JPS63291117A - デ−タ処理装置 - 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 本発明は主にデータベース分野で使用することを目的と
したデータ処理装置に関するものである。

従来の技術 近年、データベースの普及はめざましいものであり、取
り扱うデータの形態も複雑化してきている。とりわけ、
構造をもった大量のデータを処理する用途が人工知能分
野をはじめとして各方面で増えてきている。このような
構造をもったデータを処理するデータ処理装置の実現形
態として、階層型データベースが広く用いられている。

以下、図面を参照しながら従来の階層型データベースを
実現するデータ処理装置の動作について説明する。

第９図は木で表現された構造データの一例を示す図であ
る。第１０図は従来のデータ処理装置における第９図の
構造データに対する内部表現を示す図である。第１０図
において、実線の矢印は親ノードから子ノードへのリン
クを、点線の矢印は同じ親ノードの下にある子ノードど
うしのリンクである。

第１０図のように内部で表現された構造データに対する
処理は、一番上位の親ノードから順次リンクをたどりな
がら、目的のノードへ到達したり、目的の関係をもった
データを検索したりすることにより行われる。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、前記したような構造データの表現では、
複数の構造データの集合の中からある特定のノードを含
む構造データを検索したり、ある任意の部分構造を含む
構造データを検索したりする際、次のような問題点があ
った。

（１）個々のノードへのアクセスが一番上位の親ノード
からのリンクたぐりとなり非効率である。

（２）ある任意の部分構造のマツチング処理がリンクの
矢印の特定の方向にしか出来ないため時間がかかる。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、簡単
な構成で構造データに対して柔軟で高速なデータ検索を
行うことのできるデータ処理装置を提供するものである
。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明のデータ処理装置は
、木で表現された構造データ内にある各ノードのデータ
を記憶するノードデータ記憶部と、前記ノードデータ記
憶部に記憶されている各ノードデータのアドレスを記憶
するためのノードデータアドレス記憶部と、前記ノード
データアドレス記憶部にある各アドレスの記憶されてい
る場所を表すポインターを記憶するノードデータアドレ
スポインター記憶部と、前記構造データを構造記述文字
と前記ノードデータアドレス記憶部へのポインターとの
組で記憶する構造記述データ記憶部と、前記構造データ
を前記ノードデータ記憶部と前記ノードデータアドレス
記憶部と前記ノードデータアドレスポインター記憶部お
よび前記構造記述データ記憶部に分割して登録する構造
データ登録部と、前記ノードデータ記憶部と前記ノード
データアドレス記憶部から一つあるいは複数のノードデ
ータに対してノードデータアドレス記憶部へのポインタ
ーを検索するノードデータ検索部と、前記構造記述デー
タ記憶部から一つあるいは複数の構造記述データを検索
する構造記述データ検索部という構成を備えたものであ
る。

作用 本発明は上記した構成によって、木で表現された構造デ
ータを記憶するのに、各ノードのデータをノードデータ
記憶部およびノードデータアドレス記憶部で管理してお
き、木の構造データを構造記述文字とノードデータアド
レス記憶部へのポインターとの組で構造記述データ記憶
部に格納し、ノードデータアドレス記憶部へのポインタ
ーをノードデータアドレスポインター記憶部に格納する
ことにより、大量の構造データ内の特定のノートデータ
や特定の部分木構造の検索を、ノードデータ記憶部およ
びノードデータアドレスポインター記憶部に対する数回
のデータ検索と、構造記述データ記憶部に対する構造デ
ータ記述文字とポインターの部分パターンマツチングで
簡単に行うことができる。

実施例 以下本発明の一実施例のデータ処理装置について、図面
を参照しながら説明する。第１図は本発明の一実施例に
おけるデータ処理装置の構成図を示すものである。第１
図において、１はノードデータ記憶部、２はノードデー
タアドレス記（ｇ部、３はノードデータアドレスポイン
ター記憶部、４は構造記述データ記憶部、５は構造デー
タ登録部、６はノードデータ検索部、７は構造記述デー
タ検索部である。

