JPH0736169B2 - データ取り出し装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、メモリからデータを検索して取り出し、プ
リンタやディスプレイ等にデータを出力するデータ取り
出し装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、大容量のフォントデータを持った出力装置は、低
速かつ大容量の２次記憶装置（例えば、ディスク装置）
に全てのフォントデータをもち、その一部を高速かつ小
容量の一次記憶装置（例えば、キャッシュメモリ）にバ
ッファリングを行なうことにより、低速かつ大容量の２
次記憶装置からフォントデータを取り出す場合に比べ
て、高速にフォントデータの取り出しを行なっている。
大量のデータを高速に取り出す場合には、一次記憶装置
上におかれるフォントデータの検索時間が、全体の処理
性能に大きく影響を与える。

従来、この種の方法としては、例えば、情報処理学会第
31回（昭和60年後期）全国大会96−６「フォント・バッ
ファに関する検討」に示されたようなものがあった。

第７図は従来のデータ取り出し装置の構成を示すブロッ
ク図である。図において、１は表示データを入力するキ
ーボード、２は入力データの処理を行なうデータ入力
部、３は入力されたデータに対応するフォントデータを
検索するフォントデータ検索部（データ検索手段）、４
はフォントデータファイルの検索を行なう実フォントデ
ータファイル検索部（第１の記憶データ検索手段）、５
はフォントデータを保管する低速かつ大容量の実フォン
トデータファイル（第１の記憶手段）、６はフォントデ
ータファイル５から取り出したデータを保持しているキ
ャッシュメモリ内のデータを検索するキャッシュメモリ
検索部（第２の記憶データ検索手段）、７はフォントデ
ータを保管する高速かつ小容量のキャッシュメモリ（第
２の記憶手段）、８は実フォントデータファイル５やキ
ャッシュメモリ７から取り出したフォントデータを描画
するフォント描画部、９はフォント描画部８が描画処理
したフォントデータを表示するディスプレイ（データ出
力手段）である。

第８図，第９図，第10図及び第11図は、第７図中のキャ
ッシュメモリの内容の移動経過を記述したものである。
第８図〜第11図において、11は最初のデータを表す開始
ポインタ、12は最後のデータを表す終了ポインタであ
る。13,14,15,16,17はキャッシュメモリ７内のデータ要
素を表し、それぞれデータA,データB,データC,データD,
データＥと呼び、各々が異なったデータ要素の内容を表
す。

第12図は、データA,データB,データC,データD,データＥ
の詳細な内部構造を示す。第12図において、30は格納さ
れているフォントのコードが入る格納データコード領
域、31は実際のフォントのデータを格納するフォントデ
ータ領域、32は現在注目しているデータが使用される直
前に利用されたデータを示すポインタP1、33は現在注目
しているデータが使用された直後に利用されたデータを
示すポインタP2を示す。

この従来装置の動作を第７図を用いて説明する。表示す
る文字コードは、キーボード１を用いてデータ入力部２
で入力され、データ入力部２がフォントデータ検索部３
にフォントデータの取り出しを依頼する。フォントデー
タ検索部３は、キャッシュメモリ検索部６にキャッシュ
メモリ７の検索を依頼し、該当データが見つかった場合
はキャッシュメモリ７からフォントデータを取り出す。
フォントデータが見つからない場合は、フォントデータ
検索部３が実フォントデータファイル検索部４に実フォ
ントデータファイル５の検索を依頼し、フォントデータ
を取り出す。そして、取り出されたフォントデータをフ
ォント描画部８がディスプレイ９に描画する。

従来装置におけるフォントデータの検索方法について、
第８図，第９図，第10図，第11図及び第12図を用いて説
明する。第12図はキャッシュメモリ内のデータ要素を表
した図である。各要素は実際のデータを管理するフォン
トデータ領域31と、次の要素を示すポインタP1（32）
と、前の要素を示すポインタP2（33）とで構成される。

