JPS6254329A - フアイル装置へのデ−タの登録方法および検索方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ファイル装置へのデータの登録方法および検
索方法に関し、更に詳しくは、一旦記録された情報の書
き替えが困難な記録媒体からなるファイル装置から、指
定されたインデクスをもつデータ・レコードを検索する
情報検索システムにおいて有効なファイル装置へのデー
タ登録方法、およびこのように登録されたデータの検索
方法に関する。

〔従来の技術〕

オフィス・オートメーションの分野では、情報記憶容量
が大きく、コード・データの記録も可能な光ディスクを
ファイル媒体として利用して、大量の文書を画像データ
として電子的にファイル化するニーズが高まっている。

画像データと共にコード・データの記録が可能で、新た
に生まれたデータ１追加して記録できる光ディスクにつ
いては、例えば１日経マグロウヒル社発行の隔週発行雑
誌「日経エレクトロニクス」１９８３年１１月２１日号
において、角田他により「コード情報の記録が可能にな
った大容量光ディスク・ファイル装ＷＪと題して詳述さ
れている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

現時点で実用可能な上記文献が報告している追記型の光
デイスク装置は、記録密度が大きく、大容量であると言
う長所をもつ反面、（ａ）ディスク面に一旦記録された
データを物理的に消去、若しくは他のデータに書き替え
ることができない、（ｂ）データの読出し速度が磁気デ
ィスクなどの他の記録媒体を用いた装置に比べて遅い、
という短所をもっている。

上記短所（ａ）は１例えば、光ディスクを文書ファイル
として利用する場合に、文書検索のための索引となる文
書のタイトルやキーワードなどのコード・データを、予
めアルファベット類あるいは仮名コード順にソートして
、文書の画像データと共に光デイスク上に格納すること
を事実上困難にする。偵知なら、これらの索引データは
、１件あるいは所定件数の文書が新たにファイルに追加
される度に、ソートし直してファイル上の順序を入れ替
えること、即ち、書き替えを必要とするからである。こ
のため、上記した光ディスクを用いるファイル装置では
５例えば文書のタイトルを指定して該当する文書を検索
する場合、光ディスクに登録されている文書タイトルの
全てを順次に読み出し、これを指定の文書タイトルと照
合するようにしている。しかしながら、このような全件
数のデータ読み出しを行なう検索方式は、上述した短所
（ｂ）が顕著に影響するため、蓄積データ量が増すに従
って、データ検索のための所要時間を増大させ、対話型
の文書検索システムにおいてはオペレータの操作性を低
下させる。

本発明の目的は、上述した光ディスクの如く、記録デー
タの物理的な書替えが不可能な記録媒体を用いるファイ
ル装置において、データ検索を高速化することにある。

本発明の他の目的は、ファイル装置から読み出したコー
ド・データのソート処理を高速化することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

記録データの書替えができないファイル装置でデータ検
索を高速化するために１本発明では、デ−タ検索に先立
って、ファイル装置から検索キーとなる全てのインデク
ス・データを読み出し、これらをコード順にソートして
、主メモリあるいは磁気ディスクの如きデータの読み書
きが高速にできる書き替え可能な記憶装置上に、インデ
ックス・テーブルを作成する。このようにインデックス
をソートしておくと、データ検索時には、指定されたイ
ンデックス・データをもつレコードをインデックス・テ
ーブル上で、例えばバイナリ・サーチ等の高速サーチ手
法を用いて速早く見っけ出すことができ、インデックス
・テーブル上にインデックス・データと対をなして格納
しであるポインタ情報に基づいて、ファイル装置から、
該当するレコードのデータのみを効率よく読み出すこと
ができる。

上記インデックス・テーブルの作成は、例えば、光デイ
スク駆動装置に光ディスク（これは、ユーザが運搬、あ
るいは他の光ディスクと交換作業し易いように、一般に
は、ジャケットに収納しである）を装着した時点で行な
う。この場合、光ディスクに蓄積されているデータ　（
レコード）の量が多いと、インデックス・データのソー
ト処理に時間がかかる。特に、検索を容易にするために
各レコード毎に複数項目のインデックスを設けた場合、
ソート処理所要時間は更に長くなる。。

本発明では、このようにファイル装置から読み出すコー
ド・データのソート処理を高速化するために、インデッ
クスとなるコード・データを新たにファイル装置に登録
する時点で、既にファイル装置に登録済みのコード・デ
ータの中で、この新たなコード・データの占める順位（
本明細書中では、これを仮順位と呼ぶことにする）を算
出し、これをコード・データと対にしてファイル装置に
格納しておくことを特徴とする。

〔作用〕

ファイル装置に登録する時点で、各コード・データに付
与された仮順位は、これを算出した時点では、真の順位
を示しているが、これより優先する順位をもつ新たなコ
ード・データがファイル装置に追加登録されると、真の
順位ではなくなる。

重要なことは、ファイル装置に最後に登録されたコード
・データに与えられた仮順位が、ファイル中の全てのコ
ードデータをソートした場合の真の順位と一致するとい
う点にある。

本発明によれば、仮順位がもつ上記性質を利用し、ファ
イル装置に最後に登録されたコード・データから順にコ
ード・データと仮順位を読み出し。

インデックス・テーブル上で上記仮順位に対応した位置
にある記憶エリアに順次にコード・データを格納してい
く。この場合、インデックス・テーブル上の１つの記憶
エリアにコード・データが格納されると、その後に読み
出された同一の仮順位をもつコードデータが、この記憶
エリアよりも低い順位の別の記憶エリアに対応づけられ
るように、仮順位とインデックス・テーブル　上のコー
ド・データ記憶エリアの対応関係をコードデータの格納
の都度変更する。この処理は、例えば、仮順位に従って
アドレスされる真順位読み出しテーブルの内容を更新す
ることにより行なう。このように各コード・データに仮
順位を与えておくと、ファイル装置からのコード・デー
タの読み出しに並行してソート済みのインデックス・テ
ーブルを作成できるためファイル装置から全てのコード
・データの読み出した直後に、インデックス・テーブル
を完成することができる。

