管理緩衝器溢出狀況的製作方法與工藝

2023-07-05 03:46:31

管理緩衝器溢出狀況相關申請的交叉引用本申請對2011年2月18日提交的、名稱為「ManagingBufferConditions」的美國申請序列No.13/031,034要求優先權，所述美國申請的全部內容通過引用合併於此。技術領域本描述涉及管理緩衝器狀況。

背景技術：
與各種數據處理技術類似，緩衝器管理技術在許多應用中起重要作用。在一個實現方式中，緩衝器溢出狀況可以在計算機系統中引起重大幹擾，例如，當試圖存儲超過存儲器容量的數據量時，處理可能變慢或徹底停止。為了阻止溢出，可以將數據寫到可能已被迫用於其他目的的其他存儲區域中，從而也可能引起處理的放緩或終止。

技術實現要素：
在一個方面中，通常，計算機實現的方法可以包括響應於檢測到第一緩衝器的溢出狀況，將在所述第一緩衝器中存在的數據元素的部分存儲在第二緩衝器中，其中所述第一緩衝器中的數據元素根據預定的順序排序，並且在所述第一緩衝器中插入代理數據元素來表示存儲到所述第二緩衝器的數據元素的部分。多個方面可以包括下列內容中的一個或多個。第一緩衝器中數據元素的預定的順序可以包括從第一緩衝器中移除數據元素的優先級順序。存儲到第二緩衝器的數據元素的部分可以基本上根據預定的順序排序。存儲到第二緩衝器的數據元素的部分可以包括至少一半存儲在第一緩衝器中的數據元素。所述方法可以包括在與保存到第二緩衝器的數據元素的部分對應的第一緩衝器的位置中存儲數據元素。所述方法可以包括根據預定的順序從第一緩衝器移除一個或多個數據元素；以及提供從第一緩衝器移除的一個或多個數據元素作為基本上根據預定的順序排序的數據元素的輸出流。所述方法可以包括響應於代理數據元素變為第一緩衝器中存儲的元素的最高優先級數據元素，將來自第二緩衝器的一個或多個數據元素與第一緩衝器中的數據元素合併。所述方法可以包括響應於代理數據元素被識別以用於將從第一緩衝器移除，將來自第二緩衝器的一個或多個數據元素與第一緩衝器中的數據元素合併。可以基於預定的順序將所合併的數據元素排序。合併可以與產生輸出數據元素基本上同時發生。代理數據元素可以是來自第二緩衝器的用於從第二緩衝器移除具有最高優先級的元素的副本。所移除的一個或多個數據元素可以包括來自第一緩衝器的表示第一緩衝器中的元素的最小值的數據元素。所移除的一個或多個數據元素可以包括來自第一緩衝器的表示第一緩衝器中的元素的最大值的數據元素。所述方法可以包括將邊界條件應用於在第一緩衝器中存儲的數據元素，並基於所述邊界條件從第一緩衝器驅出（eject）一個或多個數據元素作為根據預定的優先級順序排序的數據元素的輸出流。每個數據元素可以表示數據記錄產生時間。將邊界條件應用於在第一緩衝器中存儲的數據元素可以包括識別作為表示在第一緩衝器中存儲的數據元素的最小值的數據元素，並確定表示最小值的數據元素和接收到的進入第一緩衝器的數據元素之間的差。基於邊界條件從第一緩衝器驅出一個或多個數據元素可以包括確定一個或多個數據元素是否超過預定的值；以及如果所述一個或多個數據元素超過預定的值，則從第一緩衝器驅出所述一個或多個數據元素。可以通過跳躍列表數據結構實現第一和第二緩衝器中的至少一個。可以通過二叉樹堆（treap）數據結構實現第一和第二緩衝器中的至少一個。第一和第二緩衝器中的各個數據元素中的一個或多個可以從輸入到基於圖的計算系統中的組件的數據記錄導出。