JP3169511B2 - メモリ装置及びメモリ管理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はデータを順に入力し、
所定のアルゴリズムに従って優先度の低い順からそのデ
ータを消していくメモリ装置に関するものであり、特に
データベース処理装置において、ディスクキャッシュの
優先度を変更することによりヒット率の向上を図るもの
である。

【０００２】

【従来の技術】大容量の記憶部に対するアクセス時間を
高速化することは、システムの効率を向上させる手段と
して有効である。具体的には、例えば低速メモリやディ
スク装置などへのアクセスに、キャッシュメモリと呼ば
れる高速なメモリ装置を中間に介在させることは従来か
ら用いられている手法である。このような高速なメモリ
装置は値段も高価である。そのため、アクセスしたい全
ての記憶部をカバーできる大容量を備えることは難しい
ので、容量が小さいことが通例である。このようなメモ
リ装置と記憶部の間では、一定のブロック単位で転送が
行なわれる。使おうとするデータがメモリ装置内に在れ
ば短いアクセスタイムでこのデータにアクセスできる。
もし、メモリ装置内に使おうとするデータがなければ、
これを記憶部に取りに行かなければならない。つまり、
使おうとするデータがメモリ装置内に存在する可能性が
高い程システム全体の効率も高くなる。従ってメモリ装
置はより優先度の低いデータをブロック単位で消去し、
次のブロックが書き込み可能になるように管理されるの
が望ましい。このようなメモリ装置内の優先度付けは通
常ＬＲＵ方式（リースト・リーセントリィ・ユースト方
式）が用いられている。この方式は、プログラムの実行
時に、主記憶装置内のプログラムの構成要素のある部分
が繰り返して使われる傾向がある、という考え方に基づ
いている。つまり、頻繁に使われる部分がいつも主記憶
装置内に存在していればプログラム実行時の効率が良く
なるということである。また、ディスク装置の場合に
も、データへのアクセス要求は特定のブロックに集中す
る傾向がある、と言う考えかたに基づくものである。一
方、業務によっては、ディスク上の全てのブロックに偏
りなくアクセスしたいような場合がある。この場合に、
ＬＲＵ方式を適用すると、逆に自分がアクセスしたいデ
ータのブロックがメモリ装置内に存在する確率が低くな
るという現象が発生する。また、大量のデータを高速に
アクセスする為の方法として、索引（インデックス）が
ある。例えばデータベース処理において、定型処理で
は、データ項目のうちデータを読み出したい特定の項目
が限定されることが多い。それらの項目について索引
（インデックス）を予め設定しておくことができる。例
えばマンナンバーと言う項目について索引を設定してお
けば、実際のデータファイルを見に行くことなく、索引
のみを利用して高速な検索を行なうことが可能となる。
一方、非定型処理では、アトランダムに発生する要求に
答えるために任意の検索を行なうことが多い。このため
要求に応じた索引を予め設けることが困難であり実際的
でない。従って、指定された検索条件に合ったデータを
捜し出すために、一つのテーブル（ファイルともいう）
に記憶されているデータを全データ参照する必要が発生
する。

【０００３】要求されるデータがキャッシュメモリに存
在する割合をヒット率という。データベース処理では特
に非定型処理において、同じテーブルに繰り返してアク
セスすることが多い。テーブルのデータはディスク装置
からメモリ装置上のディスクキャッシュ領域に読み込ま
れる。テーブルが小さくてディスクキャッシュ領域にす
べて収まる場合は、最初のアクセス以外はディスクキャ
ッシュ上のデータがヒットするため高速なアクセスが可
能である。しかし、テーブルのサイズがディスクキャッ
シュ領域を少しでも越えてしまう場合には、ディスクキ
ャッシュ領域が全く有効に働かないという場合が存在す
る。例えば、非定型処理においてデータベースに対して
ＳＱＬ（Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ Ｑｕｅｒｙ Ｌａｎｇ
ｕａｇｅ）に基づくコマンドを発行するような場合があ
る。ＳＱＬとは、データベースに対して、検索や更新、
削除というような処理を行うための操作言語である。前
述したように非定型処理においては、索引のつけられて
いない特定のテーブルのデータを全件検索するような場
合が多い。一方、前述したようにディスクキャッシュ
は、ディスク上のデータの中でアクセスしたいデータに
は偏りがあるという考え方を前堤としている。つまり、
その偏りに比例した優先度付けを行えば、よりアクセス
頻度の高いデータがディスクキャッシュに入っている確
率が高くなる。従って、その前提に当てはまらないよう
な場合、すなわち、アクセスに偏りがない場合には、デ
ィスクキャッシュ自体が無効になる場合がある。ディス
ク上のデータのブロックを全件アクセスする場合を例に
とって、図を用いて説明する。

【０００４】図２３は、従来のメモリ装置の構成を示す
ブロック図である。図において、１０は、キャッシュメ
モリであり、３は、キャッシュ管理情報である。また、
２０は、キャッシュメモリ１０に記憶したデータに優先
度を付す優先度付け手段であり、４０は、キャッシメモ
リ１０に、記憶したデータを優先度付け手段２０が付け
た優先度の低い順から消去する消去手段である。また、
１５０は、これらを制御するメモリ制御部である。次に
動作について説明する。図２４は従来のディスクキャッ
シュ領域の動作を説明する図である。説明を簡単にする
ために、このディスクキャッシュの置換法がＬＲＵ（リ
ースト・リーセントリィ・ユースト）方式により、古い
データから順に新しいデータに置き換える方式を採るも
のとして説明をする。図２４において、ディスクキャッ
シュ領域は８ブロックで構成されている。一方、ディス
クのデータは１０ブロックから構成されているものとす
る。このディスク装置からのデータＤ０〜Ｄ９が連続し
てディスクキャッシュ領域に読み込まれてきた場合につ
いて説明する。図２４（ａ）においては、すでにＤ０〜
Ｄ７までディスクキャッシュ領域にデータが読み込まれ
た状態を示している。Ｄ０〜Ｄ７までの読み込みにおい
ては、ディスクキャッシュがヒットせず、そのたびにデ
ータがディスク装置からディスクキャッシュ領域に読み
込まれてくる。次にディスク装置からＤ８が読み込まれ
た場合には、図２４（ｂ）に示すように図２４（ａ）に
おいて最も古いデータＤ０が捨てられて、Ｄ８に置き換
えられる。さらに、ディスク装置からＤ９のデータが読
み込まれた場合には、図２４（ｂ）において、最も古い
データＤ１が捨てられ、Ｄ９に置き換えられる。次に再
びＤ０のデータがディスク装置から読み込まれる場合に
は、図２４（ｃ）において最も古いデータＤ２が捨てら
れ、Ｄ０に置き換えられる。更にディスク装置からＤ１
のデータが読み込まれた場合には、図２４（ｄ）におい
て最も古いデータＤ３が捨てられ、Ｄ１に置き換えられ
る。このようにして、ディスク装置からのデータが順番
に繰り返し読み込まれる場合には、ディスクキャッシュ
領域にあるデータは一度もヒットせずに、全く効果を奏
さないことになる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように、データベ
ース処理装置において、同じテーブルの全データを繰り
返してアクセスするような場合には、従来のディスクキ
ャッシュ領域は、読み込むテーブルのサイズがディスク
キャッシュ領域よりも大きい場合、テーブルの終わりの
方のデータにより、ディスクキャッシュ領域に読み込ま
れた古いデータを順に書き換えていってしまうため、デ
ィスクキャッシュが全くヒットしないという不具合があ
った。特に、非定型処理において同じテーブルを繰り返
しアクセスすることが多いデータベース処理において
は、ディスクキャッシュ領域が有効に働かないことが多
く、システム全体の性能の低下をもたらしてしまうおそ
れがあった。

