JPH01255030A - ソート処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ソート処理装置に係り、特に、ソート済みレ
コード列として出力されるレコードが、直前に出力され
たレコードと重複しているか否かを検出し、重複が検出
された場合その出力レコードに重複フラグを付与するこ
とによって、レコードの重複を判別可能としたソート処
理装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、データベース処理で扱う個々のデータをレコー
ドという。レコードの件数が極めて大きい場合や、複数
のデータヘースを処理対象とするソート処理は、汎用の
電子計算機で実行すると膨大な時間を必要とする。この
ため、データベース処理の一部あるいは全体を直接ハー
ドウェアで実行して高速化するソート処理装置に関する
従来技術が、例えば特開昭６１−４２０３１号公報に開
示されて知られている。

第３図は前記従来技術によるソート処理装置の構成を示
すブロック図である。第３図において、１１はソート回
路、１２はハ゛ツファメモリ、５０は制御回路、５１は
入力レジスタ、５２は出力レジスタ、５３はバンクアド
レス発生回路、５４はソート入出力切替回路、５５は読
出しアドレス発生回路、５６は書込みアドレス発生回路
、５７はアドレス切替回路、５８はデータ切替回路、５
９は切替制御線（ＳＴ）、６０はバンクアドレス線（’
Ｂ　Ａ）　、６’　１はＩ相信号線（１）、６２は■相
信号線（ＩＩ）、６３は状態制御線（ＩＮＴ）、６４は
ソート入出力切替信号線（ＰＵＰ）　、６５は入力制御
線＜ＰＵＳＨ）　、６６は出力制御Ｍ（ＰＯＰ）、６７
はデータ入出力線（Ｄ　Ｉ　Ｏ）である。

第３図に示すソート処理装置において、ソート回路１１
は、ｋ個のレコードを格納して、格納したレコードを相
互に比較して、格納したに個のレコードの内で最大ある
いは最小となるレコードを出力する。バッファメモリ１
２は、ソート回路１１を用いてソートしたソート済みの
レコード列を格納するための記憶回路である。

ソート処理過程は、初期ソート段階とマージ段階とから
なり、切替制御線（ＳＴ）５９によって指定される。初
期ソート段階は、大量な件数のソート対象レコードを、
ソー［回路１１の容量分のレコード件数を単位としてソ
ート回路１１でソートし、その結果をソート済みのレコ
ード列としてバッファメモリ１２内に格納する処理であ
る。

マージ段階は、初期ソーｌ−段階でバッファメモリ１２
内に格納した複数のレコード列を、ソート回路１１を用
いてマージする処理である。このマージ段階において、
−度にマージできるレコード列の数は、ソート回路１１
の容量によって規定され、ソート回路１１の容量かに個
のレコードを格納できれば、ｋ個のレコード列を一度に
マージできる。

初期ソート段階でパイファメモリ内に格納するレコード
例は、ソート回路で一度にソートできるレコード数ｋに
等しいことから、第３図に示すソート処理装置は、初期
ソート段階とマージ段階によって、最大に２個のレコー
ドを一度にソート出来る。ｋ２個を越えるレコードをソ
ートするには、前記のマージ段階で得られた出力レコー
ド列を再度バッファメモリに格納し、最大ｋｚ個のレコ
ードからなるレコード列を再度ソート回路１１を用いて
マージすることで実現することができる。

このようにして、−度にに個のレコード列をマージする
マージ処理を、初期ソート段階も含めてｉ段階繰り返す
ことによって、最大ｋｉ個のレコードをマージすること
が出来る。すなわち、第３図に示す従来技術によるソー
ト処理装置は、上述したマージ処理を繰り返すことによ
って、はぼバッファメモリの容量で決まるレコード件数
までソートすることが出来る。

以上の説明では、１個のバッファメモリと１個のソート
回路を用いて、段階的なマージ処理を繰り返す方法を示
したが、第３図に示す如きソート処理回路を複数個用い
てパイプライン的に動作させ、更に高速にソートする方
法も既に知られている。この種の方法として、１段当り
のマージ処理回路のハード量を削減するために、ｋ＝２
とした２ウエイマージが一般的に知られている。

ところで、データベース処理では、処理対象とするデー
タベースの中から所望の条件を満足するレコードを選択
する処理、あるいは、複数のデータベースを対象に所望
の条件に基づいて併合する処理等が多用されている。こ
れらの処理を矛盾なく実行するには、レコードを相互に
比較して、その内容が一致しているレコード、即ち、所
定の条件に基づいて２個のレコードを比較したとき、そ
の内容が一致していて相互に判別できないような状態に
あるとき、それらのレコードは重複していると称して、
１個のレコードにまとめる重複レコードの除去（あるい
は単に重複除去という）を行うのが一般的である。

