JPH04205174A - 記号列検索モジュール及びそれを備えたシングルチップマイクロコンピュータ - 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］ 本発明は論理ＬＳＩ、マイクロコンピュータ等の半導体集積回路に関わり、特にプロセッサの記号列検索処理を高速化する新機能モジュール、および本モジュールを含むシングルチップマイコン及びそれを用いたシステムに関する。 【従来の技術】

情報処理機器の扱う文書データの増大とともに、高速な
データ検索に対する要求が高まっている。 インデックスを用いず、自由に設定したキーワードを使
ってテキストデータの検索を行う全文検索においては、
テキストデータ中に存在するキーワードを検索する文字
列検索、いわゆるストリングサーチの高速化が重要であ
る。 従来から、複数のキーワードをテキストデータから検索
する高速アルゴリズムが知られており、汎用プロセッサ
上のソフトウェアで実現されている。しかし大規模なデ
ータベースの検索において、実用的な速度を確保するこ
とは困難である。最近では、十分な検索速度を得るため
に専用ハードウェアによる高速化技術が提案されている
。その一例が特開昭６４−４２７８４号「文字列照合装
置および同装置での階層的文字列照合方式」である。 上記従来例は、文字列検索専門ＬＳＩに関するものであ
り、これはキーワードを登録するメモリ領域と、キーワ
ードとテキストデータを１文字ずつ比較して検索処理を
行なう論理回路領域とを有する。複数のキーワードをメ
モリ領域に登録して、テキストデータからこれらを検索
する。同時に設定できるキーワード数およびキーワード
長は、メモリ領域のサイズにより制限される。上記従来
例ではメモリ領域を節約して多くのキーワードを登　　
　　′録再能とする方法および手段を示している。 すなわち、各キーワードを短い文字列に階層的に分割し
て記号化する。複数の類似する複合語がキーワードとし
て設定されるような場合、すなわち同じ文字列パターン
が複数のキーワードに現ねれる場合に、分割した文字列
パターンの共用によリメモリ領域の効率的な活用が可能
である。従って登録キーワード数が増加する。しかし階
層的記号化を行なっているために、本来のキーワードと
の一致を取る手続きが必要となる。このことは、処理時
間の増加の原因となる。また、すべての検索処理を文字
列検索ＬＳＩで行なうので、ＬＳＩ化できる回路規模の
上限が、処理可能な機能およびキーワード数の限界を与
え、この制限範囲内の文字列検索しか扱えないという問
題がある。

【発明が解決しようとする課題】

上記従来例のように、従来の専用ハードウェアを用いた
方法では、検索機能や同時に検索できるキーワード数が
ハードウェア規模によって制限されてしまうという問題
がある。文字列検索においては、キーワードと完全には
一致しないものもテキストデータから検索する機能、い
わゆる曖昧検索機能が要求されることが多く、このため
に回路規模は一層大きくなる傾向にある。しかし、回路
規模が大きくなりすぎて、ＬＳＩ化した際に複数チップ
で構成することになると、高速性が生かせずにＬＳＩ化
のメリットが半減してしまう。また専用ハードウェアは
これを制御するホストＣＰＵがさらに必要であり、この
こともチップ数が増加する要因となる。 そこで本発明の目的は、従来よりも少ないハードウェア
規模で、高速に文字列検索などの記号列検索や他の多機
能演算を行う手段を提供することである。

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、文字列検索などの記号列検
索を高速化するモジュール（以下、検索モジュールと記
す）を構成し、ＣＰＵと検索モジュールは汎用のアドレ
スバス、データバスを介してバス結合され、両者が記号
列（文字列）検索処理を分担して行うものである。 すなわち、検索モジュールは、アドレスバス及びデータ
バスを介してＣＰＵに接続され、ＣＰＵから検索モジュ
ールの機能を定義する機能定義手段と、ＣＰＵから被検
索記号列を入力し、検索結果を出力するデータ入出力手
段と、内部に格納された検索対象記号列とデータ入出力
手段から入力された被検索記号列とを用いて、機能定義
手段にて定義された機能により検索処理を実行する検索
処理部と、検索処理結果に対象した内部状態を示すデー
タを保持する状態保持手段とを備えたものである。

【作用】

記号列（文字列）検索などを高速に行うために本発明で
は検索、ＣＰＵでのソフトウェア処理を基本としている
。その処理の一部分を検索モジュールで高速に処理する
ことで、記号列（文字列）検索処理全体の高速化を図る
。 一般に記号列（文字列）検索処理は記号列（文字列）の
先頭あるいは最後から、順次テキストデータと照合を行
う。照合途中で不一致が発見されると、テキストデータ
の位置をずらして記号列（文字列）の照合開始位置（記
号列（文字列）の先頭あるいは最後）から照合を再開す
る。このため、記号列（文字列）の照合開始部分での照
合処理頻度が極めて高くなる。この高頻度部分の処理を
検索モジュールで高速に行い、他の頻度の低い部分はＣ
ＰＵがソフトウェアで処理する。高速に処理すべき高頻
度部分は、記号列（文字列）の照合開始位置付近に限定
されるので、検索モジュールの回路規模は比較的小さな
ものとなる。したがって、ＣＰＵと同−ＬＳＩチップ上
に集積することも可能となる。これにより従来よりも少
ないハードウェア規模で、高速に記号列（文字列）を検
索する手段を提供することが可能となる。 これは先願である特願平１−１５０４０１号「記号列検
索方法および装置」において述べられている高速先頭照
合方式の基礎となっている概念でもある。 本発明においてＣＰＵと検索モジュールは汎用バスで結
合されており、検索モジュールにあらかじめ・設定すべ
きデータはＣＰＵが書き込む。記号列（文字列）検索処
理の実行は、ＣＰＵがテキストデータを検索モジュール
へ転送することで開始される。照合結果は検索モジュー
ルのデータ入出力手段における結果格納手段へ出力され
、ＣＰＵがこれを読み出し解釈する。 ＣＰＵと検索モジュールとは特殊なデータバスではなく
、汎用のバスにより結合されている。 ＣＰＵから見ると検索モジュールはアドレスマツプされ
て見えるため、メモリに対するデータ転送と同様の手続
きで、容易に検索処理の実行と結果の取得が可能である
。任意のアドレスにマツプできるのでシングルチップマ
イコンの構成をとる場合にも、他のモジュールとの整合
性が良い。また、ＣＰＵと検索モジュールが検索プロセ
ッサとして同一チップ上に集積すれば、ＣＰＵと検索モ
ジュール間のデータ転送が高速化される。さらに従来技
術の構成よりも小規模のハードウェアで応用システムを
構築することが可能になる。 ［実施例］ 第１図に本発明の一実施例の構成図を示す。 ＣＰＵ１００と多機能モジュールである検索モジュール
２００は、汎用のアドレスバス、データバスを介して接
続されている。検索モジュール２００は、ＣＰＵ１００
とのデータ転送を行なうデータ入出力手段２０２．モジ
ュールの機能および動作を定義する機能定義手段２０３
．検索モジュールでの処理結果を反映する状態保持手段
