JP2710548B2 - データを検索する方法およびブール代数文表現と図形表現を互いに変換する方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータ化された
関係データベースの情報検索システム、特に関係データ
ベースからデータを検索するためのユーザ・インタフェ
ースに関連する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ化されたデータベース管理
システム（DBMS）は、企業が能率的にデータを処理しア
クセスすることを可能にしている。DBMSは、直接アクセ
ス記憶装置（DASD）のようなデータ記憶装置に、電気工
学的にデータを保存する。コンピュータ・システムによ
って実行されるコンピュータ・プログラムが、データベ
ースへのアクセスを提供する。データベース利用者は、
キーボードまたはマウスのような対話型装置を使用し
て、端末からコンピュータ・プロセッサおよびメモリを
制御する。

【０００３】データの保存および検索を論理的に制御す
ることによって、DBMSはデータベースへのアクセスを提
供する。関係DBMSは論理上、複数の行および列からなる
複数のテーブルに、データを組織し保存する。列は、同
じ種類のデータを含む。行は、ひとつの物について異な
る種類のデータを含む。テーブルおよび列は、利用者が
データ検索のためにテーブル、列および行を識別するこ
とができるように、名前を割り当てられる。

【０００４】データは、様々な方法で関係データベース
から検索することができる。コンピュータ・プログラム
は、人間つまり利用者の干渉なしで、情報をデータベー
スから引き出すことができる。また、データベース利用
者は、データベースシステムへのアクセス・プログラム
の役目を果たしている検索システム・プログラムを使用
して、データベースと対話することができる。

【０００５】関係データベースへの一般的なインタフェ
ースは、構造化検索言語（SQL）である。SQL検索は、デ
ータの検索のためにデータベース、列および行を識別す
る。列は、SQLのSELECT（選択）命令で選択される。行
は、SQLのSELECT命令のWHERE句の中の条件文によって決
定される。条件文は、少なくとも１つのテーブルの少な
くとも１つの列の機能として行を識別する。例えば、あ
る企業が、１０年以上働いている販売部の従業員の名前
のレポートのようなレポートを時々作成する、従業員デ
ータベースを持っているとする。SQL命令は、データベ
ース・テーブルの名前列から、同じ行の、従業員部署に
対応する列の値が「販売」であり、雇用年数に対応する
列の値が１０以上である、すべての従業員名を検索する
ことによって従業員データベースからデータを検索する
ために、使用される。SQL命令は、以下のようになる。

【０００６】 上記のSQL命令は、コンピュータ化されたデータベース
・システムに保存されたデータの検索に使用される検索
命令の、簡単な例である。検索は、多くのテーブルおよ
び、検索する行を識別するための行の値に対する多くの
条件を含み、非常に複雑になることがある。

【０００７】データ検索のためにデータベース利用者が
対話的に検索を構築するのを援助する、数多くの市販の
データベース検索ユーザ・インタフェース・プログラム
がある。このようなデータベース・インターフェース・
プログラムには、IBM社のQMF製品がある。利用者がSQL
検索を書くのを援助するQMF製品のひとつの機能は、プ
ロンプト検索と呼ばれる。プロンプト検索においては、
利用者は、DBMSから返される返答のセット（データの
行）を限定する条件を、書くことができる。これらの条
件は、SQLのWHERE句の中に置かれる。条件は、論理積
（AND）および論理和（OR）演算子によって結合される
述語からなる。述語は、置き換えられる変数を持ち、真
または偽の値を持つ文である。例えば、「EMP.DEPT=XY
Z」および「EMP.YEARS>20」は、変数EMP.DEPTおよびEM
P.YEARSの値に基づいて真または偽の値を持つ。

【０００８】SQL条件文を書くためのプロンプト検索シ
ステムにおいて、改善を必要とすることのひとつは、述
語の優先順位の指定が制限されていることである。条件
文は、述語間の優先順位を指定するために括弧の中で入
れ子にする必要がある多くの述語を持ち、非常に複雑に
なることがある。例えば一回の検索で、ある部署に１０
年間いるすべての従業員、あるいは他の部署に２０年間
いる従業員、あるいは会社に３０年以上いる従業員の検
索を試みることができる。この条件に対するブール代数
文は、以下のように書くことができる。((EMP.DEPT = X
YZ) AND (EMP.YEARS > 10)) OR ((EMP.DEPT= ABC) AND
(EMP.YEARS > 20)) OR (EMP.YEARS > 30)。括弧は、条
件文を満たすために述語の関係を決定するのに役立つ。
プロンプト検索には、述語を入れ子にする括弧を提供す
ることができないという制限がある。

【０００９】述語の数が多くなり、検索を満たす括弧の
順序が複雑になると、括弧を使用している述語間の順序
および関係を指示することが必要になる。そのうえ、利
用者がブール代数文テキスト表現を使用して複雑な検索
を構成することは難しい。

【００１０】多くのブール文は、論理上等価である。し
かし、いくつかのものは、条件文を表現するのにより効
率的である。例えば、ブール代数文「(P1 AND P4) OR
(P3 AND P5) OR (P1 AND P2 AND P5)」によって表すこ
とができる式はまた、ブール代数文「(P5 AND (P3 OR
(P1 AND P2))) OR (P1 AND P4)」および「(P1 AND (P4
OR (P2 AND P5))) OR (P3 AND P5)」によって表わすこ
とができる。すなわち、これらのブール文はすべて論理
上等価である。しかし、後者の２つの文は述語の反復が
最少で、最も効率的な表現である。ブール表現と図形表
現を翻訳する時、翻訳が利用者を混乱させないように、
一貫性を保つ必要がある。

【００１１】利用者がより容易に検索の結果を理解する
ことができるように、条件の流れを表わす必要もある。

【００１２】一般に、利用者がSQL検索の複雑な構文を
知らなくても、データベースをアクセスすることができ
るようにする必要がある。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、デー
タベース利用者が、条件フィルタを通るデータの流れを
図示する図形表現を使用して、検索を公式化することが
できる処理を提供することである。

【００１４】本発明のなお一層の目的は、流れ図表現お
よびブール代数文テキストの間の条件文を絶えず翻訳す
るための処理を、提供することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】中央処理装置（CPU）、
メモリ、ディスプレイ装置および利用者対話型装置を持
つコンピュータ化されたデータベース・システムにおけ
る、データを検索する方法を提供する。検索データを含
む少なくともひとつのテーブル、列および行が、対話的
に識別される。行は、条件文によって識別される。条件
文は、以下の手順によって対話的に公式化される。少な
くともひとつの流れ線が表示され、利用者は、述語およ
び述語の挿入のための流れ線上の位置を指定して、入力
を行う。流れ線は、指定された位置に挿入された述語と
共に表示される。流れ線は対応するブール代数文に変換
され、利用者に表示される。また、利用者は述語をブー
ル代数条件文に加えることができる。ブール代数文は、
対応する図形表現に変換され、利用者に表示される。述
語は、ノード間の流れ線上に表示される。同じ流れ線上
の述語は、論理積（AND）操作によって結合される。同
じノード間の異なる流れ線上の述語は、論理和（OR）操
作によって結合される。

【００１６】ブール代数テキスト表現は、最初に構文解
析木（パーズ木）にブール文を配置することによって、
図形表現に変換される。木のすべての要素は、木の各要
素が、述語、論理和演算子（OR）、あるいは論理積演算
子（AND）であり、述語が葉であり、演算子が２つの子
を持つ非葉である、予め順序づけられたトラバーサル
（探索、traversal）に従って配置される。各要素はそ
れぞれ、有効グラフのノードに対応するフロム・ノード
（From-Node）およびツー・ノード（To-Node）を持つ。
パーズ木の根は、結果として生ずる図形の開始ノードお
よび終了ノードの値を割り当てられた、フロム・ノード
およびツー・ノードを持つ。論理和演算子要素の子は、
論理和演算子要素のフロム・ノードおよびツー・ノード
を割り当てられる。論理積演算子要素のためには、新し
いノードがつくられる。左の子のフロム・ノードは、論
理積演算子要素のフロム・ノードが割り当てられる。左
の子のツー・ノードおよび右の子のフロム・ノードは、
新しいノードが割り当てられる。右の子のツー・ノード
は、論理積演算子要素のツー・ノードが割り当てられ
る。述語要素のためにひとつの辺が、要素のツー・ノー
ドとフロム・ノードを結合してつくられ、述語を割り当
てられる。

