SU813450A1 - Устройство дл поиска информациипО пРизНАКу B блОКАХ пАМ Ти СпРОизВОльНыМ дОСТупОМ - Google Patents

Description

чены ко второму входу блока управлени  , выход которого соединен со входами регистров адресов свободных  чеек, в устройство введены дополнительные регистры адресов свободг ных  чеек и третьи регистр адреса, накопитель и регистр числа, причем входы третьего, регистра числа подключены соответственно к другим информационным выходам первого и второго регистров числа, другому выходу входного регистра и выходу третьего накопител , выходы третьего регистра числа соединены соответственно с другими входами регистров адреса и регистров числа, соединены соответственно с первым входом третьего накопител , со входом выходного регистра, и с одним из входов третьего регистра адреса, выход которого соединен со вторым входом третьего накопител , другие входы третьего регистра адреса подключены соответственно к другим управл ющим выходам регистров числа и выходам регистров адресов свободных  чеек, входы дополнительных регистров адресов свободных  чеек соединены с выходом блока управлени .

в предлагаемом устройстве используетс  организаци  поиска информации типа дерево . Количество деревьев равно количеству храни1«1х коцов и равно 2. Корн ми деревьев  вл ютс  первые, га разр дов признака, разр ды (т+1) и (т+2) признака определ ют 4 дочерных ветви поискового дерева, разр ды (т+3) и (т+4) признака определ ют следующие 4 дочер- . них ветви и т.д.

Количество уровней (узлов) дерева определ етс  по формуле

,

где Р - количество узлов;

К - количество разр дов признака; m - количество разр дов признака , определ ющее, количество деревьев.

На чертеже изображена структурна  схема устройства.

Устройство содержит входной п-разр дный регистр 1, первый.. (т+ Н)-{разр дный регистр адреса 2, первый iH а копи те ль .3, первый Рт-разр цный регистр числа 4, второй (m+l)разр диый регистр адреса 5, второй накопитель 6, второй Рт-разр дный регистр числа 7., третий п-разрчдный регистр числа 8, третий накопитель 9, третий, (т+1)-разр дный регистр адреса 10, основные 11 и 12 и дополнительные 13 регистры адресов свободных  чеек, (на чертеже изображен один дополнительный регистр) блока управлени  14, выходной регистр 15; блок местного управлени  16, входной канал 17, канал 18 передачи информации из входного регистра 1 в регистр адреса 2 разр дностью (т+1) , каналы 19 и 20 ... (всего - каналов) передачи содержимого , соответственно (т+1)-го и (т+ 5)-го ... разр дов входного регистра в первый разр д регистра адреса 2, подключенного к накопителю 3, каналы 21 и 22, ... (всего - каналов ) передачи содержи.мого, соответственно (т+3)-го, (т+7)-го, ... разр дов входного регистра в первый разр д регистра адреса 5, подключенного к накопителю б, каналы 23-25.. ..., 26 (всего Р-каналов) передачи содержимого соответственно (т+2)-го ( т+4)-го, (т+6)-го ..., к-го разр йов входного регистра 1 в блок управлени  14,, канал 27 передачи информации из накопител  3 в Ртразр дный регистр числа 4, выходы которого по каналу передачи 28 подключены ко входам накопител  3, каналы 29 и 30 ... передачи и форма ции из (ifm)-ro и (m+l7-2m)-ro ,,. разр дов регистра числа 4 соответственно на входы разр дов со второго по (т+1)-ный регистра адреса 5, каналы 31 и 32 передачи информации с (Р-2) по (Р-1)т-ый и с (Р-1) по. Рт-ый разр ды регистра числа 4 на входы разр дов со второго по ( регистра, адрес, 5, если Р - число четное, каналы 33 и 34 передачи информации соответственно с разр дов с (Р-2)т

