JPH0241534A - インデックスファイル登録・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〕 本発明はインデックスファイル登録・検索方式に関し、
特に電子計算機システムにおけるデータヘースシステム
でのインデックスファイル登録・検索方式に関する。

〔従来の技術〕

従来のインデックスファイルは、第６図に示すように、
上位格納ブロック５１と、この上位格納ブロック５１に
従属する複数の最下位格納ブロック５２とを含むトリー
構造に構成されている。上位格納ブロック５１は複数の
上位インデックスレコード５３から構成され、最下位格
納ブロック５２は複数の最下位インデックスレコード５
４からそれぞれ構成されている。

第７図を参照すると、上位インデックスレコード５３は
、当該上位インデックスレコード５３が管理する下位レ
ベルの格納ブロックである最下位格納ブロック５２に存
在する最下位インデソクスレコー１５４のキー値５７（
第８図参照）のうちの最大のキー値５５と、下位レベル
の格納ブロックである最下位格納ブロック５２を指すブ
ロックポインタ５６とから構成されている。

第８図を参照すると、最下位インデノクスレコド５４は
、データレコード（図示せず）のキー値５７と、データ
レコードを指すデータポインタ５８とから構成されてい
る。

いま、第６図に示すように、インデノクスファ・イルの
２つの最下位格納ブロック５２の一方にキー値５７が＝
ａ＋　の最下位インデックスレコード５４だけが、他方
にキー値５７が“ｂ”　　（“ａｏ　≦　“ｂ）の最下
位インデックスレコード５４だけが格納されている場合
を想定すると、このようなインデックスファイルを用い
てキー値５７が“ａｏ　≦Ｘ≦ｂ゛なる検索条件でデー
タポインタ５８を検索する場合、まず上位格納ブロック
５１内の上位インデックスレコード５３のキー値５５に
基づいて開始キー値ａ゛に対応する最下位インデックス
レコード５４が存在する最下位格納ブロック５２へのブ
ロックポインタ５６が見つけられ、該当する最下位格納
ブロック５２内からキー値５７が“ａｏである最下位イ
ンデックスレコード５４が探索され、探索された最下位
インデックスレコード５４からデータポインタ５８が抽
出されて、このデータポインタ５８が検索結果とされる
。

次に、開始キー値“ａｏに対応する最下位インデックス
レコード５４が存在する最下位格納ブロック５２に“ａ
ｏ　≦Ｘ≦　“ｂｏなる検索条件を満足するキー値５７
を持つ最下位インデックスレコード５４がもう存在しな
くなったので、上位格納ブロック５１の上位インデック
スレコード５３が参照されて“ａ゛≦Ｘ≦“ｂｏなる検
索条件を満足するキー値５７を持つ最下位インデックス
レコード５４が存在する次の最下位格納ブロック５２へ
のブロックポインタ５６が見つけられ、該当する最下位
格納ブロック５２内からキー値５７が“ｂｏである最下
位インデックスレコード５４が探索され、探索された最
下位インデックスレコード５４からデータポインタ５８
が抽出されて、このデータポインタ５８が検索結果とさ
れる。

〔発明が解決しようとする課題〕

一ト述した従来のインデックスファイル登録・検索方式
では、インデックスファイル内の上位インデックスレコ
ードに下位レベルの格納ブロックへのブロックポインタ
を持つのみであったので、ある値以上のキー値を持つポ
インタの検索、ある値以下のキー値を持つポインタの検
索等の不等号検索条件による検索時に１つの格納ブロッ
ク内で検索が終わらない場合には上位レベルの格納ブロ
ック内の上位インデックスレコートを参照しなければな
らず、高速な検索を行うことができないという欠点があ
る。

本発明の目的は、上述の点に鑑み、ある値以上のキー値
を持つポインタを検索する場合、ある値以下のキー値を
持つポインタを検索する場合等の不等号検索条件による
検索時に１つの格納ブロック内で検索が終わらない場合
でも、上位レベルの格納ブロック内の上位インデックス
レコードを参照することなしに高速な検索を行えるよう
にしたインデックスファイル登録・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〕

