JPS6373422A - 情報検索装置 - 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、ハードウェアにより情報の検索を行う情報検
索装置に関し、特に、ハードウェアを小型化し、検索速
度を向上することが可能な情報検索装置番；関する。

〔従来技術〕

光デイスクファイル装置等において、登録している画像
を検索したり、文章等の文字列データの中からキーとな
る部分文字列を含むものを検索する場合、従来はソフト
ウェアによる検索を行っている。しかし、この方法では
、登録される画像の枚数や文字列データが大きくなると
、検索時間が増大し、ユーザーの待ち時間も長くなると
いう問題があった。

この問題の対策として、ハードウェアによる検索方法が
注目され、有限オートマトンによる検索方法が一般に知
られている６例えば、有限オートマトンにより文字検索
を行う場合、文字列検索装置は、状１ｍ遷移テーブルを
格納したランダム・アクセス・メモリ（以下ＲＡＭと略
す）を備え、このＲＡＭに予め検索項目のキーとなる部
分文字列を入力し、記憶装置から送られた文字列データ
と、キーとなる部分文字列とを照合し、両者が一致した
時点で一致信号を出力する。

この有限オートマトンの状態遷移は、第３図のように、
例えば、ＨＩＴという３文字のキーを検索する場合、記
憶装置からの入力文字がＨならば、オートマトンの状態
は初期状態″１０”から状態“ｌ　ＩＴへ遷移する。な
お、状態“０”における入力文字がＨ以外ならば、引き
続き状態ＩＩ　Ｏ″になる。

状態“１″では、次の入力文字が１ならば、状態″２”
に遷移し、Ｈならば遷移せず、その他の入力文字ならば
、状態ＩＩ　Ｏｊｌに遷移する。

状態ＩＩ　２７１では１次の入力文字がＴならば、状態
″３”に遷移し、Ｈならば、状態１＃　Ｉ　Ｈに遷移し
、その他の入力文字ならば、状態ＩＩ　０１１に遷移す
る。このように入力文字により状態遷移先が異なり、状
態″３”へ遷移した場合、ＨＩＴというキーを検出した
ことになる。しかし、この方法では、ＲＡＭの状態遷移
テーブルに格納されるデータの大半が状態１１０１１で
あるため、メモリの利用効率が低いという問題があった
。このため、状態遷移テーブルを小型化する提案もなさ
れている。

例えば、特開昭６０−１０５０４０号公報に記載されて
いる方法では、状態遷移テーブルのエントリとして、文
字コードを２のべき乗数側に分割したパターンを使用し
、状態遷移テーブルのサイズを小型化して、ある１つの
検索項目（アトリビュート）について、有限オートマト
ンが状態遷移を行いながら検索を行っている。

しかし、この方法では、キーとなる文字列が数パイトル
数１０バイト程度の小規模システムにおいて、検索され
る情報が複数の項目に分割され、その各々の項目に対し
て検索キーを指定する場合。

すなわち、アトリビュートが複数ある場合に、アトリビ
ュートの処理を連続して行う方法については述べられて
いない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように、アトリビュート毎に有限オートマトンを有
する方法では、アトリビュートが複数の場合、そのアト
リビュート数と同数の有限オートマトンを並列に持つ必
要があるため、ハードウェアの物量が大きくなり、検索
装置を構成することが難しく、また、検索速度に問題が
あった。

本発明の目的は、このような問題点を改善し、キーとな
る文字列が数パイトル数１０バイトの小規模システムに
おいて、ハードウェアを小型化し、検索速度を向上する
ことが可能な情報検索装置を提供することにある。

〔問題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明の情報検索装置は、入
力される文字毎に設定した遷移先アドレスと出力データ
とを格納する状態遷移メモリ（遷移状態ＲＡＭ）、遷移
状態ＲＡＭのアドレスを保持するアドレスラッチ、およ
び、状態遷移ＲＡＭの出力データを保持するデータラッ
チを肯え、有限オートマトンを利用する情報検索装置に
おいて、上記状態遷移ＲＡＭは、複数の検索項目（アト
リビュート）に分割し、状態遷移ＲＡＭにおけるアトリ
ビュート毎の初期アドレスを格納する手段（初期値ＲＡ
Ｍ）、アトリビュートのバイト長を格納する手段（アト
リビュート長ＲＡＭ）、および、各７トリ′ビユートに
対応する状態遷移ＲＡＭの初期アドレスを初期値ＲＡＭ
より読み出し、上記アドレスラッチに初期値として設定
する手段（データセレクタ）を備え、データセレクタは
、初期値ＲＡ　Ｍから最初のアトリビュートの初期アド
レスを読み出して、アドレスラッチに初期値として設定
し、状態遷移ＲＡＭは、そのアドレスに従って遷移し、
上記データラッチに出力データを出力し、アトリビュー
ト長ＲＡＭに格納されたアトリビュートのバイト長だけ
文字が入力されるまで遷移を操り返し、そのアトリビュ
ートのバイト長だけ文字が入力されると、データセレク
タは、次のアトリビュートに対応する状１ｍ遷移ＲＡＭ
の初期アドレスを、初期値ＲＡＭから読み出して、アド
レスラッチに初期値として設定することに特徴がある。

