JPH10134084A - データ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 データの値の大きさの順で整列し、所定の単
位でグループ分けをして管理する手段と、該グループ分
けされたデータを検索する手段を備えたデータ処理装置
に関し、データの検索を早くし、データの保存領域を小
さくする。 【解決手段】 一つのグループで管理する最大要素数
（閾値）を設定し、各グループでの要素数が前記閾値を
越えたとき、そのグループを分割する。又、あるグルー
プの要素数が、所定の閾値より少なくなったとき、直
前、又は直後に、要素数が該閾値より少ないグループが
あると、何れかのグループと再統合する。ｎ段の階層で
グループ管理する手段であって、ｉ＝ｎ段目の階層を構
成しているグループに、要素を追加する毎に、前記最大
要素数（閾値）と比較して、該閾値を越えたとき、その
グループを分割し、大きい方のグループの最小値を持つ
要素の値以下を、小さい方のグループの範囲として、こ
の範囲の値を一つ下の階層（ｉ−１段）の要素とするこ
とを、ｉ＝１となる迄繰り返す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、データの値の大き
さの順で整列し、所定の単位でグループ分けをして管理
し、該グループを単位として管理する手段と、該グルー
プで管理されているデータを検索する手段を備えたデー
タ処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１１は、グループ分けによる従来のデ
ータ管理の例を示した図であり、図１１(a) はデータ列
の例を示し、図１１(b) はグループ分けによるデータ管
理の例を示している。

【０００３】様々な値を持つデータ群 (例えば、文字
列) から、特定の値を持つデータ (例えば、文字) を検
索するとき、該検索を早く行う為、従来から、該データ
群をある程度の値の範囲でグループ分けして管理するこ
とは知られている。

【０００４】例えば、図１１(a) に示したデータ列があ
るとき、該データ列を、例えば、データの値の大きさの
順でソートした後、所定の単位、例えば、図１１(b) に
示した例では、"50 単位" でグループ分けして管理をし
ていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、グ
ループ分けの範囲を前述のように、"50 単位" といった
固定値で静的に決められていた為、以下のような問題が
発生する。

【０００６】1)図１１(b) の〔〜49〕のグループのよう
に、データが特定のグループに固まる場合があり、この
ようなグループ内のデータを検索する場合、検索に時間
がかかるという問題があった。

【０００７】2)図１１(b) の〔〜449 〕以降のグループ
のように、含んでいるデータの数が少ないグループで
も、例えば、グループの範囲〔〜449 〕を示す領域が必
ず必要であって、保存領域を無駄使いしてしまうという
問題があった。

【０００８】3)データ群が持つデータの持つ値の最高値
が決定できないため、グループ分けが困難になる。例え
ば、32ビットの値を取り得る値の範囲は、数十億もあ
り、図１１(b) に示した従来例では、グループの範囲を
決定することが困難になるという問題があった。

【０００９】本発明は上記従来の欠点に鑑み、データの
値の大きさの順で整列し、所定の単位でグループ分けを
して管理する手段と、該グループで管理されているデー
タを検索する手段を備えたデータ処理装置において、デ
ータの検索を早くし、データの保存領域を小さくするこ
とができるデータ管理手段、データ検索手段を備えたデ
ータ処理装置を提供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】図１〜図４は、本発明の
原理説明図である。上記の問題点は下記の如くに構成し
たグループ管理手段、データ検索手段を備えたデータ処
理装置によって解決される。

【００１１】(1) データの値の大きさの順で整列し、所
定の単位でグループ分けをして管理する手段を備えたデ
ータ処理装置であって、一つのグループで管理する最大
要素数を第１の閾値 (例えば、３要素）として所定のレ
ジスタに設定し、各グループでの要素数が前記第１の閾
値を越えたとき、そのグループを分割して、グループの
数を自動的に増加させる手段を備えるように構成する。
｛図１参照｝ (2) データの値の大きさの順で整列し、所定の単位でグ
ループ分けをして管理する手段を備えたデータ処理装置
であって、一つのグループで管理する最大要素数を第１
の閾値 (例えば、３要素）として所定のレジスタに設定
し、各グループでの要素数が前記第１の閾値を越えて、
そのグループを分割したとき、要素の値が大きい方のグ
ループの最小の要素値以下の要素値を、小さい方のグル
ープの要素値の範囲として、各グループの要素値の範囲
を自動設定する手段を備えるように構成する。