２ｏ４２機能定義手段２０３によって機能定義されデー
タ入出力手段２０２から必要なデータを取り込み、検索
処理を行なった結果として出力すべきデータをデータ入
出力手段２０２へ返す検索処理部２０１．から構成され
る。上記各構成要素はデータバスと接続されており、Ｃ
ＰＵ１００からアドレス指定によってアクセス可能であ
る。各部分の動作を以下に説明する。 検索すべきキーワードから２文字列または部分文字列を
前処理によってあらかじめ用意し、検索モジュール２０
０の検索処理部２０１へ設定する。 検索モジュール２００は定義された機能により大別して
２つのモード（データ設定モード、検索モード）をとる
が、この場合はデータ設定モードである。次に検索処理
部の複数の機能から必要なものを選択するために２機能
定義手段２０３へＣＰＵ１００からコマンドを書き込む
。文字列検索コマンドを機能定義手段２０３へ書き込む
と。 これにより検索モジュール２００は検索モードとなり、
処理準備が整ったことになる。 検索処理はデータ入出力手段２０２ヘテキストデータが
１語書き込まれることにより起動される。 すなわち、ＣＰＵ１００は順次テキストデータを検索モ
ジュール２００のデータ入出力手段２０２へ書き込む。 テキストデータはデータ入出力手段２０２から検索処理
部２０１へ送られ、あらかじめ設定された文字列すべて
と比較される。これを先頭照合処理とよぶ。一致したも
のがあると、該当文字列に対応するデータをデータ入出
力手段２０２へ出力する。また、全く一致するものがな
かった場合にも、これを知らせるデータをデータ入出力
手段２０２へ出力する。ＣＰＵ１００は検索モジュール
２００にアクセスして、データ入出力手段２０２に出力
されたデータを読み込み解釈する。解釈した結果により
ＣＰＵ１００は次の動作を決定する。すなわち、検索モ
ジュール内部に設定された文字列に、入力したテキスト
データと一致するものがあれば、あるキーワードの照合
開始部分と一致したということである。したがって。 それ以降の文字列との照合をＣＰｔＪｌｏｏが行なう。 これを後方照合処理と呼ぶ。一致するものがなかった場
合には後方照合処理を行なわず、直ちにＣＰＵ１００は
次のテキストデータを検索モジュール２００のデータ入
出力手段２０２へ書き込む。検索モジュールは検索処理
結果をデータ入出力手段２０２へ出力するのと同時に、
内部状態や検索結果を状態保持手段２０４へ反映させる
。状態保持手段２０４の内容は直接ＣＰＵ１００へ接続
されているので、この情報から次の動作を決定すること
も可能である。 なお、検索処理部２０１の機能としては、完全一致検索
、誤り文字を含む検索すなわち曖昧検索の指定、アンカ
ーマツチ検索またはノンアンカーマツチ検索の指定、さ
らに文字コード長すなわち１バイトコードまたは２バイ
トコードの指定等がある。 従来の演算モジュールでは、必要なオペランドとコマン
ドを一組にしてＣＰＵから転送していた。 本発明では、まずＣＰＵ１００が検索モジュール２００
の機能定義手段２０３にコマンドを書き込み、上記検索
機能の組合せの一つを定義する。次にオペランドとして
テキストデータをデータ入出力手段２０２へ書き込む。 データの書き込みが検索処理を起動するので、以降、検
索モジュール２００に設定した文字列とテキストデータ
の比較はＣＰＵ１００から検索モジュール２００へのデ
ータ書き込みと読み出しの繰り返しで行なえる。 これをＣＰＵからメモリへのアクセスと同様の手続きで
行なうことが可能である。 この様に本発明の一実施例によれば、メモリに対するデ
ータ転送と同様の手続きで、容易に検索処理の実行と結
果の取得が可能となる。また、検索モジュールは任意の
アドレスにマツプできるので、シングルチップマイコン
の構成をとる場合にも、他のモジュールとの整合性が良
い。さらに。 検索モジュールは先頭照合処理のみを行なうので。 小規模なハードウェアで実現可能である。このため、Ｃ
ＰｔＪと検索モジュールを検索プロセッサとして同一チ
ップ上に集積でき、これによりＣＰＵと検索モジュール
間のデータ転送が高速化される。 以上のように、シングルチップマイコンでの文字列検索
処理を、従来よりも飛躍的に高速化するという効果が得
られる。 また、第１図に示す本実施例の構成は、検索モジュール
以外の多機能演算モジュールを用いる場合においても有
効である。その−例を第２図に示す。第２図は本実施例
の構成を浮動小数点演算モジュール２１０に適用した例
であり、浮動小数点演算部２１１．データ入出力手段２
０２９機能定義手段２０３．状態保持手段２０４より構
成される。 まず浮動小数点演算部２１１の機能を定義するために２
機能定義手段２０３へＣＰＵ１００からコマンドを書き
込む。これで浮動小数点演算モジュール２１０の機能が
２例えば乗算、除算、積和演算等に定義される。次に必
要なオペランドをＣＰＵがデータ入出力手段２０２へ書
き込む。定義した演算に必要な数のオペランドが揃うと
、演算処理ルーチンが起動される。演算後、演算結果は
データ入出力手段２０２へ、モジュールの内部状態やコ
ンデイションコードは状態保持手段２０４へ、それぞれ
書き込まれる。ＣＰＵ１００はこれらを読み込み、演算
結果を知ることができる。同一機能で連続して演算する
場合には、データ入出力手段２０２ヘオペランドを書き
込み、結果を読み出すことで、処理を連続実行すること
ができる。すなわち、従来は演算実行のたびにコマンド
を転送していたが２本発明においては連続実行に先立っ
て機能定義手段２０３に一度コマントを書き込むだけで
良い。このため、演算処理速度が向上する。 上記実施例のように、第１図に示した本発明の構成を多
機能演算処理モジュールに適用することで、これを含む
シングルチップマイコンの処理速度向上の効果が得られ
る。 第３図に本発明の検索モジュール２００のより詳細な実
施例を示す。モジュールは、データ入出力部３００．検
索処理部４００．制御部８００゜から構成される。第１
図に示した構成と厳密には対応していないが、データ入
出力部３００はデータ入出力手段２０２、検索処理部４
００は検索処理部２００．制御部８００は機能定義手段
２０３と状態保持手段２０４、に夫々対応する。各部は
モジュールの内部バス２２０を介して、データバスと接
続される。図中のデータ線のビット幅は。 特に指定のない限り１６ビツトである。勿論９本実施例
は他の異なるビット幅のデータ線を用いても、同様に実
現可能である。 データ入出力部３００は、３個の入力レジスタ（ＤＩＲ
Ｏ）３１０．（ＤＩＲＩ）３２０゜（ＤＩＲ２）３３０
と１個の出力レジスタ（ＤＯＲ）３４０から構成される
。入力レジスタはデータのシフト機能をもち、入力レジ
スタ（ＤＩＲ２）３３０に書き込んだデータを入力レジ
スタ（ＤＩＲＩ）３２０．（ＤＩＲＯ）３１０と順にシ
フトする。したがってＣＰＵから入力レジスタ（ＤＩＲ
２）３３０に次々とデータを書き込むだけで、入力レジ
スタ間をデータが流れて行く。入力レジスタ（ＤＩＲＯ
）３１０゜（ＤＩＲＩ）３２０の内容は、連接された３
２ビツトのデータとして、検索処理部４００へ渡される
。また、出力レジスタ（ＤＯＲ）３４０は検索処理部４
００から検索結果を受は取り格納する。 なお、上記の入出力レジスタ３１０〜３４０は内部バス
