JPH0432419B2

JPH0432419B2 -

Info

Publication number: JPH0432419B2
Application number: JP57128608A
Authority: JP
Priority date: 1982-07-23
Filing date: 1982-07-23
Publication date: 1992-05-29
Also published as: JPS5920068A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明は順編成フアイルが格納される補助記憶
装置を備えたシステムに好適する順編成フアイル
の更新方式に関する。

〔発明の技術的背景〕

従来の順編成フアイルにおいては、データやテ
キストの動的な追加、挿入、削除に対し、一般に
更新用の別のフアイルを用意し、変更のない部分
については更新フアイルにコピーし、変更、追加
部分になると変更、追加データを加えていく更新
方式が適用されていた。

〔背景技術の問題点〕

この方式では、変更のない部分を更新フアイ
ルにコピーするための入出力処理、更新用の別
フアイル、いわゆるワークフアイルの確保、更
新後に更新フアイルを元のフアイルへ戻すための
処理などが必要となる不都合があつた。したがつ
て従来の方式では、特にオンライン、リアルタイ
ム処理環境下においてオーバヘツドが大きく処理
速度が低下するため、一般に順編成フアイルに対
する動的な変更は避けるべきものとされていた。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情に鑑みてなされたものでその
目的は、オンライン、リアルタイム処理環境下で
も順編成フアイルに対して追加、削除などの更新
作業が効率良く容易に行なえる順編成フアイルの
更新方式を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明では、上記目的を達成するために新規な
順編成フアイルの構造を提案している。本発明で
提案されている順編成フアイルはページ番号がふ
られた一定サイズのページの列からなつている。
そして各ページ番号には自身のページ番号Ｃ、前
ページのページ番号Ｐ、次ページのページ番号
Ｎ、およびページ内格納レコード数ｎを示すペー
ジ情報が付加されている。すなわち従来の順編成
フアイルがいわゆる巻物式フアイルであるのに対
し、本発明に係る順編成フアイルはページリンク
機構を持ついわばルーズリーフ式フアイルであ
る。そして上述のように、各ページに、その前後
のページのページ番号を付加しておくことによ
り、論理的な順序関係が保たれるようになつてい
る。

また本発明ではフアイルアクセスのために、各
種順編成フアイルの占めるエクステント（補助記
憶装置内の格納アドレス領域）を各フアイル単位
で管理するための情報リストであるフアイル・コ
ントロール・ブロツク（以下、FCBと称する）
と、FCBで記述されるフアイルに対し、、プログ
ラム（タスク）毎でアクセスされているフアイル
の現在位置を管理するためのフアイル・アクセ
ス・コントロール・ブロツク（以下、FABと称
する）が用いられている。このFABはフアイル
の先頭ページ（指定ページであつてもよい）を開
くためのオープン指令がプログラムによりタスク
毎に発行された場合に演算制御装置によつて主記
憶上に初期設定される。また、演算制御装置がオ
ープン指令を出力することにより、当該指令で指
定されるフアイルに対応したFCBが主記憶にロ
ードされるようになつている。そして、演算制御
装置からの位置けに関する指令によつてフアイル
アクセス位置（アクセスすべきページ位置）が確
定され、主記憶上のFABの内容も確定された位
置に一致させられる。

この状態で演算制御装置からレコードの追加
（挿入を含む）指令が出された場合には、上記確
定されたフアイルアクセス位置のページのページ
情報中の格納レコード数ｎに基づいて、該当ペー
ジに新レコードを追加できる空きがあるか否かが
調べられ、空きがあれば、該当ページ内に新レコ
ードが追加されると共に、当該ページ情報中の格
納レコード数ｎが更新されるものである。これに
対して空きがなければ、当該ページ情報中の上記
前ページ番号Ｐを示す前ページまたは上記次ペー
ジ番号Ｎの示す次ページのページ情報中の格納レ
コード数ｎをもとに、隣接ページに空きがあるか
否かが調べられ、隣接ページに空きがあれば、そ
の隣接ページに該当ページから必要レコードが移
されて該当ページに空き領域が作られ、その空き
領域に新レコードが格納されると共に、該当ペー
ジおよび上記必要レコードが移された隣接ページ
の各ページ情報中の格納レコード数ｎが更新され
るものである。