【００１２】(3) データの値の大きさの順で整列し、所
定の単位でグループ分けをして管理する手段を備えたデ
ータ処理装置であって、一つのグループで管理する最小
要素数を第２の閾値 (例えば、最大要素数の１／３＝１
要素）として所定のレジスタに設定し、あるグループ内
の要素の数が、前記第２の閾値より少なくなったとき、
直前、又は直後に、要素数が該第２の閾値より少ないグ
ループがあると、何れかのグループと再統合して、グル
ープの数を自動的に削減する手段を備えるように構成す
る。｛図２参照｝ (4) 上記(1) 〜(3) 項に記載のデータ処理装置であっ
て、ｎ段の階層でグループ管理する手段として、変数ｉ
を設けて、ｉ＝ｎ段目の階層を構成しているグループ
に、要素を追加する毎に、前記第１の閾値と比較して、
該閾値を越えたとき、そのグループを分割し、大きい方
のグループの最小値を持つ要素の値以下を、小さい方の
グループの範囲として、この範囲の値を一つ下のｉ−１
→ｉ段目の階層の所定のグループ内の要素とすることを
繰り返すことで、各段内での各グループ内の要素が増加
して、前記第１の閾値を越えて、対応するグループを分
割して、各段での各グループの数が、前記第１の閾値を
越えると、該分割により追加されたグループの範囲を指
示する値を、更に一つ下のｉ−２→ｉ段目の階層の所定
のグループの要素とすることを、ｉ＝１となる迄繰り返
し、前記ｎ段の階層でデータを管理する手段を備えるよ
うに構成する。｛図３参照｝ (5) 上記(1) 〜(3) 項に記載のデータ処理装置であっ
て、ｎ段の階層でグループ管理する手段として、変数ｉ
を設けて、ｉ＝ｎ段目の階層を構成しているグループか
ら、要素を削除する毎に、前記第２の閾値と比較して、
該閾値以下になったとき、そのグループと隣接するグル
ープと統合し、削除されたグループの範囲の値の要素
を、一つ下のｉ−１→ｉ段目の階層の所定のグループ内
の要素から削除することを繰り返すことで、各段内での
各グループ内の要素が減少して、前記第２の閾値以下と
なって、そのグループと隣接するグループと統合し、各
段での各グループの数が、前記第１の閾値以下となる
と、前記グループの統合で削除されたグループの範囲を
指示する値の要素を、更に一つ下のｉ−２→ｉ段目の階
層の所定のグループから削除することを、ｉ＝１となる
迄繰り返し、前記ｎ段の階層でデータを管理する手段を
備えるように構成する。｛図４参照｝ (6) 上記(1) 項、又は(3) 項に記載のデータ処理装置で
あって、一つの要素が所定のグループに入力されて、グ
ループの数が増加したとき、前記第１の閾値を所定の関
数で演算（例えば、２倍演算）した値と、前記グループ
の数とを比較して、グループの数が大きくなったとき、
前記第１の閾値を所定数増加させる手段と、一つの要素
を所定のグループから削除して、グループの数が減少し
たとき、前記グループの数を所定の関数で演算（例え
ば、２倍演算）した値と、前記第１の閾値とを比較し
て、前記第１の閾値が大きくなったとき、前記第１の閾
値を所定数減少させる手段と、を備えるように構成す
る。

【００１３】(7) データの値の大きさの順で整列し、所
定の単位でグループ分けをして管理されているデータを
検索する手段を備えたデータ処理装置であって、該検索
キーとして、データ列に含まれる要素値の合計を使用す
る手段と、前記合計した値が、所定の第３の閾値（例え
ば、10進数で、10の桁) を越えるとき、繰り上がり部分
を無視した値を前記検索キーとする手段とを備えるよう
に構成する。

【００１４】(8) コンピュータで動作するプログラムを
記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であっ
て、データの値の大きさの順で整列し、所定の単位でグ
ループ分けをして管理する手順として、一つのグループ
で管理する最大要素数を第１の閾値として所定のレジス
タに設定し、各グループでの要素数が前記第１の閾値を
越えたとき、そのグループを分割して、グループの数を
自動的に増加させる手順と、一つのグループで管理する
最大要素数を第１の閾値として所定のレジスタに設定
し、各グループでの要素数が前記第１の閾値を越えて、
そのグループを分割したとき、要素の値が大きい方のグ
ループの最小の要素値以下の要素値を、小さい方のグル
ープの要素値の範囲として、各グループの要素値の範囲
を自動設定する手順と、一つのグループで管理する最小
要素数を第２の閾値として所定のレジスタに設定し、あ
るグループ内の要素の数が、前記第２の閾値より少なく
なったとき、直前、又は直後に、要素数が該第２の閾値
より少ないグループがあると、何れかのグループと再統
合して、グループの数を自動的に削減する手順と、変数
ｉを設けて、ｉ＝ｎ段目の階層を構成しているグループ
に、要素を追加する毎に、前記第１の閾値と比較して、
該閾値を越えたとき、そのグループを分割し、大きい方
のグループの最小値を持つ要素の値以下を、小さい方の
グループの範囲として、この範囲の値を一つ下のｉ−１
→ｉ段目の階層の所定のグループ内の要素とすることを
繰り返すことで、各段内での各グループ内の要素が増加
して、前記第１の閾値を越えて、対応するグループに分
割して、各段での各グループの数が、前記第１の閾値を
越えると、該分割により追加されたグループの範囲を指
示する値を、更に一つ下のｉ−２→ｉ段目の階層の所定
の要素とすることを、ｉ＝１となる迄繰り返し、ｎ段の
階層でデータを管理する手順と、変数ｉを設けて、ｉ＝
ｎ段目の階層を構成しているグループから、要素を削減
する毎に、前記第２の閾値と比較して、該閾値以下にな
ったとき、そのグループと隣接するグループと統合し、
削除されたグループの範囲の値の要素を、一つ下のｉ−
１→ｉ段目の階層の所定のグループ内の要素から削除す
ることを繰り返すことで、各段内での各グループ内の要
素が減少して、前記第２の閾値以下となって、そのグル
ープと隣接するグループと統合し、各段での各グループ
の数が、前記第１の閾値以下となると、前記グループの
統合で削除されたグループの範囲を指示する値の要素
を、更に一つ下のｉ−２→ｉ段目の階層の所定のグルー
プから削除することを、ｉ＝１となる迄繰り返し、ｎ段
の階層でデータを管理する手順と、一つの要素が所定の
グループに入力されて、グループの数が増加したとき、
前記第１の閾値を所定の関数で演算した値と、前記グル
ープの数とを比較して、グループの数が大きくなったと
き、前記第１の閾値を所定数増加させる手順と、一つの
要素を所定のグループから削除して、グループの数が減
少したとき、前記グループの数を所定の関数で演算した
値と、前記第１の閾値とを比較して、前記第１の閾値が
大きくなったとき、前記第１の閾値を所定数減少させる
手順と、を選択的に実現させるためのものである。

【００１５】(9) コンピュータで動作するプログラムを
記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であっ
て、データの値の大きさの順で整列し、所定の単位でグ
ループ分けをして管理されているデータを検索する手順
として、検索キーとして、データ列に含まれる要素値の
合計を使用する手順と、前記合計した値が、所定の第３
の閾値を越えるとき、繰り上がり部分を無視した値を前
記検索キーとする手順とを実現させるためのものであ
る。