以上のように構成されたデータ処理装置について、以下
第１図、第２図、第３図、第４図、第５図、第６図、第
７図及び第８図を用いてその動作を説明する。

第２図は木で表現された構造データの一例である。この
構造データは例えば、ＤノードがＡＢＣノードの子ノー
ドであり、同時にＥＦノード、ＧＨＩノード、ＬＭＮＯ
ノードの親ノードであることを示している。第２図の構
造データは文字記号を用いて次のように表現できる。

ＡＢＣ（Ｄ　（ＥＦ、ＧＨＩ　　（Ｊ、Ｋ）、ＬＭＮＯ
）、ＰＱＲ（ＳＴ））この表現を、以下印字表現と呼ぶ
ことにする。ここで印字表現において、左括弧“　（“
は親ノードから子ノードへの推移を表し、右括弧“）”
は子ノードからひとつ上位の親ノードへ推移することを
示している。またカンマ“、”は同一レベルのノードデ
ータの区切りを表している。

構造データ登録部５は、第２図の構造データを例えば印
字表現で入力として受は取り、印字表現中の左右括弧お
よびカンマ以外の文字列を抽出しノードデータ記憶部１
に格納するとともにノードデータ記憶部１内のノードデ
ータのアドレスをノードデータアドレス記憶部２に格納
する。次にノードデータアドレス記憶部２に記憶したア
ドレスの格納しである場所を表すポインターをノードデ
ータアドレスポインター記憶部３に格納する。第３図は
このときのノードデータ記憶部１およびノードデータア
ドレスポインター記憶部３の内容を示したものである。

第３図において、３１はデータ配列、３２は各ノードデ
ータ文字列へのポインター、３３はノードデータ文字列
と区別できる終端記号、３４は各ノードデータアドレス
へのポインターを示している。また、第４図は、ノード
データアドレス記憶部２の内容を示したものである。第
４図において、４１はノードデータのアドレスを表すデ
ータ配列、４２は各ノードデータアドレスへのポインタ
ーであり、第３図３４のポインターのちととなるデータ
である。構造データ登録部５は、印字表現中のノードデ
ータ文字列をノードデータアドレス記憶部へのポインタ
ーに置き換え、構造記述データ記憶部４に格納する。第
５図はこのときの構造記述データ記憶部４の内容を示し
たものである。

第５図において、５１はデータ配列、５２は第２図の構
造データの構造記述データである。

ここで第５図において、左括弧、右括弧、カンマは構造
記述文字であり、ポインターと区別できるものとする。

これは、例えばポインターの割り当てをこれらの文字コ
ードとぶつからないようにすることにより実現できる。

次に、新たに次の印字表現で表される構造データを登録
する手順について説明する。

ＪＫＬ　（ＧＨＩ　　（Ｒ３Ｔ、ＥＦ）、０ＰＱ）構造
データ登録部５は、まず上記印字表現中の左右括弧およ
びカンマ以外の文字列を抽出しノードデータ記憶部１に
格納するとともにノードデータ記憶部１内のノードデー
タのアドレスをノードデータアドレス記憶部２に格納す
る。次にノードデータアドレス記憶部２に記憶したアド
レスの格納しである場所を表すポインターをノードデー
タアドレスポインター記憶部３に格納する。第６図はこ
のときのノードデータ記憶部１およびノードデータアド
レスポインター記憶部３の内容を示したものである。第
６図において、６１はデータ配列、６２は各ノードデー
タ文字列へのポインター、６３はノードデータ文字列と
区別できる終端記号、６４は各ノードデータアドレスへ
のポインターを示している。また、第７図は、ノードデ
ータアドレス記憶部２の内容を示したものである。第７
図において、７１はノードデータのアドレスを表すデー
タ配列、７２は各ノードデータアドレスへのポインター
である。ただし、ノードデータ記憶部１はアルファヘッ
ト類に再配列してあり、また、ノードデータアドレス記
憶部２は既に登録されているノードデータのノードデー
タアドレスに対応するポインターが変わらないように、
ノードデータアドレスとそのポインターとが追加されて
いる。したがって６４は第７図より６２に示すアドレス
の順に対応するポインターの値としてノードデータアド
レスポインター記憶部３に格納されている。ノードデー
タ記憶部ｌ及びノードデータアドレス記憶部２の変更の
方法は、既に登録されているノードデータのノードデー
タアドレスに対応するポインターが変わらないならば他
の方法でもかまわない。構造データ登録部５は、印字表
現中のノードデータ文字列をノードデータアドレス記憶
部へのポインターに置き換え、構造記述データ記憶部４
に格納する。第８図はこのときの構造記述データ記憶部
４の内容を示したものである。第８図において、８１は
データ配列、８２は第２図の構造データの構造記述デー
タ、８３は新たに登録した構造データの構造記述データ
である。第２図の構造データの構造記述データの表現形
式は、新たに構造データが登録される前と後で変化を受
けない。