nj-ro по (Р-1)т-ый и с (P-l) по Рт-ый на входы с первого по т-ый разр дов регистра адреса 10, если Р - число нечетное, каналы 35 и 36 ..., 37 и 38 передачи информации из регистра числа 4 группами по m разр дов на соответствующие входы схем сравнени  блока 16, накопитель 6i, входы которого подключены к каналу 39 по входам Рт-разр дного регистра числа 7,канс1л 40 передачи информации из регистра числа 7 в накопитель 6, каналы 41 и 42, ,.. передачи информации с первого т-ый, с (т+1)-го по 2 т-ый, ... разр дов регистра 7 на входы со второго по (т+1)-ый разр д регистра гщреса 2, каналы 43 и 44 передачи информации с (P-i) по (P-l)mый и с (Р-l)m+ll-ro по Рт-разр ды регистра 7 на регистр адреса 10 с первого по т-ый разр ды, если Р число четное; каналы 45 и 46 передачи информации соответственно с {(P-2) по (Р-1)т-ый и с ( ) по Рт-ый разр ды регистра 7 на регистр адреса 2, если Р число нечетное, каналы св зи 47 и 48, ... 49 и 50 передачи информа цни с выходом всех разр дов регистра числа 7 группами по т-разр дов

на cxeMJ сравнени  блока анализа, регистр адреса 10,. подключенный к накопителю 9, канал 51, св зывающий накопитель 9 с регистром числа 8| канал 52, подключающий выходы

регистра числа 8 ко входам накопител  9, и канал 53, подключающий выходы регистра числа 8 ко входам . п-разр дного выходного регистра 15, который имеет св зь с внш1ним объектом по каналу 54, каналы 55-57, подключающие основные 11 и 12 и дополнительные 13 регистры адресов свободных  чеек количество всех регистров равно Р) к регистру адреса 10; канал 58 передачи информации с разр дов l-rm регистра числа 8 в регистр адреса 5 (разр ды 2т(т+1)) и в регистр числа 4 (разр ды Irin и ( (m+l)-:-2m) , канал 59 передачи информации с регистра числа 8 (разр ды (т+1-т21п) ) в регистр адреса 2 (разр ды 27(т+1)) и в регистр числа 7 (разр ды 1тт и (т+1) f2in) ,канал 60 передачи информации с разр дов (P-2)m+lf,{Р-1)т регистра числа 8, если Р - число четное, или канал 61 передачи информации с разр дов (P-Dm+lrPm регистра числа 8, если Р - число нечетное, в регистр числа 4 (разр ды (P-2)m+l-r(P-l)ra и (Р-1)тч1тР1п и в. регистр адреса5 (разр ды 2т()) , канал 62 передачи информации из регистра числа 8 (разр ды (P-l)m+lfPm)) или канал 63 передачи информации из регистра числа 8(разр ды (Р-2)т4-1т (Р-1)га в регистр числа 7 (Р-2)т+1т(Р-1)т и разр ды (P-l)m+l-rPm) в регистр адреса 2 (разр ды 2т(т+1)), канал 64 передачи информации из разр дов (P-l)m+lfPm регистра 8 в регистр гщреса 10 (разр ды -ifm) , канал 65 передачи информации из регистрюв числа 4 (разр ды 1тт и (m+l)f2in) в регистр числа 8 (разр ды Irm), канал 66 передачи информсщии из регистра числа 7 (разр ды (Irm), (m+l)-r2m) , канал 67 передачи информации из регистра числа 4 (разр ды (Р-2)1п+1т(Р-1)т и (P-l)mr lfPin в регистр, числа 8 (разр ды (P-2)m+lr(P-l)m), если Р - число четное , или канал 68 передачи информации из регистра числа 4 (разр ды (Р-2)т+1т(Р-1)т и (P-Dm+lfPm) в per гистр числа 8, 1разр ды (P-Dm+lfPm) если Р- число нечетное, канал 69 передачи информации из регистра числа 7 (разр ды (P-2)m+l7(P-l)m и (Р-Dm+lfPm ) в регистр числа 8 (разр ды (P-DmrPm) , если Р- число четное или канал 70 передачи информации из регистра числа 7 (разр ды (P-2)m+lf т(Р-1)т и (P-Dm+lT i) в регистр числа 8 (разр ды (P-2)m+lf(P-l)m), если Р -число нечетное, каналы св зи 71-73, ... , передающие сигналы с выхода блока упрг лени  на входы регистров 11-13, ..., каналы 74 и

75 передгиоцие информацию с шлходов схем сравнени  76 и П блока 16 в .блок управлени  14, канал св зи 78 передачи информации из входного регистра 1 в регистр числа 8.