【００１６】即ち、本発明のデータ処理装置において
は、図１に示されているように、要素を適切なグループ
に入れる毎に、グループ化する最大要素数（第１の閾
値）と比較し、該最大要素数、例えば、４要素を越える
と、そのグループを２つに分割する。従って、グループ
数の自動増加により、一つのグループに要素数が偏るこ
となく、ある一定量になると、自動的にグループが増加
し、適切な要素数でデータを管理することができる。

【００１７】又、同じ図１に示されているように、一つ
のグループで管理する最大要素数を第１の閾値 (例え
ば、３要素）として所定のレジスタに設定し、各グルー
プでの要素数が前記第１の閾値を越えて、そのグループ
を分割したとき、要素の値が大きい方のグループの最小
の要素値以下の要素値を、小さい方のグループの要素値
の範囲として、各グループの要素値の範囲を自動設定す
る。従って、予め、予測して各グループの範囲を決定す
る必要がなくなる。

【００１８】又、図２に示されいるように、要素を所定
のグループから削除する毎に、所定の閾値（第２の閾
値）、例えば、上記最大要素数（＝４）の１／３以下、
即ち、１要素になると、直前のグループ、又は、直後の
グループの要素数が、上記第２の閾値以下であると、そ
の何れかのグループと統合して１つのグループにする。
従って、グループの自動削減により、グループ数が大き
くなり過ぎ、検索効率が低下するのを防止することがで
きる。

【００１９】又、図３に示されているように、ｎ段の階
層構成でグループ管理する際、変数ｉを設けて、要素を
ｉ＝ｎ段目を階層を構成している適切なグループに入れ
る毎に、グループ化する最大要素数（第１の閾値）と比
較し、該最大要素数、例えば、４要素を越えると、その
グループを２つに分割するが、該分割されたグループの
大きい値の要素を持つグループの最小の要素値以下の要
素値を、要素値の小さい方のグループの範囲（上限値）
とし、その範囲の値を持つ要素を、ｉ−１段目の適切な
グループに追加する処理を、ｉ＝１段になるまで繰り返
すようにして、多段階層管理を行うようにする。

【００２０】要素をｎ段目の階層を構成している適切な
グループから削除する場合も、前記第２の閾値と比較し
て、該第２の閾値以下になったとき、そのグループと隣
接するグループと統合し、削除されたグループの範囲の
値の要素を、一つ下のｉ−１→ｉ段目の階層の所定のグ
ループ内の要素から削除することを、ｉ＝１段になるま
で繰り返すようにして、多段階層管理を行うようにす
る。

【００２１】又、一つの要素が所定のグループに入力さ
れて、グループの数が増加したとき、前記第１の閾値を
所定の関数で演算した値、例えば、２倍した値と、前記
グループの数とを比較して、グループの数が大きくなっ
たとき、前記第１の閾値を所定数、例えば、１要素増加
させる。又、一つの要素を所定のグループから削除し
て、グループの数が減少したとき、前記グループの数を
所定の関数で演算した値、例えば、２倍した値と、前記
第１の閾値とを比較して、前記第１の閾値が大きくなっ
たとき、前記第１の閾値を所定数、例えば、１要素減少
させる。

【００２２】このように、グループ内の最大要素数を、
グループの数によって動的に変更することができ、予
め、予測して、最大要素数を決定する手間を省略するこ
とができる。

【００２３】従って、データ列を上記多段階層で管理す
る手段と、上記グループ内の最大要素数の自動増加させ
る手段とで管理することで、データ列を、樹状に、例え
ば、１段目は２つの大きい範囲のグループで管理し、２
段目は、上記１段目の２つのグループを、それぞれ、該
１段目よりは小さい範囲の２つに分けた４つのグループ
で管理し、３段目は、２段目の各グループを、更に、小
さい範囲に分けて管理される構成となるので、グループ
の検索時間が短縮され、巨大な情報（データ）を短時間
で検索することができるようになる。

【００２４】又、検索キーとして、データ列に含まれる
要素値の合計を使用する手段と、前記合計した値が、所
定の第３の閾値を越えるとき、例えば、１０進数で桁上
がりがあったとき、繰り上がり部分を無視した値を前記
検索キーとする。従って、データ、例えば、文字列コー
ドの合計を用いた文字列管理を行うことで、文字列等、
数値以外のデータも、効率良く管理、検索することがで
きる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施例を図面によっ
て詳述する。前述の図１〜図４が、本発明の原理説明図
であり、図５〜図１０が、本発明の一実施例を示した図
であって、図５は、グループ数の自動増加と、グループ
の範囲の自動設定の例を示し、図６は、グループ数の自
動削減の例を示し、図７は、段数２の多段階層データ管
理の例を示し、図８は、段数３の多段階層データ管理の
例を示し、図９は、グループの最大要素数の自動管理の
例を示し、図１０は、文字コードの合計を用いた文字列
管理の例を示している。

