JPH06266622A - キャッシュ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】キャッシュメモリの記憶領域の断片化を抑制す
ることができるキャッシュ制御装置を提供する。 【構成】パターンデータ更新手段２１は、キャッシュメ
モリ使用状況記憶手段２５内のキャッシュメモリの使用
状況を示す情報、及びパターンデータ管理情報記憶手段
２３内のパターンデータの利用状況を示す情報の内容に
基づいてキャッシュメモリ１０の内容を更新する。また
パターンデータ更新手段２１は、キャッシュメモリの記
憶領域の断片化が予め設定された状態に達したか否かを
判定する。パターンデータ詰め込み手段２２は、パター
ンデータ更新手段２１によって、キャッシュメモリ１０
の記憶領域の断片化が予め設定された状態に達したと判
定された場合は、キャッシュメモリ１０に対するコンパ
クション処理を実行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、キャッシュメモリを
制御するキャッシュ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】輪郭等で表現された文字情報、図形情報
から出力装置で扱えるパターンを生成し出力する装置に
おいては、出力要求の都度、文字情報を取り出してパタ
ーンデータを生成していたので、出力を得るまでに多く
の時間を要していた。

【０００３】このような問題に対処すべく、上述した装
置に、一度得られたパターンデータを記憶するキャッシ
ュメモリ装置を備えたものも実現されており、このよう
な装置においては、出力要求のパターンデータが、キャ
ッュメモリ装置に存在する場合は、そこからパターンデ
ータを取り出すようにしている。一方、キャッュメモリ
装置に存在しない場合は、文字情報を取り出してパター
ンデータを生成すると共に、そのパターンデータをキャ
ッシュメモリ装置に記憶して、そのパターンデータを次
回以降に利用できるようにしている。このようにキャッ
シュメモリ装置からパターンデータを取り出すようにす
ることにより、高速にパターンデータを得ることが可能
となる。

【０００４】しかしキャッシュメモリ装置は比較的容量
が小さく、出力装置に送出するパターンデータ全てを保
持することができないため、従来においては、一般的
に、キャッシュメモリ装置に記憶されているパターンデ
ータを削除して、所望のパターンデータを新しく記憶す
るようにしている。

【０００５】このようにキャッシュメモリ装置の記憶内
容を更新するようにした装置としては、特開昭６２−２
８４４２３号公報、特開平３−３１１３４９２号公報、
特開平１−２８１９６６号公報に開示されたものが知ら
れている。

【０００６】特開昭６２−２８４４２３号公報に開示さ
れたものでは、キャッシュメモリ装置に格納されている
使用頻度の低いものを削除して、新しく生成したパター
ンデータを記憶するようにしている。

【０００７】特開平３−３１１３４９２号公報に開示さ
れたものでは、装置内のパターンデータの中で参照され
ない時間の長いものを削除して装置内に空きを作るよう
にしている。

【０００８】特開平１−２８１９６６号公報に開示され
たものでは、キャッシュメモリ装置内に格納されている
パターンデータを文字サイズ毎にグループ化して、メン
バの少ないグループから削除して空き領域を作るように
している。

【０００９】なお一般にキャッシュメモリ装置に登録さ
れた文字情報は、その文字コードによって検索されるこ
とが多い。キャッシュメモリ装置にキャッシュすべき文
字が登録される場合は、先頭から順に格納されていく。
例えば図９（ａ）に示すような文字列『おかいうおきう
ええいくあきああうあ』がキャッシュメモリ装置に登録
されたとすると、これらの文字の使用頻度は図９（ｂ）
のようになる。この図９（ｂ）においては、入力された
文字順ではなく、文字コードの若い順にその文字の使用
頻度が登録されていることが示されている。

【００１０】さて図９（ａ）に示した文字列が入力され
た場合は、入力された順に文字が格納されていくので、
キャッシュメモリ装置の内容は図１０に示すようにな
る。そこで、次に図９（ａ）に示されるキャッシュメモ
リ装置内の例えば使用頻度が一番多い文字「あ」を検索
しようとした場合、先頭から検索を行うようなときは、
文字「あ」が８番目に存在するため、８回の検索により
文字「あ」を得ることができる。また２分木探索の場合
においては、上述した文字列が図１１に示すようにキャ
ッシュメモリ装置に登録された場合には、３回の検索に
より文字「あ」を得ることができる。