【０００６】この発明は以上のような問題点を解決する
ためになされたものであり、非定型業務のデータベース
処理などのように、ディスク装置へのアクセスが同じ領
域（テーブル）に対して繰り返し行われる場合に、少し
でもメモリの効率が良くなるようなメモリ装置を得るこ
とを目的とする。また、特にＬＲＵアルゴリズムによる
場合のディスクキャッシュ領域のヒット率の向上を目指
すことを目的とする。また、従来の優先度付けが効果的
でないことが事前にわかっている場合に、優先度の変更
を行わせることにより、ヒット率を高めることを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係るメモリ装
置は、データを順に入力して記憶するメモリと、所定の
優先度アルゴリズムに基づいて上記メモリに記憶したデ
ータに優先度を付す優先度付け手段と、上記メモリに記
憶したデータを優先度の低いデータから消去する消去手
段を備えたメモリ装置において、所定のタイミングで、
上記各データに付された優先度を変更する優先度変更手
段を備えたことを特徴とする。

【０００８】また、この発明に係るメモリ装置は、優先
度を逆転させる逆転手段を備えたことを特徴とする。

【０００９】また、この発明に係るメモリ装置におい
て、上記優先度付け手段は、上記優先度アルゴリズムと
して、データのアクセスに偏りがあると言う考え方に基
づいたアルゴリズムを用いることを特徴とする。

【００１０】また、この発明に係るメモリ装置は、上記
優先度アルゴリズムは、リースト・リーセントリィ・ユ
ースト（ＬＲＵ）アルゴリズムであることを特徴とす
る。

【００１１】また、この発明に係るメモリ装置におい
て、上記優先度付け手段はデータの入力順を示す順方向
ポインタと逆方向ポインタを備え、上記優先度変更手段
は、上記順方向ポインタと逆方向ポインタを逆転させる
ポインタ逆転手段を備えたことを特徴とする。

【００１２】また、この発明に係るメモリ装置におい
て、上記優先度変更手段は、優先度をシフトさせるシフ
ト手段を備えたことを特徴とする。

【００１３】また、この発明に係るメモリ装置におい
て、上記優先度付け手段は、データの入力順を示す順方
向ポインタと逆方向ポインタを備え、上記優先度変更手
段は、上記順方向ポインタと逆方向ポインタをシフトさ
せるポインタシフト手段を備えたことを特徴とする。

【００１４】また、この発明に係るメモリ装置におい
て、上記優先度付け手段は、ＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ Ｉ
ｎ Ｆｉｒｓｔ Ｏｕｔ）メモリを備え、データの入力
順をＦＩＦＯメモリを用いて記憶し、上記優先度変更手
段は、上記ＦＩＦＯメモリ内に記憶されたデータの入力
順を変更することを特徴とする。

【００１５】また、この発明に係るメモリ装置におい
て、上記優先度付け手段は、スタックメモリを備え、デ
ータの入力順をスタックメモリを用いて記憶し、上記優
先度変更手段は、上記スタックメモリ内に記憶されたデ
ータの入力順を変更することを特徴とする。

【００１６】また、この発明に係るメモリ装置は、上記
メモリがディスクキャッシュメモリであることを特徴と
する。

【００１７】また、この発明に係るメモリ装置におい
て、優先度を変更するタイミングを検出するタイミング
検出部を備えるとともに、上記優先度変更手段は、タイ
ミング検出部が検出したタイミングを参照して優先度を
変更することを特徴とする。

【００１８】また、この発明に係るメモリ装置におい
て、上記タイミング検出部は、データを検索するデータ
検索コマンドを入力して解析することによって優先度を
変更するタイミングを検出することを特徴とする。

【００１９】また、この発明に係るメモリ装置におい
て、上記タイミング検出部は、データ検索コマンドとし
て、ＳＱＬ（Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ Ｑｕｅｒｙ Ｌａ
ｎｇｕａｇｅ）で記述されたコマンドを入力して解析す
ることを特徴とする。

【００２０】また、この発明に係るメモリ装置は、上記
優先度変更手段の動作の可否を設定する動作設定手段を
備えたことを特徴とする。

【００２１】また、この発明に係るメモリ装置において
は、上記優先度変更手段は、タイミング検出部が検出し
たタイミングを参照して優先度を逆転することを特徴と
する。

【００２２】また、この発明に係るメモリ装置において
は、上記優先度変更手段は、タイミング検出部が検出し
たタイミングを参照して優先度をシフトすることを特徴
とする。

【００２３】また、この発明に係るメモリ管理方法は、
以下の工程を有することを特徴とする。 （ａ）上記メモリに記憶したデータの優先度を変更する
時期を検出する変更時期検出工程、（ｂ）上記メモリに
記憶したデータの優先度の変更の必要性を検出する必要
性検出工程、（ｃ）上記変更時期検出工程により優先度
を変更する時期であると判定され、かつ、必要性検出工
程により優先度の変更の必要性があると判定された場合
に、上記メモリに記憶したデータの優先度を変更する優
先度変更工程。

【００２４】また、この発明に係るメモリ管理方法にお
いて、上記変更時期検出工程は、データを検索するデー
タ検索コマンドを解析することによって優先度を変更す
る時期を検出するタイミング検出工程を備えたことを特
徴とする。

【００２５】また、この発明に係るメモリ管理方法にお
いて、上記タイミング検出工程は、データ検索コマンド
が同一テーブルの全件参照用のコマンドである場合に優
先度を変更する時期であると判定する工程を備えたこと
を特徴とする。

【００２６】また、この発明に係るメモリ管理方法にお
いて、上記必要性検出工程は、メモリに記憶したデータ
のアクセス結果を記憶するアクセス記憶工程と、記憶し
たアクセス結果に基づいて優先度変更の必要性を判定す
る判定工程を備えたことを特徴とする。

【００２７】また、この発明に係るメモリ管理方法にお
いて、上記判定工程は、上記アクセス結果からヒット率
を求め、ヒット率が所定のしきい値以下である場合に、
優先度変更の必要性を判定する工程を備えたことを特徴
とする。

【００２８】また、この発明に係るメモリ管理方法にお
いて、上記判定工程は、上記アクセス結果から連続した
非ヒット回数を求め、連続した非ヒット回数が所定のし
きい値以下である場合に、優先度変更の必要性を判定す
る工程を備えたことを特徴とする。

【００２９】また、この発明に係るメモリ管理方法は、
データをポインタでチェインさせることにより優先度付
けを行なう工程を有し、上記優先度変更工程は、ポイン
タのチェインを変更するチェイン変更工程を備えたこと
を特徴とする。

【００３０】また、この発明に係るメモリ管理方法にお
いて、上記チェイン変更工程は、チェインの先頭と末尾
を逆転させる工程を備えたことを特徴とする。

【００３１】また、この発明に係るメモリ管理方法にお
いて、上記チェイン変更工程は、チェインの先頭を所定
数シフトする工程を備えたことを特徴とする。

【００３２】

【作用】この発明によれば、所定の優先度アルゴリズム
に基づいて優先度付けされたデータを、優先度の低い順
に消去するようなメモリ装置において、あるタイミング
でデータに付された優先度を変更してしまうので、古い
データが新しいデータで順に上書きされていくような場
合に、変更前に優先度の低かったデータを残すことによ
り、再びそのデータを利用することが可能になる。

【００３３】また、この発明においては、優先度を変更
する場合、優先度を逆転させてしまう為、一番優先度の
低いデータが最も優先度の高いデータに変更され、古い
データ程メモリに残ることになる。

【００３４】また、この発明においては、上記優先度付
け手段は、上記優先度アルゴリズムとして、データのア
クセスに偏りがあると言う考え方に基づいたアルゴリズ
ムを用いるので、アクセス頻度が少ないデータに対して
は低い優先度を付け、アクセス頻度が多いデータには高
い優先度を付ける。

【００３５】また、この発明においては、優先度アルゴ
リズムがＬＲＵのアルゴリズムである場合に、優先度が
変更されるため、古いデータほどあるタイミングで最も
最新に使われたデータと見なされることになる。

【００３６】また、この発明においては、ＬＲＵアルゴ
リズムを用いる場合の具体的な例として、順方向ポイン
タと逆方向ポインタを備えた場合に、この順方向ポイン
タと逆方向ポインタを入れ換えてしまうことにより、優
先度を変更することができる。