また、演算制御装置からレコードの削除指令が
出された場合には、上記確定されたフアイルアク
セス位置のページから指定レコードが削除され、
同ページのページ情報中の格納レコード数ｎが更
新されるものである。

すなわち本発明は、順編成フアイルがページ単
位で管理され、しかも各ペーの論理的な順序関係
が保たれるように管理される構成とすることによ
つて、従来のようにフアイル単位ではなくページ
単位でフアイル更新が行なえるようにし、部分的
なページ修正でのフアイル更新を可能とするもの
である。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明
する。第１図は本発明が適用される情報処理シス
テムの構成を示すもので、１１はシステム全体を
制御する演算制御装置、１２は主記憶（以下、
MMと称する）、１３は磁気デイスク記憶装置な
どの補助記憶装置である。補助記憶装置１３には
各種順編成フアイルが格納されている。このフア
イルは補助記憶装置１３における物理的に連続し
た領域に必ずしも格納されているわけではなく、
例えば物理的に不連続の幾つかのエクステント
（１つのエクステントは物理的連続領域である）
に分割格納されている。上記順編成フアイルはペ
ージ番号がふられた一定サイズのページの列から
なつている。そして各ページには第２図に示され
るように自身のページ番号（自ページ番号）Ｃ、
前のページのページ番号（前ページ番号）Ｐ、次
のページのページ番号（次ページ番号）Ｎ、およ
びそのページに格納されているレコード数（格納
レコード数）ｎからなるページ情報が付加されて
いる。ページはフアイルの先頭から順に例えば自
然数１，２，３…がふられ、物理的なアドレス情
報（エクステント）とは独立して管理される。こ
れら各ページは上述した第２図のページ情報を持
つことで、第３図に示される如く論理的な順序関
係（ページリンク）を保つている。また、補助記
憶装置１３には上記各種順編成フアイルの占める
補助記憶領域を示す情報リストであるFCB（フア
イル・コントロール・ブロツク）がフアイル単位
で格納されている。このFCBは該当フアイルの
消長に対応して当該フアイルの占める幾つかのエ
クステントを管理するための情報リストともいえ
る。FCBの内容としては、各エクステントの論
理的な順序を示す情報、各エクステントの先頭ア
ドレスとサイズ、ページのサイズ、エクステント
への収容ページ数、レコード長、ページに収容可
能なレコード数、ページリンクされた空きページ
の先頭アドレスなどである。

１４は補助記憶制御装置である。補助記憶制御
装置１４は演算制御装置１１から入出力バス１５
を介して与えられる指令に応じて補助記憶装置１
３を制御し、フアイル更新等を行なういわゆるフ
アイルサーバとしての機能を有している。補助記
憶装置１４は演算制御装置１１からのオープン指
令に応じ、指定されたフアイルに対応するFCB
をMM１２にロードするようになつている。MM
１２にはプログラム（タスク）毎でアクセスされ
ているフアイルの現在位置を管理するための情報
リストであるFAB（フアイル・アクセス・コント
ロール・ブロツク）も置かれるようになつてい
る。FABの内容としてはページ番号とレコード
番号（何ページの何番目のレコードかを示す情
報）である。このFABはプログラムによるタス
ク毎のオープン指令発行時に演算制御装置１１に
よつてMM１２上に初期設定されるもので、同一
フアイルに対して複数存在することがありうる。
これは、本実施例では、マルチプログラミング下
でのコンカレントアクセス（同時アクセス）をレ
コードまたはブロツク単位で許可しているためで
ある。また、補助記憶制御装置１４は第４図に示
されるようにフアイル名、ページ番号、フアイル
参照／更新フラグF₁、ページ情報変更フラグF₂、
およびタスク数Ｔからなる同時アクセス管理リス
トを管理している。このリストは、現在参照また
は更新されているのはどのフアイルの何ページで
あるのか、そのページ情報は変更されたか否か、
並びにそのページをアクセスしているタスク数を
示すものであり、例えばMM１２上に置かれる。

