JPH0577101B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は計算機システムに係り、特に、補助
記憶装置に索引順編成フアイルを構築すると共
に、この索引順編成フアイルの索引群のキーブロ
ツクを各階層別に保持するためのバツフア領域を
持つ索引順編成フアイルシステムに関するもので
ある。

〔従来の技術〕

第４図はこの種の索引順編成フアイルシステム
を持つ計算機システムの概略構成図であり、図中
１は計算機システム、２はこの計算機システムに
おいて命令を解読して実行する中央処理装置（以
下CPUという）、３はプログラム、データ等を格
納すると共に、索引順編成フアイル（以下ISフア
イルという）のバツフア領域を確保しておく主記
憶装置（以下メモリという）、４は計算機システ
ムがデータを遣り取りするためのインタフエー
ス、５は大量のデータ等をフアイルとして格納す
る補助記憶装置としてのデイスク装置（以下デイ
スクという）である。

この計算機システムの動作のうち、ISフアイル
を利用する場合について簡単に説明する。

先ず、ISフアイルがデイスク５上に構築されて
いるものとし、この計算機システム１のユーザは
目的の処理を行うためにユーザプログラムを作成
し、メモリ３にロードとして実行する。

次に、実行されたユーザプログラムがISフアイ
ルをアクセスする場合には、索引順編成フアイル
システム（ISシステムという）に要求を出し、IS
システムはデイスクインタフエース４を介してデ
イスク５上に構築されたISフアイルをアクセス
し、その結果をユーザプログラムへと返す。

このようにしてユーザは、ユーザプログラムよ
りISシステムを介してデイスク５上のISフアイル
に対してアクセスを行い、目的の処理を実現して
ゆく。

第５図はここに述べたISフアイルの概念図であ
り、ISフアイル１１は、キー項目（以下キーとい
う）１２とデータ１３とを併せたレコード１４を
キーについて昇順（降順もあり得る）に並らべた
ものである。この場合の昇順とは、論理的に昇順
であるだけで物理的には必ずしも昇順に並んでい
るとは限らない。ISシステムは係るISフアイルを
複数個、同時に扱うのが通常であり、そのアクセ
スとしては順次アクセスと、直接アクセスがあ
る。このうち、順次アクセスはキー１２について
昇順または降順にレコード１４をアクセスするこ
とであり、直接アクセスはキーの値を指定し、そ
の値と等しいキー１２を持つレコード１４をアク
セスすることである。

第６図はISフアイルの物理的構成を示すもの
で、主にデータ群１１ａと、索引群１５とに分け
られる。

このうち、データ群１１ａは前述したレコード
１４の集合であり、場合によつては、レコード１
４がキー１２について昇順にいくつか集合してレ
コードブロツクを構成し、これがデータ群１１ａ
を構成するISフアイルもある。

一方、索引群１５はアクセス効率を高めるため
に最上位の第１索引１６、中位の第２索引１７お
よび最下位の第３索引１８のように３階層構造に
なつている。このうち、最下位の第３索引１８は
レコード１４のキー１２が昇順に集合した多数の
キーブロツク２１であり、各キーは何らかの手段
により該当するレコード１４にそれぞれ連結さ
れ、キーブロツク２１間も昇順に連結されてい
る。また、中位の第２索引１７はキーブロツク２
１内の最大キーを集合させると共に、昇順に連結
された複数のキーブロツク２０でなつている。そ
して、最上位の第１索引１６はキーブロツク２０
内の最大キーを集合させた１個のキーブロツク１
９でなつている。

次に、このISフアイルのアクセス方法について
説明する。

順次アクセスの場合には、最初にユーザプログ
ラムより任意の１つのレコード１４が指定され
る。続いて、ユーザプログラムより順次アクセス
の要求があると、このレコード１４と連結してい
る最下位の第３の索引のキーの次のキーと連結し
ているレコードをアクセスする。そして、ユーザ
プログラムより順次アクセスの要求がある度に、
上記の操作が繰返され、レコード１４がキー１２
について昇順にアクセスされる（降順にアクセス
される場合もある）。

ここで、最下位の第３索引１８のキーの次のキ
ーを参照するとき、キーブロツク２１内にもうキ
ーが無いときは、次のキーブロツクの最初のキー
を参照しなければならない。この例では、キーブ
ロツク２１間が連結されているため、上位の索引
１６，１７を参照することなく、次のキーブロツ
クを発見することができ、これによつてアクセス
効率を高めることができている。

