Koku topoloģija



Koku topoloģija

TO koku topoloģija ir īpašs struktūras veids, kur daudzi savienoti elementi ir sakārtoti kā koka zari. Piemēram, koku topoloģijas bieži tiek izmantotas, lai sakārtotu datorus uzņēmumā tīklā vai informācija a datu bāzē .



Koka topoloģijā starp diviem savienotajiem mezgliem var būt tikai viens savienojums. Tā kā jebkuriem diviem mezgliem var būt tikai viens savstarpējs savienojums, koku topoloģijas rada dabisku vecāku un bērnu hierarhiju.

Koku topoloģija datortīklos

Datoru tīklos koka topoloģija ir pazīstama arī kā a zvaigžņu autobusu topoloģija . Tajā ir iekļauti gan a autobusu topoloģija un a zvaigžņu topoloģija . Zemāk ir koka topoloģijas tīkla diagrammas piemērs, kur divu zvaigžņu tīklu centrālie mezgli ir savienoti viens ar otru.



Tīkla koka topoloģija vai zvaigžņu kopnes topoloģija

Attēlā, ja galvenais kabelis (maģistrāle) starp diviem zvaigžņu topoloģijas tīkliem neizdodas, šie tīkli nevarētu savstarpēji sazināties. Tomēr datori ar vienu un to pašu zvaigžņu topoloģiju joprojām spētu sazināties.

Koku topoloģija datorprogrammēšanā

Datoru programmēšanā koku topoloģijas var strukturēt daudzu veidu datus, ieskaitot pašu datorprogrammu.



Piemēram, šī ir datorprogramma, kas rakstīta Lisp :

(+ 1 2 (if (> p 10) 3 4))
Kārtots binārs koks

Šī programma saka: 'Ja p ir lielāks par 10, pievienojiet skaitļus 1, 2 un 3. Pretējā gadījumā pievienojiet skaitļus 1, 2 un 4.' Tāpat kā visām Lisp programmām, tai ir raksturīga koku topoloģijas struktūra. Ja mēs to uzzīmējam kā grafiku, tas izskatās kā koks, kas parādīts pa labi. Šādi attēlot programmu var būt noderīgi, jo tas skaidri parāda, kā visas darbības un dati ir saistīti.

Šādas struktūras programmām ir arī īpašs pielietojums. Piemēram, ģenētiskās programmēšanas metodes var attīstīt jaunas datorprogrammas, apmainot zarus starp esošajām programmām, kas strukturētas kā koki.

Koku topoloģija bināros kokos

TO binārs koks ir koka topoloģija, kur katrā mezglā ir ne vairāk kā divi bērni. Bērna mezgli tiek apzīmēti kā 'kreisais bērns' vai 'labais bērns'. Šāda veida datu struktūra bieži tiek izmantota šķirošana un meklēšana lielu datu apjomu. Zemāk parādītajā binārā kokā katra vecāka kreisā bērna vērtība ir mazāka nekā labajam bērnam.

B-koka piemērs

B-koki

TO B-koks ir binārā koka variācija, kuru 1971. gadā Boeing Labs izgudroja Rūdolfs Baiers un Eds Makreivs. Tās mezglos ir bērni, kas ietilpst iepriekš noteiktā minimuma un maksimuma robežās, parasti no 2 līdz 7. B-koka grafiks varētu izskatīties kā attēls zemāk.

B koki ir “pašbalansējoši”, kas nozīmē, ka zaru augstums tiek pārvaldīts tā, lai tie netiktu patvaļīgi lieli. Katrā mezglā ir sadalīšanas “atslēgas vērtības”, kas norāda bērnu vērtības. To dizains ir optimizēts ļoti lielu datu failu apstrādei un datu ierakstīšanai atmiņā vai diskā. Tos plaši izmanto tādās datu bāzu sistēmās kā MySQL, PostgreSQL un Redis un failu sistēmas piemēram, NTFS, HFS + un ext4.