Устройство работает в следующих режимах;

режим приема кода; режим стирани  кода; режим обмена информгщией с объектом , подключенным к каналу 5.

o

Поиск п-разр диого кода по к-разр дной ПЕЖЗиаковой части в накопителе 9 начинаетс  с нахождени  корн  поискового дерева по (т+2) разр дному признаку в накопителе 3, m

5 разр дов признака определ ют адре-са четырех  чеек, в кото{&1х наход тс  четыре возможных корн , (т+1) разр д определ ет размещение двух корней в адресах () или двух корней

0 в адресах (2 -Ит2 ) йакопител  3, () разр д - конкретный корень дерева (1тт или (т+1) г2т разр ды регистра числа 4), т.е. адрес  чейки, в которой записан гщрес четырех-пер5 вых ветвей данного признака в накопителе 6, (т+З) разр д признака определ ет нахс кдение двух ветвей в адресах с первого по 2 -ый или двух ветвей в адресах с по накопител  6, (ш+4)гразр д определ ет кон® кретную первую ветвь дерева (Ifm или разр ды регистра числа 7), т.е. адреса  чейки, в которой записан адрес четырех вторых ветвей данного признака в накопителе 3,

5

конкретную ветвь соответствующую

(.т+6 -разр дам П1 1знака, определ ют разр ды (т+5) и (т+6) признака и т.д. если Р - число нечетное, то ветви последнего уровн  размещают0 с:  в накопителе 3 (разр ды (Р-2)т+ +lf(P-i) или (P-Dm+l-rPm) , где указаи конкретный адрес  чейки накопител  9, в которсМ записан код с поступившим юэизнаком, если Р число четное, то ветви последнего уровн  размещаютс  в накопителе 6

(разр ды (P-2)in+lr(P-l)m и (Р-1)т+ «тРга) .

Перед ыачгшом рабоп устройства

производитс  запись списков свободных  чеек в накопитель 9 в  чейки с адресом по , причем списки свободных  чеек первого уровн  размещешл в разр дах с первого по

f ш-ый, списки свободных  чеек второго уровн  в разр дах с (т+1) по 2т-ый и т.д.списки свобсщных  чеек Р уровн  - в разр дах (Р-1)т+1тРт. Списки свободных  чеек организованы таким образом, что в каждой предыдущей  чейке записаны адреса следующих свободных  чеек. Адреса первых свободных  чеек должны хранитьс  в регастрах адресов свободных  чеек 11-1Заорганизованных на счетчиках

5 е иниц.

В режиме приема кеда, п-разр дный код поступает на входной регистр 1 по каналу 17, Поступивший код необходимо записать в  чейку накопител  9 или найти в накопителе 9 ранее поступивший код с такой же признаковой частью. Поиск информации с данной признаковой частью или поиск адреса свободной  чейки дл  записи данного кода ведетс  по признаку разр дностью К и Р : этапов . На первом этапе объедин ютс  все коды по (т+2) разр дам признака образу  так называемое корни дерева поиска, размещенные в накопителе 3 по адресу ,. причем с первого по т-ый разр ды признака  вл ютс  непосредственным адресом корн . Информаци  с первого по т-ый разр ды признака со входного регистра 1 по кансшу 18 поступает на входы регистра адреса 2, информаци  с разр да (т+1) признака поступает по каналу 19 на первый разр д регистра 2, определ   первую или вторую половину накопител , в  чейке которой будет записан корень дерева , разр д (т+2) признака определ ет разр ды Irm или (in+l)-r2m накопител  3, в указанных разр дах записан адрес четырех первых ветвей дерева поиска. На втором этапе определ етс  размещение одной из четырех первых ветвей дерева поиска и нахождение адреса четырех следующих ветвей , информаци  с первого по т-ый или с (т+1).по 2т-ый разр ды регистра 4 поступает на разр ды 2-7 (т+1) регистра адреса 5 по каналу 29 или 30, информаци  с разр да (т+3) входного регистра 1 по кангшу 21 поступет на вход первого разр да регистра адреса 5 и определ ет адрес двух первых ветвей дерева поиска,по состо нию разр да (т+4), который расшифровываетс  блоком управлени  14. определ етс  группа разр дов tlrm) или (т+1)т2т накопител  б, где хранитс  перва  ветвь дерева дл  (т+4)разр дов признака, в указанных разр дах записан адрес четырех следующих ветвей дерева поиска.

