JP3520527B2 - データ管理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ページング方式などの
仮想記憶方式を用いて記憶管理を行うコンピュータシス
テムにおいて、ＣＰＵ（Central Processing Unit)の処
理に応じて、リストデータなどのリンク構造を有するデ
ータを効率よくメモリシステム上で処理できるデータ管
理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】人工知能、数式処理、自然言語処理など
の分野においては、データとデータとのリンク関係をポ
インタを用いて表現したリンク構造のデータをメモリに
記憶し、ＣＰＵからの処理に応じて、これらのリンク構
造を動的に変化させる。通常、コンピュータシステムの
多くは、半導体メモリなどの高速アクセス可能なメイン
メモリと、ハードディスクなどの大容量化が可能な外部
メモリとが階層的に接続されたメモリシステムを有す
る。このコンピュータシステムでは、メモリのアドレス
空間においてそれぞれ近いアドレス間隔で記憶されたデ
ータ同士は短い時間間隔でＣＰＵからアクセスされる場
合が多いという、ＣＰＵによるデータアクセスの局所性
を前提として、メモリのアドレス空間、すなわち仮想記
憶空間を複数のページで分割し、このページを単位とし
てメインメモリと外部メモリとの間でデータ転送させて
記憶管理を行うページング方式などの仮想記憶方式が用
いられる。

【０００３】しかしながら、ＣＰＵがリンク構造のデー
タを処理する場合、ＣＰＵによるデータアクセスには上
述したようなアドレス空間における局所性は一般的には
存在せず、直接的または間接的なリンク関係を有するデ
ータがＣＰＵによって短い時間間隔でアクセスされる。
そのため、上述したようなページ単位で記憶管理を行う
コンピュータシステムを用いて、データのリンク構造を
考慮せずにリスト構造のデータを処理した場合、図１０
に示すように、直接的または間接的にリンク関係を有す
るデータ同士が異なるページに記憶されるという事態が
頻繁に生じ、メインメモリと外部メモリとの間のページ
ング処理が高頻度に発生し、コンピュータシステムの処
理の効率が低下するという問題がある。これらの問題を
解決するために、たとえば、本出願人による特願平５−
８３２２７号は、密なリンク関係を有する複数のデータ
の集合であるストラクチャを、メインメモリと外部メモ
リとの間を転送させる単位として取り扱うことで、密な
リンク関係を有する一連のデータを効率よくメインメモ
リに記憶させるデータ管理方法を開示する。このデータ
管理方法によれば、ＣＰＵの処理において短い時間間隔
でアクセスされる一連のデータをメインメモリに効率よ
く記憶させることができ、コンピュータの処理効率を向
上させることができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したように特願平
５−８３２２７号のデータ管理方法を用いればコンピュ
ータの処理効率を向上させることができるが、このデー
タ管理方法はページではなくストラクチャをメインメモ
リと外部メモリとの間を転送するデータの単位とするた
め、一般的なコンピュータシステムで使用されているペ
ージング方式などの仮想記憶方式をそのまま用いること
はできない。

【０００５】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みて
なされ、従来のコンピュータで用いられる仮想記憶方式
をそのまま用いて、リンク構造を有するデータの処理効
率を向上させることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決する手段】上述した従来技術の問題を解決
し、上述した目的を達成するために、本発明のデータ管
理方法は、仮想記憶空間を前記第１の記憶手段および前
記第２の記憶手段にわたって表現し、データファイル空
間を前記第２の記憶手段に表現する。そして、前記演算
制御手段の処理に応じて、前記第１の記憶手段と前記第
２の記憶手段との間のデータ転送を、前記仮想記憶空間
に表現されたデータについては、通常のコンピュータシ
ステムにおけるデータ記憶管理と同様に、該仮想記憶空
間内のアドレスに基づいて作成されたページを単位とし
て行う。また、前記データファイル空間に表現されたデ
ータについては、該データおよび該データと直接的また
は間接的にリンクされたデータで構成されるストラクチ
ャを単位として、データファイル空間と前記第１の記憶
手段に表現された仮想記憶空間との間で行う

【０００７】また、本発明のデータ管理方法は、好適に
は、前記第１の記憶手段および前記第２の記憶手段に記
憶されたデータのうち、不使用となったデータを、前記
仮想記憶空間に存在するデータについては各データを単
位として回収し、前記データファイル空間に存在するデ
ータについては前記ストラクチャを単位として回収する
ガーベジコレクションを、前記データ転送処理と時分割
方式で行う。

【０００８】また、本発明のデータ管理方法は、さらに
好適には、前記ガーベジコレクションにおいて、参照カ
ウンタを用いてガーベジを回収するインクリメンタル・
ガーベジコレクションと、使用セルをマークトレースし
て不使用セルをスイープするマークアンドスイープ・ガ
ーベジコレクションとを行い、インクリメンタル・ガー
ベジコレクションをマークアンドスイープ・ガーベジコ
レクションに優先して行う。

【０００９】また、本発明のデータ管理方法は、さらに
好適には、上記仮想記憶空間を少なくとも２つの小仮想
記憶空間に分割し、一方の小仮想記憶空間に存在するデ
ータについて上記データ転送処理および前記演算制御手
段からのアクセスを行い、該小仮想記憶空間にフリーデ
ータがなくなった場合に、前記演算制御手段からのアク
セスが行われているデータおよび該データと直接的また
は間接的にリンクされているデータを、分割された他方
の小仮想記憶空間に複写し、該データが複写された小仮
想記憶空間に存在するデータについて上記データ転送処
理および前記演算制御手段からのアクセスを行う。

【００１０】

【作用】本発明のデータ管理方法では、第１の記憶手段
および第２の記憶手段にリンク構造を有するデータが記
憶され、演算制御手段の処理に応じて、第１の記憶手段
と第２の記憶手段との間でページ単位のデータ転送が行
われる。このデータ転送は、仮想記憶空間に表現された
データについては、該データを含むページを転送して行
う。また、データファイル空間に表現されたデータを転
送する場合、すなわち、第２の記憶手段に記憶されたデ
ータであってデータファイル空間に表現されたデータを
第１の記憶手段に転送する場合には、該データを含むス
トラクチャをデータファイル空間から第１の記憶手段に
表現された仮想記憶空間に転送する。

【００１１】本発明のデータ管理方法では、仮想記憶空
間とデータファイル空間との間のデータ転送を、データ
のリンク構造を反映させて行うため、直接的または間接
的にリンクされた一連のデータをまとめて第１の記憶手
段と第２の記憶手段との間で転送するので、第１の記憶
手段と第２の記憶手段との間で行われるデータ転送の頻
度を低くすることができる。その結果、コンピュータシ
ステムの処理効率を向上させることができる。