〔作用〕

本発明においては、１個の有限オートマン内の状［１移
ＲＡＭのエリアを、アトリビュート毎に分割して使用す
る。

アトリビュートの検索が開始さ九ると、そのアトリビュ
ートに対応する状１ｍ遷移ＲＡＭの初期アドレスが、デ
ータセレクタによって初期値ＲＡＭから読み出され、ア
ドレスラッチに格納される。

次に、１バイト毎の文字入力が開始されると、有限オー
トマトンは、検索中のアトリビュート長を示すバイト数
分の文字が入力されるまで、入力文字毎に初期アドレス
から状態遷移を操り返す。

こうして、アトリビュート要分の文字入力が終了すると
、このアトリビュートに対する判定結果がデータラッチ
に出力される。

なお、これらの動作を操り返すことにより、アトリビュ
ートの連続処理を行うことが可能である。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面により説明する９第１図
は、本発明の一実施例における情報検索装置の構成図、
第２図は本発明の一実施例における各種信号のタイミン
グチャート、第３図は本発明の一実施例における情報検
索装置の動作フローチャートである。

本実施例の情報検索装置は、第１図のように、状Ｓ遷移
ＲＡ　？Ｊ３　、データラッチ４１判定回路５゜セレク
タ６、アトリビュート数カウンタ（ＣＮＴＩ）７、初期
値ＲＡＭ　８　、アトリビュート長ＲＡＭ９゜アトリビ
ュート長カウンタ（ＣＮＴ２）１０．アドレスラッチ１
３．およびインバータ１４を備える。

また、アドレスラッチ１３．およびデータラッチ４はブ
リッププロップ（Ｆ　Ｆ）が構成され、これらのＦＦと
状態遷移ＲＡＭ３とが１個の有限オートマトンを構成し
ている。

この有限オートマトンでは、状態遷移ＲＡＭ　３は、状
態遷移テーブルを格納し、複数のアトリビュートに分割
されている。また、アドレスラッチ１３に８ビツトデー
タが１文字を示す入力文字１１と、その入力文字１１の
入力タイミングを与えるクロック信号ＣＬＫ２２とが入
力されると、アドレスラッチ１３は状態遷移ＲＡＭ３上
のアドレスを出力し、状ＭＭ移ＲＡＭ３は、このアドレ
スに従って、入力される文字毎に状態を遷移して、その
アドレスに対応するデータをデータラッチ４にセットす
る。さらに、データセレクタ６は、検索対象のアトリビ
ュートのアトリビュート要分の文字入力が完了すると、
次のアトリビュートに対応する状Ｌ１ｍ移ＲＡＭ３上の
初期アドレスを、初期値ＲＡＭ８から読み出してアドレ
スラッチ１３にセットする。

アトリビュート数カウンタ７は、状態遷移ＲＡＭ３上で
、現在何番目のアトリビュートの処理を行っているかを
示し、また、アトリビュート長カウンタ１０は、検索開
始時に処理対象のアトリビュートのバイト長をセットし
、処理中のアトリビュートの残バイト数を順次カウント
ダウンして、そのアトリビュートの区切れ目を検出する
。

さらに、初期値ＲＡＭ８は、状態遷移ＲＡ　Ｍ　３に分
割して格納されている各アトリビュート毎のスタートア
ドレスを記憶し、また、アトリビュート長ＲＡＭ９は、
それらのアトリビュートの長さを記憶している。なお、
本実施例では、初期値。

およびアトリビュート長は同一のＲＡＭに格納されてい
る。

本実施例において、情報検索を行う以前は、第２図、お
よび第３図のように、外部からアトリビュート数カウン
タ７に与えられるリセット信号Ｒ８Ｔ２１は１′０″′
である（３００）。この時、アトリビュート数カウンタ
７、およびアトリビュート長カウンタ１０のカウントは
、クリア、つまり１１０１１となっている。従って、Ｃ
ＮＴ　１出力２４は内容ＬＬ　Ｏｌｌであり、アトリビ
ュート長カウンタ１０のゼロ出力端子の出力、つまりＺ
出力２３は′１″となっている。

オペレータが検索するアトリビュートを設定すると（３
０１）、外部からアトリビュート数カウンタ７に与えら
れるリセット信号Ｒ８Ｔ２１が解除され、１″′となる
（３０２）、この時、初期値ＲＡＭ　８　、およびアト
リビュート長ＲＡＭ９は、最初に検索するアトリビュー
トに対応するデータ。

