JPH054692B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、記憶装置に格納されたデータの読出
しと同時に、予め要求されたデータを選択する選
択回路に関する。

（従来の技術） 大量のデータがデータベースとして整備される
ようになると、データベースを高速に操作する処
理が必要となつてくる。データベースは、記憶す
る量が膨大であり、かつ保存の安全性という面を
考慮すると、デイスクなどの二次記憶装置に格納
するのが一般的である。

ところで、従来、計算機システムにおいて、二
次記憶装置に格納された大量のデータの検索を行
なう場合、一次記憶装置から計算機内部の一次記
憶装置へデータを読出した後、計算機内部の中央
処理装置（CPU）で検索処理を行うことがなさ
れていた。しかしながら、この方式によれば、検
索期間中にCPUが他の処理を行なうことができ
ないうえ、全てのデータを一次記憶装置に取込ま
なくてはならないために検索時間の長大化を招く
という問題があつた。

そこで、このような問題を解決するため、デイ
スク装置（二次記憶装置）側にデータ処理機能を
付加し、デイスク装置からのデータ読出しの期間
中に必要なデータの選択処理を行なわせようとす
る試みもなされている。このように、デイスク装
置からの読出し時にデータを即座に処理し、条件
を満足するデータ選び出す処理はオンザフライ処
理として知られている。

ところが、このオンザフライ処理では、データ
の比較に用いられるキーフイールドを比較する比
較装置の比較速度が遅いと、キーフイールドに続
くデータがデイスクから読出された後、処理装置
の中に入ることができず、条件を満足したデータ
を読出そうとしたときには回転待ちを起こしてし
まう。これを避けるためには、デイスクの読出し
速度以上の処理速度が上記比較装置に必要とされ
ていた。これをある程度改善するには、処理装置
の中に読出しデータを一時蓄えておくバツフアを
持つことが考えられる。しかし、この場合でも結
局はそのバツフアに保持されたデータを処理装置
で処理しなければならないので、処理装置の平均
処理速度がデイスクの読出し速度に対して遅けれ
ば、やはり多量のデータに対してデイスクの回転
待ちが起こつてしまう。

（発明が解決しようとする問題点） このように、従来のオンザフライ処理によるデ
ータ選択方式にあつては、データの比較のために
高速処理が必要となり、これが行なえない場合に
はデイスクの回転待ちを起こしてしまい、読出し
速度の低下を招くという問題があつた。

本発明はこのような事情に鑑みなされものであ
り、その目的とするところは、特に高速な比較処
理回路が必要とすることなく、読出し速度の高速
化が図れる選択装置を提供することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、記憶装置からのデータを読込んで該
データを所定の格納場所に保持するバツフアと、
このバツフアと並列に設けられ前記バツフアに読
み込まれたデータを入力して該データのキーフイ
ールドを抽出するとともに、前記キーフイールド
の情報と前記バツフア内における当該データの格
納場所の情報とを対応付けたインデツクスを作成
して出力する抽出手段と、この抽出手段から出力
されたインデツクスを入力し、該インデツクス内
のキーフイールドの情報が予め要求されたもので
ある場合にはそのインデツクスを選択する比較処
理手段と、選択されたインデツクス内の前記デー
タの格納場所の情報から前記バツフア内に格納さ
れた当該データを前記バツフア内から読出す読出
し手段とを具備したことを特徴としている。

（作用） 本発明では、記憶装置からバツフアへデータを
漏れなく書込む。そして、この書込みと同時に、
抽出手段で上記読出されたデータのキーフイール
ドが抽出される。抽出手段は、抽出された当該デ
ータのキーフイールドの情報と、上記バツフアに
おける当該データが格納されている場所とを対応
させてインデツクスを作成し、比較処理手段に出
力する。比較処理手段では、キーフイールドの比
較を行つて当該データが予め要求されたデータで
あるかどうかを判断し、その結果に応じて前記バ
ツフア内に格納された当該データを読出す。バツ
フア内にデータが格納されてから、これが読み出
されるまでの時間が、データのバツフアへの書込
み周期よりも短ければ、バツフアのオーバーフロ
ーを回避できるので、前記比較処理手段における
比較該当箇所の比較処理時間は、少なくともデー
タの読込み周期以下であれば良い。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係る選択装置の
構成を示す図である。

