支持内存储数据结构的可移位存储器制造技术

一种支持内存储数据结构的可移位存储器，所述可移位存储器采用内置的数据移位能力。所述可移位存储器包括如下存储器，所述存储器具有内置移位能力来将数据的邻接子集在存储器内从第一位置移位到第二位置。可移位存储器进一步包括在存储器上定义以包含数据的数据结构，所述数据包括邻接子集。存储器的内置移位能力用于促进在数据结构内的数据的移动、数据的插入以及数据的删除中的一个或多个。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】支持内存储数据结构的可移位存储器
技术介绍
现代计算机以及相关的处理系统通常包括处理器和某种形式的存储器。处理器一般负责执行计算机的各种计算任务，同时存储器存储在计算任务中使用并由计算任务产生的数据。处理器的处理以及存储器的数据存储的架构划分（architecturaldivision）已证明针对这样的系统的几乎全部历史是成功的。例如，典型的通用计算机通常包括中央处理单元（CPU）以及主存储器，所述中央处理单元以及主存储器通过一个或多个通信信道（例如数据、命令和地址总线）彼此通信。通常地，CPU提供设施来执行各种算数和逻辑运算、提供运算排序、并且否则控制通用计算机的方面。例如，实际上所有CPU都提供用于从存储器读取数据、向存储器写数据以及执行包括利用数据来执行预定义任务的指令集的程序的功能或操作。另外，CPU可以处理输入/输出（I/O），这允许与外围设备以及在通用计算机之外的子系统的通信。在某些示例中，CPU甚至可以提供图形处理来处理生成和更新图形显示单元（例如监视器）。与此对比，现代计算机的主存储器通常提供相对狭窄的能力集合，主存储器可以包括静态随机访问存储器（SRAM）、动态随机访问存储器（DRAM）、只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、闪速存储器以及各种其他存储器类型中的一个或多个。在这些能力中首要的是存储由CPU执行和使用的计算机程序以及数据。除其他之外，可以在现代计算机的主存储器中找到或者经常与现代计算机的主存储器相关联的有限能力是某些存储器管理功能。例如，主存储器的DRAM存储器子系统可以具备用于其中存储的数据的自动刷新的电路。然而，在处理器中的处理以及在存储器中的存储的历史架构划分使某些问题出现并且呈现针对实现的实际问题，针对实现的实际问题随着时间变得越来越明显。特别地，在将所有处理集中在CPU中而将主存储器归类为提供存储的常规架构划分可以并且的确呈现问题，尤其在考虑使用数据结构存储和操纵的数据时。附图说明关于结合附图采用的以下详细描述可以更容易地理解根据本文描述的原理的示例的各种特征，其中相同的参考标号指明相同的结构元素，并且其中：图1A图示了根据按照本文描述的原理的示例的、存储在可移位存储器（shiftablememory）内的线性阵列中的数据的邻接子集的向下移位的示例。图1B图示了根据按照本文描述的原理的示例的、存储在可移位存储器内的线性阵列中的数据的邻接子集的向上移位的示例。图2图示了根据本文描述的原理的示例的、支持内存储数据结构的可移位存储器的框图。图3图示了根据本文描述的原理的示例的、增广解码器（augmenteddecoder）的真值表。图4A图示了根据本文描述的原理的示例的、示例B+树的一部分的示意图。图4B图示了根据本文描述的原理的另一示例的、图4A的示例B+树。图5A图示了根据本文描述的原理的示例的、具有内存储数据结构支持的可移位存储器系统的框图。图5B图示了根据本文描述的原理的另一示例的、具有内存储数据结构支持的可移位存储器系统的框图。图6图示了根据本文描述的原理的示例的、在数据旋转之前以及在数据旋转之后的内存储数据结构的示意图。图7图示了根据本文描述的原理的示例的、具有内存储数据结构的可移位存储器的方法的流程图。某些示例具有其他特征，所述其他特征是除了以及替代在上文参考的图中图示的特征之一。这些特征和其他特征在下文关于上文参考的图被详述。具体实施方式根据本文描述的原理的示例在具有内置数据移位能力的存储器中提供内存储数据结构以及与其相关联的数据结构操作。特别地，根据本文描述的原理的各种示例，将数据移位能力基本上内置于存储器中。内置数据移位能力提供在存储器中存储的数据的邻接子集的平移（translation）或移位，而数据结构提供数据结构操做操纵的存储数据的组织。根据本文描述的原理的示例具有对各种数据处理系统的应用。根据各种示例，可以将存储的数据（例如数据字）的邻接子集在存储器内从存储器第一或起始位置向在存储器中的第二或最终位置移位。根据某些示例，当向第二位置移位时，数据保留在邻接子集内的有序的关系。此外，移位完全地发生在存储器内，并且移位一般在没有使用存储器之外的资源的情况下完成，所述资源诸如是处理器。进一步地，根据各种示例，移位不涉及在处理器和存储器之间移动数据。因此，具有内置移位能力的存储器在本文中称为“可移位存储器”。在某些示例中，可以采用由本文的可移位存储器提供的移位来“打开”新数据可以被插入的存储器中的位置。特别地，在对数据结构的操作期间，当存储的数据的邻接子集在可移位存储器内被移动某个移位时，可以致使在存储的数据的邻接子集的之上或者之下的位置可用于数据插入。