JPH08185273A - Ｉｓａｍファイル情報処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＩＳＡＭファイル処理中の障害発生に対し
て、簡易な構成で保護を可能にする。 【構成】 外部記憶装置１０２は不揮発性であり、ＩＳ
ＡＭファイルのデータファイルおよびインデックスファ
イルが記憶される。このファイルを利用して情報処理を
行う中央処理装置１０１は、必要なファイルを主記憶装
置１０３に読込んで迅速な処理を行う。インデックスフ
ァイルはＢツリー構造を有し、中央処理装置１０１の情
報処理動作中にノードの新たな生成やキーの追加や削除
などの変更が生じる。処理中に障害が発生すると、イン
デックスファイルの内容とデータファイルの内容とが不
一致になるおそれがあるけれども、不揮発性記憶装置１
０４に変更前の必要な情報を保存し、障害復旧処理を可
能とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、大容量のデータを高速
に検索可能で、停電などの障害発生に対する復旧機能を
備えるＩＳＡＭファイル情報処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、大量のデータの中から高速に
データを検索する方法として、索引付順編成ファイル検
索方法（Indexed Sequential Access Method）が知られ
ている。この方法において使用するファイルは、ファイ
ルの先頭から順にデータレコードを格納する順編成デー
タファイルと、目的のデータがこの順編成ファイルのど
の位置にあるかを高速に検索するための索引であるイン
デックスファイルを含むＩＳＡＭファイルとして構成さ
れる。インデックスファイルは、任意のキーに対応する
データファイル上のレコードの格納位置を高速に検索す
るために用いられる。キーとデータファイルのレコード
とは、通常１：１に対応している。

【０００３】図２６は、代表的なインデックスファイル
のデータ構造を示す。アクセスの回数を減らして、目的
のデータの格納位置を高速に検索するため、Ｂツリー構
造でインデックスファイルを構成することが好ましい。
Ｂツリー構造は、ノード（節）と呼ばれるキーとレコー
ドの格納位置を表すポインタとから成る単位によって構
成される。検索を開始する最初のノードは、ルート
（根）ノード１と呼ばれ、一般に複数段の中間ノード２
を経て最終段のリーフ（枝）ノード３に到達する。各ノ
ードには、キー値４およびポインタ５の組が１または複
数組存在する。リーフノード３以外のノードには、或る
値のキー値４とポインタ５との組が１または複数組格納
されている。ルートノード１および中間ノード２のポイ
ンタ５は、その下位のノードの格納位置を示す。リーフ
ノード３のキー値６およびポインタ７の組は、データフ
ァイル上のデータレコードに対応する見出し語などのキ
ーの値と格納位置とを示す。

【０００４】図２７は、図２６のルートノード１および
中間ノード２のようなリーフノード３以外のノードにお
けるキー値とノードとの関係を示す。たとえば上位層の
ノード８内で、次の第１式に示すようにキーが昇順にソ
ートされている場合を想定する。

【０００５】 ｋｅｙ１ ＜ ｋｅｙ２ ＜ … ＜ ｋｅｙＮ …（１） 各キー値ｋｅｙ１，ｋｅｙ２，…，ｋｅｙＮに組合わさ
れるポインタをｐｏｉｎｔｅｒ１，ｐｏｉｎｔｅｒ２，
…，ｐｏｉｎｔｅｒＮとし、ｋｅｙ１に関連するｐｏｉ
ｎｔｅｒ１が示すノード９Ａに含まれるキー値をｋｅｙ
Ａ１，ｋｅｙＡ２，…，ｋｅｙＡＭとすると、次の第２
式の関係が成立する。

【０００６】 ｋｅｙＡ１ ＜ ｋｅｙＡ２ ＜ … ＜ ｋｅｙＡＭ＝ｋｅｙ１ …（２） 同様にｋｅｙ２に関連するｐｏｉｎｔｅｒ２が示すノー
ド９Ｂに含まれるキー値については、次の第３式の関係
が成立する。

【０００７】 ｋｅｙ１ ＜ ｋｅｙＢ１ ＜ ｋｅｙＢ２＜ … ＜ ｋｅｙＢＬ ＝ ｋｅｙ２ …（３） すなわち、上位層ノード８から下位層ノード９Ａ，９Ｂ
を参照するポインタに対応付けられるキー値は、下位層
ノード９Ａ，９Ｂが保持する最大のキー値と等しい。ま
た階層状にリンクされた最後のノードであるリーフノー
ドにも、キー値とポインタとの組が格納されているけれ
ども、このキー値と順編成されたデータファイル上のレ
コードの格納位置とが直接対応している。

【０００８】キーを利用したデータの検索は、ルートノ
ードを起点にして行う。各ノード内のキー値はたとえば
昇順にソートされているので、バイナリサーチなどの方
法によって迅速に検索することが可能である。たとえば
図２７の上位層ノード８に含まれるキー値のうち、目的
とするキー値ＫＥＹと、次の第４式の関係が成立すれ
ば、キー値ｋｅｙ２に関連づけられるポインタｐｏｉｎ
ｔｅｒ２で示される下位層ノード９Ｂを次に検索するこ
とになる。そして最後に到達したリーフノードで、ＫＥ
Ｙに等しいキー値が存在すれば、そのキー値に関連づけ
られたポインタを得ることができる。このポインタがデ
ータファイル上の目的のデータレコードの格納位置を示
す。最終的なリーフノードに、ＫＥＹに等しいキー値が
存在しなければ、対応するデータレコードが存在しない
ことを示す。

【０００９】 ｋｅｙ１ ＜ ＫＥＹ ＜ ｋｅｙ２ …（４） 図２６および図２７に示すような基本的なＢツリーの構
造では、同じ階層で他のノードの検索が必要になるとき
に、ルートノードまでさかのぼってから検索を行わなけ
ればならない。この場合、多数のノードをアクスする必
要があるため検索に時間を要する。この改善のために、
図２８に示すようにＢツリーを拡張する。すなわち、同
じ階層の隣接するノードに対して、直接リンクするポイ
ンタを設ける。たとえば、上位層ノード１１の次の下位
層ノード１２には、先ノードポインタ１３および次ノー
ドポインタ１４を設け、同じ階層内でキーの値が隣合う
ノードを双方向リンクで結びつける。下位層ノード１２
と同じ階層に同位層ノード１５，１６が存在している
と、各ノード１２，１５，１６をＡ，Ｂ，Ｃとし、ノー
ドＡ，Ｂ，Ｃに含まれるキーを第５式のように表す。

【００１０】 ｋｅｙＡ ∈ ＮｏｄｅＡ（ｋｅｙ） ｋｅｙＢ ∈ ＮｏｄｅＢ（ｋｅｙ） ｋｅｙＣ ∈ ＮｏｄｅＣ（ｋｅｙ） …（５） このとき、次の第６式および第７式の関係が成立し、す
べてのキーを昇順に検索する場合に、検索するキーが次
の第８式で表される関係であれば、ノードＡ，Ｂ，Ｃの
順に検索することになる。

【００１１】 ∀ｋｅｙＡ ∈ ＮｏｄｅＡ（ｋｅｙ） ∀ｋｅｙＢ ∈ ＮｏｄｅＢ（ｋｅｙ） ∀ｋｅｙＣ ∈ ＮｏｄｅＣ（ｋｅｙ） …（６） ｋｅｙＡ ＜ ｋｅｙＢ ＜ ｋｅｙＣ …（７） ∃ｋｅｙ ∈ ＮｏｄｅＡ（ｋｅｙ） …（８） また検索するキーが次の第９式のような関係にあれば、
ノードＣ，Ｂ，Ａの順に検索することになる。

【００１２】 ∃ｋｅｙ ∈ ＮｏｄｅＣ（ｋｅｙ） …（９） このような検索をノードＡ，Ｂ，Ｃ間で可能とするに
は、ノードＡの次ノードポインタではノードＢを示し、
ノードＢの先ノードポインタではノードＡを示すよう
に、相互に連結する。またノードＢの次ノードポインタ
ではノードＣを示し、ノードＣの先ノードポインタでは
ノードＢを示すように結合する。両端のノードＡおよび
Ｃの先ノードポインタおよび次ノードポインタは、それ
ぞれ何も示さないNullポインタにセットしておく。

【００１３】図２９、図３０および図３１は、以上説明
したようなＢツリーにキーを追加する方法を示す。各ノ
ードは、キー値とポインタとの組が格納可能な最大数に
対応して確保されており、最大数未満のキー値およびポ
インタの組が格納されている場合は空き領域として管理
される。図２９（１）のように、リーフノード２０に空
き領域２１が存在し、格納されているキー値ｋｅｙ１，
ｋｅｙ２の間の大きさのキー値を追加する場合を想定す
る。図２９（２）に示すように、元の空き領域２１を空
き領域２２まで減少させ、追加するキー値ｋｅｙＡより
も大きいキー値を持つすべてのキー値とポインタとの組
をシフトするためのシフト領域２３を生み出す。キー値
とポインタとの組をシフトして空いた追加領域２４に、
新たなキー値ｋｅｙＡおよび対応するポインタを追加す
る。このように、リーフノードに空き領域２１があれ
ば、該当するリーフノード２０のみを書換えるだけでキ
ーの追加が行われる。

【００１４】図３０は、リーフノードが一杯で、隣のノ
ードに空き領域が存在する場合に、キーを追加する方法
を示す。図３０（１）に示すように、上位層ノード３１
の下位のリーフノード３２，３３のうち、キーが一杯に
なっているリーフノード３２に新たなキーを追加する
と、図３０（２）に示すように、空き領域を有する隣の
ノード３３に対してもキーの追加が行われる。図３０
（１）の追加前のリーフノード３２の状態に新たなキー
ｋｅｙＡを追加すると、それまでの最大のキー値である
ｋｅｙ３が追出されるので、上位層ノード３４も下位層
ノード３５の保有する最大のキー値ｋｅｙ２に対応して
キー値が書換えられる。隣接するリーフノード３６に対
しては、新たなキー値ｋｅｙ３を追加するために、元の
キー値ｋｅｙ４のシフトが行われる。

【００１５】図３１（１）に示すように、上位層ノード
４１の下位のリーフノード４２，４３が既に一杯であ
り、一方のリーフノード４２にさらにキーを追加する場
合は、図３１（２）に示すようにリーフノード４２を分
割する。新たな上位層ノード４４は、元のリーフノード
４２を分割したリーフノード４５，４６と、元のリーフ
ノード４３に対応するリーフノード４７とをそれぞれ示
すキー値とポインタとの組を格納する。元のリーフノー
ド４２はリーフノード４５および４６に分割され、元の
リーフノード４３はリーフノード４７となる。分割され
た前半のリーフノード４５の次ノードポインタは、分割
された後半のリーフノード４６を示す。後半のリーフノ
ード４６の先ノードポインタは、前半のリーフノード４
５を示す。後半のリーフノード４６の次ノードポインタ
はリーフノード４７を示す。リーフノード４７の前ノー
ドポインタはリーフノード４６を示す。上位層ノード４
４には、リーフノードの増加に対応してキー値とポイン
タとの組が追加され、空き領域がない場合はリーフノー
ドと同様に分割される。

【００１６】キーをノードから削除する場合は、対象と
なるキーを検索し、該当するキー値がリーフノードに存
在したら対応するポインタをＮｕｌｌポインタに書換え
る。この段階では、リーフノードにキー値そのものは残
るけれども、ポインタがＮｕｌｌポインタに書換えられ
るので、キーが存在しないことが示される。