〔実施例〕

以下、本発明を光ディスクを用いた文書画像ファイル・
システムを例として、詳細に説明する。

第１図は、文書画像ファイルシステムの全体構成を示す
ブロック図である。図において、■は文書画像データお
よびこの文書のインデクスとなるコード・データを格納
するための光ディスク、２は光デイスク駆動装置、３は
光デイスク駆動装置２の動作を制御するための光デイス
ク制御装置、４はファイルすべき文書の画像データを電
気的な信号に変換するための、例えばイメージ・スキャ
ナからなる画像入力装置、５はイメージ・スキャナの動
作を制御する制御装置、６は光ディスクから読み出され
た画像データやインデクス・データ。

あるいはキーボード７から入力されるデータやコマント
を表示するための表示装置、８はこのファイル・システ
ム全体の動作を制御するためのデータ処理装置（ｃｐｕ
）、１０は光デイスク１内の画像データを検索するため
に用いられるインデクス・テーブルを格納するための第
１のメモリ領域、２０は画像データを一時的に格納する
ための第２のメモリ領域、３０は、ｃｐｕ８が実行する
複数のプログラムを格納するための第３のメモリ領域、
４０はこれらのプログラムが必要とする変数データや、
後で詳述するインデクス・データの仮順位を算出するた
めの変換テーブルなどを格納する第４のメモリ領域であ
る。これら第１〜第４のメモリ領域は、それぞれ別々の
メモリ装置であっても、あるいは、１つのメモリ装置上
の異なるメモリ領域として割り当てられてもよい。

第２図は、光デイスクｌ上の画像データ・ファイル領域
ＩＡとインデクス・ファイル領域ＩＢとを示す図である
。光ディスク１には、ディスクの中心側から外側に向っ
て連“続する１本のスパイラル状のトラックＴＲが形成
される。このトラックＴＲは、基準線りを境として、複
数のトラックＴＲ−０〜Ｔ　Ｒ−ｍ　十ｎに分割され、
それぞれ内側のものから順にＯ＝ｍ＋ｎのトラック番号
が与えられる。また、各トラックは、読み書きされるデ
ータ・ブロックの最小単位である複数のセクタ５Ｅ−０
〜５Ｅ−Ｐに分割され、各セクタには、光ディスク１が
Ｒ方向に回転したときのリード・ライト・ヘッドの通過
順に、０〜Ｐのセクタ番号が与えられる。本実施例では
、第０トラックＴＲ−０の第０セクタから第０トラツク
ＴＲ−ｍの最終セクタまでをコード・データであるイン
デクスを格納するためのインデクス・ファイル領域ＩＢ
とし、第ｍ＋１トラツクＴ　Ｒ−ｍ　＋　１の第０セク
タから第ｍ＋１トラツクＴ　Ｒ−ｍ　＋　ｎの最終セク
タまでを文書画像データを格納するための画像データ・
ファイル領域ＩＡとする。尚、各セクタのアドレスは、
トラック番号とセクタ番号とにより一義的に決定できる
が、ここでは、第０トラツクの第０セクタから順にブロ
ック番号を割り当て、例えば、第０トラツクの第ｊセク
タを 第〔ｉ・（ｐ＋１）＋ｊ）ブロックと定義する。

第３図は、インデクス・ファイル領域ＩＢに記録される
インデクス・レコード５０のフォーマットを示す。この
レコードは、セクタの開始位置を示すセクタ・マーク（
ＳＭ）が記録されるフィールド５１と、当該セクタのブ
ロック番号（ＢＮ）が記録されるフィールド５２と、こ
のセクタにデータを書込み済みか否かを示すフラッグ情
報を記録するフィールド５３と、３項目のインデクスを
記録するフィールド５４Ａ〜５４Ｇと、それぞれのイン
デクスに与えられた仮順位（ＱＮＩ〜ＱＮ３）を記録す
るフィールド５５Ａ〜５５Ｃと、これらのインデクスに
対応する文書画像データが格納されている複数のセクタ
のうちの先頭セクタを示すブロック番号が記録されるポ
インタ・フィールド５６と、上記文書画像データの長さ
を示すサイズ・フィールド５７とから構成される。この
実施例では、１つの文書画像に対して１文書のタイトル
（ＴＩＴＬＥ）５４Ａ、文書の作成音名（ＮＡＭＥ）５
４Ｂ、文書データの登録年月日（ＤＡＴＥ）５４Ｃの３
項目のインデクスが用いられている。

第４図は１画像データ・ファイル領域ＩＡに記録される
画像レコード６０のフォーマットを示す。

レコード６０は、レコード５０と同様に、セクタ・マー
ク（ＳＭ）　　・フィールド６１、ブロック番号（Ｂ　
Ｎ）　　・フィールド６２、およびフラッグ・フィール
ド６３を有し、その後に画像データを記録するフィール
ド６４が続いている。各文書には、その長さに応じて、
画像データ・ファイル領域ＩＡ内で連続する複数のセク
タが割り当てられる。

尚、インデクス・レコード５０と画像レコード６０にお
いて、セクタ・マーク（ＳＭ）とブロック番号（ＢＮ）
は、光ディスクの製造時に予め書き込まれており、これ
以外のデータが第１図のシステムで光デイスク上に追加
記録される。これらの各レコードには、一般に、データ
の読出し／書込み時の同時に必要な情報、データのエラ
ーチェックやエラーの訂正のための情報が含まれるが、
これらは本発明と直接関係がないため第３図と第４図で
は省略しである。

