JPS6051731B2 - 二段構造ファイル方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は例えば磁気ディスクメモリを使用して頻繁
に多量のデータが更新される大規模なファイルの構成並
びに管理についての二段構造ファイル方式に関するもの
である。

従来のファイル構造として第１図及び第３図の索引順
次構成があつた。

第２図は第１図のインデックスエリア１の詳細を示した
ものである。 第１図及び第２図において、１はレコー
ドイン゛デツクスエリアであり、インデックスエリア１
はノーマル、エントリエリア２とオーバーフロー。エン
トリエリア３から成る。エントリエリア２、３はブロッ
ク７内のレコードの最大キー４とプロツクアドレス５の
組から形成してある。６はデータ・レコードエリアで、
７はブロックを示す。

各レコードエリア６はキー項目８とデータ９を持つてい
る。ブロック７内のデータ・レコード６はキー項目８の
昇順に並んでいる。１０はオーバーフロー・エリアを示
す。

また第３図において、１１はレコードインデックスエリ
アを示す。

各インデックスエリア１１はキー項目１２とレコード・
アドレス１３とが記憶されるエリアの組から形成してお
り、レコード・アドレス１３は、データ・レコードエリ
ア１４の位置を示す。更にデータ・レコード・エリア１
４は次のレコード・アドレスをエリア１５に持つてチエ
インのようにつながつている。データ・レコードエリア
１４はエリア１５の他にキー項目６とデータ１７を記憶
するエリアを持つている。インデックスエリア１１の最
後のものは空きレコードを指している。次に動作につい
て説明する。

最初に所定単位で構成されたレコードデータの追加の場
合について説明する。

第１図のファイル構成ではインデックスエリア１を走査
して外部より指定される指定キーの値から追加するレコ
ードデータが書き込まれるべきブロック７を見つけ、ブ
ロック内の各レコードエリア６のキー項目８と指定キー
の値とを比較し、指定キーより大きいキー項目８を持つ
レコードがあつたら、指定キーより大きいキー項目を持
つレコードを全て１レコードづつ後にずらし、空いたエ
リアにレコードデータを挿入する。指定キーより大きい
キー項目８を持つレコードが無ければ、後の空きエリア
にレコードを迫加する。もし、挿入、追加によつてブロ
ック７をはみ出したら（これをオーバーフローと言う）
、はみ出したレコードをオーバーフロー・エリア１０に
書き、インデックスエリア１のノーマル●エントリ２と
オーバーフロー●エントリ３の最大キー４とブロック・
アドレス５を更新する。又、第３図のファイル構成の場
合で、新しいレコードデータをレコードＡ２とレコード
Ａ３の間に挿入するにはインデックスエリア１の最終イ
ンデックスＸ１より最初の空きレコード・エリアＸ１を
得、そこにレコードを書き込み、最終インデックスＸ１
のレコードアドレス１３に空きレコード・エリアＸ２の
アドレスをセットし、空きレコード・エリアのチエイン
からはずす。

次にインデックスエリア１に記憶されたものによりレコ
ードＡｌ，Ａ２，Ａ３のチエインをたどり、レコードＡ
２の次レコード・アドレス５に空きレコード・エリアＸ
１のアドレスをセットし、空きレコード・エリアＸ１の
次レコード・アドレス１５にレコードＡ３のアドレスを
セットして、チエインをつける。レコードの削除につい
て説明する。

第１のファイル構成の場合は、インデックスエリア１を
走査し、削除するレコードを見つけ、後のレコードを削
除したレコード分前詰にする。第３図のファイル構成の
場合、レコードＡ３を削除するには、インデックスエリ
ア１からレコードＡｌ，Ａ２のチエインをたどり、レコ
ードＡ３を見つけ、レコードＡ２の次レコード◆アドレ
ス消す。又、インデックスエリア１の最終インデックス
より、空きレコードＸ２を見つけ、その次レコード●ア
ドレスに削除するレコードのアドレスＡ３をセットする
。最後にレコードの更新について説明する。

第１図の場合は１のインデックスエリアを走査し、指定
レコードの位置を見つけ、更新を行なう第２図のファイ
ル構成の場合は、インデックスエリア１と２のレコード
のチエインをたどり指定レコードの位置を見つけ、更新
を行なう。このように第１図に示し説明したファイル方
式では、レコードの参照の場合、レコードのアクセＥス
が早いが、頻繁にレコードデータの追加が行なわれると
、オーバーフローが発生し、オーバーフロー・エリアに
オーバーフローしたレコードデータがたまるのでアクセ
ス時間が長くなる。