【００１１】このようにキャッシュメモリ装置内の情報
の検索の際には、先頭から比較を行って該当文字を検索
するかあるいは２分木探索等により、所望の文字の検索
を行っている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記各
公報に開示されたものでは、輪郭等で定義された文字情
報を使用してパターンデータを生成する場合には、パタ
ーンデータのサイズの変化が著しく、キャッシュメモリ
装置内の記憶領域が断片的になり易くキャッシュメモリ
装置を有効に利用することができなかった。

【００１３】また上記従来のキャッシュメモリ装置で
は、キャッシュすべき文字を先頭から順に格納するよう
にし、その文字の例えば使用頻度のみを更新するように
しているので、図１０及び図１１において文字「あ」の
使用頻度が一番多い場合であっても、文字の配置は変更
されずに、文字「あ」は最後の配置のままである。従っ
て、使用頻度の多い文字例えば「あ」を検索する場合で
あっても、上述した様に、先頭から比較を行って該当文
字を検索する方法にあっては８回の検索を、また２分木
探索にあっては３回の検索を行わなければならず、検索
に時間がかかっていた。

【００１４】なおこのような場合においては、文字
「あ」を検索する際に、先頭から検索するようにした検
索方法にあっては、文字「あ」が図１０において先頭に
配置（コード５、お」の位置）されていれば１回の検索
で済み、また２分木探索にあっても、文字「あ」が「コ
ード７、き」の位置に配置されていた場合は１回の検索
で済むことになる。しかし、従来においては、上述した
様にキャッシュすべき文字の配置を変更するようにして
いないので、検索に時間がかかっていた。

【００１５】この発明は、キャッシュメモリの記憶領域
の断片化を抑制することができるキャッシュ制御装置を
提供することを目的とする。

【００１６】またこの発明は、所望のデータの検索を迅
速に行うことができるキャッシュ制御装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、パターン
データが記憶されるキャッシュメモリ（図１の１０）を
制御するキャッシュ制御装置（図１の４）において、前
記キャッシュメモリの使用状況を管理する第１の管理手
段（図１の２５、２６）と、前記キャッシュメモリに記
憶されているパターンデータの利用状況を管理する第２
の管理手段（２３、２４）と、前記第１の管理手段及び
第２の管理手段の管理内容に基づいて前記キャッシュメ
モリの内容を更新する更新手段（図１の２１）と、該更
新手段によって更新された前記キャッシュメモリの記憶
領域の断片化が予め設定された状態に達したか否かを判
定する判定手段（図１の２１）と、該判定手段によって
前記断片化が前記予め設定された状態に達したと判定さ
れた場合は、前記キャッシュメモリに対するコンパクシ
ョン処理を実行するコンパクション手段（図１の２２）
とを具備している。

【００１８】第２の発明は、キャッシュメモリ（図５の
４４１）からデータを検索して出力するキャッシュ制御
装置において、所定形式の検索方法に従って前記キャッ
シュメモリにキャッシュされているデータを検索する検
索手段（図１の４４３）と、前記キャッシュメモリにキ
ャッシュされている複数のデータそれぞれの優先順位情
報に基づいて、当該複数のデータの配置を前記所定形式
の検索方法に適合する配置に変更する変更手段（図１の
４５０）とを具備している。

【００１９】

【作用】第１の発明においては、更新手段が、第１の管
理手段によって管理されているキャッシュメモリの使用
状況を示す情報、及び第２の管理手段によって管理され
ているパターンデータの利用状況を示す情報に基づいて
キャッシュメモリの内容を更新し、コンパクション手段
は、判定手段によって、キャッシュメモリの記憶領域の
断片化が予め設定された状態に達したと判定された場合
は、キャッシュメモリに対するコンパクション処理を実
行する。これにより、キャッシュメモリの記憶領域の断
片化を抑制して、検索時における空き領域確保処理を削
減することができる。よってデータの格納が迅速に行
え、文字パターンの処理を短縮することができる。

【００２０】第２の発明においては、変更手段は、キャ
ッシュメモリにキャッシュされている複数のデータの優
先順位情報（例えば使用頻度情報）に基づいて、当該複
数のデータの配置を、検索手段が実行する検索処理にお
ける所定形式の検索方法に適合する配置に変更する。こ
れにより、検索手段による検索処理に適したデータの配
置となるので、データの検索を迅速に行うことができ
る。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面を参照して
説明する。

