книги из ГПНТБ / Левковиц, Д. Структуры информационных массивов оперативных систем

Уровни

ся классификационное дерево, описывается множеством дескрипторов

априорных предположений относительно семантических связей. Одна­ ко дескрипторы в множестве Si используются вместе с дескриптора­

нии дескрипторов из вершинболее низких уровней.

С каждой терминальной вершиной связывается часть машинной памяти, называемая сектором. Внутри секторов размещаются записи документа с дескрипторами (ключами) m множеств тех вершин, лежащих «а путях, которые заканчиваются в терминальной вер­ шине.

Возможно, что множество дескрипторов документа Sd может лежать па пути, имеющем несколько терминальных вершин, к кото-

190

"рым он может прийти. Нужно решить, какой терминальной першнне может соответствовать документ. Например, Sd может полностью содержаться в Si (J Su. Позднее будет объяснено, как решается поставленная задача. Таким образом, каждое описание документа ассоциируется с некоторой терминальной вершиной, которая в свою очередь ассоциируется с некоторой частью памяти, называемой сектором. На практике сектор может быть цилиндром дискового фай­ ла, серией дорожек, обслуживаемых одной головкой диска, полоской или картон магнитной памяти или сегментом магнитной ленты.

/. Поиск с помощью конъюнкции ключей

Созданная структура дерева используется для поиска документов следующим образом.

Сначала вершины дерева нумеруются так, что число групп в но­ мере представляет собой номер уровня вершины, а каждая группа подсчитывает число ветвей от порождающей вершины (номер ко­ торой в свою очередь приписан к очередной группе слева). Вершины на рис. П2-1 пронумерованы именно таким способом.

Для декодирования описания запроса в номерах секторов с за­ писями документов, удовлетворяющих этим описаниям ЗУПД, долж­ ны содержать две таблицы. Первая таблица называется таблицей ключей-вершин (ТКВ). Вторая таблица содержит список всех тер­ минальных вершин в виде канонических номеров, каждый с соответ­ ствующим ему номером сектора или адресом. Эта таблица будет со­

является. Поиск ответа на запрос, содержащий конъюнкцию клю­ чей, производится по следующему алгоритму.

1. Используя ТКВ, формируем таблицу, которая размещает все вершины с наименьшим количеством цифр (групп) в колонку I, все вершины со следующим, большим-количеством цифр — в колонку II и т. д. Дополнительно, кроме номера вершины, в скобках помещается номер ключа. Например, предположим, что запрос содержит конъ­

191

быть найден в таблице, то такой документ не существует. В этом случае пользователь должен был бы изменить свои запрос удалением либо изменением одного или более ключей в конъюнкции.

Если существует один или более путей, то для каждого пути производится поиск в соответствующем секторе. Эти сектора на­ ходятся следующим образом: для каждого пути выбирается послед­

1.1.3.4.118

1.2.1.119

1.2.220

1.2.4.6.1.7.121

1.2.4.6.1.7.222

1.3.7.6.23

1.3.7.8.24

1.3.8.5.2.1.1.25

1.3.8.5.2.1.3.28

1.3.9.7.29

Из просмотра ТТВ видно, что вершина 1.3.8.5.2.1 не терминаль­

в нем расположены либо последовательно, либо имеют списковую структуру (см. § 7-4).

2. Строение классификационного дерева Тс

2-1. Строение промежуточного дерева 7\. Непосредственный путь построения дерева был бы следующим. Найти группы документов, имеющих максимальное (в некотором смысле) пересечение дескрип­ торов. Эти группы образовали бы сектора, а объединение всех дескрипторов в каком-либо секторе стало бы нижней вершиной дерева. Далее пари (или тройки, или более высокие объединения) этих вершин объединялись бы в соответствии с наибольшим коли­ чеством пересечений дескрипторов для того, чтобы сформировать вершины следующего, более высокого уровня, а дескрипторы из пе­ ресечения включались бы в более высокую (родительскую) вершину

192

1.Каждое описание документа должно быть представлено по крайней мере в одной из групп (вершин).

2.Количество дескрипторов в каждой группе должно быть при­ близительно равно.