【００１７】図３２は、Ｂツリーのファイル上での実現
方法を示す。通常、ファイルは線形のメモリ空間に配置
され、ファイルを構成する各内容は空間上の位置を示す
アドレスによって指定される。各内容は、他の内容とは
直接結付けられないデータ構造である。

【００１８】このような線形のファイルでＢツリーファ
イル５１を表現するには、各ノード５２，５３を固定長
レコードとして表し、各ノード５２，５３間のリンク関
係を各レコードの位置を表すポインタ５４で表現する。
ポインタ５４は、たとえばノード５３のレコードの入る
先頭からのオフセットアドレス５５で表すことができ
る。

【００１９】ＩＳＡＭ方式で構成されたファイルを利用
してデータ処理を行う際には、次の命令が書込みに関連
する命令となる。

【００２０】 データファイルの新規生成 インデックスファイルの新規生成 データレコードの新規獲得 データレコードの書込み キーの追加 キーの削除 これらの書込み命令の処理中に、停電などの障害が発生
すると、正常なＩＳＡＭ方式のファイル構造が保たれ
ず、インデックスファイルやデータファイルの内容の破
壊や消失のおそれが生じる。大量のデータを集積したフ
ァイルが損なわれると、ファイルの集積に要した時間、
労力および費用が無駄になり、大きな損失を招く。この
ため、従来からも、図３３および図３４に示すような対
策が採用されている。

【００２１】図３３は、停電などによる不意のシステム
停止の対策として、無停電電源装置による停電保護を行
う構成を示す。通常は商用電源６１から電源スイッチ６
２を介し、主電源６３に交流電力が供給され、主電源６
３で直流に変換され、主電源投入スイッチ６４を介して
情報処理装置６５に電源供給が行われる。情報処理装置
６５内には、半導体メモリなどの揮発性記憶装置６６が
設けられ、電源供給が停止すると、記憶内容が消失す
る。商用電源６１の停電対策として、補助電源スイッチ
６７を介して補助電源６８に交流電力が供給される。補
助電源６８には、バッテリ６９が含まれ、供給された交
流電力を直流に変換して充電する。商用電源６１に停電
が発生すると、主電源６３に設ける検出回路によって停
電検出が行われ、情報処理装置６５の割込み処理によっ
て、補助電源６８および補助電源投入スイッチ７０によ
る電源制御が行われる。停電検出出力は、ブザー７１に
よって情報処理装置６５の使用者に知らせることもでき
る。情報処理装置６５には、大容量の外部記憶装置７２
が接続され、通常、外部記憶装置７２は磁気テープや磁
気ディスクなど、不揮発性の記憶装置で構成されるの
で、商用電源６１が停電しても記憶内容は失われない。

【００２２】商用電源６１に停電が発生すると、直ちに
主電源６３から補助電源６８に切換えられ、情報処理装
置６５の処理の継続が可能となる。補助電源６８が電源
供給を行っている期間中に、自動的にファイルやデータ
の保全処理が行われる。あるいはブザー７１などによっ
て停電発生が知らされた使用者が、手動で保全処理を行
う。保全処理の内容としては、揮発性記憶装置６６上に
存在するデータなどを外部記憶装置に移行させることが
主である。長時間の停電保護には大容量のバッテリ６９
が必要である。

【００２３】典型的な先行技術は、たとえば特開平３−
２４８２２０号公報に開示されている。この先行技術で
は、磁気ディスク装置に書込む直前に、書込みに関する
情報、データ、ディスク上の書込み位置などを、別の不
揮発性記憶装置に保存し、停電発生後の復旧処理時にそ
の保存された情報を再度磁気ディスク装置に書込む方法
が示されている。また、特開平１−３１５８３５号公報
には、自動障害復旧機構として、不揮発性記憶装置に保
持された障害復旧制御情報を、再起動時に中央処理装置
が参照しながら自動的に復旧処理を行う技術が開示され
ている。特開平４−９８５４５号公報には、ファイル保
護の対策として、ファイルの大きさ、アドレス、空き領
域情報などのファイル管理情報を、ファイル更新前に不
揮発性記憶装置に退避しておき、更新中に停電などによ
る処理の中断が生じたときに、そのファイル管理情報を
用いて更新前の状態に戻す方法が開示されている。

【００２４】図３４は、データに対する処理の履歴を示
すログを用いて障害発生前の状態に復旧させる方法を示
す。元のデータが記憶されるオリジナルファイル装置７
５に対して内容の更新を行うに際し、バックアップファ
イル装置７６に内容の複写を行う。オリジナルファイル
装置７５のデータに対する更新処理は、その履歴をログ
ファイル装置７７に記憶する。障害発生後の復旧処理で
は、バックアップ複写されていたバックアップファイル
装置７６の記憶内容に基づき、ログファイル装置７７の
内容を再度反映させて、更新内容の再実行を行う。

【００２５】また、データベース管理システムでは、デ
ータベースへのデータの追加、更新、削除などを行う場
合に、データベースの更新するファイルへの一連の処理
の単位をトランザクションとし、コミット命令によって
一括して処理を実行する機能を備える場合がある。この
場合、コミット命令が発行される前の状態に戻すロール
バック機能が備えられていることが多い。

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】図３３に示すように、
無停電電源装置などの補助電源を使用する構成では、装
置が高価になり、設置のためのスペースが大きくなるな
どの問題がある。特開平３−２４８２２０号公報の先行
技術による磁気ディスク装置の復旧処理では、ディスク
の書込み単位でのデータの保護は可能であるけれども、
ＩＳＡＭファイルのインデックスファイルのようなＢツ
リーなどの複雑なデータ構造を持つファイルについての
保護は充分に行えない。特開平１−３１５８３５号公報
の先行技術では、実際にどのような復旧障害制御情報に
よって、どのような復旧処理を行うのかが明示されてお
らず、ＩＳＡＭファイルのインデックスファイルのよう
な複雑なデータ構造を持つファイルについて効率的に復
旧させることはできない。特開平４−９８５４号公報の
先行技術は、ファイルを管理するオペレーティングシス
テムのレベルから見たファイル保護を対象とし、ＩＳＡ
Ｍファイルのインデックスファイルのような複雑なデー
タ構造のファイル内部のデータ保護については不充分で
ある。

【００２７】インデックスファイル全体を不揮発性記憶
装置に保存しながらデータ処理を進めれば、停電後の復
旧は不要となるけれども、一般に高速で大容量の不揮発
性記憶装置は高価であり、データファイルの復旧の必要
は残る。さらに、ソフトウェアやハードウェアの異常に
よる障害の対策も必要である。

【００２８】また図３４に示すような、バックアップさ
れていたファイルに対し、ログの内容を再度反映させる
技術では、バックアップのために対象となるオリジナル
ファイル装置７５とほぼ同容量のバックアップファイル
装置７６が必要となり、また外部にログファイル装置７
７も必要となる。外部に新たな記憶装置が必要となるば
かりでなく、これらの外部記憶装置をアクセスするため
にデータ処理速度が低下し、ログファイル装置７７の記
憶容量を越えてファイルの更新処理などが行われた場合
や、大量のログファイル装置７７の内容に基づく復旧処
理に時間がかかるなどの問題がある。

【００２９】さらに、トランザクションのロールバック
機能を備えるデータベース管理システムでは、トランザ
クションを一時に一括して処理するコミット命令の実行
に時間を要する問題がある。また簡易な情報処理装置で
は、ＩＳＡＭファイルを利用する情報処理を効率的に行
うことが困難である。

【００３０】本発明の目的は、ＩＳＡＭファイルを利用
した情報処理中に障害が発生しても、容易に復旧させる
ことができ、構成が簡単なＩＳＡＭファイル情報処理装
置を提供することである。

【００３１】

【課題を解決するための手段】本発明は、先頭から順次
レコードが格納される順編成データファイルを不揮発性
の外部記憶装置に展開し、各レコードに対応するキー
と、各レコードの格納位置を表すデータとを組合わせた
インデックスファイルを用いて順編成データファイルを
高速に検索することができるＩＳＡＭファイル情報処理
装置において、インデックスファイルをＢツリー構造と
して管理する管理手段と、管理手段によってインデック
スファイルが変更されるとき、変更前のＢツリー構造の
管理状態を保存する保存手段と、管理手段によるインデ
ックスファイルの変更処理中に中断が生じたとき、保存
手段の保存内容を用いてインデックスファイルを変更前
の管理状態に復旧する復旧手段とを含むことを特徴とす
るＩＳＡＭファイル情報処理装置である。また本発明
は、先頭から順次レコードが格納される順編成データフ
ァイルを不揮発性の外部記憶装置に展開し、各レコード
に対応するキーと、各レコードの格納位置を表すデータ
とを組合わせたインデックスファイルを用いて順編成デ
ータファイルを高速に検索することができるＩＳＡＭフ
ァイル情報処理装置において、障害発生後の復旧処理で
使用する復旧用管理情報を保存するための保存手段と、
ファイルを使用可能とするオープン命令の実行後に、フ
ァイル中のレコードへの書込み命令が最初に発行された
ときにのみ、保存手段に復旧用管理情報を保存させ、障
害発生後には保存された復旧用管理情報を使用して復旧
処理を行う復旧手段とを含むことを特徴とするＩＳＡＭ
ファイル情報処理装置である。また本発明は、先頭から
順次レコードが格納される順編成データファイルを不揮
発性の外部記憶装置に展開し、各レコードに対応するキ
ーと、各レコードの格納位置を表すデータとを組合わせ
たインデックスファイルを用いて順編成データファイル
を高速に検索することができるＩＳＡＭファイル情報装
置において、ファイルを新規に生成する際に、障害発生
後の復旧処理で必要なＩＳＡＭファイル管理情報を生成
する生成手段と、ファイルを新規に生成する場合に、生
成したファイルを一旦クローズして、ＩＳＡＭファイル
管理情報およびオペレーティングシステムで管理される
ファイル情報を外部記憶装置に強制的に書込んだ後で、
ファイルをオープンし、障害発生時には外部記憶装置に
書込んだＩＳＡＭファイル情報およびオペレーティング
システムで管理されるファイル情報を使用して復旧処理
を行う復旧手段とを含むことを特徴とするＩＳＡＭファ
イル情報処理装置である。また本発明は、先頭から順次
レコードが格納される順編成データファイルを不揮発性
の外部記憶装置に展開し、各レコードに対応するキー
と、各レコードの格納位置を表すデータとを組合わせた
インデックスファイルを用いて順編成データファイルを
高速に検索することができるＩＳＡＭファイル情報処理
装置において、ファイルに対するアクセス命令を時系列
的に保存する保存手段と、障害発生後に保存手段の保存
内容を読出し、保存内容中にクローズ命令が存在すると
きクローズ命令の対象となるファイルに対するクローズ
命令以前に出現した命令を無効とし、残余の保存内容に
基づいてファイルの障害復旧を行う復旧手段とを含むこ
とを特徴とするＩＳＡＭファイル情報処理装置である。
また本発明は、先頭から順次レコードが格納される順編
成データファイルを外部記憶装置に展開し、各レコード
に対応するキーと、各レコードの格納位置を表すデータ
とを組合わせたインデックスファイルを用いて順編成デ
ータファイルを高速に検索することができるＩＳＡＭフ
ァイル情報処理装置において、ＩＳＡＭファイルに対す
る処理情報のうち、障害発生後の復旧処理に必要な復旧
用管理情報を保存するための保存手段と、保存手段への
復旧用管理情報の保存時に、保存未完了を表す情報を付
して処理を開始し、保存完了時に保存未完了を表す情報
を保存完了を表す情報に変更する管理手段と、障害発生
後に、保存手段に保存され、保存完了を表す情報が付さ
れた復旧用管理情報を使用して復旧処理を行う復旧手段
とを含むことを特徴とするＩＳＡＭファイル情報処理装
置である。また本発明は、先頭から順次レコードが格納
される順編成データファイルを外部記憶装置に展開し、
各レコードに対応するキーと、各レコードの格納位置を
表すデータとを組合わせたインデックスファイルを用い
て順編成データファイルを高速に検索することができる
ＩＳＡＭファイル情報処理装置において、データファイ
ルに新規のレコードを取得してアクセスする前に、次に
取得予定のレコード番号を読出す管理手段と、管理手段
の読出したレコード番号を保存する保存手段と、障害発
生後に、保存手段に保存されたレコード番号を使用して
復旧処理を行う復旧手段とを含むことを特徴とするＩＳ
ＡＭファイル情報処理装置である。また本発明は、先頭
から順次レコードが格納される順編成データファイルを
外部記憶装置に展開し、各レコードに対応するキーと、
各レコードの格納位置を表すデータとを組合わせたイン
デックスファイルを用いて順編成データファイルを高速
に検索することができるＩＳＡＭファイル情報処理装置
において、ＩＳＡＭファイルに対する処理情報のうち、
障害発生後の復旧処理に必要な復旧用管理情報を保存す
るための保存手段と、復旧用管理情報を、正常な動作中
の予め定める時点毎に保存手段に保存する管理手段と、
障害発生後、保存手段に保存された復旧用管理情報を使
用して復旧処理を行う復旧手段とを含むことを特徴とす
るＩＳＡＭファイル情報処理装置である。さらに本発明
の前記管理手段は、ＩＳＡＭファイルでのデータファイ
ルとインデックスファイルとの区別をつけるための情報
を前記保存手段に追加して保存し、前記復旧手段は、Ｉ
ＳＡＭファイルでのデータファイルとインデックスファ
イルとを区別して復旧処理を行うことを特徴とする。さ
らにまた本発明の前記管理手段は、ファイルが存在する
記憶媒体が揮発性または取外し可能であるとき、復旧処
理の対象から除外することを特徴とする。また本発明
は、先頭から順次レコードが格納される順編成データフ
ァイルを不揮発性の外部記憶装置に展開し、各レコード
に対応するキーと、各レコードの格納位置を表すデータ
とを組合わせたインデックスファイルを用いて順編成デ
ータファイルを高速に検索することができるＩＳＡＭフ
ァイル情報処理装置において、データファイルに新規な
レコードを追加する際、データの書込み前であることを
表す情報を付してレコードを確保する確保手段と、確保
手段によって確保されたレコードに、データの書込み前
であることを表す情報が付されているとき、データの書
込みを行う管理手段とを含むことを特徴とするＩＳＡＭ
ファイル情報処理装置である。