即ち、この実施例に係る選択装置１は、図示し
ないCPUに接続されたシステムバス２と、これ
に接続された二次記憶装置との間に設けられてい
る。二次記憶装置は、ここではデイスク装置３と
これを制御するデイスク制御手段４とで構成され
ている。

選択装置１は、バツフア１１、抽出部１２、処
理部１３及び読出し部１４で構成されている。即
ち、デイスク制御装置４を介してデイスク装置３
から読み出されたデータはバツフア１１に入力さ
れている。バツフア１１は上記読出されたデータ
を一定量だけ格納する。このバツフア１１は、例
えばRAM（Random Access Memory）で構成
することにより、デイスク装置３からの読出し速
度に比べて十分な高速化を図ることができる。こ
のバツフア１１に入力されるデータは、抽出部１
２によつて常時モニタされている。抽出部１２
は、比較すべきキーフイールドを検出したら、そ
のキーフイールドのデータを入力し、その時の当
該データのバツフア１１における先頭アドレスを
上記キーフイールドに付加してインデツクスとし
て処理部１３に出力する機能を有する。処理部１
３は、入力されたキーフイールドを予め与えられ
た基準とを比較して、キーフイールドが基準を満
足していれば上記抽出部１３で付加された先頭ア
ドレスを読出し部１４に出力する。読出し部１４
は、入力された先頭アドレスの情報に基づいて、
前記バツフア１１内の当該データをシステムバス
１上に読出すものとなつている。

以上の構成において、いま、デイスク装置３に
格納されているデータベースが第２図に示すよう
に構成されているものとする。ここで、１レコー
ドは、デイスク装置３からシステムバス２に読み
出される１単位のデータを意味し、４つのフイー
ルドから構成されている。第１のフイールドはキ
ーフイールドとなるもので、１バイトにより構成
される。同様に、第２のフイールドが４バイト、
第３のフイールドが12バイト、第４のフイールド
が12バイトで構成され、１つのレコード全体は29
バイトで構成される。従つて、バツフア１１が０
番地からレコードを格納すると、各レコードの先
頭アドレスは第１のレコードから順に０番地、29
番地、58番地、87番地となる。従つて、各キーフ
イールドデータに先頭アドレスを付加して構成さ
れる４つのインデツクスデータは第３図に示され
る。

そこで、処理部１３に、システムバス２を通じ
て予め選択すべきレコードのキーフイールドのデ
ータとして“ｂ”が与えられているものとする
と、選択装置１は次のような動作を行なう。

先ず、デイスク装置３がデイスク制御装置４に
より起動されて第２図に示すデータが順次読み出
されると、これらデータはバツフア１１に順次読
込まれる。抽出部１２では第１のレコードのキー
フイールドである第１のフイールドを検出する
と、そのデータ“ａ”に、データの先頭アドレス
“０”を付加し、これをインデツクスデータとし
て処理部１３に出力する。処理部では入力された
キーフイールドのデータ“ａ”が要求されたもの
と異なるデータであるため、読出し部１４への先
頭アドレスの出力は行わない。

次に抽出部１２が第２のレコードのキーフイー
ルドデータ“ｂ”を検出すると、これに先頭アド
レス“29”が付加されたインデツクスデータが処
理部１３に出力される。処理部１３では入力され
たキーフイールドデータが要求されたものと一致
するため、その先頭アドレス“29”を読出し部１
４に出力する。読出し部１４は、バツフア１１の
29番地を先頭アドレスとして格納された第２のレ
コードを上記バツフア１１からシステムバス２に
読出す。レコードの終わりの判定としては種々の
方法が考えられる。この例のように扱うレコード
が固定長のレコードであれば、読出されるバイト
数は固定なので容易にレコードの終わりを判定し
得る。もし、可変長のレコードを扱うのであれ
ば、選択されたキーフイールドの次のレコードの
開始番地を見ることによつてレコードの終わりを
判定するようにしても良いし、バツフア１１にレ
コードを書込むときにレコードの終わりを示すタ
グを付加しておき、読出し部１４でこのタグを検
出したときにレコードの終わりを判定するように
しても良い。