重複レコードを除去するには、レコードが重複している
ことを判定するための重複検出機構と、重複レコードの
出力を抑止する機構が必要である。

重複レコードを検出し除去する方法としては、例えば、
Ｘ、ｌ１ｖａｔａ　ｅｔ　ａｌによる［デザイン　アン
ドインプレメンテ−ジョン　オブ　ア　トウーウェイ　
マージ　ソーター　アンド　イック　アプリケーション
　ｌ・ウ　リレイショナルデータベース　プロセッシン
グ」　（アイ　シー　オー　ティー　テクニカル　レポ
ート　ティー　アール０６Ｇ、１９８４）（“Ｄｅｓｉ
ｇｎ　ａｎｄ　Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａ−ｔｉｏｎ　　ｏ
ｆ　　ａ　　Ｔｗｏ−Ｗａｙ　　Ｍｅｒｇｅ−３ｏｒｔ
ｅｒ　　ａｎｄ　　ｉｔｓ　　Ａｐｐｌ−ｉｃａｔｉｏ
ｎ　ｔｏ　Ｒｅ１ａｔｉｎａｌ　Ｄａｔａｂａｓｅ　Ｐ
ｒｏｃｅｓｓｉｎｇ”（ＩＣＯＴ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ
　Ｒｅｐｏｒｔ　ＴＲ−０６６，１９８４））に開示さ
れている方法を挙げることが出来る。

第４図は、この方法を用いる従来技術による装置を示す
ブロック図である。第４図において、７０は入力回路、
７１はソート処理回路、７２はマーシャ、７３から７５
は１２個のソーティングセル、７６はソーティングチエ
ッカ、７７は共通制御線である。

第４図に示す従来技術における重複除去の手順は、１２
個のソーティングセル（７３から７５）からなるソート
処理回路７１で入力レコードをソートした後に、その後
段に配置したソーティングチエッカ７６によって、相連
続したレコードの重複を検出し、その検出結果を、ソー
ト処理装置７１の後段に配置したマーシャ７２に与えて
、ここで重複レコードの出力を抑止するものである。

即ち、この従来技術は、ソート処理装置の最終出力段に
重複レコードを検出するソーティングチエッカを配置し
、更にソート処理装置の次段に重複除去を行うマーシャ
を設けた構成を有するものである。

〔発明が解決しようとするＬ！題〕

前記第３図に示す従来技術は、重複レコードの検出、除
去について配慮されずおらず、重複レコードを検出、除
去することができないという問題点を有し、第４図に示
す従来技術ば、重複レコードを検出し、除去するための
専用回路をソート処理装置の最終出力段に設けているこ
とがら、ソート処理装置のハード量が増大し、回路が複
雑になるという問題点があった。

本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決し、ソー
ト処理装置内に簡便な回路を追加して、ソート処理中に
重複レコードを検出できる機構を備えたソート処理装置
を掃供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、前記目的は、ｋが１より大きな整数で
あるとき、最大に個のレコードを格納でき、そのうちか
ら最大あるいは最小となるレコードを抽出するソート手
段と、あらかじめソートされたレコード列を格納するレ
コード格納手段とを有し、前記レコード格納手段に格納
された複数のレコード列を、１個のソート済みレコード
列にマージして出力するソート処理装置に於て、前記ソ
ート手段からの出力レコードが、該出力レコードの直前
の出力レコードと重複しているが否かを検出する重複検
出手段を該ソート手段内に具備し、その検出結果を該出
力レコードに重複フラグとして付与して前記レコード格
納手段に格納し、前記重複検出手段の出力と前記重複フ
ラグとによって、レコードの重複を判別可能とすること
により達成ｚ される。

〔作用〕

本発明のソート処理装置は、ソート手段からの出力レコ
ードが、直前に出力されたレコードと重複しているか否
かを検出する重複検出手段をソート手段と同時に実現し
、検出結果を出力レコードに重複フラグとしてイ」与し
て前記レコード格納手段に格納している。これにより、
前記重複検出手段の出力と、前記ソート手段からの出力
レコードに付与された重複フラグとによって、レコード
の重複を判別することが可能となる。この結果、ソー１
−手段に僅かな回路を付加することによって、重複レコ
ードを検出し、従来、ソート処理装置の最後段あるいは
出力部に設けていた重複検出の為の回路を不要とするこ
とができる。