【００１７】流れ図表現は、最初に図形を圧縮し次にブ
ール文値を割り当てることによって、ブール代数文表現
に変換される。

【００１８】図形は、２つの辺を結合して結果として生
ずるブール代数文が述語として持つひとつの辺に変換す
ることによって、可能な限り少ないノードおよび辺に、
内側から圧縮される。流れ図表現の２つの辺が、同じツ
ー・ノードおよびフロム・ノードを持つ時、２つの辺は
論理和演算（OR）によって１つの辺に結合され、元の２
つの辺によって表わされる条件述語を割り当てられる。
２つの辺が間にノードをはさんで連続しており、そのノ
ードに２つの辺だけが出入りする時、２つの辺は論理積
演算（AND）によって１つの辺に結合され、元の２つの
辺によって表わされる条件述語を割り当てられる。

【００１９】割当てアルゴリズムは図形を通して、開始
ノードから終了ノードに一意的な経路を識別する。圧縮
された図形がトラバース（探索、traverse）され、ブー
ル代数文が生成される。図形を通る各経路は、論理積演
算によって結合された複数の述語を含む。ブール代数文
テキストは、図形表現に対応するために、論理和または
論理積演算子をテキスト文に加える必要があるかどうか
決定することによって、構成される。また、述語および
開始と終了の括弧が、テキスト文に加えられる。新しい
経路が識別されると、ひとつの「OR」がブール文テキス
トに挿入される。スタックは、図形を通る各新しい経路
を保存するために使用される。経路が図形の終了ノード
へ向かわない時、「AND」がブール文テキストに挿入さ
れる。ひとつのノードからのすべての辺が処理されたあ
と、新しい経路が、スタックからポップアップされる。
スタックがからになると、図形の条件に対応する有効な
ブール代数文が完成する。

【００２０】

【実施例】検索流れ処理は、どのデータが検索されるか
制限するフィルタを通るデータの流れとして、検索公式
化処理を概念化する。

【００２１】データベースからデータを検索するために
使用される検索公式化処理のためのユーザ・インタフェ
ースは、図１に示されるデータ処理装置と共に実行され
る。装置は、中央処理装置３０（CPU）、直接アクセス
記憶装置３２、入出力ポート３４および、ディスク記憶
装置または固定記憶装置（ROM）のような不揮発性記憶
装置３６を備え、これらはすべて共通バス構造３８に接
続している。制御回路４０は、適当なクロック信号の提
供およびバス操作の制御のような、準備操作（ハウスキ
ーピング操作）を実行する。アダプタ４２は、キーボー
ド４４、ディスプレイ装置４６およびマウス４８のよう
な他の構成要素へのインタフェースとして使用される。
図１に示される汎用データ処理装置が、プログラム制御
下で本発明を実行するために使用される。

【００２２】図２に参照すると、検索の公式化は、検索
されるデータのテーブル選択、行選択、群選択およびソ
ートとして、データベース利用者に表示される。これら
の部分は、検索を通るデータの流れを提供するために、
利用者によって完全に操縦される。

【００２３】ウィンドウ５０は、検索を通してデータの
流れを限定するフィルタを表わすアイコン５２と共に、
ディスプレイ装置上に利用者に表示される。利用者は、
検索公式化処理のある段階を詳述するために、アイコン
を選ぶ。このように、SQL検索ウィンドウは、利用者がS
QL検索を書き込むことができるウィンドウである。SQL
検索が公式化されると、データ検索はデータベースに移
る。

【００２４】完全なSQL文は、原始データ源を形成する
データベース・テーブルと列および、定義されたデータ
ベース・テーブルから問題となる行を定義する条件を、
定義する。第１のアイコンは、SQL文の語セレクト（SEL
ECT）に続く部分に対応するテーブルおよび列選択を表
わす。利用者は、検索データを提供するテーブルおよび
列を対話的に識別するための一連の手順を続けるため
に、テーブル・アイコン５５を選択する。

【００２５】テーブルおよび列が選択されると、利用者
は次に、検索するデータを指定するために行条件を公式
化する。単純なSQLセレクト文の語ウエア（WHERE）に続
く部分が、検索データの行条件のブール文述語を含む。

【００２６】行選択を限定するためにSQLの中で使用す
るための、ブール文の述語の作成および操作のためのシ
ステム環境は、有向グラフとして表わすことができる。
図３に参照すると、本発明は、SQL文の「WHERE」句の中
の条件述語間の関係を示すために、テキストおよび図形
の２つの形式での表現を、ディスプレイ上に提供する。
利用者は最初に、以下に記述される処理によって図形条
件５６を入力することができる。システムは、以下に説
明される処理によって、対応するブール代数文に有向図
形表現を変換する５８。利用者はそれから、直接ブール
代数文を変更するか、あるいは図形表現を変更するか選
択６０できる。どちらかの表現が、述語を加えるかある
いは再配置することによって変更された時、両方の表現
が更新される。利用者はまた、最初にブール代数文６２
を入力することができる。そしてシステムは、対応する
図形表現にその文を変換する６４。

【００２７】利用者は、行条件アイコン（図２の６６）
を選択することによって、行条件を公式化する。図４に
参照すると、行に対する最初のウィンドウ・ディスプレ
イ７０は、行条件が指定されない時、流れ線７４上の２
つのノード７６の間にからの箱７２を表示する。

【００２８】行条件は、図形を用いて流れ線有向グラフ
形式で表示され、フィルタとして機能する条件述語を通
ってデータが流れることを示す。流れ線は、述語の論理
積および論理和演算を視覚的に定義し、また、条件に優
先順位を与える。述語は、コネクタまたは流れ線上の箱
の間の小さい四角として示されるノードと共に、辺上の
箱の中に置かれる。新しい辺を加えるとき、コネクタは
開始および終了点として使用される。

【００２９】図形表現は、条件述語のセットを通って流
れると考えられる領域として、条件文を図示し、条件述
語は適用条件を満たす領域要素のみを通すフィルタとし
て機能する。論理積演算は、どんな領域要素も両方のフ
ィルタを通らなければならないように、２つのフィルタ
を続けて置くことによって示される。論理和演算は、別
々にフィルタを持つ並列する経路をつくることによっ
て、示される。条件述語を、複合条件を作成するために
結合させることができる。

【００３０】ブール代数文において、利用者は文字列を
調べ、各条件の入れ子のレベルを決定するために括弧を
突き合わせなければならない。図形表現によって、述語
の入れ子は簡潔に示される。

【００３１】図５に参照すると、図形条件ウィンドウ８
０は、図形領域８２、テキスト領域８４および条件領域
８６、の３つの領域に分けられる。図形領域は、条件を
表わす図形が示されるところである。テキスト領域に
は、図形に対応するブール代数文が示される。そして条
件領域は、すべての実際の述語のリストを含む。

【００３２】図形領域は、少なくともひとつ以上の流れ
線８８、ノード９０およびフィルタ９２、の３つの要素
を含む。流れ線は、領域要素が図形を通って動くのに可
能な経路を定義する。左側から入ってくる流れ線におい
て、すべての領域要素は使用可能である。右側から出て
いく流れ線は、首尾よく図形を横断した領域要素を持
つ。中に条件述語テキストをもつ箱は、フィルタであ
る。フィルタは、それらの条件述語を満たす領域要素の
みを通す。箱は、ひと組のノード間の流れ線の辺上にあ
る。条件述語の箱上の条件述語ウィンドウの両側のノー
ドは、新しい流れ線をつくるための開始および終了位置
の役目をする。

【００３３】利用者は、テキスト領域および図形領域の
どちらかを使用するという２つの方法で、条件のセット
を変更することができる。実行できる変更は、挿入、条
件のセットのある部分の削除あるいは更新、を含む。テ
キスト領域を使用する変更は、ブール文文字列の上書き
を含む。ブール文字列への変更は、ブール文字列上に、
そして図形領域に表示される。図形領域を使用して、利
用者は新しいフィルタを加え、既存のフィルタを変更す
ることができる。新しいフィルタは、既存のノードを結
合する新しい流れ線として加えることができる。これは
論理和操作を加えることと等しい。さらに、新しいフィ
ルタを既存の流れ線に挿入することができる。これは論
理積操作を加えることと等しい。

