Применение метода самоорганизующегося файла в алгоритмах поиска драйвера устройств Текст научной статьи по специальности «Математика»

Применение метода самоорганизующегося файла в алгоритмах

поиска драйвера устройства

Ильин Игорь Андреевич,

Современная гуманитарная академия.

Руководитель — к.т.н., доцент Белянина Наталья Васильевна

Приводится краткая характеристика метода самоорганизующегося поиска, описываются первые подобные алгоритмы; на примере поиска драйверов РС1-устройств рассматриваются методы модификации исходного множества поиска, внесения избыточных данных; алгоритм с обратной связью.

Ключевые слова: самоорганизующийся поиск, РС1-устройства, алгоритмизация.

В отличие от классических методов поиска в среде неупорядоченных данных, самоорганизующийся поиск (СП) основывается на том предположении, что множество поиска постоянно изменяется особым образом, уменьшая тем самым частоту обращений к каждой записи. Суть самоорганизации заключается в том, что при каждом последующем выполнении алгоритма время его работы уменьшается.

Одним из первых СП был предложен Джоном Мак-Кэйбом [2]. Его метод перемещал успешно найденную запись, не являющуюся первой в таблице, на один порядок вверх, заменяя его место предыдущей. Л. Ривест [4] позже доказал, что при длительной работе метод перестановки использует меньше сравнений, чем ранее используемый метод перемещения найденной записи в начало таблицы.

Как видно из описанного метода перестановки Мак-Кэйба, принцип самоорганизации заключается в изменении исходного множества поиска в зависимости от результатов работы алгоритма. При этом сама процедура модификации множества поиска реализована в самом алгоритме. Аналогично задачам сортировки [5] будем различать методы изменения множества на внутренние, где изменения происходят внутри алгоритма поиска, и внешние — изменение множества поиска осуществляется другими алгоритмами, а алгоритм поиска лишь использует ранее обработанное множество.

Постановка задачи поиска драйвера

Существует РКР-устройство, представленное в виде РКР-строки, разбитой на блоки [1]. В данной статье будут обсуждаться РС1-устройства, хотя все описанные методы применимы для любых РКР-устройств.

Задача поиска драйвера — найти наиболее вероятный драйвер для заданного устройства, описанного в формате РКР-строки.

При этом существует база драйверов, состоящая из нескольких таблиц и логически представленная следующими сущностями.

1. Собственно путь на драйвер в формате абсолютной ссылки на файловый ресурс в нотации ОС Microsoft Windows (C:\DRIVERS\VIDEO\...).

2. Версия драйвера в формате k.l.m.n, где k — главная версия (major version), l — подчиненная версия (minor version), m — вторая главная версия (submajor version), n — вторая подчиненная версия (subminor version).

3. Дата выпуска драйвера (driver_date) в формате mm/dd/yyyy, где mm — полный номер месяца (0І, 02, 0З и т.д.), dd — полный номер числа месяца (0І, 02, ,...І2, ...ЗІ), yyyy — полный номер года (200З, 2004 и т.д.).

4. Дата добавления драйвера в базу драйверов в формате даты выпуска драйвера.

5. Список устройств, поддерживаемых драйвером.

6. Список поддерживаемых драйвером аппаратных платформ.

7. Список поддерживаемых драйвером программных платформ.

Дополнительно драйвер может содержать следующую информацию:

1. Строка класса драйвера — CLASSSTRING. Строковое обозначение класса драйвера (SYSTEM — системный драйвер; MEDIA — драйвер многофункциональных мультимедиа устройств; NET — драйвер сетевого устройства и др.).

2. Результаты установки драйвера для устройства в рамках разных аппаратных и программных платформ.

Кэшированные таблицы

Рассмотрим наиболее часто используемый метод внутреннего СП — кэширование. Алгоритм описывается следующим образом.

1. Найти в таблице соответствий связку устройства с драйвером.

2. Если связка найдена, вернуть ссылку на драйвер и завершить алгоритм.

3. Если связка не найдена, запустить алгоритм поиска драйвера.

4. Если драйвер найден, добавить в таблицу сопоставления связку устройства и

драйвера.

5. Вернуть ссылку на драйвер и завершить алгоритм.

6. Если драйвер не найден, завершить алгоритм с ошибкой.

Ниже на рис. 1 приводится полный алгоритм поиска драйвера (в дальнейшем в статье мы будем на него ссылаться).

