JP3301359B2 - リスト管理システム、方法及び記憶媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、リスト管理システ
ム、方法及びこの方法を実現するためのプログラムを記
憶した記憶媒体に関し、特にリストの並べ替えの作業に
要するオーバーヘッドが小さく、かつＬＲＵ（Least Re
cently Used）に方式と同等の機能を得ることができる
ものに関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータシステムにおいて、限られ
た容量の高速メモリを有効に利用する場合など、資源の
量に対して需要が大きい場合に、資源の利用効率を上げ
るため、データベースから検索した個々のデータなどの
資源を利用する単位（以下、プロセスと呼ぶ）での資源
の実際の使用実績に基づいて資源を割り当てる方法が知
られている。このようなプロセスによる資源の使用（以
下、参照という）の頻度を測るアルゴリズムとして、Ｌ
ＲＵ方式が知られている。

【０００３】ＬＲＵ方式では、プロセスの参照頻度を管
理するために、リストが用いられている。プロセスは、
参照される毎にリストの先頭にくる。すなわち、リスト
が先頭から順に１→２→３→４→５→６→７→８→９→
１０であるときに、プロセス５が参照されると、リスト
は先頭から順に５→１→２→３→４→６→７→８→９→
１０となる。新たなプロセス１１が参照されたときに
は、リストの最後尾にある最も長い間参照されなかった
プロセス１０が追い出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このようにＬＲＵ方式
では、プロセスが参照される度に、ＬＲＵ用のリスト管
理のためのプログラムを起動し、リストを並び替えなけ
ればならない。このプログラムは、参照したプロセスが
リスト中のどこに存在するかを検索し、その前後のプロ
セス同士を探してリストでつなぎ、さらに、参照したプ
ロセスをリストの先頭につなぐという一連の作業を要す
る。従って、このリスト管理のためのプログラムのオー
バーヘッドが大きくなり、本来のプロセスの処理能力が
低下することとなる。

【０００５】また、パケット送信においては、データは
所定長のパケットを単位として送信される。このパケッ
トには、最終送信先のデータが含まれており、パケット
交換網内の各パケット交換機は、この最終送信先のデー
タから受信したパケットを送出すべきパケット交換機を
決定し、決定したパケット交換機に対して送出する。

【０００６】ところで、パケット送信において送信すべ
きデータは、１つ１つのパケットの長さを越えるときが
多い。この場合には、送信すべきデータは複数のパケッ
トに分割され、それぞれに同一の最終送信先がデータと
して割り付けられる。そして、これらの複数のパケット
が次々と送信される。つまり、各パケット交換機は、１
つのパケットを受信した後に、それと同一の最終送信先
のデータを有するパケットを受信する可能性が非常に大
きい。従って、次々と連続的に受信する同一の最終送信
先のデータを有するパケットに対して、送出先のパケッ
ト交換機をいかに高速に決定するかが、パケット交換機
の能力を向上させるために非常に重要な課題となってい
る。

【０００７】本発明は、上記従来技術の問題点を解消す
るためになされたものであり、リストの並べ替えの作業
に要するオーバーヘッドが小さく、かつＬＲＵ方式と同
等の機能を得ることができるリスト管理システム、方法
及びこの方法を実現するためのプログラムを記憶した記
憶媒体を提供することを目的とする。

【０００８】

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の第１の観点にかかるリスト管理システム
は、所定の時間間隔を計測し、この所定の時間間隔を計
時する毎に信号を発生する計時手段と、資源を利用する
利用単位毎に設けられ、前記利用単位が参照される毎
に、参照された前記利用単位に対応するものがカウント
する複数のカウント手段と、前記資源を利用する前記利
用単位に対応する複数の要素をポインタでつないだリス
トと、前記計時手段が前記信号を発生したときに、前記
複数のカウント手段のそれぞれがカウントしている値に
基づいて、前記リストの前記複数の要素を並べ替えるリ
スト管理手段と、を備えることを特徴とする。

【００１０】このリスト管理システムにおいて、前記リ
スト管理手段は、前記複数のカウント手段がカウントし
た値によって示される前記利用単位毎の参照頻度順に従
って、対応する要素を並べ替える手段を有するものとす
ることができる。

【００１１】このリスト管理システムは、前記リスト管
理手段が前記計時手段が所定の時間間隔を計時する毎
に、前記リストの要素を並び替える。この所定の時間間
隔では、通常、前記利用単位が何回か参照されるだけの
十分な時間が選ばれる。一方、前記複数のカウント手段
のそれぞれがカウントするために必要となる時間は、前
記リスト管理手段が前記複数の要素を並び替える時間に
比べると遙かに小さい。このため、前記利用単位が参照
される度にリストの要素が並び替えられる従来例に比べ
ると、リストの並び替えのために要するオーバーヘッド
がかなり小さくなる。一方、この場合も、前記複数のカ
ウント手段がカウントした値によって、適切なタイミン
グで前記要素を対応する利用単位の参照頻度順に並び替
えることができ、前記利用単位をその参照頻度順に管理
するＬＲＵ方式による場合とほぼ同様の機能が得られ
る。

【００１２】なお、このリスト管理システムにおいて、
前記資源とは、例えば、高速の記憶装置のことをいう。
また、前記利用単位とは、より低速の記憶装置から読み
出され、その一部が次の読み出しのために高速の記憶装
置の置かれるデータ、或いは仮想記憶方式におけるペー
ジやキャッシュメモリにおけるブロックが対応する。

【００１３】上記リスト管理システムは、前記リスト管
理手段が前記複数の要素のそれぞれを並べ替えた後に、
前記複数のカウント手段のそれぞれがカウントした値を
クリアするクリア手段をさらに備えるものとしてもよ
い。

【００１４】このクリア手段によって、前記複数のカウ
ント手段がそれぞれカウントした値をクリアすることに
よって、前記所定の時間間隔内での前記利用単位の参照
頻度に応じて、前記リストの要素が並び替えられること
となる。

【００１５】上記リスト管理システムは、前記複数のカ
ウント手段のそれぞれがカウントした値に基づいて、前
記計時手段が計測する前記所定の時間間隔を調整する調
整手段をさらに備えるものとしてもよい。

【００１６】この調整手段は、例えば、前記カウント手
段のそれぞれがカウントした値が前記利用単位の参照頻
度が所定の値よりも少ないことを示す場合には、前記所
定の時間間隔を長く、参照頻度が所定の値よりも多いこ
とを示す場合は、前記所定の時間間隔を短く調整するこ
とができる。これにより、前記利用単位の参照頻度が適
切な回数となる場合毎に、前記リストの要素を並び替え
ることができるようになる。

【００１７】上記リスト管理システムは、前記資源を利
用する前記利用単位毎に設けられ、前記利用単位が参照
されることによって、前記利用単位に参照されるものが
セットされる複数のフラグをさらに備えるものであって
もよい。この場合、前記リスト管理手段は、前記複数の
フラグのうちのセットされているフラグに対応する前記
複数のカウント手段のそれぞれがカウントしている値に
基づいて、前記リストの前記複数の要素を並べ替えるも
のとすることができる。

【００１８】この場合、前記リスト管理手段は、前記複
数のフラグとセットられているフラグに対応するカウン
タのカウント値だけを読み出せばよい。このため、リス
トの要素の並べ替えのために読み出しが必要となるデー
タの量をより少なくすることができ、リストの要素の並
べ替えの処理を速くすることができる。

【００１９】また、上記リスト管理システムにおいて、
前記計時手段は、第１の時間間隔と第２の時間間隔とを
計測し、前記第１の時間間隔を計測する毎に第１の信号
を発生する手段と、前記第２の時間を計測する毎に第２
の信号を発生する手段とを有するものとしてもよい。こ
の場合、例えば、前記リスト管理手段は、前記計時手段
が前記第１、第２の信号のいずれかを発生したときに、
前記複数のカウント手段のそれぞれがカウントしている
値に基づいて、前記リストの前記複数の要素のそれぞれ
を並べ替え、前記クリア手段は、前記リスト管理手段が
前記第１の信号によって前記複数の要素のそれぞれを並
べ替えた後には、前記複数のカウント手段のそれぞれが
カウントした値をクリアし、前記リスト管理手段が前記
第２の信号によって前記複数の要素のそれぞれを並べ替
えた後には、前記複数のカウント手段のそれぞれがカウ
ントした値をクリアしないものとすることができる。

【００２０】この場合、リストの要素の並び替えは、前
記第１、第２のいずれの信号の発生によってもなされる
ので、リストの要素のつなぎ順は頻繁に更新される。一
方、カウンタのクリアは、前記第１の信号が発生した場
合のみである。従って、いずれかの信号の発生間隔より
長い前記第１の時間間隔における前記利用単位のそれぞ
れの参照回数に基づいて、リストの要素を並べ替え得る
ことができる。

【００２１】このように前記計時手段が前記第１、第２
の２種類の信号を発生するものとした場合、上記リスト
管理システムは、前記複数のカウント手段のそれぞれが
カウントした値に基づいて、前記計時手段が計測する前
記第１、第２の時間間隔の少なくとも一方を調整する調
整手段をさらに備えるものとすることができる。

【００２２】この場合、上記リスト管理システムは、前
記調整手段が調整した前記第１の時間間隔と前記第２の
時間間隔とを比較する比較手段と、前記比較手段の比較
結果に基づいて、前記計時手段による前記第２の信号の
発生をオンまたはオフする手段と、をさらに備えるもの
としてもよい。

【００２３】これにより、例えば、前記第１の時間間隔
が前記第２の時間間隔よりも長くなると調整された場合
のみに、前記計時手段による前記第２の信号の発生をオ
ンさせるということも可能となる。このため、前記第２
の時間間隔が短く調整された場合に、リストの並び替え
を頻繁に行う必要がなくなる。

【００２４】なお、上記リスト管理システムにおいて、
前記リストは、前記複数のカウント手段のカウントした
値が同一である要素がある場合に、前記リスト管理手段
が要素を並べ替える前の順序に従って、該カウントした
値が同一である要素の順序が定められるものとしてもよ
く、前記複数のカウント手段のカウントした値が同一で
ある要素がある場合に、該要素間に順序が定められない
ものとしてもよい。