一方、直接アクセスの場合には、ユーザプログ
ラムがあるキーの値を指示して直接アクセスの要
求をする。このとき、最初に指示された値で最上
位の第１索引１６の中からそれに等しいかまたは
大きいキーを見つけ、そのキーが連結されている
中位の第２索引１７のキーブロツク２０のうち
で、同じように等しいか大きい値のキーを見つけ
る。そして、最下位の索引１８のキーブロツクに
到達すると、ここで、指示された値と等しい値の
キーを見つけてそのキーが連結されているレコー
ド１４をアクセスする。なお、実際上はこれらの
アクセスは、ISフアイルが実行するのでユーザプ
ログラムは関知する必要はない。

次に、ISシステムのアクセス効率を上げるため
のバツフア領域について説明する。

ISシステムでは、ISフアイルのアクセス効率を
高めるために、各ISフアイル毎に且つ、索引群の
各階層毎に、キーブロツクのサイズ分のバツフア
領域を確保し、一度読出したキーブロツクを各IS
フアイルの各階層毎に保持しているものがある。
このようにすれば、アクセス効率は高くなるが、
多くのISフアイルを同時に使用する場合に、バツ
フア領域の容量が非常に大きくなる。第７図は上
述した３階層構造のISフアイルを30本使用した場
合のバツフア領域確保状態を示した説明図であ
り、合計90個のバツフア（B₁₀₁〜B₃₃₀）が必要に
なる。

また、ISシステムにはバツフア領域の容量が大
きくならないように、各階層毎に１つずつバツフ
ア領域を確保しておき、ISフアイルの全てにこの
バツフアを使用するものがある。このようにすれ
ば、ISフアイルを同時に何本使用してもバツフア
数は少なくて済み、例えば、上述した３層構造の
ISフアイルであれば第８図に示した如く、合計３
個のバツフア領域（B₁₀₁，B₂₀₁，B₃₀₁）でよい。
しかしこの構成では１本のISフアイルしか使用し
ない場合のバツフア効率は確かに高められるもの
の、同時に２本以上のISフアイルを使用し、交互
にアクセスしなければならない場合、アクセス毎
にバツフアの内容が他のISフアイルのキーブロツ
クになつてしまい、再びキーブロツクを読み出さ
なければならず、その分だけアクセス効率が低下
する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来のISシステムのうち、各ISフアイ
ル毎に、しかも各ISフアイルの索引群の階層毎に
キーブロツクのサイズ分のバツフア領域を確保す
ればアクセス効率が向上するものの、多くのISフ
アイルを扱う場合にはバツフア領域の容量が大き
くなり過ぎ、メモリ容量がそれ程大きくない計算
機システムではユーザプログラムを圧迫するとい
う問題点があつた。

これとは逆に、各ISフアイルの索引群間で共通
する階層ごとに１つしかバツフア領域を確保しな
いようにすればユーザプログラムを圧迫する虞れ
はないものの、ISフアイルを交互に扱うがために
アクセス効率が格段に低下してしまうという問題
点があつた。

この発明は上記従来のシステムが抱える問題点
を解決するためになされたもので、ユーザの利用
形態に応じてバツフア領域を適切に確保し得、こ
れによつて、ユーザプログラムの圧迫やアクセス
効率の低下を抑制することのできるISシステムを
得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るISシステムは、複数の索引順編
成フアイルの索引群間で共通する階層のキーブロ
ツクを保持するバツフア領域の必要容量を変化さ
せる領域設定手段をもうけたものである。

〔作用〕

この発明は、ISフアイルにおいて同時に扱うIS
フアイルの量に応じて各ISフアイルの索引群間で
共通な階層のキーブロツクを保持するバツフア領
域の容量を増減することができるので、同時に扱
うISフアイルが増えたときバツフア領域の容量を
増やすようにすればアクセス効率の向上が図ら
れ、若し、ユーザプログラムを圧迫する虞れがあ
るときにはバツフア領域の容量を減らしてアクセ
スすればよい。

したがつて、ユーザがその利用形態を自由に設
定することができ、これによつてユーザプログラ
ムの圧迫やアクセス効率の低下を抑制することが
できる。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例に係る計算機シス
テムの概略構成図であり、図中第４図と同一の符
号を付したものはそれぞれ同一の要素を示してい
る。そして、各ISフアイルの索引群間で共通な階
層のキーブロツクを保持するバツフア領域の容量
を、各階層毎に設定する方法を４段階に切り替え
て設定することのできる領域設定手段としてのス
イツチ６と、このスイツチ６の状態を計算機シス
テム１に取込むためのインターフエース７とを新
たに付加した点が第４図と異なつている。

ここで、ISフアイルの物理的構成等が第６図に
示したと同様であるとして、本実施例の動作を以
下に説明する。

先ず、スイツチ６を第１段階の設定すると、メ
モリ３上には第８図に示すように、第１索引バツ
フアB₁₀₁、第２索引バツフアB₂₀₁、第３索引バツ
フアB₃₀₁の各領域が確保される。したがつて、こ
の段階はバツフア容量が最少で、しかも、アクセ
ス効率も最低である。

