Mis on puu topoloogia?

Puidust topoloogia on spetsiaalne struktuur, milles paljud ühendatud elemendid on paigutatud nagu puu oksad. Näiteks kasutatakse ettevõtte topoloogia arvutiandmete või andmebaasis oleva teabe organiseerimiseks sageli puid topoloogiat.

Puu topoloogias võib kahe ühendatud sõlme vahel olla ainult üks ühendus. Kuna igal kahel sõlmel võib olla ainult üks vastastikune ühendus, moodustavad puu topoloogiad loomuliku vanema ja lapse hierarhia.

Arvutivõrkudes on ka puidust topoloogia tuntud kui tärnibussi topoloogia . See sisaldab nii siini topoloogia kui ka täht topoloogia elemente. Allpool on näidatud võrgu topoloogia näide, kus kahe tärnivõrgu keskpunktid on omavahel ühendatud.

Ülaltoodud pildil, kui peakaabel või trunk mõlema tärnide topoloogia võrkude vahel ei õnnestu, ei saa need võrgud omavahel suhelda. Kuid samas staaril topoloogiaga arvutid saaksid endiselt suhelda.

Puidust topoloogia arvutiprogrammides

Arvutiprogrammide koostamisel saab puu topoloogiat kasutada mitmesuguste andmete, sealhulgas arvutiprogrammi enda ülesehituseks.

Näiteks on tegemist lihtsa arvutiprogrammiga, mis on kirjutatud Lispis:

 (+ 1 2 (kui (> lk 10) 3 4)) 

See programm ütleb: "Kui p on suurem kui 10, lisage numbrid 1, 2 ja 3. Vastasel juhul lisage numbrid 1, 2 ja 4." Nagu kõikidel Lisp programmidel, on sellel ka puude topoloogia struktuur. Kui joonistame selle graafina, tundub, et paremal näidatud puu on. Programmi sel viisil esitamine võib olla kasulik, sest see näitab selgelt, kuidas kõik toimingud ja andmed on ühendatud.

Sellise struktuuriga programmidel on ka erikasutus. Näiteks võivad geneetilise programmeerimise tehnikad arendada uusi arvutiprogramme, vahetades filme olemasolevate puude all struktureeritud programmide vahel.

Puu topoloogia binaarpuudes

Binaarne puu on puu topoloogia, kus igal sõlmel on maksimaalselt kaks last. Laste sõlmed on märgistatud kui "vasak laps" või "õige laps". Seda tüüpi andmestruktuuri kasutatakse sageli suurte andmemahtude sorteerimiseks ja otsimiseks. Allpool näidatud binaarses puus on iga vanema vasaku lapse väärtus väiksem kui õige laps.

B-puud

B-puu on varieeruv binaarpuu, mille leiutas Rudolf Bayer ja Ed McCreight Boeing Labs'il 1971. aastal. Selle sõlmedel on lapsed, kes jäävad eelnevalt kindlaksmääratud miinimum- ja maksimumini, tavaliselt 2–7. Lihtne B-puu graafik võib näida välja nagu allpool olev pilt.

B-puud on "tasakaalustavad", mis tähendab, et harude kõrgust juhitakse nii, et nad ei satuks meelevaldselt suureks. Iga sõlme sisaldab "väärtusi", mis näitavad laste väärtusi. Nende disain on optimeeritud väga suurte andmefailide käitlemiseks ja andmete kirjutamiseks mällu või kettale. Neid kasutatakse laialdaselt andmebaasisüsteemides nagu MySQL, PostgreSQL ja Redis ning failisüsteeme nagu NTFS, HFS + ja ext4.

Võrgutingimused, topoloogia