JPH0461382B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、大規模なデータ集合内データの検
索・編集の方式に関するものである。

〔発明の背景〕

一般の業務及び技術計算では、大量、かつ多種
多様なデータを取扱い、これらのデータを効率良
く扱う技術が求められている。その技術として、
データベースがあげられる。データベースは、ひ
とつまたは複数の適用業務に役立てるために制御
された冗長性をもつて記憶された、相互に関連し
ているデータの集まりとして定義される。一般の
フアイルに対し、多目的・共有化されたフアイル
群である。

しかしながら、既存データベースでは、データ
規模の増大にともない、検索のためのデータ照合
回数も増大しデータ検索時間が増大する。現在、
データ規模がコア容量10⁶バイト程度のデータベ
ースは実用化されているが、10⁹バイト程度の大
規模データででは、アクセス時間が遅くなり、実
用上適用できない。

以上、従来方式は、大規模データ（容量10⁹バ
イト以上）のデータ管理上問題がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、フアイル群の規模が増大して
も、データ検索時間を抑制できるデータ管理装置
を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明の特徴は、計算機で使用される複数のア
プリケーシヨンプログラムに対して得られた出力
データを記憶するフアイル群を構成する複数の第
１記憶装置と、各フアイルの格納位置とそのフア
イルの属性とを記憶する第２記憶装置と、前記出
力データの格納形式の構造を示すフアイル構造情
報であつて、データの見出し、この見出しからの
データ位置、データの記述構造、及びデータの配
列構造の各情報を含むフアイル構造情報を記憶す
る第３記憶装置と、入力装置から入力された要求
を満足するフアイルに関係する情報を、前記第２
記憶装置に記憶された情報を用いて、前記第１記
憶手段から検索する手段と、前記フアイル構造情
報に基づいて、前記検索されたフアイルに関係す
る情報からデータベースを作成する手段とを備え
たことを特徴とするデータ管理装置にある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を実施例を参照しながら、詳細に
説明する。

第１図に、従来方式と本実施例のデータ検索・
編集過程を示すブロツク構成図を示す。第１図イ
が従来方式、第１図ロが本実施例である。

従来方式では、計算機１で使用する各種アプリ
ケーシヨンプログラムの出力データのフアイル群
を周辺記憶装置２に格納するが、特定のデータの
み周辺記憶装置の定領域に定義されたデータベー
ス３に格納する。データベースとして用いる周辺
記憶装置の規模は、検索時間の効率上、全出力デ
ータのフアイル群（10⁹バイト以上の大規模デー
タ）に拡張できない。また、データベースを利用
するさい、アプリケーシヨンプログラムは、デー
タベースのデータ構造をもつ出力データ形式に改
修の必要がある。データベース３内データは、端
末装置５を通じた使用者の指示に基づき、計算機
１のアプリケーシヨンプログラムであるデータ検
索・編集プログラム４を用い、検索・編集され
る。

本実施例では、計算機６の周辺端末装置７に格
納される各種アプリケーシヨンプログラムの出力
データの全フアイル群を対象とすることができ
る。また、アプリケーシヨンプログラムは、従来
の出力データ形式のままでよい。要求するデータ
は、周辺記憶装置８に格納されたフアイル情報
（出力フアイル群の各フアイル格納場所と属性か
らなる）と端末装置１４を通じた使用者の指示に
基づき、計算機６のアプリケーシヨンプログラム
であるフアイル情報検索プログラム９を用い、要
求するデータを含むフアイル単位で、検索され、
取り出される。取り出されたフアイルは、周辺記
憶装置１０に格納されたフアイル構造の情報に基
づき、計算機６のアプリケーシヨンプログラムで
あるデータベース作成プログラム１１により、周
辺記憶装置の特定領域に定義されたデータベース
１２を作成する。各検索・編集ごとに使用される
データ量は、既存のデータベースのコア容量に比
しはるかに小さいため、データベース１２は、従
来方式のデータベース３と同等のコア容量と構造
のものでよい。データベース１２は、検索・編集
ごとに更新されるのに対し、データベース３は、
データが逐次蓄積されていく。作成したデータベ
ース１２内データは、従来方式と同様に、端末装
置１４を通じた使用者の指示に基づき、データ検
索・編集プログラム１３を用い、検索・編集され
る。

本方式は、従来のデータベースを利用する前処
理として、要素８，９，10，11を用いた、大規模
データに含まれる使用フアイルのデータベース化
処理を実施することを特徴としている。データの
検索は、小規模なフアイル情報の検索と従来のデ
ータベース規模のデータ検索となり、原データの
規模の増大にともなう、検索時間の増大はない。