２２０に接続されており、ＣＰＵから直接アクセスする
ことも可能である。 検索処理部４００は、データ入出力部３００から送られ
てくるデータに１ビツトごとにマスク指定をするマスク
レジスタ（ＭＳＫＯ，ＭＳＫＩ）４１０、データの位置
をバイト単位で入替えるバスセレクタ（ＰＡＴＨ５ＥＬ
）４２０．検索する文字列または部分文字列を格納する
連想メモリ５００　（ＣＡＭ）÷傘噂、連想メモ全でｂ
照合条件を格納する照合制御メモリ（ＣＣＭ）６００゜
連想メモリでの照合結果から一致したワード数を解析す
る照合結果解析回路７００．一致したワードの一致信号
をひとつずつ出力するプライオリティ−エンコーダ（Ｐ
Ｅ）４３０．出力データを格納するＲＡＭ４４０．−Ｍ
するものがなかったときの出力データを格納するノンヒ
ツトレジスタ（ＮＨＲ）４５０．から構成される。 マスクレジスタ４１０．バスセレクタ４２０を経由した
データ入出力部３００からのデータと。 照合制御メモリ６００の内容を、連想メモリ５００は入
力とする（第９図を用いて後述する。）。照合結果は、
照合結果解析回路７００へ転送し。 更にプライオリティ−エンコーダ４３０へ転送する。プ
ライオリティ−エンコーダの出力が直接ＲＡＭ４４０の
アドレスとなり、ＲＡＭの内容を読み出す。読み出した
結果はデータ入出力部３００へ転送され、出力レジスタ
（ＤＯＲ）３４０が保持する。一方、照合結果解析回路
７、ＯＯの解析結果は制御部８００へ転送される。 これによって、ＤＯＲ３４０に設定するデータとして、
ノンヒツトレジスタ４５０のデータかＲＡＭ４４０の内
容かの選択を行なう。 制御部８００は、状態保持手段であるコンデイションコ
ードレジスタ（ＣＣＲ）８１０．機能定義手段である機
能定義レジスタ（ＦＤＲ）８２０゜および制御回路８３
０から構成される。機能定義レジスタ８２０．コンデイ
ションコードレジスタ８１０は、検索モジュール２００
の内部バスに接続される。機能定義レジスタ８２０は制
御回路８３０へ内容を転送し、処理シーケンスの制御を
行なう。一方コンディションコードレジスタ８１０は、
処理中あるいは処理後の検索モジュールの状態を示すデ
ータを制御回路８３０から受は取る。また、これはＣＰ
Ｕへもコンデイションニード信号１！２３０により直接
波される。制御回路８３０はデータ入出力部３００．検
索処理部の各部のデータ転送、処理の実行制御を行なう
。なお。 図中ではこれらの制御線は省略している。 検索モジュール２００に内蔵される上記のメモリや各種
制御レジスタはアドレスマツプされており、アドレスを
指定してＣＰＵからアクセスすることができる。なお２
図中ではアドレスバスは省略しでいる。 アドレスマツプを第４図に示す。本実施例では連想メモ
リ（ＣＡＭ）　３２ビツト×３２ワード。 ＲＡＭ１６ビツト×３２ワード、照合制御メモリ（ＣＣ
Ｍ）　１１ビツト×３２ワード、制御レジスタ各１６ビ
ツトの構成である。検索モジュール内部では、メモリと
制御レジスタは別領域にＯ番地から順にアドレス付けさ
れている。メモリ領域と制御レジスタ領域の切り替えは
、それぞれの領域の選択信号により行なう。アクセスの
際は、アドレス信号と領域選択信号とを組み合わせる。 また、照合制御メモリ６００は連想メモリ５００と同一
領域の同一アドレスに割り当てられているが、後に説明
する検索モジュール２００の機能定義によりアクセスの
切り替えを行なう。すなわち、照合制御メモリ領域への
アクセスを機能定義レジスタ８２０に定義した場合のみ
、照合制御メモリ領域へのアクセスが可能となる。通常
はメモリ領域を選択すると、連想メモリ領域アクセスと
なる。これにより検索モジュール２００のメモリ領域は
通常のメモリと同様の構成となり、システムレベルでは
メモリマツプのどのアドレスにもマツピングできるとい
う効果が得られる。なお。 本実施例は他のビット、ワード構成を用いても実現可能
である。 次に本実施例の動作について説明する。 文字列検索は、被検索文字列であるテキストから探し出
したい検索文字列であるキーワードを検索する処理であ
る。検索モジュールの連想メモリ領域に設定すべき文字
と、それに対応するＲＡＭ領域に設定すべきデータは与
えられたキーワードから、あらかじめ求めであるものと
する。 まず検索処理の準備として検索モジュール２００の連想
メモリ領域、ＲＡＭ領域へデータを設定する。また２機
能定義レジスタ８２０に照合制御メモリ領域アクセスを
定義するコマンドを設定し、照合制御メモリ領域へもデ
ータを設定する。 この後１機能定義レジスタ８２０に文字列検索を定義す
るコマンドを設定する。検索モジュール２００は検索モ
ードとなり、これで検索の準備が整ったことになる。入
力レジスタ（Ｄ　Ｉ　ＲＯ〜２）３１０〜３３０にＣＰ
Ｕからテキストデータを書き込み検索処理を行なう。 第３図のデータ入出力部３００では、入力レジスタ　（
ＤＩＲＯ）３１０．　　（ＤＩＲＩ）３２０の内容を連
続した３２ビツトのデータとして、検索処理部４００へ
転送する。この際入力レジスタ（ＤＩＲＯ）３１０．（
ＤＩＲＩ）３２０へ直接帯いたデータをそのまま検索処
理部４００へ転送する方法と、入力レジスタ（ＤＩＲＯ
）３１０゜（ＤＩＲＩ）３２０にデータが存在する状態
で。 入力レジスタ（ＤＩＲ２）３３０へ書いたデータをＤＩ
Ｒ２→ＤＩＲＩ→ＤＩＲＯと順にシフトしながら入力レ
ジスタ（ＤＩＲＯ）３１０゜（ＤＩＲＩ）３２０にある
データを検索処理部４００へ転送する方法がある。これ
は機能定義レジスタ８２０へ設定する文字列検索コマン
ドの特定フィールドで、いずれかの方法を指定すること
ができる。 検索処理部４００へ転送された３２ビツトのデータは、
マスクレジスタ４１０によりマスクされてバスセレクタ
４２０へ渡される。もちろん全くマスクしなくても構わ
ない。バスセレクタ４２０では３２ビツトデータのビッ
ト位置、バイト位置を入れ替える。これにより曖昧検索
が実現できる。 ここでももちろん、ビット位Ｍ２バイト位置はそのまま
でも構わない。バスセレクタ４２０を経由して、入力デ
ータは連想メモリ５００へ転送される。予め連想メモリ
５００に設定した全ての文字またはデータと、入力デー
タとの比較を同時に実行する。この際、照合制御メモリ
６００の内容を参照して、そこに示された条件にしたが
って一致。 不一致の判定を行なう。照合制御メモリ６００の一語は
連想メモリの一語に１対１に対応し、連想メモリ５００
のデータとの照合条件を１バイト単位で指定する。照合
条件としては、設定データと入力データが同じである場
合に一致とする正論理。 異なる場合に一致とする負論理、常に一致とするドント
ケア、常に不一致とするインバリッドがある。その他９
機能定義レジスタ８２０で指定した検索条件の採用、不
採用を個々に指定することもできる。入力データとの照
合結果の一致、不一致は、各バイトの照合結果の論理積
である。一致したものについては、それに対応するＲＡ
、Ｍ４４０の内容をブライオリティーエンコーダ（ＰＥ
）４３０により１＠次読みだし、出力レジスタＤＯＲへ
設定する。照合結果解析回路７００では、連想メモリ５
００での照合結果がら、一致するものの有無や一致個数
が１個なのが複数個なのかを判定する。一致するものが
無かった場合は、ノンヒツトレジスタＮＨＲ４５０（１