【００１２】

【実施例】第１実施例について説明する。図１は、本実
施例のデータ管理方法を用いた計算システムの構成図で
ある。図１に示すように、本実施例の計算機システムで
は、内部バス１４を介して、演算制御手段としてのＣＰ
Ｕ（Central Processing Unit ）２および第１の記憶手
段としてのメインメモリ４が接続されている。また、Ｃ
ＰＵ２は、内部バス１２、入出力回路６および外部バス
１０を介して第２の記憶手段としての外部メモリ８と接
続されている。ＣＰＵ２は、たとえば、予め組み込まれ
たプログラムに応じた演算処理を行う。メインメモリ４
は、高速アクセスが可能な、たとえば、バイポーラ型半
導体メモリであり、後述するようにＣＰＵ２における使
用頻度が比較的高いリンク構造のデータとしてのリスト
構造のデータを保持する。

【００１３】外部メモリ８は、メインメモリ４に比べて
大きな記憶容量を有する、たとえば、ハードディスクド
ライブなどが用いられ、ＣＰＵ２が処理するリスト構造
のデータのうち、たとえば、メインメモリ４に記憶され
ないデータを記憶する。ＣＰＵ２は、演算処理を行う際
に、必要なデータを内部バス１２を介してメインメモリ
４から入力する。このとき、必要なデータがメインメモ
リ４に存在しない場合には、外部メモリ８に記憶された
上記必要なデータを含むデータが後述するページまたは
ストラクチャを単位として、外部バス１０、入出力回路
６および内部バス１２を介して、メインメモリ４に転送
される。

【００１４】以下、メインメモリ４および外部メモリ８
における記憶管理について説明する。図２は、本実施例
の計算機システムにおける記憶管理を説明するための図
である。ＣＰＵ２がアクセスするデータの仮想アドレス
は、仮想記憶空間２０に表現される。この仮想記憶空間
２０のうち、仮想記憶空間２０ａはメインメモリ４上に
割り付けられ、仮想記憶空間２０ｂは外部メモリ８上に
割り付けられている。一方、ＣＰＵ２からアクセスされ
るデータであって、仮想記憶空間２０にアドレスが表現
されていないデータのアドレスは、データファイル空間
２２に表現される。データファイル空間２２は、外部メ
モリ８上に割り付けられている。

【００１５】本実施例の計算機システムにおける記憶管
理では、仮想記憶空間２０においては、通常の計算機シ
ステムにおけるページング方式と同様に、仮想記憶空間
に表現されたアドレス空間を所定の大きさのページとし
て区切り、このページを単位として仮想記憶空間２０ａ
と仮想記憶空間２０ｂとの間のデータ転送を行う。

【００１６】一方、仮想記憶空間２０とデータファイル
空間２２との間では、本出願人が特願平５−８３２２７
号において開示するリンク構造のデータ管理方法を用い
て、データ管理を行う。

【００１７】先ず、本実施例の計算機システムにおける
仮想記憶空間の記憶管理方法について説明する。仮想記
憶空間は、図３に示すような、ページ番号３０ａとペー
ジ内アドレス３０ｂとで構成される仮想アドレスを用い
て表現される。ＣＰＵ２によるメインメモリ４に対して
のアクセスは、この仮想アドレスを用いて行われる。メ
インメモリ４がＣＰＵ２からアクセスされると、図３に
示すようなページ割付表３２に基づいて、記憶管理が行
われる。

【００１８】ページ割付表３２は、上述したように仮想
記憶空間に作成された全てのページ対応した、識別フィ
ールド３２ａおよびページアドレスフィールド３２ｂを
有する。識別フィールド３２ａは、対応するページがメ
インメモリ４に存在するか否かを示し、図３において
は、対応するページがメインメモリ４に存在する場合に
は「Ｒ」、存在しない場合には「Ｐ」を示している。

【００１９】ページアドレスフィールド３２ｂは、対応
するページがメインメモリ４に存在する場合には、メイ
ンメモリ４上の対応するページの先頭アドレスＰＮ１を
示す。一方、ページアドレスフィールド３２ｂは、対応
するページがメインメモリ４に存在しない場合には、外
部メモリ８上の対応するページの先頭アドレスＰＮ２を
示す。ページ割付表３２は、たとえば、ハッシュ表など
を用いて表現される。

【００２０】メインメモリ４がＣＰＵ２から図３に示す
仮想アドレス３０を用いてアクセスされると、上述した
ページ割付表３２が参照され、仮想アドレス３０のペー
ジ番号３０ａで示されるページに対応した識別フィール
ド３２ａが識別される。この識別の結果、識別フィール
ド３２ａが「Ｒ」を示す場合、すなわちページ番号３０
ａで示されるページがメインメモリ４に存在する場合に
は、対応するページアドレスフィールド３２ｂを上位ビ
ットとし、仮想アドレス３０のページ内アドレス３０ｂ
を下位ビットとしてメインメモリアドレス３４が作成さ
れる。そして、作成されたメインメモリアドレス３４に
対してＣＰＵ２からのアクセスが実行される。

【００２１】一方、上記識別の結果、識別フィールド３
２ｂが「Ｐ」を示す場合、すなわちページ番号３０ａで
示されるページが外部メモリ８に存在する場合には、対
応するページアドレスフィールド３２ｂで示されるペー
ジが外部メモリ８からメインメモリ４に転送され識別フ
ィールド３２ａが「Ｒ」となり、上述した場合と同様
に、メインメモリアドレス３４が作成され、この作成さ
れたメインメモリアドレス３４に対してＣＰＵ２からの
アクセスが実行される。

【００２２】上述したように、仮想記憶空間２０に表現
されたデータは、通常の計算機システムと同様に、メイ
ンメモリ４と外部メモリ６との間でページング方式の記
憶管理が行われる。

【００２３】次に、本実施例の計算機システムにおける
仮想記憶空間２０とデータファイル空間２２との間の記
憶管理方法について説明する。ＣＰＵ２が処理を実行中
のデータはメインメモリ４の仮想記憶空間２０ａに存在
するが、この処理中のデータからポインタをたどること
によって新たなデータを得ようとするとき、その新たな
データが外部メモリ８のデータファイル空間２２に存在
する場合がある。このとき、本実施例の計算機システム
では、特願平５−８３２２７号において開示するデータ
管理方法を用いて、上記新たなデータを含むストラクチ
ャをデータファイル空間２２からメインメモリ４上に転
送、すなわちストラクチャインする。上記新たなデータ
を含むストラクチャは、外部メモリ８上に存在するた
め、上記ストラクチャインが終了したときには、ストラ
クチャインされたストラクチャはメインメモリ４上に存
在する。

