SU1325514A1

SU1325514A1 - Устройство дл поиска информации

Info

Publication number: SU1325514A1
Application number: SU864033287A
Authority: SU
Inventors: Борис Сергеевич Богумирский
Original assignee: Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского
Priority date: 1986-03-07
Filing date: 1986-03-07
Publication date: 1987-07-23

Abstract

Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано в системах управлени базами данных. Цель изобретени - расширение функциональных возможностей уст- ройства за счет обеспечени нахождени записи с заданным признаком в бинарном дереве с произвольным размещением признаков в узлах. С этой целью в устройство, содержащее группу элементов ИЛИ, группы элементов И, регистры, блок пам ти, элемент задержки, элемент И, дешифратор, элемент ИЛИ и генератор импульсов, введены три дешифратора, три элемента ИЛИ, п ть элементов И, группа элементов И, стекова пам ть и распределитель импульсов. I ил. со ю СП ел

Description

11

Изобретение относитс к вычислительной технике и может быть использовано в системах управлени базами данных.

Цель изобретени - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечени нахождени записи с заданным признаком в бинарном дереве с произвольным размеще- нием признаков в узлах.

На чертеже приведена функциональна схема устройства.

Устройство содержит группу 1 элементов ИЛИ, группы 2-5 элементов И, элементы И 6-11, элементы ИЛИ 12-15, дешифраторы 16-19, элемент 20 сравнени , элемент 21 задержки, стековую пам ть (стек) 22, содержащую первьй 23 и второй 24 разр ды, регистры 25- 27, разр ды 28 данных и 29 признака левого 30, правого 31 и обратного 32 указателей регистра 27, блок 33 пам ти , распределитель 34 импульсов, содержащий с первого по шестой выходы 35-40, генератор 41 импульсов, группу 42 адресных входов устройства входы признака 43 и запуска 44 устройства , вход 45 признака конца работы устройства и информационные 46 выхо- ды устройства.Бинарное дерево представл ет со- .бой св зный неориентированный граф, в котором из каждого узла выходит

не более двух ребер.

Каждый узел дерева занимает одну чейку блока 33 пам ти и состоит из полей данных (либо указател на данные ), признака левого, правого и об- ратного указателей. Признак предназначен дл идентификации данных, хран щихс в узле. Левый и правый указатели задают адреса узлов, следующих непосредственно за данным, а обратный указатель - адрес предшествующего данному узлу. Произвольный узел может иметь пустой либо левый, либо правый указателей. Пустой указатель задаетс кодом, расшифровывает- с дешифраторами 16, 18 и 19 и обозначаетс 0. Узел, в который не входит ни одно ребро, имеет пустой обратный указатель, а узлы, из которых не выходит ни одного ребра, содержат пустые левые и правые указатели. Устройство реализует поиск требуемого узла методом полного перебора в глубину .

142

Устройство работает следующим образом ,

В исходном состо нии генератор 41 остановлен, выходы распределител 34 и стека 22 - нулевые. По группе 42 входов в регистр 26 записываетс адрес узла, и который не входит ни одно ребро, а по входу 43 в регистр 25 - признак искомого узла. Устройство готово к работе.

Цикл работы устройства состоит из шести тактов.

Импульсом по входу 44 запускаетс генератор 41, каждый такт определ етс импульсом на соответствующем выходе распределител 34. Если не найден требуемый узел и дерево полностью не просмотрено, начинаетс новый цикл. В каждом цикле выполн ютс следующие действи .

По импульсу 35 код узла дерева, адрес которого находитс в регистре 26, принимаетс в регистр 27. Признак этого узла сравниваетс с признаком искомого узла, и в случае сравнени элемент 20 сравнени вьщает сигнал. Пол левого 30 и правого 31 указателей анализируютс дешифраторами 18 и 19 «а 0, при обнаружении которого эти. дешифраторы выдают сигналы .

При по влении импульса 36, когда найден искомый узел, срабатывает элемент И 7, открьшаетс группа 2 элементов И и искомые данные проход т на выход 46 у генератор 41 останавливаетс , распределитель 34 и стек 22 обнул ютс . После обновлени содержимого регистров 25 и 26 устройство может быть использовано повторно. В случае несравнени признаков на этом такте никаких операций не вьшол- н етс .

По импульсу 37, если на выходе дешифратора 1В логическа единица (ле- вьй указатель 0), разр д 23 стека

22устанавливаетс в единичное состо ние . По импульсу 38, если на выходе дешифратора 19 логическа е,цинй- ца (правый указатель 0), разр д 24 стека 22 устанавливаетс в единичное состо ние. Единицы в разр дах 23 и

24 запрещают выбор следующих за очередным узлов, если соответствующие указатели пустые.

Если разр ды 23 и 24 или разр д

23наход тс в нулевом состо нии, то по вл етс сигнал на первом выходе

313

дешифратора 17, подготавлива к открытию группу 3 элементов И. Если разр д 23 в нулевом состо нии, то сигналом с второго выхода дешифратора 17 -подготавливаетс к открытию группа 4 элементов И. Если разр ды 23 и 24 в единичном состо нии, то сигналом с третьего выхода дешифратора 17 подготавливаетс к откры- тию группа 5 элементов И.

Импульсом 39 открываетс одна из групп 3-5 элементов И, и код левого, правого или обратного указателей из регистра 25 записываетс в регистр 26 и вл етс адресом очередного узла в следующем цикле работы устройства . Если все указатели равны 0 (все дерево просмотрено), то на выходе дешифратора 16 по вл етс сигнал, устанавливающий на входе 45 признак конца работы устройства, свидетельству об отсутствии в дереве узла с заданным признаком.