〔実施例〕

以下、本発明によるソート処理装置の一実施例を図面に
基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明のソート処理装置の一実施例のソート回
路を示す構成図、第２図はその動作を説明する図である
。第１図において、２１は比較転送ユニット（以下、単
に「ユニット」ともいう）、２２はメモリ、２３はデー
タ転送路、２４は比較器、２５は比較結果保持フラグ、
２６はデータ転送路切替信号、２７は左データ転送線、
２８は右データ転送線、２９はメモリデータ線、３０は
比較結果出力線、３１はオアゲート、３２は重複検出信
号、３３は切換回路である。

本発明の一実施例は、第３図に示すソート処理装置に適
用されるものであって、第３図におけるソート回路１１
の構成に特徴を有する。従って、以下の説明は、ソート
回路１１を中心に行う。

ソート回路１１は、２個のレコードを格納するメモリ２
２とレコード間の比較を行う比較器２４等からなる比較
転送ユニット２１の１次元アレイからなり、ソート回路
全体でに個のレコードを格納して比較・転送処理を行な
い、格納したレコードの内で最大あるいは最小となるレ
コードを抽出して出力する機能を実現するものである。

比較転送ユニット２１の夫々は、３組の比較回路を有す
１す る比較器２４と、２個のレコードを格納するメモリ２２
と、切換回路３３を有するデータ転送路２３と、比較結
果保持フラグ２５と、オアゲー）３１とにより構成され
る。

メモリ２２は、ユニット当り２イ固のレコードを格納す
る為に内部をＭＡ、ＭＢに２分割し、それぞれメモリデ
ータ線２９によってデータ転送路２３に接続されている
。データ転送路２３は、前述のメモリデータ線２９、左
右の２方向に隣接する比較転送ユニットとの間で相互に
データ転送を行う左データ転送線２７、右データ転送線
２８、レコードの双方向転送を実現するための切替回路
３３等で構成される。

比較器２４は、データ転送路２３によって相異なる２個
のレコードを入力して所定の規則に基づいて大小関係を
判定する比較回路３組（Ａ、Ｂ。

Ｃ）からなる。この内、比較回路Ｃの出力は、比較結果
保持フラグ２５に設定され、データ転送路切替信号２６
として、切替回路３３を制御する。

比較回路Ａ、Ｂは、本発明の実施例における重複検出手
段を実現する回路であり、その出力は、オアゲート３１
を介して重複検出信号３２を生成し、ソート回路１１の
外部に出力される。このようなソート回路１１を備える
ソート処理装置は、ソート回路１１から出力される重複
検出信号３２によって、ソート回路１１からのレコード
の出力を制御し、重複レコードの出力を抑止する等の処
理を容易に行うことができる。

第１図に示すソート回路１１におけるレコードの格納（
入力）は、左端の比較転送ユニット２１にソート回路１
１の外部からレコードを入力すると共に、１次元アレイ
接続した各比較転送ユニット間で右方向にレコードの転
送を行うことにより行われる。入力レコードを昇順にソ
ートする場合は、各比較転送ユニットに格納された２個
のレコードの内で大きい方が右に転送され、降順にソー
トする場合は、小さい方のレコードが右に転送される。

各比較転送ユニット２１は、右方向への転送で空となっ
たメモリに、左方向から転送されたレコードを格納する
。その際、比較転送ユニットは、転送に関与しないでユ
ニットに留まるレコードと転送によって入力されるレコ
ードとを比較し、大小関係から次のレコード転送の対象
となるレコードを決定する。

レコードの抽出（出力）は、格納時と転送方向を逆にし
て、右に隣接する比較転送ユニツ１−２１からレコード
を入力し、左に隣接する比較転送ユニット２１にレコー
ドを出力することにより行われ、左端のユニットから、
ソート回路１１に格納されている全てのレコードに対し
て最小あるいは最大となるレコードが出力される。左方
向に転送するレコードは、昇順ソート時には、各ユニッ
トに格納された２個めレコードの内で小さい方のレコー
ドであり、降順ソート時には大きい方のレコードである
。

以上示した格納（入力）と抽出（出力）処理によって、
ソート回路内に格納したレコードの内で最大あるいは最
小となるレコードを順次抽出することが可能となる。こ
の処理は、従来技術の場合と同様に行われる。

