JPH02129763A - 索引検索方式 - 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〕 本発明は索引ファイルを用いたデータレコードキ★索シ
ステムにおける索引検索方式に関するものである。

〔従来の技術〕

多数のデータレコードを格納しているデータファイルか
ら所望のデータレコードを検索する場合、の方式として
、予めデータファイルに対し、データレコード内のキー
値とそのデータレコードの格納アドレスを示すポインタ
情報とから構成される索引レコードをキー値順に並べて
格納した索引ファイルを作成しておき、人力された検索
条件に従って索引ファイルの検索を行い、索引レコード
からポインタ情報を得、このポインタ情報を使ってデー
タファイルの実際のデータレコードにアクセスする方式
が一般的に用いられている。

第３図は従来の索引検索方式の構成図を示したものであ
り、ｌが上述した索引ファイルである。

索引ファイル１は複数のブロックから構成され、最上位
、上位、最下位というようにブロックが階層的に配置さ
れている。第２図は索引ファイルの例を示したものであ
り、この例では、管理情報ｌＯ１と、最上位のブロック
（最上位ブロック）１０２と、上位のブロック（上位ブ
ロック）１０３〜１０５と、最下位のブロック（最下位
ブロック）１０６〜１１１とから構成されている。なお
、第２図において、矢印を伴った実線は次方向（ＮＥＸ
Ｔ）ポインタによる論理的なリンクを、破線は前方向（
ＰＲＩＯＲ）ポインタによる論理的なリンクを、二重線
は下位のブロックへのポインタによる論理的なリンクを
それぞれ示している。すなわち、この例では、データレ
コード内のキー値として“３′〜１７７”までを扱って
おり、各々のキー値とそのキー値に対応するデータレコ
ードの格納アドレスを示すポインタ情４４！（Ｐ０１〜
Ｐ１４）とから構成される索引レコードがキー値の大小
の順に最下位ブロック１０６〜１１１に格納され、上位
ブロック１０３〜１０５は最下位ブロック１０６〜１１
１のそれぞれに格納された最大のキー値と各最下位ブロ
ックへのポインタとを管理し、最上位ブロック１０２は
上位ブロック１０３〜１０５のそれぞれで管理している
最大のキー値と各上位ブロックへのポインタとを更に管
理している。

以下、第３図に示した従来の索引検索方式の動作を、第
２図の索引ファイルの例を用いて説明する。なお、第３
図において、矢印を伴った実線は制御の流れを、破線は
データの流れをそれぞれ示している。

先ず、検索条件入力手段２によって検索条件（例えば２
４≦Ｘ≦４５）が入力されると、検索条件解析手段３が
解析を行い、解析結果として開始キー値（“２４”）と
終了キー値（４５”）とを解析結果記憶手段４に記憶す
る。

次いで、開始ブロック取得手段５は解析結果記憶手段４
に記憶されている開始キー値（“２４”）を用いて、索
引ファイル１内を検索するように索引検索手段６に対し
て指示する。

索引検索手段６は索引ファイルｌの管理情報１０１から
各ブロックのポインタをたどり、開始キー値（“２４”
）を範囲内に含む最下位ブロック（１０８）を検索し、
読み込んだ最下位ブロック（１０８）を開始ブロック取
得手段５に渡す。

次いで、終了ブロック判定手段９は解析結果記憶手段４
に記憶されている終了キー値（°４５“）を用い、開始
ブロック取得手段５が得た最下位ブロック（１０Ｂ）内
に終了キー値（“４５”）が含まれているか否かを判定
する。括弧内に記載した例の場合、終了ブロック判定手
段９は含まれていないと判定し、処理をポインタ情報取
得手段１３に移す。

次いで、ポインタ情報取得手段１３はその最下位ブロッ
ク（１０Ｂ）から必要なポインタ情報、すなわち開始キ
ー値（“２４”）以上のキー値（“２５”）に対するポ
インタ情報（ＰＯ７）を取得してポインタ情軸記憶手段
１１に記憶する。

次いで、次処理ブロック取得手段１４はその最下位ブロ
ック（１０８）の次方向ポインタから次に処理すべき最
下位ブロック（１０９）を決定し、次処理ブロック読み
込み手段１６に対してその最下位ブロック（１０９）の
読み込み指示を行う。

次処理ブロック読み込み手段１６は索引ファイル１に対
して指示された最下位ブロック（１０９）の読み込み動
作を行い、次処理ブロック取得手段１４は次に処理すべ
き最下位ブロック（１０９）を得る。