第５図は、メモリ領域１０〜４０の詳細を示す。

第１のメモリ領域１０は、インデクス・ファイルＩＢか
ら読み出された１トラック分の複数のインデクス・レコ
ードを一時的に格納するためのトランク・バッファ領域
１１と、インデクス・ファイルＩＢから読み出されたイ
ンデクス・データが項目別にソートして格納されるソー
ト済みインデクス・テーブル領域１２Ａ、１２Ｂ、１２
Ｃと。

これらのソート済みインデクス・テーブルを作成後に光
ディスク１に追加登録されたインデクス・データを項目
別に記憶するための新インデクス・テーブル領域１３Ａ
、１３Ｂ、１３Ｃとからなる。

また、第４のメモリ領域４０は、インデクス・ファイル
ＩＢ内の最新データが記録されたブロック（これの次に
新たに発生したデータが登録されることになる）を示す
ブロック番号を記憶するための領域４１と、画像データ
・ファイルＩＡ内の最新データが記録されたブロックの
ブロック番号を記憶するための領域４２と、光ディスク
から読み出されたインデクス・データをソートする際に
用いるインデクス項目別の順位変換テーブル４３Ａ〜４
３Ｃと、画像データ登録時にキーボード７から入力され
たインデクス・データを一時的に格納するためのインデ
クス・バッファ領域４４、および５画像検索時に指定イ
ンデクスと一致するインデクスをもつ画像レコードの番
号（ポインタ・フィールド５６の値）を一時的に記憶し
ておくためのデータ番号領域４５を含む。

次に、以上のファイル・システムで行なわれる本発明に
よる画像データの登録処理と、検索処理について説明す
る。

光ディスクｌは、ユーザが光デイスク駆動装置２から取
りはずして他のファイル・システムに移したり、今、駆
動袋＠２に装着されている光ディスクを別のものに代え
たりする形で、運用される。

本発明では、駆動装置２に光ディスク１が装着される都
度、光デイスク上のインデクス・ファイル領域ＩＢの内
容を読み出し、各インデクス項目毎に、インデクス・デ
ータをソートした形でインデクス・テーブル領域１２Ａ
〜１２Ｇに書き移しておく。例えば、インデクス・ファ
イル領域ＩＢ上のインデクス・レコードが第６Ａ図のよ
うになっている場合、各インデクス・データはソート済
みテーブル領域１２中の各項目別のエリア１２Ａ。

１２Ｂ、１２Ｃに、第６Ｂ図の形で書き移される。

この例で、ＴＩＴＬＥとＮＡＭＥはアルファベット類、
ＤＡＴＥは数字コード順となっている６光デイスク１か
ら読み出したインデクス・データのソート処理には１例
えば、　Ａｄｄｉｓｏｎ−Ｗｅｓｌｅｙ社が１９７３年
に発行したＫ　ｎｕｔ、ｈ著の”Ｔｈｅ　Ａｒｔ。

ｏｆ　　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　　ＰｒｏｇｒａＩＩｌｉｉ
ｎｇ＋　　Ｖｏｌ、３　　、　　Ｓｏｒｔｉｎｇａｎｄ
　Ｓ　ｅａｒｃｈｉｎｇ”と題する文献に記載された種
々のソート・アルゴリズムを利用することができるけれ
ども、本発明では、少ないメモリ容量で、且つソート処
理を高速化するために、各インデクス・データのソート
済テーブル作成の際に、仮順位ＱＮＩ、ＱＮ２．ＱＮ３
を用いた新しいソート・アルゴリズムを提案する。その
詳細は第７Ａ図〜第１１図で後述する６ 一方、ソート済インデクス・テーブル１２Ａ〜１２Ｇを
作成した後に、光ディスク１に追加登録されるインデク
ス・データは、第１メモリ領域１０内の新インデクス・
テーブル領域１３（１３Ａ〜１３Ｃ）に項目別に、登録
順に記憶される。

ソート済インデクス・テーブル１２と新インデクス・テ
ーブル１３は、第６Ｂ図に示されるように、インデクス
５４と１文書画像レコードへのポインタ５６と、文書画
像レコードのサイズ情報５７とを含んでおり、後述する
画像データの検索処理と、次に述べる画像データの登録
の際のインデクス仮順位を求める処理において参照され
る。

すなわち、画像データを登録する時は、この画像データ
に関するインデクス・データとして、ＴＩＴＬＥ、ＮＡ
ＭＥ、ＤＡＴＥの３つの項目のデータがキーボード７か
ら入力され、第４メモリ領域４０のインデクス・バッフ
ァ領域４４に入力される。本発明では、これらの各イン
デクス・データについて、それぞれ対応するインデクス
・テーブル１２Ａと１３Ａ、１２Ｂと１３Ｂ、１２Ｃと
１３Ｃをサーチし、新しいインデクスが既登録のインデ
クスの中で占める順位Ｑ１１１．ＱＮ２゜ＱＮ３を求め
る。これら順位ＱＮＩ、ＱＮ２゜ＱＮ３は、後でそのイ
ンデクスよりも優先度の高いインデクスが登録されれば
真の順位ではなくなるので、仮の順位に過ぎない。イン
デクス・テーブル１２Ａ、１２Ｂ、Ｌ２Ｃ中では、既登
録インデクス・データが既にソートされた形で格納され
ているため、今回登録しようとする新しいインデクスの
順位は、例えば、バイナリ・サーチ等の高速度の検索手
法により求めることができる。一方、インデクス・デー
タがソートされていない新インデクス・テーブル１３Ａ
、１３Ｂ、１３Ｃ中では、各テーブル内のインデクス・
データをシーケンシャルに読出して、新しいインデクス
・データの順位を求める。新しいインデクスの仮順位は
、ソート済インデクス・テーブルと新インデクス・テー
ブルとで求めた２つの順位の和として求めることができ
る。本発明では、このようにして求めた各項目別の仮順
位ＱＮ１．ＱＮ２．ＱＮ３をそれぞれのインデクス・デ
ータと対にして、第３図のレコード・フォーマットでイ
ンデクス・ファイル領域ＩＢに記録しておく。