【００２２】最初に第１の実施例について図１乃至図４
を参照して説明する。

【００２３】図１は、本発明に係るキャッシュ制御装置
を適用した出力装置を機能ブロック図で示したものであ
る。

【００２４】同図において、出力装置は、文字指定手段
１、出力手段２、パターンデータアクセス手段３、キャ
ッシュ制御装置４、パターンデータ生成手段５、文字情
報記憶手段６を備えている。文字指定手段１は、出力す
るパターンデータの文字コード、大きさ、回転、傾きな
どを指定する。出力手段２は、文字指定手段１により指
定されたパターンデータを出力する。パターンデータア
クセス手段３は、文字指定手段１により指定されたパタ
ーンを、キャッシュ制御装置又はパターンデータ生成手
段５から取り出して、出力手段２に渡す。パターンデー
タ生成手段５は、輪郭等で定義された文字情報から、文
字指定手段１により指定されたパターンデータを生成す
る。文字情報記憶手段６は、輪郭等で定義される文字情
報を記憶する。

【００２５】キャッシュ制御装置４は、キャッシュされ
たパターンデータが登録されるキャッシュメモリ１０
と、キャッシュメモリ１０を管理するキャッシュメモリ
管理手段２０とを有して構成されている。

【００２６】キャッシュメモリ管理手段２０において、
パターンデータ更新手段２１は、キャッシュメモリ１０
内のパターンデータを削除すると共に、パターンデータ
生成手段５によって生成された新たなパターンデータを
キャッシュメモリ４０に登録し、更にパターンデータを
管理する。パターンデータ詰め込み手段２２は、キャッ
シュメモリ１０の使用されている領域を整理いわゆるコ
ンパクション処理を実行して、まとまった大きさの空き
領域（つまり連続する空き領域）を確保する。パターン
データ管理情報記憶手段２３はパターンデータ管理情報
を記憶する。パターンデータ管理情報更新手段２４は、
パターンデータ更新手段２１によってキャッシュメモリ
１０内のパターンデータの管理を行う際に使用されるパ
ターンデータ管理情報を更新する。キャッシュメモリ使
用状況記憶手段２５はキャッシュメモリ１０の使用状況
を記憶する。キャッシュメモリ使用状況更新手段２６
は、キャッシュメモリ１０の使用状況を適宜更新する。

【００２７】なお第１の実施例においては、上述した第
１の管理手段はキャッシュメモリ使用状況記憶手段２５
及びキャッシュメモリ使用状況更新手段２６に対応し、
上述した第２の管理手段はパターンデータ管理情報記憶
手段２３及びパターンデータ管理情報更新手段２４に対
応し、上述した更新手段はパターンデータ更新手段２１
に対応し、上述したコンパクション手段はパターンデー
タ詰め込み手段２２に対応している。

【００２８】係る構成において、この第１の実施例の処
理について、図２に示すフローチャートを参照して説明
する。

【００２９】出力手段２から特定のパターンデータを出
力させたい場合は、文字指定手段１によって、出力した
い文字の文字コード（出力手段２に送るパターンデータ
を生成する文字コード）、生成の条件、例えばパターン
データのサイズ等のパターンデータを生成する際の各種
パラメタを設定する（ステップ１０１）。これらの設定
された情報はパターンデータアクセス手段３に入力され
る。

【００３０】パターンデータアクセス手段３では、指定
された文字のパターンデータが、キャッシュ制御装置４
のキャッシュメモリ１０に記憶されているか否かを判定
する（ステップ１０２）。

【００３１】ステップ１０２において記憶されていない
場合、パターンデータアクセス手段３は、パターンデー
タ生成手段５に対して、指定された文字のパターンデー
タの生成を依頼する。パターンデータ生成手段５では、
指定された文字のパターンデータに関する輪郭情報が、
文字情報記憶手段６に記憶されているか否かを判断し
（ステップ１０３）、記憶されていなければ、例えば
“輪郭情報がない”などのエラーをパターンデータアク
セス手段３に返す。パターンデータアクセス手段３は、
エラーを受け取ると、“輪郭情報がない”などのエラー
を出力手段２へ送出すると共に、パターンデータの取り
出しを終了する（ステップ１０４）。

【００３２】ステップ１０３において輪郭情報が記憶さ
れている場合、パターンデータ生成手段５は、文字情報
記憶手段６から輪郭情報を読み込んで、パターンデータ
を生成し（ステップ１０５）、このパターンデータをキ
ャッシュ制御装置４へ渡す。キャッシュ制御装置４にお
いては、パターンデータ更新手段２１が、キャッシュメ
モリ１０内に、渡されたパターンデータを記憶するだけ
の空き領域が存在しているか否かを判断する（ステップ
１０６）。