以下、第３、第４のレコードについてはそのキ
ーフイールドデータが要求されたものと一致しな
いため、バツフアからシステムバス２への読出し
は行われない。

このような選択装置１の動作によつて、図示し
ないCPUには要求されたレコードのみが選択さ
れて与えられることになる。

ところで、選択装置１の処理部１３における比
較処理速度について考察すると、１レコードのバ
イト数が29、１レコードのキーフイールドのバイ
ト数が１であるから、先頭アドレスを３バイトと
して処理部１３に入力されるインデツクスデータ
が４バイトである。したがつて、デイスク装置３
からの29バイトのデータの読出しの間に処理部１
３の４バイトのデータを処理すれば良いので、処
理部１３の処理速度はデイスク装置３からの読出
し速度に比べて４／29＝0.138倍で良い。したが
つて、処理部１３はデイスクの読出し速度よりも
遥かに低速の回路でも十分にその機能を発揮し得
ることになる。

なお、読出し作業とデイスクからの書込み作業
とは同時に行なうことが可能であり、バツフア１
１の速度をデイスク装置３の速度に対して適当に
設定しておくことによりデイスク装置３からの読
出しを阻害することは避けられる。

デイスク装置３から読出すデータベースを全て
バツフア１１に格納することは現実的でない。デ
ータベースは一般にバツフア１１に入り切らない
程大量であることが予想されるからである。大量
なデータベースに対してこの操作を行なう時は、
バツフアを循環的に使用すれば良い。つまりバツ
フアに読込んだデータは比較が済めば図示しない
一次記憶装置に格納されるか捨てられるかすれば
良いので、全体の処理の途中で解放できる。デー
タベースが大きな場合でも解放されたバツフア１
１の領域を繰返して使用することによりこれを扱
うことが可能になる。この時のインデツクスの先
頭アドレスは、繰返し用いるバツフア１１のアド
レスに対応させて循環的に正しく付与することが
必要である。

以上の実施例では、バツフア１１の直接アドレ
スをインデツクスとして用いたが、キーフイール
ドデータに付属させる情報は直接アドレスではな
く、レコードの識別子であつても良い。

第４図はこの場合の選択装置２１の構成を示す
もので、第１図の選択装置１に新たにアドレステ
ーブル２２が付加されている。

この実施例では、抽出部１２でキーフイールド
が検出されると、キーフイールドデータにそのレ
コードの識別子を付加し、これをインデツクスと
して処理部１３に出力する。キーフイールドデー
タと識別子との関係は、例えば第５図に示すよう
になつている。処理部１３は、キーフイールドデ
ータが要求されたものと一致した場合には、上記
識別子を読出し部１４に送る。読出し部１４は、
入力された識別子に基づいてアドレステーブル２
２から読出すべき先頭アドレスを求める。つま
り、アドレステーブル２２には、第６図に示すよ
うに、識別子と絶対アドレスとの対応情報が格納
されているので、読出し部１４は、このテーブル
から読出すべきレコードの先頭アドレスを引いて
バツフア１１から目的とするレコードを読出す。

この実施例によれば、例えばバツフア１１の容
量を4MBとした時、4MBをアドレスするために
22ビツトを必要とするが、バツフア１１に１度に
格納されるレコード数が65536以下であれば、識
別子のビツト数は16ビツトで足りることになる。
従つて、キーフイールドデータに付属させる情報
として絶対アドレスを用いるよりも、この例のよ
うに識別子を用いた場合の方が、処理部１３で扱
うデータのビツト数を少なくでき、処理部１３の
負荷をより軽減させることができる。

