CN1212578C - 用于在计算机系统中创建信息数据库的方法 - Google Patents

Abstract

一种存储在固定媒体中的信息的数据库及一种用于建立和管理这种数据库的方法，该数据库包括：有形数据元素集合，此有形数据元素代表具有实际重量并可产生一结果的事物；无形数据元素集合，此无形数据元素代表没有实际重量且不能称量的单词和概念；此无形数据元素集合包括结果数据元素的第一子集(16)，所述结果数据元素代表独立的以及与其它单词相结合的动词，这些结果数据元素描述动作、目标、结果、任务、过程和处理；以及此无形数据元素的集合包括描述性数据元素的第二子集，所述描述性数据元素描述所述有形数据元素、所述结果数据元素和所述有形数据元素的行为程度。

Description

用于在计算机系统中创建信息数据库的方法

技术领域

本发明涉及数据库管理的领域，尤其涉及用于产生和处理关系(relational)数据库和数据库结构的新组织协议。

背景技术

在把计算机引入商务主流时，没有可利用的数据库程序。用户把其纸质文件拷贝到计算机的内存中，而未改变他们所存储的数据的结构。最终，数据库程序变得可广泛使用。每个程序都有它自己构造数据库的一组规则。用户根据他们的需要使用这些程序的规则来构造数据。许多用户沿用已存储在纸质文件中的方法来构造数据。其它用户使用数据库的供应商所建议的模型或程序。

最终，数据库程序发展到关系数据库模型中。此模型具有构造数据的特定规则。可通过确定关系数据库与关系数据库模型规则如何紧密联系来判定每个关系数据库程序的相关程度。最新的数据库创新是面向对象的数据库模型。面向对象的编程存储函数、子程序和作为可重新使用对象的数据。

所有不同类型的数据模型都曾尝试以它们自己独有的方式来解决目前可获得的所有数据库系统中固有的相同主要问题。这些问题是：(1)几乎所有的数据库都是异类(heterogeneous)的，而且也不可能自动结合成单个数据库。几乎总是需要重新编程把在两个或多个异类数据库中的关系完全结合起来。由于重新编程通常太贵或太费时，所以几乎所有具有一个以上数据库的组织都未尽可能高效地进行操作。(2)所有的关系不可能在所有的时刻都保持在线(on line)。现有的数据库模型受到可在任何时刻保持在线的关系数目的限制。这限制了目前的数据库在诸如对所有关系的全面搜索等领域的操作能力。(3)通常以存储在多个位置的相同数据元素来复制数据。这不必要地增大了数据库的尺寸，并阻碍了搜索进程。基于一个数据元素的一个位置的搜索通常会错过所需的结果，这是因为这种搜索通常会错过同一数据元素的其它位置。

人脑不会受到这些问题中任一个的困扰。人脑自动地把异类数据结合起来，继而下意识地以单个同类数据库进行工作。对此的证据基于以下事实，即编程人员用他们的大脑把多个异类数据库重新编程为单个同类数据库。人脑在所有的时刻保持所有的关系在线。除了记忆力的缺陷外，我们曾经存储的所有知识总是可同时获得。人脑对于所有的数据元素只存储一次，或者人脑的确对同一数据元素存储了不止一次，但它把同一数据元素的多个存储位置都链接起来，就象一个数据元素只存储一次一样。否则，我们必须有意识地搜索同一数据元素的不同存储位置，但我们无需这样做。

发明内容

由于人脑是唯一知道解决这些问题的事物，所以人脑在开发这里所述的创造性配置中提供了重要的线索。研究表明，人脑使用神经原-突触-神经原来发送信号和构造关系。当一个神经原在突触上激发到特定行为程度时，可引起接受(receptor)神经原进行到特定行为程度。接受神经原的行为随着发送到突触上的改变信号而改变。本创造性配置利用神经原-突触-神经原模型来构造新数据库结构中所有数据元素的关系。因而，这里所述的数据库系统叫做MINDBASE(脑库)数据系统。依据MINDBASE数据系统所创造的数据库和数据库结构叫做MINDBASE数据库和数据库结构。在任何其它数据库系统中还未发现这种独特的数据关系构造方法。

目前可获得的数据库未按照规律把数据元素分类成为特定的类别以存储和操纵每种类型的数据元素。本创造性配置把所有的MINDBASE数据元素分类为有形(tangible)数据元素或无形数据元素。有形数据元素是具有重量的实体数据元素。有形数据元素被定义为“原因(cause)”数据元素。无形数据元素是其它所有的数据元素。无形数据元素被进一步分类成作为“结果(effect)”数据元素的动词和作为“描述符”的描述性数据元素。使用描述符来描述有形数据元素和有形数据元素的行为程度。

如这里详细所述，原因、结果和描述符在本创造性配置的数据库结构和方法中具有特定用法。任何其它数据库系统未遵循原因、结果和描述性数据元素及其特定用法的独特分类。

目前可获得的数据库管理系统使用户把他们的数据输入他们任意选择的计算机。本创造性配置使用单个独有格式来存储所有的数据。当使用本创造性配置时，所有的用户使他们的不同数据结构进入此独有的格式。虽然用户可构造他们任意选择的数据，但计算机在每个数据库中只看到依据本创造性配置的同一独有格式。这使得可对MINDBASE格式进行预编程来实现在使用其它数据库系统时必须重复编程的许多功能。综合例程是一个非常重要的功能，它可被预编程以自动地综合无限数目的异类数据库。任何其它数据库系统都未把MINDBASE的单个独有数据格式用于所有的数据。

MINDBASE格式基于人脑所具有的十分详尽的信息，而不是人们通常在说话或写作时所使用的“词语简写(verbal shorthand)”。图1是此过程的图示描述。由于大多数人有相同的背景信息，所以词语简写在日常的交流中运转良好。当人们说话或写作时，他们假定其它人知道具有与他们相同的词语联系知识。因此，他们可忽略描述性细节，因为他们假定听众或读者知道和记得缺少的关系。

一个例子是这样的语句，“我有一辆红色的雪弗莱”。说话人指的是车辆的类型，在此情况下为轿车。轿车的制造商是雪弗莱。此外，轿车被漆成一种颜色，在此情况下为红色。由于所有人预先把车辆与轿车联系起来，把轿车与雪弗莱联系起来，把油漆与颜色相联系，把颜色与红色联系起来，所以可忽略某些描述性细节的交流。由于交流各方都具有相同的背景信息，所以全部含义都被传达。