【００３４】新しい流れ線を図形の２つの既存のノード
間に加えることによって、述語を論理和操作を通して他
の述語と組み合わせることができる。図５に示されるよ
うに、利用者はノード９７上にマウス・ポインタ９６を
置き、そして選択ボタンを押す。選択ボタンを押したま
まマウスをノードから離して動かす。ひとつの線９８
が、最初のノードからの新しい経路を示してマウス・ポ
インタまで現れる。最終的にマウスを、他のノードへ動
かし、選択ボタンをはなす。このようにして２つのノー
ド間に経路を引き、新しい流れ線をつくることができ
る。

【００３５】開始ノードによっては、すべてのノードが
新しい経路の終了に有効であるとは限らない。すなわ
ち、図形中に存在する環状の経路になる新しい経路は、
つくることができない。環状の経路とは、ひとつのノー
ドから始まって図形を横断し、最終的に同じノードに戻
って終了することが可能な経路である。マウスが不当な
ノード上にあると、利用者は不当な流れ線がつくられる
と警告される。

【００３６】新しい線が完了すると、利用者は、その辺
に割り当てられる述語テキストを入力するようプロンプ
トを出される。述語テキストはフィルタの内側に置か
れ、新しい図形が利用者に表示される。図６に参照する
と、線９８は、述語「Y<5」に続くノード９９に引か
れ、述語「Z=20」が、述語フィルタ箱１００に加えられ
た。

【００３７】述語は、表示された図形の既存の流れ線に
フィルタを挿入することによって、論理積演算を通して
結合することができる。利用者は、新しいフィルタが入
れられることになっている流れ線上の位置にマウスを置
き、マウスの選択ボタンを２回クリックする。新しいフ
ィルタがその位置に挿入され、新しいフィルタに必要な
新しいノードが挿入される。利用者は、フィルタを満た
す述語のテキストのためにそれからプロンプトを出され
る。

【００３８】図６に参照すると、述語「X>100」、「C=
5」および「Y<5」を含んでいる流れ線は、論理積演算を
使用してすべて結合される。述語「Z=20」の挿入に先立
ち、述語「X>100」が流れ線１０２に加えられた時、マ
ウス・カーソルは、ノード１０３上の述語「B=4」の左
に置かれ、新しいノード９７および述語フィルタ箱１０
４が、述語「B=4」および「Y<5」を含む流れ線１０２に
挿入され、そして利用者は、述語箱１０４に述語「X>10
0」を入力した。

【００３９】この分野の技術者には周知の、対話的に述
語および流れ線を挿入する他の方法もある。

【００４０】図５に参照すると、流れ図表現に等しいブ
ール代数文は、SQL句箱８４の中に示される。流れ図表
現における選択された位置への述語「Z=20」の挿入後表
示される等価ブール代数文は、「Z=20 OR（X>100 AND
(A=3 OR ((B=4 OR C=5）AND Y<5)))」である（図６に部
分的に示されている）。

【００４１】述語は、ポップアップ・メニュー・ウィン
ドウから選び、次に変更機能を選ぶことことによって、
変更することができる。マウスまたは同様の利用者対話
型装置を使用して適切なフィルタのまわりに箱を描くこ
とによって、述語が選択される。すべての適切なフィル
タのまわりに箱を描くことによって、ひとつ以上のフィ
ルタを同時に選択することができる。選択された述語フ
ィルタは編集することができ、フィルタ箱の中の述語テ
キストは、編集された述語テキストを満たすための別々
のウィンドウを使用して、変更される。フィルタはまた
削除することができ、その時にはフィルタに対する流れ
線辺もまた削除される。フィルタの削除の結果、２つの
ノードを結合していた流れ線辺がなくなる場合、ノード
はひとつのノードに統合される。

【００４２】図６に参照すると、流れ線上の条件はま
た、否定されるひとつの述語フィルタまたは複数の述語
フィルタのまわりに箱１２２を描くことによって、否定
することができる。否定を指示するための箱を加えるた
めに、マウスまたは他の利用者対話型装置が、ひとつ以
上の条件述語を選択するために使用される。次に、否定
オプションがメニューから選ばれる。流れ図の選択され
た部分１２２に否定（NOT）演算子を挿入した後、結果
として生ずるブール代数文は、「Z=20 OR (X>100AND NO
T (A=3 OR ((B=4 OR C=5) AND Y<5)))」である。

【００４３】有効部分グラフを形成するフィルタだけ
を、一緒に否定することができる。選択された述語フィ
ルタのセットに出入りしている流れ線に基づいて有効部
分グラフを決定することは、簡単な処理である。ただひ
とつの論理的流れ線が、外側の選択されていないフィル
タから選択されたフィルタのセットに入ることができ、
ただひとつの論理的流れ線が、フィルタのセットから出
ることができる。ひとつの論理的流れ線とは、セットに
入るひとつの実際の流れ線または、同じノードから出て
セットにすぐに入る２つ以上の流れ線であると、定義さ
れる。セットから出るひとつの論理的流れ線も、同様に
定義される。それは、すぐに同じノードで終了する、ひ
とつの実際の流れ線または複数の流れ線である。

【００４４】図６に示された例において、フィルタ述語
「A=3」、「B=4」、「C=5」、そして「Y<5」１３０が選
択され、３つの流れ線辺１３１〜１３３がそれぞれ選択
されたフィルタ「C=5」、「B=4」および「A=3」のセッ
トに入る。しかし、これらはすべて同じノード１０３か
ら始まるので、ひとつの論理的流れ線である。また、選
択されたフィルタから出ているすべての流れ線が、同じ
ノード９９で終了する。しかし、フィルタ「Z=20」は否
定演算に含むことができない。なぜなら、セットがはい
ってくる４つの流れ線辺を持ち、そのうち３つの流れ線
はひとつのノード１０３から派生し、４つめの流れ線は
ノード９７から入ることになるからである。流れ線が別
々のノードから始まるので、この有効部分グラフは否定
するには有効ではない。したがって、否定をメニュー上
で選択することはできない。

【００４５】行条件公式化の他の例が、図７に示され
る。これは利用者が検索の行を、すべてのマネージャお
よび全所得が１５，０００ドルより多い歩合制の従業員
に制限したい例である。最初に、ひとつの述語箱が行選
択ウィンドウに現れる。利用者は、述語箱に入れる行条
件述語を入力する。例における第１の述語は、１５，０
００ドルを得るすべての従業員１４０にデータを制約す
ることである。第２の述語は、それから群を、歩合を得
る従業員１４２に限定するために加えられる。論理積演
算の一部として新しい述語を挿入する手順は、以下のよ
うである。第２の述語箱コネクタおよびプロンプト・パ
ネルが、利用者が、この例では「COMM notNULL」１４２
である新しいフィルタ述語を入力するために表示され
る。ジョブがマネージャである１４５という述語を加え
るために、新しい流れ線１４６が、つくられる。

【００４６】図８に参照すると、利用者は、論理積演算
子によって結合された述語１４０、１４２を積み重ねる
積み重ね形式１４７となった流れ図を見ることができ
る。

【００４７】条件公式化処理は、また、群（GROUP）条
件のために使用することができる。利用者が、例えば列
選択処理の一部として要約機能を置くことによって、シ
ステムに群の生成を強制する入力をすると、群条件アイ
コン（図２の１４８参照）が、行選択アイコンの下の付
加テキストと共に現れる。例えば、利用者がテーブルか
ら列、部署、ジョブ、そして平均給与を選択すると、最
上位レベルの検索ウィンドウ（図２）が、テーブル選択
から、群のための行選択、群選択、ソートへのデータの
流れを示す。

【００４８】行選択ウィンドウの中で、群列情報がウィ
ンドウの右側に示される。群列選択の中の何も、直接更
新することはできない。群列を変更するためには、利用
者は後戻りして、検索にある列を選択するか、あるいは
削除しなければならない。群選択アイコンを選択する
と、流れ図条件形式を示すウィンドウ（図９参照）が表
示される。群選択ウィンドウの左側１２０は、全集合関
数が計算する情報を持つ。リストは、利用者にどの機能
が検索のために評価されているか表示し、行選択ウィン
ドウからの流れが連続するよう援助する。