そこで、ある時点でファイルの再編成が必要となる欠点
がある。第３図に示し説明したファイル構造の場合は、
インデックスを走査し、更にチエインをたどつて目的と
するレコードを見つけなければならないのでレコードの
アクセスが長くなる。又、レコードデータの追加、削除
が頻繁に行なわれるノようになるとレコード間のチエイ
ンの付け替えが多なり、処理時間が長くなる欠点がある
。この２段構造ファイルは、これらの欠点を解消するた
めのもので、アクセスが早く、オーバーフローの発生も
なく、又、ファイルの再編成も不必要な二段構造ファイ
ル方式を提供するものである。

以下この発明の実施例を図に示し説明する。

２段構造ファイルは、第４図で示す第２のファイルと第
５図で示す第１のファイルから構成されている。

第２のファイルと第１のファイルには各々ファイル名が
割り当てられている。第４図で示す第２のファイルは、
第５図の第１のファイルに関するインデックス・データ
を持つレコード群（第４図のレコード（ｍ＋１）からレ
コード（ｍ＋ｎ）と空き管理レコード群（第４図のレコ
ード１からレコードｍから構成している。第５図の第１
のファイルは第４図の第２のファイルのレコードに対す
るデータ・レコード群から構成している。最初に、第４
図について説明する。２１は第２のファイルのキー項目
が記憶されるエリアである。

２２はインデックス・レコード１個にもたせるファイル
・データリンク２７の最大個数を示すための項目エリア
である。

２３は第５図の第１のファイルのレコード・ブロック３
２のサイズをレコードエリア数で示すための項目エリア
である。

２４は空き管理の対照となる第５図の５つのレコードエ
リア３１を有するレコード・ブロック３２の個数を示す
ための項目エリアである。

２５は、第５図の各レコード・ブロック３２の空きを示
す空きを示すための項目エリアで各レコード・ブ七ツク
３２に対応したビット列が入つており、各ビツトカげ１
ＪかＲＯＪかでブロック３２の空き、使用中を示す。

２６は他のデータが入る項目エリアである。

２７はレコードデータが第５図のどのレコード・ブロッ
ク３２とリンクしているかを示すための項目エリアで、
小項目２８，２９，３０の組から成る。

データ・ブロック先頭レコード番号２８は第５図のレコ
ード・ブ罎ンク３２位置を示す項目で、レコード・ブロ
ック３２の先頭レコードのレコード番号で表わしている
。先頭レコード・インデックス２９と後端レコード・イ
ンデックス３０は、各データ・ブ七ツク先頭レコード番
号２８の示すレコード・ブロック３２内の使用レコード
エリア１１列の先頭と後端を示す項目で、レコード・ブ
ロック３２内での１から始まるレコード番号で表わして
いる。次に番５図について説明する。３１はデータが入
るレコードエリアを示し、３２はこれらのレコードエリ
ア３１の集合であるレコード・ブロックを示す。

レコードエリアは１から始まるレコード番号が割付けら
れている。次にこの発明の実施例の動作としてレコード
の追加、更新、削除について説明する。

いずれの場合でもレコードのアクセスはキーとキーに属
するレコード群のどのレコードかを示す相対レコード番
号で行なわれる。最初に項目としてのキーＡの２番目の
レコード・の後に１レコードを追加する場合について説
明する。

外部から指定される指定キーＡと一致するキーを持つイ
ンデックス・レコードを第４図の第２のファイルのレコ
ード（ｍ＋１）からレコード（ｍ＋ｎ）の範囲でキーエ
リア２１より見つける。そしてキーＡに該当するファイ
ル・データ・リンクエリア１７を見るとキーＡのレコー
ドは第５図のレコード・ブロックｊにレコードが２個あ
り、ブロック・サイズＳがＳ〉２ならば、同一ブロック
内に空きがあるので３番目のレコード位置に追加データ
を書き、後端レコード・インデックス３０を３とする。
Ｓ≦２ならば、空きがないので、空き管理レコードエリ
アの空き管理ビット２５から空き状態を示すビットを見
つけ、使用状態にする。そのビット位置が空きレコード
・ブロック３２の相対ブロック番号と対応するので、そ
れとブロック・サイズにより、空きレコード・ブロック
３２の先頭レコード番号を得、当インデックス●レコー
ドの次のファイル●データ●リンクエリア２７のレコー
ド・ブロック先頭レコード番号２８にセット、先頭レコ
ード●インデックス２９及び後端レコード・インデック
ス３０に１セットし、得た空きレコード・ブロック３２
の１番目のレコードエリア位置に追加データを書く。次
にキーＡの３番号目のレコードを更新する場合について
説明する。