）内容がＤＯＲ３４ｏへ設定される。上記照合結果解析
回路７００で得られた情報は、制御部８００へ送られ検
索モジュール２００のシーケンス制御に用いられる。ま
た。 検索処理中の内部状態はコンデイションコードレジスタ
ＣＣＲ８１０に設定される。これは、専用バスでＣＰＵ
に直接接続され、適宜ｃｐｕが参照することが可能であ
る。もちろん、汎用データバスを介してアクセスするこ
とも可能である。 出力レジスタ（ＤＯＲ）３４０の内容を読んだＣＰＵは
、それを解釈して次の行動を起こす。すなわち、検索モ
ジュール２００でテキストデータと設定文字列との一致
が起きれば、キーワードの照合開始位置での一致が起き
たことであるから後方照合処理を開始する。また、後方
照合処理の実行にかかわらず、ＣＰＵはテキストデータ
を順次検索モジュール２００へ書き込み、先頭照合処理
も常に実行する。 第５図に本実施例の機能定義レジスタ８２０に設定スる
コマンドの二一モニツクおよびフォーマットを示す。検
索モジュール２００はこれらのコマンドにより機能定義
される。第５図のコマンドは１ワード１６ビツトを基本
構成としているが。 もちろん他の構成も可能である。各コマンドは次のとお
りである。 １、ＮＯＰ：ノンオペレーション 検索モジュール２００は何も行なわず、連想メモリ領域
、ＲＡＭ領域を通常のメモリ領域として使用可能とする
。 ２、ＣＲ５Ｔ：連想メモリ（ＣＡＭ）リセット照合制御
メモリ６００の照合条件設定をインバリッドとして、連
想メモリ領域を実質的に初期化する。 ３、ＣＡＣ３：照合制御メモ１，１　（ＣＣＭ）　７ク
セス通常はアクセスが可能である連想メモリ領域に換わ
って、照合制御メモリ領域へのアクセスを可能とする。 ４、ＣＯＭＰＦＯ：ビットパターン検索ビットパターン
の検索を行なう。入力レジスタ（ＤＩＲＯ〜２）３１０
〜３３０でのデータシフトは１ビット単位。マスク動作
はマスクレジスタのみ参照可能。以下のオプションフィ
ールドを持つ。 ＳＨ：入力データのシフト（オン／オフ）指定。 ○ＵＴＯニーＭ検呂時の割込み要求信号の出力（割込み
要求出力オン／オフ）指定。 ○ＵＴ１　：　ＲＡＭからＤＯＲへ出力するデータの一
部を内部状態コードと入れ替える（コードミックス）、
入れ替えない（ＲＡＭアウト）を指定。 ＭＲ：マスクレジスタの参照（オン／オフ）指定。 ＭＥ：多重一致が起きた場合、一致した結果すべてを出
力レジスタ（ＤＯＲ）３４０がら読み出して次ステツプ
へ進むか（オン）最初の一致結果のみを出力レジスタ（
ＤＯＲ）３４０から読み出して次ステツプへ進むか（オ
フ）を選択。 ５、ＣＯＭＰＦＩ　：　１バイトコ一ド文字列検索１バ
イトコート文字列の検索を行なう。入力レジｘ９　（Ｄ
ＩＲＯ−２）３１０〜３３０で（７）データシフトは１
バイト単位。マスク動作はオプションフィールドで指定
。以下のオプションフィールドを持つ。ただし、ＳＨ，
ＯＵＴ、ＭＥフィールドはＣＯＭＰＦＯと同様である。 八に：アンカー検索（オン）、ノンアンカー検索（オフ
）の選択。 ＡＰＸＭ３〜ｏ：４種類の曖昧検索シーケンスの実行を
それぞれ独立に指定（オン／オフ）。 ＢＭＳＫ３〜０：各バイトの同一ビット位置への１ビツ
トマスクの設定（オン／オフ）と位置を指定。 ６、Ｃ０ＭＰＦ２　：　２バイトコ一ド文字列検索２バ
イトコード文字列の検索を行なう。入力レジスタ（ＤＩ
ＲＯ〜２）３１０〜３３０でのデータシフトは２バイト
単位。マスク動作はオプションフィールドで指定する。 以下のオプションフィールドを持つが、ＢＭＳＫ以外は
ＣＯＭＰＦＩと全く同様である。 ＢＭＳＫ３〜０：バイトＯ，バイト２の同一ビット位置
への１ビツトマスクの設定（オン／オフ）と位置を指定
。 ７、Ｃ０ＭＰＦ３　：　２バイトコ一ド文字列検索２バ
イトコード文字列の検索を行なう。入力レジスタ（ＤＩ
ＲＯ〜２）３１０〜３３０でのデータシフトは２バイト
単位。マスク動作はオプションフィールドで指定する。 以下のオプションフィールドを持つが、ＢＭＳＫ以外は
ＣＯＭＰＦＩと全く同様である。 ＢＭＳＫ３〜０：バイト１．バイト３の同一ビット位置
への１ビツトマスクの設定（オン／オフ）と位置を指定
。 次に第３図の実施例の各部の構成を、より詳細な実施例
とともに説明する。 第６図はデータ入出力部３００のより詳細な一実施例で
ある。入力レジスタ（Ｄ　Ｉ　Ｒ○）３１０゜（ＤＩＲ
Ｉ）３２０．（ＤＩＲ２）３３０．出力レジスタ（ＤＯ
Ｒ）３４０は検索モジュールの内部バス２２０に接続さ
れており、すべてＣＰＵからアクセス可能である。入力
レジスタ（ＤＩＲＯ〜２）３１０〜３３０でのデータシ
フトのために。 内部にシフト用のバッファレジスタ（ＳＨＲＯ）３１２
、（ＳＨＲＩ）３２２とセレクタ（ＳＥＬＯ）３１１．
（ＳＥＬＬ）３２１゜（ＳＥＬ２）３３１を持つ。 １バイトシフトの場合、バッファレジスタ（ＳＨＲＯ）
３１２は入力レジスタ（ＤＩＲＯ）３１０の下位バイト
と入力レジスタ（ＤＩＲＩ）（ＳＨＲＩ）３２２は入力
レジスタ（ＤＩＲＩ）３２０の下位バイトと入力レジス
タ（ＤＩＲ２）３３０の上位バイトから１バイトシフト
後の入力レジスタ（ＤＩＲＩ）３２０を構成する。また
。 ２バイトシフトの場合は、入力レジスタ（ＤＩＲＩ）３
２０から２バイトシフト後の入力レジスタ（ＤＩＲＯ）
３１０を、入力レジスタ（ＤＩＲ２）３３０から２バイ
トシフト後の入力レジスタ（ＤＩＲＩ）３２０を構成す
る。１ビツトシフトの場合は、入力レジスタ（ＤＩＲＩ
）３２０の最上位ビットと入力レジスタ（ＤＩＲＯ）３
１０とから１ビツトシフト後の入力レジスタ（ＤＩＲＯ
）３１０を、入力レジスタ（ＤＩＲ２）３３０の最上位
ビットと入力レジスタ（ＤＩＲＩ）３２０とから１ビツ
トシフト後の入力レジスタ（ＤＩＲＩ）３２０をそれぞ
れ構成する。 第７図はバスセレクタ４２０の詳細な一実施例である。 連想メモリ領域に設定された文字列とテキストデータと
の曖昧検索を行なうために、バスセレクタはＤＩＲＯ，
ＤＩＲＩの内容である４バイトのデータのバイト位置を
セレクタ（ＳＥＬ３〜６）４２１〜４２４にて変更する
ものである。 例えば隣接１文字交換のパターンの検索の場合は。 ＢＯ，Ｂｌ、Ｂ２．Ｂ３の隣りあったいずれか２バイト
の位置を交換して連想メモリ領域に転送する。 第７図では１バイトデータ、２バイトデータの両者に対
する。バイト位置変更の機能を合わせ持つ構成を示す。 １バイトデータ用の機能、２バイトデータ用の機能の選
択は２機能定義レジスタ８２０に設定するコマンドで行
なう。 第８図に照合制御メモリ６００のフォーマットの一実施
例を示す。照合制御メモリ６００の各ワードは連想メモ
リ５００の各ワードと１対１に対応し、連想メモリ５０
０に格納された文字またはデータとテキストデータとの
照合の際に、対応する連想メモリ５００のワードに対す
る照合条件として参照される。１ワードは以下のサブフ
ィールドから構成される。それぞれのフィールドの意味
は２次のとおりである。 ＤＯＣ：連想メモリ領域の対応するワードの内容が、デ
リミタであるのか文字であるのかを示す。 ＡＳ二機能定義レジスタ８２０に文字列検索コマンドが
設定された場合、そこに指定された曖昧検索シーケンス
の実行を行なうか否かを示す。 ＢＭ：機能定義レジスタ８２０に文字列検索コマンドが