【００３３】ここで、渡されたパターンデータを記憶す
るだけの空き領域が存在していない場合は、パターンデ
ータ管理情報記憶手段２３に記憶されているパターンデ
ータ管理情報を元に、キャッシュメモリ１０に記憶され
ているパターンデータを削除し（ステップ１０７）、そ
の後、パターンデータをキャッシュメモリ１０に記憶す
る（ステップ１０８）。ステップ１０６において空き領
域が存在する場合はステップ１０に進む。

【００３４】このようにしてキャッシュメモリ１０の内
容が更新されると、パターンデータ管理情報更新手段２
４はパターンデータ管理情報記憶手段内のパターンデー
タ管理情報を更新すると共に、キャッシュメモリ使用状
況更新手段２６はキャッシュメモリ使用状況記憶手段２
５内のキャッシュメモリ使用状況情報を更新する（ステ
ップ１０９）。

【００３５】更にパターンデータ更新手段２１は、キャ
ッシュメモリ１０の空き領域の断片は多いか否かを判断
し（ステップ１１０）、キャッシュメモリ使用状況から
新しいパターンデータを記憶できる物理的に連続した領
域がとれないような空き領域の断片化が進んでいる場合
は、その旨をパターンデータ詰め込み手段２２へ通知す
る。するとパターンデータ詰め込み手段２２では、キャ
ッシュメモリ１０に対するコンパクション処理（すなわ
ちキャッシュメモリ１０内の未使用領域をまとめる処
理）を実行する。すなわち、断片をまとめて物理的に連
続する大きな空き領域を作る。このようにキャッシュメ
モリ１０に対するコンパクション処理が実行されると、
パターンデータ管理情報更新手段２４はパターンデータ
管理情報記憶手段内のパターンデータ管理情報を更新す
ると共に、キャッシュメモリ使用状況更新手段２６はキ
ャッシュメモリ使用状況記憶手段２５内のキャッシュメ
モリ使用状況情報を更新する（ステップ１１１）。

【００３６】ステップ１１１を終了した場合、ステップ
１１０で「ＮＯ」の場合は、キャッシュ制御装置４で
の、指定された文字のパターンデータについての処理が
終了したことになるので、パターンデータアクセス手段
３は、パターンデータ生成手段５から得たパターンデー
タ又はキャッシュメモリ１０から取り出したパターンデ
ータを、出力手段２へ出力する（ステップ１１２）。

【００３７】なおステップ１０２において指定された文
字のパターンデータがキャッシュメモリ１０に記憶され
ている場合、パターンデータアクセス手段３は、キャッ
シュ制御装置４からのパターンデータを受け取る。この
処理が終了した場合は、ステップ１０９に移行する。

【００３８】次に上述した処理について、図３及び図４
を用いて具体的に説明する。

【００３９】図３はキャッシュメモリ使用状況記憶手段
２５に記憶されているキャッシュメモリ使用状況情報を
示したものであり、図３（ａ）は１文字のパターンデー
タがキャッシュメモリ１０に記憶された場合のキャッシ
ュメモリ使用状況情を示しており、また図３（ｂ）は９
文字のパターンデータがキャッシュメモリ１０に記憶さ
れた場合のキャッシュメモリ使用状況情報を示してい
る。

【００４０】図３において、ＭＡは記憶アドレス（図に
おいては１６進数で表記している）を表し、ＰＳはパタ
ーンデータサイズ（図においては１６進数で表記してい
る）を表している。この例では、キャッシュメモリ使用
状況情報は使用リスト２１０及び未使用リスト２２０か
ら構成されている。使用リスト２１０は、文字毎に、使
用領域及びパターンデータサイズの情報がリストされる
ようになっている。

【００４１】図４はパターンデータ管理情報記憶手段２
３に記憶されているパターンデータ管理情報を示したも
のであり、図４（ａ）は上記１文字のパターンデータが
キャッシュメモリ１０に記憶された場合のパターンデー
タ管理情報を示しており、また図４（ｂ）は上記９文字
のパターンデータがキャッシュメモリ１０に記憶された
場合のパターンデータ管理情報を示している。