再び第１図を参照すると１６はDMA（Direct
Memory Access）バス、１７はMM１２と補助
記憶装置１３との間のデータ転送を制御する入出
力チヤンネルである。

次に本発明の一実施例を説明する。本実施例に
おいて（データ）レコードの追加（挿入）、削除
などのフアイル更新は次の手順で行なわれる。

対象フアイルのオープン対象フアイルの位置付け（カレントの確定）対象（データ）レコードの追加（挿入）／削
除対象フアイルのクローズまず対象フアイルのオープンについて説明す
る。MM１２から読み出された命令語がオープン
命令の場合、演算制御装置１２は当該命令で指定
されているフアイルの第１ページ（ページ１）第
１レコードを示すFABをMM１２上に切期設定
する一方、入出力バス１５を介して補助記憶制御
装置１４にオープン指令を与える。補助記憶制御
装置１４はこのオープン指令で指定されているフ
アイルに対応するFCBを補助記憶装置１３から
読み出してMM１２にロードし、しかる後演算制
御装置１１に終了割り込みを行なう。これが対象
フアイルのオープンである。

次に対象フアイルの位置付け（カレントの確
定）について説明する。オープン命令が実行され
ると、ゲツト命令またはポジシヨン命令がMM１
２から読み出され（先読みされていてもよい）、
対応する指令が演算制御装置１１から補助記憶制
御装置１４に与えられる。ゲツト命令は追加（挿
入）／削除位置の目的となるレコード（FABで
示されているレコード）を読み出すための命令で
あり、ポジシヨン命令は位置付けるための命令で
ある。ポジシヨン命令では、ページ番号の指定に
よる位置付け、或いはFABで示されているペー
ジから何ペー後といつた相対的指定による位置付
けが可能となる。補助記憶制御装置１４はゲツト
指令が与えられるとMM１２上のFAB，FCBに
基づいて該当ページ内の該当レコードの補助記憶
装置１３内の物理的なアドレス位置を求める。補
助記憶制御装置１４は当該アドレス位置から該当
レコードを読んでMM１２にロードすると共に、
MM１２上のFABを更新する。これによりFAB
は次のレコードを示すようになる。演算制御装置
１１はMM１２にロードされたレコードを参照
し、追加（挿入）／削除位置の目的となる所望の
レコードでなければ再びゲツト指令を補助記憶制
御装置１４に与える。そして、所望のレコードが
MM１２にロードされることにより、演算制御装
置１１は目的とする追加（挿入）／削除位置の確
定を判断する。

また補助記憶制御装置１４は（上述のゲツト指
令でなく）ポジシヨン指令が与えられた場合、こ
の指令に応じてＭ１２上のFABの内容を更新す
る。これによりフアイルアクセス位置が確定され
る。以上が対象フアイルの位置付けである。

次に対象（データ）レコードの追加（挿
入）／削除について、まずレコードの追加（挿
入）の場合を例にとつて説明する。上述のように
ゲツト命令またはポジシヨン命令が発行されて例
えば追加位置が確定された後、新レコードの追加
（挿入）を指示するプツト命令が発行されたもの
とする。演算制御装置１１は該当命令に対応する
指令を入出力バス１５経由で補助記憶制御装置１
４に与える。補助記憶制御装置１４はMM１２上
のFAB，FCBに基づいて補助記憶装置１３内の
アクセスすべきページ例えばページＣの物理的な
アドレス位置を求め、当該ページＣに付加されて
いるページ情報を参照する。そして補助記憶制御
装置１４はこのページ情報に基づいて次のような
処理を行なう。