第８図は従来装置の起動段階のキャッシュメモリ内の状
態を示す。この場合、開始ポインタ11が最後の要素を示
す終了ポインタ12を示している。最初の要素が入ると、
第９図に示すように、開始ポインタ11は挿入されたデー
タであるデータＡ（13）を示す。データＡ（13）のポイ
ンタP1（32）は終了ポインタ12を示し、ポインタP2（3
3）は開始ポインタ11を示す。第10図は、第９図の状態
から更にデータＢ（14）、データＣ（15）及びデータＤ
（16）の要素をキャッシュメモリに挿入した状態を示
す。

キャッシュメモリは、小容量なため、全てのフォントデ
ータを保持することが不可能なので、キャッシュメモリ
に保持されるデータ要素の数は制限される。そこで、デ
ータ要素の保持数の制限を越えた場合は、利用された時
期が一番古いものをキャッシュメモリから取り外し、最
近に利用されたものをキャッシュメモリに挿入する。第
11図は、キャッシュメモリ上で保持可能なデータ要素の
数を４個に制限した場合に、第10図の状態から、更にデ
ータＥ（17）のデータ要素をキャッシュメモリに挿入し
た状態を示す。この場合、利用されたのが、一番古いデ
ータＡ（13）をキャッシュメモリから取り外し、データ
Ｅ（17）をキャッシュメモリに挿入する。

第10図の状態でデータＡ（13）のデータを検索するため
には、開始ポインタ11からデータＤ（16）を検索し、そ
の格納データコード領域30のコードと現在検索している
データのコードを比較する。この場合、格納データコー
ド領域内のコードが検索しているコードと同一でないの
で、データＤ（16）のポインタP1（32）から次のデータ
であるデータＣ（15）を検索する。上記のコード比較に
よる検索を繰り返すことにより、フォントデータが検索
され、データＡのフォントデータ領域31中のフォントデ
ータが取り出される。

フォントデータ検索部３の動作を、第13図のフローチャ
ートを用いて詳しく説明する。まず、キーボード１より
データの入力を行ない（ステップ41）、表示する文字コ
ードの有無を確認する（ステップ42）。もし、文字コー
ドがなければ処理を終了する（ステップ50）。表示する
文字コードが有れば（ステップ42）、キャッシュデータ
がキャッシュメモリ７中に存在するかどうか確認する
（ステップ43）。キャッシュデータが存在する場合は、
キャッシュメモリ７中にその文字コードに対応するフォ
ントデータが存在するかどうかを確認する（ステップ4
4）。フォントデータが存在すればキャッシュメモリ７
からフォントデータを取り出し（ステップ46）、表示す
る（ステップ47）。もし、キャッシュメモリ７中にフォ
ントデータが存在しない場合は、実フォントデータファ
イル５からフォントデータを取り出し（ステップ48）、
フォントデータをキャッシュメモリ７に挿入した（ステ
ップ49）後、表示する（ステップ47）。表示データとキ
ャッシュデータが異なっている場合は、次にキャッシュ
データをセットして（ステップ45）、ステップ43の処理
に戻る。表示を行なおうとするデータが存在する限り、
上記の動作を繰り返す。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のデータ取り出し装置では、キャッシュメモリもデ
ータを検索する場合に、常に、最近利用されたデータか
ら順に検索する必要があったので、キャッシュメモリの
保持数を増やした場合に、キャッシュメモリへの検索回
数が増加し、キャッシュメモリの効果が少なくなり、デ
ータの取り出しを高速に行なうことが難しいという問題
点があった。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、文字のように同一順序で幾度も出現する性質
を持つデータに対してはデータ検索回数を減らし、デー
タの取り出し処理の高速化を図れるデータ取り出し装置
を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係るデータ取り出し装置は、データを記憶す
る第１の記憶手段（実フォントデータファイル５）と、
この第１の記憶手段からデータを検索する第１の記憶デ
ータ検索手段（実フォントデータファイル検索部４）
と、上記第１の記憶手段（実フォントデータファイル
５）から取り出されたデータを一時的に保持すると共
に、過去に連続的に出現したデータの出現順序を示す出
現順序情報を保持する第２の記憶手段（出現順序情報付
キャッシュメモリ102）と、上記出現順序情報に基づい
て上記第２の記憶手段内から順番にデータを取り出して
検索する第２の記憶データ検索手段（出現順序情報付キ
ャッシュメモリ検索部101）と、入力された情報に従っ
てデータを検索する際に上記第２の記憶データ検索手段
（キャッシュメモリ検索部101）に検索依頼をし該デー
タが上記第２の記憶手段（キャッシュメモリ102）から
見つからない場合に上記第１の記憶データ検索手段（実
フォントデータファイル検索部４）に検索依頼を行なう
データ検索手段（フォントデータ検索部３）と、このデ
ータ検索手段で検索されたデータを取り出し出力するデ
ータ出力手段（ディスプレイ９）とを備えたことを特徴
とするものである。