【００２６】本実施の形態においては、データの値の大
きさの順で整列し、所定の単位でグループ分けをして管
理する手段を備えたデータ処理装置において、一つのグ
ループで管理する最大要素数を第１の閾値 (例えば、３
要素）として所定のレジスタに設定し、各グループでの
要素数が前記第１の閾値を越えたとき、そのグループを
分割して、グループの数を自動的に増加させる手段、一
つのグループで管理する最大要素数を第１の閾値 (例え
ば、３要素）として所定のレジスタに設定し、各グルー
プでの要素数が前記第１の閾値を越えて、そのグループ
を分割したとき、要素の値が大きい方のグループの最小
の要素値以下の要素値を、小さい方のグループの要素値
の範囲として、各グループの要素値の範囲を自動設定す
る手段、一つのグループで管理する最小要素数を第２の
閾値 (例えば、最大要素数の１／３）として所定のレジ
スタに設定し、あるグループ内の要素の数が、前記第２
の閾値より少なくなったとき、直前、又は直後に、要素
数が該第２の閾値より少ないグループがあると、何れか
のグループと再統合して、グループの数を自動的に削減
する手段、ｎ段の階層でグループ管理する手段として、
変数ｉを設けて、ｉ＝ｎ段目の階層を構成しているグル
ープに、要素を追加する毎に、前記第１の閾値と比較し
て、該閾値を越えたとき、そのグループを分割し、大き
い方のグループの最小値を持つ要素の値以下を、小さい
方のグループの範囲として、この範囲の値を一つ下のｉ
−１→ｉ段目の階層の所定のグループ内の要素とするこ
とを繰り返すことで、各段内での各グループ内の要素が
増加して、前記第１の閾値を越えて、対応するグループ
を分割して、各段での各グループの数が、前記第１の閾
値を越えると、該分割により追加されたグループの範囲
を指示する値を、更に一つ下のｉ−２→ｉ段目の階層の
所定のグループの要素とすることを、ｉ＝１となる迄繰
り返し、前記ｎ段の階層でデータを管理する手段、一つ
の要素が所定のグループに入力されて、グループの数が
増加したとき、前記第１の閾値を所定の関数で演算した
値と、前記グループの数とを比較して、グループの数が
大きくなったとき、前記第１の閾値を所定数増加させる
手段、一つの要素を所定のグループから削除して、グル
ープの数が減少したとき、前記グループの数を所定の関
数で演算した値と、前記第１の閾値とを比較して、前記
第１の閾値が大きくなったとき、前記第１の閾値を所定
数減少させる手段、検索キーとして、データ列に含まれ
る要素値の合計を使用する手段と、前記合計した値が、
所定の第３の閾値を越えるとき、繰り上がり部分を無視
した値を前記検索キーとする手段等が、本発明の実施の
形態に必要な手段である。尚、全図を通して同じ符号は
同じ対象物を示している。

【００２７】以下、図１〜図４に示した原理説明図、具
体的には、データ管理の処理フローを参照しながら、図
５〜図１０によって、データのグループ管理手段と、該
グループ管理されたデータの検索手段を説明する。

【００２８】図１〜４のフローチャートは、上記記録媒
体に記録されているプログラムにより実行される処理で
ある。 1)コンピュータは、例えば、パーソナルコンピュータや
ワークステーション、それに類するコンピュータであ
り、内部バスに接続される中央処理装置(CPU) 、主記憶
装置(RAM) 、補助記憶装置（フロッピィディスクドライ
ブやハードディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭドライブな
ど）、キーボード、表示装置等を備える公知の構成をと
り、 2)このコンピュータはフロッピィディスクやＣＤ−ＲＯ
Ｍなどの記録媒体に記録されたプログラムを、フロッピ
ィディスクドライブやＣＤ−ＲＯＭドライブなど、それ
ぞれに対応した読取装置によって読み取ることができ、 3)後に説明する発明の実施の形態での処理は、上記記録
媒体に記録されたプログラムを読み取って主記憶装置(R
AM) に格納し、そのプログラムによって行われるもので
ある。

【００２９】図５は、グループ数の自動増加と、グルー
プの範囲の自動設定の例を示している。先ず、グループ
の最大要素数（第１の閾値）を“３”として、図示され
ていないデータ処理装置内の所定の制御レジスタに設定
しておく。図５に示した( )内の数字が、グループ管理
するデータ (グループの要素) の値を示している。

【００３０】最初は、０〜最大の全ての範囲を１つのグ
ループで管理する。"1","10","30"が管理対象のデータ
とすると、最初は、図５(a) に示されている形態で管理
される。ここで、データ "50" が入ってくると、図５
(b) に示されているように、〔0 〜最大〕までのグルー
プで管理する要素数が“４”となり、上記最大要素数
（＝３）を越えることになる。｛図１の処理ステップ 1
00,101参照｝ そこで、本発明によるグループ管理手段では、グループ
を追加し、グループ内の要素をソートして、大きい値の
要素を含むグループ後半の "1/2"を、上記追加したグル
ープに分割する。このグループの分割処理の結果、図５
(c) に示されているように、〔〜29〕のグループと、
〔〜最大〕のグループでデータのグループ管理が行われ
るようになる。｛図１の処理ステップ 102参照｝｛請求
項１に対応する実施例｝ このとき、追加された大きい方のグループの要素の内、
最小値の要素｛図５(c) の例では、要素 "30" ｝以下
を、小さい方のグループの範囲 (即ち、上限値)｛図５
(c) の例では、要素値 "29" ｝とすることで、グループ
の範囲の自動設定を行うことができる。つまり、要素が
追加されて、グループが要素値の大きいグループと小さ
いグループとに分割される毎に、大きい方のグループの
要素の最小値に基づいて、該「最小値−１」が、小さい
方のグループの範囲（上限値）とするものである。｛請
求項２に対応する実施例｝ 図６は、グループの再統合による自動削減の例を示した
図である。図６(a) に示されているように、最初、"1",
"3",〜"20"の要素が、図示されているように、３つのグ
ループで管理されているものとする。ここで、グループ
の再統合する条件を、グループ内の要素数が、例えば、
最大要素数 (第１の閾値）の "1/2" (第２の閾値）より
少なくなったグループ｛要素数＝１のグループ｝を、直
前又は直後に、要素数が上記第２の閾値より小さいグル
ープ｛要素数＝１のグループ｝がある場合に、何れかの
グループと再統合することで、グループの削減を行うも
のとする。