以下、本方式の主要構成要素８，９，10，11に
つき、詳細に説明する。

フアイル情報は、第１図ロの周辺記憶装置８に
格納され、フアイル情報検索プログラム９の入力
データとなる。第２図に、フアイル情報の例を示
す。周辺記憶装置７に格納されたフアイル群の各
フアイルにつき、フアイル内容を規定する数種の
属性値を情報とする。フアイル情報の属性として
は、一般計算情報（データ作成者名 プログラム
名、計算日時など）、対象に特有な情報（原子炉
設計計算の場合、プラント名、サイクル名、燃焼
度など）、フアイルの格納場所（データセツト名、
メンバー名など）からなる。これらのデータは、
フアイルNo.を主キー値（レコードを一意に識別す
るデータ項目）とし、前記属性の値で構成される
表に整理し、使用する。通常、アプリケーシヨン
プログラム使用者が、フアイル作成と同時に、第
２図の表の１行を登録することで作成する。例と
して、原子炉設計計算の１フアイル当りのデータ
量が10⁶バイト以上であるのに対し、フアイル情
報は10²バイト以下であり、フアイル情報のデー
タ量は、小規模である。

フアイル情報検索プログラムは、第１図ロの要
素９に相当し、要求するデータを含むフアイル群
の検索とフアイルデータの取り出しをする。第３
図に、フアイル情報検索プログラム９のアルゴリ
ズムを示す。第３図に基づいて、フアイル情報検
索プログラムを用いた処理を説明する。

(i) フアイルNo.ｉ、属性No.ｊに対応する全２次元
配列A_ijの入力 周辺記憶装置８に記憶された第２図のフアイ
ル情報のフアイルNo.ｉ、属性No.ｊ（表の属性名
を順に番号付けしたもの）位置のデータを、２
次元配列A_ijに入力する。例えば、A₁₁には
「SATO」、A₂₇には「G001.D005.DATA（PA1）
が格納される。

(ii) 各属性No.ｊの属性値の要求範囲A_j、A_j入力 各属性No.ｊの属性値の要求値A_j（同一データ
の検索の場合）、要求範囲A^L _jとA^U _j（A^L _j：下限、
A^U _j：上限）等を入力する。入力は、端末装置
１４を用い、要求が終了するまで、繰返し実施
される。要求範囲としてｊ＝２及び６を指定す
る場合について説明する。本プログラムで表示
装置に表示された第２図の画面より、A^M ₂（確定
値）、A^L ₆とA^U ₆（範囲値）を入力する。確定値及
び範囲値は、データ、文字タイプ、数値により
自動的に識別される。本例では、A^M ₂として
「FLARE」、A^L ₆として「50」及びA^U ₆として
「150」を入力する。要求終了のデータ、例えば
ｊ＝０の入力で本ルーチンの処理は終了し、次
ぎのステツプの処理に移る。

(iii) 要求A^L _j≦A_1j≦A^U _jを満たすフアイルNo.ｉを探
索し各ｊのｉに体する積集合をとる要求範囲の
設定が終了すると、各属性ｊごとに要求を満た
すフアイルNo.ｉの集合を求め、最後に各属性ｊ
のフアイルNo.ｉの集合間の積集合をとる。例え
ば、まずｊ＝２のA^M ₂（＝「FLARE」）の要求に
より、各ｉのA_i2とA^M ₂をパターンマテイングに
より比較し、A_i2＝A^M ₃となるｉを探索する。本
例では、ｉ＝１、５、N_Mが条件を満たす。つ
ぎにｊ＝６のA^L ₆（＝50）とA^U ₆（＝150）と、各ｉ
のA_i6を比較する。数値の大小比較50≦A_i6≦
150を満たすｉを探索する。本例では、ｉ＝１、
N_Mが条件を満たす。最後に、ｊ＝２のｉ＝１、
５、N_Mとｉ＝１、N_Mの積集合により、ｉ＝
１、N_Mが要求を満たすフアイルとして選択さ
れる。処理は、次ぎのステツプに移行する。

(iv) 要求を満たすフアイルの表示、使用フアイル
の選択 要求を満たすフアイルNo.ｉが端末装置１４の
画面に表示され、使用者がその画面を見て使用
フアイルNo.ｉを選択する。例えば、前述のｉ＝
１、N_Mのフアイルに対する情報が画面に表示
される。使用者は、その内容を確認し、最終的
なフアイルを選択する。本例では、ｉ＝１、
N_Mを選択したとする。