指定キーと一致するキーを持つインデックス●レコード
を第４図のレコード（ｍ＋１）からレコード（ｍ＋ｎ）
の範囲内で同様に見つける。そしてファイル・データ・
リンクエリア２７を見るとキーＡのレコードは第５図の
レコード・ブロックｊにレコードが２個、レコードブロ
ックｋに次のレコードが１個あることを示しているので
、更新するレコードは、レコード・ブロックｋにあるこ
とが判る。最後にキーＡの最初のレコードを削除する場
合について説明する。

指定キーＡと一致するキーを持つインデックス・レコー
ドをレコード（ｍ＋１）からレコード（ｍ＋ｎ）の範囲
内で同様に見つけ、ファイル・データ・リンクエリア２
７により、削除するレコードは、レコード・ブロックｊ
の２個あるレコードのうち１番目のレコードであること
が判るので、２番目のレコード、１番目のレコード位置
にずらし、先頭レコード・インデックス２８及び後端レ
コード・インデックス２９に１をセットする。もし、レ
コードの削除によりレコード●ブロックｊが空きになつ
たら、そのファイル・データ・リンクエリア２７を消去
し、当インデツク・レコードの他のファイル・データ・
リンクを前に詰め、更に空き管理ビット２５のｊ番目の
ビットを空き状態ＲＬにセットする。このようにこの発
明の実施例による２段構造ファイル方式は、レコードの
空き管理とリンク管理を第２のファイルで一括して行な
つているので多くのレコードを持ち、レコードの更新、
追加、削除の頻度が高いファイルでもアクセス時間がか
からない。

以上の説明では、第１のファイルの各レコード第２のフ
ァイルの各レコードとが別々のファイルである場合につ
いて説明したが、同一のファイルでも適用てきる。

又、この２段構造ファイル方式は、簡単なファイル管理
システムを持つシステムでも適用できる。

ここで、２段構造ファイル方式の実施例として操車場内
の貨車データを番線毎に維持する貨車データ・ファイル
がある。

この貨車データ・ファイルでは第４図の第２のファイル
は貨車データ管理ファイルと称し、空き管理レコードの
キーエリア２１は、２進数で１から昇順値であり、イン
デックス・レコードのキーエリア２１は番線コードであ
る。又、第５図の第１のファイルは在線貨車データ・フ
ァイルと称し、貨車データ・レコードから成ることで構
成され、同様な作用効果を有するものである。以上説明
したようにこの発明によれば、レコードのアクセスが早
くなると共にオーバーフロー・エリアを取る必要がなく
なつた。更にファイルの再編成が不要になるとか、空き
レコードを複数個要求されてもアクセスが早いなどの効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及び第３図は従来のファイル構造を示す
説明図、第４図と第５図はこの発明の実施例による２段
構造ファイル方式を示す図である。 図中、２１はキーエリア、２２はファイル・データリン
ク数を示すためのエリア、２３はブロック●サイズを示
すためのエリア、２４はブロック数を示すためのエリア
、２５は空き管理ビットを示すためのエリア、２７はフ
ァイル・データ・リンクエリア、２８はレコード・ブロ
ック先頭レコード番号、２９゛は先頭レコード・インデ
ックス、３０は後端レコード・インデックス、３１はデ
ータ・レコードエリア、３２はレコード・ブロックを示
す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 所定単位のデータが記憶されるレコードエリアを複
   数有するレコードブロツクが複数設けられた第１のファ
   イルと；該第１のファイルのレコードブロツク位置を示
   す項とレコードブロックの使用レコードの先頭位置及び
   後端位置を示す項を有する複数のデータブロックを有し
   て、上記複数のレコードエリアの使用状態を記憶するフ
   ァイルデータリングエリアと、前記第１のファイルの各
   レコードブロツクに対応したビット列が入つて、上記複
   数のレコードブロックが使用されていない空き状態を記
   憶する空き管理エリアとで構成された第２のファイルと
   を備え、所定の項目に対応したデータが所定の上記レコ
   ードブロックの所定の上記レコードエリアに記憶された
   状態で上記所定の項目で指定される所定の上記ファイル
   データリングエリアに上記所定のレコードブロックと上
   記所定のレコードエリアの使用状態が記憶されるもので
   あつて、上記所定項目に対応したデータの追加に対して
   、上記第２のファイルの上記所定のファイルデータリン
   クエリアを調べ、上記所定のレコードブロックに追加可
   能な場合は上記所定のファイルリンクエリアの使用状態
   を更新して上記第１のファイルの上記所定のレコードブ
   ロックに追加記憶し、上記所定のレコードブロックに追
   加不可能な場合は上記空き管理エリアに記憶された上記
   レコードブロツクの空き状態を調べて上記第１のファイ
   ルの空きの他のレコードブロックに追加記憶するととも
   に上記他のレコードブロックとこのブロックに対応した
   他のレコードエリアが使用状態にあることを上記所定の
   ファイルデータリンクエリアに記憶するようにした二段
   構造ファイル方式。