JPH06195381A - データ検索装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 キャッシュメモリの利用効率を向上させ、デ
ータ検索をより高速にすることを目的とする。 【構成】 データ検索部４がキャッシュメモリ７にアク
セスするとき、このアクセス先のアドレスをデータ検索
部４による物理的なアドレスより、データファイル３を
構築するハッシュコードによる論理的なアドレスにアド
レス翻訳部６が翻訳する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ハッシュ法により構築
された大量のデータからなるデータベースの中より、高
速にデータを検索するデータ検索装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年のプラントでは、情報化が進むに従
い扱うデータ量が増大する傾向にある。しかし、コンピ
ュータの処理能力向上にともなって、データ検索に許さ
れる時間も、より高速性が求められている。そこで、こ
のような大量のデータの中から任意のデータを高速に検
索するための技術の１つにハッシュ法と呼ばれるものが
ある。図６は、従来のハッシュ法によるデータ検索装置
の構成を示す構成図である。同図において、１は検索し
たいデータ中に存在してこのデータを検索するときの手
がかりとなるキーワードを入力する入力手段、２は入力
されたキーワードをハッシュ関数により数値化（ハッシ
ュコード化）するハッシュコード変換部、３はデータが
論理的な番地であるハッシュコードに対応したスロット
番号毎に格納されているデータファイル、３ａはデータ
ファイル３内のデータのキーワードが格納されるキー領
域、３ｂはキー領域３ａ内に格納されているキーワード
に対応するデータが格納されているデータ領域である。
また、４はハッシュコード化されたキーワードに対応す
るデータをデータファイル３の中より検索して抽出する
データ検索部、５はデータ検索部４で検索したデータを
表示する表示部である。

【０００３】次に、図６のデータ検索装置の動作を図７
のフローチャートを用いて説明する。まず、検索したい
データのキーワードを入力部１より入力する（ステップ
Ｓ７１）。キーワードが入力されると、ハッシュコード
変換部２でハッシュ関数によりキーワードがハッシュコ
ードに変換される（ステップＳ７２）。ここでは、ある
キーワードがハッシュコード「３」に数値化（ハッシュ
コード化）された場合を考える。次いで、データ検索部
４では、入力されたハッシュコードが「３」なので、デ
ータファイル３のスロット番号「３」にアクセスし（ス
テップＳ７３）、このスロット番号「３」のキー領域３
ａ内に格納されているキーワードと入力されたキーワー
ドとで一致するものを検索する（ステップＳ７４）。

【０００４】ここで、入力されたキーワードと同じもの
がこのスロット内に存在すれば（ステップＳ７５）、こ
のキーワードに対応するデータをデータ領域３ｂ内より
読みだし（ステップＳ７６）、このデータを検索データ
表示部５に表示する（ステップＳ７７）。一方、このス
ロット内に入力されたキーワードと同じキーワードが存
在しなければ（ステップＳ７５）、このキーワードに対
応するデータがデータファイル３内には存在しない旨を
検索データ表示部５に表示する（ステップＳ７８）。

【０００５】ハッシュ法によるデータ検索では、データ
のキーワードをハッシュ関数によりハッシュコード化し
たときの数でそのデータを分類した構造でデータベース
を構築する。そして、そのデータベース内より所望のデ
ータを検索するときは、その検索データのキーワードを
ハッシュコードに変換して検索する。したがって、前述
したように、データ検索時に全てのデータを検索しなく
ても、ハッシュコードに対応する領域だけを探せばよい
ので、高速な検索を行うことができる。

【０００６】ところで、データ検索部４のアクセスする
データファイル３は何らかの記憶手段に記憶されている
が、この記憶手段にはアクセスが高速だが高価な半導体
メモリや、アクセスは速くないが安価で大容量が確保で
きる磁気デスク記憶手段などがある。ここで、データフ
ァイル３は一般に大量のデータを有しており、これを全
て半導体メモリに格納することにはコストなどの観点よ
り無理がある。したがって、速度の点では半導体メモリ
より遅いが、非常に大きな容量を半導体メモリに比較し
て安価に使用できる磁気デスク記憶手段を、一般にはデ
ータファイル３として使用する。このため、上述のよう
に構成されたデータ検索装置でも、その検索対象のデー
タベースが大きくなればなるほど、検索に時間がかかる
といった問題があった。