設定された場合、そこに指定されたビットマスク指定を
参照するか否かを示す。 ＢＯ〜３：連想メモリ５００に格納された文字またはデ
ータとテキストデータとの照合条件をバイト単位で指定
。各２ビツトを用いて以下の４つの照合条件のいずれか
を指定する。 ｐｓｔｖ（正論理）：両者が等しい場合に一致とする。 ｎｇｔｖ　（負論理）二面者が異なる場合に一致とする
。 ｄｎｔｃ　（ドントケア）：常に一致とする。 １ｎｖｄ　（インバリッド）：常に不一致とする。 第９図に連想メモリ領域５００の一実施例を示す、。連
想メモリ５００は、格納された文字またはデータとテキ
ストデータとの照合を、照合制御メモリ６００を参照し
ながら行なう。 第９図に示した連想メモリ５００および照合制御メモリ
６００それぞれ１ワードの構成であり。 データ線、メモリセル、比較器は８ビット単位で示しで
ある。連想メモリおよび照合制御メモリ全体は、これら
の構成の繰り返し構造である。ここでは２図示する１ワ
ードの構成と動作について説明する。 データ設定モードにおいては、連想メモリのメモリセル
（ｍｅｍｏ〜３）５１０，５２０゜５３０．５４０と照
合制御メモリのメモリセル（ＢＯ−Ｂ３）６１０，６２
０，６３０，６４０へのデータの書き込みが可能である
。データ線と各メモリセルとのデータバスの接続は９機
能定義レジスタ（ＦＤＲ）８２０の内容にしたがって制
御部８００が設定する。連想メモリ５００へは文字列ま
たは部分文字列を設定し、照合制御メモリ６００へは照
合条件を設定する。検索モードにおいては、データ線と
比較器（ｃｏｍｐｏ〜３）５１１．５２１，５３１，５
４１とのデータバスが接続される。データ、線のテキス
トデータと、連想メモリ５００のメモリセル（ｍ　ｅ　
ｍ　Ｏ〜３）５１０〜５４０に格納されている文字列ま
たは部分文字列とを比較器（ｃｏｍｐｏ〜３）５１１〜
５４１に入力して、ビットごとに比較を行なう。 ビットごとに行なった比較結果を、バイトごとに論理ゲ
ート５１２，５２２，５３２，５４２で論理積をとり、
これを１バイト単位の比較結果５１５．５２５，５３５
，５４５とする。この比較結果に対して、照合制御メモ
リのメモリセル（ＢＯ〜Ｂ３）６１０〜６４０に格納さ
れた照合条件を作用させるのが照合論理５１３，５２３
゜５３３．５４３である。照合論理の詳細な一実施例を
第１０図に示す。照合論理の入力は１バイト単位の比較
結果、２ビツト（図中でＭビット、Ｌビットで示す。）
で表現される照合条件である。 これらから、第１０図の真理値表に従って、照合条件を
加味した１バイト単位の比較結果５１６゜５２６．５３
６，５４６を出力する。最後に４バイトの各比較結果の
論理積をゲート５５０によりとる。これにより、連想メ
モリに設定された文字列または部分文字列が検索された
ことが一致信号５６０として出力される。なお、最後に
論理積を取るＡＮＤゲートは、無条件に一致信号を無効
とする制御信号６５０の入力を有する。 第１１図に照合結果解析回路７００の一実施例を示す。 連想メモリ５００から一致信号を入力し。 一致信号中のヒツトの有無およびヒツトの場合に複数ヒ
ツトかどうかを調べるための信号ＸＸ。 ＹＹ、ＺＺを出力とする。なお、連想メモリ５００から
の一致信号はプライオリティ−エンコーダ（ＰＥ）４３
０ヘスルーさせる。本実施例の構成は、８ビツトの一致
信号７０１，７０２゜７０３．７０４の複数ヒツトの解
析を行なうプロｙ’）（ＭＨＤＯ−３）７１０，７２０
，７３０゜７４０を基本構成単位とする。照合結果解析
回路７００は、ＭＨＤ０〜３および各ＭＨＤブロックの
出力ＸＯ〜３．ＹＯ〜３．ｚＯ〜３から出力ＸＸ、ＹＹ
、ＺＺを構成するための論理回路から構成される。 ＭＨＤの詳細な構成を第１２図に示す。 ＭＨＤｎ（ｎ＝ｏ〜３）は８ワード分の一致信号７０１
．７０２，７０３，７０４を入力し、８ビツト中のヒツ
トの有無を示すＸｎ、複数ヒツトであるかどうかを示す
Ｙｎ、単一ヒツトであるかどうかを示すＺｎを出力する
。これら、ＸＯ〜３からｘＸを生成し、ＹＯ〜３からＹ
Ｙを生成し。 ＹＯ〜３．　ＺＯ〜３から２２を生成する。ＸＸはすべ
ての一致信号に渡ってのヒントの有無を示し。 ＹＹは複数ヒツトしたＭＨＤブロックの有無を示し、Ｚ
Ｚは単一ヒツトしたＭＨＤブロックが複数個存在するか
否かを示す。以上より、複数ヒツトの存在を示す論理ｙ
ｙ＋ｚｚ、ヒツトがただひとつ存在する単一ヒツトであ
ることを示す論理ＸＸ・（、ＹＹ）・（，２２）を得る
ことが可能となる。これらのシーケンス制御に必要な情
報は、制御部８００へ送られる。 なお２本実施例は他のＭＨＤブロック数、および他のＭ
ＨＤブロックの入力信号数でも実現可能である。 第１３図に出力レジスタ（ＤＯＲ）３４０のフォーマッ
トの一実施例を示す。フォーマットは機能定義レジスタ
８２０に設定する文字列検索コマンドの０ＵＴＯビツト
の値により、ＲＡＭ４４０の内容をそのまま出力するＲ
ＡＭアウト、ＲＡＭの下位バイトの内容と内部の情報と
を合わせて出力するコードミックスに分類される。 ＲＡＭアウトの場合は、ヒツトがなければノンヒツトレ
ジスタの内容、ヒツトがあればＲＡ、　Ｍの内容が出力
レジスタに保持される。したがって。 特殊なフォーマットは存在しない。 コードミックスの場合は、ヒツトがなければノンヒツト
レジスタの内容が出力レジスタに保持される。ヒツトが
ある場合は、出力レジスタの上位バイトは、内部コード
に置き換えられる。上位バイトは次のサブフィールドか
ら構成される。ただし、ビットパターン検索が指定され
ているときには、ＡＨ，ＮＯＡサブフィールドは存在し
ない。 ＭＨ：複数ヒツトであるか単一ヒツトであるかを示す。 ＳＷ：検索処理に使われないデータの書き込みがあった
ことを示す。 １Ｆ二割込み要求信号のセット、リセット状態をモニタ
する。 ＡＨ：曖昧文字列検索シーケンスでのヒツトであること
を示す。 ＮＯＡ：曖昧文字列検索シーケンスのｉｄ番号を示す。 Ｒ８：入力レジスタにおけるデータシフトの残り回数を
示す。 本実施例によれば、テキストデータと内容の一致した連
想メモリのアドレスによって、ＲＡＭの内容を読み出す
ことのみならず、検索処理の制御にＣＰＵが必要とする
検索モジュールの内部情報も読み出すことが可能となる
。 第１４図に状態保持手段であるコンデイションコードレ
ジスタ（ＣＣＲ）８１０の一実施例を示す。コンデイシ
ョンコードレジスタ８１０は４ビツト構成であり、ｈｌ
ビット、ｈＯビット、Ｓピント、ｐビットからなる。ｈ
ｌ、ｈｏビットは照合結果を示し、Ｓビットは入力レジ
スタ内のテキストデータのシフト残りの有無を示しｔｐ
ビットは直前に検索モジュール２００に書き込まれたデ
ータが、検索処理に使われるのか使われないのかを示す
。詳細は機能定義レジスタ８２０の内容により以下のよ
うになる。 ＮＯＰ：ノンオペレーションの場合 （ｈｌ、ｈｏ）＝Ｏ○（固定）、ｓおよびｐは不定ＣＲ
ＳＴ：連想メモリリセットの場合 （ｈｌ、ｈｏ）＝１１（固定）、ｓおよびｐは不定ＣＡ
Ｃ３：照合制御メモリアクセスの場合（ｈｌ、ｈｏ）＝
０１（固定Ｌ　ｓおよびｐは不定ＣＯＭＰＦｎ　　（ｎ