【００４９】群のために条件を公式化する処理は、群選
択プロンプト・パネルが要約機能についての情報を持つ
ことを除いては、他の条件に関するものと同じである。

【００５０】検索データのためのテーブルと行の選択お
よび、列と群選択に対する条件の公式化に続く検索公式
化処理の次のステップは、検索データのソートである。
ソート機能ウィンドウは最初に、流れ線およびコネクタ
のみを表示する。利用者は、コネクタ上にマウス・カー
ソルを置き、マウス・ボタンに圧力をかけることによっ
て、ソート列を加える。利用者は、昇順のためには線の
上部に、降順のためには線の下部にコネクタを引き、マ
ウスのボタンを離す。ソート箱は、ソートできるすべて
の選択可能な列を持つリスト箱と共に、線の選択された
側に現れる。利用者が列をリスト箱から選択すると、そ
れはソート箱の中に表示される。

【００５１】図１０に参照すると、利用者は、まず部署
名を昇順で、次に従業員名を降順でソートするよう選択
した。部署名が列のリスト箱から選ばれ、ソート箱１６
０の中に置かれたあと、付加ソート箱１６４を既存のソ
ート箱の両側につくることができるように、付加コネク
タ１６２が表示された。部署名の右へのコネクタが選択
され、従業員名ソートのために下方へ引かれた。ソート
するための優先順位は、左から右に読まれる。任意のソ
ートの左側のソートは、右側のソートの前に適用され
る。つまり、従業員名による降順ソートは、部署名によ
るソートの後に行われる。

【００５２】２つ以上の副検索間の和集合演算（UNIO
N）操作を含む検索の公式化は、図１１に示される初期
の検索流れ図ウィンドウを使用する。選択されたデータ
行は、和集合演算機能１７２により統合され、次に、ソ
ートされる１７４。和集合演算操作は、図形の検索概要
ウィンドウのアクション・バーのプルダウンメニューか
ら選ばれる。和集合演算操作が選択されると、図１１に
示されるように、検索図が概要ウィンドウの一部として
表示される。利用者は、検索詳細を指定するために、ア
イコンを広げることによって、検索のためのテーブル、
列および行選択を入力する。第２の検索のためのテーブ
ルおよび列が選択されると、選択された列は、列の数お
よびそれらのデータ型が釣り合うことを確かめるため
に、第１の検索に対して検査される。列数およびデータ
型が一致することが、SQLのUNION操作のために必要であ
る。各検索のための行選択が行われた後、検索データ
は、和集合演算操作によって統合される。

【００５３】行条件に対する流れ図表現の有向グラフ
は、利用者が行条件を両方の形式で見てよりよく理解で
きるように、ブール代数文としても表示される。有向グ
ラフは、図１３、図１４および図１９、図２０、図２１
のアルゴリズムを使用して、ブール代数文に変換され
る。ブール文は、図２４、図２５、図２６のアルゴリズ
ムを使用して、有向グラフに変換される。

【００５４】一般に図形は、辺により結合されていな
い、または辺によって結合されている、ひとつ以上のノ
ードの組である。図形的には、ノードは四角によって表
わすことができ、辺は四角を結合する線によって表わす
ことができる。ノードに対する識別は、四角の内側に置
くことができる。辺は、線の側に置かれた名前によっ
て、または辺が結合する２つのノードを参照することに
よって、識別することができる。図形は、ノードのリス
トまたは辺のリストとして、定義することができる。

【００５５】有向グラフは、辺が方向を示す図形の部分
集合（サブセット）である。図形的に、有向グラフは辺
上の矢印によって表される。リスト形式において、有向
グラフ辺は、フロム・ノード（From-Node）およびツー
・ノード（To-Nodes）のリストを持つ。有向グラフのさ
らに発展したサブセットは、ただひとつの開始ノードと
終了ノードを持ち、環状経路を持たないサブセットであ
る。

【００５６】正確に等価なブール条件を持たない有向グ
ラフを持つこともあり得る。しかし、論理上等価なブー
ル条件を生成することは常に可能である。

【００５７】本発明において、流れ図表現は、環状経路
のない有向グラフである。実際の条件は辺によって表わ
され、それに対し、ノードは条件中の論理積および論理
和文の構成に従って置かれる。

【００５８】本発明は、検索流れ表現の有向非環状図形
を、まず図１２および図１３、図１４に示される圧縮ア
ルゴリズムを使用して、対応するブール代数文に変換す
る。圧縮アルゴリズムは常に、２つの辺を組み合わせ
て、それを１つの辺に置き換えようとする。２つの辺が
同じツー・ノードおよびフロム・ノードを持つ１８０
時、辺はひとつの辺に結合され、論理和操作１８１によ
って結合されたそれぞれの辺の条件を表す。２つの辺
が、間に第３のノードを持ち連続しており、第３のノー
ドには、それらの２つ辺だけが出入りする１８２時、２
つの辺はひとつの辺に結合され、論理積操作によって結
合されたそれぞれの辺の条件を表し、間の第３のノード
は削除される１８３。

【００５９】この目的は、図形を、ただ２つのノードお
よびひとつの辺を持つ完全に縮小された図形に圧縮する
ことである。しかし、図形を完全に圧縮することができ
ない場合もある。図形は、最少数のノードおよび辺に圧
縮された後、拡張および割当てアルゴリズムを使用して
ブール代数文に変換される。

【００６０】圧縮アルゴリズムは、図１５に示される単
純な図形を使用して説明することができる。図形１８４
は、４つのノードＡ、Ｂ、Ｃ、およびＤ１８５、および
５つの辺（それぞれの辺に割り当てられたＰ１〜Ｐ５の
述語をもつ１〜５の辺）１８６、からなる。図形の各ノ
ードの、以下の情報が表１８７に保存される。ノードに
入っている辺の数１８８、ノードから出ている辺の数１
８９、ノードに入っている辺のリスト１９０、そしてノ
ードから出ている辺のリスト１９１。

【００６１】図１２および図１３、図１４に示される処
理において、ノード・テーブル（図１５の１８５）は、
辺を結合しようとして繰返すループ１９４の中で処理さ
れる。ループは、ノード・アレイを完全に通り、ひとつ
の辺も結合されなかった１９６時、終了する。２つの辺
が、同じ第１のノードから出て同じ第２のノードに入る
１８０時、述語の値は、論理和演算子で結合され第１の
辺に割り当てられる。そして第２の述語への参照は、除
去される１８１。ひとつの辺だけがノードに入り、ひと
つの辺だけがノードから出ている１８２時、述語の値は
論理積操作で結合され、ノードに入っている辺に割り当
てられる。その辺は、第２の辺のノードに入るように割
り当てられる１８３。

【００６２】（図１２および図１３、図１４のアルゴリ
ズムに従って）図１５に示された例図形を処理するにあ
たり、第１の繰返しは、圧縮の基準に会わないのでノー
ドＡおよびＢをスキップする。しかし、ノードＣにはひ
とつ以上の辺が入っているので（図１３の１９７）、入
る辺のリスト（辺１、２、５）がそれぞれ検査される１
８１。辺１および辺２は両方とも同じノードから出てい
るので、述語は論理和演算子によって結合され、辺１に
割り当てられる。辺２へのすべての参照が、削除され
る。次にＤは、入辺カウントが１および出辺カウントが
１なので、除去される。ノードＤに入りそこから出てい
る２つの辺の述語は、論理積演算子によって結合され、
第１の辺に割り当てられる。第１の辺のツー・ノード
は、第２の辺のツー・ノードによって更新され、第２の
辺は削除される。

【００６３】変換は最後の繰返しまたはパスの間に行わ
れたので（辺１、辺２そして辺４、辺５は結合され
た）、ノード・アレイの他のパスが実行される。第１の
パスの終わりでは、ノードＡは入る辺は持たず、２つの
出る辺（辺１および辺４）を持つ。ノードＢは、ひとつ
入る辺（辺３）を持ち、出る辺は持たない。ノードＣ
は、２つの入る辺（辺１および辺５）を持ち、ひとつの
出る辺（辺３）を持つ。ノードＤは、削除されている。
辺１は、述語「（P1）OR（P2）」を割り当てられ、辺２
は削除され、辺３は述語「P3」を割り当てられ、そして
辺４は、述語「(P4) AND (P5)」を割り当てられる。