【００２５】上記目的を達成するため、本発明の第２の
観点にかかるリスト管理システムは、資源を利用する利
用単位が前記資源を利用するための処理を実行する処理
装置を備えるリスト管理システムであって、所定の時間
間隔を計測し、この所定の時間間隔を計時する毎に信号
を発生する計時手段と、前記資源を利用する利用単位毎
に設けられた複数のカウント手段と、前記資源を利用す
る前記利用単位に対応する複数の要素をポインタでつな
いだリストと、をさらに備え、前記処理装置は、前記利
用単位が前記資源を利用する度に、前記複数のカウント
手段のうち前記資源を利用した前記利用単位に対応する
カウント手段をカウントさせる処理と、前記計時手段が
前記信号を発生したときに、前記複数のカウント手段の
それぞれがカウントしている値に基づいて、前記リスト
の前記複数の要素を並べ替える処理と、をさらに実行す
る、ことを特徴とする。

【００２６】上記目的を達成するため、本発明の第３の
観点にかかるリスト管理システムは、資源を利用する利
用単位が前記資源を利用するための処理を実行する処理
装置を備えるリスト管理システムであって、前記処理装
置の動作状態を識別し、識別した動作状態が所定の状態
となっているときに信号を発生する動作状態識別手段
と、前記資源を利用する利用単位毎に設けられた複数の
カウント手段と、前記資源を利用する前記利用単位に対
応する複数の要素をポインタでつないだリストと、をさ
らに備え、前記処理装置は、前記利用単位が前記資源を
利用する度に、前記複数のカウント手段のうち前記資源
を利用した前記利用単位に対応するカウント手段をカウ
ントさせる処理と、前記動作状態識別手段が前記信号を
発生したときに、前記複数のカウント手段のそれぞれが
カウントしている値に基づいて、前記リストの前記複数
の要素を並べ替える処理と、をさらに実行する、ことを
特徴とする。

【００２７】この第３の観点にかかるリスト管理システ
ムにおいて、前記動作状態識別手段は、前記処理装置が
前記利用単位による前記資源の利用のための処理が所定
時間以上実行されていないときに、前記信号を発生する
ものとすることができる。

【００２８】なお、上記第２、第３の観点にかかるリス
ト管理システムにおいて、前記処理装置は、前記リスト
の前記複数の要素を並べ替える処理を実行した後に、前
記複数のカウント手段のそれぞれがカウントした値をク
リアする処理をさらに実行するものとしてもよい。

【００２９】上記目的を達成するため、本発明の第４の
観点にかかるリスト管理方法は、資源を利用する利用単
位に対応する複数の要素をポインタでつないだリストを
管理するためのリスト管理方法であって、所定の時間間
隔を計測する計時ステップと、前記計時ステップで前記
所定の時間間隔を計測する間における前記資源を利用す
る前記利用単位が参照された回数を前記利用単位毎にカ
ウントするカウントステップと、前記計時ステップが前
記所定の時間間隔を計時する毎に、前記カウントステッ
プでカウントした前記利用単位の参照回数に基づいて、
前記リストの要素を並び替えるリスト管理ステップと、
を含むことを特徴とする。

【００３０】上記目的を達成するため、本発明の第５の
観点にかかるリスト管理方法は、資源を利用する利用単
位に対応する複数の要素をポインタでつないだリストを
管理するためのリスト管理方法であって、前記資源を利
用する前記利用単位が参照された回数を前記利用単位毎
にカウントするカウントステップと、前記利用単位のい
ずれもが参照されていない状態が所定時間以上継続して
いるかどうかを調べる調査ステップと、前記調査ステッ
プで調べた前記利用単位のいずれもが参照されていない
状態が所定時間以上であるときに、前記カウントステッ
プでカウントした前記利用単位の参照回数に基づいて、
前記リストの要素を並び替えるリスト管理ステップと、
を含むことを特徴とする。

【００３１】上記目的を達成するため、本発明の第６の
観点にかかる記憶媒体は、資源を利用する利用単位に対
応する複数の要素をポインタでつないだリストを管理す
るためのプログラムを記憶した記憶媒体であって、前記
プログラムは、所定の時間間隔を計測する計時ステップ
と、前記計時ステップで前記所定の時間間隔を計測する
間における前記資源を利用する前記利用単位が参照され
た回数を前記利用単位毎にカウントするカウントステッ
プと、前記計時ステップが前記所定の時間間隔を計時す
る毎に、前記カウントステップでカウントした前記利用
単位の参照回数に基づいて、前記リストの要素を並び替
えるリスト管理ステップと、を実現するものである、こ
とを特徴とする。

【００３２】上記目的を達成するため、本発明の第７の
観点にかかる記憶媒体は、資源を利用する利用単位に対
応する複数の要素をポインタでつないだリストを管理す
るためのプログラムを記憶した記憶媒体であって、前記
プログラムは、前記資源を利用する前記利用単位が参照
された回数を前記利用単位毎にカウントするカウントス
テップと、前記利用単位のいずれもが参照されていない
状態が所定時間以上継続しているかどうかを調べる調査
ステップと、前記調査ステップで調べた前記利用単位の
いずれもが参照されていない状態が所定時間以上である
ときに、前記カウントステップでカウントした前記利用
単位の参照回数に基づいて、前記リストの要素を並び替
えるリスト管理ステップと、を実現するものである、こ
とを特徴とする。

【００３３】

【００３４】

【００３５】

【００３６】

【００３７】

【００３８】

【００３９】

【００４０】

【００４１】

【００４２】

【００４３】

【００４４】

【００４５】

【００４６】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の実施の形態について説明する。以下の第１〜第６の
実施の形態では、パケット交換機等に設けられているパ
ケットの送信先データを検出するデータ検索装置を例に
して説明する。以下の第７の実施の形態では、ハード的
にパケットの送出先を策出するパケット交換機を例にし
て説明する。

【００４７】［第１の実施の形態］図１は、この実施の
形態にかかるデータ検索装置の構成を示すブロック図で
ある。図示するように、このデータ検索装置は、互いに
バス１０を介して接続されたＣＰＵ（中央処理装置）１
１と、ＭＭＵ（主記憶装置）１２と、磁気ディスク装置
１３と、タイマ１４と、Ｉ／Ｆ（インタフェース）１５
とから構成されている。

【００４８】ＣＰＵ１１は、ＭＭＵ１２に記憶された処
理プログラムを実行すると共に、このデータ検索装置の
各部を制御する。

【００４９】ＭＭＵ１２は、半導体メモリによって構成
され、ＣＰＵ１１の処理プログラム（後述するデータ検
索タスク及びリスト管理タスクのプログラムを含む）を
記憶する領域の他に、後述するキャッシュ領域、ビット
マップ及びリストを記憶する領域を有する。

【００５０】磁気ディスク装置１３は、この実施の形態
で検索対象となるパケットの送信先データをすべて記憶
している。磁気ディスク装置１３は、ＭＭＵ１２よりも
記憶容量が大きいが、アクセス時間の点では低速であ
る。

【００５１】タイマ１４は、例えば、設定値からクロッ
ク入力毎にカウントダウンするダウンカウンタによって
構成されている。タイマ１４は、設定値を記憶するため
のレジスタを内部に有する。タイマ１４は、カウント値
が０になるとＣＰＵ１１にトリガ信号を出力すると共
に、レジスタに記憶されている設定値を初期値としてカ
ウンタにセットする。

【００５２】Ｉ／Ｆ１５は、パケットの送信先データの
検索の要求の入力したり、検索した送信先データの出力
したりするためのインタフェースである。すなわち、こ
のデータ検索装置へのデータの入出力は、すべてＩ／Ｆ
１５を介して行われる。

【００５３】この実施の形態のデータ検索装置は、ＣＰ
Ｕ１１がＭＭＵ１２に記憶された処理プログラムを実行
することによって、図２に示すような機能を実現するも
のである。図２に示すように、このデータ検索装置の機
能は、キャッシュ領域２０と、ビットマップ２１と、デ
ータ検索タスク２２と、リスト管理タスク２３と、リス
ト２４と、磁気ディスク装置１３と、タイマ１４とから
構成される。

【００５４】キャッシュ領域２０は、ＭＭＵ１２内に設
けられ、磁気ディスク１３に記憶されているパケットの
送信先データの一部が記憶される領域である。送信先デ
ータの検索が要求されたとき、当該送信先データがキャ
ッシュ領域２０に記憶されているときは、このキャッシ
ュ領域から読み出されて出力される。キャッシュ領域２
０に記憶されていない送信先データの場合は、磁気ディ
スク装置１３から読み出されてキャッシュ領域２０に書
き込まれる。この実施の形態において、キャッシュ領域
２０には、パケットの送信先データがその１つ１つを単
位として記憶される。なお、以下の説明において、この
パケットの送信先データの１つ１つが処理の単位となる
ので、これをプロセスと呼ぶ。また、キャッシュ領域２
０からの送信先データを読み出すこと、或いは磁気ディ
スク装置１３から送信先データを読み出し、キャッシュ
領域２０に書き込むことをプロセスの参照と呼ぶ。

【００５５】ビットマップ２１は、ＭＭＵ１２内に設け
られ、キャッシュ領域２０に記憶された各プロセスに対
応する複数のカウンタによって構成される。ビットマッ
プ２１の各カウンタは、対応するプロセスの送信先デー
タに対して検索が実行されると、ＣＰＵ１１の処理によ
って１カウントアップされる。但し、カウンタの値が最
高値（２進４ビットの場合は、１１１１）となっている
ときは、それ以上カウントアップされない。

