基本介紹
簡介,硬體加速,排序,檢索,
簡介
檢索和排序處理器是一種特殊的處理器，專門用於處理檢索和排序操作。在實際套用中，有些領域對於處理器有特殊的要求，即處理器專門用於處理哪一類問題，如圖形處理器，檢索和排序處理器也是其中一種。檢索和排序處理器在處理檢索和排序操作比通用處理器要快很多，主要是在設計上對進行排序和檢索操作進行了最佳化，即硬體加速。
硬體加速
硬體加速是指在計算機中通過把計算量非常大的工作分配給專門的硬體來處理以減輕中央處理器的工作量之技術。中央處理器的結構使得它能夠在短時間內完成各種各樣不同的指令。它能夠處理什麼指令主要由軟體限制。但是由於中央處理器的結構有些重複任務無法非常有效和迅速地被處理。由於軟體的原因處理器最佳化的可能性有限。通過使用專門為這樣的重複任務設計的特殊硬體元件（晶片或者處理器）可以解決這個問題。這些特殊硬體元件不必像中央處理器那樣靈活，因此它們的硬體設計就已經顧及了最佳化處理這些特殊問題的需要，這樣一來中央處理器有時間去處理其它任務。有些任務能夠通過把它們分解為上千小任務非常有效地被解決。比如對一定的頻率帶做傅立葉變換或者渲染一小塊圖像。這些小任務可以互相之間不相關地平行計算。通過大量平行計算，即適用大量平行運行的小處理器來處理這些特殊任務總的計算速度可以大大提高。在許多情況下計算速度隨平行處理器的數量線性提高。
排序
又稱分類，是根據項目中所含信息關鍵字碼或欄位的有關規則，對信息項目進行排列整理。按存貯信息項目的環境，分內排序和外排序兩大類。當信息項目放至記憶體中一次完成排序的稱內排序;當信息項目數量大，要將項目分成幾部分，逐個進行內排序，再合併以完成最終排序任務的，稱外排序。
排序的種類很多，比較有代表性的排序方法有：
①交換排序 思路是按規則比較兩相鄰信息項的排序關鍵字值，如為逆序則兩項交換，否則比較下一對，直至全部信息項排好序為止，屬於交換排序類的有起冒排序；快速排序；模擬遞歸排序。
②插入排序 思路是將信息項目以合適的位置一個一個地插入到已排好序的檔案中，直至全部項目插完為止。屬於插入排序的有：直接插入排序；二分插入排序;希爾排序。
③選擇排序 思路是選擇信息項目中關鍵字最小的項放到已排序檔案的最後，反覆作這件事，直至全部排好序為止。屬於這類排序方法的有：簡單選擇排序；樹形選擇排序；堆排序。
④歸併排序 思路是將兩個或兩個以上的已排好序的若干項目加以歸併，每次歸併都使包含的項目增多，直至全部排好序。
⑤ 基數排序：它是藉助於多關鍵字排序的思想對單邏輯關鍵字進行排序的方法。
排序算法的效率與數據的類型、規模和計算機系統的特性有關.在給定套用環境的情況下。可從算法的時間開銷(數據的比較次數和移動次數等)、空間開銷(執行算法所需的存貯空間)和程式設計的難易程度來評價算法的優劣。
檢索
檢索是指從已儲存的信息庫中索取、找出所需要的信息的過程，有時也稱索引。索引是為了加速對表中數據行的檢索而創建的一種分散的存儲結構。索引是針對表而建立的，它是由數據頁面以外的索引頁面組成的，每個索引頁面中的行都會含有邏輯指針，以便加速檢索物理數據。索引的作用相當於圖書的目錄，可以根據目錄中的頁碼快速找到所需的內容。索引提供指向存儲在表的指定列中的數據值的指針，然後根據您指定的排序順序對這些指針排序。資料庫使用索引以找到特定值，然後順指針找到包含該值的行。這樣可以使對應於表的SQL語句執行得更快，可快速訪問資料庫表中的特定信息。在資料庫系統中建立索引主要有以下作用：
（1）快速取數據；
（2）保證數據記錄的唯一性；
（3）實現表與表之間的參照完整性；
（4）在使用ORDER by、group by子句進行數據檢索時，利用索引可以減少排序和分組的時間。