【００３７】また、この発明においては、優先度をシフ
トすることによって優先度変更を行なう。

【００３８】また、この発明においては、順方向ポイン
タと逆方向ポインタを備えた場合に、この順方向ポイン
タと逆方向ポインタをシフトさせることにより、優先度
を変更することができる。

【００３９】また、この発明においては、データの入力
順をＦＩＦＯメモリを用いて記憶し、上記ＦＩＦＯメモ
リ内に記憶されたデータの入力順を変更することによ
り、優先度を変更することができる。

【００４０】また、この発明においては、データの入力
順をスタックメモリを用いて記憶し、上記スタックメモ
リ内に記憶されたデータの入力順を変更することによ
り、優先度を変更することができる。

【００４１】また、この発明においては、前述したメモ
リがディスク装置のためのディスクキャッシュメモリで
あるため、データベース処理等のディスク装置のアクセ
スの場合のヒット率が向上する。

【００４２】また、この発明においては、優先度を変更
するタイミングを検出するタイミング検出部を備えた場
合に、上記優先度変更手段は、タイミング検出部が検出
したタイミングを参照して優先度を変更する。

【００４３】また、この発明においては、上記タイミン
グ検出部は、データを検索するデータ検索コマンドを入
力して解析することによって優先度を変更するタイミン
グを検出する。

【００４４】また、この発明においては、上記タイミン
グ検出部は、データ検索コマンドとして、ＳＱＬ（Ｓｔ
ｒｕｃｔｕｒｅｄ Ｑｕｅｒｙ Ｌａｎｇｕａｇｅ）で
記述されたコマンドを入力して解析する。

【００４５】また、この発明においては、上記優先度変
更手段の動作の可否を設定する動作設定手段を備え、上
記優先度変更手段は、動作設定手段を参照して、動作す
るかどうかを決定する。

【００４６】また、この発明においては、優先度を逆転
するタイミングを検出するタイミング検出部を備えた場
合に、上記優先度変更手段は、タイミング検出部が検出
したタイミングを参照して優先度を逆転する。

【００４７】また、この発明においては、優先度をシフ
トするタイミングを検出するタイミング検出部を備えた
場合に、上記優先度変更手段は、タイミング検出部が検
出したタイミングを参照して優先度をシフトする。

【００４８】また、この発明においては、優先度を変更
する時期を検出し、かつ、必要性検出工程により優先度
の変更の必要性があると判定された場合に、上記メモリ
に記憶したデータの優先度を変更する。

【００４９】また、この発明においては、データを検索
するデータ検索コマンドを解析することによって優先度
を変更する時期を検出する。

【００５０】また、この発明においては、上記タイミン
グ検出工程は、データ検索コマンドが同一テーブルの全
件参照用のコマンドである場合に優先度を変更する時期
であると判定する。

【００５１】また、この発明においては、上記必要性検
出工程は、メモリに記憶したデータのアクセス結果を記
憶し、記憶したアクセス結果に基づいて優先度変更の必
要性を判定する。

【００５２】また、この発明においては、上記判定工程
は、上記アクセス結果からヒット率を求め、ヒット率が
所定のしきい値以下である場合に、優先度変更の必要性
を判定する。

【００５３】また、この発明においては、上記判定工程
は、上記アクセス結果から連続した非ヒット回数を求
め、連続した非ヒット回数が所定のしきい値以下である
場合に、優先度変更の必要性を判定する。

【００５４】また、上記メモリ管理方法は、データをポ
インタでチェインさせることにより優先度付けを行な
い、ポインタのチェインを変更することにより優先度を
変更する。

【００５５】また、上記チェイン変更工程は、チェイン
の先頭と末尾を逆転させることにより、優先度を変更す
る。

【００５６】また、上記チェイン変更工程は、チェイン
の先頭を所定数シフトすることにより、優先度を変更す
る。

【００５７】

【実施例】

実施例１．図１は、この発明のメモリ装置の構成図であ
る。１は、メモリ装置であり、１０は、このメモリ装置
においてデータを記憶するキャッシュメモリであり、３
は、それを管理するキャッシュ管理情報である。また、
２０は、キャッシュメモリ１０に、記憶されているデー
タに優先度を付す優先度付け手段であり、３０は、所定
のタイミングでデータに付された優先度を変更する優先
度変更手段である。また、４０は、優先度の低いデータ
を消去する消去手段である。５０は、これらを制御する
メモリ制御部であり、９０はディスク装置である。ま
た、６０は、タイミング検出部である。図２は、図１に
示したメモリ装置を搭載するワークステーションの構成
を示す図である。図において、３００ａは情報を表示す
る表示部となるディスプレイ装置、３００ｂは文字や数
値を入力するキーボード、３００ｃはディスプレイ装置
の任意の位置を指定することができるマウス、３００ｄ
はマウスパッド、３００ｅはワークステーション本体装
置である。図３はこの発明におけるメモリ装置の一使用
例を示す図である。図３は高速データ検索マシンの構成
を示す図である。マスターに対して複数のスレーブが接
続されており、各スレーブにはそれぞれメモリ装置１ａ
〜１ｂが設置されている。また、各々のスレーブに対し
てディスク装置が接続されている。このようなハードウ
ェア構成を用いることにより、全体として１つのデータ
ベースを構成している。すなわち、ホストコンピュータ
からのデータベースアクセス要求に対して、マスターと
スレーブはディスク装置にデータを分散させることによ
り、処理の並列化を図ることにより効率のよいデータベ
ースアクセスをホストコンピュータに提供するものであ
る。このような高速データ検索マシンの各スレーブにお
いて、この発明のメモリ装置を適用することができる。

【００５８】図４は前述したメモリ装置の構成を示すブ
ロック図である。メモリ装置はキャッシュ管理情報３と
ディスクキャッシュ２から構成されている。ディスクキ
ャッシュ２はディスク装置に記憶されたデータを一時的
に記憶するものである。また、キャッシュ管理情報は、
ディスクキャッシュに記憶されたデータを管理するため
の情報を記憶するためのものである。

【００５９】図５はキャッシュ管理情報３の各エントリ
の内容を示す図である。以下、各エントリをキャッシュ
管理情報エントリと呼ぶ。キャッシュ管理情報３は、順
方向／逆方向のポインタ４とディスクキャッシュへのポ
インタ５とディスク格納位置のポインタ６と逆方向／順
方向のポインタ７を有している。順方向／逆方向のポイ
ンタ４と逆方向／順方向のポインタ７はある時には順方
向のポインタとして用いられ、別な時は逆方向のポイン
タとして用いられる。順方向のポインタとして用いられ
る場合には、最も新しくアクセスされた順にチェーンす
る。一方、逆方向のポインタとして用いられる場合に
は、このポインタは最も古くアクセスされた順にチェー
ンする。ディスクキャッシュへのポインタ５は、ディス
クキャッシュのポインタであり、通常はディスクキャッ
シュ２に割り振られたアドレスを用いるポインタとす
る。ディスク格納位置のポインタ６はディスクに格納さ
れているデータの位置を示すポインタであり、通常はデ
ィスク装置のアドレスを用いてポインタとすることがで
きる。例えば、図４に示すような場合、このディスク格
納位置のポインタはブロック番号を用いることができ
る。

【００６０】次にこのように構成されたメモリ装置の動
作について説明する。まず前提条件として、テーブルの
データがブロック数１０まであるものとする。そしてそ
のブロックにはＤ０〜Ｄ９のデータがそれぞれ格納され
ているものとする。また、ディスクキャッシュのブロッ
クはブロック０〜ブロック７まで、すなわち８ブロック
あるものとする。さらに、ディスクキャッシュからデー
タを消去する場合のアルゴリズムは、ＬＲＵ方式をとる
ものとする。すなわち、最も古いデータから順に消去し
ていくものとする。このような、メモリ装置を備えたデ
ータベース処理装置において、あるテーブルの全レコー
ドを検索する必要があるようなＳＱＬコマンドを複数連
続して発行する場合を例にとって、説明する。以降、一
つのＳＱＬコマンドの実行を一つのサイクルとして説明
する。すなわち、一つのサイクルの間に、あるテーブル
のデータブロック全件が参照されるという前提がある。
ここで、ＬＲＵ方式をとるのは、それがアクセスしたい
データには偏りがある、という考えに基づくアルゴリズ
ムの中で代表的なものであるからである。従って同じ考
え方を基礎としているアルゴリズムであれば、他のアル
ゴリズム方式を取るものであってもかまわない。

