JPS61275934A - デイスクソ−トシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ この発明は、外部ファイルよりデータを入力し、中間的
にディスク上の一時フアイルを用いながらソーティング
を行なって１本のストリングを得るディスクソートシス
テムに関する。

［発明の技術的背景コ 外部ファイルからデータを入力し、データ（レコード）
を成るキーフィールドの値に従って並べ換えたものを外
部ファイルに出力する処理は、一般にソート（整列）と
呼ばれる。ソートのうち、中間的にディスク上の一時フ
アイルを使用する場合には、特にディスクソートと呼ば
れる。ディスクソートけ、一般に（１）データ人力フェ
イズ、■マージフェイズ、（３データ出カフエイズの３
つのフェイズから成る。これら各７エイズの概要は次の
通りである。

（１）データ入力フェイズ このフェイズでは、外部ファイルより入カバソファにデ
ータが読込まれる。次に入力バッファ上でできる限りの
並べ換えが行なわれ、出力バソファ経由でディスク上に
出力される。このときディスク上にはいくつかの「スト
リング」と呼ばれるレコード群が存在することになる。

１つのストリング中では各レコードは正しく並べられて
いる、即ちソーティングが済んでいる。

（２マージフェイズ ストリングの本数が成る値より大きい場合には、ストリ
ングの本数を減らすためにマージフェイズが動作する。

つまり、いくつかのストリングのうち、何本かを主メモ
リ上のバッファを経由してマージ（併合）し１本のスト
リングとする動作が行なわれる。マージフェイズを何回
か動作させることにより、ストリングの本数は次のデー
タ出力フェイズに十分なだけ少なくできる。

（３データ出力フェイズ このフェイズでは、残ったストリングを主メモリ上のバ
ッファを経由してマージし、１本のストリングとして外
部ファイルに出力する。

［背景技術の問題点］ さて、上記のマージフェイズでは、一般にマージ対象と
なるストリングの選択は任意に行なわれていた。これは
、どのように選択しても結果（最終的に得られるストリ
ング）は同じとなることによる。しかるに本発明者は、
ストリングの選び方によってデータ（レコード）の入出
力回数に違いができることを知るに至った。即ち、従来
のディスクソートでは、マージフェイズにおけるストリ
ングの選択が任意に行なわれていたため、データ入出力
回数に違いができ、ひいてはディスクソートの高速化を
阻害する要因となっていた。

［発明の目的］ この発明は上記事情に鑑みてなされたものでその目的は
、マージ処理で発生するデータ（レコード）の入出力回
数が最小にでき、もってディスクソートの高速化が図れ
るディスクソートシステムを提供することにある。

［発明の概要］ 本発明者は、いくつかのストリングのうち何本かをマー
ジして１本のストリングとするマージ処理を繰返してス
トリングの本数を減らす場合に、ストリング長の短い方
から必要本数だけストリングを選択するようにするとデ
ータ入出力回数が最小となることを知るに至った。

そこで、この発明では、マージ処理の候補となるストリ
ングの列よりストリング長の短い方から必要本数だけ選
択できるように、外部ファイルよりデータを読込んでス
トリングの列を生成しディスクファイルに格納するデー
タ入力手段の他に、データ入力手段により生成される各
ストリングのストリング長およびディスクファイル内格
納位置を含む属性情報を示すストリング属性記録テーブ
ルを作成するテーブル作成手段と、マージ手段と、テー
ブル更新手段とが設けられる。マージ手段は、ストリン
グ属性記録テーブルを参照しその時点でストリング長の
短い方のストリングを予め決定される本数だけディスク
ファイルから取出してマージ処理を行ない新たなストリ
ングを生成する動作を繰返すもので、これによりデータ
（レコード）入出力回数の最小化が図られる。またテー
ブル更新手段は、マージ手段のマージ処理の結果に応じ
てストリング属性記録テーブルの内容を更新するもので
、これにより新たなマージ処理におけるストリングの選
択が正しく行なえる。