【００６４】第２のパスにおいて、ノードＣは、１より
大きい入辺カウントを持つので、検査される。ノードＣ
に入っている辺のリストを調べると、辺１および辺４が
同じフロム・ノード、ノードＡを持つということがわか
る。したがって、２つの辺、１および４は、論理和演算
で組み合わせられる。第２のパスの終わりでは、ノード
Ａは入る辺を持たず、ひとつの出る辺（辺１）を持つ。
ノードＢはひとつの入る辺（辺３）持ち、出る辺は持た
ない。ノードＣは、ひとつの入る辺（辺１）とひとつの
出る辺（辺３）を持つ。辺１は、述語「((P1) OR (P2))
OR ((P4) AND(P5))」を割り当てられ、辺３は述語「P
3」を割り当てられ、辺４は削除された。

【００６５】ノード・アレイの次のループにおいて、ノ
ードＣは、入辺カウント１および出辺カウント１を持
つ。ノードＣに入りそこから出る辺は、論理積演算子に
よって結合される。この圧縮操作の結果、図形は２つの
ノードおよび１つの辺の実現可能な最小限の図形（図１
６の２００）に縮小される。ここには、ＡおよびＢの２
つのノードがあり、辺ＡＢに割り当てられた述語は、
「((P1) OR (P2)) OR ((P4) AND (P5)) AND (P3)」であ
る。

【００６６】前述の例は、必ずしもその限りではない。
図２２に示される図形２０１は、２つのノードとひとつ
の辺に縮小されていないけれども、ノードおよび辺アレ
イがこれ以上圧縮されることができない図形の例であ
る。

【００６７】図１７、図１８および図１９、図２０、図
２１の割当てアルゴリズムは、圧縮された図形が完全に
縮小されたかどうかに関わらず、対応するブール代数文
を割り当てる。

【００６８】割当てまたは拡張アルゴリズムは、開始ノ
ードから終了ノードへ図形を通る各一意的な経路（パ
ス）を見つけようと試みる。図形それ自身は、それ以上
処理されない。その代わりに、図形がトラバースされ、
ブールテキスト文字列が生成される。一度にただひとつ
の経路しかトラバースすることができないので、スタッ
クが図形を通る各新しい経路を保持するのに使用され
る。スタックがからのとき、これ以上の経路は処理され
ず、ブール条件が完成する。拡張アルゴリズムは、ブー
ル代数文文字列を作りながら、図形を通る各経路をトラ
バースする。アルゴリズムは、主となる文字列に少しづ
つテキストの部分を挿入する。テキストを挿入する必要
がある場所のリストが、スタック上に保持される。

【００６９】図形が、図１６の圧縮された図形のよう
に、２つのノードとひとつの辺に縮小されているなら
ば、開始から終了まで可能な経路はひとつしかないの
で、拡張アルゴリズムのするべきことはあまりない。

【００７０】図１７、図１８および図１９、図２０、図
２１に参照すると、第１のステップは、拡張アルゴリズ
ムのための変数の初期化２０５である。変数のうち２つ
は、開始ノード（図形の開始ノード）および終了ノード
（図形の終了ノード）である。開始および終了ノード
は、圧縮アルゴリズムの中で使用される入および出アレ
イから、決定することができる。開始ノードは、入辺カ
ウントがゼロであり、出辺カウントがゼロより大きい。
終了ノードは、入辺カウントがゼロより大きく、出辺カ
ウントがゼロである。他の変数ブールテキストは、ブー
ル代数文を持つテキスト文字列である。テキスト変数
は、ヌルの初期値を持つ。

【００７１】スタックは、ノード値およびテキスト位置
ポインタの対を持つ。ノードは、図形中の現在処理が行
われている場所を表わし、位置ポインタはテキスト文字
列の挿入が行われる場所である。開始ノードおよび、テ
キストの開始位置を示す位置値が、最初にスタックに入
れられる。

【００７２】初期化が完了すると、図形は、スタックが
からになるまで、スタック中に保存されたノードを連続
して処理する。最上位値がスタックからポップアップさ
れ変数の現在ノードおよび現在位置に置かれ、辺カウン
トはゼロにセットされる２０７。図形の各辺は、辺に対
するフロム・ノードが現在ノードと同じであるならば、
カウントは１増加される２０８。辺カウントが１より大
きいならば、テキスト「OR」が、ブールテキストの位置
変数（「プレース」）によって定義される場所に挿入さ
れ、位置変数は挿入されたテキストの後の位置まで増加
される２０９。辺に対するツー・ノードが終了ノードと
同じでない（辺が終了ノードまで行かない）時、開始括
弧「(」がブールテキストの、位置変数によって定義さ
れる位置に置かれ、現在位置は挿入されたテキストの後
の位置を示すように増加される２１０。辺に割り当てら
れた述語テキストが、ブールテキストの位置変数によっ
て定義される場所に挿入され、位置は挿入の後まで増加
される２１１。辺に対するツー・ノードが終了ノードと
同じでないならば、テキスト「AND」および開始括弧
が、ブールテキストの位置変数によって定義される場所
に置かれ、位置変数はそのテキストの後の位置まで増加
される。辺のツー・ノードおよび位置変数は、スタック
に入れられる。そして２つの終了括弧テキスト「））」
がまた、テキストの位置変数の位置に加えられ、カウン
タ変数が増加される２１２。

【００７３】拡張アルゴリズムを、図２２の完全に圧縮
された図形２０１の例を使用して、さらに説明する。例
において、４つのノード、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ２１３があ
り、そしてそれぞれ述語P1〜P5を割り当てられた５つの
辺１〜５、２１４がある。ノード・アレイ２１５にリス
トされる（そして図形２０１に示される）ように、辺１
はノードＡからノードＣへ行き、辺２はノードＣからノ
ードＤへ行き、辺３はノードＡからノードＤへ行き、辺
４はノードＣからノードＢへ行き、辺５はノードＤから
ノードＢへ行く。ノードへ入る辺およびノードから出る
辺を見ることで、ノードＡが開始ノードでありノードＢ
が終了ノードであることがわかる。スタック２１６は、
初期化の後、ノードＡおよび、位置変数（同様に「プレ
ース」と呼ばれる）に対する値１を保持する。

【００７４】ノードＡ、およびプレース値１が、スタッ
クからポップアップされる。フロム・ノードとしてノー
ドＡを持つ辺のために辺リストが検索され、第１の辺、
辺１が識別される。辺カウント変数は、１増加される。
辺１のツー・ノード、ノードＣ、は終了ノード、ノード
Ｂ、ではないので、左括弧がテキストのプレースの位置
に加えられる（図１７の２１０）。次に、辺１と関連す
る実際の述語テキストP1が、文字列テキスト変数のプレ
ースの位置に置かれる。（図１７の２１１）。次に、語
「AND」が左括弧と共に加えられる。辺１のツー・ノー
ド、ノードＣ、およびプレースの現在値（ANDおよび左
括弧の直後）が、スタックに入れられる。最後に、２つ
の右括弧が文字列に置かれ、プレース変数はその位置ま
で増加される（図１８の２１２）。第１の繰返しの終わ
りには、ブール文テキストは「(P1 AND ( ))」の値を持
ち、プレースの現在値は右端の括弧の次の値である。ま
た、ノードＣおよび「AND (」に続くプレース値が、ス
タックに入れられている。

【００７５】処理は、続けてフロム・ノードとしてノー
ドＡを持っている辺を識別し（図１８の２２０）、辺３
（P3）が識別される。辺カウント変数は２に増加され
る。これは、現在ノードがそこから出る２つの辺を持
ち、辺の述語間に論理和演算があることを示す。テキス
ト「OR」は、文字列の現在位置（右端の括弧の後）に置
かれる。辺３のツー・ノード、ノードＤが終了ノードで
はないので、直前の辺、辺１、と同様の処理が実行され
る。つまり、本繰返しの終わりにはブール文テキスト
は、「(P1 AND ()) OR (P3 AND ())」（P3はノードＤに
割り当てられた述語である）であり、プレースは右端の
括弧の終了位置であり、スタックは、ノードＣおよび
「P1 AND (」に続く位置変数に加えて、ノードＤおよび
文字列「P3 AND (」に続く位置ポインタ（プレース）を
持つ。

【００７６】他のいかなる辺も現在ノード、ノードＡを
フロム・ノードとして持たないので、新しいノードがス
タックからポップアップされ、ノードＤおよびテキスト
「P3AND (」に続く新しい位置ポインタ値が、現在ノー
ドおよびプレース値となる。フロム・ノードとしてノー
ドＤを持つただひとつの辺は、辺５である。辺５のツー
・ノードは終了ノード、ノードＢであるので、テキスト
変数の現在のプレースの位置に、辺５に割り当てられた
述語を加えればよいだけである。この繰返しの終わりに
は、テキスト文字列は、「(P1 AND ()) OR (P3 AND (P
5))」であり、スタックはまだノードＣおよび「P1 AND
(」に続くプレース値を持つ。