【０００７】ところで、データ検索部４がある限られた
短い時間内でアクセスするデータ量はそれほど大きくな
い。そこで、図６に示す、データ検索部４とデータファ
イル３との間に、小容量のアクセスが高速な半導体メモ
リをキャッシュメモリとして配置し、これにデータ検索
部４がアクセスする頻度の高そうなデータをデータファ
イル３から移送するようにしておけば、より高速なデー
タ検索が可能となる。図８において、８７はメモリアク
セスが高速の半導体メモリからなり、複数のメモリブロ
ックから構成されているキャッシュメモリであり、他は
図６と同様である。データファイル３の１つのスロット
には複数のデータが格納されているが、キャッシュメモ
リ８７のメモリブロック１つの容量は、データ１つが入
る容量である。また、このメモリブロックは物理的な番
地（アドレス）により配置されている。

【０００８】キャッシュメモリ８７のメモリブロック
は、データ検索部４による一定量毎に区切られた物理的
なメモリアクセスアドレスと１対１に対応している。す
なわち、データ検索手段４の持つ物理的なメモリアクセ
スアドレスが、Ｈ００００〜ＨＦＦＦＦ番地までだとす
ると、これを２５６に区切って、アドレスがＨ００〜Ｈ
ＦＦ番地までの２５６個のメモリブロックからキャッシ
ュメモリ８７は構成されている。検索動作をする場合、
データ検索部４では、入力された論理アドレスであるハ
ッシュコード「３」は、物理アドレスに翻訳される。そ
して、データ検索部４は、この物理アドレスに対応する
キャッシュメモリ８７のメモリブロックにアクセスし、
このブロック内で入力部１より入力されたキーワードと
同じキーワードを検索する。同じキーワードがあった場
合はこのキーワードに対応するデータを抽出して、検索
データ表示部５に表示する。

【０００９】一方、同じキーワードがキャッシュメモリ
８７のそのブロック内に無かった場合、データ検索部４
はハッシュコード「３」に対応するデータファイル３の
スロット番号「３」のキー領域３ａに格納されている検
索対象のキーワードを検索し、検索したキーワードに対
応するデータをデータ領域３ｂ内より抽出する。そして
同時に、キャッシュメモリ８７のハッシュコード「３」
を翻訳した物理アドレスのメモリブロック内の現在の状
態をクリアし、代わりに検索によりデータファイル３よ
り抽出したデータとそのキーワードとを格納する。次に
同じデータの検索が実行された場合は、データ検索部４
はキャッシュメモリ７にあるデータを検索抽出すれば良
いので、より高速なデータ検索が可能となる。

【００１０】ところで、データ検索部４がハッシュコー
ド「３」によりデータファイル３にアクセスするとき、
上記したキャッシュメモリ８７に対するアクセスと同様
に、実際にはこの論理アドレスであるハッシュコード
「３」を物理アドレスに翻訳し、この物理アドレスでデ
ータファイル３にアクセスする。データファイル３内の
各データは、物理アドレス上では統一性が無くバラバラ
に存在しているが、論理アドレス上では、各データのキ
ーワードをハッシュコード化したハッシュコードにより
整理されて格納されている。すなわち、データファイル
３内のスロットは、論理アドレスである。

【００１１】前述したように、データ検索部４がキャッ
シュメモリ８７やデータファイル３にデータ検索のため
にアクセスするときは、実際には論理アドレスであるハ
ッシュコードを物理アドレスに翻訳し、この物理アドレ
スによりアクセスをする。したがって、キャッシュメモ
リ８７の各メモリブロックに対するアクセスは、物理ア
ドレスにより行われ、データファイル３の各スロットへ
のアクセスは論理アドレスにより行われていることにな
る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】従来は以上のように構
成されており、論理アドレスと物理アドレスとが一致し
ていないので、ハッシュコード「３」に対応するデータ
ファイル３のスロット番号「３」から読みだしたデータ
の物理アドレスがＨ１２ＤＤで、ハッシュコード「５」
に対応したデータファイル３のスロット番号「５」から
読みだしたデータの物理アドレスがＨ１２２２で、ハッ
シュコード「７」に対応したデータファイル３のスロッ
ト番号「７」から読みだしたデータの物理アドレスがＨ
１２９９という場合もある。

【００１３】この場合、３つのデータの物理アドレスの
上２桁はおなじＨ１２なので、キャッシュメモリ８７で
は同じメモリブロックに対応するアドレスとなる。従っ
て、上記の３つのデータの検索では、これらの検索が繰
り返し行われても、キャッシュメモリ８７では常にアド
レスＨ１２のメモリブロックが使用され、このメモリブ
ロックが消去書き込みが成されるだけで、他のメモリブ
ロックは使用されない。すなわち、キャッシュメモリ９
７のキャッシュ効果が発揮されず、キャッシュメモリ８
７が有効に使用されないという問題があった。

