COBOLのファイル処理を高速化するには?初心者でもできるパフォーマンス最適化の基本
生徒
「COBOLでファイルを扱うときって、動作が遅くなることがありますか?」
先生
「はい、ファイルの読み書きのやり方によっては、処理が遅くなることもありますよ。」
生徒
「それって、どうやって早くできるんですか?難しい設定とかいりますか?」
先生
「いいえ、基本を知っておくだけで、初心者の方でもしっかりパフォーマンスを上げることができます。具体的に見ていきましょう!」
1. ファイル制御ってなに?
ファイル制御とは、COBOLのプログラムで、パソコンの中のファイル(データが入っている箱)を読み込んだり、書き込んだりする動作のことです。ファイルは、例えば「顧客名簿」や「売上リスト」など、データがたくさん詰まった文書のようなものです。
このファイルを効率よく扱うことで、プログラムの処理速度(パフォーマンス)を高めることができます。
2. なぜパフォーマンスが落ちるの?
ファイルを何度も開いたり閉じたりすると、パソコンがそのたびに「準備」や「片付け」をしなければならず、時間がかかってしまいます。これは、何度もドアを開け閉めして物を出し入れするようなもので、手間が増えると時間がかかってしまいます。
また、1行ずつゆっくり読むような処理も、まとめて読む方法に比べると時間がかかります。
3. OPEN文とCLOSE文の使い方に注意!
COBOLでは、ファイルを使うときに最初にOPEN(開く)、終わったらCLOSE(閉じる)をします。このとき、1回の処理で何度もOPENやCLOSEをしないようにするのがコツです。
たとえば、こんな書き方だと効率が悪くなります:
PERFORM UNTIL END-FLAG = 'Y'
OPEN INPUT IN-FILE
READ IN-FILE INTO WORK-DATA
AT END MOVE 'Y' TO END-FLAG
END-READ
CLOSE IN-FILE
END-PERFORM
これでは毎回開いたり閉じたりしているので、遅くなってしまいます。
正しくはこのように、一度だけ開いて、最後に閉じます。
OPEN INPUT IN-FILE
PERFORM UNTIL END-FLAG = 'Y'
READ IN-FILE INTO WORK-DATA
AT END MOVE 'Y' TO END-FLAG
END-READ
END-PERFORM
CLOSE IN-FILE
4. ファイルアクセスモードを選ぼう
アクセスモードとは、ファイルをどのように読んだり書いたりするかを指定する方法です。代表的なモードには次の3つがあります。
- SEQUENTIAL(順次):最初から順番に読む
- RANDOM(ランダム):指定した場所だけを読む
- DYNAMIC(ダイナミック):両方の機能を使える
たとえば、すべてのデータを最初から順番に読むだけなら、SEQUENTIALを使うことで、無駄がなくなり速くなります。
5. BLOCK CONTAINSで読み込みを高速化
COBOLでは、ファイルを読み込むときに「1回にどれだけまとめて読むか」を設定できます。それがBLOCK CONTAINSです。
たとえば、1行ずつ読むよりも、10行まとめて読んだ方が速くなります。
FD IN-FILE
BLOCK CONTAINS 10 RECORDS
RECORD CONTAINS 80 CHARACTERS
DATA RECORD IS IN-REC.
この例では、10件ずつまとめて処理することで、パフォーマンスが向上します。
6. ファイルが大きいときはSORTを使おう
大量のデータを扱うとき、データをあらかじめSORT(並び替え)しておくと、読み込みの回数や処理が少なくて済むことがあります。
たとえば、売上データを日付順に並べておけば、処理も簡単になります。
SORT SORT-FILE
ON ASCENDING KEY SALE-DATE
USING TEMP-FILE
GIVING SORTED-FILE
7. 無駄な出力を避ける
画面に表示するDISPLAY文を使いすぎると、それだけでも動作が遅くなることがあります。特にループ(繰り返し処理)の中で使うと、大量に表示されて時間がかかることがあります。
次のようにDISPLAYを毎回するのは避けましょう:
PERFORM UNTIL END-FLAG = 'Y'
READ IN-FILE INTO WORK-DATA
AT END MOVE 'Y' TO END-FLAG
END-READ
DISPLAY WORK-DATA
END-PERFORM
処理が終わったあとにまとめて表示するように工夫しましょう。
8. ファイル処理の順番を見直そう
プログラム内での処理の順番も、実はパフォーマンスに大きく関わります。たとえば、必要ないデータを最初に削除したり、条件で絞ってから処理することで、無駄を減らせます。
これは、お弁当箱からおかずを探すときに、最初から全部見ずに「好きなものだけ」最初に取る、というイメージです。
9. ファイル制御を外部定義で管理する方法
物理的なファイル名(実際のファイルの場所)をプログラムに直接書かず、外部の設定ファイルなどで管理することで、環境が変わっても修正が楽になり、作業効率が上がります。
たとえば、こうした書き方が一般的です:
SELECT IN-FILE ASSIGN TO ENV-IN-FILE
FILE-CONTROL.