1 CREATE PROCEDURE (dbo).[d FindDriver 4]

2 Sdevice id int, — ID устройства из krim.dbo.Device

3 0subsystem_id int, -- ID подсистемы из krim.dbo.SubSystem

4 ^subclass id int, — ID подкласса из krim.dbo.Subclass

5 0os id int, — ID операционной системы

6 Sversion int, — Версия операционной системы

Splatform id int, -- ID аппаратной платформы

@d_id int OUTPUT) — ID записи в krim.dbo.Driverlnfo (ID драйвера в *.inf)

9 AS

10 BEGIN

11 SET NOCOUNT ON

12

13 DECLARE gent int

14

15 — Проверка наличия сопоставления

16 IF SELECT COUNT(*)

17 FROM dbo.DeviceDriver DD

18 JOIN dbo.v_pciDevice D ON D.ID ■ DD.PCIDevice_ID

19 WHERE D.Device ID Sdevice id

20 AND D.Subsystem ID ■ Ssubsystem id

21 AND D.Subclass_ID - 8subclass_id

22 AND DD.[Version! 1 Aversion) > 0

23 BEGIN

24 SELECT @d_id - MAX(DF.ID)

25 FROM dbo.v driverlnfo DF

26 JOIN dbo.DeviceDriver DD ON DF.DriverPath ID DD.Path__ID

27 JOIN dbo.v_pciDevice D ON D.ID DD.PCIDevice_ID

28 WHERE D.Device ID - ©device id

29 AND D.Subsystem ID Ssubsystem id

30 AND D.Subclass_ID 8subclass_id

31 AND DD.[Version] ■ Aversion

32

33 PRINT 'Найден драйвер по сопоставлению ID: * + CONVERT(char, @d_id)

34 GOTO SUCCESS

35 END

36

37 — Определим таблицу найденных драйверов

38 DECLARE ^drivers TABLE

39 (Path_ID int, Priority int, Driver_Date datetime,

MJ Version int, MN_Version int, SMJ_Version int, SMN_Version int, Date *

datetime,

41 Inspection_Flag int, Expiration_Date datetime, Expiration_Flag bit)

42

43 INSERT INTO ^drivers

Path_ID, Priority, Driver_Date, MJ_Version, MN_Version, SMJ_Version,

SMN Version,

45 Date, Inspection Flag, Expiration_Date, Expiration_Flag)

4 6 SELECT DV.DriverPath_ID,

0, -- Самый высокий приоритет присваивает драйверам, найденным по полному* совпадению

48 МАХ(DV.Driver_Date),

49 DV.Major Version,

50 DV.Minor Version,

51 DV.Sub_Major_Version,

52 DV.Sub Minor Version,

53 MAX(DV.Stamp Date),

54 DV.InspectionFlag,

55 CASE

56 WHEN DV.ExpirationDate IS NOT NULL

57 THEN CONVERT(datetime, DV.ExpirationDate, 103)

58 ELSE NULL

59 END,

60 CAST(CASE WHEN DV.ExpirationDate IS NOT NULL THEN 1 ELSE 0 END AS bit)

61 FROM dbo.av driverOSVersion DV

62 WHERE Device ID = Sdevice id

63 AND Subsystem_ID @subsystem_id

64 AND Subclass ID = §subclass__id

65 AND Version = Sversion

66 GROUP BY DV.DriverPath_ID, DV.Major_Version, DV.Minor_Version, DV. *

Sub Major Version, DV.Sub Minor Version,

67 DV.InspectionFlag, DV.ExpirationDate

68 UNION ALL

69 SELECT DISTINCT DV.DriverPath_ID,

70 1,

71 MAX(DV.Driver Date),

72 DV.Major Version,

DV.Minor Version,

74 DV.Sub_Major_Version,

75 DV.Sub Minor Version,

76 MAX IDV.Stamp Date),

DV.InspectionFlag,

78 CASE

79 WHEN DV.ExpirationDate IS NOT NULL

80 THEN CONVERT(datetime, DV.ExpirationDate, 103)

81 ELSE NULL

82 END,

CAST(CASE WHEN DV.ExpirationDate IS NOT NULL THEN 1 ELSE 0 END AS bit)