なお、この実施例では、選択されたレコードの
読出しに間接的に識別子とアドレスの対応関係を
示すアドレステーブル２２を引かなくてはならな
いという動作が加わるが、これはアドレステーブ
ル２２の読出し処理と、バツフア１１の読出し処
理とをパイプライン処理することによつて実質的
な処理速度の低下を防止できる。第７図にこのよ
うな処理のタイムチヤートを示す。即ち、サイク
ル１では処理部１３からの処理１の処理結果（識
別子）を読出す。サイクル２では次の処理２の処
理結果の読出しと、サイクル１で読出した処理１
の識別子からバツフア１１のアドレステーブル２
２を引く動作とが行われる。サイクル３では処理
１の識別子から求めたアドレスのレコードのバツ
フア１１からの読出し動作と、処理２の結果の識
別子からアドレスを引く動作と、処理３の処理結
果の読出しとが同時に行われる。そして、次のサ
イクル４からは選択結果であるレコードが連続的
に読み出されることになる。このような処理によ
れば、読出し速度の高速化が図れる。

なお、本発明は上述した実施例に限定されるも
のではない。例えば上記実施例ではデータベース
の読み出される二次記憶装置がデイスク装置であ
る場合について述べたが、データの読み出される
記憶装置が一次記憶装置である場合にも適用可能
である。即ち、一次記憶装置に対してデータの転
送時間を利用して選択処理を行ない、その結果を
再び一次記憶装置に返送する場合にも本発明は適
用可能である。

［発明の効果］ 以上述べたように、従来、データの比較処理部
における比較処理を比較該当箇所の検出とともに
即座に行ない、この比較処理が終了すると比較処
理部がアイドル状態（後のデータを転送している
状態）となるという無駄があつたのに対し、この
発明によれば、記憶装置から読み出されたデータ
をバツフアに格納するとともに、当該データから
比較該当箇所を抽出して比較データ数を減少させ
たうえで比較処理を行なつているので、当該デー
タ全体の読込み時間の全てを、上記比較処理の時
間に割当てることにより、１つのバツフアへの読
込みデータ数に対する比較データ数の割合いだけ
比較処理の速度を記憶装置からのデータの読込み
速度に比べて遅くすることができる。このため、
比較処理手段における処理速度の要求を緩和しつ
つ、読込み速度の向上化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る選択装置を用
いたシステムの構成を示すブロツク図、第２図は
同システムにおけるデータの構成を示す図、第３
図は同選択装置で抽出されたキーフイールドデー
タとその先頭アドレスとの関係を示す図、第４図
は本発明の他の実施例に係る選択装置を用いたシ
ステムの構成を示すブロツク図、第５図は同選択
装置で抽出されたキーフイールドデータとその識
別子との関係を示す図、第６図は同選択装置にお
けるアドレステーブルの内容を示す図、第７図は
同選択装置の処理タイミング図である。 １，２１……選択装置、２……システムバス、
３……デイスク装置、４……デイスク制御装置、
１１……バツフア、１２……抽出部、１３……処
理部、１４……読出し部、２２……アドレステー
ブル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 記憶装置から読出されたデータの中から要求
   されたデータを選択する選択装置において、前記
   記憶装置からのデータを読込んで該データを所定
   の格納場所に保持するバツフアと、このバツフア
   と並列に設けられ前記バツフアに読み込まれたデ
   ータを入力して該データのキーフイールドを抽出
   するとともに、前記キーフイールドの情報と前記
   バツフア内における当該データの格納場所の情報
   とを対応付けたインデツクスを作成して出力する
   抽出手段と、この抽出手段から出力されたインデ
   ツクスを入力し、該インデツクス内のキーフイー
   ルドの情報が予め要求されたものである場合には
   そのインデツクスを選択する比較処理手段と、選
   択されたインデツクス内の前記データの格納場所
   の情報から前記バツフア内に格納された当該デー
   タを前記バツフア内から読出す読出し手段とを具
   備するようにしたことを特徴とする選択装置。 ２ 前記データの格納場所の情報は、前記バツフ
   アの当該データが格納されている場所の絶対アド
   レスであることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の選択装置。 ３ 前記データの格納場所の情報は、前記データ
   の識別子であり、前記読出し部は、前記識別子に
   対応する前記バツフアの絶対アドレスをアドレス
   テーブルを参照して知ることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の選択装置。