为了使计算机系统模拟人们交流的方式，必须有一种存储人们通常在交流时通常忽略的所有的描述性细节和联系的方法。MINDBASE系统具有存储在词语简写和所有其它数据库系统中通常忽略的所有的可能关系的独特能力。MINDBASE系统把每个单词分类成为原因、结果或描述符。MINDBASE系统还可区分同一单词对不同语句部分的多种用法。例如，象“book(书)”等某些单词可以是名词、动词或形容词。MINDBASE系统可有利地提供非常详尽的字典例程，该例程把所有的单词分类成为原因、结果或描述符。此例程还区分同一单词对不同语句部分的用法。

当用户把一单词输入MINDBASE数据库结构中时，该系统比较该单词的类别和关系，以确定它是原因、结果还是描述符。如果输入的单词与详尽字典之间有一些不明确，则该例程将向用户询问该单词的意向性用法。MINDBASE系统有利地接受词语简写并可识别因词语简写而在用户输入中忽略的任何缺少的单词关系。这样，MINDBASE系统与用户实行双向联系。

MINDBASE系统可有利地以人们正常表达自己的方式来接受信息，并可在必要时与用户交流，把用户的词语简写信息扩展或解释成为人们在下意识里记住信息的更详尽方式。然后，MINDBASE系统可运用这些信息，并把这些信息以从用户处接收到的词语简写的方式返还用户。这些过程是MINDBASE系统所独有的。

这里所创造的MINDBASE系统和数据库及数据库结构几乎解决了目前可获得的数据库系统中所固有的所有问题。MINDBASE系统所解决的大多数重要问题是：(1)自动地把无限数目的异类数据库综合成为单个数据库；(2)不论什么时候都存储在线的所有关系；以及(3)所有的数据元素只存储一次。

依据一创造性配置，一种存储在一固定媒体(medium)中的信息的数据库包括：有形数据元素的集合，这些有形数据元素代表具有实际重量并可产生结果的事物；无形数据元素的集合，这些无形数据元素代表没有实际重量且不能称量的单词和概念；此无形数据元素集合包括结果数据元素的第一子集，这些结果数据元素代表独立的以及与其它单词相结合的动词，结果数据元素描述动作、目标、结果、任务、过程和处理；以及，此无形数据元素集合包括描述性数据元素的第二子集，这些描述性数据元素描述有形数据元素、结果数据元素和有形数据元素的行为程度。

在上述结构内，每个有形数据元素链接到部分或全部由有形数据元素引起的每个结果数据元素；每个结果元素连接到该结果发生所需的的每个有形数据元素；以及，所有的数据元素存储在具有父子关系的分层结构中。

依据另一个创造性配置，一种数据库系统包括：存储在固定媒体中的数据库，该数据库具有代表有实际重量并可产生结果的事物的有形数据元素的集合以及代表没有实际重量且不能称量的单词和概念的无形数据元素的集合；该无形数据元素集合包括代表独立的以及与其它单词相结合的动词的结果数据元素的第一子集以及描述有形数据元素、结果数据元素和有形数据元素的行为程度的描述性数据元素的第二子集；结果数据元素描述动作、目标、结果、任务、过程和处理；以及，依据这些数据元素的集合和子集对输入数据库的单词自动地分类并存储的字典例程。

字典例程可把每个单词归类成为有形数据、结果数据、描述符数据和其它数据之一。

依据另一个创造性配置，一种用于产生存储在固定媒体中的信息数据库的方法包括以下步骤：识别信息的有形数据元素，这些有形数据元素代表具有实际重量并可产生结果的事物；把信息的有形数据元素作为第一集合存储在固定媒体中；识别信息的无形数据元素，这些无形数据元素代表没有实际重量且不能称量的单词和概念；识别无形数据元素内的结果数据元素，这些结果数据元素代表独立的以及与其它单词相结合的动词，结果数据元素描述动作、目标、结果、任务、过程和处理；把信息的结果数据元素作为第二集合存储在固定媒体中；识别无形数据元素内的描述性数据元素，描述性数据元素描述有形数据元素、结果数据元素以及有形数据元素的行为程度；以及把信息的描述性数据元素作为第三集合存储在固定媒体中。

该方法还可包括以下步骤：把每个有形数据元素链接到部分或全部由该有形数据元素引起的每个结果数据元素；以及，把每个结果元素链接到该结果发生所需的每个有形数据元素。

该方法还进一步包括把所有的数据元素存储在具有父子关系的分层结构中。

依据再一个创造性配置，一种用于建立和管理数据库的方法包括以下步骤：把一数据库存储在固定媒体中；把该数据库分成代表具有实际重量并可产生结果的事物的有形数据元素集合以及代表没有实际重量且不能称量的单词和概念的无形数据元素；把无形数据元素集合分成代表独立的以及与其它单词相结合的动词的结果数据元素的第一集合以及描述有形数据元素、结果数据元素和有形数据元素的行为程度的描述性数据元素的第二集合，结果数据元素描述动作、目标、结果、任务、过程和处理；以及，依据这些数据元素集合和子集对输入数据库的单词自动地分类并存储。

该方法还包括包括把这些单词自动地归类成为有形数据、结果数据、描述符数据和其它数据之一的步骤。

依据又一个创造性配置，一种把如上所述不同构造的数据库相关联的方法包括以下步骤：对于每一个数据库，按任意顺序规范(normalize)在不同数据库中具有不同名称的相同数据元素的名称并规范在不同数据库中具有相同名称的不同数据元素的名称；规范在任一数据库中分离而在任何其它数据库中组合在一起成为单个数据元素的数据元素；把每个被规范的数据库与其它任一被规范的数据库相比较；记录在每个比较步骤期间找到的所有共同的数据元素；以及记录每个共同的数据元素在每个数据库中的位置。

依据还有一个创造性配置，一种综合对应于上述分层形式的数据库的异类数据库结构的方法包括以下步骤：如果异类数据库及其部分中的各个顶层数据元素基本上相同或者仅仅是描述符不同，则开始综合；对于每一个数据库结构，按任意顺序规范在不同数据库中具有不同名称的相同数据元素的名称并规范在不同数据库中具有相同名称的不同数据元素的名称；规范在任一数据库结构中分离而在任何其它数据库中组合在一起成为单个数据库元素的数据元素；选择其中的一个数据库结构作为综合数据库结构；把其余数据库结构的所有子结构中的所有数据元素在综合数据结构中以分层的形式向下一层层重新定位；以及，记录每个重新定位的数据元素的新老地址作为相互对照。