【００１４】この発明では、上記のような課題を解決す
るためになされたものであり、キャッシュメモリの利用
効率を向上させ、データ検索をより高速にすることを目
的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明のデータ検索装
置は、キーワードをハッシュ法によるハッシュ関数によ
りコード化してそのコード毎に分類したスロットにキー
ワードとそれに対応したデータを格納しているデータ格
納手段と、データを検索するために入力されたキーワー
ドをハッシュ関数によりコード化するコード変換手段
と、データ検索のためにデータ格納手段にアクセスする
とき、コード変換手段によりコード化されたキーワード
を用いて、データ格納手段のなかでこのコードと対応す
るスロットをアクセス対象とするデータ検索手段と、デ
ータ格納手段のスロットに対応したメモリブロックから
構成され、データ検索手段とデータ格納手段との間に設
けられ、データ検索手段が検索するデータ格納手段に格
納されているデータの中で検索が頻繁に行われるデータ
を記憶しておく一時記憶手段と、データ検索手段が一時
記憶手段にアクセスするためのメモリブロックの番地
を、データ格納手段にアクセスするときのスロット番号
に対応するように翻訳するアドレス翻訳手段とを有する
ことを特徴とする。

【００１６】また、この発明のデータ検索装置は、一時
記憶手段に記憶されるデータにそのデータの格納される
位置情報を付加し、一時記憶手段のデータの無い位置に
はデータが無いことを示す情報を記憶させる、１次記憶
手段に記憶されるデータの位置を管理する一時保管管理
手段を有することを特徴とする。そして、この発明のデ
ータ検索装置は、一時記憶手段に記憶されるデータにそ
のデータの格納される位置情報と一時記憶手段の中の他
の位置に格納されているデータ位置との位置関連情報と
を付加し、 一時記憶手段のデータの無い位置にはデー
タが無いことを示す情報を記憶させる、１次記憶手段に
記憶されるデータの位置を管理する一時保管管理手段を
有することを特徴とする。

【００１７】

【作用】一時記憶手段に記憶されるデータは、ハッシュ
関数によるコードに対応した位置に記憶される。また、
一時記憶手段に記憶されるデータは、ハッシュ関数によ
るコードに対応しない位置にも記憶され、その時はその
データに記憶されている位置がハッシュ関数によるコー
ドに対応していない旨の情報が付加される。そして、一
時記憶手段に記憶されるデータがハッシュ関数によるコ
ードに対応していない場合は、そのデータがその位置に
記憶されている旨の情報が、ハッシュ関数によるコード
に対応した位置に記憶されているデータに付加される。

【００１８】

【実施例】

実施例１．以下この発明の１実施例を図を参照して説明
する。図１は、この発明の１実施例であるデータ検索装
置の構成を示す構成図である。同図において、６はアド
レス翻訳部、７はデータファイル３のスロット数と同数
のメモリブロックより構成されたキャッシュメモリ、７
ａはキャッシュメモリ７内のデータのキーワードが格納
されるキー領域、７ｂはキー領域７ａ内に格納されてい
るキーワードに対応するデータが格納されているデータ
領域であり、他は図８と同様である。アドレス翻訳部６
は、データ検索部４がキャッシュメモリ７にアクセスす
るときのアドレスを物理的なアドレスより、データファ
イル３の構成であるスロット番号に対応した論理的なア
ドレスに翻訳する。

【００１９】次に、このデータ検索装置の動作につい
て、図２のフローチャートを用いて説明する。まず、検
索したいデータのキーワードが入力されると（ステップ
Ｓ２１）、ハッシュコード変換部２においてこのキーワ
ードが対応するハッシュコード「３」に変換される（ス
テップＳ２２）。次に、データ検索部４ではこのハッシ
ュコード「３」に対応するデータファイル３のスロット
３内のデータを検索する。このとき実際には、データ検
索部４はキャッシュメモリ７にアクセスする（ステップ
Ｓ２３）。データ検索部４はキャッシュメモリ７上に検
索しようとするデータが存在すれば、このキャッシュメ
モリ７上のデータを読み出して、データを検索抽出した
こととする。