【００３２】

【作用】本発明に従えば、インデックスファイルは管理
手段によってＢツリー構造として管理されているので、
インデックスファイルの変更はキーの追加と削除とによ
って行われる。キーの変更の影響は、リーフノードのみ
に止まる場合と、他のノードに影響する場合があり得
る。変更前の管理状態としては、変更の対象となるノー
ドのイメージ、およびファイル上での位置を表すポイン
タが含まれる。さらにＩＳＡＭファイルのインデックス
ファイルには、キーの登録件数、ノードの数、論理的な
サイズなどの管理情報が付加されているので、キーの変
更前の状態を保存しておく。復旧処理時には、先に保存
したノードのイメージを保存されたファイル上の位置に
上書する。ＩＳＡＭファイル管理情報をも同様に上書す
ることによって、キー変更前の状態に復旧させることが
できる。変更の過程で新規に確保されたノードは、論理
的なリンクがなくなるので、データ処理上は存在しない
こととなる。変更の対象となるノードに関連する管理状
態を保存するだけで復旧を行うことができるので、迅速
な処理を簡単な構成で実現することができる。

【００３３】また本発明に従えば、ファイルを使用可能
とするオープン命令の実行後には、ファイル管理情報が
情報処理装置内の揮発性記憶領域に読出される。ファイ
ルの読出しを行うだけの場合は、ファイルの内容には変
更がないので、揮発性領域内に読出された管理情報は外
部記憶装置上の管理情報から変化しない。揮発性記憶領
域上の管理情報を利用してＩＳＡＭファイルを利用する
ので、迅速な情報処理を行うことができる。ファイル中
のレコードへの書込み命令が発行されたときに、復旧に
必要な復旧用管理情報を保存手段に保存するので、復旧
手段による障害発生後の復旧処理によって確実にファイ
ルの復旧を行うことができる。

【００３４】また本発明に従えば、一般に、ファイルを
新規に生成する場合には、オペレーティングシステムに
おけるファイルの管理情報がオペレーティングシステム
の内部バッファなどに存在し、外部記憶装置には反映さ
れず、またＩＳＡＭファイルの管理情報も、内部バッフ
ァに存在して外部記憶装置には反映されないけれども、
ファイルを一旦クローズすると、ＩＳＡＭファイル管理
情報が内部バッファから外部記憶装置に書込まれ、オペ
レーティングシステムの内部バッファの管理情報も外部
記憶装置に書込まれる。このような強制的な書込みが終
了した後でファイルをオープンすると、外部記憶装置に
オペレーティングシステムおよびＩＳＡＭシステムのそ
れぞれの管理情報を反映させることができ、復旧処理に
利用することができる。

【００３５】また本発明に従えば、保存手段にはファイ
ルに対するアクセス命令が時系列的に保存される。復旧
手段は、障害発生後に保存手段の保存内容を読出し、保
存内容中にクローズ命令が存在するときにはクローズ命
令の対象となるファイルに対するクローズ命令以前に出
現した命令を無効とする。クローズ命令が実行される
と、ＩＳＡＭファイルを構成するのに必要な情報は外部
記憶装置に記憶されるので、復旧の対象とする必要がな
い。このような対象とする必要のない命令を無効として
復旧処理を行うので、迅速な障害発生後の復旧を行うこ
とができる。

【００３６】また本発明に従えば、ＩＳＡＭファイルに
対する処理情報のうち、障害発生後の復旧処理に必要な
復旧用管理情報は、たとえば書込み命令の履歴やノード
イメージであり、情報処理装置の処理単位であるワード
以上の長さを有する。したがって転送の途中で障害によ
って処理が中断すると、情報は不正確になってしまう。
これらの復旧用管理情報を不揮発性記憶装置に転送する
場合に、それらの情報に付随してあるいは一部として保
存未完了を表す情報を付加する。復旧用管理情報の保存
が終了すると、管理手段は保存未完了を表す情報を保存
完了を表す情報に変更する。復旧手段は保存完了を表す
情報が付された復旧用管理情報を使用して復旧処理を行
うので、確実な復旧用管理情報に基づいてファイルの復
旧を行うことができる。

【００３７】また本発明に従えば、管理手段がデータフ
ァイルに新規のレコードを取得してアクセスする前に、
次に取得予定のレコード番号が読出される。次に取得予
定のレコード番号は、データファイルの内部に使用され
ていないデータレコードが存在しない場合は、現在のデ
ータファイルのサイズを拡大して、新規のレコードの記
憶領域が確保され、現在の最大レコード番号の次のレコ
ード番号が与えられる。データファイルの内部に使用さ
れていないデータレコードが保存する場合は、そのデー
タレコードを示す番号が与えられる。このような使用さ
れていないレコードは、一旦生成された後、削除命令に
よって削除されたレコードであり、削除レコードはその
位置を示すポインタのリンクによって容易に取得するこ
とができる。事前にレコード番号を得ることができるの
で、命令の実行中に実際のファイルに対して書込みが発
生しても、どのレコードが対象となるかが明瞭であり、
新規レコードへの書込み処理中に障害が発生した場合
に、復旧処理でどのレコードに対して復旧処理を行うか
を明確にすることができる。

【００３８】また本発明に従えば、管理手段は、復旧用
管理情報を、正常な動作中の予め定める時点毎に保存手
段に保存する。復旧手段は、障害発生後に保存手段に保
存された復旧用管理情報を使用して復旧処理を行う。復
旧用管理情報を定期的に不揮発性記憶装置に転送するの
で、障害発生からの復旧処理時には、最新の管理情報を
利用して効率的に復旧処理を行うことができる。

【００３９】さらに本発明に従えば、管理手段は、ＩＳ
ＡＭファイルのデータファイルとインデックスファイル
との区別を付けるための情報を保存手段に追加して保存
する。復旧手段は、データファイルとインデックスファ
イルとを区別して復旧処理を行うので、ＩＳＡＭファイ
ルとしての正常な復旧処理を容易に行うことができる。

【００４０】さらにまた本発明に従えば、管理手段はフ
ァイルが存在する記憶媒体が揮発性または取外し可能で
あるときには、復旧処理の対象から除外する。揮発性記
憶装置の内容は、停電などの障害発生と同時に失われて
もよいものとして取扱われる。揮発性記憶装置に停電発
生以前の内容の一部が残っていると、かえって不具合を
発生させることもある。また取外し可能な媒体にファイ
ルが存在するときには、障害復帰後に取除かれている可
能性がある。取外されている媒体に存在するファイルに
対する復旧処理を行うと、別のファイルに対する処理に
対して不所望な処理が行われてしまうおそれがある。こ
れらの場合にファイルに対する復旧処理を除外すれば、
必要な復旧処理のみを迅速に行うことができる。

【００４１】さらにまた本発明に従えば、データファイ
ルに新規なレコードを追加する際には、データの書込み
の前であることを表す情報を付してレコードを確保す
る。一般に、ＩＳＡＭファイルの登録レコード件数など
の管理情報は、不揮発性の外部記憶装置上のファイル、
情報処理装置の揮発性の主記憶領域に存在するＩＳＡＭ
ファイルアクセス手段の内部、および不揮発性の保存手
段上の復旧情報として、３カ所に存在する。外部記憶装
置上のファイル管理情報は、基本的にはファイルのクロ
ーズ時またはアクセス命令の実行時に書換えられる。さ
らに主記憶領域上のＩＳＡＭファイル管理手段の内部、
および保存手段には、そのファイルが最後に取得した新
規のレコードのレコード番号が保存される。このレコー
ド番号は、新規レコードの確保が行われる毎に更新され
る。管理手段は、確保されたレコードに、データの書込
み前であることを表す情報が付されているときデータの
書込みを行う。これによって、確実にかつ効率的に新規
レコードの確保を行うことができる。

【００４２】

【実施例】図１は、本発明を実施するための前提となる
ハードウエア構成を示す。中央処理装置１０１は、ＣＰ
Ｕなどを含み、オペレーティングシステムおよびＩＳＡ
Ｍファイル管理システムを動作させ、さらに使用者の必
要とするアプリケーションプログラムを実行する。ＩＳ
ＡＭファイルは、たとえばＰＯＳにおける商品データや
顧客データなど、数千〜数万のデータを効率的に管理す
るために利用される。これらの場合のキーとしては、商
品コードや名前あるいは電話番号などが用いられる。中
央処理装置１０１が実行する各プログラムのコードとデ
ータとは、磁気ディスク装置や磁気テープ装置などによ
って実現される不揮発性の外部記憶装置１０２から与え
られる。一般に、外部記憶装置１０２に対するアクセス
速度は遅くなるので、中央処理装置１０１は主として主
記憶装置１０３内に記憶されているコードおよびデータ
に基づいて動作する。主記憶装置１０３は、たとえば半
導体メモリによって実現され、電源電圧の供給が停止さ
れると記憶内容が消失する揮発性記憶装置を構成する。