＝Ｏ−３）：ビットパターン。 文字列検索の場合 （ｈｌ、ｈｏ）＝ＯＯ単一ヒツトあり。 ０１　ヒツトなし。 １ｏ　複数ヒツトあり。 １１　検索シーケンス実行中。 Ｓ＝Ｏシフトの残りなし。 １　　シフトの残りあり。 ｐ＝Ｑ　　　直前に書き込まれたテキ ストデータは検索に使用 する。 １　　直前に書き込まれたテキ ストデータは検索に使用 しない。 本実施例によれば、コンデイションコードレジスタの内
容から、検索処理の制御にＣＰＵが必要とする検索モジ
ュールの内部情報を読み出すことが可能となる。この内
部情報は出力レジスタの内容からも知ることができるが
、コンデイションコードレジスタとＣＰＵとの直接接続
の制御線バスにより、レジスタアクセスを省略すること
が可能となる。したがって、より高速な検索処理が行な
えるという効果が得られる。 第１５図に検索モジュール２００の入出力信号の一実施
例を示す。各入出力信号の正負の極性は。 どちらを用いる構成も可能である。クロック信号。 電源、グランドは複数の場合もある。また、アドレスバ
ス、データバスは他のビット数でも実現可能である。 第１６図は２本発明の検索モジュールを内蔵して１チツ
プ上に集積した。検索プロセッサ（シングルチップマイ
クロコンピュータ）の構成図である。 検索プロセッサ１０は、ＣＰＵ１００゜ＲＡＭＩ　１０
．ＲＯＭ１２０．本発明の検索モジュール２００を含ん
で構成され、これらはアドレスバス１３ｏ、データバス
１４−０を介して接続されている。また、検索モジュー
ル２００とＣＰＵ１００とはコンデイションコード、ウ
ェイト信号９割込み要求信号からなる制御バス１５０を
介して接続されている。外部との通信はアドレスバッフ
ァ１６ｏ、データバッファ１７０を介して行なう。本発
明の検索モジュールを用いることで、従来ソフトウェア
で行なっていた文字列検索処理が高速化されるという効
果が得られる。なお。 本実施例の構成はＣＰＵ、検索モジュールを含む限りに
おいては、他の構成でも検索プロセッサとして実現可能
である。 第１７図は２本発明の検索プロセッサ１０をコントロー
ラとして内蔵する。磁気ディスク装置３０の一実施例で
ある。本実施例は、ディスクユニット１６とディスク制
御部２０とから構成される。ディスク制御部２０は、ホ
ストＣＰＵとデータおよびコマンドのやり取りを行なう
ＳＣ８Ｉインタフェイス１３．データを一時格納するバ
ッファ１４．コントローラとして用いる検索プロセッサ
１０．ワークエリアとして用いるＲＡＭＩＩ。 検索プロセッサ１ｏのプログラムやデータを格納するＲ
ＯＭ１２から構成される。なお、ホストＣＰＵとのイン
タフェイスは、５Ｃ３Ｉ以外のものでも実現可能である
。 本実施例は、従来のコントローラ内蔵磁気ディスク装置
として機能する以外に、検索プロセッサ１０の利用によ
り、ディスクに格納されたデータの検索機能をもつ。す
なわち、従来どおりのＳＣＳ　Ｉインタフェイスにより
通常の磁気ディスク装置として用いるノーマルモードと
、ストリングサーチによる検索機能を実行するサーチモ
ードとを持つ。ＳＣ８Ｉコマンドの割り当てられていな
いビットパターンを、モード切り替えコマンドとして用
いてモード切り替えを行う。検索機能の指示は、モード
切り替えコマンドによりサーチモードとした後に行なう
。サーチモードにおいて検索処理が指示されると、検索
プロセッサー０はディスクから読み出したバッファ内の
データを検索文字列と比較する。検索処理終了後、一致
するものかあったかどうかをホストＣＰＵへ伝える。こ
れは例えば、磁気ディスク装置からホストＣＰＵへの割
り込み、あるいは磁気ディスク装置３０が保持する検索
結果をホストＣＰＵが読み出すことにより実現できる。 ホストＣＰＵは磁気ディスク装置３０をノーマルモード
とした後、検索結果に従って必要なデータのみを読み込
む。 なお、磁気ディスク装置３０とホストＣＰＵとのインタ
フェイスは、５Ｃ５Ｉインタフエイスに拡張インタフェ
イスを付加した構成をとることも可能である。拡張イン
タフェイス部分により、ノーマルモードとサーチモード
との区別を行えば。 モード切り替えのためのコマンド転送が不要となり、−
層の高速化が図れる。 第１８図にディスク内データからの文字列検索の 手順の、従来例および本発明俺比較を示す。（１）は従
来例、（２）は本発明の手順である。従来技術では、ホ
ストＣＰＵのデータ転送要求によりディスクが転送した
データから、ホストＣＰＵが検索処理を行ない必要なも
のを選択する。この場合。 検索の対象データが大きいとデータ転送を複数回行なう
ことになり、不要なデータの転送量が非常に多くなると
いう問題がある。ところが本発明では、検索処理は磁気
ディスク装置内で行なわれるので、従来行なわれていた
ディスクとホストＣＰＵとの不要なデータ転送を行なわ
ずにすむ。 したがって、従来よりも高速なデータ転送が可能となる
。これは５Ｃ３Ｉバスの利用効率を高める効果ももたら
す。また本実施例は、従来の磁気ディスク装置にはなか
った。内容検索という新しい機能、を提供することを可
能にする。 なお、検索プロセッサをコントローラとして用いる本実
施例の構成は、ＲＡＭディスク装置等の半導体ディスク
装置、ＣＤ−ＲＯＭ等を用いた光デイスク装置へも適用
することが可能である。 第１９図は、第１７図に示した磁気ディスク族ｗ３０と
のインタフェイスを有するホストＣＰＵ装置４０を備え
た検索システムの一実施例である。 内部バスにＣＰＵ４１．ＲＡＭ４２．ＲＯＭ４３゜ネッ
トワークとのインタフェイス手段４４．磁気ディスク装
置等の２次記憶装置とのインタフェイス手段４５が接続
されている。２次記憶装置とのインタフェイス手段は、
５Ｃ５Ｉバス４６の他に拡張バス４７にも接続され、そ
れぞれＳＣ８Ｉインタフェイスポート４８．拡張インタ
フェイスポート４９を介して２次記憶装置と接続されて
いる。 この拡張バスは、第１７図の検索機能を持つ磁気ディス
ク装置３０へのコマンド転送の際に、拡張コマンドであ
ることを知らせるために用いる。したがって、ａ気ディ
スク装置３０とホストＣＰＵ装置４０は、５Ｃ５Ｉバス
と拡張バスとにより文字列検索の指示と結果ファイルの
転送制御行なう。 上記のように５Ｃ５Ｉバスと拡張バスとを用いることに
より、ホストＣＰＵ装置４０は従来の汎用インタフェイ
スを維持しつつ２文字列検索機能を有する拡張インタフ
ェイス付き磁気ディスク装置とのインタフェイスをも有
することが可能となる。しかも汎用インタフェイス部分
のみを用いれば、従来のＳＣ５Ｉインタフェイスの磁気
ディスクとの接続も容易に行なうことができる。 なお、モード切り替えコマンドによりノーマルモードと
サーチモードとを切り替えて検索処理を行う磁気ディス
ク装置を用いても、同様の構成が可能である。さらに、
拡張インタフェイスを持つ磁気ディスク装置が存在しな
ければ、ホストＣＰＵ装置４０は拡張バス４７．拡張イ
ンタフェイス４９を省くことができ、ハードウェア規模
削減が可能となる。

【発明の効果】

本発明によれば、以下のような効果が得られる。 ＣＰＵと検索モジュールとは特殊なデータバスではなく
、汎用のバスにより結合されているので。 ＣＰＵから見ると検索モジュールはアドレスマツプされ
て見える。このため、メモリに対するデータ転送と同様
の手続きで、容易に検索処理の実行と結果の取得が可能