仮順位ＱＮ１．ＱＮ２．ＱＮ３を利用すると、ソート済
インデクス・テーブル１２Ａ、１２Ｂ。

１２Ｃは、光ディスクからのインデクス・データの読み
取り動作と並行して、極めて高速に作成できる。以下、
このソート処理の１例について、光デイスク上のインデ
クス・レコード５０の内容を示す第７Ａ図と、ＴＩＴＬ
Ｅに関するソート済みテーブル１２の内容を示す第７Ｂ
図と、上記ソート処理に用いＡＴＩＴＬＥ順位変換テー
ブル４３Ａの内容を示す第７Ｃ図を参照して説明する。

第７Ａ図では、各文書のタイトルを説明の都合上アルフ
ァベット１文字で代表させ、各文書画像データのサイズ
はいずれも１セクタ長と仮定している。符号Ｐは画像フ
ァイル領域ＩＡの先頭セクタのブロック番号、また、欄
外のデータ番号（Ｄ　Ａ　Ｔ　Ａ　Ｎｏ、）は文書画像
データの登録順序を意味している。

この例で、最初のデータｒＣＪは、これを登録する時点
で、ファイル中に既登録のインデクスが存在しないから
、仮順位ＱＮＩは「１」である。

第２のデータ「ＤＪは既登録データｒＣＪよりアルファ
ベットの昇順で下位にあるから、ＱＮＩは「２」となり
、第３のデータ「ＡＪの順位は「Ｃ」。

ｒＤＪより上位だからＱＮＩは「１」となる。以下、同
様に追加データｒＨ」、ｒＢ」、ｒＧＪ、ｒＦＪ。

ｒＥＪの仮順位ＱＮＩが、それぞれの登録時点での順位
として与えられる。ここで、データ「Ａ」。

「Ｂ」と最後の登録データ「ＥＪ以外は、後からの追加
データの登録によって、仮順位が現在の真の順位からず
れてしまっている。そこで、本発明では、仮順位から真
の順位への変換を、例えば第７Ｃ図に示す変換テーブル
４３Ａを用いて行なう。

このソート・アルゴリズムの利点は、ソート対象となる
データ同士の比較は全く不要で、仮順位のみに着目して
真のデータ順位を算出でき、算出された順位に基づいて
データをテーブル領域１２Ａに１回だけ移動すれば済む
という点にある。

第７Ｃ図のＡｏ（ｘ）〜Ａ７　（ｘ）は、順位変換テー
ブル４３Ａの更新の過程を示している。ここで、欄外に
示したＸは仮順位ＱＮの値を示し、Ａｉ　（ｘ）は、ｉ
四回の順位変換処理を終えた時点での変換テーブルの内
容（真の順位の値）を示している。この変換テーブルを
利用するソート・アルゴリズムの基本は、後で登録され
たデータはど真の順位に近い仮順位を有し、最後の登録
データは真の順位に一致した仮順位を持つという性質を
利用し、ソートすべきインデクス・データを登録時とは
逆の順序で読み出し、仮順位ＱＮ　（＝ｘ）から真の順
位ＡＨ（ｘ）を求め、その都度、Ａ。

（ｘ）の値を更新して次の変換に備える点にある。

ＡＩ　（ｘ）の更新のルールは、仮順位ｋについて真の
順位Ａｔ（ｋ）への変換処理を完了した時、ｋ以上のＸ
についてＡ　＋　＋　ｔ　　（ｘ）　＝Ａ　ｊ（Ｘ＋１
）となるように真の順位を移し換えることである。

例えば、第７Ａ図の例では、最初に読み出されるデータ
ｒＥＪの仮順位ＱＮＩが「５」であるから、真の順位は
変換テーブル４３ＡからＡ。（５）＝「５Ｊとなる６従
って、データｒＥＪのレコードは、第７Ｂ図に示すソー
ト済みインデクス・テーブル１２Ａの第５番目のエリア
に格納すればよい。この場合、変換テーブル４３Ａの内
容は、Ａ　ｎ　　（５）　−Ａ　ｏ　（７）の値がそれ
ぞれＡｏ　　（６）〜Ａｎ　（８）の値に変換され、Ａ
ｔ（ｘ）のように更新される。光ディスクから次に読み
出されるデータｒＦＪの仮順位「５」は、Ａｔ（Ｓ）＝
「６」に変換され、ソート済インデクス・テーブル１２
Ａの第６番目のエリアに格納され、変換テーブルはＡｚ
（ｘ）のように更新される。以下、同様にしてデータｒ
ＧＪ〜ｒＣＪの仮順位Ｘが変換テーブルの内容Ａ２（Ｘ
）〜Ａ７（Ｘ）に変換され、インデクス・テーブル１２
ＡのＡｔ（ｘ）番目にインデクス・データが格納されて
、結果的に第７Ｂ図となる。尚、第７Ｃ図で記号「・」
を付した欄は、真の順位が更新されたことを示している
。

上記変換テーブル４３Ａは、１つのデータに対して、登
録時に成る仮順位を与えた場合、これと同一、もしくは
これより大きな仮順位をもつ既登録データの真の順位は
、１つずつ繰り下がるという性質を利用している。第８
図は、第７Ｃ図に示した変換テーブルの作成と、これを
利用したソート処理を実行するプログラム・フローチャ
ートを示す。図において、ステップ８１〜８３は順位変
換テーブル４３Ａの内容を初期化してＡｏ（ｘ）の状態
とするための処理を示し、パラメータｎはソートすべき
インデクス・データの個数を示す。