【００４３】本構成では、停電などの障害発生時に復旧
を円滑に行うために、不揮発性記憶装置１０４が設けら
れている。不揮発性記憶装置１０４は、たとえば電池な
どによってバックアップされる半導体メモリで実現さ
れ、その記憶容量を主記憶装置１０３程度に大きくする
とコストが上昇するので、一般には比較的小容量であ
る。中央処理装置１０１には、停電やソフトウエアある
いはハードウエアの動作異常を検出する障害検出装置１
０５が付加され、障害を検出すると割込み信号などを発
生する。中央処理装置１０１は、通常の動作中に、割込
み信号として障害検出信号が与えられると、外部記憶装
置１０２および保存手段である不揮発性記憶装置１０４
に対して、復旧に必要となる情報を記憶し、障害の回復
を待つ。障害が回復すると、中央処理装置１０１は、外
部記憶装置１０２および不揮発性記憶装置１０４に記憶
されている復旧用情報に基づいて、ファイルの復旧作業
を行う。

【００４４】図２は、図１の主記憶装置１０３内および
不揮発性記憶装置１０４内のメモリマップを示す。たと
えば、アプリケーションプロセスのデータ部１３３およ
びコード部１３４、ＩＳＡＭファイルアクセス管理プロ
セスのデータ部１３５およびコード部１３６、空き領域
１３７、オペレーティングシステムのデータ部１３８お
よびコード部１３９のように、主記憶装置１０３内は使
い分けられている。図１の不揮発性記憶装置１０４内の
メモリマップでは、Ｎ個のＩＳＡＭファイル管理情報１
４０と、Ｍ個までの履歴を表す書込み命令のログ１４１
と、Ｋ個までのノードのイメージ１４２と、Ｋ個までの
ノード管理情報１４３が記憶されて保存される。

【００４５】主記憶装置１０３上には、アプリケーショ
ンプログラム、ＩＳＡＭファイルアクセス管理プログラ
ム、オペレーティングシステムのように、複数のプログ
ラムが読出され、時分割などによって同時に動作する。
この場合、アプリケーションプログラムとＩＳＡＭファ
イルアクセス管理プログラムは、オペレーティングシス
テムの上でマルチタスクとして同時に動作する。主記憶
装置１０３上に読出される動作に必要なコードとデータ
とを１つの実体単位として、プロセスと呼ぶこととす
る。

【００４６】図３は、図２のＩＳＡＭファイルアクセス
管理プロセスのデータ部１３５内のメモリマップを示
す。ＩＳＡＭファイルアクセス管理プロセス内部で使用
するデータ部１５１には、ヘッダ領域１５１と、Ｎ個の
ＩＳＡＭファイル管理情報１５２と、Ｋ個のノードのイ
メージ１５３と、Ｋ個のノード管理情報１５４と、デー
タレコードバッフア１５５が含まれる。ノードのイメー
ジ１５３とノード管理情報１５４とが記憶される領域
は、ノードバッファとなる。ＩＳＡＭファイルアクセス
管理プロセスのデータ部１３５の他に、コード部１３６
が存在し、プログラム自体の動作が記述される。

【００４７】ＩＳＡＭファイル管理情報１５２内には、
インデックスファイルについてはファイル識別コード、
ファイル名称、ファイルのサイズ、キーのサイズおよび
種類、ノードのサイズ、登録キー数、登録ノード数、ル
ートノードへのポインタ、ファイルの種類、ファイル書
込みフラグおよび媒体種類などの情報が含まれる。デー
タファイルについては、ファイル識別コード、ファイル
名称、ファイルのサイズ、レコードサイズ、登録レコー
ド件数、最近取得したレコード番号、新規レコード書込
みフラグ、削除レコードへのリンクポインタ、ファイル
の種類、ファイル書込みフラグおよび媒体種類などの情
報が含まれる。ノード管理情報１５４には、ファイル識
別コードおよび対応するノードのファイル上でのオフセ
ット位置などが含まれる。主記憶装置１０３上のＩＳＡ
Ｍファイル管理プロセスのデータ部１３５のうち、ＩＳ
ＡＭファイル管理情報１５２、ノードのイメージ１５３
およびノード管理情報１５４は、不揮発性記憶装置１０
４上にもＩＳＡＭファイル管理情報１４０、ノードのイ
メージ１４２およびノード管理情報１４３としてそれぞ
れ所定のタイミングで保存される。

【００４８】ＩＳＡＭファイルアクセス管理プロセスの
コード部１３６によって実現される動作では、アプリケ
ーションプロセスからのファイルアクセスの命令を受け
るためのプロセス間通信手段、命令の種類を判別する手
段、ＩＳＡＭファイル管理情報をファイルから新規に取
得する手段、ＩＳＡＭファイル管理情報を不揮発性記憶
装置１０４に複写する手段、書込みフラグをオンにする
手段、書込みフラグをチェックする手段、および実際に
命令に従ってファイルをアクセスする手段などを含む。

【００４９】図４および図５は、第１実施例によるノー
ドへのキー追加処理におけるインデックスファイルのイ
メージおよび外部記憶装置１０２のファイル上での配置
状態を示す。たとえば、図４（１）では、ルートノード
１６１の次に、中間のノードＡ１６２およびノードＢ１
６３が存在し、さらにその下位にリーフノードであるノ
ードＣ１６４、ノードＤ１６５、ノードＥ１６６、ノー
ドＦ１６７、ノードＧ１６８、およびノードＨ１６９が
存在する。図４（２）では、外部記憶装置１０２には、
ＩＳＡＭファイル管理情報１７０に続いて、ルートノー
ド１７１、ノードＣ１７２、ノードＤ１７３、ノードＡ
１７４、ノードＥ１７５、ノードＦ１７６、ノードＢ１
７７、ノードＧ１７８およびノードＨ１７９のように記
憶されている。図５（１）に示すように、キーの追加処
理に伴って、新たなリーフノードがノードＪ１８０とし
て生成され、新たにルートノード１８１、中間のノード
Ｉ１８２、ノードＢ１８３、リーフノードであるノード
Ｈ１８９が変更される。この変化では、新たなキーが追
加されたノードＪ１８０が新たに生成されたために、ノ
ードＨ１８９を前ノードポインタが示すように設定され
る。ノードＪ１８０は同階層では最も大きなキー値を有
するノードであるので、次ノードポインタはNullポイン
タが設定される。図４（１）では最も大きなキー値を有
するリーフノードであったノードＨ１８９の次ノードポ
インタには、ノードＪ１８０を示すポインタが設定され
る。ノードＪ１８９を新たに生成したために、中間のノ
ードにおいても新たにノードＩ１８２を生成する必要が
生じる。ノードＩ１８２の前ノードポインタにはノード
Ｂ１８３を示す値が代入され、ノードＢ１８３の次ノー
ドポインタにはノードＩ１８２を示す値が設定される。
ノードＩ１８２の次ノードポインタの値は、Nullであ
る。ルートノード１８１のポインタも、新たにノードＩ
１８２を示すポインタが追加される。これらの変更され
るノードには、「＊」を付して示す。図５（２）には、
ＩＳＡＭファイル管理情報１９０とルートノード１９１
以下のノードを示し、特にノードＪ１９２およびノード
Ｉ１９３が図４（２）の状態から追加される。以上のよ
うに、キーを追加する際には、Ｂツリー構造では１つの
ノードに格納することができるキー値とポインタとの組
の数が制限されているので、制限を越えるとノードを分
割する必要が生じる。ノードの分割が生じると、１つの
階層内では分割されるノード１個とその隣のノードが変
更され、新規にノードが１個追加される。また上の階層
においても同様である。

【００５０】ノードへのキーの追加処理は、まず図３に
示すノードのイメージ１５３として、外部記憶装置１０
２からノードのイメージを読込み、同時にノード管理情
報１５４も書換える。この主記憶装置１０３上のノード
のイメージ１５３に対して、キー値とポインタとの組を
変更したり、先ノードポインタおよび次ノードポインタ
の書換えを行う。キー値とノードポインタとの書換えは
次のように行う。

【００５１】ノード内に新規のキーを追加するための
空き領域が存在する場合は、追加するキー値をＫＥＹと
したとき、次の第１０式の関係があるものとする。

【００５２】 Ｋｅｙ１＜Ｋｅｙ２＜…＜Ｋｅｙｉ＜ＫＥＹ＜Ｋｅｙｊ＜…＜ＫｅｙＮ …（10） この場合は、ＫＥＹのキー値が大きいＫｅｙｊ，…，Ｋ
ｅｙＮおよびそれに対応するポインタの組をノード内で
シフトし空き領域を作る。その空き領域にＫＥＹとそれ
に対応するポインタとを書込む。

【００５３】ノード内に新規のキーを追加するための
空き領域が存在しない場合は、新規にノードを生成し、
ノード内のキーとポインタとの組を分割する。ノードの
分割の１つの方法としては、キーを２分割する方法があ
る。この方法では、ノードに含まれるキーの数をＮ個と
した場合、次の第１１式および第１２式で示されるよう
にキーを分割する。

【００５４】 Ｋｅｙ１ ＜ … ＜ Ｋｅｙ（Ｎ／２） …（11） Ｋｅｙ（Ｎ／２＋１） ＜ … ＜ ＫｅｙＮ …（12） そして新規に生成したノードにＫｅｙ（Ｎ／２＋１），
…，ＫｅｙＮを移し、元のノードに空き領域を作る。そ
してこの２つのノードのうち、ＫＥＹ＜Ｋｅｙ（Ｎ／２
＋１）ならば元のノードに、Ｋｅｙ（Ｎ／２＋１）＜Ｋ
ＥＹならば新規に生成したノードにキーを追加する。ノ
ードに対するキーの追加の方法は、と同様である。

【００５５】上述のような書換えを行うには、このＩＳ
ＡＭファイルアクセス管理プロセスのデータ部１３５に
ノードイメージを読込み、その後書換えを行う必要があ
る。しかしながら、書換えられたノードイメージは、そ
の直後には外部記憶装置１０２内のファイルには反映さ
れない。ノードの検索を高速化するため、中央処理装置
１０１は、通常はこのデータ部１３５内のノードイメー
ジに対して処理を行う。ノードが実際の外部記憶装置１
０２内のファイルに反映されるのは、たとえばノードバ
ッファ内に新たにノードを読込むために、バッファの空
き領域が必要になった場合、既に存在するノードイメー
ジをファイルに書出して開放する時点である。この書換
え処理を行う直前に、該当するノードイメージとそのノ
ード管理情報とを不揮発性記憶装置１０４に転送し、保
存する。またキーの追加が行われた場合には、ファイル
管理情報のうち、ファイルサイズ、登録キー数、ノード
の個数なども書換えられることがある。このファイル管
理情報も変更前の情報を不揮発性記憶装置１０４に保存
する。復旧処理においては、保存しておいたノードイメ
ージをノード管理情報が示すファイルの位置に上書きす
る。またファイル管理情報も同様に書換える。

【００５６】次に図６に従って、本発明の第１実施例と
してＩＳＡＭファイルアクセス管理プロセスにおけるキ
ー追加処理の実行のための動作を説明する。ステップａ
１から動作を開始し、ステップａ２ではアプリケーショ
ンプログラムからの命令を受信する。プロセス間の通信
は、オペレーティングシステムが仲介する。ステップａ
３では受信された命令を判別し、ステップａ４でステッ
プａ３の判別結果に従い、キー追加命令の他の命令であ
るときにはステップａ５に移り、その命令の実行処理を
行いステップａ６で処理を終了する。