然后，例如，作为数据结构操作的进一步的部分，可以将数据添加或者插入开口中。根据其他示例，可以使用移位来删除或者“覆写”在邻接子集的开始之上和在邻接子集的结尾之下中的一个存储的数据。特别地，当邻接数据由可移位存储器移位时，在数据结构操作期间，在邻接子集之上或之下存储的数据可以被以邻接子集本身的部分覆写。例如，如果存储的数据的邻接子集是在可移位存储器中的较大数据结构（例如数据字的阵列）的部分，则作为数据结构操作的部分，移位可以具有删除在较大数据结构中的一部分数据（例如一个或多个数据字）的效果。根据某些示例，将数据移位来在可移位存储器中插入数据或删除数据可以在较少时间内完成，并且在某些示例中，可以在比在没有使用可移位存储器的情况下一般可能的显著地更少的时间内完成。与此对比，依赖处理器例如来执行移位的常规存储器一般需要与被移位的数据的量成比例的时间量。例如，在常规存储器中移位数据通常涉及处理器读取将被移位的数据以及然后将数据写回到在另一位置的存储器。例如，由于常规存储器的结构和功能性，可以由处理器在逐字的基础上执行读和写。例如，因为在被移位的数据中的每个数据字都首先由处理器从常规存储器读取并且然后随后被写回到常规存储器，所以移位数据的时间一般与被移位的数据的量或长度（例如数据字的数目）成比例。数据量越大，移位操作就将花费越长时间。而且，当移位数据时，常规存储器依赖在常规存储器外部的资源（例如处理器）来执行读和写。因为执行移位的资源在常规存储器外部，所以逐字移位中涉及的数据字中的每个都必须在外部资源和常规存储器之间通过某种形式的数据总线或类似的通信信道传递。数据总线或类似的通信信道可以基本上限制读和写操作的速度并且因此限制移位的总体速度。因此，由于数据总线速度的效果以及使用常规存储器执行移位的成比例的时间方面的一个或两者，移位数据的大子集在处理时间方面可以变得过分的昂贵。根据本文描述的原理，可移位存储器具有内置的移位能力，使得数据不是例如由外部资源读取并且然后写来执行移位。向可移位存储器标识存储的数据的邻接子集（例如使用地址和长度）并且指示可移位存储器来移位邻接子集。然后由可移位存储器完成移位，并且移位完全地发生在可移位存储器内。根据本文描述的原理的示例，与向和从外部资源转移数据相关联的速度限制基本上由可移位存储器消除。而且，例如，用于移位的时间可以基本上独立于邻接子集的长度。根据各种示例，在可移位存储器内的移位可以用可移位存储器本身的电路实现。同样，使用可移位存储器的移位不需要顺序地读本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种支持内存储数据结构的可移位存储器，包括：存储器，具有内置移位能力以将数据的邻接子集在存储器内从第一位置向第二位置移位，数据的邻接子集具有比存储器的总大小更小的大小，内置移位能力用于仅对邻接子集的数据移位；以及数据结构，其定义在存储器上来包含包括邻接子集的数据，内置移位能力用于促进在数据结构内的数据的移动、数据的插入以及数据的删除中的一个或多个；内置移位能力，用于促进对数据结构的数据排序以及维持数据结构中的数据的基本上已排序的顺序中的一个或两者。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种支持内存储数据结构的可移位存储器，包括：存储器，具有内置移位能力以将数据的邻接子集在存储器内从第一位置向第二位置移位，数据的邻接子集具有比存储器的总大小更小的大小，内置移位能力用于仅对邻接子集的数据移位；以及数据结构，其定义在存储器上来包含包括邻接子集的数据，内置移位能力用于促进在数据结构内的数据的移动、数据的插入以及数据的删除中的一个或多个；内置移位能力，用于促进对数据结构的数据排序以及维持数据结构中的数据的基本上已排序的顺序中的一个或两者;其中在存储器上定义的数据结构位于具有内置移位能力的存储器以及另一基本上非可移位的存储器的两者中。2.如权利要求1所述的支持内存储数据结构的可移位存储器，其中数据结构包括数据树。3.如权利要求2所述的支持内存储数据结构的可移位存储器，其中数据树包括B+树。4.如权利要求1所述的支持内存储数据结构的可移位存储器，其中数据结构包括散列表。5.如权利要求1所述的支持内存储数据结构的可移位存储器，其中数据结构的数据包括幻影记录以及记录间隙中的一个或两者。6.如权利要求1所述的支持内存储数据结构的可移位存储器，进一步包括数据结构操作器，用于对存储器中的数据结构操作。7.如权利要求6所述的支持内存储数据结构的可移位存储器，其中内置移位能力结合数据结构操作器来提供对数据结构的数据排序以及维持在数据结构中的数据的基本上已排序的顺序中的一个或两者。8.如权利要求6所述的支持内存储数据结构的可移位存储器，其中数据结构操作器包括图书馆排序操作器、插值搜索操作器、二分搜索操作器以及顺序搜索操作器中的一个或多个。9.一种具有内存储数据结构支持的可移位存储器系统，包括：可移位存储器，包括具有内置数据移位能力的多个存储器单元，所述内置数据移位能力用于将存储在存储器单元中的数据的邻接子集在可移位存储...

【专利技术属性】
技术研发人员：G格雷夫，TP凯莉，H库诺，RE塔延，
申请(专利权)人：惠普发展公司，有限责任合伙企业，
类型：发明
国别省市：美国;US