附图概述

以下特别参考附图来描述这些创造性配置的较佳实施例。

图1(a)和1(b)用于说明MINDBASE系统如何成为计算机的扩展。

图2(a)、2(b)和2(c)用于说明原因数据元素、结果数据元素和描述符数据元素之间的不同。

图3(a)、3(b)和3(c)示出三种类型的分层结构。

图4示出原因和结果结构的例子及原因和结果数据元素之间的关系。

图5示出原因数据元素、结果数据元素和描述符之间的不同并示出它们在原因、结果和原因-结果结构中的位置。

图6(a)和6(b)示出包括描述符片(slice)时原因和结果结构的三维视图；

图7示出使用和未使用的描述符。

图8示出原因-结果结构的例子。

图9(a)、9(b)和9(c)示出编码技术。

图10(a)和10(b)示出将要被综合的结构。

图11示出在综合技术#1的步骤6后被部分综合的图10(a)和10(b)的结构。

图12示出在综合技术#1的步骤9后被部分综合的图10(a)和10(b)的结构。

图13示出综合技术#1已完成综合图10(a)和10(b)的MINDBASE结构后完整地综合的MINDBASE结构。

图14示出用于说明MINDBASE的逐层搜索过程的示例矩阵。

图15示出用于说明专用MINDBASE的逐层搜索过程的示例矩阵。

图16示出MINDBASE相关联技术的流程图。

图17示出MINDBASE综合技术#1的流程图。

图18(a)和18(b)示出MINDBASE综合技术#2的流程图。

图19示出MINDBASE综合技术#3的流程图。

图20(a)和20(b)示出MINDBASE综合技术#4的流程图。

图21(a)和21(b)示出用于排列树状结构以显示的MINDBASE技术的流程图。

图22示出用于在显示器件上滚动不能确定的大型树状结构的MINDBASE技术的流程图。

图23示出MINDBASE的一层接一层搜索过程的流程图。

本发明的较佳实施方式

为了方便，把对这些创造性配置的描述分成几部分。这些部分包括MINDBASE数据库规则(Rules)、术语的描述、示例原因和结果结构、原因和结果结构中的描述符显示、示例原因-结果结构、编码技术、多用途数据元素存储、字典结构、字典技术、建立组织结构、综合不同语言的异类数据库、互相关技术、第一综合技术、第二综合技术、第三综合技术、第四综合技术、安排树状结构显示、滚动大型树状结构以及逐层搜索过程。

MINDBASE规则

用附图来帮助描述以下的一组MINDBASE数据库规则。图中规则的图示只是为了说明和举例，而不代表显示、解释或使用这些规律的唯一方式。

MINDBASE系统是一个完整的数据库管理系统，它包括对数据元素分类的技术、存储数据元素的格式、自动使用MINDBASE的MINDBASE字典技术、把数据结构相关联和综合的例程、搜索MINDBASE结构的例程以及在显示器件上显示和滚动MINDBASE结构的例程。

如图2(a)中的树状结构10所示，MINDBASE系统把所有的数据元素分成两类，有形和无形。分支12上的有形数据元素被定义为指示具有重量并可在图2(b)所示的秤盘上称量的事物的那些数据元素。分支12上的有形数据元素叫做“原因”数据元素。无形数据元素是指示如图2(c)中的秤盘所示没有重量的事物的所有其它数据元素。无形数据元素再分成两类，分支16上的“结果”数据元素和分支18上的“描述符”。原因数据元素叫做“原因.”，结果数据元素叫做“结果.”。结果是独立的或与其它单词相结合的动词。结果描述了动作、目的、结果、任务、过程或处理。描述符用于描述原因元素、结果元素或原因元素的行为程度。

所有的数据都存储在分层结构中，为了组织和显示，这些分层结构可采取许多形式。图3(a)示出树状结构30。图3(b)示出轮廓结构32。图3(c)示出表格结构34。还可利用其它结构。

每种类型的层次或分层结构存储相同的分层信息。存储原因和结果数据元素的一种方式是存储在分离的分层结构中。这些结构根据它们所包含的元素类型标识为“原因结构”或“结果结构”。原因数据元素存储在原因结构中。使用动词与其它单词来识别结果结构中的结果数据元素。可把描述符附加到原因结构中的原因元素来描述原因数据元素。可把描述符附加到原因-结果链来描述原因元素在原因-结果关系中的行为程度。描述符可以附加到附属于原因元素的结果上，描述该描述符如何识别该原因元素。在名为“原因和结果结构中的描述符显示”部分中更完整地描述了描述符存储。存储原因和结果的第二方式是把它们存储在叫做“原因-结果”结构的同一结构中。只把动词用作原因-结果结构中的结果。在名为“示例原因-结果结构”的部分中描述了原因结构和结果结构。在名为“示例原因-结果结构”一部分中描述了原因-结果结构。

把所有的原因元素链接到它们部分或全部发生的结果元素。所有的结果元素都链接到使它发生所需要的原因元素。每个原因元素必须在其每个原因-结果关系中完成特定程度的行为。可以不同的方式来记录此行为程度。记录行为程度的一个方式是使它成为原因元素所链接的结果元素的一个描述符。存储它的另一个方式是把它附加到原因和结果之间的链接上。一个例子是“那个高个子男人以每小时50英里驾驶轿车”。“男人”和“轿车”是有形原因元素，因为它们具有重量。结果可以是“驾驶”或“驾驶轿车”。“高个子”是描述“男人”的描述符。“每小时50英里”是可描述“驾驶”的描述符。“每小时50英里”还可描述原因元素“男人”和“轿车”在“男人”、“轿车”和“驾驶”(或“驾驶轿车”)之间的原因-结果关系中的行为程度。

可以按照以下方式存储的描述符来构造MINDBASE数据库。可把描述符附加到原因-结果链上，也可附加到原因上。可把描述符附加到原因-结果链上，也可附加在附加到原因的结果上。在后一用法中，结果描述了描述符如何识别原因。可只把描述符附加到原因-结果链。