［発明の実施例コ 第１図はこの発明の一実施例に係るディスクソートシス
テムの構成を示すもので、１０は例えば磁気テープなど
の外部ファイルである。外部ファイル１０はシステムの
中心を成すＣＰ　Ｕ　２０に接続されている。このＣＰ
　Ｕ　２０には、各種プログラム並びにデータが格納さ
れる主メモリ３０とディスクファイル４０とが接続され
ている。主メモリ３０には、データ人力フェイズで用い
られる入力バッファ３１および出力バッファ３２と、マ
ージフェイズ並びにデータ出力フェイズで用いられる入
力バッファ群３３および出力バッファ３４と、マージ対
象となる各ストリングの属性情報を記録するストリング
属性記録テーブル（以下、ＳＴＲテーブルと称する）３
５とが置かれる。

第２図はＳＴＲテーブル３５のテーブル構造を示す。テ
ーブル３５の各エントリは、ストリングの長さを記録す
るフィールドＦａ、ストリングのディスクファイル４０
内格納位置を記録するフィールドＦｂ、およびその他の
属性を記録するフィールド１”ｃから成る。

再び第１図を参照すると、２１はデータ人力フェイズを
実行するデータ入力部、２２はＳＴＲテーブル３５を作
成するテーブル作成部である。２３はＳＴＲテーブル３
５の内容に従ってマージフェイズを実行するマージ部、
２４はマージ部２３のマージ処理に応じてＳＴＲテーブ
ル３５を更新するテーブル更新部、２５はデータ出力フ
ェイズを実行するデータ出力部である。データ入力部２
１、テーブル作成部２２、マージ部２３、テーブル更新
部２４およびデータ出力部２５の各機能ブロックは、主
メモリ３０内のプログラムに従って動作するＣ　Ｐ　Ｕ
　２０の制御機能により実現される。

次にこの発明の一実施例の動作を第３図のフローチャー
トを参照して説明する。

ディスクソートにおいては、まずデータ入力部２１が起
動され、これにより以下に述べるデータ入力フェイズが
実行される。

（１）データ人力フェイズ このフェイズにおいてデータ入力部２１は、外部ファイ
ル１０より（主メモリ３０上に置かれる）入力バッファ
３１にデータを読込む。そしてデータ入力部２１は入力
バッフ７３１上でできる限りの並べ換えを行ない、その
並べ換えが行なわれたデータ（レコード）群の単位毎、
即ち（ソーティング済みの）ストリング毎に、出力バッ
ファ３２経由でディスクファイル４０に格納する。デー
タ入力部２１は、外部ファイル１０よりデータを読込ん
で１本のストリングを生成してディスクファイル４０に
格納する毎にテーブル作成部２２を起動する。

テーブル作成部２２はデータ入力部２１により起動され
る毎に、同データ入力部２１で生成されたストリングに
関する属性情報を（主メモリ３０上に置かれる）ＳＴＲ
テーブル３５に記録する。即ちテーブル作成部２２は、
データ入力部２１で生成されたストリングのストリング
長をＳＴＲテーブル３５のフィールドＦａに、同ストリ
ングのディスクファイル４θ内格納位置をフィールドＦ
ｂに、そして同ストリングに関するその他の属性情報を
フィールドＦＣに、それぞれ記録する。この結果、ＳＴ
Ｒテーブル３５には、データ入力部２１で生成されたス
トリング数分のストリング属性情報が記録される。

即ちテーブル作成部２２は、データ入力部２１で生成さ
れた全ストリングの属性情報に関するＳＴＲテーブル３
５を作成する。なお、このＳＴＲテーブル３５は、各ス
トリングの属性情報がストリング長の昇順になるように
作成されるようになっている。