Натретьем этапе определ етс  размещение одной из четырех ветвей второго уровн  и нахождение адреса четырех ветвей третьего уровн  инфомации с первого по т-ый или с (т+1) по щ-ый разр д регистра числа 7 поступает на разр ды 2rm+l регистра адреса по каналу 41 или 42, информаци  с разр да (т+5) входного регистра 1 по каналу 20 поступает на вход первого разр да регистра адреса 2 и определ ет адрес двух ветвей второго уровн  дерева поиска, по состо н разр да (т+6) входного регистра 1, которвой расшифровываетс  блоком управлени  14 определ етс  группа разр дов (2m+l)f3m) или (3m+l)f4m накопител  3, где хранитс  ветвь второго уровн  дл  (т+6) разр дов признака , в указанных разр дах записан адрес четырех ветвей третьего уровн  в накопителе 6 и т.д. На последнем Рэтапе наход тс  последние четыре ветви дерева, которые хран тс  в накопителе 3, Ацрес одной из четырех последних; ветвей, относ щихс  к К-разр дному признаку, определ ет разр ды (К-1) и К-ый входного регистра 1, В выбранной  чейке хранитс  адрес кода с признаком К, записанного в накопителе 9, информаци  с регистра числа 4 по каналу 33 или 43 и 44 поступает в регастр адреса 10.

5 По этому адресу производитс  обращение к накопителю 9 и выбранный код с поступившим К-образным признаком передаетс  из 1 егистра числа 8 по каналу 51 на выход 1ой регистр

0 1Ь.

Наличие ветви на любом уровне определ етс  наличием числа, отличительного от нул  в разр дах (),

5 (m+lv2m) , (2m+lt3m), . . . ( (P-Dm+lfrPm ) регистров числа 4 или 7 в зависимости от этапа поиска. Определение наличи  ветви выполн етс  схемами сравнени  76 и 77 блокаiaHajiH0 за 16, Наличие ветви на всех Р уровн х означает наличие кода с поступившей признаковой частью в накопителе кодов 9, в противном случае код новый и следует определить его

5 место в накопителе кодов 9, т.е,

на основе его призначной части составить новое дерево поиска, если не поступало кодов с такой же т-разр дной призначной частью, или дополнить старое дерево поиска новыми

0 ветв ми, соответствующими (К-т) разр дам признака.Если на первом этапе поиска в выбранной группе разр дов регистра числа 4 записано число равное нулю, что означает отсут5 ствие кодов с (т+2) разр дной признаковой частью в накопителе кодов 9, по адресу, который хранитс  в регистре 11 производитс  обращение за адресом свободной  чейки в раз0 РЯДЫ (1тт) накопител  9, адрес свободной  чейки из разр дов (ifm) регистра числа 8 по каналу 56 записываетс  в разр ды (ifm) или (m+l-f72ш ) регистра числа 4 и соответст- венно в накопитель 3, в зависимости от состо ни  (т+2) разр да признака в регистр адреса 5, К числу, .записанному в регистре 11 прибавл етс  единица. По адресу, который хранитс  в регистре 12, производит0 с  обращение за адресом свободной  чейки к накопителю 9, адрес свободной  чейки из регистра числа 8 записываетс  в регистр числа 7 по ка;налу 59 и соответственно в накопи5 1тель бив регистр адреса 3 дл 

занесени  адреса ветви третьего уровн , К числу,записанному в регистре 12 прибавл етс  единица.