次いで、終了ブロック判定手段９は再び解析結果記憶手
段４に記憶されている終了キー値（“４５″）を用いて
次処理ブロック取得手段１４が得た最下位ブロック（１
０９）内に終了キー値（“４５“）が含まれているか否
かを判定する。括弧内に記載した例の場合、終了ブロッ
ク判定手段９は再び含まれていないと判定し、処理をポ
インタ情報取得手段１３に移す。

次いで、ポインタ情報取得手段１３はその最下位ブロッ
ク（１０９）から必要なポインタ情報、すなわち全ての
キー値（“３１″、１３６”）に対するポインタ情報（
ＰＯＳ、ＰＯ９）を取得してポインタ情報記憶手段１１
に記憶する。

次いで、次処理ブロック取得手段１４はその最下位ブロ
ック（１０９）の次方向ポインタから次に処理すべき最
下位ブロック（１１０）を決定し、次処理ブロック読み
込み手段１６に対してその最下位ブロック（１１０）の
読み込み指示を行う。

次処理ブロック読み込み手段１６は索引ファイルｌに対
して指示された最下位ブロック（１１０）の読み込み動
作を行い、次処理ブロック取得手段１４は次に処理すべ
き最下位ブロック（１１０）を得る。

次いで、終了ブロック判定手段９は再び解析結果記憶手
段４に記憶されている終了キー値（“４５”）を用いて
次処理ブロック取得手段１４が得た最下位ブロック（１
１０）内に終了キー値じ４５″）が含まれているか否か
を判定する。括弧内に記載した例の場合、終了ブロック
判定手段９は含まれていると判定する。

終了ブロック判定手段９が終了キー値が含まれていると
判定すると、制御はポインタ情報取得手段１０に移り、
ポインタ情報取得手段１０は取得した最下位ブロック（
１１０）内の必要なポインタ情報、すなわち終了キー値
（“４５”）以下のキー値（“４０”）に対するポイン
タ情報（ＰＬＯ）を取得し、ポインタ情報記憶手段１１
に記憶する。

しかして、上述の動作により得られ、ポインタ情報記憶
手段１１に記憶されたポインタ情報（Ｐ７〜Ｐ１０）を
用いてデータファイル（図示せず）に対してアクセスす
ることにより、検索条件（２４≦Ｘ≦４５）を満たすデ
ータレコードを得ることができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の索引検索方式は上述したように構成され動作する
ものであり、データファイルに対して直接に検索を行う
場合に比して非常に効率よく検索が行えるものであった
が、索引ファイル１の最下位ブロックを読み込む処理と
、最下位ブロック内の索引レコードからデータレコード
を指すポインタ情報を取り出す処理とを順次に行ってい
たため、処理時間の短縮化が困難であり、時間的な処理
効率が上がらないという欠点があった０例えば、最下位
ブロックを読み込む処理時間をＴｉとし、ポインタ情報
を取り出す処理時間をＴｐとすると、他の処理時間を無
視すると、合計してＴｉ＋Ｔｐの処理時間を要するもの
であり、これ以下には短縮できないものであった。

本発明は上記の点に鑑み提案されたものであり、その目
的とするところは、最下位ブロックを読み込む処理とポ
インタ情報を取り出す処理とを並列動作させることによ
り、処理時間を短縮することのできる索引検索方式を提
供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記の目的を達成するため、入力した検索条件
から検索の開始キー値と終了キー値とを解析し、階層的
な複数のブロックから構成される索引ファイルから前記
開始キー値を含む最下位ブロックを検索して読み込み、
前記開始キー値から前記終了キー値までのキー値に対応
するデータレコードのポインタ情報を得、前記終了キー
値を含む最下位ブロックまで順次読み込みを行ってポイ
ンタ情報の取得を繰り返す索引検索方式において、前記
の読み込んだ最下位ブロックに終了キー値が含まれてい
るか否かの判断処理および最下位ブロックからポインタ
情報を得る処理と並行して次に必要となる複数の最下位
ブロックの読み込みを行わせるブロック先読み一括要求
手段と、要求した複数の最下位ブロックが読み込まれる
まで処理を待ち合わせると共に、未処理の最下位ブロッ
クを保持する読み込み完了待ち合わせ手段とを備えるよ
うにしている。

