[發明專利]具有結果緩沖器的模式辨識處理器

有效

• 申請號: 200980144287.2
• 申請日: 2009-10-22
• 公開（公告）號: CN102203802A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 哈羅德·B·諾伊斯
• 申請（專利權）人: 美光科技公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司 11287
• 代理人: 宋獻濤

技術領域

本發明的實施例一般涉及模式辨識處理器，且更具體來說，在某些實施例中，涉及具有結果緩沖器的模式辨識處理器。

背景技術

在計算的領域中，模式辨識任務日益具挑戰性。計算機之間傳輸越來越大量的數據，且用戶希望識別的模式的數目不斷增加。舉例來說，常常通過在數據流中搜索模式(例如，特定短語或多條代碼)而檢測垃圾郵件(spam)或惡意軟件(malware)。因為可實施新模式來搜索新變體，所以模式的數目隨著多種垃圾郵件和惡意軟件而增加。搜索數據流以找出這些模式中的每一者可形成計算瓶頸。常常，當接收到數據流時，一次搜索一個數據流以找出每一模式。在系統準備好搜索數據流的下一部分之前的延遲隨著模式的數目而增加。因此，模式辨識可能延緩數據的接收。

匹配的不規則出現常常使模式辨識任務變得復雜。某些數據流可能在短暫連續中匹配若干模式，且報告這些匹配或以其它方式作用于這些匹配可為困難的，因為系統的其它部分在出現新匹配時可能未盡快響應。在其它例子中，在出現匹配之前可能接收數據流歷經相對較長的時期，使得未使用其它組件處理匹配的能力。模式辨識期間的結果數據的不規則流動使得難以設計與模式辨識硬件介接的系統。

附圖說明

圖1描繪搜索數據流的系統的實例；

圖2描繪圖1的系統中的模式辨識處理器的實例；

圖3描繪圖2的模式辨識處理器中的搜索項單元的實例；

圖4和圖5描繪圖3的搜索項單元搜索數據流以找出單個字符；

圖6到圖8描繪包括搜索數據流以找出詞的若干搜索項單元的辨識模塊；

圖9描繪經配置以并行搜索數據流以找出兩個詞的辨識模塊；

圖10到圖12描繪根據指定具有相同前綴的多個詞的搜索準則搜索的辨識模塊；以及

圖13描繪圖2的模式辨識處理器中的結果緩沖器的實例。

具體實施方式

圖1描繪搜索數據流12的系統10的實例。系統10可包括根據搜索準則16搜索數據流12的模式辨識處理器14。

每一搜索準則可指定一個或一個以上目標表達式，即，模式。短語“目標表達式”指代模式辨識處理器14正搜索的數據序列。目標表達式的實例包括：拼寫某一詞的字符序列、指定基因的遺傳堿基對序列、形成圖像的一部分的圖片或視頻文件中的位序列、形成程序的一部分的可執行文件中的位序列，或形成歌曲或口語短語的一部分的音頻文件中的位序列。

搜索準則可指定一個以上目標表達式。舉例來說，搜索準則可指定以字母序列“cl”開始的所有五個字母的詞、以字母序列“cl”開始的任何詞、包括詞“cloud”三次以上的段落等。可能的目標表達式集合的數目為任意大的，例如，可存在與數據流可呈現的數據的排列一樣多的目標表達式。可以多種格式表達搜索準則，包括正規表達式，正規表達式為一種在不需要列舉每一目標表達式的情況下簡潔地指定目標表達式集合的編程語言。

可從一個或一個以上搜索項建構每一搜索準則。因此，搜索準則的每一目標表達式可包括一個或一個以上搜索項和可使用共同搜索項的一些目標表達式。如本文所使用，短語“搜索項”指代單個搜索循環期間所搜索的數據序列。所述數據序列可包括呈二進制格式或其它格式(例如，十進制、ASCII等)的多個位的數據。序列可用單個數字或多個數字(例如，若干二進制數字)對數據進行編碼。舉例來說，模式辨識處理器14可一次一字符地搜索文本數據流12，且搜索項可指定單個字符的集合(例如，字母“a”，字母“a”或“e”)，或指定所有單個字符的集合的通配符搜索項。

搜索項可比指定字符(或由數據流表達的信息的其它語義圖(即，基本單元)，例如，音符、遺傳堿基對、10進制數字或子像素)的位的數目小或大。舉例來說，搜索項可為8位，且單個字符可為16位，在此情況下，兩個連續搜索項可能指定單個字符。

編譯器18可針對模式辨識處理器14而格式化搜索準則16。格式化可包括根據搜索準則將搜索項解構。舉例來說，如果由數據流12表達的語義圖大于搜索項，則編譯器可將搜索準則解構為多個搜索項以搜索單個語義圖。類似地，如果由數據流12表達的語義圖小于搜索項，則編譯器18可針對每一單獨語義圖提供具有未使用的位的單個搜索項。編譯器18還可格式化搜索準則16以支持模式辨識處理器14原本不支持的各種正規表達式運算符。