【００２０】このときデータ検索部４は、ハッシュコー
ド「３」に対応するアクセス先のアドレスを物理アドレ
ス「Ｈ１２００」に翻訳し、この物理アドレスに対して
アクセスしようとするが、アドレス翻訳部６によりこの
アクセス先の物理的アドレスをデータファイル３の構成
であるスロット番号に対応したものに翻訳する。キャッ
シュメモリ７では、この翻訳された論理アドレスである
ハッシュコード「３」に対応する３番目のメモリブロッ
クがアクセスされる。ところで、データファイル３で
は、物理アドレスと論理アドレスであるスロット番号と
は関連がなく、例えば、物理アドレス「Ｈ１２００」は
スロット番号「３」と対応している。

【００２１】ここで、１つのメモリブロックには１つの
データしか格納できないので、データ検索部４は、アク
セスしたキャッシュメモリ７の３番目のメモリブロック
内のキー領域７ａに格納されているキーワードと、入力
されたキーワードとを比較する（ステップＳ２４）。こ
のとき一致すれば（ステップＳ２５）、このキーワード
に対応するデータをデータ領域７ｂより読み出して検索
データ表示部５に表示し（ステップＳ３１）、検索動作
を終了する。

【００２２】一方、キャッシュメモリ７の中の３番目の
メモリブロックのキー領域７ａに格納されているキーワ
ードが、入力したキーワードと一致していなければ（ス
テップＳ２５）、データ検索部４はデータファイル３の
スロット番号「３」のスロットにアクセスする（ステッ
プＳ２６）。ここで、３番目のメモリブロック内にデー
タが無ければ、当然入力したキーワードと一致するもの
がないので、このときは不一致となる。そして、キー領
域３ａの中で入力されたキーワードと一致するものを検
索し（ステップＳ２７）、一致するキーワードがあれば
（ステップＳ２８）、これに対応するデータをデータ領
域３ｂより読み出して、キャッシュメモリ７の３番目の
メモリブロック内をこのデータに書き換える（ステップ
Ｓ３０）。同時に、検索データ表示部５に表示して（ス
テップＳ３１）、検索動作を終了する。

【００２３】一致するキーワードがキー領域３ａ内に存
在しなかった場合は（ステップＳ２８）、検索したいデ
ータがデータファイル３内に無いことを検索データ表示
部５に表示し（ステップＳ３２）、検索動作を終了す
る。

【００２４】このように、キャッシュメモリ７は、デー
タ検索部４により実際にアクセスされるときのメモリブ
ロックのアドレスが、データファイル３のスロット番号
に対応し、すなわちハッシュコードと対応している。こ
のため、データ検索部４がアクセスするときに実際に使
用する物理アドレスが近いデータでも、ハッシュコード
に対応する論理アドレスが異なれば、異なるメモリブロ
ック上にキャッシュ（格納）される。従って、実際にデ
ータ検索をする上で、ハッシュコードが異なるキーワー
ドにより検索がなされれば、キャッシュメモリ７は異な
るメモリブロック７ｂにデータをキャッシュするので、
キャッシュメモリの有効利用が可能となる。

【００２５】実施例２．上記実施例１では、検索動作を
何回行っても、検索するデータのキーワードをハッシュ
コード化した結果が全て同じだった場合、すなわち検索
するデータ全てがデータファイル３内の同一のスロット
に格納されているものであった場合は、キャッシュメモ
リ７の１つのメモリブロックしか使用されず、他のメモ
リブロックが全く使用されない状態が生じる。これを解
消するために、キャッシュメモリのメモリブロックを管
理するようにしたのが、この実施例２で示すデータ検索
装置である。

【００２６】図３は、この発明の第２の実施例であるキ
ャッシュメモリのメモリブロックを管理するようにした
データ検索装置の構成を示す構成図である。同図におい
て、３７はデータファイル３のスロットの数と同数のメ
モリブロックから構成されるキャッシュメモリ、３７ａ
はキャッシュメモリ３７内のデータのキーワードが格納
されるキー領域、３７ｂはキー領域３７ａ内に格納され
ているキーワードに対応するデータが格納されているデ
ータ領域、３７ｃはキャッシュメモリ３７のメモリブロ
ックの情報として管理フラグが格納される管理フラグ領
域、３８はデータ検索におけるデータファイル３とキャ
ッシュメモリ３７に対するアクセスとデータの入出力に
対応して、キャッシュメモリ３７の管理フラグ領域３７
ｃに管理フラグを格納するメモリブロック管理部であ
り、他は図１と同様である。