在另一方面中，通常，一種存儲用於將數據元素排序的電腦程式的計算機可讀存儲介質可以包括這樣的指令，其使得計算系統響應於檢測到第一緩衝器的溢出狀況在第二緩衝器中存儲在第一緩衝器中存在的數據元素的部分，其中根據預定的順序將在第一緩衝器中的數據元素排序；以及在第一緩衝器中插入代理數據元素來表示存儲到第二緩衝器的數據元素的部分。在另一方面中，通常，一種用於將數據元素排序的計算系統可以包括：數據存儲系統，其用於在第二緩衝器中存儲在第一緩衝器中存在的數據元素的部分，以及至少一個處理器，其耦接到數據存儲系統並被配置為處理接收到的數據元素流。所述處理可以包括響應於檢測到第一緩衝器的溢出狀況在第二緩衝器中存儲在第一緩衝器中存在的數據元素的部分，其中根據預定的順序將第一緩衝器中的數據元素排序，並且在第一緩衝器中插入代理數據元素來表示存儲到第二緩衝器的數據元素的部分。在另一方面中，通常，一種用於將數據元素排序的計算系統包括：用於在第二緩衝器中存儲在第一緩衝器中存在的數據元素的裝置，以及用於處理接收到的數據元素流的裝置。所述處理可以包括響應於檢測到第一緩衝器的溢出狀況在第二緩衝器中存儲在第一緩衝器中存在的數據元素的部分，其中根據預定的順序將第一緩衝器中的數據元素排序，並且在第一緩衝器中插入代理數據元素來表示存儲到第二緩衝器的數據元素的部分。多個方面可以包括下列優點中的一個或多個。在某些示例中，可以在例如隨機存取存儲器（RAM）的快速存儲器中存儲第一緩衝器及其內容。在操作期間，可能更希望在較慢的存儲器（例如，硬碟）中存儲第一緩衝器的某些部分。例如，可能不立即需要主緩衝器中的某些元素，從而可以移除到可以在較慢的存儲器中存儲的第二緩衝器。可以採用一個或多個次級緩衝器來臨時存儲不立即需要的元素。當在第一緩衝器中存在的基本上相等數量的數據不再存在，從而為這些元素提供適當的空間時，所述這些元素可以被重新存儲到第一緩衝器。此外，在涉及大部分排序的接收到的數據元素流的某些實現方式中，除了不與大多數元素一樣按適當順序的少數元素以外，所述元素可能大部分按排序順序。通過在接收到流的每個單獨的數據元素之後將邊界條件應用於在主緩衝器中存儲的數據元素，可以產生根據預定的順序排序的數據元素的輸出流。根據下列描述和根據權利要求，本發明的其他特徵和優點將變得明顯。附圖說明圖1是緩衝器管理系統的框圖。圖2圖示通過一系列管理操作的緩衝器。圖3是緩衝器管理過程的流程圖。具體實現方式參考圖1，示例緩衝器管理系統100包括在計算機系統104（例如，諸如服務一個或多個客戶端系統的Web伺服器的伺服器）上執行的、在存儲設備108中存儲數據元素106a-n（總地106）的應用102（例如，排序應用）。存儲設備108可以是例如具有多個緩衝器（如以兩個緩衝器110、112所示）的硬碟驅動存儲器或其他可移除存儲介質，並且可以被實現為計算機系統104的部分或單獨的獨立存儲設備。在某些示例中，第一緩衝器110可以位於例如隨機存取存儲器的第一存儲器中，並且第二緩衝器112可以位於硬碟中。元素106可以表示各種類型的信息，例如被分配到由排序應用102生成的數據記錄（未示出）的一個或多個屬性的值。在某些實現方式中，元素106可以表示由對一個或多個數據記錄執行的計算產生的值。可以由元素106表示的其他信息可以包括時間戳，例如當由排序應用102創建對應的數據記錄時的相應的時間。雖然排序應用102可以提供各種不同的功能，但是在一個示例中，排序應用102可以是在共同未決的美國申請序列No.13/031,056中進一步詳細描述地窗口排序應用，所述申請的內容通過引用整體合併於此。