JPH03500460A - メモリ・スペース・アレイ - 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】 発明の名称 メモリ・スペース・アレイ 発明の背景 本発明は電磁応答記録手段による情報の記憶および検索に関し、さらに具体的に は、記憶手段の構成配置に影響を及ぼすような、各部分間の関係を有する種類の ものである情報の記憶および検索に関するものである。

電磁手段に依存するシステム構成要素での情報の記憶および検索は、コンピュー タ・システムにおける主要な問題である。これらの目的に対するそのようなシス テム構成要素の能力は、システムの中央処理装置にとってほとんど即座に使用可 能に保持される情報に関する短期記憶能力と、長期間にわたって保持されること が望まれる長期記憶能力の両方について、近年急速に増大してきた。

長期間にわたって記憶される情報は、通常、短期記憶域に保持された情報とほぼ 同じ位の高速では使用することができないが、このような情報はしばしば大量に なり、記憶のためのコストがそのような大量の情報に対する最も重要な要素にな るので、短期記憶手法とは異なる手法を必要とすることになる。それにもかかわ らず、中央処理装置が長期記憶域におけるそのような大量の情報にアクセスする 速度は、例えコストとの兼ね合いが必要であっても、常にできるだけ大きいこと が望まれる。

長期記憶域にしばしば格納される情報の形態は「関連」（ｒｅｌａｔｉｏｎａｌ ）データである。そのようなデータは、ある方法で互いに関連づけられている部 分、すなわち情報項目を有する。そのようなデータは通常、表形式、すなわち、 情報項目間の関係をもあられす表示で示すことができる。そのような表構成では 、表を構成する情報項目の矩形アレイは、情報項目の各タイプに割り当てられた 列と、そのような情報タイプの関連の一組から成る各レコードに割り当てられた 行を有することができる。

例えば、−組の情報タイプ（１列当り１つの）は、第１列が人名、第２列が住所 、第３列が電話番号等々のように、その他の幾つかの種類の個人データであるこ とができる。したがって、各行は、特定の人物の名前と、それに続いて、その人 物に関する各情報タイプの列の下に、その人物の関連の特定情報（住所、電話番 号等）を有するであろう。

コンピュータ・システムの一部としてのデータベース管理システムが、システム の長期メモリからそのようなデータを記憶および検索するために使用される。十 分に大きなシステムのそのような長期メモリは、データベース装置、すなわち、 ある種の機械に設けられる。これは、現在では、通常１台または複数台の磁気デ ィスク駆動機構に構成された装置の情報記憶および検索動作を指令するデータベ ース・プロセッサであるのが普通である。初期においては、そのようなデータベ ース装置はパンチカード読取装置または磁気テープ装置であったであろう。

パンチカード記憶装置においては、上記矩形アレイまたは表の、１行の各レコー ドは、通常、符号化パンチアウトの形で別々のペーパ・カードに含まれるので、 実際には、行はエンド・ツー・エンド（ｅｎｄ−ｔｏ−ｅｎｄ）で記憶される。

同様に、そのような各行はまた、その小部分が２つの磁化状態の１つに置かれる ことを可能にする磁気材料の一連の符号化磁化の形で、磁気テープに沿ってエン ド・ツー・エンドに連続して与えられたであろう。したがって、これらのシステ ムでは、記憶空間はデータベース管理システムにとって長い線状空間に見える。

大抵の場合、この線状記憶空間の概念は、ディスクの表面における状態変更可能 材料に存在する各同軸記録トラックに沿って上記矩形アレイの行レコードをエン ド・ツー・エンドに連続して設けることにより、データベース装置で現在使用さ れている回転磁気ディスク記憶装置で与えられていた。したがって、回転するデ ィスク記録トラックの上で記憶および検索感知（「ヘッド」）手段を移動する可 動アームに関して、情報は同様に長い線状空間に記憶されるように見える。何故 ならば、記録トラックの適当な部分がこのヘッドの下を回転して通過したときだ け、情報が使用可能になるからである。

情報が他の記録トラックにある場合は、ヘッドを有する可動アームは先ずそのト ラックに移動されねばならず、そのトラックは次に、トラックの所望の部分が記 憶および検索感知手段の下にくるまで、ヘッドの下を回転して通過することを許 容される。常法通りにエンド・ツー・エンドに記憶された行のヘッドを通過する 順次記録トラック運動の結果、コンピユータ・システムの中央処理装置からの要 求に応じて情報の記憶または検索のいずれかを行なう際に、かなりの遅延が生じ ることがよくある。

そのような磁気ディスク記憶装置は、基板上に付着された磁性材料によって形成 された磁気ディスクを有し、この磁性材料は、一連の同軸円形記録トラックに沿 ったその小部分を−２つの磁化状態の一方の状態にすることができる。各記録ト ラックはこのように一連の磁化領域、すなわち、記憶域によって形成され、それ らの磁化領域の各々における磁化状態は外部磁界によって変更されることが可能 であり、それらの磁化領域は、そこに記憶された情報項目に従って磁化される。

したがって、記憶動作の間中、記録トラックに沿った一連の記憶域での一連の磁 化状態は、データベース装置によって受け取られた各情報記号に従って変更され る。

これらの情報記号は、連続した情報項目表示を互いに区別するため、コンピュー タ・システムの他の部分からあるコーディング方式で与えられる。記録トラック を形成するこれらの連続記憶域は次にヘッドの下を移動され、新しい情報が記憶 される（「書き込まれる」）場合に磁化状態を変更される一方、現在の磁化状態 が、このときに検索または「読み出されようとしている」情報の以前の記憶を既 に表わしている場合には、電気信号を生じる。

データ・ベース装置のための別の記憶装置がある。それらの１つである磁気バブ ル・メモリでは、変更可能磁化記憶域は固定の記憶および検索手段に向って磁気 的に移動される。

磁気領域またはドメイン（「バブル」）をその中で磁気的に動かすことが可能な 磁性材料基板は、その中のバブルを回転磁界の制御下に転送ステーションを通過 してトラック・ループに向けて連続的に移動できるように配列された、種々のセ クタ・ループを有する。

各セクタ・ループは、ディスクでの一方または他方の磁化と同様に、バブルの存 在または不存在が情報を表わすので、磁気ディスクにおける記録トラックの類似 物と見なすことができる。情報は転送ステーションでトラック・ループから取り 出すか、またはトラック・ループに供給することができ、トラック・ループはさ らに、この情報を有するバブル・ドメインをセクタ・ループと、感知増幅器およ びその転送ステーションに形成された記憶および検出手段の間で移動させる。

記憶および検索における遅延、すなわち、磁気ディスク装置での、そのような動 作のための記憶域に到達するための時間、すなわち「アクセス」時間を減少させ るための幾つかの方法が、これまで頼りにされていた。

これらの方法の１つは、記録ディスクの表面上の隣接する同軸記録トラックを、 直前のトラックの終りから幾分かの角距離を置いて開始させることである。この ことは、必要な情報がこの隣接トラックに記憶され、またはそこから検索される 前に、第１のトラックの終端の上から隣接トラック上に移動するための時間を、 ヘッドを備えた可動アームに与える。

したがって、隣接する次の記録トラックの開始は、直前の隣接トラックの終端か ら回転方向とは反対に角度的にずらされる。

もう１つの方法は、ヘッドによって情報項目を順番に記憶または検索される記録 トラックに沿って、順番に配列され、定められた長さの記憶域セクタをインター リーブすることにより、各々の順次記憶域セクタに関するそのような動作のため の十分な時間を、次のセクタに関する動作の開始前に与えることである。したが って、回転磁気ディスク上の環状記録トラックに沿った第１の記憶域は、そこに 第１の行レコードを設けられており、この第１の行レコードの後に、ブランクで あるか、または何か他の無関係の情報、または次の順番ではない別の行レコード のいずれかである、第２の記憶域セクタが続いている。記録トラックに沿った後 続の第３の記憶域セクタは次の第２の行レコードを有し、以下同様である。

したがって、記憶および記録ヘッドが第１および第２の記憶域セクタの両方の上 にある間に、第１の記憶域セクタの第１の行レコードについて検索を完了するこ とができるので、第３の記憶域セクタがヘッドの真下に来たとき、システムは、 第３の記憶域セクタに置かれた第２の行レコードを検索する用意ができているこ とになる。

このインターリーブ配列は環状記録トラックに沿っており、さらに次のトラック に沿って連続することが可能である。このインターリーブ配列は、裏構造からの 行レコードが連続して読まれることを前提としている。しかしながら、この前提 は、例えば、連続した列検索がときどき必要とされる多くのデータ記憶および検 索状況では必ずしも正しくない。

したがって、行レコードではなく、列情報項目が連続的に検索されることが要求 されるというもう１つの可能性が生じる。この要求はもちろん、行情報項目のエ ンド・ツー・エンド記憶ではなく、記録トラックに沿った列情報項目のエンド・ ツー・エンド記憶によって最もよく満たされることができる。このことは、ディ スク記録トラックを依然として基本的なものと見なすにもかかわらず、長い線状 記録空間のため、行による検索が必要である場合に、遅い検索をもたらすことに なる。

これらの方法の他に、情報を記憶または検索するため、磁気ディスクの表面にお ける所望の記憶位置にアクセスする時間を短縮するように、多かれ少なかれ、並 行処理に依存した幾つかの方法があった。

１つの可能性は、磁気ディスクの面上の各同心記録トラック毎に、記憶および検 索ヘッドを備えた可動アームを設けることである。あいにくなことには、単一可 動アームのディスク駆動機構の価格のほぼ７０％がアームおよびヘッド１ならび にその関連電気回路に係わるものである。そのようなアームおよびヘッドの数を 増やし、関連の回路を追加することは、例えば３００トラツクを設けることがで きるようなトラック密度（普通以上のトラック密度ではない）を可能にする磁気 ディスクを、手が出せないほど高価なものにしてしまうであろう。

同様に、ヘッドを備えた複数の可動アームを磁気ディスクに設けることができる のと全く同じように、複数の感知増幅器を磁気バブル・メモリ構造に設けること ができる。しかし、同様に、追加の感知増幅器、およびバブル・メモリ構造にお ける関連構造の追加は、一層大きなチップ表面積の必要性をもたらし、このこと が、関連の電子回路の追加と同様に、コストを急速に増大させる。同様に、追加 のレーザおよび光センサの形で、複数の記憶および検索手段を各光学ディスク記 録トラック毎に設けることができるが、やはりかなりのコストが追加されること になる。

データベース装置のためのもう１つの方法は光ディスクの使用であるが、光ディ スクにも環状の同心記録トラックがあり、それに沿った、ディスクの表面材料に おけるビットの有無によって情報が構成される。そのようなピットの有無は、レ ーザによってもたらされる光の反射または反射光の欠如を生じ、それが光検出装 置によって検出される。

前述のように、そのようなディスクへの情報の記憶は、記憶される情報に従って 、記録トラックに沿ってそのようなビットを設けることにより、実現される。現 在は、この装置は、記録トラック上の材料の状態を変更するピットを用いて、た だ１度だけ、そのような光デイスク上での情報の記録を可能にする。その後で、 そのようなディスクから情報を読むことができるだけであり、同じ記憶位置に異 なる情報を再び記録する機会はない。そのような情報の再記録を可能にする別の 種類の光ディスクが開発されている。

一層迅速に、磁気ディスク等の個々の記憶手段に情報を記憶したり、またはそこ から検索したりすることができるように、さらに記憶手段および検索手段を並行 して追加するのではなく、通常の種類の並行ディスク駆動システムまたは並行デ ータベース装置を、記憶および検索手段をそれぞれにさらに増設する必要無しに 、設けることができる。その代り、複数のそのような長期記憶装置は、コンピュ ータ・システムの中央処理装置のための情報の記憶および検索を並行して行なう ように、協調して動作させることができる。しかし、そのような並行データ・ス トリームは、システムのコストを急激に増大させ、さらにシステムの動作を遅ら せる可能性がある、広範な制御要求をもたらすことになる。