以上の手順で構造データを複数個登録したのちのデータ
検索について、以下に説明する。例として、登録しであ
るすべての構造データの中から「ノードＰＱＲとノード
ＳＴが親子関係にある部分構造をもつ」ものを検索する
場合を説明する。

まずノードデータ検索部６が、ノードデータ記憶部１か
ら“ＰＱＲ”というノードデータ文字列と“ＳＴ”とい
うノードデータ文字列のポインターを検索する。その結
果、第６図よりそれぞれ４０および４８というポインタ
ーを得る。さらにノードデータ検索部６はノードデータ
アドレスポインター記憶部３からノードデータアドレス
が４０と４８ノードデータアドレスへのポインターを検
索する。

その結果、第６図よりそれぞれ８、つというポインター
を得る。次に、構造記述データ検索部７が、構造記述デ
ータ記憶部４から、８というポインターと９というポイ
ンターが左括弧“　（”をはさんでいる部分パターンを
もつ構造記述データを検索する。このように検索の際に
はノードデータアドレス記憶部２は参照する必要がない
。

以上の結果、第２図の構造データが検索条件に合致する
。もちろん上記部分パターンを持つ構造データが他にも
あれば、それらも検索条件に合致する。

ここで、ノードデータ記憶部１、ノードデータアドレス
記憶部２及び構造記述データ記ｔｏ部４をデータ配列と
したが、複数のデータを格納できるものであれば他のデ
ータ形式、例えばリスト形式などでもかまわない。また
構造記述文字として左括弧、右括弧、カンマを用いたが
、ポインターと区別できるものであれば他の文字を用い
てもかまわない。また、上側ではノードデータがすべて
文字列であったが、数値などの他のデータ形式であって
もかまわない。

ただし、本実施例ではノードデータ記憶部１とノードデ
ータアドレスポインター記憶部３を設けたが、３１と３
４および６１と６４をそれぞれ二次元データとして取り
扱うことが可能であればノードデータアドレスポインタ
ー記憶部３をノードデータ記憶部１に含むことができる
。