【００２４】このように、記憶管理を行えば、データフ
ァイル空間２２から仮想記憶空間２０ｂにデータをスト
ラクチャインする際に、密なリンク構造を有する一連の
データを束として転送するため、外部メモリ８とメイン
メモリ４との間で行われるデータ転送頻度を低くするこ
とができる。

【００２５】以下、この仮想記憶空間とデータファイル
空間２２との間の記憶管理方法を具体例を挙げて説明す
る。先ず、仮想記憶空間２０ａ、２０ｂおよびデータフ
ァイル空間２２上に存在するリスト構造のデータについ
て説明する。図４は、仮想記憶空間２０およびデータフ
ァイル空間２２に記憶されたデータを説明するための図
である。仮想記憶空間２０は、図２に示す仮想記憶空間
２０ａおよび２０ｂで構成される。図４において、仮想
記憶空間２０のｍｍ１〜ｍｍ２、ｍｍ４〜ｍｍ８、ｍｍ
１０、ｍｍ１１と、データファイル空間２２のストラク
チャ１のｓｓ１〜ｓｓ３およびストラクチャ２のｓｓ
１、ｓｓ２とは、それぞれ、リスト構造を構成している
個々のデータセルを示す。データセルは、記憶すべきデ
ータ部の他に、関連する別のデータセルをリンクする
（結び付ける）ためのポインタ部で構成される。このと
き、データセルには、複数のポインタが記憶されていて
もよい。図４では、各データセルのデータ部にも、ポイ
ンタが記憶されている。図４における矢印はデータセル
間のリンクを表し、破線矢印は図示しないデータセルに
対してのリンクを示す。

【００２６】また、仮想記憶空間２０のｍｍ３およびｍ
ｍ９は、間接ポインタを示す。この間接ポインタは、仮
想記憶空間２０のデータセルをデータファイル空間２２
のデータセルに対してリンクさせるためのポインタであ
る。また、データファイル空間２２には、リスト構造の
データセルが、リンク構造が密な複数のデータセルで構
成されるストラクチャを単位として記憶されている。こ
のストラクチャは、後述するように、仮想記憶空間２０
とデータファイル空間２２との間で行うデータ転送、す
なわちストラクチャイン／ストラクチャアウトの単位と
なる。

【００２７】図４に示す、リスト構造のデータでは、仮
想記憶空間２０上におけるデータセル間のリンク（たと
えば、ｍｍ１からｍｍ２に対してのリンク）、および、
データファイル空間２２上のデータセルから仮想記憶空
間２０上のデータセルに対してのリンク（たとえば、ス
トラクチャ２のｓｓ２からｍｍ４に対してのリンク）
は、仮想記憶空間２０上のアドレスをポインタとして表
現される。また、仮想記憶空間２０上のデータセルから
データファイル空間２２上のデータセルに対してのリン
ク（たとえば、ｍｍ３からストラクチャ１のｓｓ１に対
してのリンク）は、上述した仮想記憶空間２０上の間接
ポインタ（この場合は、ｍｍ３）を用いて表現される。

【００２８】また、データファイル空間２２上における
データセル間のリンク（たとえば、ストラクチャ２のｓ
ｓ１からｓｓ２に対してのリンク）は、ストラクチャ内
のアドレスをポインタとして表現される。その結果、ス
トラクチャ内でのアドレス表現のためのデータ長を短く
することができる。このように、仮想記憶空間２０上と
データファイル空間２２上とでは、ポインタの表現が異
なるため、後述するようにストラクチャを単位として仮
想記憶空間２０とデータファイル空間２２との間でデー
タ転送を行う場合に、ポインタの表現を変換するという
オーバヘッドが生じるが、後述するように外部メモリ６
とメインメモリ４との間のデータ転送頻度を十分に低下
させることで計算機システム全体としての処理効率を高
めることができる。

【００２９】上述した仮想記憶空間２０上のデータセル
とデータファイル空間２２上のデータセルとのリンク、
および、データファイル空間２２の異なるストラクチャ
上のデータセル間のリンクは、以下に示す３種類の参照
表、すなわちストラクチャ参照表（ＳＲＴ）、ＸＲＴ
（外部参照表）および逆参照表（ＩＲＴ）を用いて管理
されている。ＳＲＴ、ＸＲＴ、ＩＲＴは、たとえば、メ
インメモリ４上の所定の領域に記憶されている。

【００３０】図５は、ＳＲＴを説明するための図であ
る。図５に示すように、ＳＲＴは、データファイル空間
２２のストラクチャ（ｓｔｒ．ｉｄ）ごとに、ストラク
チャへの参照カウント（ｒｅｆｃｏｕｎｔｅｒ）、スト
ラクチャへのポインタ（ｓｔｒ．ｐｏｉｎｔｅｒ）およ
び外部参照表へのポインタ（ＸＲＴ．ｐｏｉｎｔｅｒ）
を有するテーブル形式のデータであり、ハッシュ方式な
どを用いて参照される。参照カウンタ（ｒｅｆｃｏｕｎ
ｔｅｒ）は、ストラクチャ内に存在するデータセルが他
のストラクチャあるいは仮想記憶空間２０上のデータセ
ルから参照されている回数を示し、後述するガーベジコ
レクション処理において利用される。たとえば、ｓｔｒ
１（ストラクチャ１）上のデータへの参照がＮ個ある場
合には、ＳＲＴのｓｔｒ１についての参照カウンタは
「Ｎ」である。ストラクチャへのポインタ（ｓｔｒ．ｐ
ｏｉｎｔｅｒ）は、データファイル空間２２におけるス
トラクチャのアドレスを示す。たとえば、ｓｔｒ１への
ポインタは「ＳＴＲ１」である。外部参照表へのポイン
タは、たとえば、メインメモリ４上に記憶された外部参
照表へのアドレスを示す。たとえば、ｓｒｔ１の外部参
照表へのポインタは「ＸＲＴ１」である。

【００３１】外部参照表（ＸＲＴ）は、データファイル
空間２２の各ストラクチャ毎に作成され、ストラクチャ
上のデータセルが参照（リンク）するメインメモリ４上
のデータセルおよびデータファイル空間２２上の他のス
トラクチャ上のデータセルについての情報を有する。こ
の情報は、たとえば、図５に示すように、リンク元のデ
ータセルのポインタ（Ｐｔｒ．ｉｄ）、リンク先のデー
タセルが記憶される領域（たとえば、メインメモリ４、
ストラクチャ１、２など）を特定する情報（ｄｓｔａｒ
ｅａ）、および、リンク先のデータセルのポインタ（ｄ
ｓｔ．ｉｄ）を有する。