【００４２】図４において、パターンデータ管理情報は
テーブルから構成されており、このテーブルは、文字コ
ードが記述されるフィールド３１０と、文字サイズ（ポ
イント）が記述されるフィールド３２０と、記憶アドレ
ス（この実施例では１６進数の表記法を採用している）
が記憶されるフィールド３３０と、パターンデータサイ
ズ（この実施例では１６進数の表記法を採用している）
が記憶されるフィールド３４０と、利用状況情報として
の頻度情報が記憶されるフィールド３５０とから構成さ
れている。

【００４３】１文字のパターンデータが格納される毎に
未使用リスト２１０が参照されて、キャッシュメモリ１
０から必要なだけの領域が使用され、更にパターン管理
情報に必要な情報が登録されていく。

【００４４】ここで図３（ａ）に示す状態から図３
（ｂ）に示す状態までは、キャッシュメモリ１０には９
文字分のパターンデータを記憶する領域があるものとす
る。従ってこの場合はキャッシュメモリ１０からのパタ
ーンデータの削除は行われず、パターンデータ管理情報
及びキャッシュメモリ使用状況情報が登録されるだけで
ある。そして新たに生成された１０文字目のパターンデ
ータを現在のキャッシュメモリ１０に記憶する際に、空
き領域が不足して記憶することができないものとする。
このような場合は、パターンデータ管理情報を元に、キ
ャッシュメモリ１０に既に登録されているパターンデー
タを削除して空き領域を作ることになる。

【００４５】次にパターンデータ更新手段２１によるパ
ターンデータの削除処理について説明する。ここでは４
つの削除パターンについて説明する （１）使用頻度の低いパターンデータから削除する。図
４（ｂ）に示す例においては、例えば登録しようとして
いるパターンデータが、２０ポイントの文字サイズのパ
ターンデータであった場合は、文字コード５８ｈまたは
文字コード７８ｈのパターンデータ或いはこれらのパタ
ーンデータを削除し、次に文字コード６ａｈのパターン
データを削除すれば良い。勿論、必要に応じて使用頻度
の低いパターンデータを順次削除するようにしても良
い。

【００４６】（２）使用頻度とパターンサイズ（占有領
域の大きさ）とに基づいて決定されるパターンデータを
削除する。図４（ｂ）に示す例においては、例えば登録
しようとしているパターンデータが、２０ポイントの文
字サイズのパターンデータであり、且つパターンデータ
のサイズが０ｘ１５０であった場合は、文字コード５８
ｈあるいは文字コード７８ｈのパターンデータを削除す
れば良いことになるが、この場合は、パターンデータサ
イズの大きい文字コード５８ｈのパターンデータを優先
して削除する。これにより、新しいパターンデータを記
憶する際に、小さい断片的な領域の発生を少なくするこ
ともできる。

【００４７】（３）使用頻度だけでなく、キャッシュメ
モリに登録しようとしているパターンデータの文字サイ
ズを考慮して、同サイズの文字は削除の対象から除外す
る。図４（ｂ）に示す例においては、例えば登録しよう
としているパターンデータが、４０ポイントの文字サイ
ズのパターンデータであった場合は、文字コード５８ｈ
または文字コード７８ｈのパターンデータが削除対象と
なるが、文字コード５８ｈの文字については文字サイズ
が４０ポイントであるので、同サイズのパターンデータ
は使用される確率が高いということから、文字コード５
８ｈのパターンデータについては削除対象から除外し、
文字コード７８ｈのパターンデータを優先して削除す
る。これにより、以降使用される可能性の高い現在のパ
ターンデータと同じ文字サイズのものをキャッシュメモ
リ内に登録させておくことができることとなり、キャッ
シュヒット率を向上させることができる。

【００４８】（４）ＬＲＵ法(Least Recently Usedrul
e) に従ってパターンデータを削除する。

【００４９】そして、このようにキャッシュメモリ１０
からパターンデータを削除して空き領域が得られたなら
ば、その空き領域に新たなパターンデータを格納する。

【００５０】またパターンデータが削除されると、キャ
ッシュメモリ使用状況更新手段２６は、削除された領域
をキャッシュメモリ使用状況記憶手段２５に記憶されて
いる未使用リスト２２０に繋ぐ。同時にパターンデータ
管理情報更新手段２４は、削除されたパターンデータに
ついての情報をパターンデータ管理情報記憶手段２３か
ら削除する。