となる。また、検索モジュールは任意のアドレスにマツ
プできるので、シングルチップマイコンの構成をとる場
合にも、他のモジュールとの整合性が良い。さらに、検
索モジュールは先頭照合処理のみを行なうので、小規模
なハードウェアで実現可能である。このため。 ＣＰＵと検索モジュールを検索プロセッサとして同一チ
ップ上に集積でき、ＣＰＵと検索モジュール間のデータ
転送が高速化される。以上のように。 シングルチップマイコンでの文字列検索処理を。 従来よりも飛躍的に高速化するという効果が得られる。 さらに、従来技術の構成よりも小規模のハードウェアで
、応用システムを構築することが可能になる。したがっ
て、２次記憶装置に検索プロセッサを適用して、従来に
ない内容検索機能を実現できるという効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の構成を説明するブロッ
ク図、第２図は本発明の第１の実施例の構成を他の目的
に適用した場合を説明するブロック図、第３図は第１図
の検索モジュールのより詳細な実施例を説明するブロッ
ク図、第４図は検索モジュール内のメモリおよび制御レ
ジスタのアドレスマツピングの説明図、第５図は検索モ
ジュールの機能を定義するコマンドのフォーマットの説
明図、第６図は第３図に示した検索モジュールのデータ
入出力部のより詳細な実施例を説明するブロック図、第
７図は第３図に示した検索モジュールのバスセレクタの
より詳細な実施例を説明するブロック図、第８図は第３
図に示した検索モジュールの照合制御メモリのフォーマ
ット説明図、第９図は第３図に示した検索モジュールの
連想メモリの実施例を説明するためのブロック図、第１
０図は照合条件を考慮して一致結果を生成する照合論理
の機能を説明するための真理値表を示す図、第１１図は
第３図に示した検索モジュールの照合結果解析回路の実
施例を説明するためのブロック図。 第１２図は第１１図に示した照合結果解析回路内の複数
ヒツト解析ブロックの実施例を説明するためのブロック
図、第１３図は第３図に示した検索モジュールのデータ
入出力部の出力レジスタに出力されるデータのフォーマ
ットの説明図、第１４図は第３図に示した検索モジュー
ルの制御部のコンデイションコードレジスタのフォーマ
ットの説明図、第１５図は検索モジュールの入出力信号
の一実施例の説明図、第１６図は本発明の第１の実施例
の構成を１チツプ上に集積した検索プロセッサの一実施
例を説明するためのブロック図、第１７図は第１６図に
示した検索プロセッサを内蔵して文字列検索機能を有す
る磁気ディスク装置の一実施例を説明するためのブロッ
ク図、第１８図は第１７図の文字列検索機能を有する磁
気ディスク装置の動作と従来装置の動作とを比較する説
明図、第１９図は第１７図の文字列検索機能を有する磁
気ディスク装置とのインタフェイスを有するホストＣＰ
Ｕ装置を説明するためのブロック図である。 符号の説明 １０・・・検索プロセッサ、１１．４２・・・ＲＡＭ。 １２．４３・・・ＲＯＭ、１３・・・ＳＣ８Ｉインタフ
ェイス、１４・・・バッファ、１５・・・内部バス、１
６゜１７・・・ディスク装置、２０・・・ディスク制御
部。 ３０・・・文字列検索機能を有する磁気ディスク装置。 ４０・・・ホストＣＰＵ装置、１００・・・ＣＰＵモジ
ュール、１１０・・・ＲＡＭモジュール、１２０・・・
ＲＯＭモジュール、１３０・・・アドレスバス。 １４０・・・データバス、１５０・・・制御バス、１６
０・・・アドレスバッファ、１７０・・・データバッフ
ァ。 ２００・・・検索モジュール、２０１・・・検索処理部
。 ２０２・・・データ入出力手段、２０３・・・機能定義
手段、２０４・・・状態保持手段、２２０・・・検索モ
ジュール内部データバス、２３０・・・コンデイション
コード信号線、３００・・・データ入出力部、３１０゜
３２０．３３０・・・入力レジスタ、３４０・・・出力
レジスタ、４００・・・検索処理部、４１０・・・マス
クレジスタ、４２０・・・バスセレクタ、４３０・・プ
ライオリティエンコーダ、４４０・・・ＲＡＭ、４５０
・・・ノンヒツトレジスタ、５００・・・連想メモリ。 ６００・・・照合制御メモリ、８０ｏ・・・制御部。 ８１０・・・コンデイションコードレジスタ、８２０・
・・機能定義レジスタ、８３０・・・制御回路。 ７２区 第３　図 テークバ又 駕什喝 笛　５［２１ コ７ント“ニー℃ニーツク　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　、ｉｉθ（Ｆ＠第　
６図 第１０ りユに〆の　　　リ１ｇ〆つ　　　　Ｅ）１尺１の　　
　　リ１１？’ｌの上イ立バイト　　　　　　　　丁ｔ
た府ト　　　　　　　　上イ立ノぐイト　　　　　　　
　下イＵバイトＥ３〆　　　　　　　　　　　　Ｂｌ　
　　　　　　　　　　　　　Ｂ２　　　　　　　　　　
　　　　日（う惺８図 沫・よイトｐ１ 寡Ｏ１図 （入−ｈ）　　　６社２７） 本はドントケ下入２１を六す。 第１１霞 第１ｚ図 笛１３１３ｉ１ ２、０Ｊ１９ｆ’ｒ：’ｑトｂ’ｗ−１’　ｈノ’）ｌ
ｔ：’Ｌｔｌ１合第１１．＋図 互１５圓

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、コード表現された記号で構成される被検索記号列中
   に検索対象記号列が存在するか否かを判定する記号列検
   索モジュールにおいて、アドレスバス及びデータバスを
   介してプロセッサに接続され、 上記プロセッサから上記記号列検索モジュールの機能を
   定義する機能定義手段と、上記プロセッサから被検索記
   号列を入力し、検索結果を出力するデータ入出力手段と
   、内部に格納された検索対象記号列と上記データ入出力
   手段から入力された被検索記号列とを用いて、上記機能
   定義手段にて定義された機能により検索処理を実行する
   検索処理部と、検索処理結果に対応した内部状態を示す
   データを保持する状態保持手段と、 を有することを特徴とする記号列検索モジュール。 ２、アドレスバス、データバスを介してプロセッサに接
   続された演算モジュールにおいて、 上記プロセッサから上記モジュールの機能を定義する機
   能定義手段と、上記プロセッサからデータを入力し、演
   算処理結果を出力するデータ入出力手段と、上記データ
   入出力手段から入力されたデータを用いて上記機能定義
   手段に定義された機能により演算処理を実行する演算処
   理部と、演算処理結果に対応した内部状態を示すデータ
   を保持する状態保持手段と、を有することを特徴とする
   演算モジュール。 ３、コード表現された記号で構成される被検索記号列中
   に検索対象記号列が存在するか否かを判定する記号列検
   索モジュールにおいて、 アドレスバス，データバスを介してプロセッサに接続さ
   れ、 被検索記号列を入力する入力手段と、上記 入力手段内のデータに１ビット単位でマスク指定を行な
   うマスク手段と、上記入力手段内のデータの位置をバイ
   ト単位で入れ替えるデータバス入れ替え手段と、検索対
   象記号列をあらかじめ格納してデータバス入れ替え後の
   被検索記号列との照合を行なう連想記憶手段と、連想記