〔作用〕

本発明の索引検索方式にあっては、入力した検索条件か
ら検索の開始キー値と終了キー値とを解析し、階層的な
複数のブロックから構成される索引ファイルから前記開
始キー値を含む最下位ブロックを検索して読み込み、前
記開始キー値から前記終了キー値までのキー値に対応す
るデータレコードのポインタ情報を得、前記終了キー値
を含む最下位ブロックまで順次読み込みを行ってポイン
タ情報の取得を繰り返すという基本的な動作に加え、前
記の読み込んだ最下位ブロックに終了キー値が含まれて
いるか否かの判断処理および最下位ブロックからポイン
タ情報を得る処理と並行して、次に必要となる複数の最
下位ブロックの読み込みの要求がブロック先読み一括要
求手段により行われ、読み込み完了待ち合わせ手段によ
り、要求した複数の最下位ブロックが読み込まれるまで
処理が待ち合わされると共に未処理の最下位ブロックが
保持される。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例につき図面を参照して説明する。

第１図は本発明の索引検索方式の一実施例を示す構成図
であり、本実施例は、索引ファイル１と、検索条件入力
手段２と、検索条件解析手段３と、解析結果記憶手段４
と、開始プロ７り取得手段５と、索引検索手段６と、処
理ブロック−括決定手段７と、ブロック先読み一括要求
手段８と、終了ブロック判定手段９と、ポインタ情報取
得手段１０と、ポインタ情報記憶手段１１と、最終先読
みブロック判定手段１２と、ポインタ情報取得手段１３
と、次処理ブロック取得手段１４と、読み込み完了待ち
合わせ手段１５とから構成されている。

第３図に示した従来例と異なる構成は、処理ブロック−
括決定手段７．ブロック先読み一括要求手段８．最終先
読みブロック判定手段１２．読み込み完了待ち合わせ手
段１５である。

なお、各手段の機能は次の通りである。

索引ファイル１；複数のブロックから構成され、最上位
、上位、最下位というようにブロックが階、層的に配置
され、最下位のブロック（最下位ブロック）に、データ
レコード内のキー値とそのデータレコー　ドの格納アド
レスを示すポインタ情報とから構成される索引レコード
をキー値順に並べて格納・保持する機能。

検索条件入力手段２；検索条件を入力する機能。

検索条件解析手段３；入力された検索条件を解析し、開
始キー値と終了キー値とを得る機能。

解析結果記憶手段４；検索条件解析手段３の解析結果で
ある開始キー値と終了キー値とを記憶する機能。

開始ブロック取得手段５；解析結果記憶手段４に記憶さ
れた開始キー値を用い、索引検索手段６を起動して索引
ファイルｌから開始キー偵が格納されている最下位ブロ
ックを取得する機能。

索引検索手段６；開始ブロック取得手段５による開始ブ
ロック検索指示によって索引ファイルｌから開始キー値
が格納されている最下位ブロックを検索する機能。

処理ブロック−括決定手段７；開始ブロック取得手段５
の処理の後もしくは最終先読みブロック判定手段１２か
ら指示を受けた後、開始ブロック取得手段５もしくは次
処理ブロック取得手段１４によらて取得された最下位ブ
ロックに対する上位のブロックから次に必要とする複数
のブロックを決定する機能。

ブロック先読み２括要求手段８；処理ブロックー括決定
手段７で決定した複数のブロックについて索引ファイル
１に対して読み込みの要求（要求のみを行い、読み込み
の完了を待たない、）を行う機能。

終了ブロック判定手段９；開始ブロック取得手段５もし
くは次処理ブロック取得手段１４により取得した索引フ
ァイル１の最下位ブロックに解析結果記憶手段４に記憶
された終了キー値が含まれているか否かを判定する機能
。

ポインタ情報取得手段１０：終了ブロック判定手段９で
終了キー値が含まれていると判定された場合に、その最
下位ブロックから必要なポインタ情報を取得してポイン
タ情報記憶手段１１に記憶させる機能。

ポインタ情報記憶手段１１；解析結果記憶手段４に記憶
された開始キー値から終了キー値までの範囲に属する索
引レコードのポインタ情報を記憶する機能。

最終先読みブロック判定手段１２；終了ブロック判定手
段９で終了キー値が含まれていないと判定された場合に
、その最下位ブロックがブロンク先読み一括要求手段８
で読み込みを要求した最終のブロックであるか否かを判
定し、最終のブロックである場合には処理ブロック−括
決定手段７に新たな読み込みを指示する機能。

ポインタ情報取得手段１３；終了ブロック判定手段９で
最下位ブロックに終了キー値が含まれていないと判定さ
れた場合に、その最下位ブロックから必要なポインタ情
報を取得してポインタ情報記憶手段１１に記憶させる機
能。