本発明のソート処理装置の特徴である重複レコードの検
出は、上記ソート回路１１からのレコードの出力時に、
左端の比較転送ユニット２１で行われる。重複レコード
を検出するための重複検出の内容は、ユニットから出力
されるレコード（以下「出力レコード」という）が、自
ユニットに留まるレコード（以下「残留レコード」とい
う）および自ユニットに右隣接ユニットから入力される
レコード（以下「入力レコード」という）と等しい（重
複している）ことを検出することにより行われる。

第１図における出力操作は、比較転送ユニット２１内の
データ転送路２３におけるデータ転送路を、右隣接ユニ
ット２１からのレコードをメモリ２２に入力し、メモリ
２２のレコードを左に出力するように形成して行う。切
換回路３３は、比較回路Ｃの比較結果から求まるデータ
転送路切替信号２６によって、２個に区分されたメモリ
の何れか一方に格納されたレコードを選択的に出力する
。

レコードの出力時、比較回路Ａは、出力レコードと残留
レコードとの比較を行い、比較回路Ｂは、出力レコード
と右データ転送線２８からの入力レコードとの比較を行
って、その重複を検出する。

比較回路Ｃは、残留レコードと入力レコードとの比較を
行うものである。比較回路Ａおよび比較回路Ｂは、２個
のレコードを入力として、その一致を判定する回路であ
り、通常の論理ゲート、例えば、イクスクルーシブオア
ゲ−１・とアンドケートとの組合せによって実現できる
。

ソート回路１１を構成する左端の比較転送ユニット２１
における比較回路Ａと比較回路Ｂの結果は、オアゲート
３１によって、ソート回路１１の重複検出信号出力とさ
れる。比較回路Ｃの結果は、比較結果保持フラグ２５に
蓄えられて、ソート処理が正常に行われるように、デー
タ転送路２３内の切換回路３３を制御する。ソート回路
１１から出力された重複検出信号３２は、対応する重複
と判定されたレコー　ドに重複フラグとして付加され、
バッファメモリ１２に格納された後に重複除去等の処理
における判断情報とされる。

第２図は、第１図に示し、た本発明のソート処理装置を
用いて、重複レコードを検出しながらソートする場合の
処理の流れを示すものである。図に示す如く、初期ソー
ト段階、第１マージ段階、第２マージ段階の３段階のマ
ージ処理を行う例であり、３段階の２ウエイマージによ
って８個のレコードをソートする場合を示している。図
中の表示は、繰り返し使用するソート回路１１とパイフ
ァメモリ１２に格納されるレコードを示している。

レコードは、１桁の整数と“−〇”あるいは“−１″で
示す重複フラグからなり、重複フラグが１″の場合に、
そのし・コードが直前に出力したレコードと重複してい
ることを示している。重複フラグは、ソート回路からの
重複検出信号に対応するレコード（即ち重複レコード）
に付加される。

すなわち、第１図に示すソート回路１１は、初期ソート
段階において、ソートされるレコード列内にある重複レ
コードの検出を行うことができ、また、マージ段階にお
いて、複数個のソート済みレコード列の異なるレコード
列内にある重複レコ一ドの検出を行うことができるもの
である。従って、初期ソート段階及び複数のマージ段階
によってソートされたレコード列は、その内部に重複す
るレコードを含む場合、重複しているレコードに必ず重
複フラグが付与された形になって出力されるので、この
重複フラグを用いることによって、ソートされたレコー
ド列に対するその後の処理を種々の用途に応じて容易に
実行することができる。

第５図は本発明によるソート回路の他の実施例の構成図
である。第５図において、２１Ａは重複検出機能付比較
転送ユニット、２１Ｂは重複検出機能無し比較転送ユニ
ットであり、他の符号は第１図の場合と同一である。

この実施例におけるソート回路は、レコードの重複を検
出する機能を持った比較転送ユニット２１Ａと、該機能
を持たない比較転送ユニッ１〜２１Ｂの複数個とを一次
元アレイ状に接続して構成され、ソート動作そのものは
、第１図に示したソート回路と全く同様に行われる。そ
して、このソート回路は、レコードの重複を検出する機
能を持った比較転送ユニット２１Ａを、−次元アレイ構
造のソート回路の左端、すなわち、ソート回路の入出力
段にのめ設けている。この比較転送ユニット２１Ａは、
第１図に示すユニットと全く同様に構成され、全く同様
に動作する。他のレコードの重複を検出する機能を持た
ない比較転送ユニット２１Ｂは、メモリ２２内の残留レ
コードと入力レコードの比較を行って、転送すべきレコ
ードを決定するために切換回路３３を制御できればよい
ので、比較器２４を比較回路Ｃのみで構成することがで
きる。このため、第５図の実施例は、第１図の実施例の
場合に比較して、必要とするハード量を少なくして、第
１図の場合と同様な効果を奏することができる。