(v) 使用フアイルの格納場所からの転送、一括フ
アイルの作成 使用フアイルNo.ｉが確定すると、フアイル格
納場所は、フアイルNo.ｉの属性値であり、ただ
ちに、判明する。指定したフアイルをフアイル
群７から取り出して一括したフアイルを作成す
る。このフアイルの情報が、データベース作成
プログラム１１の処理に用いられるべく転送さ
れる。前述のフアイル（ｉ＝1N_M）が選択され
た場合は、ｊ＝７の格納場所G001.D001.
DATA（FL1）及びG101.D101.DATA（FL3）
の各情報のフアイル名を、データ転送ジヨブコ
ントロールデータに書き込む。この書き込みジ
ヨブコントロールデータの実行によりデータの
転送と一括フアイルの作成を実施する。

フアイル構造情報は、第１図ロの周辺記憶装置
１０に格納されデータベース作成プログラム１１
の入力データとなる。フアイル構造情報は、計算
機の出力（第４図に示すようなラインプリンタイ
メージ）の格納形式の構造を示すデータであり、
任意の出力形式のデータからデータを読み取るた
めに使用する。第５図に、フアイル構造情報の例
を示す。フアイル構造情報は、アプリケーシヨン
プログラム別に変動し、各プログラムごとに必要
とする属性名（作成するデータベースの属性に対
応）ごとに、作成する。フアイル構造情報は、次
のものを使用する。

(a) データの見出し データベースの属性値となるデータの格納場
所を、相対的な位置関係により、−に固定でき
る出力データの中に含まれる文字列の値。通
称、「見出し」と称する。

(b) 見出しからデータまでの位置 「見出し」を格納している記憶場所より、デ
ータが格納されている場所までの相対的な位置
情報。

(c) データの記述構造 記憶装置に格納されているデータの記憶容
量、ブランクデータの記憶容量、記憶装置内部
の位置関係の情報。

(d) データの配列情報 記憶装置に格納されたデータの位置とデータ
ベース内データ配列との対応を示す情報。

またデータベースの主キーとして、計算ケー
ス、時間ケース、空間位置で規定されるデータNo.
をとるため、各プログラムNo.の属性名として、計
算ケースと時間ケースの区切りを示す「見出し」
を追加する。第４図の出力リストのPOWERと第
５図のプログラムNo.１の属性各出力分布のデータ
構造との対応により、フアイル構造情報を具体的
に説明する。データの「見出し」は、第４図のラ
イン３行、コラム５から始まるPOWERである。
見出しからデータまでの位置は、POWERより２
ライン後、コラム７より得られる。データは、４
コラム、１コラムのブランク、１ライン当りの繰
り返し２回、ライン繰り返し４回より、第５図の
値となる。空間位置の最大メツシユ数は、Ｉ方
２，Ｊ方向４，Ｋ方向１、配列は読み取り順にな
つているため、Ｉが１番目，Ｊが２番目，Ｋが３
番目となる。

データベース作成プログラムは、第１図ロの要
素11に相当し、取り出したフアイル群データから
データベースを作成する。第６図に、データベー
ス作成プログラム１１のアルゴリズムを示す。第
４図の出力リストをフアイル情報検索プログラム
９により大規模データから取り出されたデータと
し、第５図のプログラムNo.１のデータをフアイル
構造情報として用い、第７図の構成をとる関係デ
ータベースを作成する例をとる。関係データベー
スの主キーは、計算ケースｉ、時間ケースｊ、空
間座標Ｉ，Ｊ，Ｋにより１意に規定されるデータ
No.とし、属性は第５図の属性名で構成される。以
下、第６図のアルゴリズムに従い、説明する。

(1) 一括フアイルの入力 フアイル検索プログラムで作成したデータの
入力。第４図に示す出力リストを、１行当り
133文字の文字列と見なし、２次元配列D_ijに取
り込む。ｉが文字列のコラム数、ｊが文字列の
ライン数に対応し、第４図のコラム数ｉとライ
ン数ｊ位置の文字がD_ijに格納される。例とし
て、D_5.3の値は「Ｐ」となる。

(2) フアイル構造情報入力と関係データベース枠
設定 第５図のプログラムNo.１の属性名と各属性名
に対応するフアイル構造情報を入力する。入力
された計算ケース、時間ケース、属性名、空間
配列の大きさに基づき、関係データベースの主
キーと属性による表が設定される。本例では、
計算ケース１、時間ケース１、空間配列の大き
さ（Ｉ方向２，Ｊ方向４，Ｋ方向４）より、主
キーのデータNo.は、第７図に示すよう32通りと
なる。また、属性名は、入力値がそのまま設置
される。