【００５６】データ検索タスク２２は、Ｉ／Ｆ１５を介
して入力されたパケットの送信先データの検索要求に対
して当該データの検索を実行し、検索結果をＩ／Ｆ１５
を介して出力するタスクである。データ検索タスク２２
は、パケットの送信先データの検索要求に応答して、ま
ず、ＭＭＵ１２に設けられたキャッシュ領域２０を調べ
る。当該データがキャッシュ領域２０に記憶されていた
場合は、当該データは、キャッシュ領域２０から読み出
されて出力される。当該データをキャッシュ領域２０か
ら策出することができなかった場合は、データ検索タス
ク２２は、さらに、磁気ディスク装置１３を調べて当該
データを読み出し、Ｉ／Ｆ１５を介して出力すると共
に、リスト２４の最後尾にある要素に対応するプロセス
を追い出し、そこに読み出したデータを新たなプロセス
として書き込む。また、データ検索タスク２２は、プロ
セスが参照される毎に、対応するビットマップ２１のカ
ウンタをカウントアップする。

【００５７】リスト管理タスク２３は、タイマ１４から
ＣＰＵ１１にトリガ信号が入力される毎に起動される。
リスト管理タスク２３は、ビットマップ２１の各プロセ
スに対応するカウンタに基づいてリスト２４の要素を並
べ替える処理を行い、ビットマップ２１をクリアする処
理を行う。

【００５８】リスト２４は、キャッシュ領域２０に記憶
されている（但し、リストの並べ替えの間にプロセスの
追い出しがない場合）プロセスの記憶位置を示すデータ
と次のデータの記憶位置を示すポインタによって各要素
が構成される単方向リストである。リスト２４は、キャ
ッシュ領域２０に記憶されているプロセスの参照頻度順
に各プロセスに対応する要素を並べて管理するものであ
る。リスト２４は、先頭の要素の記憶位置を示すポイン
タを別に有する。

【００５９】以下、この実施の形態のデータ検索装置に
おける動作について説明する。Ｉ／Ｆ１５を介してパケ
ットの送信先データの検索要求がＣＰＵ１１に入力され
ると、ＣＰＵ１１は、データ検索タスク２２を起動す
る。

【００６０】データ検索タスク２２は、まず、当該検索
要求によって要求されたパケットの送信先データがプロ
セスとしてキャッシュ領域２０に記憶されているかどう
かを調べる。キャッシュ領域２０に該当する送信先デー
タがプロセスとして記憶されていた場合には、データ検
索プロセス２２は、その送信先データをＩ／Ｆ１５を介
して出力する。これにより、その送信先データのプロセ
スは参照されたこととなるので、ビットマップ２１の当
該プロセスに対応するカウンタを１カウントアップす
る。

【００６１】データ検索タスク２２は、キャッシュ領域
２０に該当する送信先データがプロセスとして記憶され
ていなかった場合は、磁気ディスク装置１３にアクセス
して、該当する送信先データを読み出す。次に、読み出
した送信先データをどこに記憶するかを定めるため、リ
スト２４にアクセスして、その最後尾にある要素に対応
するプロセスを調べる。そして、バッファ領域２０の中
で、リスト２４の最後尾にあるプロセスを記憶している
領域に読み出した送信先データを上書きする。これによ
り、新たにキャッシュ領域２０に書き込まれた送信先デ
ータのプロセスが参照されたこととなる。そこで、ビッ
トマップ２１の当該プロセスに対応するカウンタに１を
セットする。

【００６２】一方、タイマ１４は、クロックに従って設
定値からカウントダウンしていき、その値が０となった
ところでトリガ信号を発生する。このトリガ信号がＣＰ
Ｕ１１に入力されると、ＣＰＵ１１は、リスト管理タス
ク２３を起動する。

【００６３】図３は、この実施の形態におけるリスト管
理タスク２３の処理を示すフローチャートである。この
フローチャートの処理が開始すると、ＣＰＵ１１は、Ｍ
ＭＵ１２内に記憶されているビットマップを読み出し、
ＣＰＵ１１の内部レジスタに記憶する（ステップＳ１
１）。

【００６４】次に、ＣＰＵ１１は、内部レジスタに記憶
されたビットマップの各プロセスに対応するカウンタの
値を参照して、カウンタの値が大きいものから降順とな
るように、リスト２４の要素を並び替える。このリスト
２４の要素の並び替えは、例えば、ヒープソート、バブ
ルソートなどの公知のソートアルゴリズムに従って実行
することができる。但し、カウンタの値が同一のプロセ
ス同士では、並び替え前のリスト２４でのプロセスの順
番に従うものとする（ステップＳ１２）。

【００６５】リスト２４の要素の並び替えの処理を終了
すると、ＭＭＵ１２内に記憶されているビットマップを
すべてのビットが０であるデータによって上書きして、
クリアする（ステップＳ１３）。そして、このフローチ
ャートの処理を終了する。

【００６６】ここで、例えば、ＣＰＵ１１にトリガ信号
が入力される前、すなわち図３のフローチャートの処理
が実行される前、ビットマップ２１の各プロセスに対応
するカウンタの値が、図４（Ａ）に示すとおりであり、
リスト２４の状態が図５（Ａ）に示すとおりであったと
する。このとき、プロセスに対応するカウンタの値
が、「０１０１」で最も大きいので、プロセスに対応
する要素が新たなリストの先頭となる。プロセスとプ
ロセスに対応するカウンタの値が、「００１１」で次
に大きいが、並び替え前の状態でプロセスの方が先に
きているので、プロセスに対応する要素が新たなリス
トの２番目、プロセスに対応する要素が３番目とな
る。さらに、対応するカウンタの値に従ってプロセス
に対応する要素が４番目、プロセスに対応する要素が
５番目となるように、リスト２４の要素が並び替えら
れ、図５（Ｂ）に示すようなリストが新たなリストとし
て生成される（ステップＳ１２）。こうして新たなリス
トが生成されると、図４（Ｂ）に示すように、ビットマ
ップ２１がクリアされる。

【００６７】以上示した処理を何度も繰り返していくう
ちに、参照頻度の小さいプロセスに対応する要素は、リ
スト２４の後方へと移動していくこととなる。

【００６８】以下、この実施の形態のデータ検索装置に
おける動作の一連の流れを、図６のタイミングチャート
を参照して説明する。なお、このタイミングチャートに
おいては、説明を簡単にするため、各プロセスを参照す
るための時間はすべて同一であり、ＣＰＵ１１は他の処
理を実行しないものとする。また、プロセスの参照は、
すべてキャッシュ領域２０に記憶されているパケットの
送信先データの読み出しのみであり、トリガ信号がＣＰ
Ｕ１１に入力してから次のトリガ信号が入力するまで
に、プロセスのキャッシュ領域２０からの追い出しはな
いものとする。

【００６９】図示するように、タイミングｔ００におい
てトリガ信号がタイマ１４からＣＰＵ１１に入力される
と、タイミングｔ０１までの間、ＣＰＵ１１は、リスト
管理タスク２３を起動して実行する。リスト管理タスク
２３の処理が終了したタイミングｔ０１から次にトリガ
信号がＣＰＵ１１に入力されるタイミングｔ１０まで、
ＣＰＵ１１は、次々とプロセスの参照を行っている。そ
して、タイミングｔ１０においてトリガ信号が入力され
ると、ＣＰＵ１１は、再びリスト管理タスク２３を起動
して、リスト２４の要素の並べ替えの処理等を行う。

【００７０】これに対し、この実施の形態のデータ検索
装置における効果を示すため、図７のタイミングチャー
トを参照して、比較例として従来例のＬＲＵ方式の動作
について説明する。このタイミングチャートにおいて
も、各プロセスを参照するための時間はすべて同一であ
り、ＣＰＵ１１は他の処理を実行しないものとする。ま
た、プロセスの参照は、すべてキャッシュ領域２０に記
憶されているパケットの送信先データの読み出しのみで
あり、プロセスのキャッシュ領域２０からの追い出しは
ないものとする。

【００７１】図示するように、ＣＰＵ１１は、データ検
索タスク２２による１回のプロセスの参照が終了する
と、その都度リスト管理タスク２３を起動して、リスト
２４の要素を並び替える。データ検索タスク２２による
１回当たりの処理は、図６の場合に比べて、ビットマッ
プ２１のカウンタをカウントアップする処理がないた
め、若干短くできる。

【００７２】しかし、図７の処理においては、カウント
アップの処理よりも実行する命令数が遙かに多く、大幅
に処理時間が大きいリスト管理タスク２３の処理をプロ
セスを１回参照する都度実行しなければならない。これ
に対し、図６の処理では、複数回のプロセスの参照に対
して、リスト管理タスク２３の処理を１回実行すればよ
い。このため、図６の処理では、リスト管理タスク２３
のオーバーヘッドが図７に示した場合よりも大幅に小さ
くなる。

【００７３】このオーバーヘッドの低減をＮ個の要素か
らなるリストを例として説明する。要素を先頭に持って
くるためには、ポインタをたどり、当該要素を探す処理
（最大Ｎステップ）、当該要素の前後の要素のポインタ
をつなぐ処理（１ステップ）、先頭ポインタが当該要素
を指すための処理（１ステップ）、当該要素のポインタ
がそれまで先頭だった要素を指すための処理（１ステッ
プ）の最大Ｎ＋３ステップが必要となる。一方、ビット
マップのビット操作は、それぞれ１ステップで行うこと
ができる。

【００７４】個々で、特定のプロセスが所定時間内に２
０回参照されるとすると、リストの要素の並べ替えのた
めに、この実施の形態の方法では、１×２０＋Ｎ＋３＝
Ｎ＋２３ステップが必要となる。これに対して、従来の
ＬＲＵの手法による場合は、Ｎ＋３＋４×１９＝Ｎ＋７
９ステップ必要となる。この結果、この実施の形態の方
法によるオーバーヘッドの低減の効果が表れていること
がわかる。

【００７５】以上説明したように、この実施の形態のデ
ータ検索装置では、プロセスの参照頻度を管理するため
のリスト２４の要素の並べ替えのための処理のオーバー
ヘッドを小さくすることができ、かつ従来より用いられ
ていたＬＲＵ方式による場合とほぼ同一の機能が得られ
る。