所有的原因和结果数据元素及描述符在MINDBASE中只存储一次，而不管它们在原因结果和原因-结果结构中出现了几次或者它们在不同位置的描述符如何不同。例如，原因元素“蛋糕”可在一个结构中定位两次，描述符把一个位置描述为“圆形巧克力蛋糕”以及把另一个位置描述为“方形松糕”。“蛋糕”还可能作为“圆形香味蛋糕”位于另一个结构中。计算机只存储原因元素“蛋糕”的一个位置。“蛋糕”在这两个结构中的其它位置被连接到存储有“蛋糕”的单个位置。计算机只存储描述符“圆形”的一个位置。“圆形”蛋糕的这两个位置都连接到该位置。此规律应用于用户或如下所述MINDBASE综合技术的构造的所有MINDBASE结构。所有的MINDBASE结构都出现在显示器件上，这些结构具有被用户或MINDBASE综合技术定位的数据元素的多个位置。然而，MINDBASE内部只把所有的原因和结果数据元素及其描述符的多个位置存储一次。

如果原因数元素有子数据元素，则它所具有的子数据元素不可能少于两个。父结果元素可具有任意数目的子数据元素。

MINDBASE规律还包含相关联技术、第一综合技术、第二综合技术、第三综合技术、第四综合技术、排列树状结构以显示、在显示器件上滚动不能确定的大型树状结构以及逐层的搜索过程，这些都将在以下进行详细说明。

对在别处未描述的术语所进行的描述

众所周知，连接到上一层上的数据元素的数据元素为它们所连接到的上一层的数据元素的“儿子”。在图3(a)、3(b)和3(c)每一张图中，数据元素B和C是数据元素A的儿子。数据元素D和E是数据元素B的儿子。数据元素A是数据元素B和C的“父亲”。数据元素B是数据元素D和E的父亲。众所周知，位于同一级上且连接到同一父亲的数据元素为“兄弟”数据元素。数据元素B和C是兄弟数据元素，数据D和E是兄弟数据元素。

用术语“层次”来描述一数据元素及位于该数据元素以下的系族(lineage)中直到该数据元素的系族的最低一层的所有数据元素。数据元素B的层次包括数据元素B、D、E、H和I。“原因层次”只能在原因结构中找到，“结果层次”只能在结果结构中找到。用术语“子结构”来描述位于一特定数据元素以下的系族中直到该数据元素的系族的最低一层的所有数据元素。这包括一数据元素的所有子数据元素、子数据元素的所有子数据元素以及以同样方式继续到该数据元素的系族的最低一层的所有的数据元素。数据元素B的子结构包括数据元素D、E、H和I。

示例原因和结果结构

示例原因和结果结构如图4所示。原因结构#1、#2和#3链接到同一结果结构。原因结构中的所有数据元素指具有重量的事物。结果结构中的所有数据元素是与它们链接到的原因元素的名称相结合的结果动词。可利用一识别技术来区分结果动词和原因数据元素。例如，结果动词可用大写字符，它们所链接的原因元素的名称可用小写字符。为了带来特定的结果需要使链接到该结果元素的所有的原因元素完成特定程度的行为。原因或结果结构中的任何数据元素可具有无限数目的链接。由加到结果元素的描述符来描述行为程度。在下一部分中叙述描述符。

在图4中，绘出结果数据结构的“切片面包”层次中每个数据元素的链接。为了清楚，未示出其它原因-结果关系的链接。通过把结果元素“和制面团”链接到原因元素“厨师Smith”、“面粉”、“水”和“酵母”来表示和制面包的面团的过程。通过把结果元素“烘烤面包的面团”链接到原因元素“面包的面团”和“烤箱”来表示烘烤面包的面团的过程。通过把结果元素“切片面包”与原因元素“厨师Smith”、“刀”和“面包”来表示面包切片的过程。

可遵循原因数据元素的链接后确定它们可能发生什么结果数据元素。还可遵循结果数据元素的链接后确定使它们发生需要什么原因元素。也可遵循从原因与结果层次中的任何元素到该原因与结果层次中任何其他数据元素的链接和层次线。

原因和结果结构中的描述符显示

描述符是无形元素，用于：(1)描述原因数据元素；(2)描述结果数据元素；(3)描述原因-结果链中原因元素的行为程度。

从视觉上显示描述原因和结果视觉元素的描述符的一个方式是把第三维(dimension)加到原因和结果结构。这可通过把原因和结果结构的相同拷贝置于原始结构后来进行。这样的配置在附图中示出，其中图5树状结构40由图6(a)所示的原因结构片和图6(b)所示的结果结构片来表示。每个拷贝及原始原因和结果结构叫做“片(slice)”。原始原因和结果结构是其各自结构中的第一片。第一片后的每一片表示单个描述符。现在其各自结构的第一片中的每个原因和结果数据元素具有直接位于其后的每个描述符片中的数据元素位置。每一个描述符片代表把该描述符加到第一片中的每一个原因或结果数据元素的可能性。

如果第一片的描述符需要描述一原因或结果数据元素，则把该描述符置于直接位于该原因或结果元素后的第一片的数据元素盒(box)中。只有当一原因或结果数据元素需要特定描述符来描述它时，在直接位于该原因或结果数据元素后的描述符片的数据元素盒中才会有该描述符。在图6(a)中，描述符片把单词“左”和“前”加到原因元素“火炉”。描述符片还把“350”和“程度”加到图6(b)中的结果元素“烤蛋糕”。

可考虑把第一片中的任何原因或结果元素及其后的描述符数据元素表示为可从三维MINDBASE结构中拉出的文件匣(file drawer)。文件匣中的第一文件是第一片中原因或结果数据元素的名称。第一片后每一片中的数据元素位置是文件匣中的相同文件。如果把一描述符加到第一片中的原因或结果，则代表该描述符的文件包含此描述符。如果不把描述符加到第一片中的原因或结果，则代表该描述符的文件为空。在图7中，原因元素“炉子(stove)”变为白色。因此，来自“褐色”描述符片的数据元素盒或文件为空，来自“白色”描述符片的数据元素盒或文件包含单词“白色”。

把片用作显示描述符如何具有加到所有原因和结果数据元素的可能性的图示。可使用实现此可能性用法的编程过程。

可把一描述符加到原因数据元素和结果数据元素之间的原因-结果链，而不是加到结果数据元素。在以上例子中，原因元素“烤箱”和“蛋糕”单独地链接到结果元素“烤蛋糕”，以形成代表“在烤箱中烤蛋糕”的完整原因-结果链接关系。可把描述符“350”和“度”附加到“烤箱”和“烤蛋糕”之间的链上来描述“烤箱”的行为程度。