つまり、初期アドレス、およびアトリビュート長をデー
タセレクタ６に送る。

次に、入力文字１１と同期してＣＬＫ２２がアドレスラ
ッチ１３に入力されると、データセレクタ６は２選択制
御信号、つまり、アトリビュート長カウンタ１０のＺ出
力２３がＩＩ　１１′であるため、データセレクタ６の
Ａ端子の入力データ、つまり初期値データを、アドレス
ラッチ１３に出力し、この初期値データはアドレスラッ
チ１３にラッチされる（３０４）＠また、同時に、アト
リビュート長カウンタ１０の初期値ロード端子ＬＤの入
力。

つまり、アトリビュート長カウンタｌＯのＺ出力２３が
ＩＩ　１　＃ｌであるため、最初のアトリビュート長が
アトリビュート長カウンタ１０にラッチされる（３０４
）。

こうして、初期設定が行なわれると１文字入力が行われ
る度に（３０５）、有限オートマトンは１文字毎に状態
を遷移する（３０６）。この文字入力に従って、例えば
、アトリビュート長が４の場合、アトリビュート長カウ
ンタ１０は、３から０に順次カウントダウンしく３０７
）、ＣＮＴ２出力２５がＩＩ　ＯｐＨとなると（３０８
）、アトリビュート長カウンタ１０のＺ出力２３はＩｔ
　１１′となる。この時、データラッチ１４の出力は、
Ｚ出力２３を同期信号として判定回路５に送られ（３０
９）、判定回路５は判定結果を出力しく３１０）、検索
を終了する。

検索を続行する場合（３１１）、アトリビュート数カウ
ンタ７（ＣＮＴＩ）は、■から２にカウントアツプされ
、次のアトリビュートのデータをポイントする（３１２
）、このポイントに従って、次のアトリビュートに対応
する初期値、およびアトリビュート長が読み出され（３
０３）、それぞれ、アドレスラッチ１３．およびアトリ
ビュート長カウンタ１０にセットされて（３０４）、状
態遷移ＲＡＭ３は、新たにラッチされたアドレスから次
のアトリビュートの検索を開始する（３０５，３０６）
。

これらのシーケンスを操り返して、アトリビュート毎の
検索を行う。

このように、状態遷移ＲＡＭ３のアドレスをアトリビュ
ート毎に分割することにより、キーとなる文字列が数パ
イトル数１０バイトの情報検索装置において、１個の有
限オートマトンを用いて、複数のアトリビュートの検索
処理を行うことができる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、キーとなる文字列が数パイトル数１０
バイトの有限オートマトンを用いた情報検索装置におい
て、ハードウェアを小型化し、検索速度を向上すること
が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における情報検索装はの構成
図、第２図は本発明の一実施例における各種信号のタイ
ミングチャート、第３図は本発明の一実施例における情
報検索装置の動作フローチャート、第４図は有限オート
マトンの状態遷移の説明図である。 ３：状態遷移ＲＡＭ、４　：データラッチ、５：判定回
路、６：データセレクタ、７：アトリビユート数カウン
タ（ＣＮＴＩ）、８二初期値ＲＡＭ、９　：アトリビュ
ート長ＲＡＭ、１０：アトリビュート長カウンタ（ＣＮ
Ｔ２）、１１　：入力文字、１３ニアドレスラツチ、１
４二インバータ、２１：リセット信号（Ｒ８Ｔ）、２２
　：クロック信号（ＣＬ　Ｋ）。 ２３：アトリビュート長カウンタのＺ端子の出力（２出
力）、２４：アトリビュート数カウンタの出力（ＣＮＴ
Ｉ出力）、２５：アトリビュート長カウンタの出力（Ｃ
ＮＴ２出力）。 （Ｖ　　　　Ｗ　　　　ＬＭ　　　　Ｗ　　　　（ｖ第
　　　　　牛　　　　　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、１バイトで表現される文字毎に設定した遷移先アド
   レスと出力データとを格納する状態遷移メモリ、該状態
   遷移メモリのアドレスを保持するアドレスラッチ、およ
   び、該状態遷移メモリの出力データを保持するデータラ
   ッチを備え、有限オートマンを利用する情報検索装置に
   おいて、上記状態遷移メモリは、複数の検索項目に分割
   し、該状態遷移メモリの検索項目毎に設定された初期ア
   ドレスを格納する手段、該検索項目のバイト長を格納す
   る手段、および、該検索項目に対応する該状態遷移メモ
   リの初期アドレスを、該初期アドレス格納手段より読み
   出し、上記アドレスラッチに初期値として設定する手段
   を備え、該設定手段は、該初期アドレス格納手段から、
   最初の検索項目の初期アドレスを読み出して、該アドレ
   スラッチに設定し、該状態遷移メモリは、該アドレスに
   従って遷移し、上記データラッチに出力データを出力し
   、該検索項目長格納手段に格納された該検索項目のバイ
   ト長だけ文字が入力されるまで遷移を操り返し、該検索
   項目のバイト長だけ文字が入力されると、該設定手段は
   、次の検索項目に対応する該状態遷移メモリの初期アド
   レスを該初期アドレス格納手段から読み出し、該アドレ
   スラッチに初期値として設定することを特徴とする情報
   検索装置。