【００２７】管理フラグ領域３７ｃに格納される管理フ
ラグは、そのメモリブロックにデータが存在するかしな
いかを区別するための、「有効フラグ」，「無効フラ
グ」および、データファイル３のスロット番号とは対応
していないが、データが格納されていることを示す「リ
ンクフラグ」との３つから構成される。例えば、キャッ
シュメモリ３７の８番目のメモリブロックに、ハッシュ
コードに変換した場合そのハッシュコードが「８」にな
らないキーワードとそれに対応するデータが格納されて
いる場合に、この８番目のメモリブロックの管理フラグ
領域３７ｃには、「リンクフラグ」が格納される。これ
とは異なり、ハッシュコードに変換した場合そのハッシ
ュコードが「８」になるキーワードとそれに対応するデ
ータが格納されている場合には、「有効フラグ」が格納
される。

【００２８】次に、この実施例２に示すデータ検索装置
の動作を、図４のフローチャートを用いて説明する。ま
ず、検索対象のデータのキーワードはハッシュコード化
されると「３」となり、このデータがキャッシュメモリ
３７の８番目のメモリブロックに格納されている場合に
ついて説明する。また、キャッシュメモリ３７では、３
番目のメモリブロックにはハッシュコード化されると
「３」となるキーワードとそのデータとが格納され、す
なわち「有効フラグ」が格納され、５番目のメモリブロ
ックにはハッシュコード化されると「９」となるキーワ
ードとそのデータが格納され、すなわち「リンクフラ
グ」が格納されているものとする。

【００２９】まず、この検索対象のデータのキーワード
が入力部１より入力されると（ステップＳ４１）、この
キーワードはハッシュコード「３」に変換される（ステ
ップＳ４２）。ついで、このハッシュコード「３」に対
応するキャッシュメモリ３７の３番目のメモリブロック
の管理フラグ領域３７ｃにアクセスし（ステップＳ４
３）、管理フラグを参照し（ステップＳ４４）、「有効
フラグ」が格納されているかどうか判断する（ステップ
Ｓ４５）。

【００３０】ここでは、３番目のメモリブロックにはデ
ータが存在するので、このメモリブロックの管理フラグ
領域３７ｃには「有効フラグ」が格納されている。「有
効フラグ」が格納されているので、この３番目のメモリ
ブロックのキー領域３７ａに格納されているキーワード
と入力されたキーワードとが比較される（ステップＳ４
６）。比較の結果、一致しないので（ステップＳ４
７）、３番目のメモリブロック以降で「リンクフラグ」
が格納されているメモリブロックを検索する（ステップ
Ｓ４９）。

【００３１】５番目のメモリブロックに「リンクフラ
グ」が格納されているので（ステップＳ５０）、この５
番目のメモリブロックのキー領域３７ａに格納されてい
るキーワードと入力されたキーワードとを比較し（ステ
ップＳ５１）、一致していないので（ステップＳ５
２）、次に同様に「リンクフラグ」の格納されているメ
モリブロックがまだあるかどうか検索する（ステップＳ
５３）。ここで、８番目のメモリブロックに「リンクフ
ラグ」が格納されているので、すなわちまだ「リンクフ
ラグ」の格納されているメモリブロックが存在するの
で、ステップＳ４９に戻って再び「リンクフラグ」の格
納されている５番目以降のメモリブロックを検索する
（ステップＳ４９）。

【００３２】８番目のメモリブロックに「リンクフラ
グ」が格納されているので（ステップＳ５０）、このメ
モリブロックのキー領域３７ａに格納されているキーワ
ードと入力されたキーワードとを比較し（ステップＳ５
１）、一致するので（ステップＳ５２）、この８番目の
メモリブロックのデータ領域３７ｂよりデータを読み出
して、検索データ表示部５に表示し（ステップＳ４
８）、１連の検索動作を終了する。

【００３３】前述の場合では、キャッシュメモリ７３の
３番目のメモリブロックにはキーワードをハッシュコー
ド化したら「３」となるが、検索対象とは異なるデータ
が格納され、他のメモリブロックに検索対象のデータが
格納されている場合について説明した。次に、キャッシ
ュメモリ７３には、３番目のメモリブロックにハッシュ
コード化されると「３」となるキーワードとそのデータ
とが格納され、５番目のメモリブロックにキーワードを
ハッシュコード化したら「９」となるデータが格納され
ているが、キーワードをハッシュコード化したら「３」
となった検索対象のデータは存在せず、このデータはデ
ータファイル３に存在する場合について説明する。いう
までもないが、この場合３番目のメモリブロックの管理
フラグ領域３７ｃには「有効フラグ」が格納され、５番
目のメモリブロックの管理フラグ領域３７ｃには「リン
クフラグ」が格納され、他のメモリブロックの管理フラ
グ領域３７ｃには「無効フラグ」が格納されている。こ
の場合、ステップＳ４７までは同一なのでこの説明を省
略する。