84 FROM dbo.av driverOSVersion DV

85 WHERE Device ID 0device id

86 AND Subsystem_ID = ©subsystem_id

87 AND Version Aversion

88 GROUP BY DV.DriverPath ID, DV.Major Version, DV.Minor_Version, DV.

Sub_Major_Version, DV.Sub_Minor_Version,

89 DV.InspectionFlag, DV.ExpirationDate

90 UNION ALL

91 SELECT DISTINCT DV.DriverPath_ID,

92 2,

93 MAX(DV.Driver Date),

94 DV.Major_Version,

95 DV.Minor Version,

96 DV.Sub Major Version,

97 DV.Sub_Minor_Version,

98 MAX(DV.Stamp Date),

99 DV.InspectionFlag,

100 CASE

101 WHEN DV.ExpirationDate IS NOT NULL

102 THEN CONVERT(datetime, DV.ExpirationDate, 103)

103 ELSE NULL

104 END,

105 CAST(CASE WHEN DV.ExpirationDate IS NOT NULL THEN 1 ELSE 0 END AS bit)

106 FROM dbo.av_driverOSVersion DV

107 WHERE Device ID ©device id

108 AND Subclass ID ©subclass id

109 AND Version = ©version

110 GROUP BY DV.DriverPath ID, DV.Major Version, DV.Minor_Version, DV.

Sub Major Version, DV.Sub Minor Version,

111 DV.InspectionFlag, DV.ExpirationDate

112 UNION ALL

113 SELECT DISTINCT DV.DriverPath_ID,

114 3,

115 MAX(DV.Driver Date),

116 DV.Major Version,

117 DV.Minor_Version,

118 DV.Sub Major Version,

119 DV.Sub Minor Version,

120 MAX(DV.Stamp_Date),

121 DV.InspectionFlag,

122 CASE

123 WHEN DV.ExpirationDate IS NOT NULL

124 THEN CONVERT(datetime, DV.ExpirationDate, 103)

125 ELSE NULL

126 END,

127 CAST(CASE WHEN DV.ExpirationDate IS NOT NULL THEN 1 ELSE 0 END AS bit)

128 FROM dbo.av driverOSVersion DV

129 WHERE Device_ID 0device_id

130 AND Version - ©version

131 GROUP BY DV.DriverPath ID, DV.Major Version, DV.Minor_Version, DV. X

Sub_Major_Version, DV.Sub_Minor_Version,

132 DV.InspectionFlag, DV.ExpirationDate

133 UNION ALL

134 SELECT DISTINCT DV.DriverPath_ID,

135 4 ,

136 MAX(DV.Driver Date),

137 DV.Major_Version,

138 DV.Minor Version,

139 DV.Sub Major Version,

140 DV.Sub_Minor_Version,

141 MAX(DV.Stamp Date),

142 DV.InspectionFlag,

143 CASE

144 WHEN DV.ExpirationDate IS НОТ NULL

145 THEN CONVERT(datetime, DV.ExpirationDate, 103)

146 ELSE NULL

147 END,

148 CAST(CASE WHEN DV.ExpirationDate IS NOT HULL THEN 1 ELSE 0 END AS bit)

149 FROM dbo.av_driverOSVersion DV

150 WHERE Device ID IS NULL

151 AND Subsystem ID IS NULL

152 AND Subclass_ID ©subclass_id

153 AND Version ©version

154 GROUP BY DV.DriverPath ID, DV.Major Version, DV.Minor_Version, DV. *

Sub_Major_Version, DV.Sub_Minor_Version,

155 DV.InspectionFlag, DV.ExpirationDate

156 . .

157 — Посмотрим# сколько нашли драйверов

158 SELECT ©cnt COUNT DISTINCT Path_ID

159 FROM ©drivers

160 PRINT 'Всего найдено драйверов: ' + CONVERT(char, ©cnt)

161

162 IF ©cnt - 0

163 BEGIN

164 PRINT 'Для указанного устройства драйверов не найдено!'

165 GOTO ERROR

166 END

167

168 IF ©cnt = 1

169 BEGIN

170 SELECT ©d id MAX(DF.ID)

171 FROM v driver Info DF

172 JOIN ©drivers D ON D.Path_ID DF.DriverPath_ID

173

174 PRINT 'Найден драйвер no поиску. ID: ' + CONVERT(char, ©d_id)

175 GOTO SUCCESS

176 END

177

178 — 0. Приоритет (Поле Priority)