По импульсу 40 срабатывает один из элементов И 6,8,9. На этом такте модифицируетс вершина стека в соответствии с прин тым решением по дальнейшему просмотру дерева. Если срабатывает элемент И 8 (на предыщуш,ем такте выбран левый указатель), то через элемент ИЛИ 14 разр д 23 устанавливаетс в единичное состо ние, а содержимое стека 22 погружаетс на одну чейку. При этом в вершине стека по вл етс свободна обнуленна чейка . В ней отражаютс результаты анализа указателей узла, который прочитываетс из блока 33 пам ти в следующем цикле. Если срабатывает элемент И 6 5 то происход т аналогичные операции , но в единичное состо ние устанавливаетс разр д 24. Если срабатывает элемент И 9 (на предьщущем такте выбран обратный указатель), то содержимое стека 22 выталкиваетс на одну чейку вверх. Вершина стека 22 отражает результаты анализа левого и правого указателей узла, а также результаты просмотра узлов, следующих за ним.

После этого по импульсу 35 начинаетс следующий цикл работы устройства . Таким образом, сначала осущест-. вл етс просмотр дерева от узла, в который не входит ни одно ребро, только по левым указател м до тех пор, пока не будет найден искомый

5 о Q g

5

;4

узел, либо не встретитс nycToii левый указатапь.

В первом случае устройство свои функции выполнило, во втором - осуществл етс возврат на один шаг к предшествующему узлу и предпринимаетс попытка выбрать узел по правому указателю. Если правый указатель пустой , то снова осуществл етс возврат на один шаг к предшествующему узлу. В противном случае выбираетс узел по правому указателю и если он не вл етс искомым, далее происходит просмотр дерева по левому указателю, если это возможно. В случае, когда в дереве узел с заданным признаком отсутствует, то после полного просмотра дерева осуществл етс возврат к начальному узлу и при попытке выбрать предшествующий ему узел происходит остановка устройства с сигналом на выходе 45.

Claims

Формула изобретени

Устройство дл поиска информации, содержащее группу элементов ИЛИ, три группы элементов И, три регистра, блок пам ти, элемент задержки, элемент сравнени , первый элемент И, первый дешифратор, первый элемент ИЛИ и генератор импульсов, вход которого вл етс входом запуска устройства , группа адресных входов которого соединена с пер выми входами , элементов ИЛИ группы, выходы которых соединены с входами первого дешифратора и информационными входами первого регистра, выход которого соединен с адресным входом блока пам ти, выход которого соединен с информационным входом второго регистра, выходы разр дов данных которого соединены с первыми входами элементов И первой группы, выходы которых вл ютс информационными выходами устройства, вход признака которого соединен с информационным входом третьего регистра , выход которого соединен с первым входом элемента сравнени , второй вход которого соединен с выходом признака второго регистра, выходы разр дов левого и правого указателей которого соединены с первыми вxoдa ffl элементов И второй и третьей групп соответственно, выходы которых соединены с вторыми и третьими входами элементов ИЛИ группы соответ5 13

ственно, выход первого дешифратора вл етс признаковьм выходом устройства и Соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с входом останова генерато- ра импульсов, выход элемента сравнени соединен с первым входом перво- го элемента И, выход которого соединен с вторыми входами элементов И первой группы и вторым входом перво- го элемента ИЛИ, отличающеес тем, что, с целью расширени функциональных возможностей устройства за счет обеспечени нахождени записи с заданным признаком в бинар- ном дереве с произвольным размещением признаков в узлах, оно содерлшт с второго по четвертый дешифраторы, с второго по четвертьй элементы ИХШ, с второго по шестой элементы И, чет- вертую группу элементов И, стековую пам ть и распределитель импульсов, первый выход которого соединен с входом разрешени записи второго регистра , выходы разр дов левого.и правого указателей которого соединены с входами второго и третьего дешифраторов, выходы которых соединены с первыми входами второго и третьего элементов И соответственно, выходы которых соединены с первыми входами второго и третьего элементов ИЛИ соответственно , выходы которых соединены с входами установки первого и второго разр дов стековой пам ти, выход сброса которой соединен с выходом первого

5 0 0 5

5

146

элемента ИЛИ, и входом сброса распределител импульсов, второй выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, вторые входы второго и третьего элементов И соединены с третьим и четвертым выходами распределител импульсов соответственно, выходы разр дов обратного указател второго регистра соединены с первыми входами элементов И четвертой группы, выходы которых соединены с четвертыми входами элементов ИЛИ группы, выходы первого и второго разр дов сте- ковой пам ти соединены с первым и вторым входами четвертого дешифратора , с первого по третий выходы которого соединены с первыми входами с четвертого по шестой элементов И соответственно и с вторыми входами элементов И с второй по четвертую группу соотв.етственно, третьи входы которых соединены с п тым выходом распределител импульсов, шестой выход которого соединен с вторыми входами с четвертого по шестой элементов И, выходы четвертого и п того элементов И соединены с вторыми входами второго и третьего элементов ИЛИ соответ- |Ственно и с первым и вторым входом четвертого элемента ИЛИ соответственно , выход которого соединен с входом элемента задержки, выход которого соединен с входом обратного сдвига стековой пам ти, вход пр мого сдвига которой соединен с выходом шестого элемента И.

Редактор В.Петраш

Составитель Н.Матвеев Техред И.Попович

Заказ 3112/46

Тираж 672Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Корректор И.Муска