【００３４】キャッシュメモリ７３において、３番目の
メモリブロックに関する「リンクフラグ」が格納されて
いるメモリブロックを検索し（ステップＳ４９）、５番
目のメモリブロックに「リンクフラグ」が格納されてい
るので（ステップＳ５０）、このメモリブロックのキー
領域３７ａに格納されているキーワードと入力されたキ
ーワードとを比較する（ステップＳ５１）。比較の結果
一致しないので（ステップＳ５２）、他に「リンクフラ
グ」の格納されているメモリブロックがまだあるかどう
か判断する（ステップＳ５３）。

【００３５】他にはもう「リンクフラグ」の格納されて
いるメモリブロックは存在しないので、キャッシュメモ
リ７３には検索対象のデータがキャッシュされていない
と判断し、データファイル３のスロット番号「３」のス
ロットにアクセスをする（ステップＳ５４）。３番目の
スロットにアクセスし、このスロットのキー領域３ａ内
を検索し（ステップＳ５５）、入力したキーワードと一
致するものを検索し（ステップＳ５６）、一致するキー
ワードがあるので（ステップＳ５６）、このキーワード
に対応するデータをデータ領域３ｂより読み出す（ステ
ップＳ５７）。

【００３６】データファイルよりデータを読み出した
ら、キャッシュメモリ３７に「無効フラグ」の格納され
ているデータの格納されていないメモリブロックがある
かどうか探す（ステップＳ５８）。ここで、「無効フラ
グ」が格納されているメモリブロックがある場合は、こ
のメモリブロックに読み出したデータを書き込み（ステ
ップＳ６０）、このデータを検索データ表示部５に表示
し（ステップＳ４８）、１連の検索動作を終了する。

【００３７】一方、「無効フラグ」の格納されているメ
モリブロックが存在しないときは（ステップＳ５９）、
入力したキーワードをハッシュコード化したハッシュコ
ード「３」に対応する、３番目のメモリブロックに格納
されているキーワードとデータとを消去して、新たに読
み出したデータとそのキーワードとをそれぞれ格納する
（ステップＳ６１）。このとき、３番目のメモリブロッ
クの管理フラグ領域には、「有効フラグ」が格納され
る。そして、このデータを検索データ表示部５に表示し
（ステップＳ４８）、１連の検索動作を終了する。

【００３８】ところで、ステップＳ４５の判断で「有効
フラグ」がどのメモリブロックにも格納されていない場
合、すなわち、検索するデータのキーワードのハッシュ
コード「３」に対応する、キャッシュメモリ３７の３番
目のメモリブロックには何もデータがない場合、ステッ
プＳ６３〜Ｓ６７に示すように、実施例１と同様の動作
を行う。以上のようにすることにより、検索動作を行え
ば行うほど、キャッシュメモリ７内のメモリブロックに
空きがなくなり、キャッシュヒット率が向上し、より高
速なデータ検索が可能になる。また、以上のようにする
ことにより、データ検索部４がキャッシュメモリ３７に
アクセスする場合、まず管理フラグ領域３７ｃを見るこ
とになる。したがて、ハッシュコードに対応するメモリ
ブロックにデータが存在しない場合には、キー領域３７
ａ内を見て入力されたキーワードと一致しているキーワ
ードがあるかどうかという動作をしなくて済むので、よ
り高速なデータ検索が可能となる。

【００３９】実施例３．ところで、上記実施例２ではキ
ャッシュメモリ３７の管理フラグ領域３７ｃに「リンク
フラグ」が格納されているメモリブロックを探す場合、
メモリブロックを順に見ていくよにしていた。ここで、
実施例２における「有効フラグ」の格納されているメモ
リブロックの管理フラグ領域に同一のハッシュコード分
類となる「リンクフラグ」の格納されているメモリブロ
ックの位置を示す情報を格納し、「リンクフラグ」の格
納されているメモリブロックの管理フラグ領域には、他
に同一のハッシュコード分類となる「リンクフラグ」の
格納されているメモリブロックが存在するかどうかを示
す情報を格納するようにすれば、より高速にキャッシュ
メモリ内の検索が可能となる。