【００３２】たとえば、図４に示すデータファイル空間
２２のストラクチャ１上のデータセルｓｓ３は、仮想記
憶空間２０上のデータセルｍｍ６に対してリンクしてい
る。このリンクに関する情報として、ＸＲＴ１は、図５
に示すように、「ｐｔｒ．ｉｄ」として「ｓｓ３」、
「ｄｓｔａｒｅａ」として「ｍａｉｎ」（仮想記憶空間
２０を示す）、および、「ｄｓｔ．ｉｄ」として「ｍｍ
６」を有している。

【００３３】これと同様に、ストラクチャ２上のｓｓ２
から仮想記憶空間２０上のｍｍ４に対してのリンク、お
よび、ｓｓ２からストラクチャ１上のｓｓ２に対しての
リンクに関する情報が図５に示すようにＸＲＴ２に記載
されている。

【００３４】さらに外部参照表は、ストラクチャ上のデ
ータセルの他のストラクチャ上のデータセルからの逆参
照（被参照）をも管理する。たとえば、図４に示すよう
に、ｓｔｒ１上のｓｓ２はｓｔｒ２上のｓｓ２からリン
クされており、このリンクは図５に示すＸＲ１におい
て、データファイル空間２２上の他のストラクチャから
リンクされるデータセルのポインタ（ｄｓｔ．ｉｄ）、
リンク元のデータセルが記憶されるストラクチャを特定
する情報（ｐｔｒａｒｅａ）、および、リンク元のデー
タセルのポインタ（ｐｔｒ．ｉｄ）によって管理され
る。

【００３５】逆参照表（ＩＲＴ）は、系全体として一つ
用いられ、仮想記憶空間２０に存在するデータセルのデ
ータファイル空間２２に存在するストラクチャからの被
参照を管理する。ＩＲＴは、図５に示すようにデータフ
ァイル空間２２に存在するストラクチャから参照される
仮想記憶空間２０上のデータセルを特定するｄｓｔ．ｉ
ｄと、リンク先（参照先）であるストラクチャへのポイ
ンタを示すＸＲＴ．ｐｏｉｎｔｅｒとを有する。図４に
おいて仮想記憶空間２０上のｍｍ６はｓｔｒ１およびｓ
ｔｒ２から参照されており、図５に示すようにｓｔｒ１
およびｓｔｒ２へのポインタを示すＸＲＴ１およびＸＲ
Ｔ２を有する。

【００３６】このように、本実施例のデータ管理方法で
は、ＳＲＴ、ＸＲＴ、ＩＲＴなどの参照表を用いてデー
タセル間のリンクを管理するため、仮想記憶空間２０と
データファイル空間２２との間でストラクチャを単位と
したデータ転送が行われた場合に、参照表上でリンクに
関する情報を変更すれば、長いアクセス時間の必要なデ
ータファイル空間２２上のデータセルに実際にアクセス
せずにリンクの変更を行うことができる。

【００３７】次に、データファイル空間２２に記憶され
たリスト構造のデータを、仮想記憶空間２０に転送する
際のデータ管理方法について説明する。ＣＰＵ２の演算
処理において、必要なデータが仮想記憶空間２０に記憶
されていない場合または仮想記憶空間２０に空き領域が
十分にある場合には、必要なデータをストラクチャ単位
でデータファイル空間２２から仮想記憶空間２０に転送
する。

【００３８】たとえば、リンク構造のデータが、図４に
示すように仮想記憶空間２０およびデータファイル空間
２２に記憶されている場合には、ストラクチャ１上に記
憶された全てのデータセルまたはストラクチャ２上に記
憶された全てのデータセルが仮想記憶空間２０に転送さ
れる。たとえば、図４に示す、データファイル空間２２
のストラクチャ１上に記憶された全てのデータセルを仮
想記憶空間２０に転送すると、仮想記憶空間２０および
データファイル空間２２上のデータのリンク構造は、図
６のように変更される。図６では、図４に示すストラク
チャ２上のｓｓ１、ｓｓ２、ｓｓ３が、仮想記憶空間２
０上にそれぞれｍｍ１’、ｍｍ２’ｍｍ３’として記憶
される。このとき、図４において、間接ポインタｍｍ３
を介して実現されていたｍｍ２からｓｓ１に対してのリ
ンクは、図６に示すように、ｍｍ２からｍｍ１’に対し
ての直接的なリンクに変更されている。転送処理が終了
すると、ストラクチャ１のデータセルは、仮想記憶空間
２０のうち、メインメモリ４に表現された仮想記憶空間
２０ａに存在する。

【００３９】図７は、転送後の、ＳＲＴ、ＸＲＴ、ＩＲ
Ｔを説明するための図である。転送後において、データ
ファイル空間２２にはストラクチャ１は、存在しないた
め、ＳＲＴにはストラクチャ１に対応する情報は記載さ
れずＸＲＴ１、ＩＲＴ１も存在しない。また、図７に示
すＸＲＴ２では、転送前におけるストラクチャ１上のｓ
ｓ２が転送後において仮想記憶空間２０上のｍｍ２’と
なったことにともない、ｄｓｔ．ｉｄとしてｍｍ２’が
記載されている。

【００４０】また、仮想記憶空間２０に所定の空き領域
を作成する必要が生じた場合には、リンク的に関連性の
ある一連のデータを単位として仮想記憶空間２０からデ
ータファイル空間２２に転送、すなわちストラクチャア
ウトする。したがって、仮想記憶空間２０からデータフ
ァイル空間２２にデータ転送が行われると、仮想記憶空
間２０のうちデータが存在しないアドレスが虫食い的に
発生する。データファイル空間２２から仮想記憶空間２
０にデータ転送を行う場合には、仮想記憶空間２０の上
記虫食い状態を埋めるように転送されたデータを記憶さ
せる。また、このような、仮想記憶空間２０に存在する
データの虫食い状態を改善するために後述するように仮
想記憶空間２０を２分割して使用する処理が行われる。

【００４１】上述したように、本実施例のデータ管理方
法によれば、ＣＰＵ２の処理において必要とされるリン
ク構造のデータを、効率よくメインメモリ４に記憶させ
ることができ、計算機システムの処理効率を向上させる
ことができる。また、本実施例のデータ管理方式は、通
常の計算機システムで使用されるページング方式の記憶
管理を用いて実現することができ、汎用性に優れてい
る。