【００６１】まず、図６を用いて第１サイクルについて
説明する。図６から図１１および図１８においては、説
明を簡単にするためにディスク格納位置のポインタ６は
図示していない。図６（ａ）はディスク装置からデータ
Ｄ０〜Ｄ７をアクセスした状態を示している。図６
（ａ）においては、順方向ポインタは先頭ポインタＦＰ
から順にポイントされている。また、逆方向ポインタは
末尾ポインタＢＰで示されるデータから古い順にポイン
トされている。また、図において、ＦＦはポインタの終
了を示している。図６（ａ）の状態で更にディスク装置
をアクセスしてデータＤ８を読み込んだ場合を図６
（ｂ）に示す。図６（ｂ）においては、図６（ａ）の中
で最も古いデータであったＤ０が捨てられ、新たに読み
込んだＤ８が上書きされる。従って、先頭ポインタはＤ
８のキャッシュ管理情報エントリをポイントする。ま
た、末尾ポインタはＤ１のキャッシュ管理情報エントリ
をポイントする。さらに、ディスク装置に対してＤ９を
アクセスした場合は図６（ｃ）に示すように、最も古い
データＤ１がＤ９により上書きされる。この状態では先
頭ポインタＦＰがＤ９のキャッシュ管理情報エントリを
ポイントし、末尾ポインタＢＰがＤ２のキャッシュ管理
情報エントリをポイントする。このようにＤ０〜Ｄ９の
アクセスが終了した時点で第１サイクルが終了する。

【００６２】次に図７および図８を用いて第２サイクル
について説明する。第２サイクルでは再びＤ０〜Ｄ９を
読み込むが、その第２サイクルの前に先頭ポインタと末
尾ポインタの入れ替えを行なう。従って末尾ポインタＢ
ＰはＤ９のキャッシュ管理情報エントリをポイントす
る。また、先頭ポインタＦＰがＤ２のキャッシュ管理情
報エントリをポイントする。このポインタの入れ替えに
より、最も古いデータが最も新しいものと取り扱われる
こととなる。逆に最も新しいデータが最も古いデータで
あるとして取り扱われることになる。このような状態で
ディスク装置に対して、Ｄ０をアクセスすると図７
（ｂ）のように、最も古いデータとして扱われたＤ９に
対して、Ｄ０が上書きされる。この時点で末尾ポインタ
ＢＰはＤ８のキャッシュ管理情報エントリをポイントす
る。先頭ポインタＦＰはＤ０のキャッシュ管理情報エン
トリをポイントする。更にディスク装置に対して、Ｄ１
をアクセスした場合には、図８（ｃ）のように最も古い
データＤ８がＤ１により置き換えられる。この時点で先
頭ポインタＦＰはＤ１のキャッシュ管理情報エントリを
ポイントする。末尾ポインタＢＰはＤ７のキャッシュ管
理情報エントリをポイントする。さらに、Ｄ２をアクセ
スした場合には、図８（ｄ）に示すように、ディスクキ
ャッシュ上にＤ２がすでに存在しているため、ディスク
キャッシュがヒットする。従ってディスク装置からＤ２
は実際には読み込まれず、ディスクキャッシュのデータ
が用いられる。この時点で先頭ポインタＦＰはＤ２のキ
ャッシュ管理情報エントリをポイントする。末尾ポイン
タは図８（ｃ）と同様Ｄ７のキャッシュ管理情報エント
リをポイントしたままである。このようにして、Ｄ２を
アクセスする場合には、ディスクキャッシュにデータが
すでに存在しているため、ディスクキャッシュがヒット
し、ディスク装置から実際のデータは読み込まれない。
同様にＤ３，Ｄ４，Ｄ５，・・・，Ｄ７までのデータを
アクセスする場合、それらはディスクキャッシュ上にす
でに存在しているため、ディスク装置から実際のデータ
は読み込まれない。順方向のポインタ及び逆方向のポイ
ンタの付けかえと末尾ポインタ先頭ポインタの変更だけ
がおこなわれる。

【００６３】図９（ｅ）はＤ７までデータのアクセスが
進んだ状態を示している。この時点では、先頭ポインタ
ＦＰはＤ７のキャッシュ管理情報エントリをポイントし
ている。また、末尾ポインタＢＰはＤ０のキャッシュ管
理情報エントリをポイントする。さらに、この時点でＤ
８をアクセスする場合は、図９（ｆ）に示すように、最
も古いデータＤ０が新しいデータＤ８に置き換えられ
る。この時点で先頭ポインタＦＰはＤ８のキャッシュ管
理情報エントリをポインタする。また、末尾ポインタＢ
ＰはＤ１のキャッシュ管理情報エントリをポイントす
る。さらに、Ｄ９をアクセスする場合は、図１０（ｇ）
に示すように最も古いデータＤ１がＤ９によって置き換
えられる。先頭ポインタはＤ９のキャッシュ管理情報エ
ントリを指し、末尾ポインタはＤ２のキャッシュ管理情
報エントリを指す。以上のようにして、第２サイクルが
終了する。この第２サイクルの実行中にＤ０〜Ｄ９まで
の１０個のデータをアクセスするが、その内ディスクキ
ャッシュがヒットしたのはＤ２〜Ｄ７である。従って１
０個中６個のヒットにより、ヒット率は６０％となる。

【００６４】次に図１１を用いて第３サイクルの動作に
ついて説明する。この第３サイクルが始まる前に、再び
先頭ポインタと末尾ポインタの入れ替えを行なう。従っ
て先頭ポインタＦＰはＤ２のキャッシュ管理情報エント
リを指し、末尾ポインタＢＰはＤ９のキャッシュ管理情
報エントリをポイントする。従って、この時点でディス
クキャッシュデータが古いと見なされる順は、Ｄ９，Ｄ
８，Ｄ７，・・・，Ｄ３，Ｄ２となる。この第３サイク
ルにおいて、Ｄ０〜Ｄ９までのデータをアクセスする
と、Ｄ０，Ｄ１のアクセスでＤ９，Ｄ８のディスクキャ
ッシュはつぶされることになる。次にＤ２〜Ｄ７のデー
タをアクセスする場合は、ディスクキャッシュにＤ２〜
Ｄ７のデータが存在しているため、ヒットする。さら
に、Ｄ８，Ｄ９のアクセスの際には、ヒットしないた
め、古いデータであるＤ０，Ｄ１がつぶされる。このよ
うにして第３サイクルが終了する。このサイクルにおい
ても１０回のアクセスのうち、Ｄ２〜Ｄ７はディスクキ
ャッシュにヒットすることになり、ヒット率は６０％で
ある。

【００６５】また、この実施例においては、図１に示す
ように、タイミング検出部６０をメモリ装置の外側に配
置しているが、図１２に示すようにメモリ装置内部にタ
イミング検出部６０を備えてもかまわない。

【００６６】以上のようにこの実施例では、８個のキャ
ッシュブロックがあり、テーブルのデータサイズが１０
個の場合について説明したが、Ｎ個のキャッシュブロッ
クがあり、テーブルのデータサイズとしてＭ個のブロッ
クがあると仮定すると、Ｍ≦Ｎの場合は、従来方式およ
び本方式とも全データがキャッシュヒットする。また、
Ｎ＜Ｍ＜２Ｎの場合、従来方式は次々と上書きされてい
くことにより、全ディスクキャッシュが全て無効とな
る。本方式の場合は、２Ｎ−Ｍ個がキャッシュヒットす
る。前述した場合がこれに相当し、キャッシュブロック
数Ｎ＝８、テーブルサイズＭ＝１０の場合であり、２Ｎ
−Ｍ＝２×８−１０＝６となり、１０個中６個のデータ
がキャッシュヒットする。さらに、２Ｎ≦Ｍの場合は、
従来方式及び本方式の場合いずれの場合においても、全
ディスクキャッシュが順に上書きされてしまうため、全
てのディスクキャッシュが無効になる。