всех документов дескрипторов вершины представляет собой мно­ жество дескрипторов данной вершины. Отсюда Nu соответствует набору документов Оі.і, а множество дескрипторов, т. е. объедине­ ние всех дескрипторов в документах Du, будем называть Nu.

Аналогично вершина JVi.2 имеет набор документов Di.г, а объ­ единение дескрипторов этих документов называется #1.2. Если Dt

есть набор документов, соответствующих Ni, то согласно выше­ сказанному имеют место следующие соотношения:

Дерево Ті может быть теперь построено расчленением каждой вершины Nu и Ni.2 на некоторое количество N вершин, где /V может быть, а может и не быть таким же, как и ранее. Тогда как дескрипторы (например, Nu) и документы Du будут распределены между N LU и УѴі.і.2 и между Di.i.i и Оі.і.: в соответствии с тремя

правилами. Будут снова выполняться четыре отношения:

к одной и только одной терминальной вершине дерева (на рис. П2-2 это Ni.n, /Ѵі.і.2, Ni.i.i, /Ѵі.2.2.1, #i.z.2.2, #1.2.2.3). Отсюда видно, что

требование, чтобы каждый документ был привязан к какой-либо терминальной вершине Тс, выполняется потому, что терминальные вершины Тс такие же, как и у Ти а отличия имеются только в пе­ ресечении дескриптороз, которые возникают в вершинах более высо­ ких уровнен.

194

Э т а п 3

1.Промежуточная лента перематывается.

2.Если дескрипторы из D все отмечены, по крайней мере в од­ ной группе, то D записывается на выходную ленту в группу с любым

пз дескрипторов, входящих в D. Промежуточная лента продвигается

Выходная лента может теперь быть отсортирована по присвоен­ ным номерам групп, т. е. все описания, находящиеся в группе 1, со­

Каждое множество документов Du, соответствующее вершине Nk, теперь находится в одном блоке, отсортировано и готово к расчле­ нению, если документы Dh и связанные с ними данные все еще пре­ вышают емкость сектора.

Если дерево Т± получено таиим образом, то добавление .новых описаний в файл и обновление классификаций можно выполнять без просмотра всей ленты.

Этот последовательный процесс может быть проведен по тому же алгоритму, если считать, что новые описания находятся на проме­ жуточной ленте (так же, как на этане 2). Исполняется этап 3, при котором используются уже существующие группы и соответствующие значения е, сформированные ранее.

3. Пример построения деревьев Т\ и Тс

Дескрипторы документальных файлов, приведенные в табл. П2-1, должны быть классифицированы в соответствии с принципами вклю-

196

чаемых разбиений для того, чтобы образовать 7'і (дескрипторы пред­ ставлены в виде целых чисел).

Первый, или верхний, уровень Гі содержит одну группу, состоя­ щую из всех 15 дескрипторов. Группа первого уровня будет разбита

а) в)

дая группа второго уровня будет затем разделена на две включаемые группы, в результате чего формируется третий уровень.

3, в которых записаны описания из табл. П2-1 вместе с обозначением той группы, к которой они приписаны.

197

t, г, 3,4,5,6, l S, 9,10, 11, 12,13, 14, 15

разбивается на две группы для образования третьего уровня. Резуль­

91.1 1

101.1 1

198

быть образовано из дерева ТІ пересечением терминальных вершин, исключением общих дескрипторов из этих вершин и занесением их в вершину более высокого уровня. Пересечения продолжаются до тех

в табл. П2-4, а таблица терминальных вершин ТТВ — в табл. П2-5.

4.Заключение.

Автоматическая классификация может выполнять в информационной системе несколько функций. Она может быть использована для рас­ пределения записей по секторам, в результате чего увеличивается эффективность файлов с секторной структурой. Вместе с деревом ТС, которое является классификационным тезаурусом ТКВ и ТВВ, авто­ матическая классификация может быть использована как удобный механизм для определения секторов, в которых следует искать ответ на запрос, составленный в виде булева выражения из ключей. Такие же таблицы могут быть использованы в внде автоматизированного справочника при формулировании запроса. Например, если пользова­ тель назвал запрос (Il U 3) * к файлу табл. П2-1, система сформиру­ ет путь (il)—.(1.2) в дереве ТС яа ірис. 112-4 и укажет, что ведется

* 1 и 3 —номера дескрипторов. (Прим. пер.)

199