【００４０】図５は、この発明の第３の実施例であるデ
ータ検索装置の構成を示す構成図である。同図におい
て、５７キャッシュメモリ、５７ａはキャッシュメモリ
５７内のデータのキーワードが格納されるキー領域、５
７ｂはキー領域５７ａ内に格納されているキーワードに
対応するデータが格納されているデータ領域、５７ｃは
「有効フラグ」，「無効フラグ」，「ブロック番号」が
格納される管理フラグ領域、５８はデータ検索における
データファイル３とキャッシュメモリ５７に対するアク
セスとデータの入出力に対応して、キャッシュメモリ５
７の管理フラグ領域５７ｃに管理フラグを格納するメモ
リブロック管理部であり、他は図３と同様である。

【００４１】この実施例３におけるメモリブロック管理
部５８が格納する「有効フラグ」は、これが格納されて
いるメモリブロックにはデータファイル３のハッシュコ
ードに対応したスロット内のデータが存在していること
を示し、加えて他のメモリブロックには入力されたキー
ワードを変換したハッシュコードに対応するデータファ
イル３のスロット内のデータが存在していないことを示
す。すなわち、データ検索部４は、この「有効フラグ」
の存在により、入力されたキーワードのハッシュコード
に対応したデータファイル３のスロット内に存在するデ
ータが、このキャッシュメモリ５７のハッシュコードに
対応するメモリブロック以外には存在しないことを知る
ことになる。したがって、キャッシュメモリ５７のハッ
シュコードに対応するメモリブロックにアクセスしたと
き、「有効フラグ」が格納されていると、このメモリブ
ロックに格納されているキーワードが入力された検索対
象のキーワードと異なる場合、直ちにデータファイルの
対応するスロットにアクセスする。

【００４２】一方、メモリブロック管理部５８が格納す
る「ブロック番号」には、「−」がついた数字とつかな
い数字とがある。メモリブロックの管理フラグ領域５７
ｃに格納されている「ブロック番号」に「−」がついて
いない場合、このメモリブロックには、データファイル
３のハッシュコードに対応したスロット内のデータが存
在していることを示している。そして、キャッシュメモ
リ５７の他のメモリブロックにも、データファイル３の
ハッシュコードに対応したスロット内のデータが存在し
ていることを示している。そして、この「ブロック番
号」の数字がそのメモリブロックの位置を示している。

【００４３】例えば、３番目のメモリブロックの管理フ
ラグ領域５７ｃに「８」が「ブロック番号」として格納
されている場合、このメモリブロックに格納されている
データはそのキーワードをハッシュコード化すると
「３」になり、かつやはりハッシュコード化すると
「３」になるキーワードとそのデータが８番目のメモリ
ブロックに格納されていることを示している。そして、
８番目のメモリブロックの管理フラグ領域５７ｃには
「−３」の「ブロック番号」格納されている。

【００４４】ところで、上述の場合は、ハッシュコード
化すると「３」になるキーワードとそのデータが、キャ
ッシュメモリ５７内に２つだけ存在するときの状態であ
る。ハッシュコード化すると「３」になるキーワードと
そのデータが、キャッシュメモリ５７内に３つ以上存在
する場合、例えば３つ存在する場合は以下に示すように
なる。すなわち、例えば、３番目のメモリブロックと５
番目のメモリブロックと８番目のメモリブロックとに、
ハッシュコード化すると「３」になるキーワードとその
データが格納されている場合である。

【００４５】このとき、３番目のメモリブロックの管理
フラグ領域５７ｃには「５」、５番目のメモリブロック
の管理フラグ領域５７ｃには「８＋ｎ」、８番目のメモ
リブロックの管理フラグ領域５７ｃには「−３」が格納
されている。ここで、５番目のメモリブロックの管理フ
ラグ領域５７ｃに格納されている「８＋ｎ」のｎは、メ
モリブロックの数、すなわちデータファイル３のスロッ
トの数を示しており、メモリブロックの数が２５６個場
合は「２６４」となる。