ステップ８５で、光デイスク上のインデクス・ファイル
領域ＩＢから、最新のインデクス・レコードから順にイ
ンデクス・データを読み出し、ステップ８６で順位変換
テーブル４３Ａを参照して真の順位を求め、このインデ
クス・データをテーブル１２Ａに移す。ステップ８７〜
８９は順位変換テーブル４３Ａの更新処理、ステップ９
０〜９１はインデクス・ファイル領域から読み出すべき
残りデータの有無を判定する処理である。尚、第８図で
は、１つのインデクス項目についての処理手順を示した
が、項目が３つの場合は、各変換テーブル４３Ａ〜４３
Ｃ毎にステップ８１〜８３を実行した後、ステップ８５
〜８９を各１ｎｄｅｘ項目毎に繰り返せばよい。また、
上記の実施例では。

ステップ８５で第（ｎ−４）番目のインデクス・データ
をインデクス・ファイル領域ＩＢから読み出しているが
、インデクス・ファイル領域ＩＢから１度に１トラック
分の複数のインデクス・レコードを、バッファ領域１１
に読み出しておき、このバッファ領域のインデクス・デ
ータについて、最新のものから順に上記ｓｔ、ｅρ８５
の読み出し動作を行なうようにすることができる。

第９図〜第１１図は、仮順位ＱＮを利用するソート・ア
ルゴリズムの他の実施例を示す。この実施例では、木（
トリー）構造で表現された順位変換テーブルを利用する
点に特徴があり、第９図の（Ｅ）〜（Ｃ）は、それぞれ
第７Ａ図のインデクス・データ「Ｅ」〜「ＣＪについて
の仮順位から真順位への変換手順を模式的に示している
。

第９図では、変換テーブルは第０レベル〜第３レベルか
らなる木構造をなしており、第０レベルは、左から小さ
い順に真の順位を示す数値０〜８が配列され、第１．第
２．第３レベルの各ノードにそれぞれ数値ｒＮ　、ｒ２
」、ｒ４Ｊが与えられている。各ノードには、ノードの
レベルをＱとしたとき、２′−１のノード値を与える。

この変換テーブルによる仮順位から真の順位への変換処
理とテーブルの更新処理は、木構造の上位（根）、即ち
最上位のレベルから下位（葉）に向って、各ノード毎に
次のルールを適用して行なう。

〔規則１〕　：仮順位の値がノードの値よりも大きい場
合、仮順位の値をノードの値だけ減して、右側（真の順
位が大きくなる側）ルートの下位レベルノードに進む。

〔規則２〕　：仮順位がノードの値以下の場合、そのノ
ードの値を１だけ減らして、左側ルートの下位レベル・
ノードに進む。

これらの規則に従ってルート選択を行なうと、例えば、
最初に読み出されたデータｒＥＪの仮順位（ｘｏ）の値
は「５」で、第３レベルのノードの値は「４」であるか
ら、規則１が適用される。

従って、ｘ□の値が５−４＝１に変更され、太線で示す
如く、右側ルートに進む。変更されたｘ□の値ｒｌＪは
第２レベルのノードの値「２」よりも小さいから、規則
２が適用され、ノードの値をｒ２−１＝ＩＪに変更した
後、左側のハートで第ルベルのノードに進む。ここでも
規則２が適用されるから、ノードの値がｒｌ−１＝ＯＪ
に変更され、左側ルートに進んで第０レベル、すなわち
真の順位「５」に到達して、変換処理が終了する。

第９図で「＊」印が付されたノードは、ノードの数値が
変更されたことを示し、以下、同様にして、この変更さ
れたノード値をもつ変換テーブルを利用して、次のコー
ド・データの順位変換が行なわれる。

以上の木構造の変換テーブルは、次のようにして、１次
元メモリ上に実現できる。

第１０Ａ図は、木構造と変換テーブルのアドレスとの対
応関係を示す図、第１０Ｂ図は、変換テーブルの構成を
示す図であり、真の順位Ｙの祖先のうち、第Ｑレベルの
ノードは、テーブル４３上に格納する。ここで〔〕は切
り捨てにより整数化することを意味している。尚、木構
造の変換テーブル４３′では、第０レベルの値、すなわ
ち真の順位は１次元配列上の添字に１対応させることが
できるため、この値を特に数字配列としてメモリ上にも
つ必要はんい。

第１１図は、上述した木構造テーブルを利用するソート
処理のプログラム・フローチャートを示す。このフロー
チャートにおいて、Ｂ　（Ｋ）は第１０Ｂ図に示す順位
変換テーブル４３′の内容（ノード値）、ｎはデータ個
数、Ｘｌは最新データから第１番目のデータの仮順位を
示す（ｉ＝０が最新データとなる）。ステップ１０１〜
１０６は、順位変換テーブルのノード値Ｂ　（Ｋ）の初
期化処理であり、これにより第１０Ｂ図のテーブルが形
成される。ステップ１０７では、変換テーブル上の最上
位レベルを示すパラメータＱと、そのノード位置を示す
パラメータｊが算出され、ステップ１０８でインデクス
・ファイル領域ＩＢからインデクス・レコードが順次に
読み出され、仮順位の値がパラメータＸｌにセットされ
る。ステップ１０９では仮順位Ｘ１とノードＱの値Ｂ（
ｊ）とが比較され、Ｘｌの方が大きい場合はステップ１
１０に進んで、規則１に従った仮順位の値変更と、木構
造上で右側ルートのノードを選択することに相当するパ
ラメータｊの変更が行なわれる。

ｘｌがＢ（ｊ）より大きくないときは、ステップ１１１
で規則２に従ったノード値とパラメータｊの変更、が行
なわれる。ステップ１１２でノードのレベルＱを１つ下
げ、もし、ＱがＯより小さくなければ（ステップ１１３
）、ステップ１０９に戻って次のノード値と仮順位との
比較が行なわれる。