【００３１】先ず、要素 "12" を図示のグループから削
除する。このとき、該当のグループの要素数が "0"であ
ると、そのグループを削除して処理を終了するが、該当
のグループの要素数が "0"でなくても、この儘では、上
記グループの再統合の条件を満たさないとき、処理を終
了する。｛図２の処理ステップ 200〜202,203 参照｝ 以下、同様にして、要素 "3","5"が所定のグループから
削除されて、図６(b)に示した状態になっているとき、
〔〜14〕のグループから、要素 "10" が削除されると、
該〔〜14〕のグループの要素の数は "1"となるので、上
記グループの再統合の一つの条件が整うことになる。
｛図３の処理ステップ 203参照｝ そこで、直前のグループ〔〜7 〕を見ると、要素の数は
"1"であり、直後のグループ〔〜最大〕の要素の数は
"3"であるので、本実施例では、直前のグループと再統
合を行うことになる。その結果、図６(c) に示した〔〜
14〕と〔〜最大〕の２つのグループによりデータが管理
される。｛図２の処理ステップ 204,206参照｝ ここで、要素 "16","20"がグループ〔〜最大〕から削除
された後、グループ〔〜14〕から要素 "8"が削除される
と、直後のグループ〔〜最大〕との統合条件が整うの
で、グループ〔〜14〕と、グループ〔〜最大〕とが統合
され、図６(d) に示されているように、グループ〔〜最
大〕のグループが一つ残ることになる。｛図２の処理ス
テップ 204,205,206参照｝｛請求項３に対応する実施
例｝ 次に、図７、図８によって、多段階階層によるデータ管
理の例を説明する。図７は、段数２段の例を示し、図８
は段数３段の場合を示している。ここでは、説明の便宜
上、図８を元に、段数３段の場合を例にして説明する。

【００３２】図３(a) は、ｎ段階階層管理の追加処理の
主処理を示し、ｎは段階数（本実施例では、ｎ＝３）を
示しており、ｉは変数で、要素を追加している段数を示
している。つまり、該主処理は、段数をｉにして要素の
追加を行うことを示している。図３(b) は、該ｉ段目の
追加処理のフローである。

【００３３】ここでも、各グループでの最大要素数（第
１の閾値）は“３”とする。最初、各段階には、何もな
く、３段目に一つのグループ〔〜最大〕があるのみであ
る。この３段目に、要素を適切なグループに入れる毎
に、そのグループの要素数が調べられ、該グループの要
素数が上記最大要素数（＝３）を越えると、前述の図
１、図５で説明した手順に従って、グループを２つに分
割する。｛図３(b) の処理ステップ 400,401,402参照｝ 該グループの分割が行われる毎に、追加された大きい方
のグループの要素の内、最小値の要素以下を、小さい方
のグループの範囲 (即ち、上限値) とすることで、グル
ープの範囲の自動設定を行うことができる。つまり、要
素が追加されて、グループの要素値の大きいグループと
小さいグループとに分割される毎に、大きい方のグルー
プの要素の最小値に基づいて、該「最小値−１」が、小
さい方のグループの範囲（上限値）となる。

【００３４】多段階階層によるデータ管理では、上記の
ようにして新たに、グループが分割される毎に、大きい
方のグループの要素の最小値に基づいて、該「最小値−
１」が、小さい方のグループの範囲（上限値）とするこ
とで、グループの範囲の自動生成が行われると共に、該
自動生成されたグループの範囲、例えば、図８の例で説
明すると、グループ〔〜１０〕，〔〜１９〕〔〜２８〕
〜に対応して、その範囲の値を要素値とする要素を、下
の段、図８の例では、２段目の適切なグループに入れら
れる。図８の例では、２段目の〔〜４１〕のグループ
に、要素 "10","19","28" が入っている。

【００３５】同様にして、２段目の各グループ〔〜４
１〕〔〜１４２〕〜に要素が追加され、各グループの要
素の数が、上記最大要素数（第１の閾値）を越えると、
グループの分割が行われ、グループの分割が行われる毎
に、大きい方のグループの要素の最小値に基づいて、該
「最小値−１」が、小さい方のグループの範囲（上限
値）とすることで、グループの範囲の自動生成が行われ
ると共に、該自動生成されたグループの範囲、例えば、
図８の例で説明すると、グループ〔〜４１〕，〔〜１４
２〕〔〜３９８〕〜に対応して、その範囲の値を要素値
とする要素を、下の段、図８の例では、１段目の適切な
グループに入れられる。

【００３６】このようにして、ｉ＝１＞０の範囲で、各
段での要素の追加が行われるが、ｉ＝１＞０の条件を満
足しない段数、例えば、ｉ＝０でのグループの生成、要
素の追加は行われない。又、要素の追加は、３段目に形
勢されている各グループの内の適切なグループに入れら
れるのみで、２段目、１段目の各グループへの要素の追
加は、上記のようにして３段目の適切なグループへの要
素の追加で発生したグループの分割によって、小さい方
のグループの範囲が自動生成されたとき、該範囲の値を
要素の値とする要素を下の段の適切なグループに入れる
処理が行われる。以下、その繰り返しである。｛図３
(b) の処理ステップ 403〜405 参照｝ 図８は、上記の処理が繰り返されることにより生成され
た３段階階層によるデータ管理の例である。ここで、新
たに、要素 "32" が追加されると、図８のデータ管理例
では、先ず、グループ〔〜４２〕に入れられる。

【００３７】すると、該グループ〔〜４２〕では、要素
数が“４”個となり、前述の最大要素数“３”を越える
ため、グループの分割が行われる。先ず、要素のソート
が行われ、要素(29),(32),(35),(38) が認識され、後半
の 1/2を大きい方のグループとして、要素(29),(32)か
らなるグループと、要素(35),(38) からなるグループと
に分割される。

【００３８】大きい方のグループの最小の要素値を持つ
要素は、要素(35)であるので、新たに、〔〜３４〕なる
グループが生成され、大きい方のグループは元の〔〜４
２〕の儘でのこり、グループ〔〜３４〕が該３段目に追
加される。

【００３９】この結果、グループ〔〜３４〕の範囲の値
を要素値とする要素 "34" が、２段目の適切なグルー
プ、具体的には、グループ〔〜４１〕に入れられる。す
ると、該グループ〔〜４１〕の要素の数が４個となり、
前述の最大要素数（第１の閾値）を越えることになるの
で、ここでもグループの分割が行われる。具体的には、
〔〜２７〕のグループと、〔〜４１〕のグループに分割
される結果、小さい方のグループ〔〜２７〕の範囲の値
を要素値とする要素 "27" が、１段目の適切なグルー
プ、具体的には、〔〜３９７〕に入れられる。