На последнем Р этапе по адресу, который хранитс  в регистре 13 производитс  обращение к накопителю 9 за адресом, свободной  чейки, адрес свободной  чейки из регистра числа 8 записываетс  по каналу 61 в регистр числа 4, в зависимости от состо ни  К разр да признака., и соответственно в накопитель 3, если Р число начетное, или из регистра числа 8 записываетс  по каналу 60 в регистр числа 7 и соответственно в накопитель 6, если Р -. число четное и в регистр адреса 10 дл  занесени  в накопитель 9 вновь поступившего кода. К числу,записанному в регастре 13,прибавл етс  единица. Дополн ть дерево поиска можно с любого уровн , как только обнаружено, что, поступивший код с К-разр дным признаком новый.

В режиме стирани  код, записанный в накопителе 9,стираетс  и соответственно стираютс  ветви в дереве поиска, относ щиес  именно к ксщу с данным признаком. Дл  этого на регистр 1 записываетс  стираемый код с К - разр дной призначной частью. По описанному выше алххэритму находитс  корень дерева, в котором записан адрес четырех первых ветвей дерева поиска, по данному адресу производитс  обращение к накопителю б и если, в накопителе б хранитс  только одна ветвь первого уровн ,соответствующа  коду с поступившим признаком, то содержимое разр дов Ifra или m+1-r -г2т регистра числа 4 (в зависимости от состо ни  m-f-2-ro разр да признака ) переписываетс  в регистр числа 8 и соответственно в накопитель 9 по адаесу, предшествующему адресу, который Х1 анитс  в регистре 11 и адрес первой ветви дерева в накопителе 3 стираетс , если в накопителе б хранитс  две или более первых ветвей, то информаци , соответствующа  данному коду сохран етс . По описанному выше алгоритму находитс  перва  ветв гае хранитс  адрес следующей ветви, по данному адресу производитс  об ращение к накопителю 3 и ,если в накопителе 3 хранитс  одна ветвь второго уровн , соответствующа  ксэду с поступившим признаком, то содержимое разр дов ifm или (m+l)r2m регистра числа 7 (в зависимости от состо ни  (т+4) разр да признака) переписываетс  в регистр числа 8 (разр ды m+l72m) и соответственно в накопитель 9 по адресу, предшествутещему адресу, которлй хранитс  в регистре 12 и адрес ветви второго уровни в накопителе 6 стираетс , если в накопителе 3 хранитс  две или более ветвей третьего уровн , то информаци , соответствующа  данному признаку сохран етс  и т.д.

На уровне Р адрес из разр дов (P-2)m+l7(P-l)m или (P-Dm+lrPm регистров числа 4 или 7, в зависимости от состо ни  разр да К - признака и от четности числа Р переписываетс  в регистр числа 8 (разр ды (Р-1 )т+1тРт) и соответственно в накопитель 9 по адресу, предшествующему адресу, который хранитс  в регистре 13, выбранный адрес соответственно в накопителе 3 или б стираетс , стираетс  и код,соответствующий признаку К в накопителе- 9.

В режиме обмена информацией на регистр 1 поступает код или его призначна  часть, по алгоритму поиска определ етс  адрес поступившего ранее кода с таким же признаком. Данный код выбираетс  из накопител  9 и с .регистра 8 информаци  выдаетс  на выходной регистр 15.

Предлагаема  организаци  информационного массива значительно увеличивает быстродействие данного устройства . Так, например при (K-in)5 быстродействие устройства при данном техническом решении увеличиваетс  примерно в 10 раз,по сравнению с известным , при {К-т)б - примерно в 20 раз, при (к-т)7 - примерно в 30 раз, при (К-т)8 - в 60 раз и т .д.

Claims (2)

1. Авторское свидетельство СССР № 407315, кл. G Об Р 1/00, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР № 454561, кл. G 06 F 15/40, 1972 (прототип).

ITT

52

5И