【００５１】次にパターンデータ更新手段２１は、キャ
ッシュメモリ１０への文字パターンの登録が終わった時
点で、未使用リスト２２０を走査し、パターンデータを
記憶するのに十分大きな連続する領域がとれないときに
は、パターンデータ詰め込み手段２２にコンパクション
処理を依頼する。

【００５２】ここで、「パターンデータを記憶するのに
十分大きな連続する領域がとれないとき」とは、キャッ
シュメモリ１０に、予め設定されるパターンデータサイ
ズのパターンデータを記憶するための空き領域は存在す
るが、連続した空き領域としては存在していない状態を
いう。また予め設定されるパターンデータサイズとして
は、例えばキャッシュメモリ１０に記憶されているパタ
ーンデータの中で、一番小さいパターンデータサイズを
採用すれば良い。

【００５３】そしてパターンデータ詰め込み手段２２
は、使用中のパターンデータの領域を移動し、断片領域
をまとめて大きな空き領域を作る処理（コンパクション
処理）を行う。なおこのような断片領域のまとめ処理は
パターンデータを削除する毎に行うようにしても良い。

【００５４】なお上記第１の実施例では、利用状況情報
として頻度情報を用いているが、利用状況情報として文
字情報からパターンデータへの展開処理時間を示す情報
を用いるようにしても良い。この場合は、展開処理に時
間を要するパターンデータについてはキャッシュメモリ
に登録しておくようにする。これによって、展開処理に
時間を要するパターンデータの生成回数が削減されるの
で、パターンデータ出力を高速に行うことができる。

【００５５】以上説明したように第１の実施例によれ
ば、キャッシュメモリの断片化を抑制することができる
ので、パターンデータをキャッシュメモリに記憶する際
に、多くの処理時間を要する空き領域確保処理が軽減さ
れ、かつ記憶領域の確保が容易となる。また断片化によ
るキャッシュメモリの使用効率の低下を防止することが
できる。すなわちキャッシュメモリに多くのパターンデ
ータを登録することができることになるので、キャッシ
ュヒット率を向上させることができる。従ってパターン
データ出力を高速に行うことができる。

【００５６】次に第２の実施例について図５乃至図８を
参照して説明する。

【００５７】図５は、本発明に係るキャッシュ制御装置
を機能ブロック図で示したものである。

【００５８】同図において、キャッシュ制御装置は、文
字の出力要求を行う入力部４１０と、文字を出力する出
力部４２０と、文字パターンを生成するキャラクタジェ
ネレータ（以下、ＣＧという）４３０と、文字パターン
をキャッシュするキャッシュメモリ装置４４０と、キャ
ッシュメモリ装置４４０を管理するキャッシュメモリ管
理部４５０と、文字の出力要求に応じた文字パターンを
ＣＧ４３０又はキャッシュメモリ装置４４０から得る文
字出力制御部４６０と、作成された文書を記憶する外部
記憶装置４７０と、中央処理装置（以下、ＣＰＵとい
う）４８０とを備えている。なお入力部４１０、出力部
４２０、文字出力制御部４６０、外部記憶装置４７０及
びＣＰＵ４８０はバス４９０に接続されており、ＣＰＵ
４８０はバス４９０に接続された各部を制御する。

【００５９】キャッシュメモリ装置４４０は、キャッシ
ュされた文字パターンを記憶するキャッシュメモリ４４
１と、文字出力制御部４６０から渡された文字パターン
をキャッシュメモリ４４１に登録する登録部４４２と、
キャッシュメモリ４４１に記憶されている文字パターン
を所定形式の検索方法（例えば、先頭から検索する方
法、２分木探索方法等）に従って検索する文字検索部４
４３とを有している。

【００６０】キャッシュメモリ管理部４５０は、キャッ
シュメモリ４４１にキャッシュされている複数の文字パ
ターンの優先順位情報に基づいて、当該複数のデータの
配置を上記所定形式の検索方法に適合する配置に変更す
る。