【００４０】１段目の各グループでも、最大要素数を越
える要素の追加が行われると、グループの分割処理は行
われるが、０段目によるグループ管理は行われないの
で、新規なグループの追加が行われるのみの処理が繰り
返される。｛請求項４に対応する実施例｝ 図７は、２段階階層データ管理の例を示しており、詳細
な説明は省略するが、この例では、各グループでの最大
要素数（第１の閾値）は“５”個の例である。

【００４１】ここで、ｎ＝１段目でグループの数が増加
してくると、後述の「（グループ内の最大要素数）の自
動増加」手段により、グループ内の最大要素数を自動的
に増加させることで、該１段目でのグループ分割を抑制
させることができる。

【００４２】図４は、ｎ段階階層管理における削除処理
のフロー例を示している。この場合の具体的な動作を、
前述の図８の３段階階層管理の場合を例にして説明す
る。図４(a) は該削除処理の主処理を示し、図４(b)
は、i 段目の削除処理を示している。

【００４３】グループから要素を削除して、各グループ
の要素数が "0"になると、そのグループを削除するが、
各グループの要素数が "0"でなくて、各グループの要素
数が、例えば、最大要素数（第１の閾値）の 1/2 (第２
の閾値）より小さくなったグループは、直前又は直後
に、要素数が第２の閾値より小さいグループがある場
合、何れかのグループと再統合する。このグループ削減
処理は、図２、図６で説明した処理と同じである。 こ
のようにして、要素をグループから削除する処理が、図
８の３段目の該当のグループで行われ、上記グループの
再統合の条件が整って、あるグループ、例えば、図８の
例でグループ〔〜２８〕のグループが無くなると、該グ
ループの範囲の値を要素の値とする要素 "28" を２段目
のグループ〔〜４１〕から削除する処理となる。

【００４４】同様にして、２段目の各グループでの再統
合が行われ、例えば、〔〜４１〕のグループが無くなる
と、該グループの範囲の値を要素の値とする要素 "41"
を１段目のグループ〔〜３９７〕から削除する処理とな
るが、１段目以降の段はないので、該１段目でのグルー
プ内での該当の要素の削除に伴う、グループの再統合の
処理によって、以下の段でのグループ内の要素を削減す
る処理は行われない。｛図４の処理ステップ 600〜609
参照｝｛請求項５に対応する実施例｝ 次に、図９によって、グループ内の最大要素数（第１の
閾値）を自動管理する例について説明する。

【００４５】先ず、グループ内の最大要素数（第１の閾
値）を変更する規則として、 規則１：（グループ数）＞２＊（最大要素数）のとき、
最大要素数を１個増加させる。 規則２：２＊（グループ数）＜（最大要素数）のとき、
最大要素数を１個減少させる。 を設ける。そして、図９(a) に示された形でデータが管
理されているものとする。又、グループ内の最大要素数
（第１の閾値）を“３”個とし、該最大要素数の1/2
(第２の閾値）を自動削減の閾値とする。

【００４６】今、新たに、 "177"というデータが入って
きたとすると、〔〜２０２〕のグループに入り、グルー
プ〔〜２０２〕は、図９(b) に示した要素で構成される
ことになる。このとき、該グループ〔〜２０２〕の要素
数は“４”個となり、上記最大要素数（第１の閾値）を
越えるので、図２，図６で説明した手順に基づいて、図
９(c) に示したグループに分割される。

【００４７】ここで、グループが１個増加したので、現
在のグループの数は７個である。従って、（グループ数
＝７）＞２＊最大要素数＝６となり、上記規則１が適用
されて、最大要素数は“４”個に増加させる。規則２に
より、最大要素数が１個減少させる例の説明は省略する
が、上記と同じようにして、要素が削除され、グループ
の再統合によりグループの数が１個削減されると、上記
規則２により、最大要素数が１個減少されることは容易
に理解できる。｛請求項６に対応する実施例｝上記の規
則１，２では、２＊（最大要素数），又は、２＊（グル
ープ数）なる演算を例にして説明したが、該乗算に限定
されるものではなく、他のいかなる演算を施した結果と
比較するようにしても良いことは言うまでもないことで
ある。又、規則１，２の条件を満たしたとき、上記の例
では、最大要素数を“１”個増加、又は減少させる例で
説明したが、一般に、ｎ個であっても良いことは言う迄
もないことである。

【００４８】次に、図１０によって、データを検索する
際の検索キーの生成例について説明する。図１０には、
文字と文字コードが示されている。本発明の検索キー
は、文字列に含まれる文字コードの合計とする。従っ
て、文字列 "ABCXYZ" を検索する場合を考えると、65+6
6+67+88+89+90=465 が検索キーとなる。このような文字
列コードの合計を用いた文字列管理、検索により、文字
列等、数値データ以外のデータも効率良く管理、検索す
ることができるようになる。

【００４９】然し、該検索キーが大きくなり過ぎると、
検索時間が増加するので、例えば、検索キーの上限値を
"99" として、100 の位以上は無視して、上記の例の場
合、検索キー=465→65とすることで、検索時間を短縮す
ることきができる。但し、この場合、検索された文字列
として、複数個、検索する場合が生じるので、検索され
た複数個の文字列から所望の文字列を探索するようにす
る。又、上記検索キー465にも、文字列"ABCXYZ"の並べ
方により、他の文字列、例えば、"XYZABC"も、同じ検索
キー 465となることは言う迄もないことである。｛請求
項７に対応する実施例｝ このように、本発明のデータ処理装置は、データの値の
大きさの順で整列し、所定の単位でグループ分けをして
管理する手段と、該グループ分けされたデータを検索す
る手段を備えたデータ処理装置であって、一つのグルー
プで管理する最大要素数（第１の閾値）を設定し、各グ
ループでの要素数が前記第１の閾値を越えたとき、その
グループを分割する。又、あるグループの要素数が、所
定の閾値（第２の閾値）より少なくなったとき、直前、
又は直後に、要素数が該第２の閾値より少ないグループ
があると、何れかのグループと再統合する。又、ｎ段の
階層でグループ管理するのに、ｉ＝ｎ段目の階層を構成
しているグループに、要素を追加する毎に、前記最大要
素数の（第１の閾値）と比較して、該第１の閾値を越え
たとき、そのグループを分割し、大きい方のグループの
最小値を持つ要素の値以下を、小さい方のグループの範
囲として、この範囲の値を一つ下の階層（ｉ−１段）の
要素とすることを繰り返すことで、各段で各グループ内
の要素が増加して、上記閾値を越えて、対応するグルー
プを分割して、各段での各グループの数が、上記グルー
プ内の最大要素数（第１の閾値）を越えると、該分割に
より追加されたグループの範囲を指示する値を、一つ下
の階層（ｉ−２段）の要素とすることを、ｉ＝１となる
迄繰り返す。要素を削減する場合についても、同様にし
て、各段でのグループの要素数が上記第２の閾値より少
なくなったとき、グループの再統合をして、あるグルー
プが消滅したとき、各段での各グループでの対応する要
素を削減することをｎ＝１となるまで繰り返す。又、デ
ータ列の値の合計を検索キーとするようにしたところに
特徴がある。