次に、スイツチ６を第２段階に設定したとす
る。この段階のバツフア領域確保状態は第２図に
示すように、第１索引バツフアB₁₀₁、第２索引バ
ツフアB₂₀₁、第３索引バツフアB₃₀₁〜B₃₃₀の各領
域が確保される。この段階では最下位索引階層の
み各ISフアイル毎に確保されるものの、他の索引
階層は全ISフアイル共通のものとして確保され
る。このようにすれば、バツフア容量はスイツチ
６を第１段階に設定した次に小さくなつている。
そして、順次アクセスの場合にキーブロツク内の
キーの次のキーを参照するだけであれば、最下位
索引階層のキーブロツクなら一度読出すと必ずバ
ツフア内に残つていることが保障されているので
効率は高くなる。しかし、直接アクセスの場合は
スイツチ６を第１段階に設定したと同様である。
なお、ISフアイルを30本使用する場合のバツフア
は32個必要である。

次にスイツチ６を第３段階に設定したとする。
この段階のバツフア領域確保状態は、第３図に示
すように、第１索引バツフアB₁₀₁〜B₁₃₀、第２索
引バツフアB₂₀₁、第３索引バツフアB₃₀₁〜B₃₃₀の
各領域が確保される。すなわち、最上位および最
下位の索引階層は各ISフアイル毎に確保され、中
位の索引階層は全ISフアイル共通のものとして確
保される。このようにすれば、バツフア容量はス
イツチ６を第４段に設定した次に大きくなつてい
る。そして、アクセス効率を考えた場合、順次ア
クセスにおいては第２段に設定した場合と同様で
効率がよく直接アクセスにおいては、最上位索引
階層のキーブロツクは一度読出すと必ずバツフア
内に残つているので、ユーザの指示した値で索引
群のキーを探索するときの全索引階層のキーブロ
ツク読出しのうち、最上位索引についてはこれを
行なわずに済むので効率はよくなる。なお、ISフ
アイルを30本使用する場合のバツフアは合計61個
必要となる。

次に、スイツチ６を第４段階に設定したとす
る。この段階は第７図を用いて説明したと全く同
様で、バツフア容量が最大で、しかもアクセス効
率は最高となる。

ユーザはメモリの容量、アクセス効率、利用形
態（例えば、順次アクセスのみか、直接アクセス
のみか、あるいは、ISフアイルを同時に２本以上
使用することはない等）を考慮してスイツチ６の
使用段階を選択する。

かくして、この実施例によれば、ユーザの利用
形態に応じてバツフア領域を適切に確保すること
ができる。

なお、上記実施例ではスイツチによつてバツフ
ア領域の必要容量を設定したが、スイツチの代わ
りCRTデイスプレーを指示して必要容量を設定
しても、上述したと同様にバツフア領域を変化さ
せることができる。

また、上記実施例ではスイツチによつてバツフ
ア領域の必要容量を４段階に設定したがその段階
を増やしても、あるいは、減らしてもよい。

なおまた、上記実施例ではISフアイルの索引群
の階層が３階層である場合について説明したが、
本発明はこれに限定されるものではなく、索引群
の階層がそれ以上でも、あるいは、以下でも本発
明を適用することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したとおり、この発明によれば、主記
憶装置のバツフア領域の必要容量を複数の段階に
設定することのできる領域設定手段を備えている
ので、ユーザが自分の利用形態と要求に合う状態
にISシステムを調整して計算機システムを無駄な
く利用でき、これによつてユーザプログラムの圧
迫やアクセス効率の低下を抑制することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る計算機シス
テムの概略構成図、第２図および第３図は同実例
のバツフア領域確保の状態を説明するための説明
図、第４図は従来の索引順編成フアイルシステム
を持つ計算機システムの概略構成図、第５図は索
引順編成フアイルシステムの概念図、第６図は索
引順編成フアイルの概略構成図、第７図および第
８図は従来の索引順編成フアイルシステムのバツ
フア領域確保の状態を説明するための説明図であ
る。 １……計算機システム、２……中央処理装置、
３……主記憶装置、５……デイスク装置、６……
スイツチ、１１……索引順編成フアイル、１１ａ
……データ群、１５……索引群。なお、各図中、
同一符号は同一又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ランダムアクセス可能な補助記憶装置に複数
   の索引順編成フアイルを構築すると共に、制御複
   数の索引順編成フアイルの索引群間で共通する各
   階層毎のキーブロツクを保持するためのバツフア
   領域を前記各階層対応で主記憶装置に確保する計
   算機システムにおいて、前記複数の索引順編成フ
   アイルの索引群間で共通する階層のキーブロツク
   を保持するバツフア領域の必要容量を変化させる
   領域設定手段を備えたことを特徴とする索引順編
   成フアイルシステム。