理解できるように、大量のデータを長期間記憶するコストを低減することは、そ の内部に記憶域が設けられている状態可変材料における１本の線路自体、または これに類似したものに沿った記憶域の、順次配列に従う順序でのみ、複数の記憶 域の内の選択されたものに対するアクセスを可能にするような、データ記憶配列 の使用にのみ頼っていた。

比較的長い期間にわたって大量の情報を記憶するためのコストを最少にする要求 は、その情報の選択された部分に対するアクセス時間を増大させる。そして、こ のアクセス時間は、使用されるデータベース装置またはコンピュータ・システム のいずれかで並行処理をもたらす際に負わされる、大幅に増大された出費を伴な ってしか短縮されなかった。

したがって、記憶および検知手段にとって順次的にのみ使用可能であり、かつ記 憶および検出手段が関連する一連の記憶域に達することを可能にする遅延の後で のみ、しばしば順次使用可能であるような、複数の記憶域における１つの記憶域 に対するアクセスの時間を減少させる問題を克服することは、費用がかかること が分った。その結果、順番にのみ連続的に使用可能な記憶域に対するアクセス時 間を改善することができて、しかも極端に高価になりすぎることのないデータベ ース装置に対する強い要求がある。

発明の要約 本発明は、記憶手段に設けられた状態可変材料における記憶域で、他の情報にお ける離散（ｄｉｓｃｒｅｔｅ）情報表示に対応する離散情報表示を各々が有する 、多様な、複数の離散情報表示を記憶、検索することを可能にする。先行記憶域 に記憶された離散情報表示は、それらの先行記憶域に記憶され、またそこから検 索されるためにアクセスされるように、最初に、または引き続いて直接使用可能 な記憶域に記憶された、別の複数の離散情報表示または引き続いて直接使用可能 な対応表示を有する。選択された先行記憶域に記憶されたディジタル情報表示か ら、他の離散情報表示に対する関係があるのと同じたけ多くの、最初の、または 選択された先行記憶域位置からすぐ次に引き続いて使用可能な記憶域位置が存在 する可能性がある。これらの複数の記憶位置は、１つまたは複数の磁気ディスク 、１つまたは複数のバブル・メモリ・チップ、あるいは１つまたは複数の光ディ スク等の、種々の状態可変媒体に設けられることができる。複数の状態可変媒体 は互いに同期して動作される。

図面の簡単な説明 第１図は本発明を使用したシステムのブロック・ダイヤグラムを示し、第２図は 情報項目またはデータ項目アレイの一例を示し、第３図は可変状態記録媒体内の １点を通る記録空間（ｓｐａｃｅ　）の図を示し、第４図は状態可変媒体記録空 間における情報項目の配置を示し、第５図は状態可変媒体での情報項目の別の配 置を示し、第６図は第５図と関連付けられた検索可能順序（ｓｅｑｕｅｎｃｅ） を示し、第７図は磁気ディスク記憶媒体の図を示し、第８図は状態可変媒体記録 空間における別の情報項目配置を示し、第９図は状態可変媒体記録空間での別の 情報項目配置を示し、第１０図は状態可変媒体記録空間での別の情報項目配置を 示し、第１１図は可変状態媒体記録空間での別の情報項目配置を示し、第１２図 はバブル・メモリ装置の概略構成図を示し、第１３図は第１図のシステムにおけ る処理工程の組立図を示し、第１４図は、第１３図の処理工程を有する第１図の システムの動作のための概略的流れ図を示し、第１５図は第１４図のプロセッサ と関連した概略的流れ図を示し、第１６図は、第１４図のプロセッサと関連した 概略的流れ図を示す。

好ましい実施例の詳細な説明 第１図はコンピュータ・システムの一部としてのデータベース装置のブロック・ ダイヤグラムを示す。コンピュータ・システムは、通信アダプタ１１を介してデ ータベース装置制御／データ・プロセッサ１２に接続された中央処理装置（プロ セッサ）１０を有する。プロセッサ１２は中央処理装置１０の周辺装置である制 御／データ・プロセッサの１つである。

その他の周辺装置の多く、または全てはそれ自体の周辺制御／データ・プロセッ サを有し、第１図で入出力バス１３が終端している右側の矢印を越える点で、バ ス１３に接続される。通信アダプタ１１、およびそれぞれのプロセッサ構成プロ グラムの制御下にあるプロセッサ１０および１２の入出力回路インターフェース は、コマンドおよび情報またはデータが中央処理装置１０とデータベース装置プ ロセッサ１２の間を移動するときに通るチャネルを形成する。

さらに、データベース・プロセッサ１２は、読取専用メモリ（ＲＯＭ）１５およ びランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）１６から成る局部メモリ１４を有する 。ＲＯＭ１５は、第１図のデータベース装置の動作を開始させるための初期設定 ルーチンを永久的に書き込まれている。ＲＡＭ１６は、このデータベース装置を その命令プログラムで動作させるのに必要とされる種々の短期記憶機能を有する 。

最後に、プロセッサ１２はバス１３を介して磁気ディスク制御装置１７と連絡し 、磁気ディスク制御装置１７は、１台または複数の磁気ディスク駆動装置１８お よび１９、さらに多分それらの右側に配備されるその他の磁気ディスク駆動装置 からの情報項目の記憶および検索を制御する。

データベース・プロセッサ１２のために設けられた命令プログラムまたは動作命 令セットは、以下に述べるように、やはりディスク制御装置１７の制御下にある ディスク駆動装置１８および１９での情報の検索および記憶を制御する。中央処 理装置１０、またはバス１３に接続されたその他のソースから受け取られた情報 が、ディスク１８および１９に記憶され、またはそこから検索される方法は、含 まれるデータの種類に関して適切に選ばれた場合には、これらの動作を実行する ために要する時間の点で効率的なものにすることができる。

表形式に配置することができる情報またはデータ、すなわち、行および列の矩形 アレイに配置される情報またはデータ項目について考察する。すなわち、各々が 順次関係を有する複数の情報項目ストリング（連糸、記号列）、および各々が順 次関係を有する複数の直交する情報項目ストリングから形成された２次元アレイ がある。

上述したように、ディスク駆動装置１７および１８における状態可変磁性材料の 記録トラックに沿った記憶域に、行または列のいずれかをエンド・ツー・エンド で記憶することは、これらの情報項目に対する変更を記憶したり、これらの情報 項目の選択されたものを検索するためのある状況では、これらの記憶域に対する アクセス時間を大幅に増大させることになる。

記憶または検索することが要求されてきたそのようなアレイにおける、与えられ た任意の情報項目にとっても、行に沿った次の順番の項目または、列における下 側の次の順番の項目が同じ要求の一部であるか、または、中央処理装置１０また はバス１３に接続された他の装置によって同じ演算を受けることを要求される可 能性が大きい。

矩形アレイが、記録トラックに沿って通常通り、行としてエンド・ツー・エンド に記憶されるか、または列としてエンド・ツー・エンドに記憶される場合は、こ れらの情報項目を保持する記憶域が、記録トラックの上の可動アーム上の記憶お よび検索ヘッドの下を次に通るものであるならば、行の次の項目または列の次の 項目がそれぞれ直ちに応答されるであろう。

一方、行が記録トラックに沿ってエンド・ツー・エンドで記録された状態で、次 の要求が、同じ列ではあるが、次の行における情報項目に対するものであるよう な場合は、その行が記録トラックに沿ってさらに遠くで到達されるまでに幾らか 大きな遅延が生ずるであろう。もしも要求が変更を記憶するか、またはその列の 全ての情報項目を検索することであった場合は、はるかに長い遅延が生ずるであ ろう。

何故ならば、十分に大きなアレイの場合は、これらの情報項目は、全ての行をエ ンド・ツー・エンドで含むために必要とされる数本の記録トラックを横切って記 憶されるからである。ヘッドを搭載した可動アームは、比較的遅い機械的運動に 基いてトラックからトラックに移動し、次に所望の情報を含む記憶域がこのヘッ ドの下を通過するまで待たなければならない。

第２図に示す表示情報項目の部分的矩形アレイについて考慮する。このアレイで は、情報項目は第１の行でＡ、、Ｂ、。

Ｃ１，Ｄｌ等として表示されている。これらの情報項目の各々は例えば、名前、 住所、電話番号、または列Ａで名前を挙げられた人物と関連づけられた他の情報 項目等の異なるタイプの情報であることが可能である。別の人物の名前が次のＡ 　行に、さらに次のＡ３行に現われ、以下同様である。同様に、そのような各人 物に対する対応列の下の行に関連の住所、電話番号等がある。

それにより、名前列、住所列、電話番号列等の情報タイプの列が形成される。矩 形アレイでの行と列の全ての交点は、そこに含まれる１つの情報項目（または、 幾つかが１つの列にまとめられている場合は複数項目）を有するセル（ｃｅｌｌ ）を表わす。

第３図は、ちょうどよい時間にある１点を通過する磁気ディスクの記録面空間の 一部分の矩形アレイ表示を示し、記録トラックに沿った定められた長さの記憶域 セクタの各々がそのような点を通過し始める時点を示す時間軸が示されている。

すなわち、第３図における指定された各時点の間には、例えば距離、またはそこ に含まれる２進ビツト記録域の数によって定められた長さの記憶域セクタがある 。

ある点における可動アーム上のヘッドの下にくるトラックに沿った第１の記憶域 セクタの頭と、トラックに沿った次の記憶域セクタがヘッドの下に来始める時点 の間の時間は、Δｔ　”　ｔ　ｋｔ　ｋ−ｔに等しいであろう。この値Δｔは全 ての記録トラックについて一定であり、最も一般的には、長さの測定値ではなく 、そこに含まれるバイト（８個の２進ビツト）の数によって定義される記憶域セ クタ幅を定義する。バイトで表わされた代表的な記憶域セクタは多分４０９６バ イトである（もっとも、他の長さを使用することもできる）。

したがって、円形磁気ディスクの場合は、記憶域セクタにおける２進ビツト記録 域は、この方式にしたがえば、外側のトラックでよりも内側のトラックで一層密 に詰め込まれる。

したがって、全ての記録トラックについて、ヘッドは特定の時点、例えば、ｔｋ において、トラックｎを含むような全ての記録トラックの記録域セクタの頭にあ り、次に時間Δを後、すなわち、ｔｋ＋１においては、トラックｎを含む、それ らのトラックの次の記憶域セクタの頭にあるであろう。

次に、可動アームがヘッドを、ある記録トラックｎの真上から（ｎ＋１）番目の 次の隣接記録トラックの真上に動かす場合について考察する。記憶域幅は、例え ば、時間的に（Δｔ）、またはそこに含まれるバイトの数の点で十分に広く選ぶ ことができるので、トラックｎからトラック（ｎ＋１）へのアーム移動時間、す なわちｔ　は、アームの移動がない場合にトラックｎのセクタがヘッドの下を通 過するため要するであろう時間、すなわちΔｔの範囲内にある。

したがって、ｔ　≦Δｔである。

關 言い換えると、ヘッドが移動して、あるトラックから隣接トラックに変るのに要 する時間は、単一セクタがヘッドの下を頭から終りまで横切ることができる時間 より小さいか、または等しいように設定される。

多くの場合、Δｔのセクタ横断時間をもたらすバイト表示の記憶域セクタ幅は、 ある記録トラックから隣接記録トラックへのアームおよびヘッドの横断または移 動時間ｔ１よりも幾分長く選定される。すなわち、実際の移動時間は、ヘッドの 下を通過するため、記憶域セクタに置がれるため選ばれた４０９６バイトではな く、５１２または１０２４バイト、また他の数のバイトに対する時間のみしか必 要としないであろう。