【００５０】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
データ処理装置によれば、データの値の大きさの順で整
列し、所定の単位でグループ分けをして管理する手段
と、該グループ分けされたデータを検索する手段を備え
たデータ処理装置において、所定の範囲を管理するグル
ープを随時増減し、又、その範囲を可変とし、動的に管
理することで、小さな集まりから、巨大な集まりまで管
理対象とすることができる。

【００５１】又、グループ数の自動増加により、１つの
グループに偏ることなく、ある一定量になると、自動的
にグループを増加させるので、適切な要素数でデータを
管理することができる。

【００５２】又、グループの範囲の自動設定により、予
め、予測して範囲を決定する必要が無くなる。又、グル
ープの自動削減により、グループ数が大きくなり過ぎ
て、検索効率が低下することを防止することができる。

【００５３】又、多段階階層によるデータ管理により、
グループの検索時間が短縮されるため、巨大な情報を短
時間で検索することができる。又、データ値の合計を用
いたデータ管理、検索手段により、文字列等、数値以外
のデータも、効率良く管理することができる。

【００５４】又、データベースソフトウェアだけでな
く、検索機能を持つ様々なアプリケーションソフトウェ
アに適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図（その１）

【図２】本発明の原理説明図（その２）

【図３】本発明の原理説明図（その３）

【図４】本発明の原理説明図（その４）

【図５】本発明の一実施例を示した図（その１）

【図６】本発明の一実施例を示した図（その２）

【図７】本発明の一実施例を示した図（その３）

【図８】本発明の一実施例を示した図（その４）

【図９】本発明の一実施例を示した図（その５）

【図１０】本発明の一実施例を示した図（その６）

【図１１】グループ分けによる従来のデータ管理の例を
示した図

【符号の説明】

100 〜102,200 〜206,300,301,400 〜405,500,501,600
〜609 処理ステップ ( ) 要素 〔 〕 グループの範囲 A,B,〜 文字