【００７６】［第２の実施の形態］この実施の形態のデ
ータ検索装置の構成及び動作は、第１の実施の形態のも
のと実質的に同一である。但し、この実施の形態では、
リスト２４の構造が異なり、ビットマップ２１の各カウ
ンタが示す値が同一であったプロセスには、順序づけを
行わない。また、この実施の形態では、リスト２４の構
造が異なるため、リスト管理タスク２３における処理が
異なる。

【００７７】図８は、この実施の形態におけるリスト２
４の構造を示す図である。図示するように、このリスト
２４の各要素は、データ２４１と、水平ポインタ２４２
と、垂直ポインタ２４３とから構成される。また、先頭
の要素の記憶位置を示すための先頭ポインタ２４０を有
する。データ２４１には、プロセスの記憶位置が書き込
まれる。このリスト２４においては、参照頻度が同一
（ビットマップのカウンタ値が同一）のプロセスは、水
平ポインタ２４２でつながれる。参照頻度が異なるプロ
セスは、参照頻度順に垂直ポインタ２４３でつながれ
る。

【００７８】以下、この実施の形態におけるリスト管理
タスク２３の処理について説明する。図９は、この実施
の形態におけるリスト管理タスク２３の処理を示すフロ
ーチャートである。この実施の形態においても、リスト
管理タスク２３は、タイマ１４からＣＰＵ１１にトリガ
信号が入力されることによって起動される。

【００７９】このフローチャートの処理が開始すると、
ＣＰＵ１１は、ＭＭＵ１２内に記憶されているビットマ
ップ２１を読み出し、ＣＰＵ１１の内部レジスタに記憶
する（ステップＳ１１）。

【００８０】ビットマップ２１の読み出しが終了する
と、ＣＰＵ１１は、ループ１（ステップＳ２１−Ｓ２
１’）、ループ２（ステップＳ２２−Ｓ２２’）の２重
ループの処理を行う。ループ１では、変数を０からビッ
トマップ２１の各プロセスに対応するカウンタの最大値
（２進４桁の場合は、「００００」〜「１１１１」ま
で）まで変化させる。一方、ループ２では、各プロセス
に対応するカウンタを並び順に対応してキャッシュ領域
２０に記憶された全プロセス分となるまで、変数を変化
させ、カウンタの値を参照していく。

【００８１】ループ１及びループ２内での処理では、Ｃ
ＰＵ１１は、参照したカウンタ値がループ１におけるそ
のときの変数に一致しているかどうかを判定する（ステ
ップＳ２３）。ステップＳ２３でカウンタ値が変数に一
致していると判定したときは、さらに、そのカウンタ値
が当該変数において１番目のものであるかどうかを判定
する（ステップＳ２４）。

【００８２】ステップＳ２４で当該変数が１番目のもの
であると判定したときは、前回までの処理によってリス
ト２４に接続されている最後の要素の垂直ポインタ２４
３が当該プロセスに対応する要素を指し示すよう処理す
る（ステップＳ２５）。そして、そのときの変数による
ループ２の処理を終了する。ステップＳ２４で当該変数
が１番目のものでないと判定したときは、前回までの処
理によってリスト２４に接続されている最後の要素の水
平ポインタ２４２が当該プロセスに対応する要素を指し
示すよう処理する（ステップＳ２６）。そして、そのと
きの変数によるループ２の処理を終了する。

【００８３】一方、ステップＳ２３でカウンタ値が変数
に一致していないと判定したときは、そのまま、そのと
きの変数によるループ２の処理を終了する。以上のルー
プ１及びループ２の処理を終了することによって、リス
ト２４の要素の並び替えが終了する。

【００８４】リスト２４の要素の並び替えの処理を終了
すると、ＭＭＵ１２内に記憶されているビットマップを
すべてのビットが０であるデータによって上書きして、
クリアする（ステップＳ１３）。そして、このフローチ
ャートの処理を終了する。

【００８５】以上説明したように、この実施の形態で
は、プロセスに対応するカウンタの値が同一である場合
に、それらのプロセスに対応する要素間で順序に差異を
設けない図８に示すようなリスト２４を使用した。この
とき、リスト管理タスク２３によるリスト２４の要素の
並び替えの処理は、２重ループによっているが、ループ
１（ステップＳ２１−Ｓ２１’）では、変数は０〜カウ
ンタの最大値までである。従って、例えば、ビットマッ
プ２１の各カウンタが２進２桁であり、これに対してキ
ャッシュ領域２０に記憶されるプロセス数が２０ビット
分（約１００万個）ある場合には、第１の実施の形態の
場合よりも高速な処理が可能となる。

【００８６】［第３の実施の形態］この実施の形態のデ
ータ検索装置の構成及び動作は、第１の実施の形態のも
のと実質的に同一である。但し、この実施の形態では、
タイマ１４が有するレジスタにセットする設定値を外部
から変えることができる。また、リスト管理タスク２３
は、タイマ１４が有するレジスタにセットする設定値を
変えるための処理をさらに備える。リスト管理タスク２
３中のデータには、設定値の初期値と後述する設定値の
増減のための閾値（Ｍ）が含まれている。このデータ検
索装置の起動時には、タイマ１４が有する内部レジスタ
には、この初期値が書き込まれている。

【００８７】図１０は、この実施の形態におけるリスト
管理タスク２３の処理を示すフローチャートである。こ
の実施の形態においても、リスト管理タスク２３は、タ
イマ１４からＣＰＵ１１にトリガ信号が入力されること
によって起動される。このフローチャートの処理が開始
すると、ＣＰＵ１１は、ＭＭＵ１２内に記憶されている
ビットマップ２１を読み出し、ＣＰＵ１１の内部レジス
タに記憶する（ステップＳ１１）。

【００８８】次に、ＣＰＵ１１は、内部レジスタに記憶
されたビットマップの各プロセスに対応するカウンタの
値を参照して、カウンタの値が大きいものから降順とな
るように、リスト２４の要素を並び替える。このリスト
２４の要素の並び替えは、例えば、ヒープソート、バブ
ルソートなどの公知のソートアルゴリズムに従って実行
することができる。但し、カウンタの値が同一のプロセ
ス同士では、並び替え前のリスト２４でのプロセスの順
番に従うものとする（ステップＳ１２）。

【００８９】ＣＰＵ１１は、内部レジスタに記憶された
ビットマップの各プロセスに対応するカウンタの値を参
照して、カウント値が所定数より小さいプロセスの数を
求め、変数ｍに代入する（ステップＳ３１）。ＣＰＵ１
１は、ステップＳ３１で求めたプロセスの数ｍと、リス
ト管理タスク２３中のデータに含まれる閾値Ｍとを比較
する（ステップＳ３２）。

【００９０】ステップＳ３２でプロセスの数ｍが閾値Ｍ
より大きいと判定したときは、タイマ１４の内部レジス
タに設定された設定値を所定値だけ増加して（ステップ
Ｓ３３）、ステップＳ１３の処理に進む。ステップＳ３
２でプロセスの数ｍが閾値Ｍと等しいと判定したとき
は、そのままステップＳ１３の処理に進む。ステップＳ
３２でプロセスの数ｍが閾値Ｍより小さいと判定したと
きは、タイマ１４の内部レジスタに設定された設定値を
所定値だけ減少して（ステップＳ３４）、ステップＳ１
３の処理に進む。

【００９１】ステップＳ１３では、ＭＭＵ１２内に記憶
されているビットマップ２１をすべてのビットが０であ
るデータによって上書きして、クリアする。そして、こ
のフローチャートの処理を終了する。

【００９２】以上説明したように、この実施の形態のデ
ータ検索装置では、全体でのプロセスの参照の頻度に応
じてタイマ１４の内部レジスタに設定する設定値が増減
させられる。このため、プロセスの参照頻度が多いとき
はリスト２４の要素の並べ替えの回数を多く、プロセス
の参照頻度が少ないときはリスト２４の要素の並べ替え
の回数が少なくなる。従って、全体でのプロセスの参照
の頻度に応じて、最適なタイミングでリスト２４の要素
を並び替えることができる。

【００９３】［第４の実施の形態］この実施の形態のデ
ータ検索装置の構成及び動作は、第１の実施の形態のも
のとほぼ同一であるが、タイマ１４の構成が異なり、後
述するようにトリガ信号Ａとトリガ信号Ｂとの２種類の
トリガ信号を発生する。また、タイマ１４が２種類のト
リガ信号を発生することにより、リスト管理タスク２３
は、第１の実施の形態の場合と異なり、それぞれのトリ
ガ信号に応じた処理を行うものとなる。

【００９４】この実施の形態において、タイマ１４は、
第３の実施の形態と同様のダウンカウンタと内部レジス
タからなる組を２組有し、それぞれがトリガ信号Ａ用、
トリガ信号Ｂ用となる。トリガ信号Ａ用の内部レジスタ
には、トリガ信号Ａの発生間隔を示す設定値Ｔａが記憶
される。トリガ信号Ｂ用の内部レジスタには、トリガ信
号Ａの発生間隔を示す設定値Ｔｂが記憶される。リスト
管理タスク２３は、トリガ信号Ａ用、Ｂ用のそれぞれの
設定値Ｔａ、Ｔｂの増減を判断するための閾値Ｍ１、Ｍ
２をデータとして有している。また、トリガ信号Ｂを発
生させる（オンする）か発生させない（オフする）かが
リスト管理タスク２３の処理のよって制御される。

【００９５】以下、この実施の形態のリスト管理タスク
の処理について説明する。図１１は、タイマ１４からＣ
ＰＵ１１にトリガ信号Ａが入力されたときのリスト管理
タスク２３の処理を示すフローチャートである。このフ
ローチャートの処理が開始すると、ＣＰＵ１１は、ＭＭ
Ｕ１２内に記憶されているビットマップ２１を読み出
し、ＣＰＵ１１の内部レジスタに記憶する（ステップＳ
１１）。

【００９６】次に、ＣＰＵ１１は、内部レジスタに記憶
されたビットマップの各プロセスに対応するカウンタの
値を参照して、カウンタの値が大きいものから降順とな
るように、リスト２４の要素を並び替える。このリスト
２４の要素の並び替えは、例えば、ヒープソート、バブ
ルソートなどの公知のソートアルゴリズムに従って実行
することができる。但し、カウンタの値が同一のプロセ
ス同士では、並び替え前のリスト２４でのプロセスの順
番に従うものとする（ステップＳ１２）。