179 IF (SELECT COUNT(DISTINCT Priority) FROM ©drivers) > 1

180 BEGIN

181 DELETE ©drivers

182 FROM ©drivers D

183 JOIN SELECT MIN(Priority> AS Priority

184 FROM ©drivers) MD ON D.Priority != MD.Priority

185 END

186

187 IF (SELECT COUNT(DISTINCT Path_ID) FROM ©drivers) 1

188 BEGIN

189 SELECT ©d id MAX DF.ID

190 FROM v_driverInfo DF

191 JOIN ©drivers D ON D.Path_ID DF.DriverPath_ID

192

193 PRINT 'Найден драйвер по фильтру приоритетов. ID: ' + CONVERT(char, ©d_id)

194 GOTO SUCCESS

195 END

196

197 — 1. Аппаратная плафторма

198 DELETE ©drivers

199 FROM ©drivers D

200 JOIN v driverPlatform DP ON DP.ID D.ID

201 WHERE DP.Platform_ID !> ©platform_id

202

203 IF (SELECT COUNT(DISTINCT Path_ID) FROM ©drivers) - 1

204 BEGIN

205 SELECT ©d_id MAX(DF.ID)

206 FROM v driverlnfo DF

207 JOIN ©drivers D ON D.Path_ID = DF.DriverPath ID

208

PRINT 'Найден драйвер по фильтру аппаратной платформы. ID: ' + CONVERT(char, ©tf d id)

210 GOTO SUCCESS

211 END

212

213 — 2. Дата драйвера

214 DELETE ©drivers

215 FROM ©drivers D1

216 JOIN (SELECT MAX(Driver Date) AS Driver Date

Г'тп 1<) ш 83

217 FROM Sdrivers) D2 ON D1.Driver_Date != D2.Driver _Date

218

219

220 IF :SELECT COUNT(DISTINCT Path ID FROM edrivers) 1

221 BEGIN

222 SELECT Sd_id MAX DF.ID

223 FROM v driverlnfo DF

224 JOIN Sdrivers D ON D.Path_ID DF.DriverPath_ID

225

226 PRINT 'Найден драйвер по фильтру даты драйвера. ID: ' + CONVERT і char, 8d_id

227 GOTO SUCCESS

228 END

229

230 — 4. Версия драйвера

231 DELETE Sdrivers

232 FROM ^drivers D

233 JOIN (SELECT Dl.Path ID

234 FROM Sdrivers D1

235 JOIN (SELECT MAX(MJ Version) AS MJ Version,

236 MAX MN Version) AS MN Version,

237 MAX(SMJ Version) AS SMJ Version,

238 MAX:SMN Version) AS SMN Version

239 FROM Sdrivers) D2 ON Dl.MJ Version D2.MJ Version

240 AND Dl.MN Version - D2.MN Version

241 AND Dl.SMJ Version = D2. SMJ Version

242 AND Dl.SMN Version = D2. SMN_Version) DO ON D.

Path_ID DO.Path_ID

243

244

245 IF (SELECT COUNT(DISTINCT Path ID) FROM Sdrivers) - 1

246 BEGIN

247 SELECT ed id = MAX(DF.ID)

248 FROM v driverlnfo DF

249 JOIN Sdrivers D ON D.Path_ID DF.DriverPath_ID

250

251 PRINT 'Найден драйвер по фильтру версии драйвера. ID : ' + CONVERT(char# Sd_

252 GOTO SUCCESS

253 END

254

255 — 5. Дата регистрации драйвера

256 DELETE Sdrivers

257 FROM Sdrivers D1

258 JOIN (SELECT MAX(Date) AS Date

259 FROM edrivers) D2 ON Dl.Date != D2.Date

260

261 IF (SELECT COUNT(DISTINCT Path ID) FROM Sdrivers) - 1

262 BEGIN

263 SELECT @d_id - MAX(DF.ID)

264 FROM v driverlnfo DF

265 JOIN Sdrivers D ON D.Path_ID - DF.DriverPath_ID

266

267 PRINT 'Найден драйвер по фильтру даты регистрации драйвера. ID: ' ♦ CONVERT

(char# Sd id)

