先生と生徒の会話形式で理解しよう

生徒

「先生、COBOLでファイルを読み書きするときに、処理が遅くなることがあるんですが、どうしたら速くできますか？」

先生

「それは“ファイルアクセスの効率化”と“ I/Oボトルネック対策”を考える必要があります。少しずつ分かりやすく説明していきますね。」

生徒

「I/Oボトルネックって、名前からして難しそうです……。」

先生

「大丈夫です。“I/O”はデータの読み書き、“ボトルネック”は処理が詰まる原因のことです。つまり“データの読み書きが原因で遅くなること”を指します。初心者でも実践できる改善方法を一緒に見ていきましょう。」

1. I/Oボトルネックとは？

COBOLでのI/Oボトルネックとは、プログラムがファイルを読み込んだり書き込んだりする処理（これを入出力処理といいます）が遅いために、全体の処理速度が落ちてしまう現象です。

例えば、スーパーのレジに例えると、レジ打ちが遅いとお客さんがどんどん溜まって行列ができてしまいますよね。これと同じで、ファイルを扱う速度が遅いと、プログラム全体のスピードが落ちてしまいます。

2. ファイルアクセスの基本を理解しよう

COBOLでファイルを扱うには、まずOPEN（オープン）でファイルを開き、READ（リード）で読み込み、WRITE（ライト）で書き込み、最後にCLOSE（クローズ）で閉じます。

例えば、1万件のデータを1行ずつ処理するプログラムでは、このREADとWRITEが何度も繰り返されます。この繰り返しが多いと、それだけ処理が遅くなり、I/Oボトルネックが発生する原因になるのです。

3. ファイルアクセスを効率化するポイント

ファイル処理を速くするには、以下のような工夫が効果的です。

バッファリングを使う： 一度にまとめてデータを読み書きすることで、アクセス回数を減らす方法です。
順次アクセスを意識する： データを順番通りに読む「順次アクセス」にすると、処理が速くなります。
必要なデータだけ扱う： 不要なデータを読み込まない工夫をすることで、I/Oの負荷を減らせます。

4. サンプルコードで学ぶ効率的なファイル処理

ここでは、COBOLでファイルを効率よく扱うシンプルな例を見てみましょう。


IDENTIFICATION DIVISION.
PROGRAM-ID. FILE-OPTIMIZE.
ENVIRONMENT DIVISION.
INPUT-OUTPUT SECTION.
FILE-CONTROL.
    SELECT IN-FILE ASSIGN TO "input.txt"
        ORGANIZATION IS LINE SEQUENTIAL.
    SELECT OUT-FILE ASSIGN TO "output.txt"
        ORGANIZATION IS LINE SEQUENTIAL.

DATA DIVISION.
FILE SECTION.
FD IN-FILE.
01 IN-RECORD    PIC X(80).
FD OUT-FILE.
01 OUT-RECORD   PIC X(80).

WORKING-STORAGE SECTION.
01 WS-COUNT     PIC 9(5) VALUE 0.

PROCEDURE DIVISION.
    OPEN INPUT IN-FILE
         OUTPUT OUT-FILE
    PERFORM UNTIL EOF
        READ IN-FILE
            AT END MOVE "YES" TO EOF
            NOT AT END
                ADD 1 TO WS-COUNT
                WRITE OUT-RECORD FROM IN-RECORD
        END-READ
    END-PERFORM
    CLOSE IN-FILE OUT-FILE
    DISPLAY "処理件数：" WS-COUNT
    STOP RUN.

このサンプルは、入力ファイルから1行ずつデータを読み込み、出力ファイルに書き込むシンプルな例です。件数をカウントして最後に表示するので、処理件数も確認できます。