【００５７】ステップａ４でキー追加命令であると判別
されるときには、ステップａ７に移り、キー追加命令を
図２の書込み命令のログ１４１に保存し、ステップａ８
でＩＳＡＭファイル管理情報１４０を不揮発性記憶装置
１０４に保存する。次にステップａ９で、キーを追加す
るノードを探すために、キーの検索が実行される。この
キーの検索の際に、検索経路にあるノードがＩＳＡＭフ
ァイル管理プロセスのノードバッファにノードのイメー
ジ１５３として読込まれる。キーの検索を行うには、ル
ートノードからノードを順番に読込み、ノード内の情報
によって次に読込むノードを決めながらリーフノードに
向かって進めていく。目的のリーフノードに到達した
ら、ノードの内容が変化する前に、そのノードのイメー
ジと管理情報とを不揮発性記憶装置１０４に転送して保
存してから、ステップａ１１でノードに対するキーの追
加を行う。場合によっては上位の階層のノードの書換え
も発生するけれども、この場合もノード書換え前のイメ
ージを保存してから書換えを行う。すべてのノードの書
換えが終了した後、ノードイメージバッファ内の該当フ
ァイルに関するノードイメージ１５３を、外部記憶装置
１０２のファイルに実際に書込むためのフラッシュアウ
ト処理をステップａ１２で行い、ステップａ６に移って
動作を終了する。

【００５８】図７は、図５に示すキー追加処理実行中に
停電発生した場合の復旧処理の動作を示す。ステップｂ
１から動作を開始し、ステップｂ２では不揮発性記憶装
置１０４から書込み命令のログ１４１を順番に読出す。
ステップｂ３では、キーの追加命令が存在するか否かを
判断する。存在しないときにはステップｂ４に移り、そ
の他の命令についての復旧処理を行う。ステップｂ３で
キー追加命令が存在すると判断されるときには、ステッ
プｂ５に移り、キーを追加した該当ファイルのＩＳＡＭ
ファイル管理情報を読出して、ステップｂ６で該当ファ
イルをオープンする。該当ファイルがオープンしたら、
ステップｂ７およびステップｂ８で、ＩＳＡＭファイル
管理情報１４０およびノードのイメージ１４２をそれぞ
れ書込む。次にステップｂ９でキー追加命令の再実行を
行い、ステップｂ１０でファイルのクローズを行い、ス
テップｂ４に移る。ステップｂ４でその他の復旧処理が
終了すると、ステップｂ１１で動作を終了する。

【００５９】図８は、本発明の第２実施例に基づいて、
図４に示すインデックスファイルの状態からキーを削除
した場合の状態を示す。図８（１）はインデックスファ
イルの構造を示し、図８（２）はインデックスファイル
のイメージを示す。図８はルートノード１６１、中間の
ノードＡ１６２およびノードＢ１６３、リーフノードで
あるノードＣ１６４、ノードＤ１６５、ノードＥ１６
６、ノードＦ１６７、ノードＧ２００およびノードＨ１
６９のうち、ノードＧ２００からキーを削除した状態を
示す。キーを削除すると、そのキー値に対応するポイン
タにはNullを設定する。このようにノードのうちの１つ
のキーを削除すると、書込みの発生するノードはそのノ
ードに限られ、インデックスファイルのノードのイメー
ジでもＩＳＡＭファイル管理情報１７０とルートノード
１７１以下のノードＧ２０１が書換えられる。削除され
るキーがノードに登録されている最大のキーであれば、
上位のノードを書換える場合も発生する。

【００６０】このようなノードからのキー削除を行う処
理は、図３のＩＳＡＭファイルアクセス管理プロセスの
データ部１３５内のノードイメージバッファにノードを
読込んで変更処理を行う。また同時にノード管理情報１
５４も書換える。キー値とノードポインタとの書換えは
次のように行う。

【００６１】削除するキーがリーフノード内で最大の
キーではない場合は、削除するキーをＫＥＹとしたと
き、リーフノード内のキーに対して第１３式で示す関係
が成立する。

【００６２】 Ｋｅｙ１ ＜ … ＜ ＫＥＹ ＜ …＜ ＫｅｙＮ …（13） この場合は、ＫＥＹに対応するポインタにＮｕｌｌを設
定すればよい。

【００６３】削除するキーがリーフノード内の最大キ
ーである場合は、次の第１４式の関係が成立する。

【００６４】 Ｋｅｙ１ ＜ … ＜ Ｋｅｙ（Ｎ−１） ＜ ＫＥＹ …（14） この場合は、ＫＥＹに対応するポインタにNullを設定
し、このリーフノードの最大キーをＫｅｙ（Ｎ−１）と
する。そしてこのリーフノードの上位階層のノード中の
このリーフノードにリンクしているポインタに対応する
キー値をＫｅｙ（Ｎ−１）に変更する。この書換えとそ
の復旧のための保存動作は、キーの追加の場合と同様に
行う。

【００６５】図９は、第２実施例におけるＩＳＡＭファ
イルアクセス管理プロセスの動作を示す。ステップｃ１
からステップｃ３までは、第１実施例のステップａ１か
らステップａ３までにそれぞれ対応し、同様な動作を行
う。ステップｃ４では、判別した命令に従って分岐す
る。キー削除命令のときはステップｃ５でその命令を不
揮発性記憶装置１０４の書込み命令のログ１４１に保存
する。ステップｃ６では、キー削除命令の対象となるフ
ァイルのＩＳＡＭファイル管理情報１５２を不揮発性記
憶装置１０４に保存する。

【００６６】次のステップｃ７では、キーを削除するノ
ードを探すためにキーの検索を行う。ルートノードか
ら、ノードを順番に読込み、読込んだノード内の情報を
参照しながら次に読込むノードを決める。リーフノード
までの検索経路を形成するノードは、ノードのイメージ
１４２としてバッファに読込まれる。目的のリーフノー
ドに到達したら、そのノードのイメージ１４２とノード
管理情報とを不揮発性記憶装置１０４に転送して保存
し、ステップｃ９で主記憶装置１０３内のノードのイメ
ージ１４２およびノード管理情報１４３に対してキーの
削除を行う。必要に応じて、上位の階層のノードの書き
換えの必要も発生する。そのような場合も、書き換え前
のイメージを保存しておく。ステップｃ１０では該当フ
ァイルに対するノードバッファ内のノードイメージを、
実際にファイルに書き込むフラッシュアウトを実行す
る。

【００６７】ステップｃ４で、キー削除の他の命令であ
ると判断されるときは、ステップｃ１１でその命令を実
行する。最後にステップｃ１２で動作を終了する。

【００６８】 Record_No = (Info_Length + R_Length * R_Num) / R_Length + 1 …（15） ステップｋ７で削除レコードポインタがNullでないとき
は、ステップｋ８で削除レコードポインタで示される先
頭レコードのレコード番号である。

【００６９】図１０は、ノードからのキー削除処理実行
中に停電が発生し、その復旧のための処理を示す。ステ
ップｄ１から動作を開始し、ステップｄ２では不揮発性
記憶装置１０４から書込み命令のログ１４１を読出す。
ステップｄ３ではキー削除の命令が存在するか否かを判
断する。存在すると判断されるときには、ステップｄ４
で、該当するファイルのＩＳＡＭファイル管理情報１４
０を読出し、ステップｄ５で該当ファイルをオープン
し、ステップｄ６でＩＳＡＭファイル管理情報を書込
む。次にステップｄ７で不揮発性記憶装置１０４からの
ノードイメージ１４２をオープンしたファイルに書込
み、ステップｄ８でキー削除を再実行する。ステップｄ
９でファイルをクローズし、ステップｄ１０でその他の
復旧処理を行い、ステップｄ１１で処理は終了する。

【００７０】図１１は、本発明の第３実施例として、Ｉ
ＳＡＭファイルアクセス管理プロセスの動作を示す。ス
テップｅ１からステップｅ３までは、第１実施例のステ
ップａ１からステップａ３までにそれぞれ対応し、同様
な動作を行う。ステップｅ４では、判別した命令に従っ
て分岐する。データファイルオープン命令、またはレコ
ードの追加・更新・削除命令ではない、その他の命令の
ときはステップｅ５でその命令を実行する。

【００７１】ステップｅ４で、データファイルオープン
命令のときは、ステップｅ６でファイルをオープンし、
ステップｅ７でＩＳＡＭファイル管理情報１５２をＩＳ
ＡＭファイルアクセス管理プロセスのデータ部１３５上
に外部記憶装置１０２から読込み、取得と設定を行う。

【００７２】ステップｅ４で，レコードの追加・更新・
削除命令のときは、ステップｅ８で書込みフラグをチェ
ックする。フラグがオフであれば、ステップｅ９で書込
みフラグをオンに設定し、ステップｅ１０で主記憶装置
１０２上のＩＳＡＭファイル管理情報１５２を不揮発性
記憶装置１０４に転送して複写する。ステップｅ８でフ
ラグがオンであるとき、またはステップｅ１０が終了す
ると、ステップｅ１１でレコードの追加・更新・削除命
令の実行を行う。ステップｅ５、ｅ７、またはｅ１１が
終了すると、ステップｅ１２で動作を終了する。

【００７３】図１２は、本発明の第４実施例として、Ｉ
ＳＡＭファイルアクセス管理プロセスの動作を示す。ス
テップｆ１からステップｆ３までは、第１実施例のステ
ップａ１からステップａ３までにそれぞれ対応して同様
の動作を行う。ステップｆ４でファイルの新規作成命令
と判断されるときには、ステップｆ５でＩＳＡＭファイ
ル管理情報１５２をＩＳＡＭファイルアクセス管理プロ
セスのデータ部１３５上に生成して設定する。この管理
情報に基づいて、ステップｆ６では外部記憶装置１０２
上に新規なファイルを生成する。ステップｆ７では、Ｉ
ＳＡＭファイル管理情報１５２を外部記憶装置１０２に
書込み、ステップｆ８で一度ファイルをクローズする。
ファイルをクローズすることによって、オペレーティン
グシステムは、その内部に存在する該当ファイルに対す
る管理情報を、実際にファイルに書き込む（ｗｒｉｔ
ｅ）。次にステップｆ９に移り、ステップｆ８でクロー
ズしたファイルを再度オープンし、ステップｆ１０でオ
ープンされたファイルからＩＳＡＭファイル管理情報を
取得して主記憶装置１０３上に設定する。

【００７４】ステップｆ４でその他の命令であるとき
は、ステップｆ１１でその命令を実行する。ステップｆ
１０またはステップｆ１１が終了すると、ステップｆ１
２で動作を終了する。

【００７５】図１３は、本発明の第５実施例として、Ｉ
ＳＡＭファイルアクセス管理プロセスの動作を示す。ス
テップｇ１からステップｇ３までは、第１実施例のステ
ップａ１からステップａ３までにそれぞれ対応して同様
の動作を行う。ステップｇ４でファイル内容の書込み命
令や、オープンまたはクローズ命令と判断されるときに
は、ステップｇ５で不揮発性記憶装置１０５に書込み命
令のログ１４１として、その付属情報とともに書き込ん
で登録してから、ステップｇ６で命令を実行する。ステ
ップｇ４でその他の命令と判断されるときには、ステッ
プｇ７でその実行を行う。ステップｇ６またはステップ
ｇ７の実行が終了すると、ステップｇ８で動作を終了す
る。