この場合ＳＴＲテーブル３５内の物理的な配列順序を昇
順にしても、例えば連鎖ポインタの適用などにより論理
的に配列順を昇順としても構わない。

データ入力部２１は、データ人力フェイズを終了すると
マージ部２３に制御を渡す。これにより第３図のフロー
チャートに示すマージフェイズが以下に述べるように実
行される。

（′２Ｊ　　マージフェイズ このフェイズにおいてマージ部２３は、１回のマージ処
理でマージすべきストリングの本数ωを決定する（ステ
ップ８１）。このストリング本数ωは主メモリ３０の容
量などにより周知の手段によって最適に決められるもの
であるが、その決定論理については本発明の要旨に直接
関係しないため説明を省略する。

次にマージ部２３は、マージすべきストリング（ＳＴＲ
テーブル３５に記録されているストリング）の本数がω
本以下であるか否かの判定を行なう（ステップＳ２）。

もしω本より多数のストリング長残されていればマージ
部２３は次に述べるステップＳ３を実行する。このステ
ップＳ３においては、マージ部２３はＳＴＲテーブル３
５を参照し、その時点でストリング長の短い方のω本の
ストリングを次のマージ対象ストリングとして認識する
。

マージ部２３は、この認識に基づいて該当するω本のス
トリングをディスクファイル４０から取出し、入力バッ
ファ群３３に読込む。そしてマージ部２３は、入力バッ
ファ群３３に読込んだω本のストリングをマージして１
本のストリングにし、この１本のストリングを出力バッ
ファ３４経出でディスクファイル４０に書込む。マージ
部２３はステップ＄３を実行すると、テーブル更新部２
４に制御を渡す。

テーブル更新部２４はマージ部２３から制御を渡される
と、次に述べるＳＴＲテーブル３５の更新を行なう（ス
テップ３４）。このステップＳ４においては、テーブル
更新部２４はステップＳ３でマージ部２３によりマージ
されたω本のストリングに関するＳＴＲテーブル３５の
記録内容を削除する。

そしてテーブル更新部２４は、ステップＳ３でマージ部
２３により新たに生成されたストリングの属性情報をＳ
ＴＲテーブル３５に記録する。以上のＳＴＲテーブル３
５更新処理においては、ストリング長の昇順の並びが崩
れぬように配慮される。

テーブル更新部２４はステップＳ４を実行するとマージ
部２３に制御を戻す。これによりマージ部２３は再びス
テップＳ２の判定処理を行なう。もしステップＳ２の判
定がＹＥＳ、即ち残された（マージすべき）ストリング
の本数がω本以下であれば、マージ部２３はマージフェ
イズの終了を判断し、データ出力部２５に制御を渡す。

これにより周知のデータ出力フェイズが以下に述べるよ
うに実行される。

（３データ出力フェイズ このフェイズにおいてデータ出力部２５は、ディスクフ
ァイル４０に残されたストリングを取出し、入力バッフ
ァ群３３に読込む。そしてデータ出力部２５は、入力バ
ッファ群３３に読込んだ（ω本以下の）ストリングをマ
ージして１本のストリングにし、この１本のストリング
を出力バッフ７３４経出で外部ファイル１０に出力する
。

上記したように、この実施例によれば、マージ対象スト
リングは従来と異なり一定の規則に従って選択される。

即ちこの実施例では、マージ処理に際し、その時点で残
されているストリングの列のうちストリング長の短い方
のω本がマージ対象ストリングとして選択される。した
がってこの実施例によれば、マージフェイズで発生する
データ（レコード）の入出力回数を最小にすることがで
きる。このことについて、ストリング長がそれぞれ５，
８．１２の（即ちレコード数が５．８゜１２個の）３本
のストリングＡ、Ｂ、Ｃを２本単位でマージして最終的
に１本のストリング２を得る場合を例にとり、第４図（
ａ）、（ｂ）を参照して説明する。