ノード・レベル１の比較処理が完了すると、ステップ１
１３から１１４に進み、パラメータｊの値に１を加えた
値を真の順位とする。ステップ１１５でインデクス・デ
ータをソート済テーブル１２のｊ番目のエリアに格納し
、ステップ１１６〜１１７で残りデータを判定し、もし
、あればス゛テップ１０７に戻って、次のインデクス・
データについて上述の処理を繰り返す、インデクス項目
が複数ある場合でも、第８図で説明したのと同様の考え
方で、第１１図のフローチャートを変更すればよい。

木構造の変換テーブルを用いると、１次元配列の第７Ｃ
図の変換テーブルに比較して、テーブル内容の更新回数
が減少するため、処理速度の点で有利となる。

次に第１２Ａ図〜第１２Ｃ図に示すフローチャートを参
照して、第１図のファイル・システムによるデータ処理
の全体的な機能について説明する。

オペレータがキーボード７からコマンドを入力すると、
第１２Ａ図に示す如く、コマンドの内容が解読され、デ
ィスク装置、データ登録、データ検索のいずれかの処理
ルーチンに分岐する（ステップ２００〜２０１）。

ディスク装着ルーチンでは、光ディスク１が光デイスク
駆動装置２に正しく装着されたことを確認した後（ステ
ップ２１０，２１１）　、インデクス・ファイル領域Ｉ
Ｂから最新のインデクス・レコードが格納されているセ
クタを捜し出し、そのブロックＮｏ、５２を第４メモリ
のブロックＮｏ、記憶エリア４１に格納する（ステップ
２１２）、この処理は、例えば、インデクス・ファイル
領域ＩＢを順次にアクセスし、フラッグ・フィールド５
３が未使用レコードを示している最初のセクタを見つけ
出すことにより行なう、このブロックＮｏ、のサーチを
容易にするために、光デイスク上に第３のファイル領域
を用意しておき、画像データ・ファイル領域ＩＡおよび
インデクス・ファイル領域ＩＢがそれぞれ１トラツク消
費される毎に、フフイ１し′ そのトラックを示す情報をこの第３会ＨＨ領域に記録す
るようにしておき、ステップ２１２ではこ７フイ代／ の第３．ｆ＋＋−ｅ領域を参照して最新レコードのある
トラックを見つけ、次にそのトラックを直接アクセスし
て最新レコード位置を見つけるようにしてもよい。また
、ステップ２１２では、見つけ出した最新のインデクス
・レコード５０中のポインタ・フィールド５６とサイズ
・フィールド５７の内容から１次に登録される文書画像
レコードを書き込むための画像データ・ファイルＩＡ上
のブロックＮ　ｏ　、を求め、これをブロック番号領域
４２にストアしておく。

この後、ステップ２１３〜２１８で、ソート済みインデ
クス・テーブル１２Ａ〜１２Ｇの作成処理を行なう。こ
の処理では、先ず、ステップ２１３でインデクス項目毎
の順位変換テーブル４３Ａ〜４３Ｇを作成する。これは
、第８図のステップ８１〜８３、あるいは第１１図のス
テップ１０１〜１０６に対応する０次にステップ２１４
で、インデクス・ファイル領域ＩＢから、最新°レコー
ドを含むトラック側から順に、１トラック分の複数のイ
ンデクス・レコードをトラック・バッファ領域１１に読
み込む、ステップ２１５〜２１７は、トラック・バッフ
ァ領域１１内のインデクス・レコードについて、最新の
ものから順に、インデクス項目別に、仮順位ＱＮＩ〜Ｑ
Ｎ３と順−位変換テーブル４３Ａ〜４３Ｇを用いてイン
デクス・データをソートし、ソート済みテーブル１２Ａ
〜１２Ｇに順次に書き込む処理である。トラック・バッ
ファ領域ｌｌ内の全てのレコードについて、ソートを終
ると、ステップ２１８で既登録の全てのインデクス・レ
コードの処理が完了したか否かを判定し、残りレコード
があればステップ２１４に戻り、全てが完了していれば
コマンド受付ステップ２００に戻る。尚、ｃｐｕ８によ
る上記ソート処理と、光ディスク・コントローラ３によ
り行なわれる光ディスクからのデータ読み出し処理とは
並列化できるから、第１メモリ領域１０上にトラック・
バッファ１１を２面用意し、一方のバッファのインデク
ス・レコードをソート処理している間に、他方のバッフ
ァに次の１−ラックのレコードを書き込む形式でデータ
処理をするようにすれば、所要時間を更に縮めることが
できる。

データ登録ルーチンでは、第１２Ｂ図に示す如く、先ず
ステップ２３０でイメージ・スキャナ４から入力された
文書画像データを第２のメモリ領域２０に入力した後、
ステップ２３１でキーボード７から入力されたインデク
ス・データをインデクス・バッファエリア４４に読み込
む。次に、インデクスの項目毎に、ソート済みのインデ
クス・テーブル１２と新インデクス・テーブル１３（１
３Ａ、　　１３Ｂ　ｏｒ　１３Ｇ）をサーチして、登録
済インデクス中での今回の入力インデクスの順位を求め
（ステップ２３２，２３３）、両テーブルでの順位を合
計した値をそのインデクスの仮順位と決定する（ステッ
プ２３４）。インデクス・データと、メモリ領域４２に
記憶しである画像レコードのポインタと、画像レコード
の長さは、インデクス・レコードとして、このインデク
ス項目に対応する新インデクス・テーブル１３に追加さ
れ（ステップ２３５）、以上の処理が全てのインデクス
項目に対して繰り返される（ステップ２３６）。

