JPH0371347A - 参照頻度主導型記憶装置 - 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〕 この発明は、効率的なデータ格納管理機能を有する電子
計算機の参照頻度主導型記憶装置に１則するものであり
、特にデータベースとしてｌ）ｆ通な参照頻度主導型記
憶装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第７図は従来のこの種のデータ記憶装置の構成とデータ
格納管理の動作を模式的に示した説明図である。図にお
いて、１は記憶装置、２は書き込み格納する対象のデー
タ、３はデータ格納管理情報を記憶する格納管理情報領
域、４はデータ２が古き込まれ記憶しておく記憶装置の
データ格納領域である。

次に動作について説明する。記憶装置の一般的な動作に
はデータの格納と検索・読出・使用等（以下参照という
）の２通りがある。データの格納ではデータ２を記憶装
置１に書き込むと同時に、実際のデータ格納領域４のア
ドレスを格納管理情報領域３にも！録する。データの参
照では格納管理情報領域３に記憶されているアドレスを
参照して記憶装置１のデータ格納領域４から記憶されて
いるデータ２を読み出す。通常の参照動作ではデータ２
は記憶装置１のデータ格納領域４から移動・消去するこ
とはない。

そして５以上の動作は、図示していないが、電子計算機
の中央処理装置（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎ
ｇＵｎｉｔ　、以下ＣＰＵという）により制御・実行さ
れる。

（発明が解決しようとする課題） 従来の記憶装置は以上のように構成されているので、デ
ータ２は格納される一方であり、明示的に−ｈａき等の
消去する操作を行わない限り、データ２は記憶装置１の
格納管理ｖＩＮ領域３およびデータ格納領域４からは移
動・消去されることはない。従って運用するうちに、参
照することの稀なデータが次第に累積し、重要度の高い
データを参照するのに要する時間が増大したり、有効な
記憶容量が減少したりするなどの問題点があった。

また、データの参照使用頻度等により記憶領域を区分し
、あるいは補助記憶装置を併用して格納し、またデータ
の入換えを行いつる文字パターン発生装置が、特開昭６
０−２３８８６号公報、特開昭６３−５２１８３号公報
に開示されており、いずれも効率的な検索と文字パター
ンの発生を目的としたもので、アクセス頻度で書込領域
を動的に変えている例あるいはアクセス頻度の高いデー
タは高頻度領域にデータを移していく例等が開示されて
いるが、これらの例ではデータの追加による全体的なデ
ータ幇の増大に対しては記憶装置の増設により対処する
以外方法がなかった。本発明が対象とするようなデータ
ベースとしての記憶装置では、格納必要データ量がどれ
だけ増加するか予測しがたく、またデータ個々の参照頻
度にも大差があるだけでなく、その使用頻度も変化して
いくことが予測されるために、なお−層の４１１極的合
理的なデータの管理格納システムを採用し、それに対応
した記憶装置を必要としている。

この発明は上記のような従来技術の問題点を解決するた
めになされたもので、格納データの参照頻度を反映して
、積極的・動的にデータ格納管理を行い、参照すること
の稀なデータは選択的に格納アドレスから追い出される
か消去される。また、頻繁に参照するデータは選択的に
呼び戻されることにより参照が高速に行え、記憶容量を
効率良く利用できるデータベースとして好適な参照頻度
主導型記憶装置を提供することを目的とするものである
。

（３題を解決するための手段） このため、この発明に係る参照頻度主導型記憶装置は、
記憶するデータを格納しておくデータ格納領域、前記格
納データの格納管理情報を記憶する格納管理情報領域、
前記格納データの重み付け表を記憶する重み付け表領域
、および前記格納データの参照頻度表を記憶する参照頻
度表領域を備え、電子計算機の中央処理装置によって、
前記データ格納領域に格納されたデータは参照頻度に応
じて格納場所から追い出し、呼戻し、および消去が行わ
れることを特徴とする構成によって、前記の目的を達成
しようとするものである。

〔作用〕

以上の構成により、データ格納領域には記憶するデータ
を格納し、格納管理情報領域には前記格納データの格納
管理情報を記憶し、重み付け表領域には前記格納データ
の重み付け表を記憶し、参照頻度表領域には前記格納デ
ータの参照頻度表を記憶する。