前述した本発明の実施例に示す重複検出の結果を用いて
重複レコードを除去する応用では、ソート処理装置の出
力部に、重複フラグに“１”を持つレコードの出力を抑
止する回路を付加すること□により実現できる。また、
重複しているレコードの数を計数する応用では、ソー１
−済みレコード列を入力として、重複フラグが“１”か
ら“０”に変化するまでのレコード数を計数することに
より実現できる。

前述の本発明の詳細な説明では、ソート回路に比較転送
ユニットの１次元アレイを用いた場合を示したが、ｋ個
のレコードを格納して、格納したレコードの大小関係か
ら、最大あるいは最小となるレコードを出力する回路、
例えば、連想メモリ等を用いてソート回路を構成して、
従来法に示すマージ処理を行う構成であっても、ソート
回路から出力するレコードの重複を検査することによっ
て、本発明のソート処理装置の特徴を実現することが可
能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、ｋが１より大き
な整数であるとき、最大に個のレコードを格納でき、そ
のうちから最大あるいは最小となるレコードを抽出する
ソート手段と、あらかじめソートされたレコード列を格
納するレコード格納手段とを有し、前記レコード格納手
段に格納された複数のレコード列を、１個のソート済み
レコード列にマージして出力するソート処理装置に於て
、前記ソート手段からの出力レコードが、該出力レコー
ドの直前の出力レコードと重複しているか否かを検出す
る重複検出手段を該ソート手段内に具備しその検出結果
を該出力レコードに重複フラグとして付与することがで
きるので、前記レコード格納手段に出力レコードを格納
した後、前記重複フラグによって、レコードの重複を判
別することを可能としたソート処理装置を実現できると
いう顕著な効果を奏することができる。

また、本発明のソート処理装置を用いることによって、
重複レコードを除去してソートするソート処理装置、あ
るいは、重複レコード数を計数するソート処理装置等を
容易に実現できる利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のソー１−処理装置における
ソート回路を示す構成図、第２図は上記ソート処理装置
における重複レコードの検出動作を説明する図、第３図
は従来のソート処理装置の一例を示す構成図、第４図は
ソーティングセルの後段にソーティングチエッカを配置
して重複検出を行う従来のソート処理装置の一例を示す
構成図、第５図は本発明の他の実施例のソート回路を示
す構成図である。 １１・・・・・・・・・ソート回路、１２・・・・・・
・・・バッファメモリ、２１．２１Ａ、２１Ｂ・・・・
・・・・・比較転送ユニット、２２・・・・・・・・・
メモリ、２３・・・・・・・・・データ転送路、２４・
・・・・・・・・比較器、２５・・・・・・・・・比較
結果保持フラグ、２６・・・・・・・・・データ転送路
切替信号、２７・・・・・・・・・左データ転送線、２
８・・・・・・・・・右データ転送線、２９・・・・・
・・・・メモリデータ線、３０・・・・・・・・・比較
結果出力線、３１・・・・・・・・・オアゲート、３２
・・・・・・・・・重複検出信号、３３・・・・・・・
・・切換回路。 代　理　人　弁理士　武　顕次部（外１名）セ 水 ′へ ン へ 搬

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、最大ｋ（ｋ＞１：整数）個のレコードを格納でき、
   そのうちから最大あるいは最小となるレコードを順次抽
   出するソート手段を備えるソート処理装置において、前
   記ソート手段は、該ソート手段からの出力レコードが、
   該出力レコードの直前の出力レコードと重複しているか
   否かを検出する重複検出手段を備え、その検出結果を前
   記出力レコードに重複フラグとして付与することを特徴
   とするソート処理装置。 ２、前記ソート手段は、出力レコードと残留レコードと
   の比較及び出力レコードと入力レコードとの比較を行う
   比較手段を有する比較転送ユニットを備えて構成される
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のソート処
   理装置。 ３、前記ソート手段は、予めソートされた複数個のレコ
   ード列の異なるレコード列内にある重複レコードの検出
   を行い得ることを特徴とする特許請求の範囲第１項また
   は第２項記載のソート処理装置。