268 GOTO SUCCESS

269 END

270

271 GOTO ERROR

272

273 SUCCESS:

274 — Добавляем ссылку на найденный дравер

275 INSERT INTO dbo.DeviceDriver DriverPath ID, PCIDevice ID, [Version])

276 SELECT DISTINCT Path ID,

277 P.ID,

278 Sversion

279 FROM dbo.v pciDevice P#

280 Sdrivers D

281 WHERE P.Device ID « Sdevice id

282 AND P.Subsystem ID - Ssubsystem id AND P.Subclass ID Ssubclass id

283

284 RETURN 0

285

286 ERROR:

287 RETURN -1

288 END

289

Рис. 1. Полный алгоритм поиска драйвера

Алгоритм представляет собой последовательный поиск во временной таблице с применением ранжирования. Задача самоорганизации реализуется в двух операторах. Первый (строки 15—34) проверяет наличие результатов поиска драйвера в таблице соответствия. Если драйвер найден, алгоритм завершает свою работу. В ином случае запускается процедура поиска драйвера. Если драйвер найден, в таблицу соответствия добавляется новая запись с информацией об

устройстве и найденном для него драйвере; а также добавляется версия операционной системы (ОС), характеризующая программную платформу, для которой был найден драйвер. Указанный алгоритм имеет один существенный недостаток — при появлении нового драйвера он не будет найден при поиске, т. к. в таблице сопоставления уже существует связка устройства с драйвером. Решением этой проблемы является применение метода внешней самоорганизации, когда в таблицу сопоставления добавляется запись на этапе регистрации драйвера в БД. На рис. 2 показан алгоритм добавления нового драйвера в таблицу.

— Добавим только те устройства, для которых нет сопоставления с 0path_id с указанной версией ОС INSERT INTO dbo.DeviceDriver

(PCIDevice_ID, Path_ID, [Version], Priority, Driver_Date, MJ_Version, MTJ_Version, SMJ_Version, SMN_Versioni SELECT PCIDevice_ID,

0path_id,

[Version],

MIN(Priority) AS Priority,

Dr iver_Date,r HJ_Version,

MN_Version,

SMJ_Version,

SMN_Version FROM 0devices D

WHERE NOT EXISTS (SELECT DD.Path_ID

FROM dbo.DeviceDriver DD WHERE D.PCIDevice_ID = DD.PCIDevice_ID AND D.[Version] = DD.[Version])

GROUP BY PCIDevice_ID, [Version] , Driver_Date, MJ_Version, MN_Version, SMJ_Version, SMN_Version

— Обновим драйвера для устройств, у которых существует сопоставление с драйверов с указанной версией,

— но с меньшим рангом UPDATE dbo.DeviceDriver

SET Path_ID = CASE WHEN DD.Priority < D.Priority THEN 0path_id

ELSE CASE WHEN DD.Driver_Date < D.Driver_Date THEN Gpath_id

ELSE CASE WHEN DD.SMN_Version < D.SMN_Version THEN 0path_id

ELSE CASE WHEN DD.SMJ_Version < D.SHJ_Version THEN 0path_id

ELSE CASE WHEN DD.MN_Version < D.MN_Version THEN 0path_id

ELSE CASE WHEN DD.M<J_Version < D.MJ_Version THEN 0path_id ELSE DD.Path_ID END

END

END

END

END

END

FROM dbo.DeviceDriver DD

JOIN Qdevices D ON D.PCIDevice_ID = DD.PCIDevice_ID AND D.[Version] = DD.[Version]

Рис. 2. Алгоритм добавления нового драйвера в таблицу

В операторе INSERT в таблицу сопоставления (DeviceDriver) добавляются лишь те устройства, которых нет в таблице с указанной версией ОС. При обновлении (оператор UPDATE) производится сравнение поочередное сравнение двух строк — информация с существующим сопоставленным драйвером с информацией о вновь найденном драйвере для устройства. Как и в алгоритме поиска драйвера сначала сравниваются ранги. Если устройство было найдено для драйвера по критерию с более высоким рангом, то происходит замена ранее сопоставленного драйвера на найденный. Такие же действия последовательно осуществляются для даты драйвера и его версии. Этот механизм гарантирует, что при каждой новой регистрации драйвера с устройствами будут сопоставлены наиболее подходящие.

Избыточные данные

Зачастую для ускорения времени выполнения алгоритма приходятся добавлять избыточную информацию. Подобный механизм реализован в алгоритме, показанном на рис. 1. В нем формируется временная таблица результатов поиска по критериям РКР-строк. При этом в таблицу добавляется информация о версии, дате создания и дате регистрации драйвера. Это обеспечивает возможность работы с данными в оперативной памяти, не используя постоянные таблицы, находящиеся в файловой системе. Однако эта информация касается лишь драйвера и не имеет в сущности отношения к устройству. Единственное, что объединяет драйвер и устройство -это РКР-строка. Но есть еще одна сущность, существующая только для драйверов, хотя может быть применена и для устройств. Это строка класса драйвера. В стандарте РС1 устройство обладает, так называемым, классом, — кодированным описанием типа устройства (см. табл. 1).