したがって、例え記憶された情報項目を有する記憶域セクタから次の列情報への 遷移が、以下に説明する構成において、ｔ　にほぼ等しいΔｔを有することによ って短縮することができたとしても、ｔ　よりもかなり大きいΔｔの選択をもた らす他の問題がある可能性がある。

これらの問題の１つは、情報項目の幾つかがほとんど常にそれらを共に記憶する ように要求される場合に、−滑動率的であることである。したがって、第２図の アレイのＡ列は名前を表わし、Ｂ列は住所を表わし、名前および住所が常に一緒 に要求される場合は、一度に共に読み出される同じセクタに、これらの各々を記 憶することに決定的な利点があるであろう。そのような共通セクタ記憶の結果、 第２図の１列に沿った情報項目に対する中央処理装置１０からのどのような要求 でも、列の幾つかが、それらの情報項目をディスクの記録トラックに沿った同じ 記憶域セクタに置くことによって事実上結合されるならば、かなり少ない列要求 が満たされるであろう。

共通セクタ情報項目記憶に関するもう１つの問題は、大量の文書を記憶する場合 に、文書のページ全体を記憶することができるように、セクタ幅が十分に大きい ことが必要であり、このことはそのような文書のどこに相当するかの判定を大幅 に簡単にする。このことはまた、文脈の分類付けまたはソートを助け、中央処理 装置１０からの要求に応じて表示画面上に完全なページを供給することを一層容 易にする。

上述のように、第２図の行または列のいずれかを記録トラックに沿ってエンド・ ツー・エンドでソートすることは、第２図に示す矩形アレイにおける選択された 情報項目に対する特定の要求を満たす際に、長いアクセス時間を生じる可能性が ある。

第４図は、第２図の矩形アレイの情報項目を、第３図のディスク記憶空間の記憶 域セクタに配置するための、かなりすぐれた方法を示す。理解できるように、情 報項目Ａ１は、トラック（ｎ−１）として任意に取られたディスク空間の選択さ れた記憶域セクタに置かれ、空白記憶域セクタとして示すものがこれに続いてい る。同じ記録トラックの空白セクタの後の次の記憶域セクタに項目Ｂ１が続き、 次に同じトラックのもう１つの空白セクタの次のセクタに項目Ｃ１が続き、その 後に空白セクタが続く。以下同様である。

しかし、第２図の表とは違って、情報項目Ａ２は項目Ａ１のすぐ次の隣接トラッ クのセクタには置かれず、その代りに、隣接トラックであるトラックｎで、項目 Ｂ１の下または次に置かれる。この項目Ａ２の後には同じ隣接トラック内の空白 セクタが続く。明らかなように、Ａ２も、過去において通常そうであったように 、最初の情報項目としてＡ１を有する行の終りには置かれない。同様に、同じ記 録トラックｎのＡ２に続く空白セクタの後に項目Ｂ　が置かれ、項目Ｂ２の後に はやはり空白セクタが続き、次に情報項目Ｃ２空白セクタが続き、以下同様であ る。

同様に、情報項目Ａ３がディスク上の次の隣接トラック（ｎ＋１）に見られるが 、これは項目Ａ　またはＡ２のいずれかの下ではなく、情報項目Ｂ２の下または 次に置かれる。

このパターンは、第４図で見られるように継続される。

第３図のディスク記録空間における、隣接トラックの記憶域セクタにおける第２ 図の情報項目矩形アレイからの列デー夕の、このようなスキニーまたはオフセッ トの結果、どの情報項目についても、ある列の下にある次の項目は、行における 次の情報項目と同様に、ちょうどよい時間（ｉｎ　ｔｉｍｅ　）に読まれるよう に利用可能となる。したがって、情報項目Ａ１が、その項目を含む記憶域セクタ の終りに・＼ラドがくるように、要求され、かつ読み出された場合は、情報項目 Ｂ１またはＡ２のいずれかを読み出すための継続する、また後続の要求は同じ時 間内に充足される。

これにより、応答（または応答の次の部分）を完了することができる。これは、 トラック（ｎ−１）における情報項目Ａ１を含むセクタに続く空白記憶域セクタ がヘッドの下を通過する時間が、アームがヘッドを隣接トラックに移動させるの に必要とされる時間よりも大きいか、または等しいからである。

その結果、情報項目Ａ　は、情報項目Ｂ１が使用可能になるのとほぼ同じ時間に 、ヘッドにとって使用可能になることができる。このような状態では、大部分の 情報検索において、第２図のアレイからの１行の情報項目、または１列の情報項 目のいずれかが要求されるものとすると、第４図に示すように記憶された第２図 のアレイを有する第１図のデータベース装置は、中央処理装置１０またはバス１ ３上の他の装置からの要求を充足するために要する時間内で、完全な行情報記憶 または検索要求、または完全な列情報記憶または検索要求にほぼ等しく応答する 。

したがって、列のそれぞれの項目は、前の列項目の読取り後にヘッドによって読 まれるように、次に使用可能になるセクタまたは記憶域の隣接トラックに置かれ る。ヘッドはそれにより、読まれない情報項目を含むセクタの上を通過すること なく、行の次の項目または列の次の項目を直接読むことができる。

第４図で、情報項目の間に示されている空白項目は、ディスクにおける情報記憶 密度を半減させるもののように見えるかも知れない。しかし、他の矩形アレイの 情報が、インターリーブ法で、第４図に空白で示されるこれらのセクタにそれぞ れ記憶されることができる。そのために、図示しない第２図の矩形アレイの残り の部分の幾らかを、第４図に空白部として示されるこれらのセクタでインターリ ーブすることができる。したがって、第４図に示す情報記録構造によって、情報 記憶密度の低下は必ずしももたらされない。

一方、第４図のトラックに挿入されている空白セクタは、記録トラックに沿った 第２図の行情報項目の検索速度を減少させる。すなわち、情報項目Ａ１が読み出 され、中央処理装置１０からの後続の要求が情報項目町を次に読み出すことであ る場合は、情報項目Ａ　およびＢ１含むセクタ間の空白セクタが、ヘッドの下を 横切るに要する時間のため、この要求を満たすにはさらに遅れが生じる。

実際には、行情報項目を記憶する記憶域セクタ間に既に存在するセクタの次に空 白記憶域セクタをさらに挿入することは、記録トラックに沿った行情報項目の随 意的な遅速化を可能にする。

他の方向では、各トラックの最初の項目、すなわち、Ａ列項目を除いて、行情報 項目をトラックに沿って左に移動することによって全ての空白を除去することは 、列検索情報項目の検索速度に影響を及ぼすことなく行情報項目検索速度を２倍 にすることができる。すなわち、次の列情報項目を得るために隣接トラックに移 動しているヘッドは、時間ｔ　の経過後に、その隣接トラックで次に使用可能な 記憶域セクタの上に置かれる。

第２図の矩形アレイの情報項目を第５図に示す方法で２つの磁気ディスクに記憶 することにより、同様に行情報項目検索速度を２倍にするだけでなく、同時に列 情報項目検索速度をも２倍にする別の方法がある。第５図には、各々におけるセ クタの開始を表わすために、共通な一組の時点を使用することができるように、 互いに同期して回転される磁気ディスクＸおよびＹに対する２つのディスク記録 空間表示が示されている。

図から理解できるように、奇数番号の情報項目を有する行は、第４図の構成で有 していた互いの項目に関して同じ列位置を有するように、ディスク空間表示Ｘ上 に記憶される（例えば、項目Ａ　は、同様に項目Ｃ１の次にある）。すなわち、 奇数番号の行の情報項目は、先行する奇数番号の行のそれ自体の列形式情報の２ 列右の、先行する奇数番号の行の列情報項目の下にある。

同様に、各々の偶数番号の行は、それより先行する偶数番号の行の下の同じ列情 報形式から右に２列ずれたディスク空間表示Ｙ上に示されており（例えば、同様 にＡ４が０２の次にある）、その結果、第４図の構成で、それらの行が有してい たのと同じ情報項目間の関係が維持される。

動作時には、時刻ｔ　において、ディスクＸと関連したに 同じ時刻に、ディスクＹと関連したヘッドは記録トラック（ｐ　−２）の上に位 置される。ディスクＸのヘッドは、時刻ｔｋにおいてトラック（ｎ−１）の上に 位置していた場合に、第４図においてそうであったのと全く同様に、Ａ１で始ま る情報項目を有する行を直接読むことができる。

一方、列Ａが読まれる場合は、情報項目Ａ１が先ず、ディスクＸと関連したヘッ ドによって読まれ、続いて、ディスクＹと関連したヘッドによって情報項目Ａ２ が読まれ、以下同様にして交互に読まれる。各ヘッドは、あるトラックの隣接ト ラックに移行する度に、時間ｔ　が経過した後で、使用可■ 能な第１の使用可能記憶域セクタから提供する次の列情報を検索することができ る。

ディスクＸまたはディスクＹのいずれの行にも空いているセクタは設けられてい ないので、いずれのディスクのどの情報項目行での検索（または記憶）の遅延が 増大することはなく、行検索（または記憶）要求応答時間は第４図の場合と比べ て２倍向上する。それぞれ他方と並行して行情報項目を検索することができる２ 個のディスクがあるので、全体的な行情報項目記憶または検索速度はやはり第４ 図の２倍または４倍である。

第４図の構成で生じるのと同じ列検索要求応答時間が、ディスクＸまたはディス クＹのいずれかで生じるが、全体的に見ると、各ディスクは、他方のディスクの アームがあるトラックから次の隣接トラックに移動する間に列情報項目出力をも たらすので、２つのディスクに対する合計の列応答時間はやはり第４図の１／２ 倍で済むことになる。

このシーケンスを、第５図では、曲線状の矢印によって示し、結果として生じる 出力を第６図に示す。したがって、第５図の構成での列情報検索または記憶の場 合の応答時間は、第４図の構成の場合の対応する応答時間のちょうど１／２倍で あり、行情報項目要求のちょうど１／４である。

第４図の構成と同様に、第５図に示す構成は、任意の記憶域で情報項目を検索し た後で、データベース装置システムが、同じ記録トラックに沿った対応する行シ ーケンス（１）の次の行項目か、または、次の隣接記録トラックにおける第２図 の応答する列シーケンスでのその下の次の列項目のいずれかを直接検索すること を可能にし、その際、ヘッドが完全にその下を通って、他のある情報を含む他の ある記憶域を通過することも、記憶域が再び回ってくるように、ディスクが完全 に１回転するのを待つことも、必要ではない。

もちろん、そのトラックにおけるヘッドにとっ、て最初に使用可能な記憶域より も幾分遠い、次の隣接トラックに沿った記憶域に、第２図の列における次の情報 項目を記憶する可能性はある。すなわち、第４図または第５図のいずれかにおい て、情報項目Ａ２は情報Ａ１に関してさらに右に移動することができ、これによ り、情報項目Ａｌの検索後にディスクが完全に１回転しなくても、検索情報項目 Ａ２に対する直接アクセスと検索が依然として可能である。

しかし、この場合は、さらに遅延が増大する。そのような遅延は、コンピユータ ・システムで実行されるその他の演算が、全体として、そのような遅延から利益 を得るような状況の下では、多分好都合であろう。

第７図は、第５図のディスク記憶空間表示ＸおよびＹに対応する磁気ディスクＸ およびＹの状態可変磁性材料表面の図を示す。２本のセクタ線と２本の半径によ って画定された、ディスクの各々における選択された部分が示される。これらの 画定された領域内に描かれた細線の弧は、実際の大きさとは釣り合いが全く取れ ていないが、ディスクの表面に沿った記録トラックを表わすため使用されている 。