補助記憶制御装置１４はページ情報中の格納レ
コード数ｎに基づいて該当ページＣに新レコード
を追加（挿入）できる空きがあるか否かを判断す
る。第５図イに示されるように該当ページＣに空
きがある場合、補助記憶制御装置１４は第５図ロ
に示されるようにそのページＣ内に新レコードを
追加（挿入）する。

これに対し、第６図イや第７図イに示されるよ
うに該当ページＣ（Current）に空きがない場合、
補助記憶制御装置１４は当該ページＣのページ情
報中の前ページ番号Ｐまたは次ページ番号Ｎに基
づいて前のページＰ（Prior）または後のページ
（Next）を知り、そのページ情報を参照する。そ
して、このページ情報中の格納レコード数によつ
て隣接ページ（前または後のページ）に空きがあ
るか否かの判断が行なわれる。第６図イに示され
ているように、例えば前のページＰに空きがある
場合、補助記憶制御装置１４は第６図ロに示され
るように該当ページＣから必要なレコードを前の
ページＰへ移して（あふれ処理）該当ページＣに
空きを作り、この空き領域に新レコードを格納す
る。このとき、ページＰおよびペーＣのページ情
報中の格納レコード数が図示の如く更新される。

一方、第７図イに示されているように隣接ペー
ジに空きがない場合、補助記憶制御装置１４はペ
ージリンクされた空きページの先頭の空きページ
例えばページN′（ページ番号は連続とは限らな
い）を確保する。そして、補助記憶制御装置１４
は第７図ロに示されるように該当ページＣから必
要なレコードをページN′に移し、ページＣ（ペー
ジＣ，N′のいずれか空き領域が大きい方）に新
レコードを格納する。また、補助記憶制御装置１
４は各ページの論理的な順序関係を保つためペー
ジＣ，N′，Ｎのページ情報中の隣接ページ情報
（すなわち前ページ番号、次ページ番号）を図示
の如く更新する。このとき、ページＣ，N′のペ
ージ情報中の格納レコード数も更新される。ま
た、FCB内のページリンクされた空きページの
先頭アドレスも更新される。

次にレコードの削除について説明する。この場
合、前述のようにゲツト命令またはポジシヨン命
令が実行されて削除位置が確定されると、レコー
ドの削除を指示するデリート（DELETE）命令
が発行される。補助記憶制御装置１４は前述した
追加（挿入）の場合と同様に削除の対象となるペ
ージに付加されているページ情報を参照する。そ
して、補助記憶制御装置１４はこのページ情報に
基づいて次のような処理を行なう。

すなわち、補助記憶制御装置１４は該当ページ
内で削除レコードを詰める。このとき、領域有効
利用の指示が出されていれば、補助記憶制御装置
１４は該当ページ内の格納レコードが削除対象レ
コードだけであつたか否かを格納レコード数によ
つて判断する。該当ページ内で対象レコードのみ
の場合、補助記憶制御装置１４は当該ページを有
効ページリストからはずして空きページリストに
置く（ページ削除）と共に、前のページのページ
情情報中の次ページ番号並びに後のページのペー
ジ情報中の前ページ番号を更新する。また、補助
記憶制御装置１４は該当ページ内に対象レコード
以外のレコードも存在する場合、格納レコード数
が所定数以下であるか否かの判断を行なう。そし
て所定数以下の場合、補助記憶制御装置１４は隣
接ページとの間で併合が可能か否かの併合チエツ
クを行ない、該当ページ並びに隣接ページに格納
されているレコードが１つのページに収容可能で
あれば１つのページに併合する（併合処理）。こ
の併合によつて不要になつたページは空きページ
リストに置かれ、今後のページ再利用に備えられ
る。