各个原因数据元素将总是具有相同的描述符。“红色”的轿车总是“红色”。“高个子”男人总是“高的”，“矮个子”男人总是“矮的”。然而，结果数据元素在不同的原因-结果关系中可具有不同的描述符。在原因-结果关系“那个高个子男人以30mph驾驶红色轿车”中，描述结果“驾驶”的行为程度是“30mph”。在原因-结果关系“那个高个子男人以50mph驾驶红色轿车”中，描述结果“驾驶”的行为程度是“50mph”。在这两个关系中，描述结果数据元素“驾驶”的描述符是不同的，然而在这两个原因-结果关系中，相同的描述符“高个子”和“红色”分别描述原因数据元素“男人”和“轿车”。还可把“30mhph”和“50mph”加到“男人”和“驾驶”之间的原因-结果链。

一结果、其描述符和这些描述符用作其行为程度的所有原因元素以某一关系链接。当把一结果元素的描述符在一显示器件上列出或打印出来，则必须能对每一描述符列出与这些描述符有某一关系的所有原因元素。

上述MINDBASE字典例程有助于把所有的单词分类成为原因、结果、描述符和其他。此例程自动地保证用户准确地输入单词。它还有助于在用户忽略必须的描述性信息时准确地建立MINDBASE结构。MINDBASE系统能避免“词语简写”的问题，从而用户在其交流中忽略描述性细节。

示例原因-结果结构

显示原因-结果结构的一个方法是用第一片以后的片来表示描述符和用作结果的动词。如果结果动词与原因元素有某一关系，则把该结果动词置于直接位于该原因元素后的结果动词片的数据元素盒中。把加到原因或结果元素的描述符置于直接位于该原因或结果元素后的描述符片的数据元素盒中。

可考虑把第一片中的任意原因元素及其后的结果元素和描述符表示为可从三维MINDBASE结构中拉出的文件匣。图8表示关系“厨师Smith用锯齿刀把白面包薄薄地切片”。由于图示的限制，在图8中未显示“厨师Smith”和“刀”。原因元素显示为“面包”。描述符元素“白”描述面包。结果元素为“切片”。描述符元素“薄薄地”描述结果“切片”。如果原因元素“厨师Smith”和“刀”在图8中示出，则它们在其后的各片中还具有结果元素“切片”及其描述符“薄薄地”。在“刀”后的一片中还具有描述符“锯齿”。通过把原因元素“厨师Smith”、“刀”和“面包”链接到结果元素“切片”来形成完整的原因-结果关系。

必须把“薄薄地”链接到“切片”，因为它是“切片”的描述符。还必须把“薄薄地”链接到原因元素“厨师Smith”、“面包”和“刀”，因为它是这些原因元素的行为程度。链接到这些原因元素的“薄薄地”必须具有某一原因-结果关系。以某一关系来链接结果描述符及对其用作行为程度的所有原因元素。当把一结果元素的描述符在显示器件上列出或打印出来时，则必须对每一描述符列出以某一关系链接到该描述符的所有原因元素。

把片用作显示描述符如何具有加到所有原因和结果数据元素的可能性的图示。可使用实现此可能性用法的编程过程。

编码技术

MINDBASE编码技术是识别和显示存储在计算机内存中的尺寸无限的任意MINDBASE结构的过程。MINDBASE系统的通用性使得可选择字母、数字或其他类型的符号来实现这个任务。MINDBASE编码技术包含MINDBASE结构的第一片中的每个数据元素所需的以下信息：(1)其中存储有该数据元素的MINDBASE结构的标识符；(2)MINDBASE结构内该数据元素所在的层；(3)该数据元素在其层上的位置；(4)从此数据元素向上延伸到顶层数据元素的该数据元素的层次；以及(5)当已把描述符分配给原因或结果数据元素时，这些描述符还可包含在每个数据的代码中。各个原因数据元素将总是具有相同的描述符。然而，各个结果数据元素对于它们所在的每个原因-结果关系中可具有不同的描述符。结果数据元素的描述符代表每个独立的原因-结果关系中原因元素的行为程度。

MINDBASE编码技术的一个实施例是对原因、结果或原因-结果结构的第一片的每个独立数据元素使用一个代码组。本实施例中的MINDBASE代码组在原因和结果结构中有两部分。一个部分包含原因和结果结构的第一片中每个数据元素的上述需求的前四个。另一部分包含以上列出的第五个需求。

本实施例中的MINDBASE代码组在原因-结果结构中有几个部分。一个部分包含原因-结果几个的第一片中每个数据元素的上述需求的前四个。另一部分包含第一片中的原因元素的第五个需求。当把第一片中的原因元素链接到另一片的一结果元素时，该结果片的代码包含在MINDBASE代码组的另一部分中。加到与该原因元素链接的结果的描述符包含在MINDBASE代码组的另一部分中。

本实施例的MINDBASE代码组中的每一部分包含无限数目的数据字段(field)。用户在应用MINDBASE编码技术的本实施例时有以下选择：(1)用户可选择哪一部分包含MINDBASE代码的前四个需求以及哪一部分MINDBASE代码的第五个需求；(2)用户可选择把什么信息存储在每个数据字段中；(3)用户可选择从左到右还是从右到左对数据字段进行编号；(4)如以下在步骤4中计算得到的每个数据元素的号码可从左到右或从右到左；以及(5)以上四个选择中的每一个必须在任意单个MINDBASE结构以及互相关或综合的所有MINDBASE结构中一致。

在本实施例中，通过以下编号的过程来构造包含MINDBASE编码技术的前四个需求的MINDBASE代码组部分。在以下过程中，依据以上五个选择的清单来进行选择。依据以上清单所进行的选择只用于以下例子，而不是对各个用户的选择加以限制。(1)第一数据字段识别该数据元素所在的MINDBASE结构。(2)第二数据字段识别该数据元素所在的MINDBASE结构的水平层次。从上到下对MINDBASE结构的水平层进行编号，顶层为层一。(3)识别该数据元素的层次。层次从该数据元素上升到父亲，然后到其父亲的父亲，它以同一方式延续到其系族，直到达到第一层上的单个数据元素。(4)通过对数据元素及其所有的兄弟进行从左到右的编号以对数据元素的层次中的每一个数据元素给出一个号码。(5)每个数据元素的代码包括该数据元素本身的数据元素号码及在其层次中位于它以上的所有数据元素。(6)第三数据字段包含数据元素的层次中层1数据元素的数据元素号码。第三数据字段中的信息是任选的，因为它对于每一个数据元素都是相同的。如果省略它，则每个随后的数据字段上升一个号码。第四数据字段包含数据元素的层次中层2数据元素的数据元素号码。每个随后的数据字段包含数据元素的层次中下一较低层数据元素的数据元素号码。最后一个数据字段包含其代码被构造的数据元素的数据元素号码。图9(a)示出原因结构50。在图9(b)中示出对应的示例数据元素层次的表格，在图9(c)中示出代码的对应表格。