   憶手段とでの照合条件すなわち被検索文字列と検索対象
   文字列との関係がどのような場合に一致したとするのか
   を指定する照合条件格納手段と、上記連想記憶手段での
   照合結果から一致したワード数を解析する照合結果解析
   手段と、一致したワードの一致信号をひとつずつ出力す
   る一致信号分離手段と、上記一致信号によりアクセス番
   地を指定する出力データ記憶手段と、上記出力データ記
   憶手段の内容を出力する検索結果出力手段と、上記出力
   データ記憶手段がアクセスされなかった場合に上記検索
   結果出力手段に出力するデータを保持するノンヒットデ
   ータ保持手段と、上記記号列検索モジュールの機能を定
   義する機能定義手段と、上記記号列検索モジュールの内
   部状態を保持する状態保持手段と、を有することを特徴
   とする記号列検索モジュール。 ４、請求項３記載の記号列検索モジュールにおいて、 上記連想記憶手段へのデータバスを持つ第１の入力手段
   群と、上記連想記憶手段へのデータバスを持たない第２
   の入力手段群とからなる、複数の被検索記号列の入力手
   段を有し、 格納データを上記第２の入力手段群から上記第１の入力
   手段群へと各入力手段に渡って順次シフトして、上記第
   １の入力手段群に格納されている被検索記号列を上記連
   想記憶手段へ転送する機能を有することを特徴とする記
   号列検索モジュール。 ５、請求項４記載の記号列検索モジュールにおいて、 上記入力手段群での被検索記号列のシフト量を１ビット
   ，１バイト，２バイトと選択することを特徴とする記号
   列検索モジュール。 ６、請求項４記載の記号列検索モジュールにおいて、 上記入力手段群での被検索記号列のシフト量を、上記機
   能定義手段に設定するコマンドによって指定することを
   特徴とする記号列検索モジュール。 ７、請求項４記載の記号列検索モジュールにおいて、 上記第１の入力手段群に格納された被検索記号列を連想
   記憶手段へ転送する際に、データの並び方をバイト単位
   で変更する機能を有することを特徴とする記号列検索モ
   ジュール。 ８、請求項７記載の記号列検索モジュールにおいて、 上記第１の入力手段群に格納された被検索記号列のデー
   タの並び方の変更方法を、上記機能定義手段に設定する
   コマンドによって指定することを特徴とする記号列検索
   モジュール。 ９、請求項３記載の記号列検索モジュールにおいて、 上記入力手段に被検索記号列が書き込まれると、機能上
   記定義手段の設定にしたがって検索処理シーケンスが起
   動され、上記検索結果出力手段に上記出力データ記憶手
   段に格納されたデータ、または上記ノンヒットデータ保
   持手段に格納されたデータのいずれかが出力されること
   を特徴とする記号列検索モジュール。 １０、請求項９記載の記号列検索モジュールにおいて、 被検索記号列を書き込むことにより、上記機能定義手段
   に設定された検索処理シーケンスを起動する入力手段を
   、上記機能定義手段に設定するコマンドによって指定す
   ることを特徴とする記号列検索モジュール。 １１、請求項３記載の記号列検索モジュールにおいて、 被検索記号列と検索対象記号列との照合条件として、両
   者が等しい場合に一致とする、両者が等しくない場合に
   一致とする、両者の関係にかかわらず常に一致とする、
   両者の関係にかかわらず常に不一致とする、という各条
   件を上記連想記憶手段に格納した検索対象記号列１ワー
   ド単位に設定することが可能であることを特徴とする記
   号列検索モジュール。 １２、請求項３記載の記号列検索モジュールにおいて、 上記状態保持手段の内容を直接上記プロセッサへ伝達す
   るための出力端子、あるいはインタフェイス手段を有す
   ることを特徴とする記号列検索モジュール。 １３、請求項３記載の記号列検索モジュールにおいて、 被検索記号列と検索対象記号列との一致が検出された場
   合に、割込み要求信号を出力することを特徴とする記号
   列検索モジュール。 １４、請求項１３記載の記号列検索モジュールにおいて
   、 被検索記号列と検索対象記号列との一致が検出された場
   合に、割込み要求信号を出力するか否かを、上記機能定
   義手段に設定するコマンドによって指定することを特徴
   とする記号列検索モジュール。 １５、請求項１３記載の記号列検索モジュールにおいて
   、 一致信号により上記出力データ記憶手段の内容を検索結
   果出力手段に出力する際に、その一部分をモジュールの
   内部情報と置き換えるか否かを、上記機能定義手段に設
   定するコマンドによって指定することを特徴とする記号
   列検索モジュール。 １６、３請求項３記載の記号列検索モジュールにおいて
   、 上記連想記憶手段に格納された検索対象記号列ごとに、
   バイト単位または２バイト単位で同一ビット位置にマス
   クを行なう機能を有することを特徴とする記号列検索モ
   ジュール。 １７、請求項１６記載の記号列検索モジュールにおいて
   、 上記連想記憶手段に格納された検索対象記号列ごとに、
   バイト単位または２バイト単位で同一ビット位置にマス
   クを行なう際のビット位置を、上記機能定義手段に設定
   するコマンドによって指定することを特徴とする記号列
   検索モジュール。 １８、請求項３記載の記号列検索モジュールにおいて、 上記連想記憶手段、上記照合条件格納手段、上記出力デ
   ータ記憶手段それぞれの内容を、上記プロセッサからア
   クセスすることを特徴とする記号列検索モジュール。 １９、請求項１または３〜１８のいずれかに記載の記号
   列検索モジュールを内蔵して、単一の半導体チップ上に
   形成したことを特徴とするマイクロコンピュータ。 ２０、請求項１９記載の記号列検索モジュールを内蔵し
   たマイクロコンピュータにおいて、 上記記号列検索モジュール、上記プロセッサであるＣＰ
   Ｕ，ＲＡＭ，ＲＯＭおよびこれらを接続するバス、上記
   記号列検索モジュールと上記ＣＰＵとを接続するバスを
   含んで単一の半導体チップ上に形成したことを特徴とす
   るマイクロコンピュータ。 ２１、請求項１９または２０記載のマイクロコンピュー
   タを内蔵する２次記憶装置であって、記憶媒体に格納さ
   れている情報を被検索記号列とし、ホストＣＰＵ装置か
   ら検索対象記号列を受け取り、上記２次記憶装置内部で
   記号列検索を行ない、検索結果をホストＣＰＵ装置へ返
   すことを特徴とする２次記憶装置。 ２２、請求項２１記載の２次記憶装置において、記号列
   検索コマンドを拡張コマンドとしてサポートすることを
   特徴とする２次記憶装置。 ２３、請求項２１または２２記載の２次記憶装置に、記
   号列検索コマンドを転送するホスト ＣＰＵ装置を備えた検索システムにおいて、２次記憶装
   置制御用の汎用バスと、これと組合せて記号列検索機能
   を実行するための拡張バスとを内蔵し、上記汎用バスと
   上記拡張バスとにより上記ホストＣＰＵ装置と上記２次
   記憶装置と接続することを特徴とする検索システム。