【００４２】第２実施例について説明する。本実施例の
計算機システムにおけるデータ管理方法は、上述した第
１実施例のデータ管理方法の処理と、不使用になったポ
インタ、すなわちガーベジの回収作業であるガーベジコ
レクションの処理とを時分割方式を用いて実時間で実行
する。すなわち、本実施例のデータ管理方法では、所定
の周期で割り込みが発生し、第１実施例で説明したデー
タ管理方法の処理と、ガーベジコレクションの処理とが
交互に行われる。割り込みが発生し、実行中の処理が中
断されると、割り込み発生時の処理状態が記憶され、次
に割り込みが発生したときに、前回、記憶された処理状
態から再度、処理が開始される。さらに、ガーベジコレ
クションの処理は、即時性に富むインクリメンタル・ガ
ーベジコレクションの処理と、環状結合のガーベジおよ
び参照カウンタのオーバーフローに伴うガーベジを回収
することができるマークアンドスイープ・ガーベジコレ
クションの処理とを行い、インクリメンタル・ガーベジ
コレクションの処理をマークアンドスイープ・ガーベジ
コレクションの処理に優先させて行う。

【００４３】以下、ガーベジコレクションの処理につい
て詳細に説明する。ガーベジコレクションは、仮想記憶
空間２０上ではデータセル単位に、データファイル空間
２２上では参照表を使ってストラクチャ単位に処理す
る。データファイル空間２２上のストラクチャの参照の
カウントやマーキングは、ＳＲＴ（ストラクチャ管理
表）で行なう。データファイル空間２２上のストラクチ
ャからの参照は、そのＸＲＴ（外部参照表）を用いてた
どる。そのため、外部メモリ８に記憶された実際のデー
タセルをアクセスする必要がなく、高速処理が可能であ
る。ガーベジコレクションによって回収した仮想記憶空
間２０上のデータセルはフリーセルとして使用する。フ
リーセルは仮想記憶空間２０上にのみ存在する。データ
ファイル空間２２上のストラクチャがガーベジとなった
ときは、そのデータファイル空間２２を解放する。本実
施例のデータ管理方式におけるガーベジコレクションで
は、データファイル空間２２上のストラクチャはひとつ
のオブジェクトとして扱うことができる。以下の記述に
おいて、仮想記憶空間２０上のデータセルとデータファ
イル空間２２上のストラクチャは合わせて「オブジェク
ト」として表現する。

【００４４】ガーベジコレクションとしては、図８に示
すように、インクリメンタル・ガーベジコレクション
（ＧＣ）とマークアンドスィープ・ガーベジコレクショ
ン（ＧＣ）とがある。本実施例のデータ管理方式おける
ガーベジコレクションとしては、参照カウントまたは多
重参照マークに基づくインクリメンタクルＧＣを基本と
する。インクリメンタルＧＣはガーベジの生成から回収
に至る即時性が良く、通常１回の実行量も多くないので
実時間ガーベジコレクションに適している。しかしなが
ら、インクリメンタルＧＣでは、環状構造のデータや、
参照カウンタがオーバーフローしたオブジェクト、多重
参照となったオブジェクトは回収できない。そのため、
少ない頻度であるがマークおよびスィープＧＣを実行さ
せる。

【００４５】リストデータ記憶構成方式では、リスト処
理の制御スタックなどからの参照をオブジェクト上にカ
ウントする方式も、カウントしない遅延形も可能であ
る。図１において、遅延形インクリメンタルＧＣを行う
場合、被参照のなくなったオブジェクトを示すゼロ参照
表を用い、その管理を行い、ガーベジコレクション時に
スタックなどからの参照をカウントして、ガーベジコレ
クションを実行する。

【００４６】実時間性を得るため、１回に続けて回収し
たりマーキングをする時間を制御する。また、ガーベジ
コレクションの実行が全体の処理過程において一時的に
集中しないように、ガーベジコレクションの実行の間隔
または監視時間内におけるガーベジコレクション実行時
間の割合を制御する。すなわち、実時間時分割でインク
リメンタルＧＣを実行させる。マークおよびスィープＧ
Ｃは頻繁に実行しなくてよいので、その実行間隔をさら
に長くとって制御する。時分割で動作するガーベジコレ
クションを中断する際、次に処理を再開するため、その
途中状態を保持する。本実施例においては、インクリメ
ンタルＧＣとマークおよびスィープＧＣの２方式のガー
ベジコレクションが並行して動作するので、オブジェク
トの回収に関して両者が競合することがあるが、ガーベ
ジコレクションを再開するとき、保持していた途中状態
の変化を確かめることによってこの競合を解消する。

【００４７】ページング方式のような記憶管理上では、
リスト処理中にフリーセルがなくなると飢餓状態とな
る。しかしながら、本実施例のリクトデータ記憶構成方
式を用いたデータ管理方式では二次記憶の許すかぎりデ
ータのストラクチャ・アウトによって新たなフリーセル
が得られるので、そのような形での飢餓状態は起こらな
い。リストデータ記憶構成方式では、回収されないガー
ベジが仮想記憶空間２０を専有したとき飢餓状態とな
る。従って、未回収オブジェクトが定常的に増加した
り、回収できない環状構造データや参照カウントのオー
バフローしたオブジェクトが増加しないように、各ガー
ベジコレクションの実行頻度と時間を設定すればよい。

【００４８】インクリメンタルＧＣにおいて、被参照の
なくなったオブジェクトのうち回収途中のものは「オブ
ジェクト回収スタック」で管理する。ガーベジコレクシ
ョンを中断後再開するとき、そのスタック上のオブジェ
クトから回収を始めればよい。ガーベジコレクションの
再開は、例えば、被参照のなくなった新たなオブジェク
トの出現や、未回収オブジェクトの増加、遅延形の場合
のゼロ参照オブジェクトの増加、フリーセルを消費する
関数、たとえば、ｃｏｎｓの呼び出しによる。ガーベジ
コレクションを再開したとき、スタック上の未回収のオ
ブジェクトは、マークおよびスィープＧＣによりすでに
回収されていたり、さらにリスト処理により新たなオブ
ジェクトとして使用されている可能性がある。この場
合、そのオブジェクトからの回収を行なってはいけな
い。これは、参照カウント方式の場合その値の変更、多
重参照の場合、未回収オブジェクトに対する特別のマー
ク付けをスタックに積む前に行なっておくことにより判
断できる。しかしリストデータ記憶構成方式を用いた本
実施例のデータ管理方式では、即時性の良いインクリメ
ンタルＧＣを、実行頻度が少なくてよいマークおよびス
ィープＧＣに優先させる。従って、マークおよびスィー
プＧＣによるオブジェクト回収スタック上の副作用は考
えなくてよい。