本発明のインデックスファイル登録・検索方式は、レコ
ードのキー値とポインタとを格納するインデックスレコ
ードを格納ブロック単位に含み各格納ブロックが上位レ
ベルの格納ブロック内の上位インデックスレコードによ
ってポイントされてなるトリー構造を持つインデックス
ファイルにおいて、キー値とポインタとからインデック
スレコードを生成するレコード生成手段と、このレコー
ド生成手段により生成されたインデックスレコードを前
記インデックスファイル内の格納ブロックに格納するレ
コード格納手段と、キー値とポインタとを入力し前記レ
コード生成手段を起動してインデックスレコードを生成
させ前記レコード格納手段を起動して生成されたインデ
ックスレコードを前記インデックスファイル内の格納ブ
ロックに格納させるインデックス登録手段と、前記レコ
ード格納手段により前記インデックスファイル内に新た
な格納ブロックが増設されたときに前記インデックスフ
ァイル内の同じレベルの格納ブロック間を結ぶポインタ
を保守するポインタ保守手段と、このポインタ保守手段
が保守するポインタを使用して前記インデックスファイ
ル内の同じレベルの格納ブロックを探索するブロック探
索手段と、前記インデックスブロック内の格納ブロック
から検索条件を満足するインデックスレコードを選択し
検索条件を満足するインデックスレコードがな（八った
ときには前記ブロック探索手段を起動して同じレベルの
前後の格納ブロックを探索させ検索条件を満足するイン
デックスレコードを選択するレコード選択手段と、検索
条件を入力し前記レコード選択手段を起動して選択され
たインデックスレコー１からポインタを抽出するインデ
ックス検索手段とを有する。

〔作用〕

本発明のインデックスファイル登録・検索方式では、レ
コード生成手段がキー値とポインタとからインデックス
レコードを生成し、レコード格納手段がレコード生成手
段により生成されたインデックスレコードをインデック
スファイル内の格納ブロックに格納し、インデックス登
録手段がキー値とポインタとを入力しレコード生成手段
を起動してインデックスレコードを生成させレコード格
納手段を起動して生成されたインデックスレコードをイ
ンデックスファイル内の格納ブロックに格納させ、ポイ
ンタ保守手段がレコード格納手段によりインデックスフ
ァイル内に新たな格納ブロックが増設されたときにイン
デックスファイル内の同じレベルの格納ブロック間を結
ぶポインタを保守し、ブロック探索手段がポインタ保守
手段が保守するポインタを使用してインデックスファイ
ル内の同じレベルの格納ブロックを探索し、レコード選
択手段がインデックスブロック内の格納ブロックから検
索条件を満足するインデックスレコードを選択し検索条
件を満足するインデックスレコードがなくなったときに
はブロック探索手段を起動して同じレベルの前後の格納
ブロックを探索させ検索条件を満足するインデックスレ
コードを選訳し、インデックス検索手段が検索条件を入
力しレコード選択手段を起動して選択されたインデック
スレコードからポインタを抽出する。

（実施例〕 次に、本発明について図面を参照して詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例のインデックスファイル登
録・検索方式の構成を示すブロック図である。本実施例
のインデックスファイル登録・検索方式は、インデック
スファイルｌと、レコード生成手段２と、レコード格納
手段３と、インデックス登録手段４と、ポインタ保守手
段５と、ブロック探索手段６と、レコード選択手段７と
、インデックス検索手段８とから構成されている。

インデックスファイル１は、第２図に示すように、上位
格納ブロック２１と、この上位格納ブロック２１に従属
する複数の最下位格納ブロック２２とを含むトリー構造
に構成されている。上位格納ブロック２１は複数の上位
インデックスレコード２３から構成され、最下位格納ブ
ロック２２は複数の最下位インデックスレコード２４か
ら構成されている。

また、最下位格納ブロック２２は、第３図に示すように
、同じレベルのより大きなキー値２９（第５図参照）を
持つ最下位インデックスレコード２４から構成される次
の最下位格納ブロック２２を指すポインタ（以下、ＮＥ
ＸＴポインタと表記する）２５と、同じレベルのより小
さなキー値２９を持つ最下位インデックスレコード２４
から構成される前の最下位格納ブロック２２を指すポイ
ンタ（以下、ＰＲ＋ＯＲポインタと表記する）２６とを
持っている。