次にマルチプログラミング下でのコンカレント
アクセス（同時アクセス）について説明する。本
発明では従来のようなフアイル単位でなくページ
単位でフアイル更新が行なえるため、一方のタス
クがフアイル更新中であつても、（ページさえ異
なれば）他方のタスクが当該フアイルを参照する
といつた特殊なコンカレントアクセスが可能とな
る。本実施例では、このようなコンカレントアク
セスがどのような条件下でも正しく行なわれるよ
うに、前述した如く同時アクセス管理リスト（第
４図参図）が用意されている。このリストは補助
記憶制御装置１４がMM上に作成するようになつ
ている。今、上記リストにフアイル名としてＡ
が、ページ番号としてＣが書き込まれているもの
とする。この状態で別のタスクが同じフアイルＡ
のページＣを同時に参照または更新しようとする
場合、補助記憶制御装置１４は上記リスト中に該
当するフアイル名並びにページ番号が存在するか
否かを判断する。上述のように存在する場合、補
助記憶制御装置１４は対応するフアイル参照／更
新フラグF₁が“１”，“０”いずれであるかを調
べる。F₁＝“１”であれば該当ページＣが更新状
態にあるため、補助記憶制御装置１４はページＣ
への同時アクセスが禁止されているものと判断す
る。一方、F₁＝“０”であれば、補助記憶制御装
置１４はタスク数Ｔが「０」であるか否かを調
べ、該当ページＣへの同時アクセスが可能である
か否かを判断する。（F₁＝“０”で）Ｔが「０」
でない場合、該当ページＣが参照されていること
を示している。この場合、上記別のタスクがペー
ジＣの参照を要求していれば、同時アクセスは許
可され、ページＣの更新を要求していれば同時ア
クセスは禁止される。これに対し、（F₁＝“０”
で）Ｔが「０」の場合には、該当ページＣが参照
もされていないことを示しており、参照、更新い
ずれの要求に対しても同時アクセスが許可され
る。補助記憶制御装置１４は同時アクセスが可能
であるものと判断した場合、Ｔを＋１とすると共
に、フアイル更新であればF₁をセツトし、該当
ページＣに対する参照または更新を行なう。

一方、上記リスト中に該当するフアイル名並び
にページ番号が存在しない場合、補助記憶制御装
置１４は当該リストの空き領域（Ｔ＝「０」の領
域も含まれる）に、フアイル名、ページ番号を書
き込むと共にＴ＝「１」を書き込み、かつフアイ
ル更新であればF₁をセツトする。しかして、該
当ページに対する参照または更新が行なわれる。

フアイル更新をしているタスク（補助記憶制御
装置１４）は、隣接ページをアクセスしているタ
スクが存在する（これは、上記リストから判断で
きる）場合、同一ページ内での更新が不可であれ
ば、あふれ処理（第６図イ，ロ参照）を行なわな
いで分割処理（第７図イ，ロ参照）を行なう。こ
れは隣接ページの格納レコードが変更されないよ
うにするためである。この場合、ページリンクが
変わるため、上記フアイル更新をしているタスク
は上記リスト中の該当するページ情報変更フラグ
F₂をセツトする。これに対し、上記隣接ページ
を参照しているタスク（補助記憶制御装置１４）
は、上記ページ情報変更フラグF₂がセツトされ
た時点でページ情報を取り込んでいれば、ページ
情報を再読み出しする。これによつてフアイル更
新後の正しいレコードの参照が可能となる。な
お、補助記憶制御装置１４は或るタスクからのフ
アイル参照または更新の要求を実行し終えると、
上記リスト中の該当するＴを−１すると共に、フ
アイル更新の終了であればF₁，F₂をリセツトす
る。

ところで、本発明では、各ページ毎の格納レコ
ード数を保持する一種のインデツクスページを作
成しておくことにより、動的な順編成フアイルに
対してレコード番号などによるダイレクトアクセ
スも可能となる。また、本発明は索引順編成フア
イルのデータレコード部分にも適用実施可能であ
る。