在某些示例中，排序應用102可能不產生數據元素106，但可選地從第二個不同的應用114（例如，在計算機系統116上執行）接收數據元素106用於排序。在此，排序指代將接收到的流的元素106置於特定順序的過程。例如，排序應用102可以按元素數值遞增的順序輸出所述元素。在操作中，排序應用102在被稱為主緩衝器的緩衝器110中存儲未排序的元素（例如，從數據源應用114到達的元素）的輸入流。可以基本上按排序方式將元素存儲為存儲的元素118a-b（總地118）。然而，在輸入流中可能存在相對大量的元素（例如，百萬），其顯然可以使得主緩衝器110變為不能存儲所有提供的元素。例如，主緩衝器110可能達到基於其最大物理存儲器大小的容量。作為這樣的情況的結果，主緩衝器110可能溢出並使得幹擾並可能停止計算機系統104的操作。為了緩解這樣的問題，可以採用例如緩衝器112的一個或多個「溢出盆（spill-overbasin）」或第二緩衝器來臨時存儲在圖1中被表示為元素120a-b（總地120）的溢出元素。在某些示例中，可以在例如隨機存取存儲器（RAM）的快速存儲器中存儲主緩衝器及其內容。在操作期間，可能更希望在較慢的存儲器（例如，硬碟）中存儲主緩衝器的某些部分。例如，可能不立即需要主緩衝器中的某些元素，從而可以移除到可以在較慢的存儲器中存儲的第二緩衝器。為了解決這樣的情況，可以採用例如緩衝器112的一個或多個次級緩衝器來將不立即需要的元素臨時存儲為元素120a-b。當在主緩衝器110中存在的基本上相等數量的元素不再存在（例如，驅出的元素122a-b），從而為元素120提供適當的空間時，可以將這些元素120重新存儲到（例如，合併回到）主緩衝器110。為了提供排序的輸出，排序應用102執行操作來保證驅出的元素122基本上是按排序順序的。例如，驅出的元素122被驅出以使得首先驅出較小（或較大，取決於優選的輸出）值的元素，其次驅出較大（較小）值的元素。對於元素表示時間戳值的示例，可以從緩衝器驅出與最近的時間戳（或最早的，取決於優選的輸出）相關聯的元素。如所示，可以向由另一計算機系統126執行的接收應用124提供驅出的元素122用於附加的處理。接收應用120表示能夠接收和處理驅出的元素122的類型的軟體應用。圖2是圖示用於管理緩衝器溢出的操作的一對緩衝器210和212（例如，圖1中示出的主緩衝器110和次級緩衝器112）的狀態202-208的圖解表示。可以按各種順序提供輸入元素的順序，例如完全隨機順序或稍微確定（例如，部分排序、大部分排序等）的順序。在大部分排序的情況下，除了少數離群值（與大多數相比）以外，對於大部分元素可以按排序順序。為了量化這樣的離群值，對於具有相對大量元素（例如，百萬）的流，大約0.1-10%的元素可以是亂序的。為了高效地將這樣的離群元素插入具有大量元素的流內的適當位置中，排序應用可以利用大多數元素按適當順序到達的事實。例如，可以按排序方式在主緩衝器210中存儲（例如，通過排序應用102）包括離群值的輸入元素。對於已經被排序的到達的大多數元素，在緩衝器210中存儲元素是相對高效的過程。然而，當離群值到達緩衝器並需要被插入主緩衝器210內的適當位置中時，可能需要額外的時間。通常，基於一個或多個規則從主緩衝器210驅出存儲的元素。例如，與每個存儲的元素相關聯的值（例如，數值）可以被用於確定是否應該驅出對應的元素。存儲元素的順序也可以是確定是否從主緩衝器210驅出一個或多個元素的因素。