第４図を参照すると、上位インデックスレコード２３は
、当該−Ｅ位インデックスレコード２３が管理する下位
レベルの格納ブロックである最下位格納ブロック２２に
存在する最下位インデックスレコード２４のキー値２９
のうちの最大のキー値２７と、下位レベルの格納ブロッ
クである最下位格納プロ・ツク２２ヲ指すブロックポイ
ンタ２８とから構成されている。

第５図を参照すると、最下位インデックスレコード２４
は、データレコード（図示せず）のキー値２９と、デー
タレコードを指すデータポインタ３０とから構成されて
いる。

レコード生成手段２は、上位インデックスレコード２３
および最下位インデックスレコード２４にキー値２７お
よび２９ならびにブロックポインタ２８およびデータポ
インタ３０をそれぞれ格納して上位インテ・７クスレコ
ード２３および最下位インデックスレコード２４を生成
する処理を行う。

レコード格納手段３は、上位インデックスレコード２３
および最下位インデックスレコード２４をそれぞれ上位
格納ブロック２１および最下位格納ブロック２２に格納
する処理を行う。

インデックス登録手段４は、キー値２９とデータポイン
タ３０とを入力し、レコード生成手段２を起動して最下
位インデックスレコード２４および上位インデックスレ
コード２３を生成させ、レコード格納手段３を起動して
最下位インデックスレコード２４および上位インデック
スレコード２３をインデックスファイル１内の最下位格
納ブロック２２および上位格納ブロック２１に格納させ
る処理を行う。

ポインタ保守手段５は、レコード格納手段３によりイン
デックスファイルｌ内に新たな最下位格納ブロック２２
が増設されたときにインデックスフ　・アイルｌ内の同
じレベルの最下位格納ブロック２２間をＮＥＸＴポイン
タ２５およびＰＲＩＯＲポインタ２６で結ぶ処理を行う
。

ブロック探索手段６は、ポインタ保守手段５を用いて結
ばれている同じレベルの格納ブロックである最下位格納
ブロック２２を指すＮＥＸＴポインタ２５およびＰＲＩ
ＯＲボインク２６を使用して検索条件を満足するキー値
２９を持つ最下位インデックスレコード２４を含む前後
の最下位格納ブロック２２を探索する。

レコード選択手段７は、インデックスブロックｌ内の最
下位格納ブロック２２から検索条件を満足するキー値２
９を持つ最下位インデックスレコード２４を選択し、検
索条件を満足するキー値２９を持つ最下位インデックス
レコード２４がなくなったときにはブロック探索手段６
を起動して前または後の最下位格納ブロック２４を探索
させ、検索条件を満足するキー値２９を持つ最下位イン
デックスレコード２４を選（Ｒする処理を行う。

インデックス検索手段８は、検索条件を入力してレコー
ド選択手段７を起動し、選択された最下位インデックス
レコード２４からデータポインタ３０を抽出して検索結
果とする処理を行う。

次に、このように構成された本実施例のインデックスフ
ァイル登録・検索方式の動作について説明する。なお、
ここでは、説明の簡単化のために、第２図に示すように
、インデックスファイル１内の先頭の最下位格納ブロッ
ク２２にキー値２９が“ａの最下位インデックスレコー
ド２４だけが、次の最下位格納ブロック２２にキー値２
９が“ｂ”（’ａ≦　“ｂ’）の最下位インデックスレ
コード２４だけが格納される場合を想定して具体的に説
明する。

ｉｌｌ　　インデックスファイルｌの作成キー値２９“
ａｏ　とデータポインタ３０とが入力されると、インデ
ックス登録手段４は、レコード生成手段２を起動して最
下位インデックスレコード２４にキー値２９“ａｏ　と
データポインタ３０とをセソトし、レコード格納手段３
を起動してキー値２９“ａｏを持つ最下位インデックス
レコード２４を先頭の（第２図において左側の）最下位
格納ブロック２２に格納する。この際、レコード格納手
段３により先頭の最下位格納ブロック２２がインデック
スファイルｌ内に増設されるので、ポインタ保守手段５
が起動され、先頭の最下位格納ブロック２２内のＮＥＸ
Ｔポインタ２５およびＰＲＩＯＲポインタ２６に次およ
び前の最下位格納ブロック２２がないことを示す空値“
０”がそれぞれ設定される。

