JPS63231525A - ソ−ト処理装置 - 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、ソート処理装置に係り、特に大量の文字列や
数値データを対象として、あらかじめ設定した基準値に
最も近い順にデータを並べ換えるソート処理装置に関す
る。

〔従来の技術〕

大量の入力データに対して、ある基準値に近いデータか
ら数個あるいは数十個を選択して抽出する処理は、事務
処理等におけるデータベース関連の処理では類似データ
の抽出処理として頻繁に行われている。この場合、従来
はソート処理と抽出処理を独立に実行し、入力データを
あらがじめ昇順あるい降順にソートしておき、基準値に
適当な幅を持たせて、その領域内に含まれるデータを抽
出していた。

一方、大量の入力データを昇順あるいは降順にソートす
る処理（ソート処理）を高速に行う手段として、専用の
ソート処理装置を用い、データ相互の比較と置換を並列
に行うものが、例えば特開昭６０−８１６４０号や特開
昭６１−４２０３１号に開示されている。

一般に、ソート対象とするデータをレコードと称し、レ
コードはデータ相互の比較を行って大小関係を判定する
キ一部と比較を行わない部分とに分けることができる。

このレコードを、文字列や正整数（符号なし整数）に限
定した場合には、二進符号で表されたレコードのキ一部
を上位桁はど優位性を持たせて比較することによって、
ソート処理を行うレコード相互の大小関係を決定できる
。

第４図は、特開昭６０−８１６４０号に示されているソ
ート処理装置の構成図である。本装置は。

比較の対象となるデータを保持するための第１のメモリ
１０１および第２のメモリ１０２、比較器１０３、該比
較器１０３によって得られた判定結果を保持するための
フラグレジスタ１０４およびデータの転送回路１０５か
らなるユニット１００の複数個を一次元接続した構成を
有している。本装置では、データ相互の比較と転送を複
数のユニットで同時に実行できるため、以下に説明する
動作原理にしたがって、レコード数に比例する時間で高
速にソートできる。

第５図は、第４図のソート処理装置の動作原理図であり
、−例として、０から９までの一部の数値データのうち
、３，６，５，２，４，１．の６レコードを降順にソー
トする場合の動作を示している。なお、第５図では、第
４図における第１のメモリ１０１および第２のメモリ１
０２とフラグレジスタ１０４のみを簡略に示しており、
他の回路は省略しである。

ソート処理を行うにあたって、はじめに全てのユニット
１００の第１のメモリ１０１および第２のメモリ１０２
の内容を初期設定する。降順ソート時には、データの最
小値であるＯを設定する。

本ソート処理装置では、順次レコードを入力する入力操
作と、順次レコードを出力する出方操作とでソート処理
を行う。

一回の入力操作で各ユニット１００では、データの右方
向への転送と２個のデータ間での比較とを行う。この場
合、転送されるデータは第１および第２のメモリに保持
された２個のデータのうち小さい方である。この時、デ
ータの転送と同期して１個のレコードを本ソート処理装
置に入力し、最左端のユニットの第１のメモリ１０１あ
るいは第２のメモリ１０２のいずれかのうち転送によっ
て空になった方のメモリに保持する（Ｔｌ〜Ｔ６）。

この入力操作を繰返して、６個のレコード全てを入力し
た段階で、今度は出力操作によって順次データを隣接す
る左側のユニットに転送する。この時、転送するデータ
はユニット内の２個のデータのうち大きい方であり、最
右端のユニットにはＯを入力する（Ｔ７〜Ｔ１２）。

昇順ソートする場合には、全てのユニット１００の第１
および第２のメモリ１０１，１０２に、データの最大値
９を初期設定しておき、入力操作時には、各ユニットで
比較した２個のデータのうち大きい方を右方向に転送し
、出力操作時には、各ユニットで比較した２個のデータ
のうち小さい方を左方向に転送する。

本ソート処理装置を使用することにより、降順ソート／
昇順ソートともにソート対象とするデータ数の２倍の比
較・転送時間、即ち、データの入力時間と出力時間で高
速にソートすることができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

データベース関連の処理等において、大量の入力データ
を対象として、類似データを高速に選択・抽出するため
には、上記の如きソート処理装置に選択・抽出機能を新
たに具備して、ソート処理と抽出処理を同時に実行でき
る構成とする必要がある。特に５選択的に抽出するデー
タの個数が一意に決定できない場合や、抽出するデータ
の個数が対象とするデータ自身の値に依存する場合には
。

データのソート処理と抽出処理を同時に実行できる構成
が必要である。しかしながら、従来はソート処理と抽出
処理を独立に実行し、抽出処理を繰返し行っており、類
似データの選択的抽出処理を一度に実現することには配
慮されていない。