【００４９】マークおよびスィープＧＣにおいて、マー
キング途中のオブジェクトは「マーキングスタック」に
そのオブジェクトへのポインタを載せて管理する。マー
クおよびスィープＧＣの処理中、リスト処理によって、
例えば関数ｒｐｌａｃｄによって、データは参照カウン
トや多重参照マークによりその必要性を判断できる。そ
のデータが不要のときはインクリメンタルＧＣで回収す
る。切り離したオブジェクトがスタックから参照されて
いて後に使用される可能性がある場合、それをマーキン
グスタックに載せ、後にマーキングの処理をする。関数
ｃｏｎｓやストラクチャ・インによって生成された仮想
記憶空間２０上のデータセルと、ストラクチャ・アウト
によって作られたデータファイル空間２２上のストラク
チャには生成時にマークを付ける。マークは２種類用意
し、マークフェーズの最初に切り替えて、ひとまとまり
のマークおよびスィープＧＣ毎に交互に使用する。フリ
ーセルには回収を避けるためフリーセルマークを付け
る。マークおよびスィープＧＣの中断中、マーキングス
タック上で管理している仮想記憶空間２０上のデータセ
ルがインクリメンタルＧＣやストラクチャ・アウトによ
ってフリーセルになったり、関数ｃｏｎｓやストラクチ
ャ・インによって再使用される可能性がある。また、デ
ータファイル空間２２上のストラクチャがインクリメン
タルＧＣによってガーベジとなり回収される可能性があ
る。このためマーキングスタックに載せるオブジェクト
には副作用を認識するためのマークを付け、その処理の
継続を判断する。

【００５０】ガーベジコレクションの実時間での実行時
間の管理は、タイマなどを持ったアーキテクチャ上では
その割り込み機能を用いて、リスト処理とガーベジコレ
クションの実行には負担をかけずに行なえる。ガーベジ
コレクションの実行時間を回収するオブジェクトの個数
などで制御する場合も、プロセッサ内で高速に処理でき
るので、大きなオーバヘッドとはならない。マーキング
スタックに同一のオブジェクトへのポインタを複数個載
せるのを避けるため、オブジェクトへのマーキングはス
タックへ載せる前に行なう。従って、ガーベジコレクシ
ョン中断中の副作用を認識するためのマーク付け作業
は、その処理を同時に実行できる。

【００５１】リスト処理によって構造が書き変わったと
き、切り離されたデータは大抵インクリメンタルＧＣで
回収できるので、データ構造の変化に伴うマーキングの
オーバヘッドは、マークおよびスィープＧＣを単独で動
作させる場合に比べて小さくて済む。また、マークおよ
びスィープＧＣの実行頻度が少ないので、全体の処理に
おいてこのオーバヘッドは小さい。生成オブジェクトと
フリーセルに対するマーク付けも、そのオブジェクトデ
ータを構成する際、プロセッサ内で同時に処理できる。
リストデータ記憶構成方式を適用した本実施例のデータ
管理方式においては、フリーセル不足による飢餓状態は
発生しないが、ストラクチャ・インへの対応をよくする
ため、本実施例のデータ管理方式においても一定量のフ
リーセルを確保するようにする。フリーセルの確保は仮
想記憶空間２０における使用可能量の減少をもたらすの
で、実時間にともなうオーバーヘッドとなる。

【００５２】本実施例のデータ管理方式は、ストラクチ
ャの管理のため仮想記憶空間２０上のデータセルとデー
タファイル空間２２上のストラクチャとに参照カウント
または多重参照マークを必要とする。リストデータ記憶
構成方式を用いたデータ管理方式における実時間ガーベ
ジコレクションの効率の良い実現は、インスリメンタル
ＧＣに負うことこら大きいが、インクリメンタルＧＣは
この被参照情報を用いて実現できる。本実施例のデータ
管理方式における実時間ガーベジコレクションは、仮想
記憶空間２０の使用効率を低くするが、実時間化自体の
オーバヘッドはほとんどない。本実施例のデータ管理方
法によれば、上述した第１実施例のデータ管理方法で述
べた効果に加え、ガーベジコレクションを実時間で実行
させることで、ガーベジを効率よく除法することでき
る。その結果、ＣＰＵ２の処理に必要とされるデータを
効率よくメインメモリ４に記憶させることができ、計算
機システムの処理効率を向上させることができる。

【００５３】第３実施例について説明する。本実施例の
データ管理方法では、上述した第１実施例のデータ管理
方法に加えて、図４に示す仮想記憶空間２０を２分割し
て、それら分割された空間を交互に使用してリスト構造
のデータを管理する。図９は、本実施例のデータ管理方
法を説明するための図である。図９（Ａ）に示すよう
に、仮想記憶空間２０は仮想記憶空間２４および仮想記
憶空間２６に分割され、ＣＰＵ２における現在実行中の
処理において、たとえば、仮想記憶空間２４が使用さ
れ、仮想記憶空間２６は使用されていない。すなわち、
図４に示す仮想記憶空間２０として図９（Ａ）に示す仮
想記憶空間２４が用いられ、仮想記憶空間２４とデータ
ファイル空間２２との間で第１実施例で説明した記憶管
理が行われる。

【００５４】ＣＰＵ２は、仮想記憶空間２４に存在する
データを使用して処理を実行しているときに、仮想記憶
空間２４にフリーセルがなくなると、使用中のデータセ
ルを、使用中のデータセルと関連のある単数または複数
のデータセルと共に、仮想記憶空間２６に複写する。こ
の複写は、たとえば、ＣＰＵ２が処理を実行中のデータ
セルから、直接的または間接的に参照されているデータ
セルが全て仮想記憶空間２６に複写されたときに終了す
る。たとえば、図９（Ｂ）に示すように、ＣＰＵ２にお
ける現在実行中の処理において図９（Ａ）に示す仮想記
憶空間２４に存在するデータセル４０が使用されている
ときに、仮想記憶空間２４にフリーセルがなくなると、
データセル４０とデータセル４０から直接的およひ間接
的にリンクされているデータセル４２、４４とが仮想記
憶空間２６に複写され、仮想記憶空間２６に存在するデ
ータセル４０ａ、４２ａ、４４ａとなる。仮想記憶空間
２４に存在するデータセルは、仮想記憶空間２６に対し
て、仮想記憶空間２６におけるアドレス上の局所性を高
めるように複写される。すなわち、データセル４０ａ、
４２ａ、４４ａは、仮想記憶空間２６において近接した
仮想アドレスに存在する。