実際のファイル名は、環境設定(ENV)などで切り替えられるようにします。
10. バッファリングの設定も検討しよう
バッファとは、データを一時的にためておく場所のことです。バッファリングをうまく使うと、読み書きの回数を減らして、処理を速くすることができます。
たとえば、1行ごとに書き込むよりも、何行かためてから一気に書き込むと、速度が上がります。
まとめ
COBOLのファイル処理における高速化は、単純なテクニックの積み重ねによって大きな違いが生まれる重要な要素です。特に業務向けのシステムでは、何万件ものデータを扱うことも多く、そのたびにファイル制御の工夫が処理速度や安定性に直結します。今回の記事では、OPEN文とCLOSE文の最適な使い方、アクセスモードの選択、BLOCK CONTAINSの活用、SORTの事前処理、DISPLAY文の削減、バッファリングの考え方など、基本でありながら効果の高い方法を幅広く確認しました。これらはどれも、毎日の取引データや管理ファイルを扱うプログラムに応用しやすく、初心者でも実践できるものばかりです。 特に処理の要となるOPENとCLOSEの記述位置は、パフォーマンスだけでなく可読性にも影響します。ループ内で何度もOPENとCLOSEを繰り返す構造は避け、最初に一度だけOPENし、最後に確実にCLOSEすることが基本的な流れとなります。また、SEQUENTIALやRANDOM、DYNAMICといったアクセスモードは処理内容に応じて柔軟に選択することで、無駄な読み込みや不要な探索を減らすことができます。順次処理が適している場合はSEQUENTIALを選び、必要なレコードだけ取り出したい状況ではRANDOMを利用するなど、目的に合わせた使い分けが大きな効果を生みます。 BLOCK CONTAINSの設定では、一度に読み込むレコード数を調整することで、ディスクとのやり取りを少なくし、処理の効率を上げることができます。大量データを扱う場合、10件や20件といったまとまりで読み込むことは、プログラムの負荷を大きく軽減します。さらに、SORT文を事前に用いることでデータの並びを整え、後続処理をシンプルにし、READの回数を最小限に抑える工夫も役立ちます。 また、DISPLAY文の扱いも見逃せないポイントです。単純な画面出力であっても、何千回と繰り返されれば大きな負荷となるため、必要最低限に抑えることが重要です。ループごとの表示ではなく、結果をまとめて提示する方法に切り替えるだけでも、処理速度が大幅に改善されることがあります。 最後に、外部定義を用いたファイル管理やバッファリングの活用は、より実務的な工夫として役立つ手法です。環境設定によってファイルの場所や名前を柔軟に切り替えられるようにしておけば、システム移行やテスト環境の変更もスムーズに行えます。さらに、バッファを適切に設計して一括処理を導入することで、読み書きの回数を抑え、全体のパフォーマンス向上につながります。 以下では、これまで学んできた内容をふまえたシンプルなファイル処理の最適化例をまとめて示します。
サンプルプログラム(まとめ用)
OPEN INPUT IN-FILE
OPEN OUTPUT OUT-FILE
* BLOCK CONTAINS を使った効率的な読み込み
FD IN-FILE
BLOCK CONTAINS 20 RECORDS
RECORD CONTAINS 120 CHARACTERS
DATA RECORD IS IN-REC.
PERFORM UNTIL END-FLAG = 'Y'
READ IN-FILE INTO WORK-DATA
AT END MOVE 'Y' TO END-FLAG
END-READ
END-PERFORM
* 必要なデータだけをまとめて出力する工夫
WRITE OUT-REC FROM WORK-DATA
CLOSE IN-FILE OUT-FILE.
STOP RUN.
このように、ファイルを一度に開き、まとまりのある単位で読み込み、不要な表示を控えながら最終的にCLOSEでしめくくる流れは、COBOLのファイル処理における基本であり、最も効果的な高速化の方法です。データ量が増えるほど、その効果はより明確に現れます。特に大量の売上データや会計データなどを扱う場面では、こうした工夫の積み重ねが処理時間の短縮やシステム全体の安定性に直結します。ファイル処理の順番を見直し、不要な工程を削減することで、効率的なプログラム設計が自然と身に付いていくでしょう。
生徒
「先生、今日の内容を聞いて、ファイルの扱い方一つで処理がずいぶん速くなることがわかりました!」
先生
「そのとおりです。特にOPENとCLOSE、BLOCK CONTAINS、アクセスモードなど、基本を正しく使うだけでも効果が出ますよ。」
生徒
「DISPLAYの使いすぎも遅くなる原因だったんですね。気づきませんでした。」
先生
「画面表示は便利ですが、繰り返しの中で使うと意外と重くなるので注意が必要です。必要なときだけまとめて使うのがコツですね。」
生徒
「SORTでデータを並び替えておく考え方も実務に応用できそうです。ファイルが大きいときにはとても役立ちますね。」
先生
「まさにその通りです。ファイル制御は工夫次第でいくらでも効率化できます。ぜひ今回学んだ方法を次のプログラムで試してみてください。」