包含一数据元素的描述符的MINDBASE代码组部分具有加到数据元素的每个描述符的数据字段。每个描述符的数据字段包含特定描述符的标志。

可通过结果元素的MINDBASE代码组与链接到该结果元素的原因元素的MINDBASE代码组的组合来显示原因和结果数据结构之间的原因-结果关系。可通过链接到单个结果元素的所有原因元素的MINDBASE代码组的组合来显示原因-结果结构内的一原因-结果关系。

多用途数据元素存储

MINDBASE系统把一数据元素在计算机内存中只自动地存储一次，而不管该数据元素在MINDBASE数据结构中占据了多少个位置。使用特定的规则来确定使用一数据元素的多个位置中的哪一个来存储该数据元素。这种规则的一个例子是把一数据元素存储在最高层上的最左位置。这种规则的另一个例子是把它存储在其最低层的最左位置。用户自由地选择这些规则之一或创造其它规则来确定一数据元素的存储位置。然而，此规则必须在一MINDBASE结构及互相关或综合的所有MINDBASE结构中一致。

把单个数据元素的所有其它位置连接到其单个存储位置。可通过字母-数字编码、目标指针或任何其它方式来构造这些连接。此过程自动地应用于所有的数据结构。

把每个数据元素直接存储于它在MINDBASE结构中的位置之一的另一个方法是把所有的数据元素存储在所有的MINDBASE结构外部。指针可从此存储位置中的数据元素进到MINDBASE结构内该数据元素的每个使用。

字典结构

依据以下步骤或判据来构造MINDBASE字典：(1)把MINDBASE字典中的每一个单词分类成为以下四个类别之一；原因、结果、描述符或其它；(2)也把MINDBASE字典中的每一个单词与具有相同含义或表达相同的思想的所有同义词或单词相关联。(即，fast对rapidly)；(3)识别MINDBASE字典中具有两个或多个不同含义的每一个单词。(即，表明时间的“clock”对表明赛马的“Clock”)；以及(4)把由用户创造的所有原因-结果关系存储在MINDBASE字典中。

用户可获得MINDBASE字典中的所有信息，以用于信息的目的和支持单词选择和数据输入。

字典技术

MINDBASE字典技术或方法把输入MINDBASE结构的每一个单词与MINDBASE字典中的同一单词相比较。该技术确定与输入单词有关的以下信息：(1)每个输入的单词被归类成为“原因”、“结果”、“描述符”还是“其它”单词；(2)识别未分别输入原因、结果或描述符位置的任何原因、结果或描述符；(3)识别属于不止一个以上类别的任何输入的单词；(4)识别具有一个或多个同义词的任何输入的单词；以及(5)确定输入的单词或任何同义词是否已在同一组织的任何其它MINDBASE结构中使用。

如果用户作出2号错，则将把错误告诉用户并要求他进行另一次输入。有些单词在MINDBASE字典的不止一个类别中出现，有些单词在同一类别内有不止一个明显不同的含义。当把这些单词输入MINDBASE结构或当输入的单词具有已位于MINDBASE结构中的同义词时，向用户进行询问来确定用户所需的类别和含义。通过按一下键、点击鼠标器或类似的响应来回答这些问题。

这些问题实现以下任务。(1)如果输入的单词位于原因、结果、描述符或其它类别中的不止一个类别中，则该方法向用户示出不同的类别。用户选择正确的类别。(2)如果输入的单词在同一类别内具有不止一个明显不同的含义，则该方法向用户示出不同的含义。用户选择正确的含义。(3)如果输入的单词具有已位于该MINDBASE结构中的同义词，则该方法向用户示出这个已位于该MINDBASE结构中的同义词，并询问用户是否想要使用该同义词而不是输入的单词。如果用户接受该同义词，则替换输入的单词。如果用户拒绝使用该同义词，则该方法保留该同义词并接受用户新输入的单词。该方法联系最初输入该同义词的用户并询问该用户是否接受新输入的单词作为该同义词的替代品。如果该用户接受新输入的单词，则此方法以新输入的单词来替换该同义词。如果该用户拒绝新输入的单词，则该方法允许使用新输入的单词和该同义词。字典进行记录，该记录把新输入的单词及其同义词与输入它们的用户联系起来。(4)该技术把最早输入的同义词作为有关同义词的所有数据搜索的关键搜索单词(Key Search Word)。如果输入该关键字的用户后来接受替换的同义词，则可改变同义词组中的这个关键字。MINDBASE结构中的所有搜索都以同义词组中的关键字来进行。不总是搜索非关键字的同义词。

该字典和以该字典来表示的方法能自动地纠正不正确的原因数据元素输入。一个例子是输入“红色轿车”作为原因元素。字典认为“轿车”是一原因元素。字典还认为“红色”是名为“颜色”的描述符类别中的一个描述符。字典知道“颜色”类别中的描述符是通过“油漆”、“喷涂”、“浸涂”、“未知的”或“其它”结果来添加的。字典自动地接受“轿车”作为原因元素并自动地从“颜色”描述符类别中输入“红色”作为描述符。字典要求用户从清单“油漆”、“喷涂”、“浸涂”、“未知的”或“其它”颜色添加方法中选择结果。如果用户选择“其它”，则用户需要输入另一个结果。然后，把此另一个结果自动地加到颜色添加方法的结果清单中。

建立组织结构

几乎所有的组织都已记录了有关其雇员、实际资产和工作流程。可利用此信息以及MINDBASE字典来构造一个或多个基础的组织MINDBASE数据库。几乎每一个组织都具有它自己独有的词汇表和单词用法。为整个组织所构造的MINDBASE数据库将包括此独有的词汇表和单词用法。这使得该组织的所有成员在构造部门或办公室专用MINDBASE结构时可获得这些独有的词汇表和单词用法。这还保证了整个组织使用相同的词汇表和单词用法。

一个组织的大多数独有词汇表和单词用法都是描述符。当为整个组织的使用而构造描述符表时，该组织中的所有MINDBASE数据库结构将使用相同的描述符表。这非常有利于未来构造的MINDBASE数据库的自动综合。