次いで、第２メモリ領域２０の画像データが、画像デー
タ・ファイル領域ＩＡ中のポインタ４２で指定されるセ
クタから順次書き込まれ（ステップ２３７）、仮順位を
含むインデクス・レコードがインデクス・ファイル領域
ＩＢ中のポインタ４１で指定されるセクタに書込まれる
（ステップ２３８）。次に登録される画像データとイン
デクス・データのポインタとなるブロックＮ　ｏ　、は
、ステップ２３９で更新される。

データ検索ルーチンでは、第１２Ｃ図に示す如く、先ず
キーボードから入力されたインデクス・データをバッフ
ァ・エリア４４に読み込み（ステップ２５０）、次に、
項目別にインデクス・テーブル１２と１３をサーチし、
該当するインデクス・レコードをデータ番号領域４５に
格納していく（ステップ２５１，２５２）。インデクス
による検索結果は１文書のタイトル、名前、登録日を一
覧リストの形で表示装置６に出力する（ステップ２５３
）。オペレータがこれらの中から必要なものを指定する
と、それに対応するインデクス・レコード中のポインタ
５６に基いて、画像データ・レコードが画像ファイル領
域ＩＡから読み出され、表示装置６に出力される（ステ
ップ２５４〜２５６）。キーボード７から検索終了のコ
マンド入力があれば、このプログラムを終了し、別の画
像選択の要求があればステップ２５４に戻る（ステップ
２５７）。尚１表示装置６に表示されているデータは、
キーボード７からの指金により、図示しないプリンタに
出力できること、勿論である。

以上１本発明の実施例を１文書画像データのファイル・
システムを例として説明したが、本発明は、文書以外の
画像デー夕や１画像以外の文字。

図形、数値などのヨード・データからなるレコードのフ
ァイル・システムにも適用できる。また、仮順位を利用
する本発明のデータ登録方法および検索方法は、データ
の物理的な書替えが不可能な光ディスクを情報記憶媒体
とするファイル装置に特に有効であるが、この利点は、
データの物理的書き替えが可能な情報記憶媒体を用いる
ファイル装置において失なわれるものではない。更に、
実施例では１画像データ・レコード１件ごとに、インデ
クスの仮順位を求め、これをインデクス・ファイルに登
録したが、仮順位の計算とインデクス・レコードの登録
処理を、画像データ複数性分まとめて行なうことにより
、光ディスクのアクセス回数を減らすようにしてもよい
。画像データ・ファイルＩＡとインデクス・ファイルＩ
Ｂは、実施例では同一記録媒体上に形成されているけれ
ども、両ファイルの対応関係を保証する形であれば、こ
れらは別々の記録媒体上に形成されてもよい。