【００６７】実施例２．上記実施例においては、１０個
のデータを各サイクルごとにアクセスする場合、各サイ
クルごとに先頭ポインタと末尾ポインタを入れ換える場
合について説明したが、この先頭ポインタと末尾ポイン
タの入れ替えのタイミングは、例えば１つのコマンドが
終了した時点、あるいは１つのコマンドが開始する時
点、あるいは直前のコマンドのアクセスしたテーブルを
記憶しておき、アクセス要求のあったテーブルが同じテ
ーブルの場合等いろいろなタイミングが考えられる。あ
るいは実際にアクセスが行われている最中であって、デ
ィスクキャッシュのヒットが連続して１０回以上失敗し
た場合等のアクセス回数により先頭ポインタと末尾ポイ
ンタを入れ換えるようにしてもかまわない。あるいは、
ディスクキャッシュメモリのヒット率がしきい値以下の
場合に優先度を入れ替えるようにしてもかまわない。ま
た、上記実施例においては、１サイクルを一つのＳＱＬ
コマンドの実行として説明した。ところが実際には、一
つのＳＱＬコマンドを実行する際には、ディスク制御装
置からディスクキャッシュメモリ装置に対して数多くの
アクセスするためのコマンドが発行されている。このコ
マンドを時期検出のための単位としてもよい。

【００６８】次にどの様な手順で優先度変更を行なうか
について、図を用いて具体的に説明する。図１３は、優
先度変更の流れ図である。まず、Ｓ１１０において優先
度変更のサイクルかどうか判断する。Ｎｏの場合、この
処理を終了する。Ｙｅｓの場合、Ｓ１２０において優先
度変更が必要かを判断する。Ｎｏの場合、この処理を終
了する。Ｙｅｓの場合、Ｓ１３０において優先度を変更
する。また、図１４は、ディスク装置９０内の、テーブ
ルの配置を示す図である。ディスク装置には、テーブル
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３の３つのテーブルがある。テーブルＴ
１には、データブロックがＤ０〜Ｄ９まで１０データブ
ロックある。また、テーブルＴ２には、データブロック
がＤ１０〜Ｄ１８まで９データブロックあり、テーブル
Ｔ３にはデータブロックＤ２０〜Ｄ２３まで４つのデー
タブロックがあるものとする。図１５は、アクセスする
テーブルによる優先度変更の可否を説明する為の図であ
る。ここでは、５つのＳＱＬコマンドが発行された例を
示しているが理解しやすくするために各ＳＱＬコマンド
が指定されたテーブルのデータを全件アクセスする内容
であると想定している。また、一つのＳＱＬコマンドを
処理しているサイクルの間のメモリ装置内の動作につい
ては、前述した実施例と同様であるので説明を省略す
る。まず、ＳＱＬ１は、テーブルＴ１に、全件アクセス
するというコマンドである。このＳＱＬ１は最初に実行
するコマンドであるので優先度の変更は行なわない。Ｓ
ＱＬ２はテーブルＴ１に、全件アクセスするという内容
である。直前のコマンドと同じテーブルに全件アクセス
するので、今現在ディスクキャッシュメモリ内のデータ
に付けられている優先度のままでは、ヒット率が悪いこ
とが判断できる。その判断に基づき、ここで優先度変更
を行なう。次のＳＱＬ３は、テーブルＴ２に、全件アク
セスする、という内容である。アクセスするテーブルＴ
２が直前のＳＱＬ２と異なるのでディスクキャッシュメ
モリ内にデータが存在することは、期待できないと判断
できる。従って、優先度変更は行なわない。次のＳＱＬ
４は、テーブルＴ３に全件アクセスする、という内容で
ある。これも直前のコマンドとは参照するテーブルが異
なるので優先度変更は行なわない。次のＳＱＬ５を見る
とテーブルＴ３に全件アクセスするということが判る。
このコマンドでは、直前のコマンドと同じテーブルを参
照するので優先度変更を行なう。

【００６９】ここまで述べてきた判断を流れ図に表わし
たものが図１６である。まず、アプリケーションからの
要求が、全件参照するＳＱＬコマンドか、を判断し、
（Ｓ１０）Ｎｏであれば、優先度変更は行なわない。Ｙ
ｅｓであれば、Ｓ１１において、参照するテーブルが同
じか、という判断を行ないＮｏであれば優先度変更は行
なわず、Ｙｅｓであれば優先度変更を行なう（Ｓ１
２）。

【００７０】また、例えば処理の内容によってテーブル
内の全データを参照することが、予め判断できる場合が
ある。そのような場合にオペレーティングシステムやオ
ペレータまたはアプリケーションプログラムが、メモリ
装置に対して、優先度変更手段を動作させるかどうかを
設定できるようにする方法も可能である。

【００７１】図１７は、この発明のメモリ装置の変更例
を示すブロック図である。図１７において、７０は、動
作設定手段である。この図においては、動作設定手段７
０は、メモリ装置内に存在しているが、他の部分に備え
られても構わない。この、動作設定手段７０に、動作設
定がＯＮに設定されているときは、一定のタイミングで
優先度を変更するかどうかを判断させるが、動作設定が
ＯＦＦのときは、優先度変更の判断を行なわず従来の優
先度付けに従ってメモリ装置は動作する。図１８は、優
先度変更の判断の詳細な流れ図である。まず、Ｓ２０に
おいて、ヒット率がしきい値以下であるかどうかを判断
する。Ｙｅｓの場合には、Ｓ２２において優先度変更を
行なう。Ｎｏの場合には、Ｓ２１においてｎ回以上連続
してヒツトしていないかどうか判断を行なう。ｎ回以上
連続してヒツトしていない場合、すなわち、Ｙｅｓの場
合にはＳ２２において優先度変更を行なう。また、Ｎｏ
の場合には、変更を行なわずこの判断から抜けだす。ま
た、図１９はタイミング検出部が、いつ判断を行なうか
を示した図である。Ｓ３０は、テーブル中の全データが
アクセスされたか、であり、Ｓ３１は、テーブルのデー
タから特定の割合以上のデータのアクセスが完了した
か、であり、Ｓ３２は、コマンドが終了したか、であ
る。また、Ｓ３３は、コマンドが開始するか、である。
Ｓ３１において、データ中のデータの特定の割合以上の
データのアクセスの完了という判断を行なっているの
は、例えば７割など任意の設定が可能であるからであ
る。前述した実施例においては、優先度変更のタイミン
グを一つのテーブルのデータを全件アクセスする場合を
前提としていたが、必ずしも１００％とは限らず、例え
ば７０％以上アクセスした場合に、優先度変更のタイミ
ングとしてもよい。また、この判断を行なうタイミング
検出部は、メモリ装置内に存在してもよいし、オペレー
ティングシステムやデータベース処理装置の管理下に備
えられてもよい。