【００６１】この第２の実施例においては、上述した検
索手段は文字検索部４４３に対応し、上述した処理手段
はキャッシュメモリ管理部４５０に対応している。

【００６２】係る構成において、キャッシュ制御装置の
概略処理について説明する。

【００６３】入力部４１０によって文字の出力要求が行
われると、その情報が文字出力制御部４６０に渡され
る。

【００６４】文字出力制御部４６０では、キャッシュメ
モリ装置４４０に対して、文字の出力要求に対応するパ
ターンがキャッシュされているかどうかを問い合わせ、
キャッシュされている場合は、キャッシュメモリ装置４
４０から、要求された文字パターンを得る。一方、文字
パターンが存在していない場合は、ＣＧ４３０に対して
文字パターンの生成を要求し、ＣＧ４３０により生成さ
れた文字パターンを得る。このように新たな文字要求が
あった場合、文字出力制御部４６０では、ＣＧ４３０あ
るいはキャッシュメモリ４４１のいずれかから文字パタ
ーンを得ることになる。キャッシュメモリ４４１から文
字パターンが得られた場合は、キャッシュメモリ４４１
内の使用頻度情報が変更されることになる。一方、ＣＧ
４３０から文字パターンが得られた場合は、その文字パ
ターンがキャッシュメモリ４４１に登録される。いずれ
の場合も、キャッシュメモリ４４１内のキャッシュ情報
が変更されることになる。

【００６５】このようにキャッシュ情報が変更されるよ
うな場合は、文字検索部４４３の検索方法に適した文字
パターンの再配置を行う必要がある、次にキャッシュメ
モリ管理部４５０の再配置処理について、図６に示すフ
ローチャートを参照して説明する。

【００６６】すなわちキャッシュメモリ管理部４５０
は、キャッシュメモリ４４１内のキャッシュ情報が変更
されたか否かを判断し（ステップ５１０）、変更された
場合は、キャッシュメモリ内容の再配置の必要か否かを
判断し（ステップ５２０）、再配置の必要がある場合
は、予め設定されたアルゴリズムに従ってキャッシュメ
モリ内容の再配置を行う（ステップ５３０）。ここで、
もう少し詳細に説明すると、キャッシュメモリ管理部４
５０は、キャッシュメモリ装置４４０内の文字検索部４
４３が実行する検索処理における検索方法に適合するよ
うに、キャッシュメモリ４４１内の文字情報の配置を変
更する。すなわち、キャッシュメモリ４４１にキャッシ
ュされている複数の文字パターンの優先順位情報（例え
ば文字の出現頻度）に基づいて、キャッシュメモリ４４
１から文字を得る場合に検索時間が短くなるように、文
字パターンの配置を変更する。ステップ５１０で「Ｎ
Ｏ」の場合、ステップ５２０で「ＮＯ」の場合は処理を
終了する。

【００６７】次に具体例を挙げて説明する。

【００６８】例えば、図９（ａ）に示した文字列が入力
されたとすると、図９（ｂ）に示されるように使用頻度
の一番多い「あ」の文字がなるべく検索回数の少ない場
所に配置されるようにキャッシュメモリ内の文字情報位
置を変更する。この変更のアルゴリズムは、例えばその
文字の出現頻度を基に配置を変更するような手順になっ
ている。

【００６９】具体的には、先頭から探索が行われる場
合、図９（ａ）に示される入力文字列に対しは、図１０
に示されるキャッシュメモリの内容は、文字の頻度を基
に図７のように変更される。すなわち先頭から順に頻度
の高い文字が配置されることとなる。また２分木探索の
場合、図９（ａ）に示される入力文字列に対しは、図１
１に示されるキャッシュメモリの内容は、文字の頻度を
基に図８のように変更される。

【００７０】なおこの第２の実施例では、頻度を基に再
配置するようにしているが、予め登録される文字自体に
属性情報としてのある重み付けを行っておき、この重み
情報を基に配置の変更を行うようにしても良い。

【００７１】以上説明したように第２の実施例によれ
ば、キャッシュメモリ内の文字情報の配置を文字検索処
理に合うように再配置するようにしているので、検索に
要する時間を短縮することができる。