(3) 計算ケースｉ、時間ケースｊの「見出し」位
置探索 一括フアイルの入力で格納された２次元配列
D_ijの中より、計算ケースと時間ケースの「見
出し」を探索する。計算ケースと時間ケース
は、「見出し」が探索されるごとに、回数ｉと
ｊが与えられ、次に探索取り出しがなされる属
性値のデータの計算ケースｉと時間ケースｊと
なる。第４図のデータから、第５図の時間ケー
スの見出し「TIME」を探索する例をあげる。
探索は、フアイル構造情報の「TIME」の文字
並びと一致する２次元配列D_ij中のD_i′_j′（ｉ＝i₀，
i₁）値を探すことで実施する。見出しの各文字
（例「Ｔ」）を、順に、D_ij値と比較し、見出し
の順にD_ijが並んでいるラインj′とi′を探すこと
を繰り返す手法をとる。本例では、D_i,2（ｉ＝
２，５）が探索される。

(4) 属性No.ｍの「見出し」位置探索 (3)で規定された計算ケースｉ、時間ケースｊ
の属性の「見出し」位置を探索する。探索は、
(3)の「TIME」の例と同じである。

(5) 読み取り先頭データ位置探索 (4)で探索した見出しのライン数ｊと第５図の
フアイル情報の「見出しからのデータ位置」情
報より、先頭データの位置を算出する。第５図
の属性No.１出力分布の例をとると、見出しのラ
イン数３に、ライン数２を加えたライン数５と
コラム数７が、データ先頭位置となる。これは
２次元配列D_ijのD_7,5に対応しており、この配列
よりデータが読み取られる。

(6) データの読み取り (5)の例で示したプログラムNo.１の属性No.１の
データを通じ説明する。(5)で検索した先頭デー
タ配列D_7,5より、第５図のプログラムNo.１、属
性No.１のデータ記述構造に基づき、データを読
み取る。本例では、ライン数７でコラム数５の
位置から、データに使用するコラム数４、デー
タに使用しないコラム数２、１ラインの繰り返
し数２回、ライン繰り返し４回で、２次元デー
タを読み取る。対応する２次元配列D_ijは、次
の座標変換に基づき、読み取りデータ格納用２
次元配列D′_i′_,j′に格納される。読み取りデータ
の座標（i′，j′）（i′＝１，２，j′＝１，４）に対
し、D_5×n+l+1,j′₊₅（ｌ＝１，４）の４データが、
１データ（数値扱い）として、D′_i′_,j′に格納さ
れる。

(7) 配列変更 ２次元配列に格納されたデータD′_i′_,j′（i′＝１
，
２，j′＝１，４）を、第５図のデータ配列構造
情報に基づき、３次元配列C_I,J,Kに格納する。本
例では座標（i′，j′）のデータD′_i′_,j′を座標（i
′，
j′，１）位置の配列C₁′_,i,jに格納する。

(8) 関係データベースの等列にデータ転送 ３次元配列C_I,J,Kのデータを、第５図の関係デ
ータベースの配列B_o,n（ｎ：データNo.（主キ
ー），ｍ：属性No.）に転送し、データベースを
作成する。主キーは、計算ケースｉ、時間ケー
スｊ、３次元配列の座標Ｉ，Ｊ，Ｋで−意に規
定される。

(3)のステツプは、全計算ケースと各計算ケース
内時間ケースでの処理が終了するまで実施され
る。また、(4)〜(8)は、各計算ケースｉと時間ケー
スｊにつき、金属性値における処理が終了するま
で実施される。

データベース１２は、第６図に示す主キーと属
性をもつ関係データベースとなる。以下、データ
ベース１２を用いたデータ検索・編集は従来通り
である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、フアイル群の規模が増大して
も、データ検索時間を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来方式と本方式のデータ検索・編
集過程を示すブロツク構成図、第２図は、フアイ
ル情報のデータ説明図、第３図は、フアイル情報
検索プログラムのフローチヤート、第４図は、出
力データリスト形式のフアイル表示の説明図、第
５図は、フアイル構造情報のデータ説明図、第６
図は、データベース作成プログラムのフローチヤ
ート、第７図は、作成された関係データベースの
表の説明図である。 １，６……計算機、２，８，１０……周辺記憶
装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 計算機で使用される複数のアプリケーシヨン
   プログラムに対して得られた出力データを記憶す
   るフアイル群を構成する複数の第１記憶装置と、
   各フアイルの格納位置とそのフアイルの属性とを
   記憶する第２記憶装置と、前記出力データの格納
   形式の構造を示すフアイル構造情報であつて、デ
   ータの見出し、この見出しからのデータ位置、デ
   ータの記述構造、及びデータの配列構造の各情報
   を含むフアイル構造情報を記憶する第３記憶装置
   と、入力装置から入力された要求を満足するフア
   イルに関係する情報を、前記第２記憶装置に記憶
   された情報を用いて、前記第１記憶手段から検索
   する手段と、前記フアイル構造情報に基づいて、
   前記検索されたフアイルに関係する情報からデー
   タベースを作成する手段とを備えたことを特徴と
   するデータ管理装置。