【００７６】図１４は、本発明の第６実施例として、復
旧処理の前処理の動作を示す。ステップｈ１から動作を
開始し、ステップｈ２では不揮発性記憶装置１０４上の
書込み命令のログ１４１を読取るための読取りポインタ
を、書込み命令のログ１４１の次の命令に進める。ステ
ップｈ７では、まだ書込み命令のログ１４１が存在して
いるか否かを判断する。存在しなければ、ステップｈ８
で動作を終了する。ステップｈ７で書込み命令のログ１
４１がまだ存在するときは、ステップｈ３に戻る。

【００７７】ステップｈ５で、命令がクローズ命令であ
るときは、ステップｈ９に移る。ステップｈ９では、書
込み命令のログ１４１を示す現在のポインタを不揮発記
憶装置１０４に保存する。ステップｈ１０では、書込み
命令のログ１４１の先頭から読出す。ステップｈ１１で
は、付属情報の中のファイルの識別コードを取得する。
ステップｈ１２では、クローズ命令のファイル識別コー
ドが取得されたファイル識別コードと一致するか否かを
判断する。ステップｈ１３で、ステップｈ１１の判断が
一致するなら、ステップｈ１４で該当する書込み命令の
ログ１４１で命令コードを無効な命令コードに置き換え
る。ステップｈ１３で一致しないと判断されるとき、ま
たはステップｈ１４が終了したときは、ステップｈ１５
に移る。

【００７８】ステップｈ１５では読取り用のポインタを
一つ進める。ステップｈ１６で、クローズ命令に到達し
ていなければ、ステップｈ１０に戻る。クローズ命令に
到達すれば、ステップｈ９で保存したポインタを読出
し、ステップｈ６に戻る。このようにして、書込み命令
のログ１４１に登録されている全ての命令に対する処理
が終ると、ステップｈ８で動作を終了する。

【００７９】図１５は、本発明の第６実施例として、Ｉ
ＳＡＭファイルアクセス管理プロセスの動作を示す。ス
テップｉ１から動作を開始し、ステップｉ２では不揮発
性記憶装置１０４に転送すべき情報の準備を行う。その
ような情報として、ＩＳＡＭファイルアクセス管理プロ
セスのデータ部１３５から、ノードのイメージ１５３、
ノード管理情報１５４、ＩＳＡＭファイル管理情報１５
２などの情報を転送可能な形式にする。ステップｉ３で
は、それらの情報に付随して、あるいは一部として、仮
登録であることを表すフラグを付加する。このフラグ
は、データ書込みの最小単位であるように、実行するマ
シン語の長さに一致させる。

【００８０】ステップｉ４では、準備した情報とフラグ
とを不揮発性記憶装置１０４に転送する。転送が完了す
ると、ステップｉ５で、フラグを本登録を表すように変
更する。ステップｉ６では、変更したフラグを不揮発性
記憶装置１０２に転送し、ステップｉ７で動作を終了す
る。

【００８１】図１６は、第６実施例での復旧処理時の動
作を示す。ステップｊ１から動作を開始し、ステップｊ
２では不揮発性記憶装置１０４に保存されていた情報を
読取る。ステップｊ３では、情報の中から仮登録または
本登録を表すフラグを取得する。ステップｊ４では、フ
ラグの内容をチェックして判定する。ステップｊ５で、
フラグの内容が本登録であるときは、ステップｊ６で読
出された情報は有効であり、正しいものとして扱うよう
にする。ステップｊ５でフラグの内容が本登録以外と判
断されるときは、ステップｊ７で情報は不確実なので破
棄する。ステップｊ６またはステップｊ７が終了する
と、ステップｊ８で動作を終了する。

【００８２】図１７は、本発明の第７実施例として、Ｉ
ＳＡＭファイルアクセス管理プロセスの動作を示す。ス
テップｋ１からステップｋ３までは、第１実施例のステ
ップａ１からステップａ３までにそれぞれ対応して同様
の動作を行う。ステップｋ４で、命令がデータファイル
に対する新規レコードの取得命令と判断されるときに
は、ステップｋ５で該当ファイルのＩＳＡＭファイル管
理情報を読込んで取得し、ステップｋ６で削除レコード
ポインタの判別を行う。削除ポインタがNullのときは、
現在のデータファイルのサイズを拡大して新規のレコー
ドを確保する。すなわち、ステップｋ８で現在使用最終
レコードの次のレコード番号Record_Noが、ファイル管
理情報の長さをInfo_Length、データレコードサイズ長
をR_Length、現在のレコード登録件数をR_Numとして、
次の第１５式のようにして求められる。

【００８３】 Record_No = (Info_Length + R_Length * R_Num) / R_Length + 1 …（15） ステップｋ７で削除レコードポインタがNullでないとき
は、ステップｋ８で削除レコードポインタで示される先
頭レコードのレコード番号である。

【００８４】図１８は、一旦生成されてから削除され、
ファイル内にリストとして存在する削除レコードへの管
理状態を示す。図１８（１）では、ＩＳＡＭファイル管
理情報２１１内の削除レコードポインタ２１２が実線で
示すレコードのリストの先頭のレコードＡ２１３が新規
レコードとして取得可能である。レコードＡ２１３内に
は、次のレコードＢ２１４へのポインタが格納されてお
り、その値を削除レコードポインタ２１２に設定する
と、破線で示すように、削除レコードの先頭はレコード
２１４となる。各レコードＡ２１３およびレコードＢ２
１４には削除フラグが設けられ、特定の値、たとえば２
桁１６進数でＦＦのような値に設定される。

【００８５】図１８（２）では、新たなレコードＸ２１
５が削除ファイルの先頭に追加される状態を示す。追加
までは実線で示すようにレコードＡ２１３を示していた
削除レコードポインタ２１２は、破線で示すように、レ
コードＸ２１５を示すように変更になる。レコードＡ２
１３は、レコードＸ２１５内のリンク用ポインタで示さ
れる。

【００８６】図１７に戻って、ステップｋ８，ｋ９でレ
コード番号を取得すると、ステップｋ１０でＩＳＡＭフ
ァイル管理情報１５２内の最近取得したレコード番号と
して設定し、不揮発性記憶装置１０４内にもＩＳＡＭフ
ァイル管理情報１４０の一部として保存する。ステップ
ｋ１１では、実際に新規レコード取得命令を実行する。
ステップｋ４でその他の命令と判断されるときは、ステ
ップｋ１２でそのまま実行し、最後にステップｋ１３で
動作を終了する。

【００８７】図１９は、本発明の第８実施例として、Ｉ
ＳＡＭファイルアクセス管理プロセスの動作を示す。ス
テップｌ１からステップｌ３までは、第１実施例のステ
ップａ１からステップａ３までにそれぞれ対応して同様
の動作を行う。ステップｌ４でデータの書込み命令と判
断されるときには、ステップｌ５で命令を不揮発性記憶
装置１０４の書込み命令のログ１４１に保存してから、
ステップｌ６で命令を実行する。

【００８８】ステップｌ７では、書込み命令のログ１４
１のための領域は有限の大きさであるので、さらに書込
み命令のログ１４１が残っているか否かを判断する。領
域が一杯になっているときには、ステップｌ８でＩＳＡ
Ｍファイル管理情報１５２内のファイル書込みフラグを
チェックする。ステップｌ９では、フラグがオンになっ
ていて実際に書込みが行われたファイルを選別する。ス
テップｌ１０では、選別されたファイルを一旦クローズ
してから再度オープンし、現在のデータレコードバッフ
ァ１５５のファイルへの書き出しを行う。＊印を付した
ステップｌ８からステップｌ１０までの動作は、現在オ
ープン中の全データファイルに対して実施する。

【００８９】また、ステップｌ４でキーの追加あるいは
削除命令と判断されるときは、ステップｌ１１に移る。
ステップｌ１１で命令を不揮発性記憶装置１０４内の書
込み命令のログ１４１に保存し、ステップｌ１２で実際
に命令を実行し、ステップｌ１３でファイルのクローズ
とを行う。ステップｌ４でその他の命令と判断されると
きには、ステップｌ１４で命令を実行する。最後にステ
ップｌ１５で動作を終了する。

【００９０】図２０は、本発明の第９実施例として、Ｉ
ＳＡＭファイルアクセス管理プロセスの動作を示す。ス
テップｍ１からステップｍ３までは、第１実施例のステ
ップａ１からステップａ３までにそれぞれ対応して同様
の動作を行う。ステップｍ４で新規データファイル生成
命令と判断されるときには、ステップｍ５でＩＳＡＭフ
ァイルアクセス管理プロセスのデータ部１３５内にＩＳ
ＡＭファイル管理情報１５２を生成する。次にステップ
ｍ６で実際にデータファイルを生成し、ステップｍ７で
ＩＳＡＭファイル管理情報１５２内のファイルの種別を
データファイルにセットする。ステップｍ８でＩＳＡＭ
ファイル管理情報１５２を不揮発性記憶装置１０４およ
びファイルに書込み、ステップｍ９でファイルをクロー
ズし、ステップｍ１０で再度ファイルをオープンする。
ステップｍ１１では、ＩＳＡＭファイルアクセス管理プ
ロセスが使用する目的で、再度、ＩＳＡＭファイル管理
情報をファイルから読出して取得する。

【００９１】すなわち、データファイルとインデックス
ファイルとの区別を行うため、生成するファイルが使用
される前に、ＩＳＡＭファイル管理情報１５２に区別の
ための情報を付加し、ＩＳＡＭファイル管理情報ととも
に不揮発性記憶装置１０４に転送する。このような区別
は、上述の各実施例、特に第６〜第８実施例でも有効で
ある。

【００９２】ステップｍ４で新規インデックスファイル
生成命令と判断されるときは、ステップｍ１２からステ
ップｍ１８まで、新規インデックスファイルを、ステッ
プｍ５からステップｍ１１までの新規データファイルと
同様にして生成する。ステップｍ４でその他の命令と判
断されるときは、ステップｍ１９で命令を実行する。最
後にステップｍ２０で動作を終了する。

【００９３】図２１は、本発明の第１０実施例として、
ＩＳＡＭファイルアクセス管理プロセスの動作を示す。
ステップｎ１からステップｎ３までは、第１実施例のス
テップａ１からステップａ３までにそれぞれ対応して同
様の動作を行う。ステップｎ４でファイルの生成命令と
判断されるときには、ステップｎ５でＩＳＡＭファイル
アクセス管理プロセスのデータ部１３５内にＩＳＡＭフ
ァイル管理情報１５２を生成して取得する。次にステッ
プｎ６で実際にファイルを生成し、ステップｎ７でＩＳ
ＡＭファイル管理情報１５２内の媒体種類を設定する。

【００９４】外部記憶装置１０２は、磁気ディスク装置
など不揮発性で固定の場合もあるけれども、記憶媒体は
不揮発性でも取外し可能な磁気ディスク装置、光磁気デ
ィスク装置、あるいは磁気テープ装置などの場合もあ
る。さらに通常揮発性の記憶装置を用いてデータ処理を
行い、不揮発性の記憶装置にアクセスすることを極力減
らして処理速度を向上させる場合もある。揮発性記憶装
置または取外し可能な記憶媒体に対しても固定の不揮発
性記憶媒体と同様な復旧処理を行うのは無駄な動作であ
り、全体の処理効率を低下させる。

【００９５】揮発性記憶装置または取外し可能記憶媒体
に対する復旧処理の除外には、次のような２つの方法が
ある。第１は、揮発性記憶装置上または取外し可能な記
憶媒体上のファイルに対する復旧のための情報は、不揮
発性記憶装置１０４には保存しない方法である。第２
は、復旧処理の前に、揮発性記憶装置上または取外し可
能な記憶媒体上のファイルに対する復旧に必要な情報
を、不揮発性記憶装置上の保存情報から取除き、復旧の
対象とはしない方法である。