【００７７】スタックは、現在ノードとしてのノードＣ
およびテキスト部分「P1 AND (」に続く位置値を得るた
めに、ふたたびポップアップされる。フロム・ノードと
してノードＣを持つ最初の辺は、辺２である。辺２はツ
ー・ノードとしてノードＤを持つ（これは終了ノードで
はない）。現在ノードに対する辺カウントは１の値を持
ち、述語「P2」が辺２に割り当てられる。処理は、上記
のものと同様である。結果として生ずるテキスト文字列
は、「(P1 AND ((P2 AND ( )) )) OR (P3 ANDP5))」で
あり、プレース・ポインタは「( ))」の後の位置を示
す。スタックは、ノードＤおよび「P2 AND (」の後の位
置を示すプレース値を持つ。次にフロム・ノードとして
ノードＣを持つ辺は、述語「P4」を割り当てられた辺４
である。辺カウントは、２に増加される。辺４のツー・
ノードは、終了ノード、ノードＢである。この繰返しの
結果、テキスト文字列は、「P1 AND ((P2 AND ( )) OR
(P4)) OR (P3 AND (P5))」となる。

【００７８】フロム・ノードとしてノードＣを持つ他の
辺はないので、スタックがポップアップされ、現在ノー
ドはノードＤとなり、現在プレースは「P2 AND (」の後
の位置になる。フロム・ノードとしてノードＤを持つ唯
一の辺は、述語「P5」を割り当てられた辺５である。辺
カウントが１であるので、辺５のツー・ノードは終了ノ
ードである。実行される唯一の操作は、現在位置に「P
5」を挿入することである。その結果テキストは、「P1
AND ((P2 AND (P5)) OR (P4)) OR (P3 AND (P5))」とな
る。ノードＤが処理されたあと、スタックがからなので
ループが終了し、ブール代数文の最終的なテキスト値が
完了する。

【００７９】拡張グラフ理論はそれ自身、圧縮アルゴリ
ズムなしで使用することもできる。しかし、つくられる
ブール文テキストは、図形の正確なマッピングであるブ
ール代数文を生成するとは限らない。たとえば、拡張図
形からのテキスト出力が、「((C1) AND (C3)) OR (C2 A
ND C3)」である同じ図形から、圧縮アルゴリズムの後
に、拡張アルゴリズムを適用すると「(C1 or C2) and C
3」というテキストが生成される。後者のブール代数文
は、より有効な表現であり、対応する図形のより正確な
翻訳である。

【００８０】ブール代数文は、図２３および図２４、図
２５、図２６のブール文から有向グラフへのアルゴリズ
ムを使用して、流れ図表現に変換される。アルゴリズム
は、「(X > 1) AND (Y = 2)」のような構造のブール文
から、対応する有向グラフを作成する。有向グラフは、
他の手段によって表示あるいは変更することができる。

【００８１】アルゴリズムには２つの部分がある。第１
の部分は、ブール代数文のパーズ木をつくること２３０
であり、第２の部分は、パーズ木を使用しての図形作成
アルゴリズム２３２である。パーズ木は、葉および非葉
から成る。ひとつの非葉は、根要素である。すべての非
葉は、２つの子、左の子および右の子を持つ。パーズ木
の各要素は、述語、論理和演算子（OR）または論理積演
算子（AND）である。木の葉は常に述語であり、非葉は
演算子である。パーズ木の作成は既知の方法論であるの
で、ここでは詳細に説明しない。パーズ木が作成された
あと、木は有向グラフを作るノードおよび辺を作成しな
がら、トラバースされる。

【００８２】図形作成アルゴリズムは、ツー・ノードお
よびフロム・ノード値を木の根に割り当てることから始
まる２３４。それから、アルゴリズムは予め順序づけら
れたトラバーサルに従って、木のあらゆる要素を処理す
る。

【００８３】要素が「X > 1」のような述語を表わすと
き、その要素のツー・ノードとフロム・ノードを結合す
るひとつの辺が作成され、その辺はその要素の述語を割
り当てられる２３６。フロム・ノードおよびツー・ノー
ドは、要素の親コネクタを処理した時割り当てられてい
る。要素が論理和演算子を表す時、要素のフロム・ノー
ドおよびツー・ノードは、その要素の２つの子のフロム
・ノードおよびツー・ノードとして割り当てられる２３
８。このようにして、子要素が処理される時、それらの
ツー・ノードおよびフロム・ノード値は既に割り当てら
れている。要素が論理積演算子を表す時、新しいノード
を現在のフロム・ノードおよびツー・ノードの間に作成
しなければならない。左の子のフロム・ノードは、この
演算子のフロム・ノードと同じにセットされる。新しい
ノードは、この子のツー・ノードとして割り当てられ
る。この同じ新しいノードはまた、右の子のフロム・ノ
ードとして割り当てられる。右の子のツー・ノードは、
演算子のツー・ノードと同じである２４０。こうして、
要素間に新しいノードを挿入することができる。このよ
うにして、論理積演算子のすべての子要素に、ツー・ノ
ードおよびフロム・ノード値が割り当てられる。

【００８４】ブール文のパーズ木の有向グラフへの変換
は、図２７のパーズ木２５０に参照して説明される。パ
ーズ木２５０は、「A<1 or (B<2 and C<3)」のブール文
に対応する。

【００８５】第１のステップは、木の根要素「OR」のツ
ー・ノードおよびフロム・ノード・フィールドを初期化
することである。根ノードのツー・ノードおよびフロム
・ノードは、図形の開始ノードおよび終了ノード（ノー
ド１、ノード２）である。次に、木から予め順序づけら
れたトラバーサルが生成される。

【００８６】予め順序づけられたトラバーサルは根要素
を通り、それから、図２７にリストされた順番で他の要
素を通る。第１の要素は根２５１であり、第２の要素は
（根の左の子は子を持たないので）根の左の子２５２で
あり、第３の要素は根の右の子２５３であり、第４の要
素は根の右の子の左の子２５４であり、そして第５の要
素は根の右の子の右の子２５５である。したがって、第
１の要素は根「OR」、第２の要素は「A<1」、第３の要
素は「AND」、第４の要素は「B<2」、第５の要素は「C<
3」である。

【００８７】第１の要素の子２５２、２５３、および論
理和演算子２５１のツー・ノードおよびフロム・ノード
は、論理和演算子のツー・ノードおよびフロム・ノード
を割り当てられる。つまり、要素２および要素３のツー
・ノードおよびフロム・ノードは、それぞれノード１お
よびノード２を割り当てられる。

【００８８】次にトラバースされる要素は、子のない述
語である、第２の要素２５２である。ひとつの辺がこの
要素のフロム・ノードおよびツー・ノード、つまりノー
ド１およびノード２と共に作成され、結果として生ずる
辺は、この要素の述語、「A<1」を割り当てられる（図
２８の２６０）。

【００８９】次の要素、要素３、２５３は、論理積演算
子（AND）である。左の子２５４のフロム・ノードはこ
の要素のフロム・ノード（ノード１）が割り当てられ、
そして右の子２５５のツー・ノードはこの要素のツー・
ノード（ノード２）が割り当てられる。新しいノード
が、左の子のツー・ノードおよび右の子のフロム・ノー
ドとして作成される。新しいノードは、ノード３であ
る。

【００９０】次の要素、要素４、２５４は述語である。
ひとつの辺が、この要素のフロム・ノードからツー・ノ
ード（ノード１からノード３）に作成され、要素の述語
「B<2」を割り当てられる（図２８の２６２）。残って
いる要素、要素５、２５５もまた述語である。ひとつの
辺が、この要素のフロム・ノード、ノード３から、ツー
・ノード、ノード２に作成され、要素の述語「C<3」を
割り当てられる（図２８の２６４）。結果として生ずる
図表は、図２８の辺リスト２６６である。