Таблица 1

Список некоторых классов PCI-устройства

Base devices 0

Mass storage controllers 1

Network controllers 2

Display controllers 3

Multimedia controllers 4

Memory controllers 5

Bridge devices 6

Simple communications controllers 7

Base system peripherals 8

Input devices 9

Docking stations 0A

Processors 0B

Serial bus controllers 0C

В табл. 2 перечислены некоторые классы драйверов.

Таблица 2

Список некоторых классов драйверов

_________DISPLAY______________

_________HDC__________________

_________MEDIA________________

_________MODEM________________

_________MULTIFUNCTION

_________MULTIPORTSERIAL

_________NET__________________

_________PCMCIA_______________

PORTS

SCSIADAPTER

SDHOST

SYSTEM

USB

Сравнив эти таблицы, можно увидеть соответствия. Например, класс устройства Display controllers сопоставим с классом драйвера DISPLAY; Network controllers — NET; Base devices, Mass storage controllers, Bridge devices — SYSTEM; и так далее. Эту закономерность можно применить в алгоритме СП.

На рис. 3 показаны изменения обсуждаемого алгоритма (отмечены красной чертой). В блок входных параметров добавлена переменная @class_string, содержащая значение класса драйвера, но уже для устройства. Во временную таблицу добавляется информация по классу найденного драйвера. На рис. 4 показаны действия по удалению драйверов, не подходящих под критерии поиска по классу драйвера.

A CREATE PROCEDURE [dbo] [d Fincffirivsr 4] (

@device_id int, 0subsystem id int, 0subclass_id int, 0os_id int, 0version int, 0platform_id int,

ID устройства из krim.dbo.Device ID подсистемы из krim.dbo.SubSystem ID подкласса из krim.dbo.Subclass ID операционной системы Версия операционной системы ID аппаратной платформы 0class_str ing varchar(20), - - Строка класса драйвера

0d_id int OUTPUT) — ID записи в krim. dbo. Dr iverlnf о (ID драйвера в *.inf)

AS

BEGIN

SET NOCOUNT ОЫ

DECLARE 0cnt int

— Определим таблицу найденных драйверов DECLARE 0drivers TABLE

(Path_ID int. Priority int, Class_String varchar(20), Driver_Date datetime,

MJ_Version int, MN_Version int, SMJ_Version int, SMN_Version int, Date datetime,

Inspection_Flag int, Expiration_Date datetime, Expiration_Flag bit)

INSERT INTO 0 drivers

(Path ID, Priority, Class String, Driver Date, HJ Version. MN Version, SMJ Version, SMN Version, Date, Inspection_Flag, Expiration_Date, Expiration_Flag)

SELECT DV.DriverPath_ID,

0, — Самый высокий приоритет присваивает драйверам, найденным по полному совпадению Class String .г ИАХ(DV.D г ive r_Dat e) ,

DV.Hajor_Version,

DV.Hinor_Version,

DV. Sub_Hajor_Version.r DV.Sub Minor Version,

ИAX(DV.Stamp_Date) ,

DV.InspectionFlag,

CASE

WHEN DV.ExpirationDate IS NOT NULL THEN CONVERT(datetime, DV.ExpirationDate, 103)

ELSE NULL END,

CAST(CASE WHEN DV.ExpirationDate IS NOT NULL THEN 1 ELSE 0 END AS bit)

FROM dbo.av driverOSVersion DV

Рис. З. Изменения алгоритма

Г'тп -11 из 83

161|

1621 — Отсечение по Class String

163І 3 DELETE

1Є4І FROM Sdrivers

165І - WHERE Class String != Sclass string

166І

167! 3 SELECT Sent = COUNT(DISTINCT Path IDi

1681 - FROII Bdrivers

169! PRINT 'Всего найдено драйверов: 1 + CONVERT(char, Sent

170!

171! 3 IF Sent 0

1721 - GOTO ERROR

173!

174І з IF Sent 1

175І э BEGIN

176І з SELECT @d id = MX (DF ID

177І FROM v driver Infg DF

17 S1 - JOIN Sdrivers D ON D Path ID DF DriverPath ID

179!