第４図（ａ）は、上記のステップＳ３に従って３本のス
トリングＡ、Ｂ、Ｃのうちストリング長の短い方の２本
、即ちストリング長が５，８のストリングＡ、Ｂを最初
にマージする場合を示している。この場合、最初のマー
ジのデータ（レコード）入出力回数は、（５＋８）Ｘ２
回、即ち２６回となる。このマージでは、ストリング長
が１３のストリングＤが得られる。次は、残りのストリ
ングＣ（ストリング長１２）と最初のマージで得られた
ストリングＤ（ストリング長１３）とがマージされ、（
ストリングＡ、Ｂ、Ｃがマージされた）ストリング長が
２５のストリングＺが求められる。この際のデータ（レ
コード）入出力回数は、（１２＋１３）Ｘ２回、即ち５
０回となる。したがって、第４図（ａ）における総入出
力回数は、２６＋５０回、即ち７６回となる。

これに対して第４図（ｂ）は３本のストリングＡ、Ｂ、
Ｃのうちストリング長の長い方の２本、即ちストリング
長が８．１２のストリングＢ、Ｃを最初にマージする場
合を示している。この場合、最初のマージめデータ（レ
コード）入出力回数は、（８＋１２）ｘ２回、即ち４０
回となる。このマージでは、ストリング長が２０のスト
リングＥが得られる。次は、残りのストリングＡ（スト
リング長５）と最初のマージで得られたストリングＥ（
ストリング長２０）とがマージされ、（ストリングＡ、
Ｂ、Ｃがマージされた）ストリング長が２５のストリン
グ２が求められる。この際のデータ（レコード）入出力
回数は、（５＋２０）ｘ２回、即ち５０回となる。した
がって、第４図（ｂ）における総入出力回数は、４０＋
５０回、即ち９０回となり、第４図（ａ）の場合に比べ
て入出力回数が１４回多くなる。なお、ストリングＡ、
Ｃを最初にマージした場合には、ストリングＡ、Ｂを最
初にマージした場合に比べて入出力回数が８回多くなる
。

以上のことは、マージ処理に際し、その時点で残されて
いるストリングの列のうちストリング長の短い方のω本
をマージ対象ストリングとして選択することにより、マ
ージフェイズで発生するデータ（レコード）の入出力回
数を最小にすることができることを示す。

［発明の効果］ この発明によれば、マージ処理で発生するデータ（レコ
ード）の入出力回数を最小にできるのでディスクソート
の高速化が図れる。

【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ィスクソートシス
テムのブロック構成図、第２因は第１図に示すＳＴＲテ
ーブル（ストリング属性記録テーブル）３５の構造図、
第３図は動作を説明するための７０−チャート、第４図
はマージ対象ストリングの選び方によるデータ入出力回
数の違いを説明するための図である。 １０・・・外部ファイル、２０・・・ＣＰＬＩ、２１・
・・データ入力部、２２・・・テーブル作成部、２３・
・・マージ部、２４・・・テーブル更新部、２５・・・
データ出力部、３ｏ・・・主メモリ、３５・・・ＳＴＲ
テーブル（ストリング属性記録テーブル）、４０・・・
ディスクファイル。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第２図 第３図 第４図 一９！２．ｉ−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 外部ファイルよりデータを読込んでストリングの列を生
   成しディスクファイルに格納するデータ入力手段と、こ
   のデータ入力手段により生成される上記各ストリングの
   ストリング長およびディスクファイル内格納位置を含む
   属性情報を示すストリング属性記録テーブルを作成する
   テーブル作成手段と、上記ストリング属性記録テーブル
   を参照しその時点でストリング長の短い方のストリング
   を予め決定される本数だけ上記ディスクファイルから取
   出してマージ処理を行ない新たなストリングを生成する
   動作を繰返すマージ手段と、このマージ手段のマージ処
   理の結果に応じて上記ストリング属性記録テーブルの内
   容を更新するテーブル更新手段とを具備することを特徴
   とするディスクソートシステム。