これらの細線の弧に沿った太くて短かい円弧部分は、第５図に示す情報項目が記 憶される状態可変磁性材料の記憶域セクタを示すために使用されている（それら は空間によって分離されるように図示されているが、実際には、記憶されたビッ トでのコーディング表示によって分離される場合にはそうではない）。

第５図のディスクＸの場合のディスク記録空間表示は、表示記号Ｘ１．Ｘ２．Ｘ ３およびＸ４をつけられている。ディスクＹに関する第５図のディスク記録空間 表示については、表示記号Ｙ１．Ｙ２．Ｙ３およびＹ４を使って同様な表示がな される。これらの同じ表示記号がディスクＸについて使用され、第７図の該当デ ィスクの選択された画定領域の角部に示され、一方、ディスク空間Ｙについての 表示記号が第７図のディスク上の選択された境界領域の角部に示されている。

したがって、第７図のディスクＸ上の左上の太い線分は情報項目Ａ１のための記 憶域セクタを表わし、一方、ディスクＸの中心に向って次の隣接記録トラックは 、情報項目Ａ３のための記憶域セクタを表わす左側の太い弧線分を有する。

以下同様である。同様に、ディスクＹにおける左上の太い弧線分は情報項目Ａ２ のための記憶域セクタを表わし、一方、ディスクＹの中心に向って次の隣接記録 トラックの左側の太い弧線分は情報項目Ａ４のための記憶域セクタを表わす。

したがって、第５図のディスク記録空間の表示が、第７図における磁気ディスク ＸおよびＹ上の対応する物理空間表示に示されている。各々が記憶および検索ヘ ッド手段を取り付けられている可動アーム２０および２１は、それぞれ対応する ディスクＸおよびＹの各々における選択された画定領域に示される記録トラック ・セグメントを含む、ディスクＸおよびＹ上の記録トラックの各々の上方に位置 決めされることができる。

第８図は、第５図の概念を、３つのディスクＸ、ＹおよびＺにまで拡張した例を 示す。前と同様に、曲線状の実線の矢印により、ヘッドを備えた可動アームが１ 本の記録トラックから隣接する他の記録トラックに移動するのに要する時間ｔ　 は、記憶域セクタが動きのないヘッドの下を通過するのに必要とされる時間Δｔ よりも短いか、または等しいという仮定を示している。したがって、実線の矢印 は第８図の１つの記憶域セクタを横断する時間を越える。

各ディスク上の最初の情報項目記憶域セクタに対する最初の移動を除いて、各デ ィスク上での、あるトラックから隣接するトラックへのヘッドの移動の完了を表 わす実線の曲線状矢印の終りと、ヘッドに到達する次の情報項目記憶域セクタの 開始時間との間には、待つべきセクタ横断時間がある・このことは、両側に破線 を有する符号Ｗによって示され・この隣接トラックに沿った最初の情報項目記憶 域セクタに到達する前に、ヘッドの下の記憶セクタ域の横断中の待機状態を表わ す。

第５図示の方法で、磁気ディスクをそれ以上（３枚以上）追加することは、その ような追加ディスクの各々に対してヘッドを備えた独立の可動アームを有する単 一の駆動装置であれ、複数のディスク駆動装置であれ、幾つかの目的を果たすこ とができる。明らかなように、情報項目は、２次元アレイにおいては、単に最も 近い隣接関係よりも一層複雑な関係を有する可能性がある。

一例として、情報項目は、第３の次元（ディメンジョン）に沿って連続した矩形 アレイのように形成された、直方体のセル（ｃｅｌｌ）状に配置されたものと考 えることができる。そこで、セル内の各情報項目は６つの異なる方向に沿って最 も近い隣接項目との隣接関係を有するものと見なすことができる。換言すれば、 各情報項目は、情報項目の３つの相異なるシーケンス、すなわち、行シーケンス 、列シーケンスおよび深度シーケンスの構成要素（ａ＋ｅｍｂｅｒ）として考え ることができる。さらに、情報項目はもっと高次元の立体のセルと見なすことが できるので、他の情報項目との、より多数の順次的関係が存在することになる。

そのような立体を構成する各矩形アレイは、これまで説明した構成で設けること ができることは明らかである。すなわち、第４図のような各矩形アレイ毎に１枚 のディスクを設けることもできるし、または単一のディスク上に、そのような矩 形アレイを複数個設けることもできる。さらに、そのような立体を形成する各矩 形アレイを、第５図の方法で、一対のディスクに対して設けることもできるし、 または、同様に、同じディスク対にそのような矩形アレイを複数組設けることも できる。そのようなディスク上の記憶域での情報項目の配置は、第４図および第 ５図にそれぞれ示す情報項目の配置に類似するであろう。

第８図の意味での追加ディスクの使用は、そのような各ディスク毎に、独立して 動くアームを有する単一のディスク駆動装置上であれ、または複数のディスク駆 動装置上であれ、隣接する情報項目とのもっと高次元の順序関係を有する情報項 目を記憶するのとは異なる目的をもって示される。第８図の構成は、そのような 情報項目を記憶または検索するため、行情報記憶域セクタまたは列情報記憶域セ クタにアクセスすることか可能な速度を調節することを可能にする。

第８図についてさらに考察する前に、第４図において、（ａ）行の記憶または検 索要求応答時間を、列の同じ応答時間にほぼ等しくする必要性、および（ｂ）あ るトラックからその隣接トラックにアームおよびヘッドが移動するための時間ｔ 　が、セクタが静止ヘッドの下を通過するのに要する時間ｔよりも短いか、また は等しく設定されたことのために、記憶域セクタの行における各項目の後の空白 記憶域セクタが発生したことを想起しなければならない。

したがって、第４図の記憶域で情報項目Ａ１を記憶または検索した後、システム は、その行の次の情報項目Ｂ１、または下の列の次の情報項目Ａ２をほぼ同じ応 答時間で記憶または検索することができる。しかし、最初の項目につづく各行項 目を十分左方に移動させて空白セクタを除去することにより、これらの空白記憶 域セクタを排除したとしても、列の記憶または検索要求応答が行なわれる速度に は、何の変化も生しない。何故ならば、相対スキニーは変らないが、行の記憶ま たは検索要求応答時間のための時間を半減するからである。

一方、第４図の既存の空白記憶域セクタの各々の右側に空白記憶域セクタをさら に追加することも同様に、列の記憶または検索要求応答時間を不変のままにする 。何故ならば、相対スキニーの変化はないが、行の記憶または検索要求応答時間 を長くするからである。

同様に、第５図の行の記憶域セクタを含む各情報項目間に空白記憶域セクタ（ま たは、無関係の相互関係を有するもの）を挿入することは、スキューの変化がな い場合には、列の記憶または検索要求応答時間を不変のままにするが、行の記憶 または検索要求応答時間を長くする。

一方、上述のように、第５図の構成は、情報項目を有する行記憶域セクタ間の空 白記憶域セクタを除去することにより、行の要求応答時間を減少させると共に、 一方では、ディスクＸおよびＹ上の適当な記憶域セクタに対して交互に、システ ムが列情報項目を記憶または検索するようにすることにより、列の要求応答時間 をも減少させるために導入された。

上述のように、ディスクＸおよびＹの各々からの１行の情報項目は、同じ時間量 で、並列的に記憶または検索することができるので、第５図の構成は行の記憶ま たは検索要求応答時間がさらに大きく増大する余地を可能にし、それによって、 行情報項目がシステムによって処理される速度を２倍にする（行情報項目は、デ ータベース装置の出力での競合を避けるために、バッファ・メモリ内に置くこと ができる）。

ディスクＸと関連したヘッドが、情報項目Ａ１を含む記憶域の読取りを完了する と、このヘッドは次に８１．０１などを含む記憶域を読むことができる。一方、 ディスクＹと関連したヘッドは、情報項目Ａ２を含む記憶域セクタから始まり、 次に８２などを含む行の情報の検索を始めることができる。

したがって、第５図の構成に第２のディスクを追加することにより、列および行 の読取り要求応答時間の両方を減少させることができる。

明らかなように、第８図の構成は、３行の情報項目が並行して、したがって、同 時に記憶または検索されることを可能にし、それにより、行の記憶または検索要 求応答時間をさらに減少させるが、この場合も、相対的スキニーは変らないので 、列の記憶または検索要求応答時間は変らない。可動アームおよびヘッドが、こ のヘッドの下を記憶域セクタを通過させるために要する時間Δｔよりも短いか、 または等しい時間ｔ　で、１本の記録トラックから隣接記録トラックへの移動を 完了しなければならない場合に導入される待機のために、第８図に関連して別の 可能性が生じる。

破線の矢印は、可動アームおよびヘッドが１本の記録トラックから隣接トラック に移動するための時間が、記憶域セクタ横断時間の２倍、すなわち２Δｔを要す る場合は、列の記憶または検索要求応答時間に何の影響も及ぼさず、さらに行の 要求応答時間にも大きな影響を及ぼすことはないであるうことを示す。したがっ て、ｔ　が２Δｔよりも小さいか、または等しい場合は、システムは前と同じよ うに動作する。

このことは、記憶域セクタが一層短い長さである（一層少ないバイトを含む）可 能性があることを示し、それにより、情報項目がこの比較的短い長さに含まれる ことができるならば、情報項目がそのような各記憶域セクタ（それらの２倍ある ）から検索される速度を向上させ得ることを示唆している。

すなわち、記憶域セクタは、Δｔよりもｔ　が短いか、または等しいという要求 を満たすために、かなりの未使用の空間を各々に残す可能性があるような長さに まで、その長さを増大される必要はなく、ｔ　が２Δｔより短いか、または等し いという要求が満たされるような長さであるだけでよい。

示唆される他の可能性は、記憶域セクタを多分同じ長さに保ったままで、磁気デ ィスクの回転速度を増加し、ある記録トラックから隣接トラックへのアームおよ びヘッドの移動の間に、それらの２つが通過するようにすることである。回転速 度を増大させることは、ヘッド配置システムの制限のため、ある記録トラックか ら他のトラックへのアームおよびヘッドの遷移速度を増大させることよりも多分 はるかに容易であるので、磁気ディスクの回転速度の増大のこの可能性も又、行 および列の読取り要求応答時間の減少をもたらす可能性がある。しかし、大部分 の駆動装置は常に可能な最大回転速度で作動されるので、この示唆は容易には採 用可能ではないであろう。

ｔ　がセクタ横断時間よりも短いか、または等しい場合に、第８図に現われる待 機を除去するもう１つの可能性は、第９図に示すように行間の相対スキニーを変 えることである。スキューは、１つの完全な記憶域セクタ幅から記憶域セクタの ２／３に変更されている。このことは、各ディスクが独立した装置であり、各デ ィスクを、他のディスクおよびセクタ横断時間に関して選定されたように作動さ せることができる故に、可能である。

第９図の構成のもう１つの利点は、これらの情報項目が、例えば、第８図の配列 で２つの項目を検索するため要する時閣内に検索されることが可能であるので、 列の記憶および検索要求応答速度を増大できることである。１／３セクタへのス キニーの変化が作用し、列要求応答時間のさらに大きな改善さえももたらすであ ろう。

セクタ長、したがって横断（通過）時間がアーム移動時間よりはるかに大きく選 ばれた場合、すなわち時間ｔ　がΔｔよりもはるかに短い場合は、相対的な行ス キューの同様な変更もまた有用である。第１０図は、３枚のディスクが記憶域セ クタの１／３のスキューで使用可能であるような、ｔ　≦Δｔ／３の条件を満足 する構成を示す。同図では、各行の最初の情報項目のみを示した。ここでもまた 、列情報項目要求応答時間は大幅に減少される。