【００７２】実施例３．上記実施例においては、先頭ポ
インタと末尾ポインタを入れ換えることにより、優先度
を逆転する場合について説明したが、先頭ポインタと末
尾ポインタを逆転するのではなく、先頭ポインタと末尾
ポインタを幾つかシフトさせてしまうようにしてもかま
わない。図２０は先頭ポインタと末尾ポインタをシフト
させた場合の例を示す図である。図２０は図６に示した
第１サイクルの終了後、先頭ポインタと末尾ポインタを
図において、上段から下段に向かって５つシフトさせた
状態を示している。すなわち、図６（ｃ）において、先
頭ポインタはＤ９のキャッシュ管理情報エントリをさし
ていたが、図２０（ａ）においては、Ｄ６のキャッシュ
管理情報エントリをポイントする。また、末尾ポインタ
は図６（ｃ）においてＤ２のキャッシュ管理情報エント
リをポイントしていたが、図２０（ａ）においては、Ｄ
７のキャッシュ管理情報エントリをポイントする。この
ような状態でＤ０をアクセスすると、最も古いデータＤ
７がＤ０により上書きされる。この時点で先頭ポインタ
ＦＰがＤ０のキャッシュ管理情報エントリをポイントす
る。末尾ポインタＢＰはＤ８のキャッシュ管理情報エン
トリをポイントする。さらにＤ１をアクセスすると、最
も古いデータＤ８がＤ１によって置き換えられる。この
時点で先頭ポインタＦＰがＤ１のキャッシュ管理情報エ
ントリをポイントする。末尾ポインタＢＰはＤ９のキャ
ッシュ管理情報エントリをポイントする。さらに図２０
（ｃ）の状態でＤ２をアクセスするとＤ２はすでにディ
スクキャッシュ上に存在しているため、ディスクキャッ
シュヒットとなる。さらにＤ３〜Ｄ６をアクセスする場
合もディスクキャッシュヒットとなる。次にＤ７をアク
セスする場合には、最も古いＤ９がＤ７によって置き換
えられる。また、Ｄ８及びＤ９をアクセスする場合に
は、古いデータを順に置き換える。このようにして、Ｄ
０〜Ｄ９のアクセスに対して、Ｄ２〜Ｄ６のデータがヒ
ットしたことになり、５０％のヒット率となる。

【００７３】実施例４．上記実施例においては、ポイン
タを逆転したり、ポインタをシフトさせる場合について
説明したが、ポインタをランダムに付け直すような場合
であってもかまわない。

【００７４】実施例５．上記実施例においては、ポイン
タを用いて入力した順を覚えている場合について説明し
たが、ポインタを用いずに入力した順を覚えているよう
な場合であってもかまわない。例えば、ＦＩＦＯ（ファ
ースト イン ファースト アウト）メモリを用いて入
力順を記憶している場合には、そのＦＩＦＯメモリ内に
記憶されたデータの順番を反転させたり、サイクリック
にシフトさせてしまうことにより前述したポインタの入
れ替えやポインタのシフトと同様の操作を行なうことが
できる。また、ＦＩＦＯメモリばかりでなく、例えばス
タック等のメモリを用いる場合でもかまわない。スタッ
クメモリを用いる場合には、スタックに積み重ねられた
データの順番を反転させてしまったり、スタックの底に
あるデータを一番上に積み重ね直すことにより、前述し
た実施例と同様の効果を奏する。図２１は、この発明に
おけるキャッシュ管理情報を示す図である。図２１にお
いては、キャッシュメモリに記憶されたデータの順番を
スタックＡに保管して置き、それをスタツクＢに入れ替
えることによって、順番を逆転させる例である。また、
図２２は、この発明のメモリ装置におけるキャッシュ管
理情報のデータの順番がＦＩＦＯメモリに記憶されてい
る場合に逆転メモリを用いてその順番を反転させる例で
ある。

【００７５】実施例６．前述した実施例においては、デ
ィスクキャッシュメモリの場合について説明したが、こ
の発明はディスクキャッシュメモリばかりでなく、プロ
セッサがメインメモリをアクセスするためのキャッシュ
メモリの場合にも適用することができる。あるいはコミ
ュニケーションを行なうシステムにおいて、伝送されて
くるデータを一時的に蓄えるキャッシュメモリの場合に
ついても適用することができる。

【００７６】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、優先度
を変更して消去するデータの順番を入れ換えることによ
り、必要とするデータをメモリに残すことが可能にな
る。

【００７７】また、この発明によれば、優先度を逆転さ
せるため最も不要と思われていたデータを最も必要とす
るデータに簡単に変更することができる。

【００７８】また、この発明によれば、データのアクセ
スの偏りを優先度付けに反映させることができる。

【００７９】また、この発明によれば、データが使用さ
れた順をそのまま優先度に反映させることができＬＲＵ
アルゴリズムの優先度を簡単に変えることができる。

【００８０】また、この発明によれば、順方向と逆方向
のポインタを備えることにより順方向と逆方向のポイン
タを入れ換えるだけで優先度を容易に変更することがで
きる。

【００８１】また、この発明によれば、優先度をシフト
させることによって、優先度を変更できるので、優先度
が低かったデータの優先度を高くし、そのデータの消去
を防ぐことができる。

【００８２】また、この発明によれば、順方向と逆方向
のポインタを備えることにより順方向と逆方向のポイン
タをシフトさせるだけで優先度を容易に変更することが
できる。

【００８３】また、この発明によれば、データの入力順
をＦＩＦＯメモリを用いて記憶し、上記ＦＩＦＯメモリ
内に記憶されたデータの入力順を変更するので、ポイン
タを用いずに優先度の管理ができる。

【００８４】また、この発明によれば、データの入力順
をスタックメモリを用いて記憶し、上記スタックメモリ
内に記憶されたデータの入力順を変更するので、ポイン
タを用いずに優先度の管理ができる。

【００８５】また、この発明によれば、ディスクキャッ
シュメモリを用いるデータベースシステムやその他のシ
ステムにおいて、ディスクキャッシュヒット率を向上さ
せることができる。

【００８６】また、この発明によれば、上記優先度変更
手段は、タイミング検出部が検出したタイミングを参照
して優先度を変更するので、効率良く変更ができる。

【００８７】また、この発明によれば、上記タイミング
検出部は、データを検索するデータ検索コマンドを入力
して解析するので、データ検索の内容に沿って、優先度
を変更するタイミングを検出することができる。

【００８８】また、この発明のよれば、データ検索コマ
ンドとして、標準化されているＳＱＬ（Ｓｔｒｕｃｔｕ
ｒｅｄ Ｑｕｅｒｙ Ｌａｎｇｕａｇｅ）で記述された
コマンドを解析の対象とすることができる。

【００８９】また、この発明によれば、オペレーティン
グシステムやオペレータから優先度変更手段の動作の指
示を与えることができる。

【００９０】また、この発明によれば、優先度を逆転さ
せるタイミングの検出をタイミング検出部に委ねること
ができる。

【００９１】また、この発明によれば、優先度をシフト
させるタイミングの検出をタイミング検出部に委ねるこ
とができる。

【００９２】また、この発明によれば、データの優先度
を変更する時期であると判定され、かつ、必要性検出工
程により優先度の変更の必要性があると判定された場合
に、上記メモリに記憶したデータの優先度を変更するの
で、次に利用する可能性が高いデータをメモリに残すこ
とができる。

【００９３】また、この発明によれば、データを検索す
るデータ検索コマンドを解析することによって優先度を
変更する時期を検出するので、データ検索の内容に沿っ
て、適切にタイミングを検出できる。

【００９４】また、この発明によれば、従来のメモリ装
置では、ヒット率が低かった場合でも、ヒット率を上げ
ることができる。

【００９５】また、この発明によれば、記憶したアクセ
ス結果に基づいて優先度変更の必要性を判定するので、
実績に基づいた効果的な優先度変更ができる。

【００９６】また、この発明によれば、ヒット率が所定
のしきい値以下である場合に、優先度変更の必要性を判
定するので、ヒット率が高いときには優先度を変更せ
ず、メモリ装置の効率を下げることを回避できる。ま
た、ヒット率が低いときには優先度を変更してヒット率
を上げることができる。

【００９７】また、この発明によれば、連続した非ヒッ
ト回数が所定のしきい値以下である場合に、優先度変更
の必要性を判定するので、上記と同様の効果を奏する。

【００９８】また、この発明によれば、ポインタのチェ
インを変更することで、データの優先度を変更すること
ができる。

【００９９】また、この発明によれば、ポインタのチェ
インの先頭と末尾を逆転させることで、データの優先度
を変更することができる。

【０１００】また、この発明によれば、ポインタのチェ
インの先頭を所定数シフトすることで、データの優先度
を変更することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明のメモリ装置の構成図である。