在適當時間，排序應用102根據排序順序（例如，遞增順序、遞減順序等）以優先級方式驅出主緩衝器210中的元素。此外，當違反施加於存儲的元素上的條件（例如，任何兩個存儲的元素之間的最大允許差）時，可以驅出元素。一旦從主緩衝器210驅出，得到的元素形成排序的元素的輸出流。如果根據數值遞增的順序將元素排序，則最初可以驅出較小的元素，而在稍後的時間可以驅出較大值的元素。類似地，對於根據遞減順序排序的元素，在較早的時間可以驅出較大的元素，而稍後可以驅出較小值的元素。與每個元素相關聯的這樣的數值可以表示一個或多個量。可以通過用於按特定的排序順序存儲數據元素和驅出元素的一種或多種類型的數據結構和架構（例如，優先級隊列數據結構）來實現緩衝器210、212。在一個實現方式中，排序應用102能夠提供用於使用所述數據結構將數據元素排序的各種功能。例如，在一種布置中，關於被選擇來定義主緩衝器和次級緩衝器的數據結構可以主要使用三種功能。對於三種功能中的一種，排序應用102能夠在如通過在所述結構中存儲的元素的現行（prevailing）排序順序確定的數據結構中的適當位置中插入元素。例如，考慮按其數值遞增的順序布置的存儲的元素。排序應用102能夠基於輸入元素的數值在數據結構中的適當位置中插入新的輸入元素。作為第二種功能，排序應用能夠基於驅出優先級順序（例如，驅出緩衝器中最小或最大數據元素）識別將從所述結構驅出的一個或多個元素。第三，排序應用可以提供開始驅出存在於所述結構中的識別的一個或多個元素的功能。在一種布置中，主緩衝器210和次級緩衝器212中的每一個可以是平衡二叉樹數據結構（例如，堆二叉樹數據結構）。通常，堆二叉樹數據結構（通常僅被稱為堆）滿足兩個條件。一個條件可以是在樹結構中包括的子節點的優先級至少和父節點的優先級一樣大。第二個條件可以是堆是「完全樹」，即每行都是滿的樹，即可能除了最下面一行以外在葉節點之間不存在間隙（即，未填充的節點）。在某些示例中，可以通過跳躍列表數據結構實現緩衝器210、212。通常，跳躍列表數據結構和與其相關聯的算法是線性鍊表的變體，並且可以在需要頻繁插入帶鍵的（keyed）數據元素的情況下改進排序性能。跳躍列表數據結構可以包括數據元素（或節點）的順序線性鍊表，其中某些元素具有跳過中間數據元素的附加的指針，因此增加數據元素的搜索速度和效率。通過將緩衝器210、212實現為跳躍列表數據結構，檢索最小數據元素的檢索時間可以是O(1)時間。可能需要O(1)時間的插入時間來適當地插入數據元素（例如，與最近插入的元素相鄰地插入元素）。如果插入位置與最近插入的元素不相鄰，則插入時間可以是O(logN)時間。讀出「k」個元素（例如，具有最大值的元素）的驅出時間可以是O(k)時間。在WilliamPugh的、名稱為「Skiplists:AprobabilisticalternativetoBalancedtrees」，CommunicationsoftheACM，June1990，pp.668-676的論文中進一步詳細描述了跳躍列表數據結構，所述論文的內容通過引用整體合併於此。還可以使用其他技術，例如可以通過二叉樹堆數據結構實現緩衝器210、212。二叉樹堆數據結構是每個節點具有隨機分配的優先級屬性以及鍵的二叉搜索樹。如在典型的二叉搜索樹中一樣，節點按關於其鍵的順序。即關於鍵節點的左子樹僅包含具有小於所述節點的鍵的鍵的節點，而節點的右子樹僅包含具有大於或等於所述節點的鍵的鍵的節點。