【００５５】そして、上記複写が終了すると、ＣＰＵ２
は仮想記憶空間２６に存在するデータを使用して処理を
実行し、仮想記憶空間２６に存在する未使用のデータセ
ルがフリーセルとして使用される。上述したように、Ｃ
ＰＵ２が実行中の処理において使用されているデータセ
ルを、そのデータセルと直接的または間接的にリンクさ
れているデータセルと共に、仮想記憶空間２４から仮想
記憶空間２６に対してアドレス上の局所性を得るように
複写することで、メインメモリ４と外部メモリ８との間
のページングの頻度を低くすることができる。

【００５６】上述した複写の処理において、ＣＰＵ２が
実行中の処理において使用されるデータセルから直接的
または間接的にリンクされたデータセルが、図４に示す
データファイル空間２２に存在する場合、すなわち、Ｃ
ＰＵ２が実行中の処理において使用されるデータセルか
ら、データファイル空間２２のデータセルに対して直接
的または間接的に参照がある場合、第２実施例で説明し
たマーキング処理をデータファイル空間２２のストラク
チャに対して行うようにしてもよい。このように、マー
キング処理を行うことで、上述した仮想記憶空間２４か
ら仮想記憶空間２６に対しての複写の処理が終了したと
きに、データファイル空間２２において第２実施例で説
明したスイープ処理をストラクチャ単位で実行すること
できる。ＣＰＵ２における本来のデータ処理は、上記複
写とスイープ処理との終了後、継続して行われる。

【００５７】このように、本実施例のデータ管理方法で
は、仮想記憶空間２０において上述した複写処理を行い
ページングの頻度を低くすると共に、第２実施例で説明
したガーベジコレクションも実行することができる。

【００５８】次に、ＣＰＵ２における本来の処理と、上
述した複写処理とを時分割方式を用いて実時間で動作さ
せる方法について説明する。本実施例のデータ管理方法
では、ＣＰＵ２における本来の処理と、上述した仮想記
憶空間２０における複写の処理と、データファイル空間
２２におけるマークアンド・ガーベジコレクションの処
理とを時分割方式を用いて実時間で動作させる。このと
き、本実施例では、記憶空間における複写処理とＣＰＵ
における本来の処理とを時分割方式を用いて実時間で動
作させること開示する、たとえば、Henry G.Baker,Jr:L
ist Processing in Real Time on a Computer,Communic
ations of the ACM,vol.21,no.4,pp.280-294,1978 のデ
ータ管理方法を応用して、仮想記憶空間２０における複
写処理とＣＰＵ２における本来の処理とを時分割方式で
実時間で動作させる。

【００５９】たとえば、図９（Ａ）において、ＣＰＵ２
が仮想記憶空間２４に存在するデーアを用いて処理を実
行中に、仮想記憶空間２４にフリーセルがなくなると、
上述した複写処理を時分割方式で動作させる。このよう
に時分割方式で複写処理を行った場合、複写処理が終了
していない状態で、複写処理が中断される場合がある
が、仮想記憶空間２６に複写されるデータセルは仮想記
憶空間２６上のアドレスの順番にそって配置されるた
め、次に複写処理が開始されるとき、複写処理の再開の
状態は、前回に複写処理を中断したときの仮想記憶空間
２６の複写の位置によって判断される。

【００６０】複写処理が開始された後に、ＣＰＵ２にお
いて処理されるデータセルが仮想記憶空間２４に存在し
たときには、そのデータセルを仮想記憶空間２４から仮
想記憶空間２６に移動させ、この移動されたデータセル
を使用してＣＰＵ２は処理を継続する。このとき、上記
複写処理の中断と、複写処理の再開を認識するための仮
想記憶空間２４、２６上のアドレスは、データセルの移
動に応じて変換する。仮想記憶空間２６において、フリ
ーセルは、仮想記憶空間２４から仮想記憶空間２６に複
写したフリーセルが配置された方向とは、逆の方向から
得られる。すなわち、仮想記憶空間２４に存在するデー
タセルを仮想記憶空間２６におけるアドレス番号の大き
な位置から、小さな位置に向かって複写する場合には、
仮想記憶空間２６のアドレス番号の小さな位置にフリー
セルが存在する。

【００６１】本実施例のデータ管理方法では、ＣＰＵ２
における本来の処理と、上記複写処理とを時分割方式を
用いて行うのに加えて、さらにデータファイル空間２２
におけるマークアンドスイープ・ガーベジコレクション
の処理を時分割方式を用いて実時間で動作させる。

【００６２】上述したように本実施例のデータ管理方法
によれば、仮想記憶空間２０内のアドレスにおけるデー
タの局所性を高めることができ、メインメモリ４と外部
メモリ８との間で行われるページングの頻度が減少し、
コンピュータシステムの処理効率が向上する。

【００６３】上述した第１〜３実施例では、データファ
イル空間２２はハードウェア資源が許す限りデータ量の
増加に応じて拡張することができる。また、本実施例の
データ管理方法で用いられるデータが全仮想記憶空間を
専有してしまうと、他のアプリケーションソフトなどが
動作できなくなるため、一般的には全仮想記憶空間のう
ち所定の数ページを本実施例のデータ管理方法で用いら
れる仮想記憶空間として利用する。したがって、ＣＰＵ
における処理の内容および負荷状態に応じて、全仮想記
憶空間のうち、本実施例のデータ管理方法で用いられる
仮想記憶空間として割り付けるページ数を増減させるよ
うにしてもよい。たとえば、本実施例のデータ管理方法
で用いられる仮想記憶空間のページ数を増加させたいと
きには、増加したページの領域をフリーセルとして使用
することができる。また、本実施例のデータ管理方法で
用いられる仮想記憶空間のページ数を減少させたいとき
には、削除の対象となるページに記憶されたデータを上
述したリンク構造データ管理方法を用いてストラクチャ
単位で仮想記憶空間からデータファイル空間に移動し、
上記削除の対象となるページを仮想記憶空間から削除す
る。