如果只要在多部门组织的一个部门内实行MINDBASE系统，则可能不需要以整个组织的所有独有词汇表和单词用法来构造基础的组织MINDBASE数据库。相反，将不使用整个组织的所有独有词汇表和单词用法来构造部门的MINBASE数据库。将来，如果组织决定对整个组织采用该MINDBASE系统，则仍可综合该部门的MINDBASE数据库与其它部门的MINDBASE数据库来创造整个组织的MINDBASE数据库。将把整个组织独有的词汇表和单词用法装入完整地综合的组织MINDBASE数据库。当最初在该组织内的任何地方实行MINDBASE系统时，是否对整个组织实行MINDBASE系统的决定基于该组织的预期需求。

综合不同语言的异类数据库

可使用MINDBASE系统来综合不同语言以及诸如Oracle和Sybase等不同数据库技术的异类数据库。两个不同的过程将实现此任务。

如下实行第一个过程。(1)以其现有的语言把现有的数据库输入MINDBASE系统。MINDBASE系统可使用MINDBASE系统与其它数据库技术之间的接口并使用包括语言翻译器(translator)的MINDBASE字典技术来自动地进行此步骤。(2)选择综合异类数据库的语言。(3)把现有的外来语言MINDBASE数据库翻译成为所选的语言。MINDBASE语言翻译器可自动地进行此步骤。(4)把所选语言的MINDBASE数据库综合成为单个MINDBASE数据库。

可如下实行第二个过程。(1)选择综合异类数据库的语言。(2)把现有的数据库翻译成为所选的语言。MINDBASE语言翻译器可自动地进行此步骤。(3)将以现在所选语言的现有数据库输入MINDBASE。MINDBASE可使用MINDBASE与其它数据库技术之间的接口以及使用MINDBASE字典技术来自动地进行此步骤。(5)把所选语言的MINDBASE数据库综合成为单个MINDBASE数据库。

第一个过程允许现有数据库的创造者以其自己的语言进行工作同时把其数据库输入MINDBASE系统。因此，第一个过程通常是较佳的过程。

互相关技术

MINDBASE系统可把无限数目的MINDBASE数据结构互相关联，只要每一个MINDBASE数据结构与其它MINDBASE数据结构中的任一个共享至少一个公共的数据元素。通过共有数据元素来链接多个MINDBASE数据结构。可从互相关联的结构之一中的任何“起始”数据元素到其它互相关联的结构中任一个的任何所需“目标”数据元素进行全面查阅(traverse)。从一个结构中的起始数据元素沿其分层结构的竖直线以及沿其水平层次查阅到也位于该目的数据元素的结构中的数据元素。从起始结构交叉查阅到目的数据元素的结构，其中通过在这两个结构中的公共数据元素。然后，从第二结构中的公共数据元素沿其分层结构的竖直线以及沿其水平层次进行查阅，直到到达该目的数据元素。

如果目的数据元素的数据结构与起始数据结构没有公共的数据元素，则查阅必须利用与两个或多个互相关数据结构公共的数据元素，而经过中间数据结构，直到到达目的地数据结构。然后，沿目的数据元素的分层结构的竖直线以及沿目的地数据元素的水平层次进行查阅，直到到达该目的数据元素。查阅过程被优化到尽可能使用最少的中间数据结构。

查阅还可沿原因和结果结构之间的链接来进行，就象沿原因和结果结构的层次线来进行。因此，可从一个互相关结构中的任何原因数据元素到另一互相关结构中的任何结果数据元素进行查阅。

在图16的流程图中示出MINDBASE互相关技术。该流程图中的步骤对应于以下步骤。可以任何顺序来进行步骤1和2。

(1)检查互相关的所有MINDBASE结构，以确定不同结构中的相同数据元素是否在不同结构中具有不同的名称。即使数据元素因描述符而不同，但仍可考虑这些数据元素是相同的。它的一个例子是在一个结构中叫做红色汽车而在另一个结构中叫做绿色轿车的汽车。计算机必须把同一数据元素的不同名称记录在例如字典的翻译表中或通过某些其它技术进行记录，因此计算机认为不同结构中不同名称的数据元素实际上是相同的数据元素。这叫做对相同数据元素的名称的规范。

(2)检查被互相关的所有MINDBASE结构，以确定不同结构中的不同数据元素是否在不同结构中具有同一名称。一个例子是把单词“汽车”用作在一个数据结构中为轿车的数据元素的名称，还把“汽车”用作在另一个数据结构中为卡车的数据元素的名称。计算机必须把在不同数据结构中具有同一名称的不同数据元素记录在翻译表中或通过某些其它技术进行记录，因此计算机认为不同结构中相同名称的数据元素实际上是不同的数据元素。这叫做对不同数据元素的名称的规范。

(3)检查互相关的所有MINDBASE结构，以确定一个数据结构中的两个或多个分离的数据元素是否在其它结构中组成单个数据元素。一个例子是，在一个结构中的数据元素“A”和“B”在另一个结构中组合在一起成为数据元素“C”。在此发生时，此过程不认为“A”和“B”与“C”相同。如果用户想要认为A和B与C相同，则用户必须在C的数据结构中把C分离成为A和B，或者在A和B的数据结构中结合A和B来形成C。这叫做对复合的单个数据元素的规范。

(4)按照任何顺序选择待互相关联的每个MINDBASE数据结构并把它命名为“选中”的结构。由以下的步骤5和6来处理每个“选中”的结构。在已把待互相关联的所有MINDBASE数据结构处理成为“选中”结构后，完成互相关技术。

(5)按照任何顺序选择待互相关联的每个其它MINDBASE数据结构并把它命名为“其它”结构。通过以下步骤6来处理每个“其它”结构。在以下步骤6中已处理了所有的其它结构后，进到步骤4。在把第二到第n个数据结构处理成为“选中”结构时，如果已在先前步骤4的迭代中预先把该结构和一“其它”结构处理成为“选中”和“其它”结构，则不用一个“其它”结构处理它。