そして、電子計算機の中央処理装置によって、前記デー
タ格納領域に格納されたデータは参照頻度に応じて格納
場所からの追い出し、呼戻し、および消去が行われ、参
照の高速化および記憶容量の有効利用が計れる。

（実施例） 以下、この発明の参照頻度主導型記憶装置を実施例によ
り説明する。

第１図は、この発明に係る一実施例の構成を模式的に示
した説明図である。ｌは参照頻度主導型記憶装置、２は
書き込む対象のデータ量１．３はデータ格納管理情報ｅ
を記憶する格納管理情報領域、４はデータ２が書き込ま
れるデータ格納領域、５は格納データの重み付け表Ｐを
記憶する重み付け表領域、６は書き込む対象のデータの
参照頻度表Ｒを記憶する参照頻度表領域である。各々の
表は単なる並び、多元的な配置やデータのインデクス値
との併置笠、記憶装置の物理的特性や実装に適した種々
の実現形態を取り得る。

この実施例では、データの重み付け表Ｐおよび参照頻度
表Ｒは各記憶装置毎に独立して設けてあり、そのデータ
格納管理情報ｅは各記憶装置　Ａ　＋の格納管理情報′
ｗｉ域３に記憶されている。

次に、図示していない電子計算機のＣＰＵの制御によっ
て実行されるこの実施例の動作と機能について、その動
作状態ごとに項を別けて説明する。

なお、参照頻度主導型記憶装置１を複数連絡したとき、
その動作状態により、へ〇〜ＡＰと階層を記して説明す
る。

（１〉第２図は、データ初期化後のデータ書込み格納を
模式的に示した説明図である。同図において、デーテタ
格納の際、参照頻度主導型記憶装置１のへ〇の状態では
データｄｎ２をデータ格納領域４に書き込む時点で、デ
ータｄ０の重要度α１に応じた重み付け値Ｐゎおよび参
照頻度の初期値ｉｎが各々重み付け表領域５の重み付け
表Ｐに。

および参照頻度表領域６の参照頻度表Ｒの対応するｇｐ
ｎおよびＲｎに同時に８き込まれる。

（２）第３図は、一定時間経過時の動作を示す説明図で
ある。同図において、参照頻度主導型記憶装置ｌの状Ｆ
Ｊ　Ａ　Ｏの参照頻度表Ｒは、一定時間ｔが経過する毎
に巡回され、各Ｐｙａ　ＲＩは無条件に一定カウントＣ
だけ減算される。

（３）第４図は、データ参照時の動作を示す説明図であ
る。同図において、参照頻度主導型記憶装置１の状態へ
〇に格納されているデータｄｎ２が参照されると、当該
データｄｎに対応する重み付け値ｐ。ｈ＜重み付け表Ｐ
の対応する欄Ｐ、、がら読み出され、参照頻度表Ｒの対
応するＪｌｉＲｎの参照頻度値「。に加算される。

（４）第５図は、格納データの追い出し／呼び戻し判断
時の動作を示す説明図である。同図において、処理の区
切りに相当する時間Ｔ、（＞ｔ）が経過する毎に参照頻
度主導型記憶装置１のＡ。の状態の参照頻度表Ｒは巡回
され、何れかの欄Ｒ１の参照頻度値ｒｌが基準値ｓＩ未
溝の値をとれば対応するデータｄ、７が被追い出し候補
となる。

従って償み付け値Ｐｎおよび初期値ｉｎの値を調整すれ
ば参照頻度による追い出しの速さ、追い出され始めるま
での時間を最適に調整することができる。

（５）第６図は、前記の参照頻度主導型記憶装置１を単
位記憶装置として連結して、大規模の参照頻度主導型記
憶装置を構成した説明図である。

この実施例では、記憶装置の物理的および論理的な連結
により階層構造として構成しており、被追い出し候補の
データｄ、、７は、例えばＡｏの状態の記憶装置１から
、その一階層下層のＡ１の状態の記憶装置１へと移動可
能ならば追い出され、へ〇の記憶装置１の格納管理情報
領域３のデータ格納管理情報ｅに−ｍＭ下層のＡ、に移
動された目印のみ残して重み付け表Ｐおよび参照頻度表
Ｒからは消去される。重み付け表Ｐおよび参照頻度表Ｒ
は単位記憶装置毎に設けるためＡ、の記憶装置に移動後
のデータｄ、７は上記（１）〜（４）と同様に操作され
参照頻度が低いと次第に下層の記憶装置Ａ１へと追い出
されていくが、データが存在する限り記憶装置Ａｏｌを
起点にデータの格納管理情報領域３を辿って一階層ずっ
Ａ。→Ａ１→Ａ２→Ａ３→−−−　−−Ａ　Ｐへと下層
へ検索していけば、階層の深さの違いはあっても、デー
タは参照可能である。参照頻度が低いデーテタは最下層
の記憶袋ｖｌ　ｐ＝　ｐに徐々に累積し、より大きな処
理の区切りに相当する時ｒｊｆＪＴ（≧Ｔｏ）ｓ１位で
消去等の操作で整理される。