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小出 和弘 石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の ２ 株式会社ピーエフユー内 (72)発明者 渥美 暢 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 平野 一義 石川県河北郡宇ノ気町字宇野気ヌ98番地の ２ 株式会社ピーエフユー内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】データの値の大きさの順で整列し、所定の
   単位でグループ分けをして管理する手段を備えたデータ
   処理装置であって、 一つのグループで管理する最大要素数を第１の閾値とし
   て所定のレジスタに設定し、各グループでの要素数が前
   記第１の閾値を越えたとき、そのグループを分割して、
   グループの数を自動的に増加させる手段を備えたことを
   特徴とするデータ処理装置。
2. 【請求項２】データの値の大きさの順で整列し、所定の
   単位でグループ分けをして管理する手段を備えたデータ
   処理装置であって、 一つのグループで管理する最大要素数を第１の閾値とし
   て所定のレジスタに設定し、各グループでの要素数が前
   記第１の閾値を越えて、そのグループを分割したとき、
   要素の値が大きい方のグループの最小の要素値以下の要
   素値を、小さい方のグループの要素値の範囲として、各
   グループの要素値の範囲を自動設定する手段を備えたこ
   とを特徴とするデータ処理装置。
3. 【請求項３】データの値の大きさの順で整列し、所定の
   単位でグループ分けをして管理する手段を備えたデータ
   処理装置であって、 一つのグループで管理する最小要素数を第２の閾値とし
   て所定のレジスタに設定し、あるグループ内の要素の数
   が、前記第２の閾値より少なくなったとき、直前、又は
   直後に、要素数が該第２の閾値より少ないグループがあ
   ると、何れかのグループと再統合して、グループの数を
   自動的に削減する手段を備えたことを特徴とするデータ
   処理装置。
4. 【請求項４】請求項１、２、３に記載のデータ処理装置
   であって、 ｎ段の階層でグループ管理する手段として、変数ｉを設
   けて、ｉ＝ｎ段目の階層を構成しているグループに、要
   素を追加する毎に、前記第１の閾値と比較して、該閾値
   を越えたとき、そのグループを分割し、大きい方のグル
   ープの最小値を持つ要素の値以下を、小さい方のグルー
   プの範囲として、この範囲の値を一つ下のｉ−１→ｉ段
   目の階層の所定のグループ内の要素とすることを繰り返
   すことで、各段内での各グループ内の要素が増加して、
   前記第１の閾値を越えて、対応するグループを分割し
   て、各段での各グループの数が、前記第１の閾値を越え
   ると、該分割により追加されたグループの範囲を指示す
   る値を、更に一つ下のｉ−２→ｉ段目の階層の所定のグ
   ループの要素とすることを、ｉ＝１となる迄繰り返し、
   前記ｎ段の階層でデータを管理する手段を備えたことを
   特徴とするデータ処理装置。
5. 【請求項５】請求項１、２、３に記載のデータ処理装置
   であって、 ｎ段の階層でグループ管理する手段として、変数ｉを設
   けて、ｉ＝ｎ段目の階層を構成しているグループから、
   要素を削除する毎に、前記第２の閾値と比較して、該閾
   値以下になったとき、そのグループと隣接するグループ
   と統合し、削除されたグループの範囲の値の要素を、一
   つ下のｉ−１→ｉ段目の階層の所定のグループ内の要素
   から削除することを繰り返すことで、各段内での各グル
   ープ内の要素が減少して、前記第２の閾値以下となっ
   て、そのグループと隣接するグループと統合し、各段で
   の各グループの数が、前記第１の閾値以下となると、前
   記グループの統合で削除されたグループの範囲を指示す
   る値の要素を、更に一つ下のｉ−２→ｉ段目の階層の所
   定のグループから削除することを、ｉ＝１となる迄繰り
   返し、前記ｎ段の階層でデータを管理する手段を備えた
   ことを特徴とするデータ処理装置。
6. 【請求項６】請求項１、又は３に記載のデータ処理装置
   であって、 一つの要素が所定のグループに入力されて、グループの
   数が増加したとき、前記第１の閾値を所定の関数で演算
   した値と、前記グループの数とを比較して、グループの
   数が大きくなったとき、前記第１の閾値を所定数増加さ
   せる手段と、 一つの要素を所定のグループから削除して、グループの
   数が減少したとき、前記グループの数を所定の関数で演
   算した値と、前記第１の閾値とを比較して、前記第１の
   閾値が大きくなったとき、前記第１の閾値を所定数減少
   させる手段と、 を備えたことを特徴とするデータ処理装置。
7. 【請求項７】データの値の大きさの順で整列し、所定の
   単位でグループ分けをして管理されているデータを検索
   する手段を備えたデータ処理装置であって、 該検索キーとして、データ列に含まれる要素値の合計を
   使用する手段と、前記合計した値が、所定の第３の閾値
   を越えるとき、繰り上がり部分を無視した値を前記検索
   キーとする手段とを備えたことを特徴とするデータ処理
   装置。
8. 【請求項８】コンピュータに、 データの値の大きさの順で整列し、所定の単位でグルー
   プ分けをして管理する手順として、 一つのグループで管理する最大要素数を第１の閾値とし
   て所定のレジスタに設定し、各グループでの要素数が前
   記第１の閾値を越えたとき、そのグループを分割して、
   グループの数を自動的に増加させる手順と、 一つのグループで管理する最大要素数を第１の閾値とし
   て所定のレジスタに設定し、各グループでの要素数が前
   記第１の閾値を越えて、そのグループを分割したとき、
   要素の値が大きい方のグループの最小の要素値以下の要
   素値を、小さい方のグループの要素値の範囲として、各
   グループの要素値の範囲を自動設定する手順と、 一つのグループで管理する最小要素数を第２の閾値とし
   て所定のレジスタに設定し、あるグループ内の要素の数
   が、前記第２の閾値より少なくなったとき、直前、又は
   直後に、要素数が該第２の閾値より少ないグループがあ
   ると、何れかのグループと再統合して、グループの数を
   自動的に削減する手順と、 変数ｉを設けて、ｉ＝ｎ段目の階層を構成しているグル
   ープに、要素を追加する毎に、前記第１の閾値と比較し
   て、該閾値を越えたとき、そのグループを分割し、大き
   い方のグループの最小値を持つ要素の値以下を、小さい
   方のグループの範囲として、この範囲の値を一つ下のｉ
   −１→ｉ段目の階層の所定のグループ内の要素とするこ
   とを繰り返すことで、各段内での各グループ内の要素が
   増加して、前記第１の閾値を越えて、対応するグループ
   に分割して、各段での各グループの数が、前記第１の閾
   値を越えると、該分割により追加されたグループの範囲
   を指示する値を、更に一つ下のｉ−２→ｉ段目の階層の
   所定の要素とすることを、ｉ＝１となる迄繰り返し、ｎ
   段の階層でデータを管理する手順と、 変数ｉを設けて、ｉ＝ｎ段目の階層を構成しているグル
   ープから、要素を削減する毎に、前記第２の閾値と比較
   して、該閾値以下になったとき、そのグループと隣接す
   るグループと統合し、削除されたグループの範囲の値の
   要素を、一つ下のｉ−１→ｉ段目の階層の所定のグルー
   プ内の要素から削除することを繰り返すことで、各段内
   での各グループ内の要素が減少して、前記第２の閾値以
   下となって、そのグループと隣接するグループと統合
   し、各段での各グループの数が、前記第１の閾値以下と
   なると、前記グループの統合で削除されたグループの範
   囲を指示する値の要素を、更に一つ下のｉ−２→ｉ段目
   の階層の所定のグループから削除することを、ｉ＝１と
   なる迄繰り返し、ｎ段の階層でデータを管理する手順
   と、 一つの要素が所定のグループに入力されて、グループの
   数が増加したとき、前記第１の閾値を所定の関数で演算
   した値と、前記グループの数とを比較して、グループの
   数が大きくなったとき、前記第１の閾値を所定数増加さ
   せる手順と、一つの要素を所定のグループから削除し
   て、グループの数が減少したとき、前記グループの数を
   所定の関数で演算した値と、前記第１の閾値とを比較し
   て、前記第１の閾値が大きくなったとき、前記第１の閾
   値を所定数減少させる手順と、 を選択的に実行させるためのプログラムを記録したコン
   ピュータ読み取り可能な記録媒体。
9. 【請求項９】コンピュータに、 データの値の大きさの順で整列し、所定の単位でグルー
   プ分けをして管理されているデータを検索する手順とし
   て、 検索キーとして、データ列に含まれる要素値の合計を使
   用する手順と、前記合計した値が、所定の第３の閾値を
   越えるとき、繰り上がり部分を無視した値を前記検索キ
   ーとする手順とを実行させるためのプログラムを記録し
   たコンピュータ読み取り可能な記録媒体。