【００４６】上述の場合、データ検索部４は、入力され
たキーワードのハッシュコードが「３」のとき、まず、
キャッシュメモリ５７の３番目のメモリブロックにアク
セスし、この管理フラグが「５」なので、このメモリブ
ロックのキー領域５７ａに格納されているキーワードと
入力されたキーワードとを比較する。ここで一致しなけ
れば、つぎは５番目のメモリブロックにアクセスして同
様にキーワードを比較し、一致しなければ８番目のメモ
リブロックにアクセスし、同様にキーワードを比較す
る。８番目のメモリブロックのキーワードも入力された
キーワードと一致しなければ、データ検索部４はデータ
ファイル３のスロット番号３のスロットにアクセスし
て、一致するキーワードを探す。

【００４７】キャッシュメモリ５７の全てのメモリブロ
ックに何らかのデータが格納されているどのような場合
でも、以上のように、キャッシュメモリ５７内に、入力
されたキーワードのハッシュコードに対応するデータフ
ァイル３のスロットに存在するデータが３つの場合は、
データ検索部４は最大で３回のアクセスをキャッシュメ
モリ５７にするだけで済む。以上のように、メモリブロ
ック管理部５８（図５）により、キャッシュメモリ５７
のメモリブロックを管理すれば、データ検索部４がキャ
ッシュメモリ５７にアクセスして入力されたキーワード
と一致するキーワードを検索する場合、全てのメモリブ
ロックを見る必要がないので、より高速な検索がデータ
検索が可能となる。なお、上記実施例２及び実施例３で
は、管理フラグの参照をキャッシュメモリ７後方に向か
って行っていたが、キャッシュメモリ７前方に向かって
参照しても同様である。

【００４８】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、ハッ
シュ法によりデータが構築された大容量のデータベース
に対して、高価で高速なメモリ容量は節約しながら、高
速なデータ検索が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例であるデータ検索装置の構成
を示す構成図である。

【図２】図１のデータ検索装置の動作を示すフローチャ
ートである。

【図３】本発明の第２の実施例であるデータ検索装置の
構成を示す構成図である。

【図４】図２のデータ検索装置の動作を示すフローチャ
ートである。

【図５】本発明の第３の実施例であるデータ検索装置の
構成を示す構成図である。

【図６】従来のデータ検索装置の構成を示す構成図であ
る。

【図７】図６のデータ検索装置の動作を示すフローチャ
ートである。

【図８】従来のデータ検索装置の構成を示す構成図であ
る。

【符号の説明】

１ 入力部 ２ ハッシュコード変換部 ３ データ検索部 ３ａ キー領域 ３ｂ データ領域 ４ データ検索部 ５ 検索データ表示部 ６ アドレス翻訳部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検索のための手がかりとなるキーワード
   をハッシュ法によるハッシュ関数によりコード化してそ
   のコード毎に分類したスロットに前記キーワードとそれ
   に対応したデータを格納しているデータ格納手段と、 データを検索するために入力されたキーワードを前記ハ
   ッシュ関数によりコード化するコード変換手段と、 データ検索のために前記データ格納手段にアクセスする
   とき、前記コード変換手段によりコード化されたキーワ
   ードを用いて、前記データ格納手段のなかでこのコード
   と対応するスロットをアクセス対象とするデータ検索手
   段と、 前記データ格納手段のスロットに対応したメモリブロッ
   クから構成され、前記データ検索手段とデータ格納手段
   との間に設けられ、前記データ検索手段が検索するデー
   タ格納手段に格納されているデータの中で検索が頻繁に
   行われるデータを記憶しておく一時記憶手段と、 前記データ検索手段が前記一時記憶手段にアクセスする
   ための前記メモリブロックの番地を、前記データ格納手
   段にアクセスするときのスロット番号に対応するように
   翻訳するアドレス翻訳手段とを有することを特徴とする
   データ検索装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のデータ検索装置におい
   て、 前記一時記憶手段に記憶されるデータにそのデータの格
   納される位置情報を付加し、 前記一時記憶手段のデータの無い位置にはデータが無い
   ことを示す情報を記憶し、 前記１次記憶手段に記憶されるデータの位置を管理する
   一時保管管理手段を有することを特徴とするデータ検索
   装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のデータ検索装置におい
   て、前記一時記憶手段に記憶されるデータにそのデータ
   の格納される位置情報と前記一時記憶手段の中の他の位
   置に格納されているデータ位置との位置関連情報とを付
   加し、 前記一時記憶手段のデータの無い位置にはデータが無い
   ことを示す情報を記憶し、 前記１次記憶手段に記憶されるデータの位置を管理する
   一時保管管理手段を有することを特徴とするデータ検索
   装置。