18 0! PRINT 'Найден драйвер по фильтру Class String. ID: ' + CONVERT(char, 0d_id

181! GOTO SUCCESS

1821 - END

183!

Рис. 4. Алгоритм удаления драйверов

Стоит отметить, что соответствие устройства и класса драйвера является однозначным, т.е. у одного устройства может быть только одно значение класса драйвера. Механизм добавления соответствия может быть реализован аналогично механизму кэширования результатов поиска.

Алгоритм с обратной связью

Задачей любого алгоритма является выполнение определенных действий и возвращение результата. Для алгоритмов поиска драйверов этим результатом является значение идентификатора записи в таблице драйверов. Однако общая цель — это найти для устройства драйвер, который бы впоследствии успешно установился в ОС.

В описанных выше алгоритмах поиск драйвера производится без учета информации о факте установки драйвера в ОС. Однако если сохранить информацию об успешной, либо, наоборот, о неудачной установке драйвера, то появится возможность использовать эту информацию при поиске. Общий принцип можно описать следующим образом.

1. В процессе поиска выбирать только те драйвера, для которых, либо существует информация об успешной установке на данной версии ОС, либо эта информация отсутствует. Т.е. производить исключение всех драйверов, для которых указано, что для заданной ОС установка прошла неудачно.

2. После процедуры установки драйвера сохранить информацию о результате установки, чтобы использовать ее в следующих запусках алгоритма.

Если драйвер имеет цифровую подпись, то по правилам сертификации драйверов, период жизни подписи ограничен. А значит, ограничен и период жизни драйвера. Наличие подписи у драйвера говорит о гарантии производителя ОС, что в течение всего срока подписи драйвер будет успешно работать. Соответственно в процессе поиска драйверов дополнительно стоит учитывать информацию о дате истечения срока цифровой подписи драйвера.

Указанный алгоритм учитывает эту специфику, сохраняя во временную таблицу результат установки драйвера и дату истечения срока подписи. Добавление фильтра по этим полям позволит увеличить вероятность успешной установки драйвера. Изменения в алгоритме показаны рис. 5.

— Исключим драйвера с результатом неудачной установки и

— те, чья дата цифровой подписи на момент поиска истекла.

— При этом надо учитывать, что под исключени по дате

— подпадают лишь те драйвера, которые имеют цифровую подпись,

WHERE InspectionFlag != 1 -- факт неудачной установки OR Exp irat. ionF lag = 1 AND ExpirationDate > GETDATE [) )

Рис. 5. Изменения в алгоритме

Рассмотренные примеры алгоритмов показали, что метод самоорганизующегося файла применим и в области многокритериального поиска, где производится разбор строк, используются методы сортировки и ранжирования; осуществляется поиск по составному ключу.

Разработанный в 60-е годы прошлого века метод перестановок развился от алгоритмов Мак-Кейба и Ривеста до моделей кэшированных таблиц и систем с обратной связью. На современном этапе развития идеи самоорганизующихся алгоритмов базируются на принципах ранжирования и упомянутой ранее обратной связи. Также все более широкое применение находят эволюционные алгоритмы, идеи нечеткой логики и нейронные сети [4]. Стоит отметить одну из первых сетей с применением самоорганизации, — нейронную сеть с обратным распространением ошибки. Основная идея состоит в распространении сигналов ошибки от выходов сети к её входам, в направлении, обратном прямому распространению сигналов в обычном режиме работы. Впервые подобный метод был описан Полем Дж. Вербосом в 1974 г., и далее развит Дэвидом И. Румельхартом и Рональдом Дж. Вильямсом в 1986 г.

В настоящее время при значительном множестве алгоритмов поиска драйвера метод самоорганизующегося файла практически нигде не применяется и распространен лишь в промышленных системах компаний, крупных производителей компьютерного оборудования.

Литература

1. Identifiers for PCI Devices. Microsoft Developer Network. [В Интернете] http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms791082.aspx.

2. MacCabe, John. 1965. Operation Research. 1965. pp. 609-618.

3. Nong Ye, 2003. The handbook of data mining. LEA. 2003. Arizona State University

4. Rivest, Ronald L. 1976. CACM. 1976. pp. 63-67.

5. Кнут, Дональд Э. 2000. Искусство программирования. Москва : Вильямс, 2000. Т. Сортировка и поиск.