【図２】 この発明のメモリ装置を搭載するワークステ
ーションの構成図である。

【図３】 この発明のメモリ装置が利用できるシステム
構成を示す図である。

【図４】 この発明のメモリ装置の構成図である。

【図５】 この発明のメモリ装置のキャッシュ管理情報
を示す図である。

【図６】 この発明のメモリ装置の一実施例であるディ
スクキャッシュメモリの第１サイクルのアクセス動作を
示す図である。

【図７】 この発明のメモリ装置の一実施例であるディ
スクキャッシュメモリの第２サイクルのアクセス動作を
示す図である。

【図８】 この発明のメモリ装置の一実施例であるディ
スクキャッシュメモリの第２サイクルのアクセス動作を
示す図である。

【図９】 この発明のメモリ装置の一実施例であるディ
スクキャッシュメモリの第２サイクルのアクセス動作を
示す図である。

【図１０】 この発明のメモリ装置の一実施例であるデ
ィスクキャッシュメモリの第２サイクルのアクセス動作
を示す図である。

【図１１】 この発明のメモリ装置の一実施例であるデ
ィスクキャッシュメモリの第３サイクルのアクセス動作
を示す図である。

【図１２】 この発明のメモリ装置の他の構成図であ
る。

【図１３】 この発明の優先度変更の流れ図である。

【図１４】 この発明の実施例のテーブルのは位置を示
す図である。

【図１５】 この発明の優先度変更の可否を説明する図
である。

【図１６】 この発明の実施例の流れ図である。

【図１７】 この発明のメモリ装置の変更例を示すブロ
ック図である。

【図１８】 この発明の実施例の流れ図である。

【図１９】 この発明のタイミング検出部の判断タイミ
ングを示す図である。

【図２０】 この発明の一実施例によるディスクキャッ
シュメモリの第２サイクルの他の例を示す図である。

【図２１】 この発明のスタックを用いたメモリ装置の
例を示す図である。

【図２２】 この発明の逆転メモリを用いたメモリ装置
の例を示す図である。

【図２３】 従来のメモリ装置の構成を示すブロック図
である。

【図２４】 従来のディスクキャッシュメモリの動作を
示す図である。

【符号の説明】

１ａ〜１ｄ メモリ装置、２ ディスクキャッシュ、３
キャッシュ管理情報、４ 順方向／逆方向のポイン
タ、５ ディスクキャッシュへのポインタ、６ディスク
格納位置のポインタ、７ 逆方向／順方向のポインタ、
１０ キャッシュメモリ、２０ 優先度付け手段、３０
優先度変更手段、３５ 逆転手段、４０ 消去手段、
５０ メモリ制御部、６０ タイミング検出部、７０
優先度変更モード記憶部、９０ ディスク装置、１５０
メモリ制御部、Ｄ０〜Ｄ９ データ、ＦＰ 先頭ポイ
ンタ、ＢＰ 末尾ポインタ。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−103633（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−46668（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−120556（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−285160（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−87630（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−22281（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−8851（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−80440（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−64832（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−37746（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−106557（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 12/08 - 12/12 G06F 12/00 - 12/00 549 G06F 17/30

