[发明专利]一种大容量查找表快速排序和查找装置及其实现方法

权利要求书

1.一种大容量查找表快速排序和查找装置，根据CPU指令对大容量查找表进行快速排序和搜索，其特征在于，所述装置包括标签查找模块，排序模块，预排序模块和控制模块，所述的排序模块分别与预排序模块，控制模块以及查找表相连，所述的标签查找模块与排序模块和查找表相连；

其中所述的预排序模块接收CPU配置数据，对CPU配置数据进行预排序，维护一个预排序表；

所述控制模块，根据接收到的CPU指令，控制排序模块进行排序操作；

所述排序模块包括添加排序模块和删除排序模块，其中添加排序模块根据控制模块指令对查找表进行插入排序，删除排序模块根据控制模块指令对查找表进行删除排序；

所述标签查找模块，用于收到查找请求后发起查找申请并进行查找，输出查找结果和查找完成信号。

2.如权利要求1所述的大容量查找表快速排序和查找装置，其特征在于，包括冗余检查模块，所述冗余检查模块与所述控制模块和查找表相连，用于对预排序表和查找表进行冗余检查，若检查到冗余则向CPU发出中断请求。

3.如权利要求1所述的大容量查找表快速排序和查找装置，其特征在于，所述标签查找模块收到查找请求后，向所述排序模块发出查找申请，收到同意查找信号后，进行标签查找，并输出查找结果；查找结束发出查找完成信号给所述排序模块。

4.如权利要求3所述的大容量查找表快速排序和查找装置，其特征在于，所述排序模块收到查找申请后，若排序模块正在进行排序操作，则中断当前排序操作，并发出查找同意信号；当检测到查找完成信号有效后，继续之前被中断的操作；如果排序模块在收到查找请求时，没有进行排序操作，则直接发出查找同意信号。

5.一种大容量查找表快速排序和查找方法，其特征在于，包括步骤：

步骤1、对CPU配置数据进行预排序；

步骤2、收到数据排序指令后，对查找表中数据进行排序；

步骤3、收到查找请求，查找模块向排序模块发出查找申请，排序模块收到查找申请后，若排序模块正在进行排序操作，中断当前排序操作，并发出查找同意信号；如果排序模块在收到查找请求时，没有进行排序操作，则直接发出查找同意信号；

步骤4、进行标签查找；

步骤5、输出查找结果和查找完成信号。

6.如权利要求5所述的大容量查找表快速排序和查找方法，其特征在于，如果是添加数据排序，所述的步骤2包括：

步骤2.1.1、则首先在查找表尾部拓展一段无效区间，其长度与待插入数据个数相同；

步骤2.1.2、将预排序表中最大数据标签和查找表中最大数据标签进行比较，若预排序表数据标签较大，则将该数据插入无效区间最后一个地址，无效区间长度减1；若查找表数据较大，则将该数据插入无效区间最后一个地址，并将该数据原地址置为无效，无效区间长度不变，位置向地址小的方向移一个地址；

步骤2.1.3、将预排序表中剩余最大数据标签和查找表中未参与比较的最大数据标签进行比较，若预排序表数据标签较大，则将该数据插入无效区间最后一个地址，无效区间长度减1；若查找表数据较大，则将该数据插入无效区间最后一个地址，并将该数据原地址置为无效，无效区间长度不变，位置向地址小的方向移一个地址；直到预排序表中数据全部插入查找表为止，此时无效区长度为0，插入排序结束。

7.如权利要求5所述的大容量查找表快速排序和查找方法，其特征在于，如果是删除数据排序，所述的步骤2包括：

步骤2.2.1、若预排序表中最小数据标签，与查找表中最小数据标签相等，则将查找表该数据原地址置为无效；

步骤2.2.2、若预排序表中最小数据标签，小于查找表中最小数据标签，表示待删除的标签不存在，无需操作；

步骤2.2.3、若预排序表数据标签大于查找表中数据标签，则将查找表中该数据插入无效区间中第一个地址处，并将该数据原地址置为无效；

步骤2.2.4、若预排序表中剩余最小数据标签，与查找表中未参与过比较的最小数据标签相等，则将查找表该数据原地址置为无效；若预排序表中剩余最小数据标签，小于查找表中最小数据标签，表示待删除的标签不存在，无需操作；若预排序表数据标签大于查找表中数据标签，则将查找表中该数据插入无效区间中第一个地址处，并将该数据原地址置为无效；直到预排序表中数据全部从查找表中删除为止，删除排序结束。