【００９６】ステップｎ８では、ＩＳＡＭファイル管理
情報１５２を不揮発性記憶装置１０４およびファイルに
書込み、ステップｎ９でファイルをクローズし、ステッ
プｎ１０で再度ファイルをオープンする。ステップｎ１
１では、ＩＳＡＭファイルアクセス管理プロセスが使用
する目的で、再度、ＩＳＡＭファイル管理情報をファイ
ルから読出して取得する。

【００９７】ステップｎ４でファイル書込み命令と判断
されるときは、ステップｎ１２に移り、命令が対象とす
るファイルのＩＳＡＭファイル管理情報を取得し、ステ
ップｎ１３で媒体種別の判別を行う。ステップｎ１４で
媒体が揮発性でも取外し可能でもない不揮発性であると
判断されるときは、ステップｎ１５書込み命令のログ１
４１に保存する。上述の第１の方法に従って、揮発性ま
たは取外し可能な場合は、命令を復旧に必要な情報は保
存しないで、ステップｎ１６で命令を実行する。ステッ
プｎ４でその他の命令と判断されるときは、ステップｎ
１７で実行を行う。最後に、ステップｎ１８で動作を終
了する。

【００９８】図２２は、上述の第２の方法に従う復旧処
理の動作を示す。ステップｏ１から動作を開始し、ステ
ップｏ２では書込み命令のログ１４１に対する読取りポ
インタを先頭にセットする。ステップｏ３では、書込み
命令のログ１４１の読出しを行う。ステップｏ４では書
込み命令のログ１４１から書込みの対象となるファイル
の識別コードを取得する。ステップｏ５では識別コード
に対応するＩＳＡＭファイル管理情報を取得し、ステッ
プｏ６で媒体種類を判別する。ステップｏ７で、記憶媒
体が揮発性でも取外し可能でもなく、不揮発性であると
判断されるときのみ、ステップｏ８で書込み命令のログ
１４１に保存された命令の再実行を行う。次のステップ
ｏ９では、読取りポインタを１つ進める。ステップｏ１
０では、さらに書込み命令のログ１４１が存在するか否
かを判断する。存在するときは、ステップｏ３に戻り、
存在しないときはステップｏ１１で処理を終了する。

【００９９】本実施例のような記憶媒体に関連する区別
は、上述の各実施例でも有効であり、特に第６〜第９実
施例で併用することが好ましい。

【０１００】図２３は、本発明の第１１実施例として、
ＩＳＡＭファイルアクセス管理プロセスの動作を示す。
ステップｐ１からステップｐ３までは、第１実施例のス
テップａ１からステップａ３までにそれぞれ対応して同
様の動作を行う。ステップｐ４で新規レコードの取得命
令と判断されるときには、ステップｐ５で取得するレコ
ード番号を事前に取得する。この方法は第７実施例と同
様である。ステップｐ６では、ＩＳＡＭファイルアクセ
ス管理プロセスのデータ部１３５内のＩＳＡＭファイル
管理情報１５２について、最近取得したレコード番号を
更新する。ステップｐ７では、ＩＳＡＭファイル管理情
報１５２を不揮発性記憶装置１０４に保存する。また、
新規レコード取得命令もステップｐ８で書込み命令のロ
グ１４１に保存する。最後にステップｐ９で実際に新規
レコード取得命令を実行する。

【０１０１】ステップｐ４でその他の命令と判断される
ときは、ステップｐ１０でその命令を実行する。ステッ
プｐ９またはステップｐ１０の実行が終了すると、ステ
ップｐ１１で動作を終了する。

【０１０２】図２４は、第１１実施例に従う復旧処理の
動作を示す。ステップｑ１から動作を開始し、ステップ
ｑ２で不揮発性記憶装置１０４からＩＳＡＭファイル管
理情報１４０を取得する。この中から、ステップｑ３で
最近取得したレコード番号を取得する。ステップｑ４で
は、レコード番号の有無を確認し、有る場合はステップ
ｑ５でＩＳＡＭファイル管理情報内の新規レコードフラ
グをＯＮにセットする。ステップｑ６では、このＩＳＡ
Ｍファイル管理情報内のファイル識別コードを取得す
る。

【０１０３】次にステップｑ７で、書込み命令のログ１
４１に対する読取りポインタを先頭にセットし、ステッ
プｑ８で書込み命令のログ１４１を読み、ステップｑ９
で書込み命令であるか否かを判断する。書込み命令であ
れば、ステップｑ１０で識別コードが一致するか否かを
判断する。一致すれば、ステップｑ１１でレコード番号
が一致するか否かを判断する。ステップｑ９からステッ
プｑ１１までの条件が満足されれば、ステップｑ１２で
新規レコード取得フラグをリセットする。

【０１０４】ステップｑ４でレコード番号が存在しない
と確認されたとき、ステップｑ９からステップｑ１１ま
での条件が満たされないとき、またはステップｑ１２が
終了したとき、ステップｑ１３で書込み命令のログ１４
１に保存された命令を再実行する。ステップｑ１４で
は、書込み命令のログ１４１の読取りポインタを１つ進
める。ステップｑ１５では、書込み命令のログ１４１が
なお存在しているか否かを判断し、存在していればステ
ップｑ８に戻る。

【０１０５】ステップｑ１５でログが存在しないと判断
されるときは、ステップｑ１６に移り、新規レコード取
得フラグをチェックする。このフラグがＯＮであれば、
ステップｑ１７で取得レコードの削除処理を行う。最後
にステップｑ１８で処理を終了する。

【０１０６】図２５は、本発明の第１２実施例として、
ＩＳＡＭファイルアクセス管理プロセスの動作を示す。
ステップｒ１からステップｒ３までは、第１実施例のス
テップａ１からステップａ３までにそれぞれ対応して同
様の動作を行う。ステップｒ４で新規レコードの取得命
令と判断されるときには、ステップｒ５でＩＳＡＭファ
イル管理情報内の新規レコード書込みフラグをチェック
し、ＯＦＦであればステップｒ６で新規レコード書込み
フラグをＯＮにセットする。次に新規に取得されるレコ
ード番号を事前に取得して不揮発性記憶装置１０４に保
存する。その後、ステップｒ８で新規レコードを実際に
取得する。

【０１０７】ステップｒ５で新規レコード書込みフラグ
がＯＮであるときには、新規レコードを取得した後で、
データの書込みを行わずに新たに新規レコードの取得命
令が発生したことになる。このためステップｒ９では、
エラーをアプリケーションプログラムに返し、ステップ
ｒ１０でエラー終了となる。

【０１０８】ステップｒ４で、データ書込み命令と判断
されるときは、ステップｒ１１で対象となるファイルの
ＩＳＡＭファイル管理情報の取得を行う。ステップｒ１
２では、そのファイルの新規取得レコード番号と命令の
書込みレコード番号とが一致するか否かを判断する。一
致するときは、ステップｒ１３でデータ書込みフラグを
リセットする。不一致のとき、あるいはステップｒ１３
が終了したとき、ステップｒ１４でデータ書込み命令を
実行する。

【０１０９】ステップｒ４でその他の命令と判断される
ときは、ステップｒ１５でその命令を実行する。最後
に、ステップｒ１６で動作を終了する。

【０１１０】第１１実施例または第１２実施例によれば
新規に取得されたレコードに対して、データの書込みが
行われているもののみを確実に復旧することができる。

【０１１１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、外部記憶
装置に展開されるＩＳＡＭのインデックスファイルのよ
うな複雑な木構造を持つデータに対するキーの変更は木
構造の変化をも伴って実行される。その処理の途中で障
害が発生すると、インデックスファイルが破壊され、デ
ータファイルを有効に利用することができなくなるけれ
ども、変更処理を行う前の管理状態が保存手段に保存さ
れているので、復旧手段は保存された管理状態を用いて
変更前の状態に復旧させることができる。これによって
インデックスファイルに対する追加や削除の処理の途中
で障害が発生しても、処理前の状態に容易に復旧するこ
とができ、しかも保存する情報は少なくてよいので、保
存手段の記憶容量を小さくすることができ、保存のため
の処理や復旧のための処理に要する時間も短くすること
ができる。

【０１１２】また本発明によれば、オープンしたＩＳＡ
Ｍファイル全体に対する復旧用管理情報を保存手段に保
存する必要はなく、書込み命令が実行されたファイルに
対する復旧用管理情報のみを最初の書込み情報の実行時
に保存すればよい。これによって保存手段の記憶容量を
減らすことができ、バッテリバックアップなどが必要で
コストを上昇させる保存手段の容量を減少させてコスト
低減を図ることができる。

【０１１３】また本発明によれば、新規にファイル生成
を行った場合に、ファイルが存在すべき外部記憶装置に
オペレーティングシステムやＩＳＡＭファイルの管理情
報をクローズ命令の実行前に強制的に書込むことができ
る。これによって、クローズ命令が実行される前に障害
が生じたとしても、復旧手段によって容易にファイルの
内容を復旧して、データの消失を防ぐことができる。

【０１１４】また本発明によれば、ファイルに対するア
クセス命令を時系列的に保存し、クローズ命令が存在す
れば、対象となるファイルに対する以前のアクセス命令
を削除する。クローズ命令が実行されると、データやフ
ァイル管理情報は不揮発性の外部記憶装置に実際に書込
まれる。したがってクローズ命令の対象となったファイ
ルに対する事前のアクセス命令は、再度実行する必要は
ない。低速な外部記憶装置に不必要なアクセス命令を繰
返す必要がないので、復旧処理に要する時間が短縮され
る。

【０１１５】また、ファイルの識別コードは、一旦ファ
イルをクローズすれば異なるファイルに対して再び使用
することができる。しかしながら、復旧処理で、異なる
ファイルに対するアクセス命令を再度実行すると、障害
発生時点でオープンされていたファイルが復旧の対象と
なるので、異なるファイルに対してアクセス命令が再度
実行され、不所望なファイルの変更が行われるおそれが
ある。一旦クローズ命令が実行されたファイルに関連す
るアクセス命令を除去して復旧処理を行えば、異なるフ
ァイルに対して復旧処理を行ってしまうことを防ぐこと
ができる。

【０１１６】また本発明によれば、復旧用管理情報を保
存手段へ保存している処理の最中に障害が発生しても、
復旧用管理情報が保存完了して有効か、保存未完了で無
効かを容易に判別することができる。保存完了を表す情
報が付された正常な復旧用管理情報を使用して復旧処理
を行うので、障害を起こすことなく復旧を行うことがで
きる。

【０１１７】また本発明によれば、新規のレコードを取
得する命令が実施され、命令の実施中に発生するファイ
ルへの書込みに対して、どのレコード番号が対象となる
かを事前に知ることができる。これによって新規レコー
ドの取得中に障害が発生して、処理が停止しても、対象
となる新規レコード番号が明らかになっているので、容
易に復旧処理を実行し、ＩＳＡＭファイルの円滑な利用
を行うことができる。

【０１１８】また本発明によれば、復旧用管理情報が、
正常な動作中に予め定める時間間隔で定期的に保存手段
に保存される。障害発生後は、保存された復旧用管理情
報を用いて復旧処理を行うので、障害発生時点に近い状
態に復旧させることができ、ＩＳＡＭファイルの円滑な
利用を図ることができる。

【０１１９】さらに本発明によれば、障害発生後の復旧
処理で、データファイルかインデックスファイルかを区
別するので、構造の異なる２種類のファイルを有効に復
旧することができる。

【０１２０】さらにまた本発明によれば、揮発性または
取外し可能な記憶媒体に存在したファイルについては、
障害発生後の復旧処理を行わないので、他の部分の復旧
処理に悪影響を与えることなく迅速に復旧処理を行うこ
とができる。これによってＩＳＡＭファイルの利用を円
滑に行うことができる。

