Bir ağaç topolojisi nedir?

Bir ağaç topolojisi, bir ağacın dalları gibi birçok bağlantılı elemanın düzenlendiği özel bir yapı türüdür. Örneğin, ağaç topolojileri genellikle bir şirket ağındaki bilgisayarları veya bir veritabanındaki bilgileri düzenlemek için kullanılır.

Bir ağaç topolojisinde, bağlı iki düğüm arasında yalnızca bir bağlantı olabilir. Herhangi iki düğümde yalnızca bir karşılıklı bağlantı olabileceğinden, ağaç topolojileri doğal bir ebeveyn ve çocuk hiyerarşisi oluşturur.

Bilgisayar ağlarında, bir ağaç topolojisi de bir yıldız veri yolu topolojisi olarak bilinir. Bir veri yolu topolojisinin ve bir yıldız topolojisinin elemanlarını içerir. Aşağıda, iki yıldızlı ağların merkezi düğümlerinin birbirine bağlandığı bir ağaç topolojisinin örnek bir ağ şeması bulunmaktadır.

Yukarıdaki resimde, iki yıldız topolojisi ağının her biri arasındaki ana kablo veya ana hat başarısız olursa, bu ağlar birbirleriyle iletişim kuramazlar. Bununla birlikte, aynı yıldız topolojisindeki bilgisayarlar hala iletişim kurabilecektir.

Bilgisayar programcılığında ağaç topolojisi

Bilgisayar programlamasında, ağaç topolojileri, bir bilgisayar programının kendisi de dahil olmak üzere birçok veri türünü yapılandırmak için kullanılabilir.

Örneğin, bu Lisp'te yazılmış basit bir bilgisayar programıdır:

 (+1 2 (eğer (> p 10) 3 4)) 

Bu program "p 10'dan büyükse, 1, 2 ve 3 sayılarını ekleyin. Aksi takdirde, 1, 2 ve 4 sayılarını ekleyin." Tüm Lisp programları gibi, doğal bir ağaç topolojisi yapısına sahiptir. Bir grafik olarak çizersek, sağda gösterilen ağaca benziyor. Bir programı bu şekilde göstermek faydalı olabilir çünkü tüm işlemlerin ve verilerin nasıl bağlandığını açıkça gösterir.

Bu tür bir yapıdaki programların da özel kullanımları vardır. Örneğin, genetik programlama teknikleri, ağaçlar olarak yapılandırılmış mevcut programlar arasında dal alışverişi yaparak yeni bilgisayar programlarını geliştirebilir.

İkili ağaçlarda ağaç topolojisi

Bir ikili ağaç, her düğümün maksimum iki çocuğa sahip olduğu bir ağaç topolojisidir. Alt düğümler "sol çocuk" veya "sağ çocuk" olarak etiketlenmiştir. Bu veri yapısı türü, büyük miktarda veriyi sıralamak ve aramak için kullanılır. Aşağıda gösterilen ikili ağaçta, her ebeveynin sol çocuğu, sağ çocuktan daha düşük bir değere sahiptir.

B-ağaç

Bir B-ağacı, 1971'de Rudolf Bayer ve Ed McCreight tarafından Boeing Labs'ta icat edilen bir ikili ağacın bir çeşididir. grafik aşağıdaki resme benzeyebilir.

B-ağaçları “kendi kendini dengelemektedir”, yani dalların yüksekliği, keyfi olarak artmayacak şekilde yönetilir. Her düğüm, çocukların değerlerini gösteren bölümleme "anahtar değerleri" içerir. Tasarımı, çok büyük veri dosyalarının işlenmesi ve verilerin belleğe veya diske yazılması için optimize edilmiştir. MySQL, PostgreSQL ve Redis gibi veritabanı sistemlerinde ve NTFS, HFS + ve ext4 gibi dosya sistemlerinde yaygın olarak kullanılırlar.

Ağ terimleri, Topoloji