此外，節點按關於其優先級屬性的「堆順序」，使得每個子節點具有至少和父節點的優先級屬性一樣大的優先級屬性。在Aragon、CeciliaR.和Seidel,Raimund的、名稱為「RandomizedSearchTrees」，Proc.30thSymp.FoundationsofComputerScience(FOCS1989)的論文中進一步描述了二叉樹堆數據結構，所述論文的內容通過引用整體合併於此。在一個實現方式中，排序應用102可以引起將應用於主緩衝器210的邊界條件，其被用於確定是否將從主緩衝器驅出元素和何時將從主緩衝器驅出元素。邊界條件可以採取允許在主緩衝器中存儲的元素值的「窗口」的形式。窗口可以表示主緩衝器中任何兩個存儲的數據元素之間的最大可允許差。這樣，窗口的「寬度」表示在主緩衝器中允許的值的範圍。例如，窗口寬度可以通過計算主緩衝器210中的最小和最大元素之間的差來定義。因為邊界條件可以被認為滿足或不滿足（例如，違反），所以所述條件可以被認為是二元的。例如，只要沒有輸入數據使得超過窗口寬度，邊界條件就可以被視為被滿足。相反，如果超過窗口寬度，則邊界條件可以被視為被違反。在違反邊界條件時，可以執行一個或多個動作，例如根據驅出優先級順序可以驅出主緩衝器210中的一個或多個元素。為了定義與窗口相關聯的參數可以使用各種技術，例如可以由用戶指定或預定窗口寬度。例如可以基於具體應用（例如，基於電話呼叫終止時間的排序）定義窗口寬度。在某些上下文中，窗口寬度與「亂序」的測度對應，例如可以容忍離群元素的測度。例如，考慮涉及時間戳數據元素的上下文。窗口寬度指示相對於當前緩衝器中的時間戳元素（例如，最小或最大時間戳元素）可以向主緩衝器提供多晚的時間戳元素。在一種布置中，如果窗口寬度（以時間為單位）是4小時，則主緩衝器210可以存儲在4小時窗口內的所有時間戳元素（如通過主緩衝器中的最小時間戳元素定義的）。可以對在4小時以外到達的時間戳元素進行丟棄、單獨處理等。如圖2中所示，為每個狀態202-208提供關於主緩衝器210的各個內容、主緩衝器210的窗口寬度（利用標籤W標記）、當前在主緩衝器210中的最小元素（利用標籤S標記）以及當前輸出數據元素的信息。在這個示例中，按遞增順序存儲元素，並且輸入流大部分按遞增順序排序出現。基於所述排序，提供基本上按遞增順序排序的輸出流。為了演示的目的，示例被示出為關於大約十三個元素的流操作，然而，所述過程可以關於具有更多或更少元素的流操作，例如可以由所述過程輸入並將元素的連續流排序。在初始狀態202中，窗口寬度值被預定為20（例如，主緩衝器210中最小和最大元素之間的差不超過或等於20的值）。如所示，主緩衝器210是滿的，從而不能存儲任何更多的元素。主緩衝器210中的當前最小值元素具有0的值（並且在狀態202中由S=0表示）。因為未驅出元素，所以由「NIL」表示當前輸出，即不存在輸出數據元素。此外，次級緩衝器212當前為空。在狀態204中，將在主緩衝器210中插入具有16的值的下一個輸入元素。然而，雖然元素16的適當位置在值17和14的元素之間，但是主緩衝器210當前缺少插入所述元素所需的空間，其中可以移動值17的元素來為值16的元素騰出空間。為了騰出空間，可以移除主緩衝器210中存儲的元素的預定的部分（例如，一半），並將其提供到次級緩衝器212，並且可以在主緩衝器210中新的可用位置中存儲值16的元素。例如，可以將存儲的元素的較大的一半（即，值17、14、11、10、9的元素）移動到次級緩衝器212。