【００９７】ＣＰＵ１１は、内部レジスタに記憶された
ビットマップの各プロセスに対応するカウンタの値を参
照して、カウント値が所定数より小さいプロセスの数を
求め、変数ｍに代入する（ステップＳ４１）。ＣＰＵ１
１は、ステップＳ４１で求めたプロセスの数ｍと、リス
ト管理タスク２３中のデータに含まれる閾値Ｍ１とを比
較する（ステップＳ４２）。

【００９８】ステップＳ４２でプロセスの数ｍが閾値Ｍ
１より大きいと判定したときは、タイマ１４の内部レジ
スタに設定された設定値Ｔａを所定値だけ増加して（ス
テップＳ４３）、ステップＳ４５の処理に進む。ステッ
プＳ４２でプロセスの数ｍが閾値Ｍと等しいと判定した
ときは、そのままステップＳ４５の処理に進む。ステッ
プＳ４２でプロセスの数ｍが閾値Ｍより小さいと判定し
たときは、タイマ１４の内部レジスタに設定された設定
値Ｔａを所定値だけ減少して（ステップＳ４４）、ステ
ップＳ４５の処理に進む。

【００９９】ステップＳ４５では、タイマ１４の内部レ
ジスタに設定されたトリガ信号Ａ用の設定値Ｔａがトリ
ガ信号Ｂ用の設定値Ｔｂよりも大きいかどうかを判定す
る。ステップＳ４５で設定値Ｔａが設定値Ｔｂよりも大
きいと判定したときは、トリガ信号Ｂの発生をオフして
（ステップＳ４６）、ステップＳ４８の処理に進む。ス
テップＳ４５で設定値Ｔａが設定値Ｔｂよりも大きくな
いと判定したときは、トリガ信号Ｂの発生をオンして
（ステップＳ４７）、ステップＳ４８の処理に進む。

【０１００】ステップＳ４８では、ＭＭＵ１２内に記憶
されているビットマップ２１をすべてのビットが０であ
るデータによって上書きして、クリアする。そして、こ
のフローチャートの処理を終了する。

【０１０１】図１２は、タイマ１４からＣＰＵ１１にト
リガ信号Ｂが入力されたときのリスト管理タスク２３の
処理を示すフローチャートである。このフローチャート
の処理は、図１１のフローチャートの処理とほぼ同様で
あるが、ステップＳ５２において、ステップＳ４１で求
めたプロセスの数ｍと、リスト管理タスク２３中のデー
タに含まれる閾値Ｍ２とを比較する。また、ステップＳ
５３またはＳ５４で増減の対象となるのは、トリガ信号
Ｂ用の設定値Ｔｂである。

【０１０２】また、ステップＳ４６またはステップＳ４
７の処理を終了した後は、ビットマップ２１の各カウン
タの値をクリアすることなく、そのままこのフローチャ
ートの処理を終了する。

【０１０３】以上説明したように、この実施の形態のデ
ータ検索装置では、リストの要素の並び替えは、トリガ
信号Ａ、ＢのいずれがＣＰＵ１１に入力された場合にも
なされる。すなわち、リスト２４の要素のつなぎ順は、
頻繁に更新される。一方、ビットマップ２１の各カウン
タの値は、トリガ信号Ｂが発生した場合には、クリアさ
れない。このため、トリガ信号Ａの発生から発生までの
間におけるプロセスの参照回数に基づいて、リストの要
素を並び替えることができる。

【０１０４】また、トリガ信号Ｂの発生間隔がトリガ信
号Ａの発生間隔よりも短い場合には、トリガ信号Ｂが発
生しないので、トリガ信号Ｂの発生間隔が短く調整され
てリストの並べ替えが頻繁に行われることをさけること
ができる。

【０１０５】［第５の実施の形態］図１３は、この実施
の形態のデータ検索装置の機能を示す機能ブロック図で
ある。このデータ検索装置の機能構成は、第１の実施の
ものとほぼ同じであるが、フラグ２１０が付加されてい
る点が異なる。また、データ検索タスク２２及びリスト
管理タスク２３の処理もフラグ２１０を利用すること
で、第１の実施の形態のものと若干異なる。

【０１０６】フラグ２１０は、ＭＭＵ１２内に設けら
れ、ビットマップ２１の各カウンタ、すなわちキャッシ
ュ領域２０に記憶された各プロセスに対応する数の、そ
れぞれ１ビットからなる複数のフラグによって構成され
る。データ検索タスク２２は、プロセスを参照したとき
に、ビットマップ２１の中の対応するカウンタをカウン
トアップすると共に、対応するビットのフラグをセット
する。リスト管理タスク２３は、フラグ２１０を参照し
て、ビットマップ２１のカウンタの読み出しを行う。リ
スト管理タスク２３は、また、フラグ２１０をリセット
する。

【０１０７】図１４は、この実施の形態におけるリスト
管理タスク２３の処理を示すフローチャートである。こ
の実施の形態においても、リスト管理タスク２３は、タ
イマ１４からＣＰＵ１１にトリガ信号が入力されること
によって起動される。このフローチャートの処理が開始
すると、ＣＰＵ１１は、ＭＭＵ１２内に記憶されている
フラグ２１０を読み出し、ＣＰＵ１１の内部レジスタに
記憶する（ステップＳ６１）。

【０１０８】フラグ２１０の読み出しが終了すると、Ｃ
ＰＵ１１は、ループ１（ステップＳ６２−Ｓ６２’）の
処理を行う。ループ１では、キャッシュ領域２０に記憶
された個々のプロセスに対応するフラグを順次参照して
いく。

【０１０９】ループ１内では、ＣＰＵ１１は、まず、変
化させられている変数に対応するフラグの値が１である
か０であるか、すなわちフラグがセットされているかリ
セットされているかどうかを判定する（ステップＳ６
３）。ステップＳ６３でフラグがリセットされていると
判定した場合は、次の変数についての処理に進むか、或
いはすべての変数についての処理を終了した場合はルー
プ１の処理を終了する。

【０１１０】ステップＳ６３でフラグがセットされてい
ると判定したときは、ＣＰＵ１１は、変数の値に対応す
るビットマップ２１中のカウンタの値を読み出す（ステ
ップＳ６４）。そして、ＣＰＵ１１は、当該変数に対応
するリスト２４の要素を抜き出し、カウンタに従って降
順となるようにその要素をつなぐ。なお、抜き出された
要素の前後の要素は、ポインタでつながれる（ステップ
Ｓ６５）。ステップＳ６５の処理が終了すると、次の変
数についての処理に進むか、或いはすべての変数につい
ての処理を終了した場合はループ１の処理を終了する。

【０１１１】ループ１の処理を終了すると、ＭＭＵ１２
内に記憶されているフラグ２１０をすべてリセットする
（ステップＳ６６）。さらに、ＭＭＵ１２内に記憶され
ているビットマップをすべてのビットが０であるデータ
によって上書きして、クリアする（ステップＳ６７）。
そして、このフローチャートの処理を終了する。

【０１１２】以上説明したように、この実施の形態のデ
ータ検索装置では、ビットマップ２１の各カウンタの
内、対応するフラグがセットされているものだけを読み
出せばよい。すなわち、キャッシュ領域２０に記憶され
ているプロセスが全部で１２８個、ビットマップ２１の
各カウンタが１６ビット、参照されたプロセス数が３２
個であるとき、第１の実施の形態で読み出す必要がある
ビット数は、１２８×１６＝２０４８（ビット）である
のに対して、この実施の形態では、１２８＋１６×３２
＝６４０（ビット）で済むこととなる。このため、比較
的時間のかかるＭＭＵ１２からのデータの読み出し数を
少なくすることができると共に、ＣＰＵ１１の内部レジ
スタの数、或いはＭＭＵ１２に確保するワークエリアが
小さくても済む。

【０１１３】また、リスト２４の要素を並び替えるとき
に、セットされているフラグに対応する要素を抜き出
し、前後の要素をつなぎ変えればよい。従って、セット
されていないフラグに対応する要素は、並び替え時に考
慮しなくてもよいので、リスト管理タスク２３における
処理を速くすることができる。

【０１１４】［第６の実施の形態］図１５は、この実施
の形態にかかるデータ検索装置の構成を示すブロック図
である。図示するように、このデータ検索装置は、互い
にバス１０を介して接続されたＣＰＵ１１と、ＭＭＵ１
２と、磁気ディスク装置１３と、Ｉ／Ｆ（インタフェー
ス）１５と、動作状態識別装置３１とから構成されてい
る。

【０１１５】ＣＰＵ１１と、ＭＭＵ１２と、磁気ディス
ク装置１３と、Ｉ／Ｆ（インタフェース）１５との構成
は、第１の実施の形態のデータ検索装置（図１参照）の
ものと実質的に同一である。動作状態識別装置３１は、
ＣＰＵ１１の動作状態がアイドル状態にあるかどうか、
すなわちＭＭＵ１２または磁気ディスク装置１３に記憶
されているデータの検索処理などの処理が所定頻度以上
で実行されていないかどうかを識別するものである。動
作状態識別装置３１は、ＣＰＵ１１の動作状態がアイド
ル状態にあると識別すると、ＣＰＵ１１にトリガ信号を
出力する。

【０１１６】この実施の形態のデータ検索装置は、ＣＰ
Ｕ１１がＭＭＵ１２に記憶された処理プログラムを実行
することによって、図１６に示すような機能を実現する
ものである。図１６に示すように、このデータ検索装置
の機能は、キャッシュ領域２０と、ビットマップ２１
と、データ検索タスク２２と、リスト管理タスク２３
と、リスト２４と、磁気ディスク装置１３と、動作状態
識別装置３１とから構成される。