次処理ブロック取得手段１４；次に処理する最下位ブロ
ックを読み込み完了待ち合わせ手段１５から得る機能。

読み込み完了待ち合わせ手段１５；ブロック先読み一括
要求手段８で要求した複数の最下位ブロックが読み込ま
れるまで処理を待ち合わせると共に、未処理の最下位プ
ロ・／りを保持し、次処理ブロック取得手段１４に読み
込んだ最下位ブロックを渡すｍ能。

以下、従来例の説明でも使用した第２図の索引ファイル
の例を用いて、上記の実施例の動作を説明する。なお、
第１図において、矢印を伴った実線は制御の流れを、破
線はデータの流れをそれぞれ示している。

先ず、検索条件入力手段２によって検索条件（例えば２
４≦Ｘ≦４５）が人力されると、検索条件解析手段３が
解析を行い、解析結果として開始キー値（”　２４　”
　）と終了キー値（“４５”）とを解析結果記憶手段４
に記憶する。

次いで、開始ブロック取得手段５は解析結果記憶手段４
に記憶されている開始キー値（”２４”）を用いて、索
引ファイルｌ内を検索するように索引検索手段６に対し
て指示する。

索引検索手段６は索引ファイル１の管理情９［ｊ　１０
１から各ブロックのポインタをたどり、開始キー値（“
°２４”）を範囲内に含む最下位ブロック（１０８）を
検索し、読み込んだ最下位ブロック（１０８）を開始ブ
ロック取得手段５に渡す。

次いで、処理ブロック−括決定手段７は読み込んだ最下
位ブロック（１０８）の上位ブロック（１０４）と終了
キー（ｉ　（“４５“）とを用いて次に必要とする複数
のブロック（１０９，１０５）を決定する。

次いで、ブロック先読み一括要求手段８は処理ブロック
−括決定手段７で決定したプロ・７り（１０９，１０５
）に対して読み込みの要求のみを行い、読み込みの完了
は待たないでその処理を終了する。

一方、終了ブロック判定手段９は解析結果記憶手段４に
記憶されている終了キー値じ４５″）を用い、開始ブロ
ック取得手段５が得た最下位ブロック（１０８）内に終
了キー値（“４５”）が含まれているか否かを判定する
。括弧内に記載した例の場合、終了ブロック判定手段９
は含まれていないと判定し、処理を最終先読みブロック
判定手段１２に移す。

次いで、最終先読みブロック判定手段１２はその最下位
ブロック（１０８）がブロック先読み一括要求手段８で
読み込みの要求を行った最終の最下位ブロック（１０９
）であるか否かを判定する。

この場合は最終の最下位ブロックではないと判定する。

次いで、ポインタ情報取得手段１３は取得された最下位
ブロック（１０８）から必要なポインタ情報、すなわち
開始キー値（“２４−以上のキー値（“２５”）に対す
るポインタ情１（ＰＯ７）を取得してポインタ情報記憶
手段１１に記憶する。

次いで、次処理ブロック取得手段１４は読み込み完了待
ち合わせ手段１５に対してブロック先読み一括要求手段
８が読み込みの要求を行っていたブロック（１０９）に
対する読み込みの完了の待ち合わせを行わせ、読み込み
が行われた時点で次に処理すべき最下位ブロック（１０
９）を得る。

次いで、終了ブロック判定手段９は再び解析結果記憶手
段４に記憶されている終了キー値（“４５”）を用いて
次処理ブロック取得手段１４が得た最下位ブロック（１
０９）内に終了キーＩＩＩ！（“４５′）が含まれてい
るか否かを判定する。括弧内に記載した例の場合、終了
ブロック判定手段９は再び含まれていないと判定し、処
理を最終先読みブロック判定手段１２に移す。

次いで、最終先読みブロック判定手段１２は取得された
最下位ブロック（１０９）がブロック先読み一括要求手
段８で読み込みの要求を行った最終の最下位ブロック（
１０９）であるか否かを判定する。括弧内の例では最終
の最下位ブロックであると判定し、処理ブロック−括決
定手段７に指示を与え、処理を一時的に移す。

処理ブロック−括決定手段７は読み込んで待ち合わせて
いる上位ブロック（１０５）と終了キー値じ４５”）と
を用いて次に必要とするブロック（１１０）を決定する
。

次いで、ブロック先読み一括要求手段８は処理ブロック
−括決定手段７で決定したブロック（１１０）に対して
読み込みの要求のみを行い、読み込みの完了は待たない
でその処理を終了する。

次いで、ポインタ情報取得手段１３は現在処理の対象と
なっている最下位ブロック（ｌ　Ｏ９）から必要なポイ
ンタ情報、すなわち全てのキー値（“３１°、“３６”
）に対するポインタ情報（ＰＯ８，ＰＯ９）を取得して
ポインタ情報記憶手段１１に記憶する。