【００７２】また第２の実施例の変形例として、キャッ
シュメモリ１０内の文字パターンをインデックスや対応
表を介して検索するようにしている場合は、インデック
スや対応表に、通常の文字パターンに関する情報（例え
ば文字コード、キャッシュメモリ上のアドレス情報等）
を加えて、文字パターンの使用頻度などの利用状況情報
も登録しておく。そして、インデックスや対応表の内容
を、例えば先頭から検索する方法や２分木探索方法によ
って検索するようにしていた場合は、上述した第２の実
施例で説明したように、検索方法に適した位置に配置す
れば良い。従ってインデックスや対応表からの文字パタ
ーンに関する情報を迅速に検索することができることと
なり、よってキャッシュメモリ１０からの文字パターン
の検索も迅速に行うことができる。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように、第１の発明によれ
ば、更新手段が、第１の管理手段によって管理されてい
るキャッシュメモリの使用状況を示す情報、及び第２の
管理手段によって管理されているパターンデータの利用
状況を示す情報に基づいてキャッシュメモリの内容を更
新し、コンパクション手段は、判定手段によって、キャ
ッシュメモリの記憶領域の断片化が予め設定された状態
に達したと判定された場合は、キャッシュメモリに対す
るコンパクション処理を実行するようにしているので、
キャッシュメモリの記憶領域の断片化を抑制することが
できる。またキャッシュメモリの記憶領域の断片化を抑
制することにより、キャッシュメモリの使用効率を向上
させることができるので、多くのパターンデータをキャ
ッシュメモリに登録することができることになり、よっ
てキャッシュヒット率を向上させることができる。従っ
てパターンデータ出力を高速に行うことができるという
利点がある。

【００７４】第２の発明によれば、変更手段は、キャッ
シュメモリにキャッシュされている複数のデータの優先
順位情報に基づいて、当該複数のデータの配置を、検索
手段が実行する検索処理における所定形式の検索方法に
適合する配置に変更するようにしているので、検索手段
による検索処理に適したデータの配置となるので、デー
タの検索を迅速に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るキャッシュ制御装置の第１の実施
例を示す機能ブロック図。

【図２】第１の実施例の処理動作を示すフローチャー
ト。

【図３】第１の実施例のキャッシュメモリ使用状況記憶
手段に記憶されるキャッシュメモリ使用状況情報の一例
を示す図。

【図４】第１の実施例のパターンデータ管理情報記憶手
段に記憶されるパターンデータ管理情報の一例を示す
図。

【図５】本発明に係るキャッシュ制御装置の第２の実施
例を示す機能ブロック図。

【図６】第２の実施例の処理動作を示すフローチャー
ト。

【図７】第２の実施例のキャッシュメモリ管理部によっ
て再配置処理された後のキャッシュメモリの内容を示す
図。

【図８】第２の実施例のキャッシュメモリ管理部によっ
て再配置処理された後のキャッシュメモリの内容を示す
図。

【図９】従来におけるキャッシュメモリ内の文字パター
ンの検索処理を説明するための図。

【図１０】従来におけるキャッシュメモリ内の文字パタ
ーンの検索処理を説明するための図。

【図１１】従来におけるキャッシュメモリ内の文字パタ
ーンの検索処理を説明するための図。

【符号の説明】

４…キャッシュ制御装置、 １０、４４１…キャッシュメモリ、 ２０…キャッシュメモリ管理手段、 ２１…パターンデータ更新手段、 ２２…パターンデータ詰め込み手段、 ２３…パターンデータ管理情報記憶手段、 ２４…パターンデータ管理情報更新手段、 ２５…キャッシュメモリ使用状況記憶手段、 ２６…キャッシュメモリ使用状況更新手段、 ４４０…キャッシュメモリ装置、４４２…登録部、 ４４３…文字検索部、４５０…キャッシュメモリ管理
部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パターンデータが記憶されるキャッシュ
   メモリを制御するキャッシュ制御装置において、 前記キャッシュメモリの使用状況を管理する第１の管理
   手段と、 前記キャッシュメモリに記憶されているパターンデータ
   の利用状況を管理する第２の管理手段と、 前記第１の管理手段及び第２の管理手段の管理内容に基
   づいて前記キャッシュメモリの内容を更新する更新手段
   と、 前記更新手段によって更新された前記キャッシュメモリ
   の記憶領域の断片化が予め設定された状態に達したか否
   かを判定する判定手段と、 前記判定手段によって前記断片化が前記予め設定された
   状態に達したと判定された場合は、前記キャッシュメモ
   リに対するコンパクション処理を実行するコンパクショ
   ン手段とを具備したことを特徴とするキャッシュ制御装
   置。
2. 【請求項２】 キャッシュメモリからデータを検索して
   出力するキャッシュ制御装置において、 所定形式の検索方法に従って前記キャッシュメモリにキ
   ャッシュされているデータを検索する検索手段と、 前記キャッシュメモリにキャッシュされている複数のデ
   ータそれぞれの優先順位情報に基づいて、当該複数のデ
   ータの配置を前記所定形式の検索方法に適合する配置に
   変更する変更手段とを具備したことを特徴とするキャッ
   シュ制御装置。