【０１２１】また本発明によれば、新規レコードの確保
とデータ書込みの間で障害が発生しても、障害発生後の
復旧処理で、データ書込みを完了していないレコードに
のみデータ書込みが行われる。確保されたレコードのみ
復旧が行われるので、障害発生後にファイルの管理情報
が不一致になることを防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるシステム構成を示すブ
ロック図である。

【図２】図１の主記憶装置１０３および不揮発性記憶装
置１０４のメモリマップである。

【図３】図２のＩＳＡＭファイルアクセス管理プロセス
のデータ部１３５内のメモリマップである。

【図４】本発明の実施例の処理の対象となるインデック
スファイルの構造およびイメージを示す模式図である。

【図５】図４のインデックスファイルにキーの追加処理
を行った後で、インデックスファイルの構造およびイメ
ージを示す模式図である。

【図６】本発明の第１実施例に基づくインデックスファ
イルのノードにキーを追加する処理を行う動作を示すフ
ローチャートである。

【図７】図６のキー追加処理実行中に停電が発生した場
合の復旧処理のフローチャートである。

【図８】図４のインデックスファイルに対してキーの削
除を行った後で、インデックスファイルの構造およびイ
メージを示す模式図である。

【図９】本発明の第２実施例に基づく図８のキー削除処
理の動作を示すフローチャートである。

【図１０】図９のキー削除処理中の停電発生時の復旧処
理を示すフローチャートである。

【図１１】本発明の第３実施例の動作を示すフローチャ
ートである。

【図１２】本発明の第４実施例の動作を示すフローチャ
ートである。

【図１３】本発明の第５実施例における通常動作中のフ
ローチャートである。

【図１４】本発明の第５実施例の動作中に障害が生じた
ときの復旧処理を示すフローチャートである。

【図１５】本発明の第６実施例の通常動作を示すフロー
チャートである。

【図１６】本発明の第６実施例の動作中に障害が発生し
た場合の復旧処理を示すフローチャートである。

【図１７】本発明の第７実施例の動作を示すフローチャ
ートである。

【図１８】本発明の第７実施例における削除レコードの
管理方法を示す模式図である。

【図１９】本発明の第８実施例の動作を示すフローチャ
ートである。

【図２０】本発明の第９実施例の動作を示すフローチャ
ートである。

【図２１】本発明の第１０実施例におけるファイル生成
時の動作を示すフローチャートである。

【図２２】本発明の第１０実施例の復旧処理時の動作を
示すフローチャートである。

【図２３】本発明の第１１実施例の動作を示すフローチ
ャートである。

【図２４】本発明の第１１実施例の復旧処理時の動作を
示すフローチャートである。

【図２５】本発明の第１２実施例の動作を示すフローチ
ャートである。

【図２６】従来からのＢツリー構造のインデックスファ
イルを示す模式図である。

【図２７】図２６のＢツリー構造におけるキー値とノー
ドとの関係を示す模式図である。

【図２８】Ｂツリーを拡張した構造のインデックスファ
イルを示す模式図である。

【図２９】リーフノードに空き領域がある場合にキーを
追加する方法を示す模式図である。

【図３０】リーフノードに空き領域がない場合に隣のノ
ードにキーを追加する方法を示す模式図である。

【図３１】リーフノードに空き領域がない場合にノード
を分割して新規のノードを作る方法を示す模式図であ
る。

【図３２】ファイル上におけるＢツリーの実現方法を示
す模式図である。

【図３３】従来からの無停電電源装置による停電保護の
ための電気的構成を示すブロック図である。

【図３４】従来からのログを用いた復旧処理のための構
成を簡略化して示す模式図である。

【符号の説明】

１０１ 中央処理装置 １０２ 外部記憶装置 １０３ 主記憶装置 １０４ 不揮発性記憶装置 １０５ 障害検出装置 １３５ ＩＳＡＭファイルアクセス管理プロセスのデー
タ部 １３６ ＩＳＡＭファイルアクセス管理プロセスのコー
ド部 １４０ ＩＳＡＭファイル管理情報 １４１ 書込み命令のログ １４２ ノードのイメージ １４３ ノード管理情報 １６１，１８１ ルートノード １６２，１６３，１８２，１８３ 中間ノード １６４〜１６９，１８０〜１８９，２００ リーフノー
ド

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先頭から順次レコードが格納される順編
   成データファイルを不揮発性の外部記憶装置に展開し、
   各レコードに対応するキーと、各レコードの格納位置を
   表すデータとを組合わせたインデックスファイルを用い
   て順編成データファイルを高速に検索することができる
   ＩＳＡＭファイル情報処理装置において、 インデックスファイルをＢツリー構造として管理する管
   理手段と、 管理手段によってインデックスファイルが変更されると
   き、変更前のＢツリー構造の管理状態を保存する保存手
   段と、 管理手段によるインデックスファイルの変更処理中に中
   断が生じたとき、保存手段の保存内容を用いてインデッ
   クスファイルを変更前の管理状態に復旧する復旧手段と
   を含むことを特徴とするＩＳＡＭファイル情報処理装
   置。
2. 【請求項２】 先頭から順次レコードが格納される順編
   成データファイルを不揮発性の外部記憶装置に展開し、
   各レコードに対応するキーと、各レコードの格納位置を
   表すデータとを組合わせたインデックスファイルを用い
   て順編成データファイルを高速に検索することができる
   ＩＳＡＭファイル情報処理装置において、 障害発生後の復旧処理で使用する復旧用管理情報を保存
   するための保存手段と、 ファイルを使用可能とするオープン命令の実行後に、フ
   ァイル中のレコードへの書込み命令が最初に発行された
   ときにのみ、保存手段に復旧用管理情報を保存させ、障
   害発生後には保存された復旧用管理情報を使用して復旧
   処理を行う復旧手段とを含むことを特徴とするＩＳＡＭ
   ファイル情報処理装置。
3. 【請求項３】 先頭から順次レコードが格納される順編
   成データファイルを不揮発性の外部記憶装置に展開し、
   各レコードに対応するキーと、各レコードの格納位置を
   表すデータとを組合わせたインデックスファイルを用い
   て順編成データファイルを高速に検索することができる
   ＩＳＡＭファイル情報処理装置において、 ファイルを新規に生成する際に、障害発生後の復旧処理
   で必要なＩＳＡＭファイル管理情報を生成する生成手段
   と、 ファイルを新規に生成する場合に、生成したファイルを
   一旦クローズして、ＩＳＡＭファイル管理情報およびオ
   ペレーティングシステムで管理されるファイル情報を外
   部記憶装置に強制的に書込んだ後で、ファイルをオープ
   ンし、障害発生時には外部記憶装置に書込んだＩＳＡＭ
   ファイル情報およびオペレーティングシステムで管理さ
   れるファイル情報を使用して復旧処理を行う復旧手段と
   を含むことを特徴とするＩＳＡＭファイル情報処理装
   置。
4. 【請求項４】 先頭から順次レコードが格納される順編
   成データファイルを不揮発性の外部記憶装置に展開し、
   各レコードに対応するキーと、各レコードの格納位置を
   表すデータとを組合わせたインデックスファイルを用い
   て順編成データファイルを高速に検索することができる
   ＩＳＡＭファイル情報処理装置において、 ファイルに対するアクセス命令を時系列的に保存する保
   存手段と、 障害発生後に保存手段の保存内容を読出し、保存内容中
   にクローズ命令が存在するときクローズ命令の対象とな
   るファイルに対するクローズ命令以前に出現した命令を
   無効とし、残余の保存内容に基づいてファイルの障害復
   旧を行う復旧手段とを含むことを特徴とするＩＳＡＭフ
   ァイル情報処理装置。
5. 【請求項５】 先頭から順次レコードが格納される順編
   成データファイルを外部記憶装置に展開し、各レコード
   に対応するキーと、各レコードの格納位置を表すデータ
   とを組合わせたインデックスファイルを用いて順編成デ
   ータファイルを高速に検索することができるＩＳＡＭフ
   ァイル情報処理装置において、 ＩＳＡＭファイルに対する処理情報のうち、障害発生後
   の復旧処理に必要な復旧用管理情報を保存するための保
   存手段と、 保存手段への復旧用管理情報の保存時に、保存未完了を
   表す情報を付して処理を開始し、保存完了時に保存未完
   了を表す情報を保存完了を表す情報に変更する管理手段
   と、 障害発生後に、保存手段に保存され、保存完了を表す情
   報が付された復旧用管理情報を使用して復旧処理を行う
   復旧手段とを含むことを特徴とするＩＳＡＭファイル情
   報処理装置。
6. 【請求項６】 先頭から順次レコードが格納される順編
   成データファイルを外部記憶装置に展開し、各レコード
   に対応するキーと、各レコードの格納位置を表すデータ
   とを組合わせたインデックスファイルを用いて順編成デ
   ータファイルを高速に検索することができるＩＳＡＭフ
   ァイル情報処理装置において、 データファイルに新規のレコードを取得してアクセスす
   る前に、次に取得予定のレコード番号を読出す管理手段
   と、 管理手段の読出したレコード番号を保存する保存手段
   と、 障害発生後に、保存手段に保存されたレコード番号を使
   用して復旧処理を行う復旧手段とを含むことを特徴とす
   るＩＳＡＭファイル情報処理装置。
7. 【請求項７】 先頭から順次レコードが格納される順編
   成データファイルを外部記憶装置に展開し、各レコード
   に対応するキーと、各レコードの格納位置を表すデータ
   とを組合わせたインデックスファイルを用いて順編成デ
   ータファイルを高速に検索することができるＩＳＡＭフ
   ァイル情報処理装置において、 ＩＳＡＭファイルに対する処理情報のうち、障害発生後
   の復旧処理に必要な復旧用管理情報を保存するための保
   存手段と、 復旧用管理情報を、正常な動作中の予め定める時点毎に
   保存手段に保存する管理手段と、 障害発生後、保存手段に保存された復旧用管理情報を使
   用して復旧処理を行う復旧手段とを含むことを特徴とす
   るＩＳＡＭファイル情報処理装置。
8. 【請求項８】 前記管理手段は、ＩＳＡＭファイルでの
   データファイルとインデックスファイルとの区別をつけ
   るための情報を前記保存手段に追加して保存し、 前記復旧手段は、ＩＳＡＭファイルでのデータファイル
   とインデックスファイルとを区別して復旧処理を行うこ
   とを特徴とする請求項５〜７のいずれかに記載のＩＳＡ
   Ｍファイル情報処理装置。
9. 【請求項９】 前記管理手段は、ファイルが存在する記
   憶媒体が揮発性または取外し可能であるとき、復旧処理
   の対象から除外することを特徴とする請求項５〜８のい
   ずれかに記載のＩＳＡＭファイル情報処理装置。
10. 【請求項１０】 先頭から順次レコードが格納される順
    編成データファイルを不揮発性の外部記憶装置に展開
    し、各レコードに対応するキーと、各レコードの格納位
    置を表すデータとを組合わせたインデックスファイルを
    用いて順編成データファイルを高速に検索することがで
    きるＩＳＡＭファイル情報処理装置において、データフ
    ァイルに新規なレコードを追加する際、データの書込み
    前であることを表す情報を付してレコードを確保する確
    保手段と、 確保手段によって確保されたレコードに、データの書込
    み前であることを表す情報が付されているとき、データ
    の書込みを行う管理手段とを含むことを特徴とするＩＳ
    ＡＭファイル情報処理装置。