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データを入力して記憶するメモリと、 上記メモリに記憶したデータがアクセスされた順序の新
   旧を上記データの優先度とする優先度付け手段であっ
   て、最も最近アクセスされたデータを先頭ポインタでポ
   イントして優先度の高いデータとし、最も古くアクセス
   されたデータを末尾ポインタでポイントして優先度の低
   いデータとするとともに、 上記先頭ポインタでポイントされるデータから上記末尾
   ポインタでポイントされるデータに向かって最も最近ア
   クセスされた順（優先度の高い順）に次のデータをポイ
   ントしてチェーンする順方向のポインタと、上記末尾ポ
   インタでポイントされるデータから上記先頭ポインタで
   ポイントされるデータに向かって最も古くアクセスされ
   た順（優先度の低い順）に次のデータをポイントしてチ
   ェーンする逆方向のポインタとを上記各データに付与し
   て優先度を付す優先度付け手段と、 所定のタイミングで、上記先頭ポインタと上記末尾ポイ
   ンタとがそれぞれポイントしているデータとは異なるデ
   ータをポイントするように上記先頭ポインタと上記末尾
   ポインタとをそれぞれ付け替えることにより上記各デー
   タに付された優先度を変更する優先度変更手段と、 上記各データに付された優先度を変更するタイミングを
   検出するタイミング検出部と、 上記メモリに記憶したデータを優先度の低いデータから
   消去する消去手段を備え、 上記優先度変更手段は、上記先頭ポインタでポイントさ
   れるデータを末尾ポインタでポイントさせて該データを
   優先度の高いデータから低いデータに変更し、上記末尾
   ポインタでポイントされるデータを先頭ポインタでポイ
   ントさせて該データを優先度の低いデータから高いデー
   タに変更し、上記順方向のポインタを逆方向ポインタと
   して作用させ、上記逆方向のポインタを順方向のポイン
   タとして作用させて上記データの優先度を逆転させるポ
   インタ逆転手段を備え、 上記タイミング検出部は、データを検索するデータ検索
   コマンドとして、ＳＱＬ（Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ Ｑｕ
   ｅｒｙ Ｌａｎｇｕａｇｅ）で記述されたコマンドを入
   力して解析し、解析したデータ検索コマンドが直前のコ
   マンドのアクセスしたテーブルと同じテーブルに対する
   全件参照用のコマンドである場合に優先度を変更する時
   期であると判定してタイミングを検出し、 上記ポインタ逆転手段は、上記タイミング検出部が検出
   したタイミングを参照して上記データの優先度を逆転す
   ることを特徴とするメモリ装置。
2. 【請求項２】 データを入力して記憶するメモリと、 上記メモリに記憶したデータがアクセスされた順序の新
   旧を上記データの優先度とする優先度付け手段であっ
   て、最も最近アクセスされたデータを先頭ポインタでポ
   イントして優先度の高いデータとし、最も古くアクセス
   されたデータを末尾ポインタでポイントして優先度の低
   いデータとするとともに、 上記先頭ポインタでポイントされるデータから上記末尾
   ポインタでポイントされるデータに向かって最も最近ア
   クセスされた順（優先度の高い順）に次のデータをポイ
   ントしてチェーンする順方向のポインタと、上記末尾ポ
   インタでポイントされるデータから上記先頭ポインタで
   ポイントされるデータに向かって最も古くアクセスされ
   た順（優先度の低い順）に次のデータをポイントしてチ
   ェーンする逆方向のポインタとを上記各データに付与し
   て優先度を付す優先度付け手段と、 所定のタイミングで、上記先頭ポインタと上記末尾ポイ
   ンタとがそれぞれポイントしているデータとは異なるデ
   ータをポイントするように上記先頭ポインタと上記末尾
   ポインタとをそれぞれ付け替えることにより上記各デー
   タに付された優先度を変更する優先度変更手段と、 上記各データに付された優先度を変更するタイミングを
   検出するタイミング検出部と、 上記メモリに記憶したデータを優先度の低いデータから
   消去する消去手段を備え、上記優先度変更手段は、 上記順方向のポインタによりチ
   ェーンされる方向と上記逆方向のポインタによりチェー
   ンされる方向とのいずれかひとつの方向に沿って上記先
   頭ポインタのポイントするデータの位置をシフトさせて
   新たなデータを上記先頭ポインタでポイントして該デー
   タを優先度の高いデータとし、上記先頭ポインタのポイ
   ントするデータの位置のシフトに対応させて上記末尾ポ
   インタのポイントするデータの位置をシフトさせて新た
   なデータを上記末尾ポインタでポイントして該データを
   優先度の低いデータとするとともに、上記先頭ポインタ
   でポイントされるデータから上記末尾ポインタでポイン
   トされるデータに向かって優先度の高い順に次のデータ
   をポイントしてチェーンする順方向のポインタと、上記
   末尾ポインタがポイントするデータから上記先頭ポイン
   タがポイントするデータに向かって優先度の低い順に次
   のデータをポイントしてチェーンする逆方向のポインタ
   とを上記各データに付与して優先度を変更するポインタ
   シフト手段を備え、 上記タイミング検出部は、データを検索するデータ検索
   コマンドとして、ＳＱＬ（Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ Ｑｕ
   ｅｒｙ Ｌａｎｇｕａｇｅ）で記述されたコマンドを入
   力して解析し、解析したデータ検索コマンドが直前のコ
   マンドのアクセスしたテーブルと同じテーブルに対する
   全件参照用のコマンドである場合に優先度を変更する時
   期であると判定してタイミングを検出し、 上記ポインタシフト手段は、上記タイミング検出部が検
   出したタイミングを参照して上記データの優先度を変更
   することを特徴とするメモリ装置。
3. 【請求項３】 上記メモリは、ディスクキャッシュメモ
   リであることを特徴とする請求項１、２いずれかに記載
   のメモリ装置。
4. 【請求項４】 上記メモリ装置は、上記優先度変更手段
   の動作の可否を設定する動作設定手段を備えたことを特
   徴とする請求項１、２いずれかに記載のメモリ装置。
5. 【請求項５】 データを順に入力し所定の優先度アルゴ
   リズムに基づいて入力したデータに優先度を付してメモ
   リに記憶するとともに、上記メモリに記憶したデータを
   優先度の低いデータから消去するメモリ管理方法におい
   て、 上記メモリに記憶したデータがアクセスされた順序の新
   旧を上記データの優先度とし、最も最近アクセスされた
   データを先頭ポインタでポイントして優先度の高いデー
   タとし、最も古くアクセスされたデータを末尾ポインタ
   でポイントして優先度の低いデータとするとともに、 上記先頭ポインタでポイントされるデータから上記末尾
   ポインタでポイントが付与されるデータに向かって最も
   最近アクセスされた順（優先度の高い順）に次のデータ
   をポイントしてチェーンする順方向のポインタと、上記
   末尾ポインタがポイントするデータから上記先頭ポイン
   タがポイントするデータに向かって最も古くアクセスさ
   れた順（優先度の低い順）に次のデータをポイントして
   チェーンする逆方向のポインタとを上記各データに付与
   して優先度ポインタでチェーンさせることによりデータ
   を順序付けて優先度付けを行なう優先度付け工程と、 所定のタイミングで、上記先頭ポインタと上記末尾ポイ
   ンタとがそれぞれポイントしているデータとは異なるデ
   ータをポイントするように上記先頭ポインタと上記末尾
   ポインタとをそれぞれ付け替えることにより上記各デー
   タに付された優先度を変更する優先度変更工程と、 上記メモリに記憶したデータの優先度を変更する時期を
   検出する変更時期検出工程と、 上記メモリに記憶したデータの優先度の変更の必要性を
   検出する必要性検出工程とを有し、 上記変更時期検出工程は、データを検索するデータ検索
   コマンドを解析しデータ検索コマンドが直前のコマンド
   のアクセスしたテーブルと同じテーブルに対する全件参
   照用のコマンドである場合に優先度を変更する時期であ
   ると判定することによって優先度を変更する時期を検出
   するタイミング検出工程を有し、 上記優先度変更工程は、上記タイミング検出工程により
   優先度を変更する時期であると判定され、かつ、上記必
   要性検出工程により優先度の変更の必要性があると判定
   された場合に、上記先頭ポインタでポイントされるデー
   タを末尾ポインタでポイントさせて該データを優先度の
   高いデータから低いデータに変更し、上記末尾ポインタ
   でポイントされるデータを先頭ポインタでポイントさせ
   て該データを優先度の低いデータから高いデータに変更
   し、上記順方向のポインタを逆方向ポインタとして作用
   させ、上記逆方向のポインタを順方向のポインタとして
   作用させて上記データの優先度を逆転させるポインタ逆
   転工程を有することを特徴とするメモリ管理方法。
6. 【請求項６】 データを順に入力し所定の優先度アルゴ
   リズムに基づいて入力したデータに優先度を付してメモ
   リに記憶するとともに、上記メモリに記憶したデータを
   優先度の低いデータから消去するメモリ管理方法におい
   て、 上記メモリに記憶したデータがアクセスされた順序の新
   旧を上記データの優先度とし、最も最近アクセスされた
   データを先頭ポインタでポイントして優先度の高いデー
   タとし、最も古くアクセスされたデータを末尾ポインタ
   でポイントして優先度の低いデータとするとともに、 上記先頭ポインタでポイントされるデータから上記末尾
   ポインタでポイントが付与されるデータに向かって最も
   最近アクセスされた順（優先度の高い順）に次のデータ
   をポイントしてチェーンする順方向のポインタと、上記
   末尾ポインタがポイントするデータから上記先頭ポイン
   タがポイントするデータに向かって最も古くアクセスさ
   れた順（優先度の低い順）に次のデータをポイントして
   チェーンする逆方向のポインタとを上記各データに付与
   して優先度ポインタでチェーンさせることによりデータ
   を順序付けて優先度付けを行なう優先度付け工程と、 所定のタイミングで、上記先頭ポインタと上記末尾ポイ
   ンタとがそれぞれポイントしているデータとは異なるデ
   ータをポイントするように上記先頭ポインタと上記末尾
   ポインタとをそれぞれ付け替えることにより上記各デー
   タに付された優先度を変更する優先度変更工程と、 上記メモリに記憶したデータの優先度を変更する時期を
   検出する変更時期検出工程と、 上記メモリに記憶したデータの優先度の変更の必要性を
   検出する必要性検出工程とを有し、 上記変更時期検出工程は、データを検索するデータ検索
   コマンドを解析しデータ検索コマンドが直前のコマンド
   のアクセスしたテーブルと同じテーブルに対する全件参
   照用のコマンドである場合に優先度を変更する時期であ
   ると判定することによって優先度を変更する時期を検出
   するタイミング検出工程を有し、 上記優先度変更工程は、上記タイミング検出工程により
   優先度を変更する時期であると判定され、かつ、上記必
   要性検出工程により優先度の変更の必要性があると判定
   された場合に、上記順方向のポインタによりチェーンさ
   れる方向と上記逆方向のポインタによりチェーンされる
   方向とのいずれかひとつの方向に沿って上記先頭ポイン
   タのポイントするデータの位置をシフトさせて新たなデ
   ータを上記先頭ポインタでポイントして該データを優先
   度の高いデータとし、上記先頭ポインタのポイントする
   データの位置のシフトに対応させて上記末尾ポインタの
   ポイントするデータの位置をシフトさせて新たなデータ
   を上記末尾ポインタでポイントして該データを優先度の
   低いデータとするとともに、上記先頭ポインタでポイン
   トされるデータから上記末尾ポインタでポイントされる
   データに向かって優先度の高い順に次のデータをポイン
   トしてチェーンする順方向のポインタと、上記末尾ポイ
   ンタがポイントするデータから上記先頭ポインタがポイ
   ントするデータに向かって優先度の低い順に次のデータ
   をポイントしてチェーンする逆方向のポインタとを上記
   各データに付与して優先度を変更するポインタシフト工
   程を有することを特徴とするメモリ管理方法。
7. 【請求項７】 上記必要性検出工程は、メモリに記憶し
   たデータのアクセス結果を記憶するアクセス記憶工程
   と、記憶したアクセス結果に基づいて優先度変更の必要
   性を判定する判定工程を有し、 上記判定工程は、上記アクセス結果からヒット率を求
   め、ヒット率が所定のしきい値以下である場合に、優先
   度変更が必要であると判定する工程を備えたことを特徴
   とする請求項５、６いずれかに記載のメモリ管理方法。
8. 【請求項８】 上記必要性検出工程は、メモリに記憶し
   たデータのアクセス結果を記憶するアクセス記憶工程
   と、記憶したアクセス結果に基づいて優先度変更の必要
   性を判定する判定工程を有し、 上記判定工程は、上記アクセス結果から連続した非ヒッ
   ト回数を求め、連続した非ヒット回数が所定のしきい値
   以上である場合に、優先度変更が必要であると判定する
   工程を備えたことを特徴とする請求項５、６いずれかに
   記載のメモリ管理方法。