本発明の目的は１文字列や数値データからなる大量のレ
コードを処理の対象として、あらかじめ設定した基準値
に近い順にレコードをソートする場合、ソート処理と抽
出処理を同時に実行できるソート処理装置を提供するこ
とにある。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明は、ソ
ート処理回路の入力部に、入力するレコードの一部或い
は全体に対して、予め設定した基準値との差の絶対値を
算出する演算回路を付加したことを特徴とする。該演算
回路を介してソート処理回路にレコードを入力すること
により。

大量な入力レコードに対して、予め設定した基準値に類
似なレコードを基準値に近い順にソートすることが出来
、ソート処理と抽出処理が同時に達成される。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例について図面により説明する。

第１図は本発明のソート処理装置の一実施例の全体構成
図である。図中、１１は入力レコードと基準値との差の
絶対値を算出する演算回路で、減算回路１２及び符号補
正回路１３より構成される。

１４は入力レコードの一部を選択的に演算回路１１を介
してソート処理回路１５に入力するための切替回路であ
る。ソート処理回路１５は第４図と同様な構成をとるも
のである。１６は演算回路１１に基準値を入力するため
の基準値入力線、１７は演算回路１１に入力レコードの
一部或いは全部を入力するためのデータ入力線、１８は
演算回路１１を介さずにレコードの一部或いは全部をソ
ート処理回路１５に入力するためのデータ入力線、１９
はソート処理回路１５の出力線である。

本実施例では、個々の入力レコードに関して演算回路１
１を介してソート処理回路１５に入力する部分をキ一部
Ｘ、演算回路１１を介さずに入力する部分をＩＤ部と称
する。また、基準値はＡとする。該基準値Ａは基準値入
力線１６より入力する。キ一部又はデータ入力線１７か
ら入力し、ＩＤ部はデータ入力線１８から入力し、その
切替えは切替回路１４によって行う。演算回路１１では
、減算回路１２によって（Ａ−Ｘ）を実行した後、（Ａ
−Ｘ）の値が負の場合のみ符号補正回路１３によって正
の値に変換し、入カキ−と基準値との差の絶対値を算出
する。ソート処理回路１５は、順次入力されるレコード
（キ一部とＩＤ部からなる）を相互に比較して昇順ある
いは降順にソートする。

第２図は第１図に示したソート処理装置の動作説明図で
ある。第２図では、入力レコードはキ一部又とＩＤ部が
それぞれ１桁の正の整数からなる７個のレコードとし、
基準値Ａは５としている。

また、ソート処理回路１５では昇順にソートするとして
いる。

入力レコードは、キ一部Ｘのみ演算回路１１でＩＡ−Ｘ
Ｉを算出してソート処理回路１５に入力されることから
、例えば先頭レコード３−１は基準値Ａ＝５から２−１
に変換されてソート処理回路１５に入力される。ソート
処理回路１５では。

演算回路１１を介してキ一部Ｘのみ変換されたレコード
をＩＤ部も含めて昇順にソートする。従って、キ一部Ｘ
が等しいレコード（３−６と３−７）では、ＩＤ部が小
さいレコードの方（３−６）が小さいと判断している。

昇順ソートを行ったレコードの並びから、基準値Ａ＝５
に最も近いキーを持つレコードはＩＤが２のレコードで
あることが判る。以下、基準値Ａとの差をキ一部として
基準値に近い順にレコードがソート処理回路１５から出
力されることから、出力レコードを先頭からｎ個抽出す
ることよって、類似度が高いｎ個のレコードを容易に抽
出することが出来る。第２図の例では、ＩＤが２．５，
１，４，６，７，３の順で基準値に類似なレコードが順
次出力されている。

第３図は、第１図のソート処理装置によって。

昇順あるいは降順の何れか１方向にのみソート可能なソ
ート処理回路１５を用いて、昇順及び降順の何れの方向
にもソート可能なソート処理装置を実現した場合の動作
説明図である。

第３図で入力レコードは、第２図と同一のキー値及び同
一の並び順としている。第２図と異なる点は、演算回路
１１に入力する基準値Ａとして、入力レコードのキ一部
Ｘの採り得る最大値９を与えていることである。この場
合には、演算回路１１の機能として全レコードのキ一部
又と基準値Ａとの差が必ず負となることから、該差の絶
対値ｌ　Ａ−Ｘ　ｌが入力されるソート処理回路１５の
入力レコードの大小関係は、元のレコードの大小関係と
逆順になる。従って、演算回路１１の出力を昇順ソート
処理回路１５に入力することによって。

元のレコード列に対して降順にソートすることが出来る
。第３図中の表記で、ソート処理回路１５の出力レコー
ドに（）で付記した値は、演算回路１１に入力する以前
のレコードのキー値であり、降順にソートされている。