【００９１】流れ図表現は、スペーシング・アルゴリズ
ムを使用してディスプレイ装置上に表示される。スペー
シング・アルゴリズムへの入力は、（ブール文の有向グ
ラフへの変換によって生成された）ノードと述語辺の対
のリストである。この対のリストは、各結合が述語テキ
ストによって記述されている、連結したノードの図形を
表わす。アルゴリズムは、経路の重複およびノードによ
って覆われる領域が最小になるように、ノードおよび対
応するリンクをスペーシングする。このことは、３つの
ノードがある以下の例によって、説明することができ
る。ノード１とノード２の間に、「SALARY>2000」とい
う述語および、「SALARY<5OO」という他の述語がある。
ノード２およびノード３の間に、「JOB=MGR」という述
語および、「JOB=COOK」という他の述語がある。

【００９２】アルゴリズムは、このリストから次の２つ
のリストを生成する。第１のリストはノード・リスト、
第２のリストは述語リストである。ノード・リストはノ
ード対象物のリストを持ち、各対象物は位置値を持つ。
述語リストは、各々が位置値を持つ述語対象物のリスト
を持つ。

【００９３】一般にアルゴリズムは、ノード経路を通し
て最長の経路を計算し、最長の経路上のノードの配置、
最長の経路上の条件の配置、残りの経路上の残りのノー
ドの配置、および、残りの経路上の残りの条件の配置を
決定する。

【００９４】最長の経路は、条件を経由してリンクさ
れ、ある場合には多数の経路を形成するノードの鎖の記
述を含む、すべての有効な入力リストによって計算され
る。各経路は、ヘッド・ノード（通常１）から始まり、
テール・ノード（通常n）で終了する。nはノードのカウ
ントである。最長の経路は、ヘッド・ノードで始まりテ
ール・ノードで終わり、ほとんどのノードを通る、ひと
つまたは複数の経路である。

【００９５】例を参考にして、エントリ・ノード値とし
てノード１を持つノード対から始めると、２つの候補が
ある。すなわち、ノード１からノード２（SALARY>200
0）およびノード１からノード２（SALARY<500）の２つ
である。これらのノードの第１のノードを選び、出口ノ
ード値２を全述語対リストから同様のリストを生成する
ために使用して、ノード２からノード３（JOB=MGR）お
よびノード２からノード３（JOB=COOK）を生成する。こ
れらの述語の対は、入口ノード値として値２を持つよう
に設定される。これらの前者を使用し、経路は、テール
・ノードである３と等しい出口値を見つけるために、た
どられる。経路は２つの述語を通って終了し、経路の長
さは２となる。これは、与えられたデータセットの最長
の経路を決定するために、使用することができる。

【００９６】次のステップは、最長の経路上のノードの
配置である。与えられた標本データ・セットに対する最
長の経路を表すノード・リストを使用し、最長の経路上
にあるノードに位置が割り当てられる。特に指定しない
場合（１００，１００）である（この数字の対はスクリ
ーン上の点と関係する）、任意の位置から始めると、特
定の定数が、最長の経路の各ノードに対する最初の値に
加えられる。この特定の定数は、ひとつの文字がスクリ
ーン上でとる点の数を、標本データにある最長の述語文
字ストリングの長さに掛けたものである。

【００９７】次のステップは、最長の経路上の述語の配
置である。位置値を割り当てられた入口および出口ノー
ドを持つ述語が、こんどはそれら自身の位置を割り当て
られる。ただひとつの述語が特定の入口および出口ノー
ド対を持つ単純な場合、割当てられた２つの点の中間点
が割り当てられる。ノードの一対が、２つ以上の述語に
よってそれらの入口および出口ノード値のために使用さ
れるとき、割当ては他のステップを必要とする。このス
テップは、与えられた入口／出口ノード対の中間点に対
する第２の値に、定数を加える。同じ定数を第１の値に
加えることによって、さらに述語が置かれる。最長の経
路に位置しているすべての述語が置かれるまで、割当て
手順が繰り返される。

【００９８】次のステップは、最長の経路上にはない残
りのノードの配置である。上記の３つのステップは、最
長の経路に使用されるスペースの外枠を定義した。最長
の経路上にない残りのノードは、スペースの外枠に基づ
いて、位置値を割り当てられる。手順は、簡単である。
入口ノードの第１の値が特定の定数に加えられ、外枠の
最大高は高さ定数を加えた第２の値として使用され、残
りのノードに使用することができる位置を与える。述語
への位置の以降の各割当ては、標本データのスペースの
全外枠を広げる。ノードおよび述語の生成された位置に
おける交差経路を最小にするのを援助するために、フリ
ップ構成要素が、最長の経路上にないすべてのノードお
よび述語の割当てに使用される。このフリップ構成要素
によって、各代替ノード・リストを最長の経路に向かい
合う側に置くことができる。

【００９９】最終的なステップは、残りの経路上の残り
の条件の配置である。このステップは、最長の経路上の
条件の配置に対する上記のステップ手順を、最長の経路
上にないノードと、既存のスペース外枠およびフリップ
構成要素を各配置のために考慮すること、を加えて使用
する。

【０１００】本発明の好ましい実施例が詳細に示された
が、この分野の技術者には、本発明の有効範囲から外れ
ないで本実施例を変更することができることは、明白で
ある。

【０１０１】

【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるので、データベース利用者は、条件フィルタを通る
データの流れを図示する図形表現を使用して、検索を公
式化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】コンピュータ・システムの概略図である。

【図２】検索流れ処理の概要図である。

【図３】検索条件変更の流れ図である。

【図４】初期行選択ウィンドウである。

【図５】新しい経路の追加を図示している図形条件ウィ
ンドウである。

【図６】新しい経路および否定演算の追加を図示してい
る、図５の図形のウィンドウ条件である。

【図７】３行の述語をもつ行選択ウィンドウである。

【図８】積み重ね形式の述語をもつ、図７の行選択ウィ
ンドウである。

【図９】群選択ウィンドウである。

【図１０】ソート列をもつソート・ウィンドウである。

【図１１】和集合演算をもつ検索流れ処理の概要図であ
る。

【図１２】圧縮アルゴリズムの流れ図である。

【図１３】図１２の圧縮アルゴリズムの疑似コードであ
る。

【図１４】図１２の圧縮アルゴリズムの疑似コードであ
る。

【図１５】初期図形および表現の例である。

【図１６】辺が図１２および図１３、図１４の圧縮アル
ゴリズムを使用して結合された後の、図１５の図形であ
る。

【図１７】割当てアルゴリズムの流れ図である。

【図１８】割当てアルゴリズムの流れ図である。

【図１９】図１７および図１８の割当てアルゴリズムの
疑似コードである。

【図２０】図１７および図１８の割当てアルゴリズムの
疑似コードである。

【図２１】図１７および図１８の割当てアルゴリズムの
疑似コードである。

【図２２】割当てアルゴリズムのために初期状態にされ
た完全に圧縮された図形である。

【図２３】有向グラフからブール代数文へのアルゴリズ
ムの流れ図である。

【図２４】図２３の有向グラフからブール代数文へのア
ルゴリズムの疑似コードである。

【図２５】図２３の有向グラフからブール代数文へのア
ルゴリズムの疑似コードである。

【図２６】図２３の有向グラフからブール代数文へのア
ルゴリズムの疑似コードである。

【図２７】初期のパーズ木である。

【図２８】図２３および図２４、図２５、図２６のアル
ゴリズムを使用して、図２７の初期のパーズ木から結果
として生ずる有向グラフのための、最終的な辺リストで
ある。

【符号の説明】

３０ 中央処理装置 ３２ 直接アクセス記憶装置 ３４ 入出力装置 ３６ 不揮発性記憶装置 ４０ 制御装置 ４４ キーボード ４６ ディスプレイ装置 ４８ マウス ５０、７０ ウィンドウ ５２ アイコン ７２ 条件述語 ７４、８８ 流れ線 ７６、９０ ノード ８０ 図形条件ウィンドウ ８４ テキスト領域 ８６ 条件領域 ９２ フィルタ １７２ 和集合検索機能

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブライアン ゲリット ペイトン アメリカ合衆国 95130 カリフォルニ ア州 サン ホセ ウエストモント ア ベニュー 5104 (72)発明者 ハワード アレクサンダー シウェク アメリカ合衆国 95118 カリフォルニ ア州 サン ホセ チェリー アベニュ ー 4951 (56)参考文献 国際公開92／16903（ＷＯ，Ａ)