次いで、次処理ブロック取得手段１４は読み込み完了待
ち合わせ手段１５に対してブロック先読み一括要求手段
８が読み込みの要求を行っていたブロック（１１０）に
対する読み込みの完了の待ち合わせを行わせ、読み込み
が行われた時点で次に処理すべき最下位ブロック（１１
０）を得る。

次いで、終了ブロック判定手段９は再び解析結果記憶手
段４に記憶されている終了キー値じ４５”）を用いて次
処理ブロック取得手段１４が得た最下位ブロック（１１
０）内に終了キー値（“４５”）が含まれているか否か
を判定する。括弧内に記載した例の場合、終了ブロック
判定手段９は含まれていると判定する。

終了ブロック判定手段９が終了キー値が含まれていると
判定すると、制御はポインタ情報取得手段１０に移り、
ポインタ情報取得手段１０は取得した最下位ブロック（
１１０）内の必要なポインタ情報、すなわち終了キー値
じ４５”）以下のキー値じ４０”）に対するポインタ情
報（Ｐｉｏ）を取得し、ポインタ情報記憶手段１１に記
憶する。

しかして、ポインタ情報取得手段１３等の処理は索引フ
ァイルｌからブロックを読み込む処理と並列に動作する
こととなり、処理時間の大幅な短縮が可能となる。

なお、上述の動作により得られ、ポインタ情報記憶手段
１１に記憶されたポインタ情報（Ｐ７〜Ｐ１０）を用い
てデータファイル（図示せず）に対してアクセスするこ
とにより、検索条件（２４≦Ｘ≦４５）を満たすデータ
レコードを得る。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明の索引検索方式にあっては、
索引ファイルの最下位ブロックを読み込む処理と、最下
位ブロック内の索引レコードからデータレコードを指す
ポインタ情報を取り出す処理とを並列動作させるように
しているため、処理の高速化が図れる効果がある。すな
わち、最下位ブロックを読み込む処理時間をＴｉとし、
ポインタ情報を取り出す処理時間を’ｒｐとすると、他
の処理時間を無視すると、従来は合計してＴｉ＋Ｔｐの
処理時間を要するものであったが、本発明によれば、Ｔ
ｉ≧”ｒｐの場合はＴｉ５Ｔｉ＜Ｔｐの場合はＴｐとな
り、ＴｐあるいはＴｉだけ処理時間が短縮化できるもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の索引検索方式の一実施例を示す構成図
、 第２ｒｇＪは索引ファイルの論理的構成の一例を示す図
および、 第３図は従来の索引検索方式の説明図である。 図において、 １・・・・・・・・・索引ファイル ２・・・・・・・・・検索条件入力手段３・・・・・・
・・・検索条件解析手段４・・・・・・・・・解析結果
記憶手段５・・・・・・・・・開始ブロック取得手段６
・・・・・・・・・索引検索手段 ７・・・・・・・・・処理ブロック−括決定手段８・・
・・・・・・・ブロック先読み−括要求手段・・・・・
・・・・終了ブロック判定手段０・・・・・・ポインタ
情報取得手段 １・・・・・・ポインタ情報記憶手段 ２・・・・・・最終先読みブロック判定手段３・・・・
・・ポインタ情報取得手段 ４・・・・・・次処理ブロック取得手段５・・・・・・
読み込み完了待ち合わせ手段６・・・・・・次処理ブロ
ック読み込み手段０１・・・管理情報 ０２〜１１１・・・ブロック

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入力した検索条件から検索の開始キー値と終了キー値と
   を解析し、階層的な複数のブロックから構成される索引
   ファイルから前記開始キー値を含む最下位ブロックを検
   索して読み込み、前記開始キー値から前記終了キー値ま
   でのキー値に対応するデータレコードのポインタ情報を
   得、前記終了キー値を含む最下位ブロックまで順次読み
   込みを行ってポインタ情報の取得を繰り返す索引検索方
   式において、 前記の読み込んだ最下位ブロックに終了キー値が含まれ
   ているか否かの判断処理および最下位ブロックからポイ
   ンタ情報を得る処理と並行して次に必要となる複数の最
   下位ブロックの読み込みを行わせるブロック先読み一括
   要求手段と、 要求した複数の最下位ブロックが読み込まれるまで処理
   を待ち合わせると共に、未処理の最下位ブロックを保持
   する読み込み完了待ち合わせ手段とを備えたことを特徴
   とする索引検索方式。