独立ディスクの使用は、行スキューが零であるように、すなわち、全ての行要求 応答を完全に並行して行なうことができるようなスキニーの変化を可能にするこ とに注意すべきである。検索結果は、例えば、メモリ・バッファに記憶され、通 信チャネルに伝送されるときに、バッファ制御回路によって適当なシーケンスに 記憶されることが可能である。

このディスクの追加は、ディスク毎に独立した可動アームおよびヘッドを備えた 単一のディスク駆動装置の同一スピンドル上であれ、または複数のディスク駆動 装置上であれ１経済的な限界およびデータの流れを収容する能力の範囲内で、任 意に拡張することができる。

このことは、第１１図では、ｊ枚のディスクについて示されている。第４図およ び第５図のシステムと比べて第８図の構成について記述した利点は、第１１図の 構成に存在する追加の磁気ディスクによってさらに強められる。同様に、列情報 項目要求応答時間を向上させるように、相対スキューを変えることができる。

（ｉ）先行する記憶域シーケンスに沿ってアクセス可能な、第２図の矩形アレイ からの列情報項目を有し、さらに（１１）ある列項目が、先行の列項目を記憶す る先行シーケンスにおける記憶域から最初に使用可能な、ある記憶域にあるよう に、隣接シーケンス組の記憶域にある前記のある記憶域に記憶構成は、磁気ディ スク以外のメモリ構造で実現することもできる。

例えば、バブル・メモリ記憶装置は磁気ディスクの直接的類似物として作動させ ることができる。第１２図は、一連のセクタ・トラック３０を有するそのような バブル・メモリ記憶装置の一部分を示し、上述のように、印加された磁界の制御 下でバブルをセクタ・トラック３０に沿って伝播させることができる。これらの セクタ・トラックの各々は、転送ステーション３１でトラック・ループ３２に結 合される。トラック・ループ３２は、もう１つの転送ステーション３４を介して 、センス（感知）増幅装置３３に接続される。セクタ３０での小さな磁気領域、 すなわち、「バブル」の有無が、情報項目を表わすために使用される。

Ｍ１２図では、一定数のバブル位置を有するストリングのセグメントが、そのス トリング・セグメント内のバブル、またはその不存在を用いてそれぞれのアレイ 情報項目を表わす。そのようなストリング・セグメントはセクタ・トラックに沿 った矩形として示される。バブルが各セクタ・ループ３０を回って伝達される速 度は、各セクタ・ループのストリング・セグメントの転送ステーション３１内へ の通過のため、トラック・ループ３２内の全てのバブルがその回りを完全に伝達 されるようなものである。トラック・ループのバブルは、センス増幅装置３３の 出力に電気信号をもたらす。

理解できるように、情報項目Ａ１を表わすバブルのストリング・セグメントは、 左側のセクタ・ループ３０で転送ステーション３０に隣接して示されている。第 ２図の矩形アレイからのその行の残りの項目もそのセクタ・ループ内に連続した ストリング・セグメントとして存在する。同様に、第２図の矩形アレイの次の下 位行の情報項目は、その右側の次の隣接セクタ・ループ３０に一連のバブル・ス トリング・セグメントとして現われるが、この場合は、転送ステーション３１か ら１ストリング・セグメント分だけ後ろにずれている。

図の右方に継続して、第２図の矩形アレイの連続打からの残りの情報項目が、連 続したトラック・セクタ３０に現われるが、これらは各々１ストリング・セグメ ント分だけさらに後ろにずれている。

したがって、情報項目がセクタ・ループ３０からトラック・ループ３２に転送さ れ、次にセンス増幅装置３３に転送された後、トラック上に置くことのできる第 ２図の矩形アレイからの次に使用可能な情報項目は、（ｉ）アレイの同じ行でセ クタ・ループ３０に沿った次の後続情報項目か、または、（１１）やはり隣接の 右側セクターループ３０の転送ステーション３１に進む次のものであるアレイの 、列の下方の次の情報項目のいずれかである。

したがって、そのアレイの任意の情報項目をこのバブル・メモリ装置システムか ら検索した後、もう一度、第２図の廻形アレイからの次の行情報項目か、または 次の列情報項目のいずれかが１第１２図のシステムによって記憶または検索され ることが可能である。

次に第２図の情報項目の矩形アレイ、および状態可変材料の記憶域に対する順次 アクセスのみを可能にする記憶手段における上記材料に、それらの情報項目を記 憶する方法に戻ると、上記の説明は、そのアレイの行のエンド・ツー・エンド力 、マたは列のエンド・ツー・エンドのいずれかを記憶することは、せいぜい、主 として行または列のいずれか（両方でなく）に関係する要求の場合に、適当に短 くなる情報項目記憶または検索要求応答時間をもたらすことを示した。

上述したもう１つの記憶装置は、主として行または列のいずれか、または両方に 関係する要求の場合に、適当に短い情報項目記憶または検索要求応答時間をもた らす。これらの結果を調べるもう１つの方法は、以下のように、情報項目のアレ イを行情報項目シーケンス（ｓｅｑυｅｎｃｅ）の集合（ｓｅｔ　）としてか、 または列情報項目シーケンスの集合として記述することである。

アレイ−（行）　１　（列） 但し、　（）は集合を示し、縦棒は“ｏｒ’を意味する。

表データを示すそのようなアレイについてのデータ処理動作は、アレイがどのよ うに記憶されたかに応じて、行単位または列単位のいずれかで処理される。した がって、Ｐによって表示されたアレイに関するそのような動作は、列についての 動作βまた。は行についての動作πと見なすことができるので、その最も基本的 な形のアレイ演算子Ｐは、次のように別の方法で表わすことができる。

Ｐ（アレイ）−π　（行）　１β　（列）一般的に、アレイ・データは実際には 行によって配列されるので、最後の対の式の２番目は、一般に、通常のデータ処 理で行なわれることを表わす。

以上に述べたように、第１図のコンピュータ・システムのデータベース要素は、 動作応答時間の点で同等の性能で、最後の対の式で表わされた行演算または列演 算のいずれかを実行することができるか、または実質的に等しくない場合は、記 憶手段、すなわち、データベース要素の状態可変材料に情報項目が記憶される方 法によって強制される時間ではなく、設計によって選ばれた応答時間でそれらを 実行することができる。

このような行または列動作のいずれかを選ぶ能力を有することにより、アレイに 関する任意特定の複雑な動作Ｐも、アレイ動作Ｐにとって必要な時間全体を減少 させて、そのための時間期間の減少に最適の結果をもたらすような方法で組み合 わされた、行に関する基本演算および列に関する基本演算を有することができる 。

Ｐｏと表示された最適のアレイ演算子は次に、個々の行および列動作が、それら 自体によって時間効率的（ｔｉｍｅｅｆＴｉｃｉｅｎｔ）に取られるものと仮定 して、以下のように書くことができる。

Ｐ’　（アレイ）−π　（行）ＵＦ４　（列）すなわち、最適アレイ演算は使用 可能な行演算のある部分集合π　と使用可能な列演算のある部分集合β１の和集 合になり、これらは−緒になって、最小の時間または最適の複合アレイ演算Ｐ° を与えるため、各種のそのような基本演算の最良のものを提供する。

最後の式は、列に関する基本演算を伴なった行に関する基本の演算の組合せ、ま たはその逆、あるいはそれらの混合が、アレイ情報項目に関する最適の複合演算 をもたらすための基礎であることを示す。アレイに関する付加的な複合演算、ま たは一層複雑な性質の単一（ｓｉｎｇｌｅ）アレイ演算は、一連のそのような最 適演算、例えば、ＰｌＡ、ＰｏＢ・・・・・・、Ｐ’Ｎによって表わすことがで きる。

しかし、例え個々の行および列演算が時間的効率よくできても、もしも行シーケ ンス記憶域について演算し、次の列シーケンス記憶域について演算するか、また はその逆に演算するための、記憶手段の能力に限界がある場合は、次の基本演算 に関する特定の演算の終りで、ヘッドがそれ自体を見出す位置によるこれらのシ ーケンス記憶域の利用可能性の性質のため、時間的な非効率性があるであろう。

しかし、基本演算が実行される順序は、時間の最小化を実現するため、それらが 最初に示される順序（到着シーケンス）から変更される。何故ならば、最初に示 された方法よりも前に異なる基本演算を実行することによって、コマンドまたは 要求を完了するのに要する全体的時間を減少することができるからである。

上記の最後の式は、集合における演算を明瞭にするため・次のようにある順序で 書き直すことができる。

ここで、■は列演算を表わし、ｈは行演算を表わす。多数の複合アレイ演算が、 特に順序を指定されないで、アレイについて実行されるように指令または要求さ れた場合は、前記の式は次のように書かれる。

（Ｐｏ　（アレイ））　−（（Ｖ　Ｖ　−・−・・・ｈ、）Ａ。

１”　２゜ 上述のように、時間をさらに最短化するために、提示されたこれら最後の式での 到着順序に関して、幾つかの基本演算の再順序付け（ｒｅｏｒｄｅｒｉ　ｎｇ） が考えられる。

何故ならば、これら基本演算の任意の１つから、この提示で示された次の集合に 移行することは、記憶手段にとって時間的に非効率的になる可能性があるからで ある。したがって、次のように表わされるそれ以上の最適化の拘束が課される。

（Ｐｏ　（アレイ））最適 一記録された（Ｐｏ　（アレイ））の集合記録手段、すなわち、システム・デー タベース要素は、前に説明した記憶装置を使用する際に、以下の機能を実行する 。

（ｉ）コンピュータ・システムの他の部分からデータベース要素に対する複合ア レイ演算のコマンドまたは要求を解析し、 （１１）可能ならば、時間効率のため、事実上それらを繰り返し再順序付けし、 （ｉｆｉ）演算の各々を設定された順序で実行する。

アレイ演算の実行の間に発生する、選択された基本演算の中間結果を記録するた めの１つの方法は、つぎのアクセス経路ベクトルを使用することである。

α−ａａ　・・・・・・ａ　、但し、ａｌ　−（０，１）１’　２″　ｎ 第２図の行が磁気ディスクの記録トラックに対応する行指向（ｏｒｉｅｎｔｅｄ ）アレイ構成で継続すると、このアクセス経路ベクトルはアレイの各行毎に１つ ずつ存在する要素ａ、を有工 することになる。そしてこの要素は、アレイ演算におけるぞの点での、その要素 について基本演算が実行される場合に、アレイのどの行が考慮されているかを表 示する。この表示は、“１°の値を有する対応ベクトル要素によって与えられる 。

“０′の値を有するベクトル要素は、複合アレイ演算と関連したそれ以上の考慮 から、行が取り除かれたことを示す。

第１図のシステムにおける中央処理装置１０、またはバス１３に接続された他の 装置からの典型的なコマンドまたは要求は、特定の一組の適格基準（ｑｕａｌｉ ｆｙｉｎｇ　ｃｒｉｔｅｒｉａ）を満たすかどうか知るため、テーブルの各行を 調べ、次に、適格である行における選択された情報項目を発生することであろう 。

適格化のためにＵ個の列基本演算を必要とするという仮定がなされた場合は、演 算シーケンスは次の通りになるであろう。

（ｉ）その上の全ての要素を“１″に等しくすることにより、アクセス経路ベク トルを初期設定する。

（１１）次の形態の、１組のＵ個の列演算を実行する。

α（Ｖ）−β　（α　−列Ｗ） ｖ（ｖｌ）’ 但し、０≦Ｖ≦Ｕ〔最終アクセス経路ベクトルは、適格なものとして０個の行が 選択されたことを示す。〕（ｉ１１）　ｃ個の行演算の組を実行する。