〔発明の効果〕

以上詳述したように本発明の順編成フアイルの
更新方式によれば、以下に列挙されれている種種
の作用効果を奏することができる。

順編成フアイルにおけるデータレコードの追
加（挿入）、削除が可能となる。

追加（挿入）、削除に際し、従来のようにワ
ークフアイルを必要とせず部分的なページ修正
で済むため、○イ高速処理、○ロオンライン、リア
ルタイム環境下での使用、○ハマルチプログラミ
ング環境下のコンカレントアクセスがそれぞれ
可能となる。

フアイル領域の有効利用が図れる。

順編成フアイルを修正するプログラムの単純
化が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図、
第２図は上記実施例で適用されるページ情報のフ
オーマツトを示す図、第３図は論理的な順序関係
を保つページ列を説明するための図、第４図は同
時アクセス管理リストの一例を示す図、第５図
イ，ロ、第６図イ，ロ、第７図イ，ロはそれぞれ
レコード追加（挿入）前後のページの状態を説明
するためのものでイは追加（挿入）前、ロは追加
（挿入）後の状態図である。１１…演算制御装置、１２…主記憶（MM）、
１３…補助記憶装置、１４…補助記憶制御装置。

Claims

【特許請求の範囲】１ページ番号がふられた一定サイズのページの
列からなる順編成フアイルであつて、各ページに
は自身のページ番号Ｃ、前ページ番号Ｐ、次ペー
ジのページ番号Ｎおよび格納レコード数ｎを示す
ページ情報が付加されている各種順編成フアイ
ル、並びにこれらフアイルの占めるエクステント
を各フアイル単位で管理するための情報リストで
あるフアイル・コントロール・ブロツクが格納さ
れている補助記憶装置と、プログラムによるタスク毎のオープン指令発行
時に当該指令で指定されるフアイルの現在位置を
示すフアイル・アクセス・コントロール・ブロツ
クを主記憶上の初期設定する演算制御装置と、この演算制御装置からのオープン指令に応じ、
指定されたフアイルに対応するフアイル・コント
ロール・ブロツクを上記補助記憶装置から読み出
して上記主記憶にロードする手段と、上記演算制御装置からの位置付けに関する指令
に応じ、フアイルアクセス位置を確定すると共に
上記主記憶上の対応するフアイル・アクセス・コ
ントロール・ブロツクを更新する手段と、上記演算制御装置からのレコードの追加指令に
応じ上記確定されたフアイルアクセス位置のペー
ジの上記ページ情報を参照し、当該ベージ情報に
基づいてページ単位でレコードの追加を行なうと
共に更新ページのページ情報を更新する追加手段
と、上記演算制御装置からのレコードの削除指令に
応じ上記確定されたフアイルアクセス位置のペー
ジから指定レコードを削除し、同ページの上記ペ
ージ情報中の格納レコード数ｎを更新する削除手
段とを具備し、上記追加手段は、上記参照したページ情報中の
上記格納レコード数ｎに基づいて、該当ページに
新レコードを追加できる空きがあるか否かを調
べ、空きがあれば、該当ページ内に新レコードを
追加して、当該ページ情報中の格納レコード数ｎ
を更新し、空きがなければ、当該ページ情報中の
上記前ページ番号Ｐの示す前ページまたは上記次
ページ番号Ｎの示す次ページのページ情報中の格
納レコード数ｎをもとに、隣接ページに空きがあ
るか否かを調べ、隣接ページに空きがあれば、そ
の隣接ページに該当ページから必要レコードを移
して該当ページに空き領域を作り、その空き領域
に新レコードを格納すると共に、該当ページおよ
び上記必要レコードが移された隣接ページの各ペ
ージ情報中の格納レコード数ｎを更新することを
特徴とする順編成フアイルの更新方式。