【０１１７】この機能において、キャッシュ領域２０
と、ビットマップ２１と、データ検索タスク２２と、リ
スト管理タスク２３と、リスト２４と、磁気ディスク装
置１３とは、第１の実施の形態のデータ検索装置（図２
参照）のものと実質的に同一である。但し、リスト管理
タスク２３は、タイマからのトリガ信号ではなく、動作
状態識別装置３１からのトリガ信号に従って、動作す
る。

【０１１８】この実施の形態のデータ検索装置の動作
は、第１の実施の形態のデータ検索装置におけるタイマ
１４からのトリガ信号を動作状態識別装置３１からのト
リガ信号に置き換えれば、他の処理は同一である。

【０１１９】以上説明したように、この実施の形態のデ
ータ検索装置によれば、動作状態識別装置３１がＣＰＵ
１１の動作状態を監視している。そして、ＣＰＵ１１が
アイドル状態にあるとき、すなわち本来の処理であるデ
ータ検索を行っていないときに、リスト２４の要素の並
べ替えが行われる。このため、この実施の形態のデータ
検索装置では、リスト２４の要素の並べ替えによるオー
バーヘッドによって、本来の処理であるデータ検索の処
理が中断されることがない。

【０１２０】［第７の実施の形態］この実施の形態で
は、受信したパケットの送出先をハードウェアによって
高速に抽出することができるパケット交換機について説
明する。

【０１２１】図１７は、この実施の形態にかかるパケッ
ト交換網を示すブロック図である。図示するように、こ
のパケット交換網において、パケット交換機４−１は、
複数のパケット交換機４−２〜４−ｎに接続されてい
る。パケット交換機４−１は、接続されているパケット
交換機４−２〜４−ｎのいずれかから送出されたパケッ
トを受信すると共に、受信したパケットを後述する最終
送信先データに基づいてパケット交換機４−２〜４−ｎ
のいずれかに送出する。もっとも、パケット交換機４−
１にパケットを送信するのは、パーソナルコンピュータ
などの端末でもよく、パケット交換機４−１からのパケ
ットの送出先はパーソナルコンピュータなどの端末でも
よい。

【０１２２】図１８は、図１７のパケット交換網で送信
されるパケットのデータフォーマットを示す図である。
図示するように、送信すべきデータは、所定長のパケッ
トに分割されている。各パケットには、当該パケットの
最終送信先のデータが付される。同一の送信すべきデー
タから分割された複数のパケットに付されている最終送
信先のデータは、すべて同一である。また、各パケット
には、分割されたパケットを再度組み立てるための管理
情報が付される。

【０１２３】図１９は、図１７のパケット交換機４−１
の構成を示すブロック図である。なお、他のパケット交
換機４−２〜４−ｎは、パケット交換機４−１と同一の
構成であっても、異なる構成であってもよい。図示する
ように、パケット交換機４−２〜４−ｎは、ハードウェ
アテーブル４１と、ハードウェアテーブル管理部４２
と、ＣＰＵ４３と、主記憶装置（ＭＭＵ）４４と、フラ
ッシュメモリ４５とから構成されている。

【０１２４】ハードウェアテーブル４１は、受信したパ
ケットに含まれる最終送信先データに基づいて、送出先
情報をハードウェア的に抽出するものである。ハードウ
ェアテーブル４１は、図２０に示すように、メモリ４１
１と、比較器４１２と、セレクタ４１３とから構成され
る。

【０１２５】メモリ４１１は、高速のＳＲＡＭによって
構成され、パケットの最終送信先と次のパケット交換機
４−２〜４−ｎを示す送出先情報とを対応づけて各アド
レスに記憶する。メモリ４１１に記憶される最終送信先
と送出先情報とは、後述するタイマ４２１からのトリガ
信号によって後述するＣＰＵ１１の処理によって更新さ
れる。比較器４１２は、受信したパケットから抽出した
最終送出先データとメモリ４１１の各アドレスに記憶さ
れている最終送信先とを比較し、一致するものがあった
ときに、一致するもののアドレスに対応する制御信号を
セレクタ４１３に出力する。比較器４１２は、一致する
ものがあった場合となかった場合とのそれぞれについて
所定の制御信号をＣＰＵ４３に送る。セレクタ４１３
は、比較器４１２からの制御信号に対応するメモリ４１
１のアドレスに記憶されている送出先情報を選択して記
憶する。

【０１２６】ハードウェアテーブル管理部４２は、タイ
マ４２１と、ビットマップ４２２と、アドレスキュー４
２３とを備える。タイマ４２１は、第１の実施の形態の
データ検索装置のタイマ１４と同様に構成されており、
所定時間間隔でトリガ信号を発生する。ビットマップ４
２２は、メモリ４１１の各アドレスに対応してそれぞれ
１ビットずつ設けられており、対応するアドレスから送
出先情報が抽出されたときに当該ビットが「１」にセッ
トされる。ビットマップ４２２は、タイマ４２１が所定
の時間間隔を計時する毎に参照されるが、例えば、過去
１回分のビットマップの情報は、ＭＭＵ４４のワークエ
リアに記憶されている。アドレスキュー４２３は、タイ
マ４２１が所定の時間間隔を計時したときのビットマッ
プ４２２の内容と、ワークエリアに記憶されている過去
１回分のビットマップの内容とに基づいて、２所定期間
続けて送出先情報の抽出がなかったメモリ４１１のアド
レスを先入れ先出し方式で記憶するものである。

【０１２７】ＣＰＵ４３は、ＭＭＵ４４に記憶されたプ
ログラムを実行し、受信したパケットから抽出した最終
送信先データに対応する送出先情報をフラッシュメモリ
４５から抽出して出力する。また、ＣＰＵ４３は、ＭＭ
Ｕ４４に記憶されたプログラムの実行により、タイマ４
２１が所定時間間隔を計測する毎に、ビットマップとＭ
ＭＵ４４のワークエリアとを参照して、メモリ４１１に
記憶する最終送信先と送出先情報とを更新するための処
理を行う。ＣＰＵ４３は、一致があったことを示す制御
信号を比較器４１２から受信したときは、送出先情報の
抽出の処理を中止する。

【０１２８】主記憶装置（ＭＭＵ）４４は、ＤＲＡＭに
よって構成され、ＣＰＵ４３の処理プログラムを記憶す
ると共に、ＣＰＵ４３のワークエリアとして用いられ
る。なお、フラッシュメモリ４５から送出先情報が抽出
されたときには、受信したパケットが有する最終送信先
データに対応する最終送信先と送出先情報とがＭＭＵ４
４のワークエリアに一次記憶される。なお、前述したワ
ークエリアに記憶されているビットマップの内容は、メ
モリ４１１に最終送信先と送信先情報とが更新されて書
き込まれたときには、更新されたアドレスに対応するビ
ットは「１」にセットされる。

【０１２９】フラッシュメモリ４５は、ブロック毎にデ
ータの一括消去が可能な不揮発性の記憶媒体であり、対
象となるパケットの最終送信先のすべてと、これらの最
終送信先のそれぞれに対応する次のパケットの送信先と
なるパケット交換機４−２〜４−ｎを示す送出先情報を
記憶する。

【０１３０】以下、このパケット交換機４−１における
動作について説明する。パケット交換機４−１では、接
続されているパケット交換機４−２〜４−ｎのいずれか
からパケットを受信すると、そのパケットに含まれてい
る最終送信先データがデータ抽出手段（図示せず）によ
って抽出される。抽出された最終送出先データは、ハー
ドウェアテーブル４１の比較器４１２に供給されると共
に、ＣＰＵ４３に供給される。

【０１３１】ハードウェアテーブル４１では、受信した
パケットから抽出された最終送信先データと一致する最
終送信先がメモリ４１１のいずれかのアドレスに記憶さ
れているかどうかが比較器４１２によって調べられる。
比較器４１２による比較の結果、一致する最終送信先が
あるときには、その最終送信先を記憶するアドレスに対
応する制御信号がセレクタ４１３に供給されると共に、
一致を示す制御信号がＣＰＵ４３に供給される。セレク
タ４１３は、比較器４１２から供給された制御信号に基
づいて、メモリ４１１の対応するアドレスに記憶されて
いる送出先情報を出力する。また、ビットマップ４２２
の複数のビットのうち、送出先情報が抽出されたアドレ
スに対応するビットが「１」にセットされる。そして、
セレクタ４１３から出力された送出先情報に基づいて、
受信したパケットがパケット交換機４−２〜４−ｎのい
ずれかに出力される。

【０１３２】ＣＰＵ４３は、所定の処理プログラムに基
づいて、受信したパケットから抽出された最終送信先デ
ータと一致する最終送信先に対応する送出先情報をフラ
ッシュメモリ４５から読み出す。この読み出しの処理の
間に、比較器４１２から一致を示す制御信号を受け取っ
たときは、ＣＰＵ４３はこの処理を中止する。一方、比
較器４１２から不一致を示す制御信号を受け取ったとき
は、ＣＰＵ４３は読み出しの処理を続行し、読み出した
送出先情報を出力する。こうして送出先情報が出力され
たときは、最終送信先と送出先情報とがＭＭＵ４４のワ
ークエリアに記憶される。そして、ＣＰＵ４３から出力
された送出先情報に基づいて、受信したパケットがパケ
ット交換機４−２〜４−ｎのいずれかに出力される。

【０１３３】このようなパケットの受信、送出が次々と
行われている間に、タイマ４２１は、そのダウンカウン
タの値がクロックに基づいてカウントダウンされてい
る。そして、ダウンカウンタの値が「０」となったとき
に、トリガ信号を発生し、ＣＰＵ４３に供給する。

【０１３４】ＣＰＵ４３は、トリガ信号が入力される
と、ハードウェアテーブル管理部４２のビットマップ４
２２の内容を読み出す。ＣＰＵ４３は、また、ＭＭＵ４
４のワークエリアに記憶されている最終送信先と送出先
情報とをメモリ４１１のアドレスキュー４２３の先頭に
記憶されているアドレスから順次記憶していく。但し、
読み出したビットマップ４２２の対応するビットが
「１」にセットされているアドレスは除かれる。これに
より、前回のトリガ信号の入力から今回のトリガ信号の
入力までの所定時間間隔で送出先情報が抽出された最終
送信先と対応する送出先情報とがメモリ４１１に記憶さ
れることとなる。