第３図では、昇順ソート処理回路を用いて降順にソート
する場合を示したが、昇順ソート処理回路で昇順にソー
トする場合には、入力レコードの最小値Ｏを基準値Ａと
して演算回路１１に入力することによって、容易に実現
することが出来る。

第２図及び第３図に示したように、本発明のソート処理
装置では、大量のレコードを対象として、あらかじめ設
定した基準値に類似なキ一部を有するレコードから航法
出力するようにソートすることが出来る。これにより、
設定する基準値に類似なキーを有するレコードを、類似
度が高い順に抽出することが容易に行える。更に、設定
する基準値を入力レコードのキ一部の最大値あるいはそ
れを越える値を入力することによって、昇順あるいは降
順の何れか１方向にのみソートできるソート処理回路で
あっても、昇順及び降順の何れの方向にもソートできる
ソート処理装置を実現できる。

また、キ一部に差の絶対値を採る演算を施していること
から、ソート処理装置から出力されるレコードのＩＤ部
の内容から変換前のレコードを検索することによって、
演算前のキーの内容を復元することが出来る。一方、差
の絶対値を採る演算回路に於て、減算処理を行った結果
が正が負かの符号をレコードに付加してソート処理回路
に入力することによって、直接ソート処理回路の出力レ
コードから演算前のキーの内容を復元することも容易で
ある。

なお、第２図及び第３図の例では、レコードのキー及び
ＩＤとして１桁の整数を用いて説明したが、文字列等を
対象としたレコード長が長い場合にも、同様にして、演
算回路とソート処理回路を用いた本発明のソート処理装
置を実現することが出来る。更に、レコードのキ一部が
複数のカラムから構成され、各カラムについて実施例に
示したと同様なソート処理装置を実現する場合には、カ
ラム間で独立に、基準値（各カラムに対応する複数の基
準値が存在する）との演算を行うことによって、複数カ
ラムのレコードに対しても、類似度類のソート処理を行
うことが出来る。同様にして、複数カラムのレコードに
対する昇順ソート／降順ソートを行うことが可能なソー
ト処理装置を実現できる。

実施例では、ソート処理回路として第４図に示したレコ
ードの並べ替えを行う構成を例として説明したが、複数
の入力レコードに対して並べ換えあるいは順序付を行う
こが出来る回路であれば、ソート処理回路の構成に依存
しないで本発明の機能を実現することが出来る。また、
演算回路に関しても、入力レコードの一部あるいは全部
と基準値との間で差の絶対値を算出できる機能を実現出
来れば、その回路構成が例えばマイクロプロセッサを用
いた構成であっても構わない。即ち、第１図の実施例で
示した機能を実現する演算回路とソート処理回路を組み
合わせて動作させることによって本発明の機能を実現で
きる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明のソート処理装置では、ソ
ート処理回路の入力部に基準値と入力レコードのキ一部
との差の絶対値を計算する手段を設けたことによって、
大量な入力レコードを基準値との類似度が高い順にソー
トすることが出来る。

更に、あらかじめ設定する基準値として、例えば入力レ
コードの最大値として考えられる値等を設定した場合に
は、昇順あるいは降順の何れか１方向にのみソート可能
なソート処理回路で、昇順あるいは降順の何れの方向に
もソートできるソート処理装置を容易に実現することが
出来る。

さらに、従来のソート処理装置では回路が複雑であった
複数カラムからなるレコードを、基準値を最大値と最小
値のいずれかに設定することで、カラム毎の昇順／降順
を指定してソートすることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のソート処理装置の構成図、
第２図は第１図に示したソート処理装置で基準値に近い
順にソートする場合の動作説明図、第３図は第１図に示
した本発明のソート処理装置を用いて昇順ソート処理回
路で降順にソートする場合の動作説明図、第４図は従来
のソート処理装置の構成図、第５図は第４図に示したソ
ート処理装置の動作原理図である・ １１・・・演算回路、　　１２・・・減算回路。 １３・・・符号補正回路、　　１４・・・切替回路、１
５・・・ソート処理回路、　　１６・・・基準値入力線
、１７．１８・・・データ入力線、 １９・・・ソート処理回路の出力線。 第　　１　　　図 入力しコード： Ｘ−ＬＤ　　　　　　Ａ＝５ 入力しコード：

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のデータを該データの大小関係に基づいて並
   べ換えるソート処理手段と、個々のデータの一部あるい
   は全体とあらかじめ設定した基準値との間で差の絶対値
   を算出する演算手段とを具備し、前記演算手段で処理し
   たデータを前記ソート処理手段に入力するように構成し
   たことを特徴とするソート処理装置。