また、インデックス登録手段４は、レコード生成手段２
を起動して上位インデックスレコード２３に当該上位イ
ンデックスレコード２３が管理する下位レベルの格納ブ
ロックである先頭の最下位格納ブロック２２に存在する
最下位インデックスレコード２４のキー値２９のうちの
最大のキー値２７“ａｏ　と先頭の最下位格納ブロック
２２へのブロックポインタ２８とをセットし、レコード
格納手段３を起動して上位インデックスレコード２３を
上位格納ブロック２１に格納する。

次に、キー値２９“ｂｏ　とデータポインタ３０とが入
力されると、インデックス登録手段４は、レコード生成
手段２を起動して最下位インデックスレコード２４にキ
ー値２９“ｂｏ　とデータポインタ３０とをセントし、
レコード格納手段３を起動してキー値２９“ｂｏを持つ
最下位インデックスレコード２４を次の（第２図におい
て右側の）最下位格納ブロック２２に格納する。この際
、レコード格納手段３により次の最下位格納ブロック２
２がインデックスファイル１内に増設されるので、ポイ
ンタ保守手段５が起動され、インデックスファイルｌに
格納された同レベルの格納ブロックである先頭および次
の最下位格納ブロック２２間にお互いを連結するＮ　Ｅ
　Ｘ　Ｔポインタ２５およびＰＲＩＯＲポインタ２６が
張られる。すなわち、先頭の最下位格納ブロック２２の
Ｎ　Ｅ　Ｘ　Ｔポインタ２５およびＰＲＩＯＲポインタ
２６には、同じレベルの次の最下位格納ブロック２２を
指すポインタおよび前の最下位格納ブロック２２がない
ことを示す空値″０１が、次の最下位格納ブロック２２
ＯＮ　Ｅ　Ｘ　′ｒポインタ２５およびＰＲ１０Ｒポイ
ンタ２６には、さらに次の最下位格納ブロック２２がな
いことを示す空値“θ″および同じレベルの前の（すな
わら、先頭の）最下位格納ブロック２２を指すポインタ
がそれぞれ格納される。

以上の結果、第２図に示すような状態のインデックスフ
ァイル１が作成される。

（２）　　インデックスファイル１を用いる検索キー値
２９が°ａ゛　≦Ｘ≦゛ｂ°なる検索条件が入力される
と、インデックス検索手段８は、レコード選択手段７を
起動してインデックスファイルｌ内の上位格納ブロック
２１の開始キー値“ａｏに対応するキー値２７を持つ上
位インデックスレコード２３から先頭の最下位格納ブロ
ック２２へのブロックポインタ２８を得、先頭の最下位
格納ブロック２２内のキー値“ａｏを持つ最下位インデ
ックスレコード２４を選択させる。インデックス検索手
段８は、レコード選択手段７により選択された最下位イ
ンテ・ツクスレコード２４からデータポインタ３０を抽
出して、このデータポインタ３０を検出結果とする。

引き続いて、レコード選択手段７は検索条件を満足する
最下位インデックスレコード２４の選択を続行するが、
　“ａ”　≦Ｘ≦　ｂ°　なる検索条件を満足するキー
値２９を持つ最下位インデックスレコード２４が先頭の
最下位格納ブロック２２にはもう存在しなくなるため、
レコード選択手段７は、ブロック探索手段６を起動して
先頭の最下位格納ブロック２２（７）　Ｎ　ＥＸ　Ｔポ
インタ２５およびＰＲＩ　ＯＲポインタ２６を参照して
同じレベルの次の最下位格納ブロック２２を得、次の最
下位格納ブロック２２内からキー値２９“ｂｏを持つ最
下位インデックスレコード２４を選択する。インデック
ス検索手段８は、レコード選択手段７により選択された
最下位インデックスレコード２４からデータポインタ３
０を抽出して、このデータポインタ３０を検索結果とす
る。