〔発明の効果〕

従来のソート・アルゴリズムでは、データ・ファイル中
の全てのソート・データを一旦、ランダム・アクセス可
能な高速メモリ上に移動した後。

ソート処理を開始するのに対し１本発明によれば、デー
タ・ファイルからソートすべき１つのデータを読み出し
た直後に、このデータのソート後の順位を求めることが
できるため、少ないメモリ容量で、迅速にソート処理を
完了でき、データ検索のためのインデクス・テーブルの
作成に極めて有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図はファイリング・システムの全体構成を示すブロ
ック図、第２図は光デイスク上の、データ格納領域の配
置を説明するための図、第３図はインデクス・ファイル
中の１つのレコードのフォーマットを示す図、第４図は
画像データ・ファイルの１つのレコードのフォーマット
を示す図、第５図は、第１メモリ領域１０〜第４メモリ
領域４０の詳細を説明するための図、第６Ａ図はインデ
クス・ファイル領域ＩＢの内容を示す図、第６Ｂ図は、
第６Ａ図に対応して形成されるインデクス・テーブルの
内容を示す図、第７Ａ図は本発明におけるイジデクス・
データのソート方法を説明するためのインデクス・ファ
イル上のデータ配列を示す図、第７Ｂ図は、上記第７Ａ
図に対応して作られるソート済みのインデクス・テーブ
ルの内容を示す図、第７Ｃ図は、インデクス・データの
ソート処理に適用される順位変換テーブルの内容の変更
過程を示す図、第８図は順位変換テーブルを用いるデー
タ・ソート方法の第１の実施例を示すプログラム・フロ
ーチャート、第９図は、木構造の順位変換テーブルを用
いたデータ・ソート方法を説明するための図、第１０Ａ
図と第１０Ｂ図は、木構造の順位変換テーブルをメモリ
上で作成する方法を説明するための図、第１１図は、木
構造の順位変換テーブルを用いたデータ・ソート方法を
実施するためのプログラム・フローチャート、第１２Ａ
図〜第１２Ｃ図は、第１図に示したファイル・システム
の動作を説明するためのフローチャートである。 ５、符号の説明 １：光ディスク、２：光デイスク駆動装置、３：光デイ
スク制御装置、４：画像入力装置、５：スキャナ制御装
置、６：表示装置、７：キーボード、ｇ：ｃｐｕ、１０
〜４０：メモリ領域、ＱＮ１〜ＱＮ３：仮順位、ＩＡ：
画像データ・ファイル領域、ＩＢ＝インデクス・データ
・ファイル領域４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ソート対象となるコード・データを含むデータ・レ
   コードをファイル装置に登録する方法であって、新たに
   登録しようとするデータ・レコード中に含まれるコード
   ・データについて、上記ファイル装置に既に登録済みと
   なっているコード・データ中での順位を求めるステップ
   と、上記順位を示す情報を含めて、上記ファイル装置に
   上記新たなデータ・レコードを登録順に記録するステッ
   プとを有することを特徴とするファイル装置へのデータ
   登録方法。 ２、前記データ・レコードが複数項目のコード・データ
   を含んでおり、前記順位が各項目別に求められ、互いに
   対応するコード・データと順位情報とが対をなす形式で
   、上記データ・レコードが前記ファイル装置に記録され
   ることを特徴とする第１項記載のファイル装置へのデー
   タ登録方法。 ３、前記ファイル装置に既登録のコード・データを、該
   ファイル装置とは別の記憶装置に設けたテーブル内に所
   定の順序でソートして格納するステップを有し、前記新
   たなデータ・レコード中のコード・データの順位が上記
   テーブルを参照して求められることを特徴とする第１項
   記載のファイル装置へのデータ登録方法。 ４、前記コード・データのソート処理が、前記ファイル
   装置に登録済みのコード・データと順位情報とを最新の
   ものから順に読み出すステップと、読み出された順位情
   報と前記テーブル内で既に割り当て済みとなっているコ
   ード・データ格納位置とに応じて、上記読み出されたコ
   ード・データに上記テーブル上の格納位置を割り当てる
   ステップと、上記割り当てられた格納位置にコード・デ
   ータを格納するステップとからなることを特徴とする第
   ３項記載のファイル装置へのデータ登録方法。 ５、前記ソート処理後に前記ファイル装置に追加して登
   録されたコード・データを、前記ファイル装置とは別の
   記憶装置上に設けられた第２のテーブルに順次に格納す
   るステップを有し、その後に追加される新たなデータ・
   レコード中のコード・データの順位が、前記ソートされ
   たテーブルと上記第２のテーブルを参照して求められる
   ことを特徴とする第３項または第４項記載のファイル装
   置へのデータ登録方法。 ６、主データと、該主データを検索するためのインデッ
   クスとなるコード・データとからなるデータ・レコード
   をファイル装置に登録する方法であって、主データを上
   記ファイル装置の第１のファイル領域に記録するステッ
   プと、新たに登録すべきインデックスについて、上記フ
   ァイル装置中に既に登録済みとなっているインデックス
   中での順位を求めるステップと、上記新たなインデック
   スと、上記順位を示す情報と、該インデックスと主デー
   タとの対応を示すポインタ情報とからなるインデックス
   ・レコードを、上記ファイル装置の第２のファイル領域
   に登録順に記録するステップとを有することを特徴とす
   るファイル装置へのデータ登録方法。 ７、前記データ・レコードが複数項目のインデックスを
   含んでおり、前記順位が各項目別に求められ、互いに対
   応するインデックスと順位情報とが対をなす形式で、上
   記インデックス・レコードが前記第２ファイル領域に記
   録されることを特徴とする第６項記載のファイル装置へ
   のデータ登録方法。 ８、前記第２ファイル領域に既登録のインデックスを、
   前記ファイル装置とは別の記憶装置に設けたテーブル内
   に所定の順序でソートして格納するステップを有し、前
   記新たなデータ・レコード中のインデックスの順位が上
   記テーブルを参照して求められることを特徴とする第６
   項記載のファイル装置へのデータ登録方法。 ９、前記インデックスのソート処理が、前記ファイル装
   置に登録済みのインデックス・レコードと順位情報とを
   最新のものから順に読み出すステップと、読み出された
   順位情報と前記テーブル内で既に割り当て済みとなって
   いるインデックス格納位置とに応じて、上記読み出され
   たインデックスに上記テーブル上の格納位置を割り当て
   るステップと、上記割り当てられた格納位置に該インデ
   ックスを格納するステップとからなることを特徴とする
   第８項記載のファイル装置へのデータ登録方法。 １０、前記ソート処理後に前記ファイル装置に追加して
   登録されたインデックスを、前記ファイル装置とは別の
   記憶装置上に設けられた第２のテーブルに順次に格納す
   るステップを有し、その後に追加される新たなデータ・
   レコード中のインデックスの順位が、前記ソートされた
   テーブルと上記第２のテーブルを参照して求められるこ
   とを特徴とする第８項または第９項記載のファイル装置
   へのデータ登録方法。 １１、第１のファイル領域に主レコードが記録され、第
   ２のファイル領域に上記主レコードを対応するインデッ
   クス・レコードが記録されているファイル媒体から、イ
   ンデックスを指定して主レコードを検索するデータ検索
   方法において、上記第２のファイル領域にインデックス
   ・レコードを記録するとき、各インデックス・レコード
   に、その時点で第２のファイル領域に登録済みとなって
   いるインデックス・データの中で今回登録するインデッ
   クス・データの占める順位を示す情報を含めておき、デ
   ータ検索に先立って、上記第２のファイル領域から、最
   新のものから順に全てのインデックス・レコードを用み
   出し、各レコードに含まれる上記順位情報に基づいて、
   少なくともインデックスと、これに対応する主レコード
   のポインタ情報とからなるデータ・セットを、上記ファ
   イル媒体とは別のメモリに設けた検索テーブル上の所定
   の位置に格納し、データ検索のためにインデックスが指
   定されたとき、上記検索テーブル上で該当する主データ
   のポインタ情報をサーチし、該ポインタ情報に基づいて
   上記第１のファイル領域から対応する主レコードを読み
   出すようにしたことを特徴とするデータ検索方法。 １２、前記第２のファイル領域からのインデックス・レ
   コードの読み出しが、前記ファイル媒体とデータ検索シ
   ステムに装着する都度、行なわれるようにしたことを特
   徴とする第１１項記載のデータ検索方法。 １３、前記ファイル媒体が、情報を記録するための複数
   のトラックを有し、前記第２のファイル領域がそれぞれ
   複数のインデックス・レコードを記録できる複数のトラ
   ックからなり、データ検索に先立って行なわれる前記第
   ２のファイル領域からのインデックス・レコードの読み
   出しが上記トラック単位に行なわれ、１トラック分の複
   数のインデックス・レコードの中で最新のものから順に
   、前記データ・セットの検索テーブルへの格納処理が行
   なわれることを特徴とする第１１項または第１２項記載
   のデータ検索方法。