（６）呼び戻しも追い出しε同様に処理される。

第５図において処理の区切りに相当する時間Ｔ（〉ｔ）
が経過する毎に、例えば、Ａ、の参照頻度主導型記憶装
置１の参照頻度表Ｒは巡回され、何れかの欄Ｒ１の参照
頻度値ｒ、が基準値ｓ、以上の値をとれば、対応するデ
ータ参照時が一階層上のへ〇状態の参照頻度主４型記憶
装置１へ呼び戻される。即ち、第６図において一旦下層
に追い出されたデータも参照する頻度が高まれば一階層
ずつ−・−→Ａ３→Ａ２→Ａ、→Ａ０と上層へと呼び戻
され移動する。

以上の構成と動作により、格納データは参照頻度によっ
て格納場所から追い出され、或はより上層の格納場所に
呼び戻され、或は消去される。それも参照の都度、およ
び定期的・自動的に参照度か評価され実行されるので、
常に最新情報に基づいて参照頻度の高いデータはど高速
サーチされやすい領域に格納され、参照頻度の低いデー
タはど遠ざけられ、或は消去されて、参照効率の良い参
照頻度主導型記憶装置を形成・維持できる。

なお上記実施例では、追い出し・消去・呼び出しのすべ
ての処理が行われ、その処理も階層構造を持った参照頻
度主導型記憶装置に対して行う大規模の例を示したが、
ＣＰＵによる追い出し・消去・呼び出しの処理の組み合
わせ、並びに記憶機能が階層構造を持つか持たないかは
任意であってもよく、それぞれの実施の実装上の範囲で
、上記実施例に対応した効果を奏する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば参照頻度を反映してｈ
４極的、流動的にデータ格納管理が行われる構成である
ので、頻繁に参照するデータの検索が常に高速に行え、
また、記憶可能な容量を効率良く利用できる効果がある
。そして、大容量・高効率なデータベースを構成するこ
とができる。

また、階層構造の下層では一般に安価で低速な記憶装置
構成で充分であるので、システム全体として＋１能を落
とさずにコストを低減できる。

さらに、参照頻度値がある基準値を下回った場合、自動
的に消去されるよう設定することにより、不要なデータ
の蓄積からの記憶装置の増設を回避することもできる。

また、同様に参照頻度値がある基準値を下回った場合、
最下位の記憶装置として交換可能な媒体を使用すれば、
必要に応じた媒体の交換により、システム全体としては
そのデータが削除されたように扱えるが、物理的には保
存することもできる参照頻度主導型記憶装置を提供する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る一実施例の参照頻度主導型記憶
装置の説明図、第２図は同装置のデータ初期化時の動作
例５第３図虹同装置の一定時間経通時の動作例、第４図
は同装置のデータ参照時の動作例、第５図は同装置の追
い出し／呼び出し判断時の動作例、第６図は同装置の階
層構造例、第７図は従来の記憶装置の例の説明図である
。 １は参照頻度主導型記憶装置、２は書き込む対象のデー
タ、３は格納管理情報領域、４はデータ格納領域、５は
重み付け表領域、６は参照頻度表領域、７はａ格納のデ
ータ、ｅは格納管理情報、Ｐは重み付け表、Ｒは参照頻
度表。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 記憶するデータを格納しておくデータ格納領域、前記格
   納データの格納管理情報を記憶する格納管理情報領域、
   前記格納データの重み付け表を記憶する重み付け表領域
   、および前記格納データの参照頻度表を記憶する参照頻
   度表領域を備え、電子計算機の中央処理装置によって、
   前記データ格納領域に格納されたデータは参照頻度に応
   じて格納場所から追い出し、呼戻し、および消去が行わ
   れることを特徴とする参照頻度主導型記憶装置。