在某些示例中，基於預定的規則選擇預定的部分。移除存儲的元素的較大的一半的一個優點是最大化將元素合併回主緩衝器210中所需要的時間。移除元素並將其寫到次級緩衝器212所需要的時間是O(k)時間的量級，其中k是移除的元素的數量。還可以按排序順序在次級緩衝器212中存儲移除的元素。此外，可以在適當的位置將代理元素（例如，在主緩衝器中被標示為S9）插入主緩衝器210中。代理元素用於表示（例如，在主緩衝器210內）已移除並存儲在次級緩衝器212中的元素。可以以各種方式表示代理元素，例如通過改變附加於表示代理元素的數據元素的布爾欄位（標記）。可以通過主緩衝器210中的剩餘元素的現行順序來設立代理元素的位置。例如，在這個演示中，因為移除的元素的最小值具有9的值，所以可以在新插入的值16的元素和值8的元素之間插入代理元素S9。對於狀態204，因為主緩衝器210中最小和最大元素之間的差是16，其仍然小於窗口寬度20，則不認為違反邊界條件，從而不需要驅出數據元素。在狀態206中，如所示，主緩衝器210中若干位置已變為可以用於存儲元素。值20的下一個輸入元素被插入主緩衝器中適當的位置處，即在值16的元素之後。基於這個插入，主緩衝器210中的最小和最大元素之間的差是20，這等於窗口寬度20，因此違反邊界條件。這樣，只要違反邊界條件，按元素的驅出優先級的順序（例如，遞增順序）從主緩衝器210驅出元素。主緩衝器210中的最小元素是值0，其被驅出。現在下一個最小元素是值1。因為對於這種狀態主緩衝器210中最小和最大元素之間的差是19，其小於窗口寬度20，則不違反邊界條件。因此，不需要從主緩衝器210驅出更多的元素。在狀態208中，當將值29的元素插入主緩衝器210中時，最小和最大元素之間的差變為28（即，29減去1），這大於窗口寬度20。違反邊界條件，從而從主緩衝器210驅出值1、6、7和8的元素。因為29減去9是20，所以代理元素S9現在也違反邊界條件。在這種情況下，來自次級緩衝器212的元素可以返回與主緩衝器210中的元素合併，使得按順序存儲組合的元素。為了方便讀者，利用加粗的和帶下劃線的字體示出主緩衝器210中新合併的元素。通常，對於通過跳躍列表數據結構實現的主緩衝器210，將元素合併回主緩衝器210中所需要的時間是O(klog(n/k))時間的量級，其中「n」是主緩衝器210中元素的數量，並且「k」是合併的元素的數量。在合併完成之後，因為這個元素導致違反邊界條件（29減去9是20），所以可以從緩衝器驅出值9的元素。像這樣，現在緩衝器中的最小元素是值10，其不違反邊界條件。因此，不從主緩衝器驅出更多的元素。通常，當合併發生時，從主緩衝器驅出的元素的數量等於在次級緩衝器中存在的元素的數量。例如，從主緩衝器驅出四個元素以便為來自次級緩衝器的四個元素（在合併之後驅出值9的第五個元素）提供空間。可以在某些實現方式中實現例如數量的緩衝器架構中的變化。例如可以使用一個主緩衝器和兩個或多個次級緩衝器。與多個緩衝器類似，可以在主緩衝器中存儲多個代理元素，每個代理元素與存儲元素的多個次級緩衝器對應。當代理元素變為主緩衝器中的最高驅出優先級元素時，來自對應的次級緩衝器的元素被合併到主緩衝器中。在某些示例中，可以填滿次級緩衝器的容量，並且另一個不同的緩衝器（例如，第三緩衝器）可以被用於存儲溢出元素。可以在次級緩衝器中的適當位置處插入代理元素來表示在第三緩衝器中存儲的溢出元素。次級緩衝器的長度（從而與這些緩衝器對應的文件大小）取決於當溢出狀況發生時從主緩衝器移除的元素的數量。