列演算および行演算の順序は、上述のように、行演算の開始前に完了される列演 算を受けるアレイ複合演算全体によって必要とされる時間を最小にするように選 ばれる。

このシーケンスのもとての一連の代表的なステップは、次のように、さらに幾分 詳細に示すことができる。

α（０）　−１ α（１）−この基準を満足する行を決定するため、適当な列に適用される第１の 基準。

α（２）−この基準を満足する行を決定するため、び満足された第１の基準。

［列演算の完了］ 出力（１）−行を適格化するための、第１の選択された列情報、行を適格化する ための第２の選択された列情報等。

出力（２）−次の適格行のための第１の選択された列情報、行を適格化するため の第２の選択された列情報等。

［行演算の完了コ 上記８テツプで（よ〜結果として生じる、対応するアクセス経路ベクトルは以下 のようなものになるであろう。

α（０）　−１，１，１，１，１，１，・旧・・１，１α（１）　−１，１，０ ，０，１，０，・・・・・・０，１α（２）　−０，０，０，０，０，０，・・ ・・・・０，１したがって、最後のアクセス経路ベクトルは、対応する行が適格 基準を満たす各要素毎に“１”を有する。

０≦ｄ≦Ｃである場合の出力（ｄ）によって示された上記処理における出力演算 は、適格基準を満たした行に対する種々の列のもとで、様々な種類の可能な情報 項目の選ばれたものを発生させる。したがって、列Ａが一連の人名である場合は 、その人物に関する選ばれた種類の情報は、その人物の住所、電話番号、給料等 であるであろう。

しかし、記憶手段は、情報項目を引き出すだめの時間を最小にするため、各行毎 に選択されたこれらの情報項目を、第２図のアレイに現われるのと同じ順序では 取り出せないであろう。

すなわち、もしも列演算の終了時に、第２図のアレイにおける列の最下部に比較 的近い情報項目を、記憶域が含むような位置に、磁気ディスクの上方のヘッドが あるならば、その位置におけるヘッドに最も近い基準を満たす行もまた、多分最 下部に近い位置にあるであろう。記憶手段は、先ず検索時間を節約するため、そ れらの下方の行に対するこれらの情報項目を提供するであろう。このようにして 、検索要求に対する最適応答が、記憶手段により、このような方法で満たされる であろう。

もっと具体的な例として、２５年以上働いた場合（１９６２年以前に雇用された 場合）には退職する資格がある会社の高齢従業員（年収３５，０００ドル以上） に対して退職勧奨する場合について考えてみる。

以下の従業員テーブルが、この例の基礎になる。

行　名　前　住　所　給料　ＤＯＨ ｌ　ジーネ　スメタナ１０６　３５　１９８０２　マリア　Ｒ，Ｒ，２５５１９ ５９ ３キキ　７番１００４　２５　１９８５４　ブレツブ　シーラ９２４　２０　１ ９８７５　ジョージ　ドレッサ７１００　５１　１９５８６　ブラッド　バーリ イゲート１２３　５　１９７５この場合の複合アレイ演算コマンドは次のように なる可能性がある。

選択するもの二名前、住所 どこから　：従業員情報テーブル その条件　：給料〉３５および 雇用日付（ＤＯＨ）　＜１９６２ この具体的シーケンスにおけるステップは次のようになる。

（１）−給料≧３５ （２）−（ＤＯＨ≦１９６２）　ＡＮＤα（１）出力〔１〕−名前〔５〕、住所 〔５〕 出力〔２〕−名前〔２〕、住所〔２〕 その結果、以下のアクセス経路ベクトルが生成される。

１　次に　０　最後に　０ α（０）は単位ベクトルに初期設定される。給料基準を適用する最初の列演算の 終りで、中間アクセス経路α（１）のベクトルは、依然として行１．２および５ が適格なものとして残ることを示す。この結果は引き続き必要とされ、さらにこ れにＤＯＨ基準が適用されてα（２）を発生する。このα（２）は行２および５ が、適格であると判断された結論の行であることを示す。

この時点で、行演算を開始できる。最初に行２の、次に行５の、あるいはこれと 逆の順序の、それぞれ適格な行の選択された部分（名前および住所のみ）を出力 として伝達するように選択できることは、注意すべきである。

列演算は、ここでは、記憶されたテーブルの上部から下方に向かうので、可動ア ームおよびヘッドは列演算の終りには、記憶されたテーブルの下部にある。上方 に移動するアームおよびヘッドにより遭遇される最も近い行は行“５′であるｄ したがって、最適行選択部分出力の順序は５、次に２であるはずであり、その逆 ではない。

単一プロセッサ上のコンピュータ命令プログラム、または複数プロセッサ上の１ つまたは複数のコンピュータ命令プログラムのもとで実行することができる演算 処理の集合（ａｓｓｅｍｂｌａｇｅ）を第１３図に示すが、これは第１図のシス テム・データベース要素で、最適に配列された対応するアレイ演算Ｐ゛を発生す るため、最適の方法で種々のアレイ演算Ｐを実現する。

第１図の通信アダプタ１１を含む通信チャネル１１°は中央処理装置（ｃｐｕ） 　１０との通信をもたらす。これは通信手段であり、それを介して、記憶および 検索コマンド、および記憶されるべき情報が供給され、またそれを介して、検索 された情報が返送される。通常の通信チャネルは、同期されたデータ・リンク制 御−システム・ネットワーク・アーキテクチャを表わす５ＤＬＣ／ＳＮＡと呼ば れる基準を満足する。

記憶手段またはシステム・データベース要素内への通信は、スーパーバイザ処理 ４０の制御の下に、最初にこの記憶手段に入り、スーパーバイザ処理４０は種々 のコマンドまたは要求に追随し、この記憶手段のための管理機能を提供し、さら にロッキング（ｌｏｃｋｉｎｇ）　、コンテンション（競合）、トランザクショ ン等を含む複数のユーザ入力を分類（ｓｏｒｔ）する。

コマンドまたは要求Ａ、ＢおよびＣはスーパーバイザ処理４０の制御の下に現わ れたように示され、解析（ｐａｒｓｅｒ）処理４１に転送されるものとして示さ れている。

解析処理４１はスーパーバイザ処理４０からコマンドまたは要求を受け取り、そ の各々を、実例を用いて上述したのと同じ方法で、その要素の基本行および列演 算に分解する。これらの基本演算は最適化スケジューラ処理４２に供給され、最 適化スケジューラ処理４２は、これらの基本行および列演算の実行を、順序付け に関する種々の設計上の制約を受ける最小遅延を実現するような方法で、スケジ ュールする。すなわち、最適スケジュールを実現する。

スケジューラ処理４２は次に、行および列処理４３が、最適状態を得るために指 定された順序で、基本行および列演算を実行するように調整する。列演算での出 力は、上記の列によって説明された性質のアクセス経路ベクトルである。行処理 の出力は、アクセス経路ベクトルによって特定された、適格行の選択されたセグ メントである。

これらの基本行および列演算を実行するため、これらの行および列処理４３の指 示がディスク制御装置１７に送られ、ディスク制御装置１７はこれらの指示を受 け取って、磁気ディスク１８および１９を制御するのに適した表現に変換し、そ れらのディスクで、トラック、セクタおよびヘッド・アドレッシング装置により 特定されたアドレスにおける特定の記憶域セクタでの活動しｃｔｉｖｉｔｙ）を 指示する。

さらに、検索された情報項目は、バス１３を介して、次のチャネル１１°を介し てユーザに送られるため、スーパーバイザ処理４０で再び使用可能なように示さ れている。ディスク１８および１９上の可動アームおよびヘッドの位置は直接ま たは間接的に最適スケジューラ処理４２に供給することができる点に注意すべき である。

動作時には、第１３図の処理を有する第１図の記憶手段またはシステム・データ ベース要素が、第１４図の概略的流れ図と関連して作動する。第１４図は、相互 に結合された４台の独立プロセッサを示す。これらは （ｉ）第１３図のチャネル１１゛の一部である通信ブロセッサ５０、 （１１）第１３図のスーパーバイザ処理４０および解析処理４１を含む状態プロ セッサ５１、 （ｉｉｉ）第１３図の最適化スケジューラ処理４２ならびに行および列処理４３ を含む行および列プロセッサ５２、および（ｉｖ）第１３図のディスク制御装置 １７を含む入出カプロセッサ５３である。

これらは、第１４図の概略的流れ図では別々のプロセッサとして示され、かつ４ 個の別々の処理装置または回路システムとして実現することができるが、単一プ ロセッサまたは回路システム上のコンピュータ命令指向処理として構成すること もできる。さらに、これらのプロセッサは、幾つかの単一プロセッサまたは回路 システムによって実現される部分と、プロセッサ内のあるコンピュータ指向処理 として実現される部分とに、都合のよい任意の割合で分割することが可能である 。

さらに、共有メモリ・バッファ５４が設けられ、プロセッサ５０ないし５３の各 々は、これらのプロセッサから出ている矢印の表示（５４）で示すように、共有 メモリ・バッファにアクセスし、そのようなアクセスは表示（５４）を介してな される。

前に述べたように、コマンドまたは要求および情報項目またはデータ項目は、チ ャネル１１°および通信プロセッサ５ｏを介する両方の経路で送られる。データ は共有メモリ・バッファ５４に記憶される。入力コマンドおよび要求は、通信手 段５５に沿って、状態プロセッサ５１と関連した入力待ち行列（ｑｕｅｕｅ　） 装置５６に送られる。

状態プロセッサ５１は待ち行列装置５６を監視し、入力コマンドまたは要求を、 順々に受け取って処理し、さらに複合アレイ演算の基本列および行演算への解析 をも行なう。これらの基本列および行演算タスクはもう１つの通信リンク５７を 介して、行および列演算タスク・アキュムレータ５８に送られる。

タスク・アキュムレータ５８は待ち行列ではなくて、むしろ実行されようとして いる種々のアレイ演算から成る演算タスクのアキュムレータである。行および列 プロセッサ５２は、どの演算タスクが次に実行されるべきかを選択し、実際には 、実行可能な時間的に次に最も近いタスクを実行するという基準で、これらの演 算タスクを順序付ける。特定のアレイ演算に関する行および列基本演算タスクの 全ての実行等、有効な量のそのような演算タスクの実行後、行および列プロセッ サ５２はこのことをもう１つの通信リンク５９を介して状態プロセッサ５１に示 し、通信リンク５９はこの指示を状態プロセッサの待ち行列５６に供給する。

次の最適基本演算タスクが行および列プロセッサ５２によって選ばれる度に、そ の基本演算タスクは、入出カプロセッサ５３へのもう１つの通信手段６０に沿っ て、入出カプロセッサ５３に送られる。入出カプロセッサ５３は、ディスク１８ または１９の一方、または、もっと多くの磁気ディスクが使用される場合は、別 のディスクの状態可変材料に含まれる記憶セクタ上で、直接これらの基本演算タ スクを実行する。

上述の通信は通信リンクを介して進行するが、入力コマンドおよび関連の情報項 目またはデータ項目の多くは、プロセッサ間でやり取りされる必要はない。むし ろ、これらは共有メモリ・バッファ５４に記憶され、通信リンクに沿った指示は 、関連コマンド部分または情報項目が共有メモリ・バッファ５４のどこに記憶さ れるかを示すため、あるプロセッサから別のプロセッサにポインタを与えるだけ である。

状態プロセッサ５１は、各々が初期設定から列基本演算の開始に進み、次に行基 本演算の開始に進むとき、アレイ演算に追随し続けることにより、記憶手段また はシステム・データベース要素のための動作管理を提供する。さらに、情報項目 検索の場合には、検索されたデータ項目を要求された順序にソートし、引続いて 整列された情報項目をチャネル上に送出する等の、そのような検索後の特定の後 処理活動があるかも知れない。