【０１３５】ＣＰＵ４３は、さらに、読み出したビット
マップ４２２の内容をＭＭＵ４４のワークエリアに記憶
させる。そして、前回の処理でＭＭＵ４４のワークエリ
アに記憶されたビットマップの内容と読み出したビット
マップとの内容とに基づいて、２所定時間間隔で連続し
て送出先情報の抽出が行われていないメモリ４１１のア
ドレスをアドレスキュー４２３に記憶させる。また、読
み出したビットマップ４２２の対応するビットが「１」
にセットされているアドレスがアドレスキュー４２３に
記憶されている場合は、当該アドレスをアドレスキュー
４２３から削除する。これにより、送出先情報の抽出が
ないアドレスがほぼ抽出のない期間順でアドレスキュー
４２３に先頭から記憶されることになる。

【０１３６】以上説明したように、この実施の形態のパ
ケット交換機では、受信したパケットに含まれる最終送
信先データに対応する最終送信先と送出先情報とは、タ
イマ４２１が計測する所定時間間隔で更新されてメモリ
４１１に記憶される。そして、このメモリ４１１に記憶
されることによってハードウェア的に高速に送出先情報
の抽出が可能となる。従って、パケット交換機の処理能
力が非常に向上する。

【０１３７】一方、メモリ４１１に記憶される最終送信
先と送出先情報との更新は、タイマ４２１が所定時間間
隔を計測した場合のみである。このため、メモリ４１１
に記憶される最終送信先と送出先情報との更新の処理に
よるオーバーヘッドによって、本来の処理である送出先
情報の抽出に影響が生じることが少ない。

【０１３８】さらに、この実施の形態のパケット交換機
は、ハードウェアによる送出先情報の抽出を頻度が高い
ことが予想されるものだけとしている。従って、コスト
的な負担をそれほど大きくすることなく、パケット交換
機の処理能力を大幅に向上させることができる。

【０１３９】［実施の形態の変形］本発明は、上記の第
１〜第７の実施の形態のものに限定されるものではな
く、種々の変形が可能である。以下、本発明の実施の形
態の変形態様について説明する。

【０１４０】上記の第１〜第６の実施の形態では、プロ
セスの参照頻度を管理するためのリスト２４は、単方向
リストによって構成されていたが、双方向リストであっ
てもよい。また、要素がポインタでつながれている構造
のものであれば、例えば、木構造リストなどであっても
構わない。

【０１４１】上記の第１〜第５の実施の形態では、トリ
ガ信号を発生するための設定値の初期値は、タイマ１４
内部に予めセットされているか、或いはリスト管理タス
ク２３の処理によってセットされていた。しかしなが
ら、これをオペレータが外部からの操作入力によって設
定できるようにしてもよい。また、第３の実施の形態で
示した設定値の増減値も、オペレータが外部からの操作
入力によって設定できるようにしてもよい。

【０１４２】上記の第２、第４の実施の形態では、カウ
ント値が所定値より小さいプロセス数が閾値と同一であ
るときは、タイマ１４の内部レジスタにセットする設定
値の増減を行っていなかった。しかしながら、この場合
に、設定値の増加または減少のいずれかを行ってもよ
い。

【０１４３】上記の第４の実施の形態では、トリガ信号
Ａ、Ｂのいずれについても、ビットマップ２１の各カウ
ンタの値によってその発生間隔が調整されていたが、い
ずれか一方のみの発生間隔を調整するものとしても、い
ずれのトリガ信号の発生間隔を固定としてもよい。

【０１４４】上記第１〜第５の実施の形態では、タイマ
１４からのトリガ信号によってリスト２４の要素を並べ
替える場合について説明した。上記の第６の実施の形態
では、動作状態識別手段３１によるトリガ信号によって
リスト２４の要素を並べ替える場合について説明した。
本発明では、タイマと動作状態識別手段との双方からの
識別信号によってリスト２４の要素を並べ替える場合に
も適用することができる。

【０１４５】上記の第７の実施の形態では、ビットマッ
プ４２２自体の内容とＭＭＵ４４のワークエリアに記憶
された過去１回分のビットマップの内容の合計２回分の
ビットマップの内容に従って、メモリ４１１のアドレス
がアドレスキュー４２３に記憶されていた。しかしなが
ら、本発明は、上記のようなアドレスキュー４２３を有
さず、ビットマップ４２２自体の内容に従って、メモリ
４１１に記憶する最終送信先と送出先情報とを更新する
場合にも適用することができる。また、ワークエリアに
記憶するビットマップの内容は過去２回分以上であって
もよい。

【０１４６】上記の第７の実施の形態では、メモリ４１
１に記憶する最終送信先と送出先情報との更新は、タイ
マ４２１のトリガ信号の発生のみによって行われてい
た。しかしながら、第７の実施の形態のパケット交換機
でも、第６の実施の形態で示したのと同様の動作状態識
別装置３１を設け、ＣＰＵ４３がアイドル状態にある
時、或いはパケットの交換処理を行っていないときに、
に最終送信先と送出先情報との更新を行ってもよい。ま
た、第１の実施の形態の場合と同様に、送出先情報がフ
ラッシュメモリ４５から読み出されたときに、その場合
の最終送信先と送出先情報とを、メモリ４１１のアドレ
スキュー４２３の最初に記憶されているアドレスに上書
きして更新してもよい。

【０１４７】上記の第１〜第６の実施の形態で説明した
データ検索タスク２２或いはリスト管理タスク２３の処
理を実現するためのプログラムは、例えば、フロッピー
ディスクやＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体に記憶した形式
で提供してもよい。そして、このような記録媒体に記憶
されたプログラムを磁気ディスク装置１３にインストー
ルしてもよい。

【０１４８】上記の第１〜第７の実施の形態では、本発
明をパケット交換機などでパケットの送信先のデータを
検索するためのデータ検索装置に適用し、パケットの送
信先データを資源使用のためのプロセスとし、プロセス
の参照頻度をリストによって管理する場合について説明
した。しかしながら、本発明は、仮想記憶におけるペー
ジの参照頻度や、キャッシュメモリにおけるブロックの
参照頻度を管理するためのリストなどにも適用すること
ができる。これらの場合、仮想記憶におけるページやキ
ャッシュメモリにおけるブロックが、上記のプロセスに
対応するものとなる。また、当該ページやブロックから
プログラム（命令）を読み出すことや、当該ページやブ
ロックにデータの読み書きを行うことが、上記のプロセ
スの参照に対応するものとなる。

【０１４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
リストの要素の並び替えは、計時手段または動作状態識
別手段からの信号の発生によってのみ行われるため、リ
ストの要素の並び替えのための処理のオーバーヘッドを
小さくすることができる。一方、資源の利用単位毎の参
照頻度は、それぞれカウント手段によってカウントさ
れ、このカウント値によって各利用単位に対応する要素
が並び替えられる。これにより、ＬＲＵ方式による場合
とほぼ同等の機能を得ることができる。

【０１５０】特に、リストの要素の並び替えを動作状態
判別手段からの信号の発生によって行う場合は、本来の
処理を頻繁に実行する必要がないときにリストの要素の
並べ替えのための処理を行うことができる。このため、
リストの要素の並べ替えのための処理によるオーバーヘ
ッドが問題とならない。

【０１５１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態にかかるデータ検索
装置の構成を示すブロック図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態にかかるデータ検索
装置の機能を示す機能ブロック図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態におけるリスト管理
の処理を示すフローチャートである。

【図４】ビットマップのカウンタの値を示す図であり、
（Ａ）はトリガ信号入力前のものを、（Ｂ）はトリガ信
号入力後のものを示す。

【図５】リストの接続順を示す図であり、（Ａ）はトリ
ガ信号入力前のものを、（Ｂ）はトリガ信号入力後のも
のを示す。

【図６】本発明の第１の実施の形態における動作を示す
タイミングチャートである。

【図７】本発明の第１の実施の形態の比較例（従来例）
における動作を示すタイミングチャートである。

【図８】本発明の第２の実施の形態におけるリスト構造
を示す図である。

【図９】本発明の第２の実施の形態におけるリスト管理
の処理を示すフローチャートである。

【図１０】本発明の第３の実施の形態におけるリスト管
理の処理を示すフローチャートである。

【図１１】本発明の第４の実施の形態におけるトリガ信
号Ａ時のリスト管理の処理を示すフローチャートであ
る。

【図１２】本発明の第４の実施の形態におけるトリガ信
号Ｂ時のリスト管理の処理を示すフローチャートであ
る。

【図１３】本発明の第５の実施の形態にかかるデータ検
索装置の機能を示す機能ブロック図である。

【図１４】本発明の第５の実施の形態におけるリスト管
理の処理を示すフローチャートである。

【図１５】本発明の第６の実施の形態にかかるデータ検
索装置の構成を示すブロック図である。

【図１６】本発明の第６の実施の形態にかかるデータ検
索装置の機能を示す機能ブロック図である。

【図１７】本発明の第７の実施の形態にかかるパケット
交換網を示すブロック図である。

【図１８】パケットのデータフォーマットを示す図であ
る。

【図１９】図１７のパケット交換機の構成を示すブロッ
ク図である。

【図２０】図１９のハードウェアテーブルの構成を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１１ ＣＰＵ １２ 主記憶装置（ＭＭＵ） １３ 磁気ディスク装置 １４ タイマ １５ インタフェース（Ｉ／Ｆ） ２０ キャッシュ領域 ２１ ビットマップ ２２ データ検索タスク ２３ リスト管理タスク ２４ リスト ３１ 動作状態識別装置 ４−１〜４−ｎ パケット交換機 ４１ ハードウェアテーブル ４２ ハードウェアテーブル管理部 ４３ ＣＰＵ ４４ 主記憶装置（ＭＭＵ） ４５ フラッシュメモリ

