SU1672471A1 - Устройство дл поиска информации - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике. Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет реализации стратегии ограниченного поиска в глубину. Устройство содержит группу элементов ИЛИ, четыре группы элементов И, шесть элементов И, шесть элементов ИЛИ, п ть дешифраторов, схему сравнени , элемент задержки, стековую пам ть, три регистра, блок пам ти, распределитель импульсов, генератор импульсов, реверсивный счетчик с соответствующими св з ми. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к вычислительной технике и может быть использовано в средствах аппаратной поддержки систем управлени  базами знаний (СУБЗ).

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей за счет реализации стратегии ограниченного поиска в глубину.

Стратеги  ограниченного поиска в глубину состоит в следующем. Согл асно этой стратегии, осуществл етс  поиск в глубину до определенной границы и поиск по полному поддереву заданной глубины. При достижении заданной глубины выполн етс  возврат и инициируетс  исчерпывающий поиск по дереву заданной глубины. Глубина узла в дереве определ етс  по рекурсивному правилу: глубины корневого узла равна нулю; глубина неначального узла равна единице плюс глубина узла-отца.

Поиск в глубину по некоторой ветви дерева завершаетс  в случа х: при достижении целевого узла, при достижении терминального узла: при построении в ходе поиска узла, глубина которого превышает некоторую граничную глубину.

На чертеже приведена структурна  схема устройства.

Устройство содержит группу 1 элементов ИЛИ, группы 2-5 элементов И, элементы И 6-11, элементы ИЛИ 12 15, дешифраторы 16-19, схему 20 сравнени , элемент 21 задержки , стековую пам ть 22. содержащую первый 23 и второй 24 разр ды, регистры 25-27, разр ды данных 28 и признака 29, 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, реверсивный счетчик 42, дешифратор 43, элементы ИЛ И 44 и 45, группу 46 адресных входов устройства, входы признака искомого узла 47. задани  кода глубины 48 и запуска 49 устройства, выход 50 признака конца работы устройства и информационные выходы 51 устройства.

с VI ю

SJ

Каждый узел дерева занимает одну  чейку блока 33 и состоит из полей данных (либо указател  на данные), признака левого , правого и обратного указателей. Признак предназначен дл  идентификации данных, хран щихс  в узле. Левый и правый указатели задают адреса узлов - сыновей, а обратный указатель - адрес узла - отца. Пустой указатель задаетс  кодом двоичного нул , расшифровываетс  дешифраторами 16, 18 и 19. Корневой узел имеет пустой обратный указатель, а терминальные узлы содержат пустые левые и правые указатели.

В исходном состо нии генератор 41 остановлен, выходы распределител  34 и стека 22 нулевые. По группе 46 входов в регистр 26 записываетс  адрес корневого узла, по входу 47 в регистр 25 - признак искомого узла, а по входу 48 в счетчик 42 - код глубины просмотра дерева.

Цикл работы устройства состоит из шести тактов. Импульсом по входу 49 запускаетс  генератор 41, каждый такт определ етс  импульсом на соответствующем выходе распределител  34 Если не найден искомый узел и дерево не просмотрено, начинаетс  новый цикл. По импульсу с выхода 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  схема 20 выдает сигнал. Пол  левого 30 и правого 31 указателей анализируютс  дешифраторами 18 и 19 на нулевой код, при обнаружении которого эти дешифраторы выдают сигналы. При по влении импульса с выхода 36, когда искомый узел найден в блоке 33,срабатывает элемент И 7,открываетс  группа 2 элементов И и данные проход т на выход 51, генератор 41 останавливаетс , распределитель 34 и стек 22 обнул ютс . После обновлени  содержимого регистров 25 и 26 устройство можно использовать повторно. По импульсу с выхода 37, ес/1и на выходе дешифратора 18 1, разр д 33 стека 22 устанавливаетс  в 1. По импульсу с выхода 38. если на выходе дешифратора 19 1, разр д 24 стека 22 устанавливаетс  в 1, 1 в разр дах 23 и 24 запрещают, выбор узлов-сыновей, так как соответствующие указатели пустые.