【００６４】

【発明の効果】上述したように、本発明のデータ管理方
法によれば、一般的に広く使用されている仮想記憶方法
を拡張した形でリンク構造のデータ管理方法を行いてコ
ンピュータシステムの処理効率を向上させることができ
る。すなわち、本発明のデータ管理方法の仮想記憶空間
およびデータファイル空間は、一般的なコンピュータシ
ステム上に既に実現されている仮想記憶空間およびデー
タファイル空間をそのまま用いて容易に実現することが
できる。その結果、人工知能情報処理、自然言語処理、
数式処理などの処理を、本発明のデータ管理方法を適用
したコンピュータシステムを用いることで、従来のコン
ピュータシステムを用いた場合に比べて効率よく行うこ
とができる。また、本発明のデータ管理方法によれば、
リンク構造のデータ処理に不可欠なガーベジコレクショ
ンの処理を、ペーング方式などの仮想記憶方式を単独で
用いる場合よりも、第２の記憶手段に対しての低いアク
セス頻度で効率よく行うことができる。また、本発明の
データ管理方法によれば、動的信号解析および製造工程
での診断、あるいはヒューマンインタフェースなど実時
間性が要求される処理を行う場合に、リンク構造のデー
タの処理とそのガーベジコレクションの処理とを、それ
らの処理の中断と再開の簡単な処理を付加して行う時分
割方式を用いて実時間で動作させることができる。ま
た、本発明のデータ管理方法によれば、仮想記憶空間を
２分割して使用することで、仮想記憶空間におけるデー
タの局所性を高めることができ、ページング処理の発生
頻度を低下させることができ、その結果、コンピュータ
の処理効率を向上させることができる。さらに、本発明
のデータ管理方法によれば、全仮想記憶空間のうち、本
発明のデータ管理方法を用いて管理を行う対象とする仮
想記憶空間の大きさを動的に変化させることで、コンピ
ュータシステムの処理効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のデータ管理方法を用いた計算機シ
ステムの構成図である。

【図２】第１実施例のメインメモリおよび外部メモリに
記憶されたデータを表現した仮想記憶空間およびデータ
ファイル空間を説明するための図である。

【図３】第１実施例の仮想記憶空間の仮想アドレスを説
明するための図である。

【図４】第１実施例の仮想記憶空間およびデータファイ
ル空間に表現されたデータを説明するための図である。

【図５】図４の状態におけるＳＲＴ，ＸＲＴ、ＩＲＴを
説明するための図である。

【図６】データファイル空間のデータを仮想記憶空間に
転送した後の仮想記憶空間およびデータファイル空間に
表現されたデータを説明するための図である。

【図７】図６の状態におけるＳＲＴ、ＸＲＴ、ＩＲＴを
説明するための図である。

【図８】第２実施例のデータ管理方法で行われるガーベ
ジコレクションを説明するための図である。

【図９】第３実施例のデータ管理方法で行われる仮想記
憶空間におけるデータ複写処理を説明するための図であ
る。

【図１０】従来のコンピュータシステムにおけるページ
ング方式を説明するための図である。

【符号の説明】

２・・・ＣＰＵ ４・・・メインメモリ ６・・・入出力回路 ８・・・外部メモリ １０・・・外部バス １２・・・内部バス ２０、２０ａ、２０ｂ・・・仮想記憶空間 ２２・・・データファイル空間 ２４、２６・・・小仮想記憶空間 ３０・・・仮想アドレス ３２・・・ページ割付表 ３２ａ・・・識別フィールド ３２ｂ・・・ページアドレスフィールド ３４・・・メインメモリアドレス ４０、４２、４２ａ、４４、４４ａ・・・データセル

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−281539（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−280332（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−341912（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−301592（ＪＰ，Ａ) 前川 他，記憶構成方式ＭＯＬＤＳに おける実時間ガーベジコレクション，情 報処理学会研究報告，日本，（社）情報 処理学会，1991年 ３月11日，第91巻第 24号（91−ＳＹＭ−59），ｐ．１−８ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 12/08 G06F 9/44 G06F 12/00 - 12/02

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】演算制御手段が高速にアクセスすることが
   できる第１の記憶手段と、該第１の記憶手段に記憶され
   たデータを退避可能であり大規模な記憶容量を有する第
   ２の記憶手段と、演算制御手段とを有するコンピュータ
   システムにおいて、演算制御手段で処理されてリンク構
   造が変化するデータを管理するデータ管理方法であっ
   て、 仮想記憶空間を前記第１の記憶手段および前記第２の記
   憶手段にわたって表現し、データファイル空間を前記第
   ２の記憶手段に表現し、 前記演算制御手段の処理に応じて、前記第１の記憶手段
   と前記第２の記憶手段との間のデータ転送を、 前記仮想記憶空間に表現されたデータについては、該仮
   想記憶空間内のアドレスに基づいて作成されたページを
   単位として行い、 前記データファイル空間に表現されたデータについて
   は、該データおよび該データと直接的または間接的にリ
   ンクされたデータで構成されるストラクチャを単位とし
   て、データファイル空間と前記第１の記憶手段に表現さ
   れた仮想記憶空間との間で行うことを特徴とするデータ
   管理方法。
2. 【請求項２】前記第１の記憶手段および前記第２の記憶
   手段に記憶されたデータのうち、不使用となったデータ
   を、前記仮想記憶空間に存在するデータについては各デ
   ータを単位として回収し、前記データファイル空間に存
   在するデータについては前記ストラクチャを単位として
   回収するガーベジコレクションを行うことを特徴とする
   請求項１記載のデータ管理方法。
3. 【請求項３】前記データ転送と前記ガーベジコレクショ
   ンとの処理を時分割方式で行うことを特徴とする請求項
   ２記載のデータ管理方法。
4. 【請求項４】前記ガーベジコレクションは、参照カウン
   タを用いてガーベジを回収するインクリメンタル・ガー
   ベジコレクションと、使用セルをマークトレースして不
   使用セルをスイープするマークアンドスイープ・ガーベ
   ジコレクションとを行い、インクリメンタル・ガーベジ
   コレクションをマークアンドスイープ・ガーベジコレク
   ションに優先して行うことを特徴とする請求項２または
   請求項３記載のデータ管理方法。
5. 【請求項５】上記仮想記憶空間を少なくとも２つの小仮
   想記憶空間に分割し、 一方の小仮想記憶空間に存在するデータについて上記デ
   ータ転送処理および前記演算制御手段からのアクセスを
   行い、 該小仮想記憶空間にフリーデータがなくなった場合に、
   前記演算制御手段からのアクセスが行われているデータ
   および該データと直接的または間接的にリンクされてい
   るデータを、分割された他方の小仮想記憶空間に複写
   し、 該データが複写された小仮想記憶空間に存在するデータ
   について上記データ転送処理および前記演算制御手段か
   らのアクセスを行うことを特徴とする請求項１〜４いず
   れか記載のデータ管理方法。
6. 【請求項６】データファイル空間において、マークアン
   ドスイープ・ガーベジコレクションを行うことを特徴と
   する請求項５記載のデータ管理方法。
7. 【請求項７】前記データ転送処理と、前記仮想記憶空間
   における複写処理と、前記ガーベジコレクションの処理
   とを時分割方式で行うことを特徴とする請求項５または
   請求項６記載のデータ管理方法。
8. 【請求項８】前記仮想記憶空間内に作成されたページの
   数を、前記データを処理する頻度に応じて変化させるこ
   とを特徴とする請求項１〜７いずれか記載のデータ管理
   方法。