出力データ情報は、もう１つの通信リンク６１、状態プロセッサ５１を介して、 通信プロセッサ５０と関連した待ち行列６２に報知される。これは、チャネル１ １°上に置かれるべく、出力の用意ができているデータを共有メモリ・バッファ ５４のどこに見出すことができるかを、通信プロセッサ５０に示す状態プロセッ サ５１にとっての基本である。

状態プロセッサ５１に対する概略的流れ図を第１５図に示す。図示のように、状 態プロセッサ５１は通信プロセッサ５０ならびに、行および列プロセッサ５２か ら情報を受け取る。通信プロセッサ５０は、新しい複合アレイ演算コマンドまた は要求、あるいは前に完了した複合アレイ演算から既に見出された情報項目に関 するコマンドまたは要求を、二者択一的に供給する。状態プロセッサ５１は行お よび列ブロセツサ５２から、特定の複合アレイ演算のための１組の基本列演算の 完了、またはそのようなアレイ演算のための基本行演算の完了の指示を受け取る 。

これらの４種類のコマンドまたは要求の各々に対して・状態プロセッサ５１は、 例えば、情報項目検索要求と同種の複合アレイ演算が一般的に、通常第１５図に おいて、左から始まって右に進むこれらのコマンド・タイプの各々を含む場合に 、内部演算の実行を介して反応する。

状態プロセッサ５１によって受け取られたコマンドが新しい複合アレイ演算の実 行である場合は、プロセッサ５１は、コマンドの起動側が、指示された方法で記 憶手段に影響を及ぼすように許可されていることを保証する手順を実行し、その 場合は、続いて、そのアレイ演算に関する管理情報に追随するための状態テーブ ルを作成すると共に、その他の種類の初期設定活動を生じさせるであろう。

状態プロセッサ５１はまた、その解析処理の使用を起動して、複合アレイ演算を その基本列および行演算に割り振り、その後、そのことをタスク・アキュムレー タ５８に報知することによって列演算を開始するであろう。

状態プロセッサ５１はその後、上述のように、特定の複合アレイ演算に関する列 基本演算が完了しているという指示、実際には、進行のためのコマンドを行およ び列プロセッサ５２から受け取る。状態プロセッサ５１は次に、実行されている 列演算の結果として共有メモリ・バッファ５４内に発生されている完了アクセス 経路ベクトルを使って、対応する組の基本行演算の実行を行および列プロセッサ ５２で開始するための基準として、どの行が適格化された状態になっているかを 報知する。

状態プロセッサ５１はまた、対応する組の行演算が完了したという指示（同様に 、実際には、コマンドである）を行および列プロセッサ５２から受け取る。この ことは、検索された情報項目が共有メモリ・バッファ５４内のある位置で使用可 能であることを、状態プロセッサ５１に示す。さらに元の複合アレイ演算開始コ マンドは、追加的なデータ操作、例えば、検索された行情報項目の幾つかの分類 の実行を指示することができる。その場合は、状態プロセッサ５１はそのような 追加の演算を実行し、同様に、その結果を共有メモリ・バッファ５４に保存する 。

最後に、検索コマンドまたは要求の最後の態様は、チャネル１１°を介した適当 な宛先への転送のため、通信プロセッサ５０にとって使用可能になるよう、共有 メモリ・バッファ５４に記憶された検索結果、またはその他の操作結果の転送を 状態プロセッサ５１が指示するためのものである。そのような動作（ａｃｔｉｏ ｎ）は検索的アレイ演算を完了させる。

記憶に関するアレイ演算では、通信プロセッサ５０は、適当なコマンドまたは要 求の結果として、入力情報項目が共有メモリ・バッファ５４のどこに記憶されて いるかを状態プロセッサ５１に示す。状態プロセッサ５１は、付随コマンドまた は要求を受け取ると、その解析処理を起動して複合アレイ記憶要求演算をその基 本的列および行演算に割り振り、このことは再びタスク・アキュムレータ５８に 報知される。

この報知は、共有メモリ・バッファ５４のどこに入力情報項目が置かれるかを示 すため、行および列プロセッサ５２に転送される。プロセッサ５２は、基本演算 に従って情報項目を適切に記憶するための指示と共に、この位置を入出カプロセ ッサ５３に示す。その後で、プロセッサ５３は、指定された磁気ディスクの状態 可変材料の記憶域セクタに、そのような情報項目を書込むように働く。

行および列プロセッサ５２によって行われる動作は主として２種類であり、複合 アレイ演算のため必要とされる演算の全体にとって必要とされる時間を最小にす るように、基本列および行演算を配列するための最適化作用と、それらの基本演 算の実行を指示することである。この構成は、行および列プロセッサ５２のため の基本的流れ図を示す第１６図に示されている。

合計時間を最小にするための最適化計画は、最小の遅延時間量で次に開始される ことが可能なその基本演算を選ぶ（ｐｉｃｋ）プロセス、例えば、関連の磁気デ ィスクの表面の上方での可動アームおよびヘッドの所要移動量を最少にするよう な、基本演算を選ぶプロセスを介して、効力を与えられる。

その結果として配列された演算は、適当な指示を入出カプロセッサ５３に送るこ とにより、行および列プロセッサ５２によって実行されるように指示される。

行および列プロセッサ５２によるこの基本動作の選択、およびそれらを実行させ るための入出カプロセッサ５３の指示は、複合アレイ動作に関連したそれらの組 の最後のものが完了されるまで継続する。そのような完了は、上述のように、行 および列プロセッサ５２によって状態プロセッサ５１に示される。

通信プロセッサ５０は、５ＤＬＣ／ＳＮＡ基準との合致に関連して、また第４図 の他のプロセッサおよび共有メモリ・バッファ５４と相互作用して、周知の方法 で動作する。同様に、入出カプロセッサ５３は、種々の基準に従って、磁気ディ スクまたは他の種類の状態可変記憶媒体を上首尾に動作させるのに適した周知の 方法で動作する。したがって、これら２台のプロセッサの動作をさらに説明する 必要はないであろう。

好ましい実施例と関連して本発明について説明したが、本発明の精神および範囲 から逸脱することなく形式および細部において変更を行なうことができることを 、当業者は認めるであろう。