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中央処理装置、メモリ、ディスプレイ装
   置および、利用者対話型装置を持つコンピュータ化され
   たデータベース・システムにおける、列および行を持つ
   テーブルに保存された検索データを検索する方法であっ
   て、 検索データを持つ少なくとも１つのテーブルを識別する
   入力を受け取るステップと、 検索データを持つ上記識別されたテーブルの、少なくと
   も１つの列を識別する入力を受け取るステップと、 対話的に公式化された条件文を使用して、検索データを
   持つ上記識別されたテーブルの少なくとも１つの行を識
   別する入力を受け取るステップとを含み、 上記１つの行を識別する入力を受け取るステップが、 少なくとも１つの辺と、該各辺に割り当てられた述語
   と、複数のノードと、を含む少なくとも１つの流れ線を
   含み、該各辺はフロム・ノードおよびツー・ノード間に
   置かれ、同じ流れ線上の述語は論理積演算によって結合
   され、同じノード間の異なる流れ線上の述語は論理和に
   よって結合される、流れ図表現を表示するステップと、 上記述語を挿入するために、上記流れ図表現の上記流れ
   線上の位置を指定する入力を受け取るステップと、 上記述語の入力を受け取るステップと、 指定された位置に挿入された上記述語と共に上記流れ図
   表現を表示するステップと、 上記流れ図表現を対応するブール代数文に変換するステ
   ップと、 上記ブール代数文を表示するステップと、 を含む方法。
2. 【請求項２】 上記ブール代数文に述語を追加する利用
   者からの入力を受け取るステップと、該ブール代数文を
   対応する流れ図表現に変換するステップと、該流れ図表
   現を表示するステップと、を含む請求項１に記載の方
   法。
3. 【請求項３】 上記流れ図表現を上記ブール代数文に変
   換するためのステップを含み、該ステップが、最小限の
   数のノードおよび辺に図形を圧縮するステップと、圧縮
   された図形を通る開始ノードから終了ノードへの少なく
   とも１つの経路を識別することによって、対応するブー
   ル代数文文字列を作成するステップとを含む、請求項１
   に記載の方法。
4. 【請求項４】 上記図形を圧縮するステップが、 同じツー・ノードおよびフロム・ノードを持つ辺の各対
   を結合して１つの辺にし、元の各辺に割り当てられてい
   た述語を論理和によって結合した述語を、該結合した辺
   に割り当てるステップと、 第１の辺のツー・ノードおよび第２の辺のフロム・ノー
   ドが同じ辺の各対を結合し、元の辺の各対に割り当てら
   れていた述語を論理積演算子によって結合した述語を、
   該結合した辺に割り当てるステップと、 を含む、請求項３に記載の方法。
5. 【請求項５】 拡張ステップが、 図形経路をスタックにセットするステップと、 次の処理のために上記スタックから上記経路をポップア
   ップするステップと、新しい経路を識別し、ブール代数
   文の一部分を生成するために該経路を処理するステップ
   と、 上記スタックに新しい経路をセットするステップと、 上記スタックがからになるまで、上記経路をポップアッ
   プするステップと、上記経路を処理するステップと、上
   記経路をセットするステップを繰り返すステップと、 を含む、請求項４に記載の方法。
6. 【請求項６】 上記ブール代数文表現を上記流れ図表現
   に変換するための、 上記ブール代数文を、根を含む複数の要素を含み、該各
   要素が葉または非葉であり、該各非葉が左の子および右
   の子を持ち、該各要素がフロム・ノードおよびツー・ノ
   ードに割り当てられた値を持ち、該各葉が述語を割り当
   てられ、該各非葉が論理和演算子あるいは論理積演算子
   を割り当てられた、パーズ木に配置する、ステップと、 予め順序づけられたトラバーサルに従って、上記ツー・
   ノードと上記フロム・ノードを結合する辺に上記各述語
   を割り当てて上記木の各要素を処理するステップと、 を含む、請求項２に記載の方法。
7. 【請求項７】 上記各要素を処理するステップが、 上記根のフロム・ノードおよびツー・ノードを、それぞ
   れ、上記流れ図の開始ノードおよび終了ノードに割り当
   てるステップと、 上記各論理和演算子要素のために、上記論理和演算子の
   フロム・ノードおよびツー・ノードを、それぞれ、上記
   論理和演算子の左および右の子のフロム・ノードおよび
   ツー・ノードに割り当てるステップと、 上記各論理積演算子要素のために新しいノードを作成す
   るステップと、 上記論理積演算子要素のフロム・ノードを、上記論理積
   演算子要素の左の子のフロム・ノードに割り当てるステ
   ップと、 上記新しいノードを、上記論理積演算子要素の左の子の
   ツー・ノードおよび右の子のフロム・ノードに割り当る
   ステップと、 上記論理積演算子要素のツー・ノードを、上記論理積演
   算子要素の右の子のツー・ノードに割り当てるステップ
   と、 上記各述語要素のために、上記述語要素のツー・ノード
   とフロム・ノードを結合して辺を生成し、該辺に上記述
   語を割り当てるステップと、 を含む、請求項６に記載の方法。
8. 【請求項８】 論理否定操作を適用する上記流れ図表現
   上の任意の部分を対話的に指定するステップを含む、請
   求項１に記載の方法。
9. 【請求項９】 条件文がデータの群に適用される、請求
   項１に記載の方法。
10. 【請求項１０】 有向グラフの一連のアイコンとして検
    索の流れ表現を表示するステップを含み、該アイコン
    が、テーブルおよび列選択、行条件公式化およびソート
    に対応し、利用者が検索の一部分を公式化するために該
    アイコンを選択するようにした、請求項１に記載の方
    法。
11. 【請求項１１】 上記行条件公式化アイコンに続いて１
    つの線にまとまる複数の検索図形を持つ有向グラフとし
    て、和集合検索を表示するステップを含む、請求項１０
    に記載の方法。
12. 【請求項１２】 ブール代数文を、パーズ木の中の各要
    素がパーズ木のフロム・ノードおよびパーズ木のツー・
    ノードを持ち、該各要素が葉または非葉であり、該各非
    葉が、左および右の子を持ち、該葉がコネクタであり、
    該非葉が論理和演算子または論理積演算子であるパーズ
    木に、配置するステップと、 予め順序づけられたトラバーサルに従って、図形のフロ
    ム・ノードと図形のツー・ノードを結合して定義した図
    形辺に各条件述語を割り当てる、上記木の各要素の処理
    とを含む、ブール代数文表現を図形表現に変換する方法
    であって、 上記木の各要素の処理が、 根要素のフロム・ノードおよびツー・ノードを上記図形
    の開始ノードおよび終了ノードに割り当てるステップ
    と、 上記論理和演算子要素に対しては、上記論理和演算子要
    素のフロム・ノードおよびツー・ノードを、上記論理和
    演算子要素の両方の子のフロム・ノードおよびツー・ノ
    ードに割り当てるステップと、 上記論理積演算子要素に対しては、新しいノードを生成
    し、上記論理積演算子要素のフロム・ノードを上記論理
    積演算子要素の左の子のフロム・ノードとして割り当
    て、上記論理積演算子要素のツー・ノードを上記論理積
    演算子要素の右の子のツー・ノードとして割り当て、該
    新しいノードを、上記論理積演算子要素の左の子のツー
    ・ノードおよび右の子のフロム・ノードとして割り当て
    るステップと、 上記条件述語要素に対しては、上記条件述語要素のツー
    ・ノードとフロム・ノードを上記条件述語要素で結合し
    て辺を生成するステップと、 を含む、方法。
13. 【請求項１３】 ２つの辺が同じツー・ノードおよびフ
    ロム・ノードを持つとき、該２つの辺を、論理和オペラ
    ンドによって結合された元の各辺の条件を持つ１つの辺
    に結合するステップと、 ２つの辺が連続しており、間に該２つの辺が出入りする
    第３のノードを持つ時、該２つの辺を、論理積演算子に
    よって結合された元の各辺の条件を持つ１つの辺に結合
    するステップと、 図形経路をスタックにセットするステップと、 次の処理のために上記スタックから上記経路をポップア
    ップするステップと、 新しい経路を識別し、ブール代数文の一部分を生成する
    ために該経路を処理するステップと、 上記スタックに新しい経路をセットするステップと、 上記スタックがからになるまで、上記経路をポップアッ
    プするステップと、上記経路を処理するステップと、上
    記新しい経路をセットするステップを繰り返すステップ
    と、 を含む、図形表現をブール代数文表現に変換する方法。