発明の効果 以上のように本発明は、木で表現された構造データ内に
ある各ノードデータを記憶するノードデータ記憶部と、
前記ノードデータ記憶部に記憶されている各ノードデー
タのアドレスを記憶するためのノードデータアドレス記
憶部と、前記ノードデータアドレス記憶部にある各アド
レスの記憶されている場所を表すポインターを記憶する
ノードデータアドレスポインター記憶部と、前記構造デ
ータを構造記述文字と前記ノードデータアドレス記憶部
へのポインターとの組で記憶する構造記述データ記憶部
と、前記構造データを前記ノードデータ記憶部と前記ノ
ードデータアドレス記憶部と前記ノードデータアドレス
ポインター記ｔｇ部および前記構造記述データ記憶部に
分割して登録する構造データ登録部と、前記ノードデー
タ記憶部と前記ノードデータアドレス記憶部からなる一
つあるいは複数のノードデータに対してノードデータア
ドレス記憶部へのポインターを検索するノートデータ検
索部と、前記構造記述データ記憶部から一つあるいは複
数の構造記述データを検索する構造記述データ検索部と
を備え、構造データを構造記述データとノードデータに
分けて処理するようにしたことにより、大量の構造デー
タ内の特定のノードデータや特定の部分木構造の検索を
、ノードデータ記憶部およびノードデータアドレスポイ
ンター記憶部に対する数回のデータ検索と、構造記述デ
ータ記憶部に対する構造データ記述文字とポインターの
部分パターンマツチングで筒車かつノードデータアドレ
ス記憶部を参照する必要がないので高速に行うことがで
きる。さらに、構造データの登録に際して、既に登録さ
れている構造データに対応する構造記述データの変更を
行わなくてすむため構造データの登録を簡単に行うこと
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるデータ処理装置の構
成図、第２図は木で表現された構造データの説明図、第
３図は第２図の構造データに対するノードデータ記憶部
１およびノードデータアドレスポインター記憶部３の内
容の説明図、第４図は第２図の構造データに対するノー
ドデータアドレス記憶部２の内容の説明図、第５図は第
２図の構造データに対する構造記述データ記憶部４の内
容の説明図、第６図は新たに構造データを登録したとき
のノードデータ記憶部１およびノードデータアドレスポ
インター記憶部３の内容の説明図、第７図は新たに構造
データを登録したときのノードデータアドレス記憶部２
の内容の説明図、第８図は新たに構造データを登録した
ときの構造記述データ記憶部４の内容の説明図、第９図
は木で表現された構造データの説明図、第１０図は従来
のデータ処理装置における第９図の構造データに対する
内部表現の説明図である。 １・・・・・・ノードデータ記憶部、２・・・・・・ノ
ードデータアドレス記憶部、３・・・・・・ノードデー
タアドレスポインター記憶部、４・・・・・・構造記述
データ記憶部、５・・・・・・構造データ登録部、６・
・・・・・ノードデータ検索部、７・・・・・・構造記
述データ検索部、３１・・・・・・データ配列、３２・
・・・・・ノードデータ文字列へのポインター、３３・
・・・・・終端記号、３４・・・・・・ノードデータア
ドレスへのポインター、４１・・・・・・ノードデータ
の格納されているアドレスを示すデータ配列、４２・・
・・・・ノードデータアドレスへのポインター、５１・
・・・・・データ配列、５２・・・・・・構造記述デー
タ、６１・・・・・・データ配列、６２・・・・・・ノ
ードデータ文字列へのポインター。 ６３・・・・・・終端記号、６４・・・・・・ノードデ
ータアドレスへのポインター、７１・・・・・・ノード
データの格納されているアドレスを示すデータ配列、７
２・・・・・・ノードデータアドレスへのポインター、
８１・・・・・・データ配列、８２・・・・・・構造記
述データ、８３・・・・・・構造記述データ。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名第２図 第４図 第５図 第　６　区 〕 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 木で表現された構造データ内にある各ノードのデータを
   記憶するノードデータ記憶部と、前記ノードデータ記憶
   部に記憶されている各ノードデータのアドレスを記憶す
   るためのノードデータアドレス記憶部と、前記ノードデ
   ータアドレス記憶部にある各アドレスの記憶されている
   場所を表すポインターを記憶するノードデータアドレス
   ポインター記憶部と、前記構造データを構造記述文字と
   前記ノードデータアドレス記憶部へのポインターとの組
   で記憶する構造記述データ記憶部と、前記構造データを
   前記ノードデータ記憶部と前記ノードデータアドレス記
   憶部と前記ノードデータアドレスポインター記憶部およ
   び前記構造記述データ記憶部に分割して登録する構造デ
   ータ登録部と、前記ノードデータ記憶部と前記ノードデ
   ータアドレス記憶部から一つあるいは複数のノードデー
   タに対してノードデータアドレス記憶部へのポインター
   を検索するノードデータ検索部と、前記構造記述データ
   記憶部から一つあるいは複数の構造記述データを検索す
   る構造記述データ検索部とを具備することを特徴とする
   データ処理装置。