なお、上記実施例ごは、上位格納ブロック２１内にはＮ
ＥＸＴポインタおよびＰＲＩＯＲポインタが設けられて
いるかどうかについては特に言及しなかったが、上位格
納ブロック２１にさらに上位レベルの格納ブロックが存
在すれば、最上位格納ブロックを除く全ての格納ブロッ
クにＮＥＸＴボインタおよびＰＲＩＯＲポインタを設け
て同じレベルの格納ブロック同士を連鎖すれば、どのよ
うなレベルの不等号検索条件が与えられてもポインタを
高速に検索できることはいうまでもない。この場合、ポ
インタ保守手段５が最上位格納ブロックを除く全ての格
納ブロックに対し゛ζＮＥＸＴポインタおよびＰＲＩＯ
Ｒポインタを保守する機能を有し、ブロック探索手段６
が最上位格納ブロックを除くどのレベルの格納ブロック
でもＮＥＸＴポインタおよびＰＲＩＯＲポインタを使用
して同しレベルの前後の格納ブロックを探索する機能を
有する必要があることはもちろんである。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、インデックスファイル内
の同じレベルの格納ブロック間をブロックポインタで連
鎖するようにしたことにより、１つのキー値を指定する
ポインタの検索はもちろんのこと、ある値以上のキー値
を持つポインタを検索する場合、ある値以下のキー値を
持つポインタを検索する場合等の不等号検索条件による
検索時に１つの格納ブロック内で検索が終わらない場合
でも、−ヒ位格納ブロック内の上位インデックスレコー
ドを参照することなしに同じレベルの前後の格納ブロッ
クを探索することができ、高速な検索を行うことができ
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のインデックスファイル登録
・検索方式の構成を示すブロック図、第２図は第１図中
のインデックスフア・イルの構造を示す図、 第３図は第２図中の最下位格納ブロックの構成を示す図
、 第４図は第２図中の上位インデックスレコードの構成を
示す図、 第５図は第２図中の最下位インデックスレコードの構成
を示す図、 第６図は従来のインデックスファイルの構造を示す図、 第７図は第６図中の上位インデックスレコードの構成を
示す図、 第８図は第６図中の最下位インデックスレコードの構成
を示す図である。 図において、 １・・・インデックスファイル、 ２・・・レコード生成手段、 ３・・・レコード格納手段、 ４・・・インデックス登録手段、 ５・・・ポインタ保守手段、 ６・・・ブロック探索手段、 ７・・・レコード選択手段、 ８・・・インデックス検索手段、 ２１・・・上位格納ブロック、 ２２・・・最下位格納ブロック、 ２３・・・上位インデックスレコード、２４・・・最下
位インデックスレコード、２５・・・ＮＥＸＴポインタ
、 ２６・・・ＰＲＩＯＲポインタ、 ２７・・・キー値、 ２８・・・ブロックポインタ、 ２９・・・キー値、 ３０・・・データポインタである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 レコードのキー値とポインタとを格納するインデックス
   レコードを格納ブロック単位に含み各格納ブロックが上
   位レベルの格納ブロック内の上位インデックスレコード
   によってポイントされてなるトリー構造を持つインデッ
   クスファイルにおいて、 キー値とポインタとからインデックスレコードを生成す
   るレコード生成手段と、 このレコード生成手段により生成されたインデックスレ
   コードを前記インデックスファイル内の格納ブロックに
   格納するレコード格納手段と、キー値とポインタとを入
   力し前記レコード生成手段を起動してインデックスレコ
   ードを生成させ前記レコード格納手段を起動して生成さ
   れたインデックスレコードを前記インデックスファイル
   内の格納ブロックに格納させるインデックス登録手段と
   、 前記レコード格納手段により前記インデックスファイル
   内に新たな格納ブロックが増設されたときに前記インデ
   ックスファイル内の同じレベルの格納ブロック間を結ぶ
   ポインタを保守するポインタ保守手段と、 このポインタ保守手段が保守するポインタを使用して前
   記インデックスファイル内の同じレベルの格納ブロック
   を探索するブロック探索手段と、前記インデックスブロ
   ック内の格納ブロックから検索条件を満足するインデッ
   クスレコードを選択し検索条件を満足するインデックス
   レコードがなくなったときには前記ブロック探索手段を
   起動して同じレベルの前後の格納ブロックを探索させ検
   索条件を満足するインデックスレコードを選択するレコ
   ード選択手段と、 検索条件を入力し前記レコード選択手段を起動して選択
   されたインデックスレコードからポインタを抽出するイ
   ンデックス検索手段と を有することを特徴とするインデックスファイル登録・
   検索方式。