例如，最佳文件大小涉及從主緩衝器移除與將允許有效使用主緩衝器一樣多的元素（例如，多達元素的數量的至少一半）。進一步的考慮是最小化移除和合併操作的數量。現在參考圖3，示出表示用於管理緩衝器的溢出狀況的示例緩衝器溢出管理過程300的操作的流程圖。在實現方式中，可以由在計算機系統上執行的軟體應用進行下面概述的步驟。作為初步事項，通過使用一種或多種技術初始化主緩衝器和次級緩衝器（步驟302）。例如，初始化可以包括指定用於存儲輸入元素的存儲區域，例如多個連續的存儲器地址。作為初始化的一部分，可以關於主緩衝器指定邊界條件。例如，可以定義變量來保持與主緩衝器的窗口對應的值。窗口寬度可以表示主緩衝器中任何兩個存儲的數據元素值之間的最大可允許差。在定義關於主緩衝器的邊界條件之後，主緩衝器準備好接收數據元素的輸入流（步驟304）。然而，當主緩衝器達到容量時，溢出狀況發生（步驟306）。當主緩衝器中不能容納更多的元素時，溢出狀況發生。在這種情況下，可以移除主緩衝器中存儲的元素的部分（例如，一半），並將其存儲在次級緩衝器中（步驟308）。可以使用一種或多種技術來在主緩衝器（例如，第一緩衝器）中插入代理數據元素來表示在次級緩衝器（例如，第二緩衝器）中存儲的數據元素的部分。例如，可以通過可以被插入到主緩衝器中的適當位置處來表示移除的元素的標誌（sentinel）提供代理元素。當需要從緩衝器驅出代理元素時，次級緩衝器中存儲的元素按排序順序合併到主緩衝器中（步驟310）。只要存在輸入元素，就可以對於每個輸入元素重複過程300。可以使用用於在計算機上執行的軟體來實現在這裡描述的技術。例如，所述軟體形成在一個或多個編程或可編程計算機系統（其可以是例如分布式、客戶端/伺服器、或網格的各種架構）上執行的一個或多個電腦程式中的過程，每個計算機系統包括至少一個處理器、至少一個數據存儲系統（包括易失性和非易失性存儲器和/或存儲元件）、至少一個輸入設備或埠以及至少一個輸出設備或埠。所述軟體可以形成例如提供與計算圖的設計和配置有關的其他服務的更大的程序的一個或多個模塊。圖的節點和元素可以被實現為在計算機可讀介質中存儲的數據結構或符合在數據儲存庫中存儲的數據模型的其他有組織的數據。可以在例如CD-ROM的可以由通用或專用可編程計算機讀取的存儲介質上提供所述軟體，或可以經由到執行所述軟體的計算機的網絡的通信介質遞送（被編碼在傳播信號中）所述軟體。可以在專用計算機上、或使用例如協處理器的專用硬體執行所有功能。可以以由不同的計算機執行由所述軟體指定的計算的不同部分的分布式的方式實現所述軟體。每個這樣的電腦程式被優選地存儲在或下載到可以由通用或專用可編程計算機讀取的存儲介質或設備（例如，固態存儲器或介質、或磁性或光學介質），用於當由計算機系統讀取存儲介質或設備時配置和操作計算機，以便執行在這裡描述的過程。本發明系統還可以被認為被實現為使用電腦程式配置的計算機可讀存儲介質，其中這樣配置存儲介質使得以具體和預定方式操作計算機系統以便執行在這裡描述的功能。已描述了本發明的許多實施例。然而，將理解可以進行各種修改而不背離本發明的精神和範圍。例如，上面描述的步驟中的某些可以是順序無關的，從而可以以不同於描述的順序的順序執行。應理解上述描述意圖圖示而並不限制本發明的範圍，本發明的範圍由所附權利要求的範圍定義。例如，可以以不同的順序執行上面描述的許多功能步驟，而不實質上影響整體處理。其他實施例在下列權利要求的範圍內。