〔作用〕

第１の記憶手段（実フォントデータファイル５）はデー
タを記憶し、第１の記憶データ検索手段（実フォントデ
ータファイル検索部４）はその第１の記憶手段からデー
タを検索する。第２の記憶手段（出現順序情報付キャッ
シュメモリ102）は第１の記憶手段（実フォントデータ
ファイル５）から取り出されたデータを一時的に保持す
ると共にこのデータを検索時に参照した順序を示す順序
情報を保持し、第２の記憶データ検索手段（出現順序情
報付キャッシュメモリ検索部101）はその順序情報を利
用してその第２の記憶手段内のデータを検索する。デー
タ検索手段（フォントデータ検索部３）は、入力された
情報に従ってデータを検索する際に、上記第２の記憶デ
ータ検索手段（出現順序情報付キャッシュメモリ検索部
101）に検索依頼をし、該データが第２の記憶手段（出
現順序情報付キャッシュメモリ102）から見つからない
場合に、第１の記憶データ検索手段（実フォントデータ
ファイル検索部４）に検索依頼を行なう。データ出力手
段（ディスプレイ９）は、データ検索手段（フォントデ
ータ検索部３）で検索されたデータを取り出し、出力す
る。

〔発明の実施例〕

第１図はこの発明の一実施例に係るデータ取り出し装置
の構成を示すブロック図である。第１図において、第７
図に示す構成要素に対応するものには同一の符号を付
し、その説明を省略する。第１図において、102は実フ
ォントデータファイル５から取り出されたデータを一時
的に保持すると共に、過去に連続的に出現したデータの
出現順序を示す出現順序情報を保持する第２の記憶手段
としての出現順序情報付キャッシュメモリ、101はその
順序情報を利用してそのキャッシュメモリ102内のデー
タを検索する第２の記憶データ検索手段としての出現順
序情報付キャッシュメモリ検索部である。なお、出現順
序情報とは文字などのように同一順序で幾度も出現する
性質を持つデータに対して、過去に連続的に出現したデ
ータの出現順序を示す情報をいう。

第２図，第３図及び第４図は、第１図中のキャッシュメ
モリ102の内容の推移を記述したものである。第２図〜
第４図において、11は最初のデータを表す開始ポイン
タ、12は最後のデータを表す終了ポインタである。111,
112,113,114は出現順序情報を保持したキャッシュメモ
リ102内の一要素を示し、それぞれ出現順序情報付デー
タA,出現順序情報付データB,出現順序情報付データC,出
現順序情報付データＤと呼ぶ。

第５図は、出現順序情報付データの内部構造を示す。第
５図において、30は格納されているデータの内容を示す
フォントのコードが入る格納データコード領域、31は実
際のフォントのデータを格納するフォントデータ領域、
32は現在注目しているデータが使用される直前に利用さ
れたデータを示すポインタP1、33は現在注目しているデ
ータが使用された直後に利用されたデータを示すポイン
タP2、141は現在注目しているデータが前回使用された
時に直後に利用したデータを示すポインタP3、142は現
在注目しているデータが前回使用された時に直前に利用
したデータを示すポインタP4を示す。