Если разр ды 23 и 24 или разр д 23 наход тс  в О, то по вл етс  сигнал на первом выходе дешифратора 17. подготавлива  к открытию группу 5 элементов И. Если разр д 24 в О, то сигналом с второго выхода дешифратора 17 подготавливаетс  к открытию группа 4 элементов И. Если разр ды 23 и 24 в 1, то сигналом с третьего выхода дешифратора 17 подготавливаетс  к

открытию группа 3 элементов И. Импульсом с выхода 39 открываетс  одна из групп 3-5 элементов И. и код левого, правого или обратного указателей из регистра 27 записываетс  через элементы ИЛИ группы 1 в регистр 26 и  вл етс  адресом очередного узла в следующем цикле работы.

Если все указатели пусты, то на выходе дешифратора 16 по вл етс  сигнал, устанавливающий на выходе 50 признак конца работы устройства. По импульсу с выхода 40 срабатывает один из элементов И 6, 8, 9. На этом такте модифицируетс  вершина стека в соответствии с решением по дальнейшему

просмотру дерева. Если срабатывает элемент И 8, то через элемент ИЛИ 14 разр д 23 устанавливаетс  в 1, содержимое стека 22 погружаетс  на  чейку и содержимое счетчика 42 уменьшаетс  на единицу.

Если срабатывает элемент И 6. то происход т аналогичные операции, но в 1 устанавливаетс  разр д 24. Если срабатывает элемент И 9, то содержимое стека 22 выталкиваетс  на  чейку вверх и содержимое счетчика 42 увеличиваетс  на единицу. Вершина 22 отражает результаты анализа указателей узла - отца.

Если в счетчике остаетс  нулевой код

(достигнут узел с заданной глубиной), то дешифратор 43 расшифровывает его и 1 с его выхода блокирует на элементах ИЛИ 44 и 45 возможное прохождение О с выходов разр дов 23 и 24 на входы дешифратора 17,

обеспечива  возвращение к узлу-отцу. Таким образом, признак узла с заданной глубиной залегани  в дереве сначала анализируетс  на предмет совпадени  с признаком искомого узла, а затем узел имитируетс  под терминальный узел и поиск продолжаетс  по другой ветви дерева. В случае, когда в дереве заданной глубины узел с искомым признаком отсутствует, це- лесообразноувеличить глубину просмотра и

повторить поиск.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  поиска информации, со- держащее группу элементов ИЛИ, четыре группы элементов И три регистра, блок пам ти , элемент задержки, схему сравнени , шесть элементов И, четыре дешифратора, четыре элемента ИЛИ. генератор импуль- сов. стековую пам ть, распределитель импульсов , причем вход генератора импульсов  вл етс  входом запуска устройства, группа адресных входов которого соединена с первыми 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 искомого узла которого соединен с информационным входом третьего регистра, выход которого соединен с первым входом схемы сравнени , второй вход которой соединен с выходом признака узла второго регистра, выходы разр дов левого и правого указэте- лей которого соединены с первыми входами элементов И второй и третьей групп соответственно , выходы которых соединены с вторыми и третьими входами элементов ИЛИ группы соответственно, выход первого дешифратора  вл етс  выходом признака конца работы устройства и соединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход которого соединен с выходом останова генератора импульсов, выход которого сое- динен с синхровходом распределител  импульсов, выход схемы сравнени  соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с вторыми входами элементов И первой группы и вторым входом первого элемента ИЛИ, первый выход распределител  импульсов 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, вход сброса которой соединен с выходом первого 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, с первого по третий выходы четвертого дешифратора соединены с первыми входами с четвертого по шестой элементов И со твет- ственно и с вторыми входами элементов И с второй по четвертую группу соответственно , третьи входы которых соединены с п тым выходом распределител  импульсов, шестой выход которого соединен с вторыми рходами с четвертого по шестой элементов И, выходы четвертого и п того элементов И соединены с вторыми входами второго и третьего элементов ИЛИ соответственно и с первым и вторым входами 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, отличающеес  тем, что. с целью расширени  функциональных возможностей за счет реализации стратегии ограниченного поиска в глубину, в него введены реверсивный счетчик, п тый,оешифра- тор, п тый и шестой элементы ИЛИ, причем выходы первого и второго разр дов стековой пам ти соединены с первым и вторым входами четвертого дешифратора через п тый и шестой элементы ИЛИ соответственно , вторые входы которых подключены к выходу п того дешифратора, вход которого подключен к выходу реверсивного счетчика, суммирующий вход которого подключен к выходу шестого элемента И, вычитающий вход подключен к выходу четвертого элемента ИЛИ, а информационный вход  вл етс  входом задани  кода глубины устройства.