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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．離散情報表示を、記憶手長に設けられた状態可変材料の複数の記憶位置のい ずれかに記憶し、かつそのような離散情報表示を上記記憶位置から検索する方法 であって、上記複数の記憶位置は、各々がその上記記憶位置を逐次的順序に配置 された第１および第２の複数の逐次的記憶位置を含み、上記記憶手段は、そのよ うな記憶および検索目的のため、上記逐次的順序でのみ、上記第１および第２の 逐次的な複数の各記憶位置に対するアクセスを順次的に許可することができると 共に、そのような目的で上記第１および第２の逐次的な複数の記憶位置の一つに おける選択された上記記憶位置に対するアクセスを許可した後、そのような目的 のための、次に続くアクセスが、そのような後続のアクセスにとって最初に使用 可能なものである他の上記逐次的な複数の残りのものにおける、上記対応記憶位 置に対するものであることを可能にすることができ、上記の方法は、 上記記憶手段の第１の入力に、上記離散情報表示の第１のシーケンスを受け取り 、 上記第１のシーケンスの離散情報表示を、選択された記憶位置から始まる、上記 状態可変材料における上記第１の逐次的な複数の記憶位置に逐次的に記憶し、上 記記憶手段の第２の入力に、第２のシーケンスの上記離散情報表示を受け取り、 この場合、上記第１のシーケンスの離散情報表示における各々の上記離散情報表 示は、もしも上記記憶手段によって検索され、その第１の出力に供給されるなら ば、その後で直接検索可能で、かつ上記記憶手段の第２の出力に供給される、（ ｉ）上記第１のシーケンスにおけるその後続の上記離散情報表示（もし、あれば ）、および（ｉｉ）上記第２のシーケンスにおいて対応する上記離散情報表示、 の中から選択された一方のいずれかを有し、上述のように、上記第１の逐次的な 複数の記憶位置における上記選択された位置から最初に使用可能なものから始ま って、そこから先に進むように、上記第２の逐次的な複数の記憶位置に、上記第 ２のシーケンス内の上記離散情報表示の各々を逐次記憶することを特徴とする方 法。 ２．上記記憶手段はバブル・メモリ記憶装置であり、上記第１および第２の逐次 的な複数の記憶位置は、バルブ・ドメインが伝播されることが可能な磁気媒体内 のセクタ・ループによって形成され、また記憶および検索のためのアクセスは、 上記磁気媒体内のトラック・ループを介して上記セクタ・ループに対してなされ る請求項１の方法。 ３．上記記憶手段は光ディスク駆動手段であり、上記第１および第２の逐次的な 複数の記憶位置は各々、回転可能な基板上に形成された光状態可変材料における 経路に沿って形成され、これに対するアクセスが、そのような経路の上方に位置 決めできる電磁放射発生および検出手段を有する、対応の可動アームによって与 えられる請求項１の方法。 ４．上記記憶手段は磁気ディスク駆動装置から成り、上記第１および第２の逐次 的な複数の記憶位置は各々、回転可能基板上に形成された磁化方向付け可能な磁 性材料内の経路に沿って形成され、これに対するアクセスが、そのような経路の 上方に位置決めできる磁界発生および検出手段を有する、対応の可動アームによ って与えられる請求項１の方法。 ５．上記離散情報表示は、行および列の形の第１の矩形アレイ状のセルとして配 列可能であり、上記第１および第２の離散情報表示シーケンスは各々、上記第１ の矩形アレイの行の少なくとも一部分であり、上記第１のシーケンスにおける上 記離散情報表示が、上述のように、上記第１の矩形アレイにおけるこれと共通の 上記列を共有することにより、上記第２のシーケンスにおける上記離散情報表示 に対応する請求項１の方法。 ６．逐次的な順序に配置された記憶位置を有する第３の逐次的な複数の上記記憶 位置があり、上記記憶手段は、そのような記憶および検索目的のため、上記逐次 的順序でのみ、上記第３の逐次的な複数の各記憶位置に対して連続的にアクセス を許可することができると共に、そのような目的で上記第２の逐次的な複数の記 憶位置における選択された上記記憶位置に対するアクセスを許可した後、そのよ うな目的のための次に続くアクセスが、そのような後続アクセスにとって最初に 使用可能なものである上記第３の逐次的な複数記憶位置における対応の上記記憶 位置に対するものであることを可能にする請求項１の方法であって、さらに、上 記記憶手段に、第３の上記離散情報表示シーケンスを受け取り、その際、上記第 ２のシーケンスにおける上記離散情報表示の各々は、もしも上記記憶位置によっ て検索されてその出力に供給されるならば、その後で上記記憶手段から直接検索 が可能な、（ｉ）上記第２のシーケンスにおけるその次の上記離散情報表示（も し、あるならば）、および（ｉｉ）上記第３のシーケンスにおける対応する上記 離散情報表示、の中から選択された一方のいずれかを有し、上記第２のシーケン スの離散情報表示が記憶され始めた上記第２の逐次的な複数の記憶位置における 上記記憶位置から最初に使用可能なものから始まり、前述のように、そこから先 に進むように、上記第３の逐次的な複数の記憶位置に、上記第３のシーケンスに おける上記離散情報表示の各々を逐次的に記憶する方法。 ７．上記記憶手段の第１の入力および第２の入力は共通の入力である請求項１の 方法。 ８．上記記憶手段の第１の出力および第２の出力は共通の出力である請求項１の 方法。 ９．上記記憶手段は、各々がその上に磁化方向付け可能な磁性材料を形成されて いる第１および第２の回転可能基板を有する単一の磁気ディスク駆動装置から成 り、上記第１の回転可能基板は、その上に形成された上記磁化方向付け可能磁性 材料上の経路に沿って、上記第１の逐次的な複数の記憶位置を形成され、上記第 ２の回転可能基板は、その上に形成された上記磁化方向付け可能磁性材料上の経 路に沿って上記第２の逐次的な記憶位置を形成されている請求項４の方法。 １０．上記記憶手段は、磁化方向付け可能磁性材料をその上に形成された回転可 能基板を各々有する、複数の磁気ディスク駆動装置から成り、それぞれ第１およ び第２の磁気ディスク駆動装置における第１および第２の回転可能基板を含み、 上記第１の回転可能基板は、その上に形成された上記磁化方向付け可能磁性材料 上の経路に沿って、上記第１の逐次的な複数の記憶位置を形成され、上記第２の 回転可能基板は、その上に形成された上記磁化方向付け可能磁性材料上の経路に 沿って上記第２の逐次的な複数の位置を形成されている請求項４の方法。 １１．上記離散情報表示は、上記第１の矩形アレイを含む複数の上記矩形アレイ から成る矩形直方体状のセルとして配列可能であり、上記第１および第２のシー ケンスの各々における上記離散情報項目は、上記行および上記列の両方に直角で あり、かつ上記複数の矩形アレイにおける上記矩形アレイの各々を通って延在す る直交行の一部分である請求項５の方法。 １２．上記第１、第２および第３の逐次的な複数の記憶位置を含み、複数の順序 で順序付けられた多重（ｍｕｌｔｉｐｌｉｃｉｔｙ）の逐次的な複数の上記記憶 位置があり、上記逐次的な複数の各々は、記憶位置の逐次的順序に配置された上 記記憶位置を有し、 上記記憶位置は、上記記憶および検索目的のため上記記憶位置の逐次的順序での み、上記逐次的な複数の記憶位置の各々における上記記憶位置に対するアクセス を連続的に許可可能であると共に、そのような目的で上記多重における上記逐次 的な複数の記憶位置の１つにおける選択された上記記憶位置に対するアクセスの 許可後、そのような目的のための次に続くアクセスが、そのような後続アクセス にとって最初に使用可能なものである次の順のその逐次的な複数における上記対 応記憶位置に対するものであることを可能とすることができる請求項６の方法で あって、さらに上記方法は、上記第１、第２および第３の離散情報表示シーケン スを含む、複数の上記離散情報表示シーケンスを逐次的順序で受け取り、それら の各々を上記逐次的な複数の記憶位置の１つに記憶し、 上記シーケンスの順序は上記複数順序に対応し、そのシーケンスにおける各々の 離散情報表示は、上記シーケンス順序における次の逐次的な複数における対応の 上記離散情報表示を有し、逐次的順序における次のシーケンスの上記対応の離散 情報表示は、上述のように、その先行するシーケンスにおけるその上記離散情報 表示が記憶され、記憶されるものが対応するその記憶位置に対応する上記記憶位 置に記憶される上記方法。 １３．上記記憶手段は、上記離散情報表示の上記複数のシーケンスの選択された ものの少なくとも一部分を検索することができると共に、その検索の完了時に、 上記対応する離散情報表示の対応シーケンスの少なくとも一部分を検索すること ができ、上記シーケンス順序における上記離散情報表示の上記複数のシーケンス の選択されたものの各々からの１つがあり、上記対応シーケンスの上記検索は、 上記対応シーケンスの離散情報項目が置かれている上記対応記憶域に対する直接 アクセスによる上記記憶手段の検索によって行なわれる請求項１２の方法。 １４．上記記憶手段は、上記シーケンス順序における上記離散情報表示の上記複 数のシーケンスの選択されたものの各々からの１つがあるように、上記対応する 離散情報表示の対応シーケンスの少なくとも一部分を検索することができ、上記 対応シーケンスの上記検索は、上記対応シーケンスの離散情報表示項目が置かれ ている上記対応記憶域に対する直接アクセスにより、上記記憶域の検索によって 行なわれると共に、その検索の完了時に、上記離散情報表示の上記複数のシーケ ンスの選択されたものの少なくとも一部分を検索することができる請求項１２の 方法。 １５．上記離散情報表示は、行および列の形で、第１の矩形アレイにおけるセル として配列可能であり、上記第１および第２の離散情報表示シーケンスは各々、 上記第１の矩形アレイにおける行の少なくとも一部分であり、上記第１のシーケ ンスにおける上記離散情報表示が、上述のように、上記第１の矩形アレイにおけ るこれと共通の上記列を共有することにより、上記第２のシーケンスにおける上 記離散情報表示に対応する請求項１２の方法。１６．記憶手段に設けられた状態 可変材料における複数の記憶位置のいずれかから離散情報表示を検索するための 方法であって、上記複数の記憶位置は、各々がその上記記憶位置を逐次的順序で 配置された第１および第２の逐次的な複数の記憶位置を含み、上記記憶手段は、 そのような検索目的のため、その上記逐次的順序でのみ、上記第１および第２の 逐次的な複数の記憶位置の各々における上記記憶位置に対してアクセスを連続的 に許可することができると共に、そのような目的のため、上記第１および第２の 逐次的な複数の記憶位置の一つにおける選択された上記記憶位置に対するアクセ スを許可した後、そのような目的のための次に続く後続アクセスが、そのような 後続アクセスのために最初に利用可能なものである、他の上記逐次的な複数の残 りにおける上記対応記憶位置に対するものであることを可能にすることができ、 上記状態可変材料における上記第１の逐次的な複数の記憶位置は、選択された記 憶位置から始まってそこに逐次的に記憶された、第１シーケンスの離散情報表示 を有し、上記第２の逐次的な複数の記憶位置は、そこに記憶された第２の離散情 報表示シーケンスを有し、その際、上記第１のシーケンスにおける各々の上記離 散情報表示は、上記第２のシーケンス内に、対応する離散情報表示を有し、上記 第２のシーケンスにおける上記離散情報表示の各々は、上述のように、上記第１ の逐次的な複数の記憶位置内の上記選択された位置から最初に利用可能なものか ら始まって、そこから先に進むように、上記第２の逐次的な複数の上記記憶位置 に記憶され、前記方法は、上記第１のシーケンスから第１の離散情報表示を検索 し、上述のように、検索された上記第１の離散情報表示に対応する、上記第２の シーケンスにおける第２の離散情報表示を直接検索し、そして 上記記憶手段の少なくとも一つの出力に、上記第１および第２の離散情報表示を 供給することを特徴とする方法。 １７．上記離散情報表示は、行および列の形の第１の矩形アレイのセルとして配 列可能であり、上記第１および第２の離散情報表示シーケンスは各々、上記第１ の矩形アレイの少なくとも行の一部であり、上記第１のシーケンスにおける上記 離散情報表示が、上述のように、上記第１の矩形アレイにおいてこれと共通の上 記列を共有することにより、上記第２のシーケンスにおける上記離散情報表示に 対応する請求項１６の方法。 １８．逐次的順序で配置されたその記憶位置を有する、第３の逐次的な複数の記 憶手段があり、上記記憶手段は、検索目的のため、その上記逐次的な順序でのみ 、上記第３の逐次的な複数の記憶位置における上記記憶位置に対するアクセスを 連続的に許可することができると共に、そのような目的のため、上記第２の逐次 的な複数の記憶位置における選択された上記記憶位置に対するアクセスを許可し た後、そのような目的のための次に続くアクセスが、そのような後続のアクセス のために最初に利用可能である上記第３の逐次的な複数記憶位置における、上記 対応記憶位置に対するものであることを可能にし、 上記第３の逐次的な複数の記憶位置は第３の上記離散情報表示シーケンスを記憶 させられ、上記第２のシーケンスにおける逐次的な各々の上記離散情報表示は、 上記第３のシーケンスにおいて、対応する離散情報表示を有し、上記第３のシー ケンスにおける上記離散情報表示の各々は、上述のように、上記第２の離散情報 表示が記憶され始めた上記第２の逐次的な複数の記憶位置における上記記憶位置 から最初に利用可能なものから始まり、そこから先に進むように、上記第３の逐 次的な複数の記憶位置における上記記憶位置に記憶され、前記方法はさらに、 上述のように、検索された上記第２の離散情報表示に対応する、上記第３のシー ケンスにおける第３の離散情報表示を直接検索し、 上記第１、第２および第３の離散情報表示を上記記憶手段の少なくとも１つの出 力に供給する請求項１６の方法。 １９．記憶手段に設けられた状態可変材料内の複数の記憶位置のいずれかに、離 散情報表示を記憶し、かつそこからこのような離散情報表示を検索するための上 記記憶手段であって、基板上に設けられた状態可変材料であって、順序付けられ た多重の逐次的な複数の上記記憶位置を複数順序で有し、上記逐次的な複数の各 々は、記憶位置逐次的順序で配置されている記憶位置を有している上記状態可変 材料と、上記記憶および検索のために、上記記憶位置の逐次的順序でのみ、上記 多重の逐次的な複数における上記逐次的な複数の上記記憶位置の各々の上記記憶 位置に連続的にアクセスすることができると共に、そのような目的のために、上 記逐次的な複数の１つにおける選択された上記記憶位置にアクセスした後、その ような目的のために次に続くアクセスが、そのような後続アクセスのために最初 に利用可能な、上記複数順序における次の順番の上記逐次的な複数における上記 対応記憶位置に対するものであることを可能にすることができるアクセス手段と 、 上記離散情報表示の複数のシーケンスを受け取り、それらを、そのシーケンスに おける各々の上記離散情報表示が、上記逐次的順序における次の逐次的な複数に おいて対応する上記離散情報表示を維持してきたようなシーケンス順序に維持す る受取り手段と、 シーケンスにおける離散情報表示が逐次的な複数の記憶位置における選択された 前記記憶位置に記憶され、また上記シーケンス順序における次の順序のシーケン スにおける上記離散対応情報が、上記選択された記憶位置から最初に利用可能な 、上記複数順序における次の順序の逐次的な複数におけるその記憶位置に記憶さ れるように、上記離散情報表示の上記複数のシーケンスを、上記複数順序に対応 する上記逐次的な順序で、上記多重の逐次的な複数の上記記憶位置に記憶するよ うに、上記アクセス手段に指令することができる制御手段とから成る記憶手段。 ２０．記憶手段に設けられた状態可変材料における複数の記憶位置の任意のもの から、離散情報表示を検索するための記憶手段であって、 基板上に設けられ、順序付けられた多重の逐次的な複数の上記記憶位置を複数順 序で有する状態可変材料であって、上記逐次的な複数の各々は、その上記記憶位 置を記憶位置逐次的順序で配置され、シーケンス順序における上記離散情報表示 の複数のシーケンスが、上記複数順序に対応する上記シーケンス順序で、上記多 重の逐次的な複数の記憶位置に逐次的に記憶され、そのシーケンスにおける上記 離散情報表示はそれぞれ、上記シーケンス順序における次の複数順序において上 記離散対応情報表示を有する状態可変材料と、上記検索目的のため、上記記憶位 置逐次的順序でのみ、上記多重の逐次的複数における上記逐次的な複数の各々の 上記記憶位置に、連続的にアクセスすることができると共に、そのような目的の ため、上記逐次的な複数の１つにおける選択された上記記憶位置にアクセスした 後は、そのような目的のための、次に続くそのアクセスが、そのような後続アク セスのために最初に利用可能な、上記複数順序における次の順序の上記逐次的複 数における上記対応記憶位置に対するものであることを可能にすることができる アクセス手段と、そのシーケンスにおける離散情報表示がその逐次的な複数にお ける選択された上記記憶位置から検索され、上記シーケンス順序における次の順 序のシーケンス内の対応する上記離散情報表示が、上記選択された記憶装置から 最初に利用可能な上記複数順序における次の順序の逐次的複数における記憶位置 から検索されるように、上記離散情報表示の上記複数のシーケンスを検索するよ うに、上記アクセス手段に指令することのできる制御手段とから成る記憶手段。