この実施例の動作を第１図を用いて説明する。表示する
文字コードは、キーボード１からデータ入力部２により
入力され、データ入力部２はフォントデータ検索部３に
フォントデータの取り出しを依頼する。フォントデータ
検索部３は、出現順序情報付キャッシュメモリ検索部10
1に出現順序情報を用いて出現順序情報付キャッシュメ
モリ102を文字コードに対応したフォントデータを取り
出すために検索する様に依頼する。該当データが見つか
らない場合は、フォントデータ検索部３がキャッシュメ
モリ検索部６に出現順序情報付キャッシュメモリ102の
検索を依頼し、それでも見つからない場合はフォントデ
ータファイル検索部４にフォントデータファイル５の検
索を依頼し、フォントデータファイル５からフォントデ
ータを取り出す。取り出されたフォントデータは、フォ
ントデータ描画部８で描画処理され、ディスプレイ９に
表示される。

キャッシュメモリ102へのデータの挿入及び検索方法に
ついて、第２図，第３図，第４図及び第５図を用いて説
明する。第５図は出現順序情報付データの構造を示す図
である。このデータの各要素は、保管するフォントデー
タの格納データコード領域30と、実際のデータを管理す
るためのフォントデータ領域31と、次の要素を示すポイ
ンタP1（32）と、前の要素を示すポインタP2（33）と、
前回このフォントが利用された時に次に利用されたフォ
ントを示すポインタP3（141）と、前回このフォントが
利用される前に利用されたフォントを示すポインタP4
（142）とがある。

キャッシュメモリ102内のデータは本装置の起動段階で
は第２図のように開始ポインタ11が終了ポインタ12を示
している。最初の要素が入ると、第３図のように、開始
ポインタ11は挿入されたデータである出現順序情報付デ
ータＡ（111）を示す。出現順序情報付データＡ（111）
のポインタP1（32）は終了アドレス12を示し、ポインタ
P4（142）は開始ポインタ11を示す。第４図は、第３図
の状態から更に出現順序情報付データＢ（112），出現
順序情報付データＣ（113）及び出現順序情報付データ
Ｄ（114）のデータをキャッシュメモリ102に挿入した状
態を示す。

第４図の状態でデータＡ（111）のデータを検索するた
めには、開始ポインタ11の示している出現順序情報付デ
ータＤ（114）から、要素データを検索し、前回に出現
順序情報付データＤ（114）の後で利用された要素デー
タのコードをポインタP4（142）から検索し、そのコー
ドと現在検索しているコードを比較する。この場合、コ
ードがあっていないので、次に、出現順序情報付データ
Ｄ（114）の格納データコード領域30中のコードと現在
検索しているデータのコードを比較する。この場合、コ
ードがあっていないので、出現順序情報付データＤ（11
4）のポインタP1（32）から次のデータである出現順序
情報付データＣ（113）を検索する。上記のコードの比
較を繰り返し、コードが一致した場合に検索が終了す
る。

フォントデータ検索部３の動作を、第６図のフローチャ
ートを用いて詳しく説明する。まず、キーボード１より
データの入力を行なう（ステップ122）。その後、表示
を行なおうとするデータの有無を確認する（ステップ12
3）。もし、表示データがなければ終了する（ステップ1
32）。存在する場合は、キャッシュメモリ102中にフォ
ントデータが存在するかどうかを確認する（ステップ12
5）。この場合、まず、出現順序情報からキャッシュデ
ータを検索（ステップ124）し、存在すればそのキャッ
シュデータからフォントデータを取り出し（ステップ12
8）表示する（ステップ129）。見つからない場合は、従
来の方法でキャッシュデータを検索し（ステップ12
6）、存在すればキャッシュデータからフォントデータ
を取り出し（ステップ128）表示する（ステップ129）。
従来の方式で見つからない場合は、次のキャッシュデー
タをセット（ステップ127）し、ステップ125に戻る。キ
ャッシュメモリ102にフォントデータが存在しない場合
は、実フォントデータファイル５からフォントデータを
取り出し（ステップ130）、フォントデータをキャッシ
ュメモリ102に挿入した（ステップ131）後、表示する
（ステップ129）。表示を行なおうとするデータが存在
する限り、上記の動作を繰り返す。