Claims (15)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の時間間隔を計測し、この所定の時間
   間隔を計時する毎に信号を発生する計時手段と、 資源を利用する利用単位毎に設けられ、前記利用単位が
   参照される毎に、参照された前記利用単位に対応するも
   のがカウントする複数のカウント手段と、 前記資源を利用する前記利用単位に対応する複数の要素
   をポインタでつないだリストと、 前記計時手段が前記信号を発生したときに、前記複数の
   カウント手段のそれぞれがカウントしている値に基づい
   て、前記リストの前記複数の要素を並べ替えるリスト管
   理手段と、前記複数のカウント手段のそれぞれがカウントした値に
   基づいて、前記計時手段が計測する前記所定の時間間隔
   を調整する調整手段を備える 、 ことを特徴とするリスト管理システム。
2. 【請求項２】所定の時間間隔を計測し、この所定の時間
   間隔を計時する毎に信号を発生する計時手段と、 資源を利用する利用単位毎に設けられ、前記利用単位が
   参照される毎に、参照された前記利用単位に対応するも
   のがカウントする複数のカウント手段と、 前記資源を利用する前記利用単位に対応する複数の要素
   をポインタでつないだリストと、 前記計時手段が前記信号を発生したときに、前記複数の
   カウント手段のそれぞれがカウントしている値に基づい
   て、前記リストの前記複数の要素を並べ替えるリスト管
   理手段と、 前記複数のカウント手段のそれぞれがカウントした値に
   基づいて、前記計時手段が計測する前記所定の時間間隔
   を調整する調整手段を備え、 前記リスト管理手段は、前記複数のカウント手段がカウ
   ントした値によって示される前記利用単位毎の参照頻度
   順に従って、対応する要素を並べ替える手段を有する、 ことを特徴とするリスト管理システム。
3. 【請求項３】所定の時間間隔を計測し、この所定の時間
   間隔を計時する毎に信号を発生する計時手段と、 資源を利用する利用単位毎に設けられ、前記利用単位が
   参照される毎に、参照された前記利用単位に対応するも
   のがカウントする複数のカウント手段と、 前記資源を利用する前記利用単位に対応する複数の要素
   をポインタでつないだリストと、 前記計時手段が前記信号を発生したときに、前記複数の
   カウント手段のそれぞれがカウントしている値に基づい
   て、前記リストの前記複数の要素を並べ替えるリスト管
   理手段と、 前記複数のカウント手段のそれぞれがカウントした値に
   基づいて、前記計時手段が計測する前記所定の時間間隔
   を調整する調整手段と、 前記リスト管理手段が前記複数の要素のそれぞれを並べ
   替えた後に、前記複数のカウント手段のそれぞれがカウ
   ントした値をクリアするクリア手段を備える、ことを特
   徴とするリスト管理システム。
4. 【請求項４】所定の時間間隔を計測し、この所定の時間
   間隔を計時する毎に信号を発生する計時手段と、 資源を利用する利用単位毎に設けられ、前記利用単位が
   参照される毎に、参照された前記利用単位に対応するも
   のがカウントする複数のカウント手段と、 前記資源を利用する前記利用単位に対応する複数の要素
   をポインタでつないだリストと、 前記計時手段が前記信号を発生したときに、前記複数の
   カウント手段のそれぞれがカウントしている値に基づい
   て、前記リストの前記複数の要素を並べ替えるリスト管
   理手段と、 前記複数のカウント手段のそれぞれがカウントした値に
   基づいて、前記計時手段が計測する前記所定の時間間隔
   を調整する調整手段と、 前記リスト管理手段が前記複数の要素のそれぞれを並べ
   替えた後に、前記複数 のカウント手段のそれぞれがカウ
   ントした値をクリアするクリア手段を備え、 前記リスト管理手段は、前記複数のカウント手段がカウ
   ントした値によって示される前記利用単位毎の参照頻度
   順に従って、対応する要素を並べ替える手段を有する、 ことを特徴とするリスト管理システム。
5. 【請求項５】前記資源を利用する前記利用単位毎に設け
   られ、前記利用単位が参照されることによって、前記利
   用単位に参照されるものがセットされる複数のフラグを
   さらに備え、 前記リスト管理手段は、前記複数のフラグのうちのセッ
   トされているフラグに対応する前記複数のカウント手段
   のそれぞれがカウントしている値に基づいて、前記リス
   トの前記複数の要素を並べ替えることを特徴とする請求
   項１乃至４のいずれか１項に記載のリスト管理システ
   ム。
6. 【請求項６】所定の時間間隔を計測し、この所定の時間
   間隔を計時する毎に信号を発生する計時手段と、 資源を利用する利用単位毎に設けられ、前記利用単位が
   参照される毎に、参照された前記利用単位に対応するも
   のがカウントする複数のカウント手段と、 前記資源を利用する前記利用単位に対応する複数の要素
   をポインタでつないだリストと、 前記計時手段が前記信号を発生したときに、前記複数の
   カウント手段のそれぞれがカウントしている値に基づい
   て、前記リストの前記複数の要素を並べ替えるリスト管
   理手段と、 前記リスト管理手段が前記複数の要素のそれぞれを並べ
   替えた後に、前記複数のカウント手段のそれぞれがカウ
   ントした値をクリアするクリア手段を備え、 前記計時手段は、第１の時間間隔と第２の時間間隔とを
   計測し、前記第１の時間間隔を計測する毎に第１の信号
   を発生する手段と、前記第２の時間を計測する毎に第２
   の信号を発生する手段とを有し、 前記リスト管理手段は、前記計時手段が前記第１、第２
   の信号のいずれかを発生したときに、前記複数のカウン
   ト手段のそれぞれがカウントしている値に基づいて、前
   記リストの前記複数の要素のそれぞれを並べ替え、 前記クリア手段は、前記リスト管理手段が前記第１の信
   号によって前記複数の要素のそれぞれを並べ替えた後に
   は、前記複数のカウント手段のそれぞれがカウントした
   値をクリアし、前記リスト管理手段が前記第２の信号に
   よって前記複数の要素のそれぞれを並べ替えた後には、
   前記複数のカウント手段のそれぞれがカウントした値を
   クリアしない、 ことを特徴とするリスト管理システム。
7. 【請求項７】前記複数のカウント手段のそれぞれがカウ
   ントした値に基づいて、前記計時手段が計測する前記第
   １、第２の時間間隔の少なくとも一方を調整する調整手
   段をさらに備える、 ことを特徴とする請求項６に記載のリスト管理システ
   ム。
8. 【請求項８】前記調整手段が調整した前記第１の時間間
   隔と前記第２の時間間隔とを比較する比較手段と、 前記比較手段の比較結果に基づいて、前記計時手段によ
   る前記第２の信号の発生をオンまたはオフする手段と、
   をさらに備える、 ことを特徴とする請求項７に記載のリスト管理システ
   ム。
9. 【請求項９】前記リストは、前記複数のカウント手段の
   カウントした値が同一である要素がある場合に、前記リ
   スト管理手段が要素を並べ替える前の順序に従って、該
   カウントした値が同一である要素の順序が定められる、 ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載
   のリスト管理システム。
10. 【請求項１０】前記リストは、前記複数のカウント手段
    のカウントした値が同一である要素がある場合に、該要
    素間に順序が定められない、 ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載
    のリスト管理システム。
11. 【請求項１１】資源を利用する利用単位が前記資源を利
    用するための処理を実行する処理装置を備えるリスト管
    理システムであって、 前記処理装置の動作状態を識別し、識別した動作状態が
    所定の状態となっているときに信号を発生する動作状態
    識別手段と、 前記資源を利用する利用単位毎に設けられた複数のカウ
    ント手段と、 前記資源を利用する前記利用単位に対応する複数の要素
    をポインタでつないだリストと、をさらに備え、 前記処理装置は、 前記利用単位が前記資源を利用する度に、前記複数のカ
    ウント手段のうち前記資源を利用した前記利用単位に対
    応するカウント手段をカウントさせる処理と、前記動作
    状態識別手段が前記信号を発生したときに、前記複数の
    カウント手段のそれぞれがカウントしている値に基づい
    て、前記リストの前記複数の要素を並べ替える処理と、
    をさらに実行する、 ことを特徴とするリスト管理システム。
12. 【請求項１２】前記動作状態識別手段は、前記処理装置
    が前記利用単位による前記資源の利用のための処理が所
    定時間以上実行されていないときに、前記信号を発生す
    る、 ことを特徴とする請求項１１に記載のリスト管理システ
    ム。
13. 【請求項１３】前記処理装置は、前記リストの前記複数
    の要素を並べ替える処理を実行した後に、前記複数のカ
    ウント手段のそれぞれがカウントした値をクリアする処
    理をさらに実行する、 ことを特徴とする請求項１１乃至１２のいずれか１項に
    記載のリスト管理システム。
14. 【請求項１４】資源を利用する利用単位に対応する複数
    の要素をポインタでつないだリストを管理するためのリ
    スト管理方法であって、 前記資源を利用する前記利用単位が参照された回数を前
    記利用単位毎にカウントするカウントステップと、 前記利用単位のいずれもが参照されていない状態が所定
    時間以上継続しているかどうかを調べる調査ステップ
    と、 前記調査ステップで調べた前記利用単位のいずれもが参
    照されていない状態が所定時間以上であるときに、前記
    カウントステップでカウントした前記利用単位の参照回
    数に基づいて、前記リストの要素を並び替えるリスト管
    理ステップと、を含むことを特徴とするリスト管理方
    法。
15. 【請求項１５】資源を利用する利用単位に対応する複数
    の要素をポインタでつないだリストを管理するためのプ
    ログラムを記憶した記憶媒体であって、 前記プログラムは、 前記資源を利用する前記利用単位が参照された回数を前
    記利用単位毎にカウントするカウントステップと、 前記利用単位のいずれもが参照されていない状態が所定
    時間以上継続しているかどうかを調べる調査ステップ
    と、 前記調査ステップで調べた前記利用単位のいずれもが参
    照されていない状態が所定時間以上であるときに、前記
    カウントステップでカウントした前記利用単位の参照回
    数に基づいて、前記リストの要素を並び替えるリスト管
    理ステップと、を実現するものである、 ことを特徴とする記憶媒体。