この処理手順でデータA,データB,データC,データD,デー
タA,データB,データC,データＤの順にデータをキャッシ
ュメモリ102から取り出すと、例えば、従来の方法で
は、26回のコード比較が必要であったのが、この方法で
は、18回のコード比較でデータを取り出すことができ
る。

なお、上記実施例では、出現順序情報を１回分のみ保持
する場合について説明したが、これは２回分以上の出現
順序情報を保持しても良く、上記実施例と同様の効果を
得ることができる。また、上記実施例は、フォントにつ
いて説明したが、フォント以外の場合でも同一順序で幾
度も出現する性質を持った大容量のデータを扱う場合に
本発明を利用してもよく、上記実施例と同様の効果を得
ることができる。また、上記実施例では、フォントは２
次記憶装置（例えば、ディスク装置）よりデータを取り
出したが、フォントデータは、計算により作成してもよ
く（例えば、ベクトルフォント）、キャッシュメモリの
検索部分は上記実施例を用いることにより、同様の効果
を得ることができる。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、第１の記憶手段から取り
出されたデータを一時的に保持すると共に、過去に連続
的に出現したデータの出現順序を示す出現順序情報を保
持する第２の記憶手段と、上記出現順序情報に基づいて
上記第２の記憶手段内から順番にデータを取り出して検
索する第２の記憶データ検索手段とを含み構成したの
で、文字などのように同一順序で幾度も出現する性質を
持つデータに対しては、過去に連続的に出現したデータ
の順序情報が保持され、その出現順序情報を用いてデー
タを検索することができ、これによりデータ検索回数が
減少し、したがってデータの取り出し処理の高速化を図
れるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係るデータ取り出し装置
の構成を示すブロック図、第２〜第４図は第１図中のキ
ャッシュメモリの内容の移動経過を示す図、第５図はこ
の実施例における出現順序情報付データの構造を示す
図、第６図はこの実施例の動作を示すフローチャート、
第７図は従来のデータ取り出し装置の構成を示すブロッ
ク図、第８図〜第11図は第７図中のキャッシュメモリの
内容の推移を示す図、第12図はこの従来例においてキャ
ッシュメモリ内のデータ構造を示す図、第13図はこの従
来例の動作を示すフローチャートである。 ３…フォントデータ検索部（データ検索手段）、４…実
フォントデータファイル検索部（第１の記憶データ検索
手段）、５…実フォントデータファイル（第１の記憶手
段）、９…ディスプレイ（データ出力手段）、101…出
現順序情報付キャッシュメモリ検索部（第２の記憶デー
タ検索手段）、102…出現順序情報付キャッシュメモリ
（第２の記憶手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】データを記憶する第１の記憶手段と、この
   第１の記憶手段からデータを検索する第１の記憶データ
   検索手段と、上記第１の記憶手段から取り出されたデー
   タを一時的に保持すると共に、過去に連続的に出現した
   データの出現順序を示す出現順序情報を保持する第２の
   記憶手段と、上記出現順序情報に基づいて上記第２の記
   憶手段内から順番にデータを取り出して検索する第２の
   記憶データ検索手段と、入力された情報に従ってデータ
   を検索する際に上記第２の記憶データ検索手段に検索依
   頼をし該データが上記第２の記憶手段から見つからない
   場合に上記第１の記憶データ検索手段に検索依頼を行な
   うデータ検索手段と、このデータ検索手段で検索された
   データを取り出し出力するデータ出力手段とを備えたこ
   とを特徴とするデータ取り出し装置。