(6)通过把“选中”结构中的每个数据元素与“其它”结构中的每个数据元素相比较来处理“选中”结构和“其它”结构，以确定“选中”结构中的每个数据元素是否也在“其它”结构中。可以任何顺序来比较这两个结构中的数据元素。如果一数据元素在选中数据结构中有多个位置，则只处理这些位置中的一个。在处理每个数据元素时，在上述步骤一和二中使用翻译表来识别具有不同名称的同一数据元素和具有同一名称的不同数据元素。对于在两个数据结构中都找到的每个数据元素，把该数据元素在每个结构中的名称和位置记录在“互相关”表中或通过某些其它技术进行记录。如果选中结构中的一个数据元素在其它结构中有多个位置，则只记录该数据元素在该其它结构中的单个位置。由于MINDBASE系统自动地链接相同的数据元素在每个MINDBASE结构中的所有位置，记录一数据元素在每个结构中的单个位置使得对该数据元素的搜索进到该数据元素在两个结构中的所有其它位置。

对于单个父数据元素综合技术#1

MINDBASE系统可把两个异类MINDBASE结构完整地综合成为单个MINDBASE结构，只要每个结构中的顶层数据元素基本上相同或仅仅是描述符有所不同。例如，汽车与拖拉机基本上不同，但汽车与跑车基本上相同。

如果一大结构的子结构具有与其它结构相同的父结构或者与其它结构中的子结构具有相同的父结构，则可把该子结构与另一结构或另一结构中的子结构综合起来。被综合的结构或子结构保留了这两个分别的结构或子结构中所具有的数据元素的所有父子关系。被综合的结构或子结构还保留了这两个分别的结构或子结构中所有的原因-结果关系。通过连续地进行两个结构或子结构的综合，则可综合无限数目的异类结构或子结构。

在图17的流程图70中示出用于综合两个异类数据结构的MINDBASE综合技术#1。该流程图中的步骤对应于以下步骤。可以任何顺序来进行步骤2和3。

(1)证实待综合的两个MINDBASE结构之一的顶层数据元素位于另一数据结构中。

(2)检查被综合的MINDBASE结构，以确定这些结构中的任何数据元素是否相同但在不同结构中具有不同的名称。即使这些数据元素的描述符不同，也可认为这些数据元素相同。对待综合的结构中的同一数据元素的所有位置给出相同的名称。它的一个例子是在被综合的结构中叫做红色汽车而在第二结构中叫做绿色轿车的汽车。对数据元素“汽车”和“轿车”选择一个名称，把该名称提供给被综合的结构中的汽车和轿车的所有位置。如果一数据元素的名称在被综合的任意结构中有变化，则把该变化的名称与它在原始结构中的原始名称前后对照。

(3)检查被综合的MINDBASE结构，以确定不同结构中的不同数据元素在不同的结构中是否具有同一名称。一个例子是，把单词“车辆”用作在一数据结构中为轿车的数据元素的名称，并把“车辆”用作在另一数据结构中为卡车的数据元素的名称。必须对不同结构中的两个不同数据元素之一给出不同的名称。如果一个数据元素的名称在被综合的任意结构中有变化，则把该变化的名称与它在原始结构中的原始名称前后对照。

(4)检查被综合的MINDBASE结构，以确定一数据结构中的两个或多个分离的数据元素是否组成其它结构中的单个数据元素。一个例子是，一结构中的数据元素“A”和“B”组合在一起成为另一结构中的数据元素“C”。在此发生时，此过程认为“A”和“B”与“C”不相同。如果用户想要认为A和B与C相同，则用户必须在C的数据结构中把C分离成为A和B或者在A和B的数据结构中结合A和B而形成C。必须把分离的数据元素与原始结构中的组合数据元素前后对照，且必须把结合的数据元素与原始结构中分离的数据元素前后对照。

(5)拷贝待综合的这两个MINDBASE结构。如果这两个结构的顶层数据元素相同，则把任一个拷贝命名为“综合”结构并把另一拷贝命名为“第二”结构。如果这两个结构的顶层数据元素不相同，则把其顶层数据元素位于另一结构的顶层数据元素以下的MINDBASE结构的拷贝叫做“第二”结构。把另一MINDBASE结构的拷贝叫做“综合”结构。

(6)对与第二结构中的顶层数据元素相同的综合结构中的所有数据元素进行定位。把综合结构中的这些数据元素位置命名为“顶层数据元素位置”。

(7)在综合结构中的每个“顶层数据元素位置”下放置第二结构的顶层数据元素的子结构。记录移动到综合结构的每个数据元素的交叉引用。此交叉引用必须把该数据元素在综合结构中的新位置与其在第二结构中的先前位置相关联。

(8)通过步骤9到12来处理综合结构中的所有“顶层数据元素位置”。

(9)选择综合结构中的“顶层数据元素位置”以下的第一层上的任何数据元素。把该数据元素作为选中数据元素并把其位置命名为“选中数据元素的第一位置”。如果选中数据元素出现在“顶层数据元素位置”的子结构中的其它位置，则把“选中数据元素的第一位置”的子结构置于选中数据元素的其它位置下。无论选中数据元素的第一位置是否具有子结构，如果选中数据元素出现在“顶层数据元素位置”的子结构中的其它位置，则从此综合处理步骤中获得的结构中除去“选中数据元素的第一位置”。记录在此步骤中移动的每个数据元素的交叉引用。此交叉引用必须把该数据元素移动后的位置与其移动前的位置相关联。

(10)通过以上步骤9中的过程来处理顶层数据元素位置以下的第一层上的所有其它数据元素。

(11)通过以上步骤9和10中的过程来处理顶层数据元素位置以下的每一后续层上的所有数据元素。只为了此步骤的目的，以“下一后续层”来替换步骤9和10的第一个句子中的单词“第一层”。在进到下一后续层前处理每一层上的所有数据元素。

(12)在所有的先前步骤中使用中间交叉引用，以产生把综合过程最后一个步骤中的每个数据元素与其在其原始层次中的位置相关联的最后一个引用。

可连续使用以上的步骤1-12来综合无限数目的异类MINDBASE数据结构，只要在前一综合的结构中的任何地方找到每个后续数据结构的顶层数据元素。可使用综合结构来完整地综合被综合的各个异类结构的所有动作。当在被综合的结构之一中进行动作时，可使用综合的结构把这些动作综合到被综合的所有其它结构中。由于综合结构具有各个结构的所有父子关系和原因-结果关系，所以能用于代替原始结构。

把通过综合两个或多个异类数据结构获得的综合结构自动地视为任何其它MINDBASE结构。如在MINDBASE规则的步骤6中所述，MINDBASE将自动地把同一数据元素的多个位置存储在单个位置上。MINDBASE将把综合结构编码成为任何其它MINDBASE结构。

图10(a)和10(b)分别示出综合前的两个结果MINDBASE结构52和54。代表结果的单词用大写字符，而代表该结果链接到的原因的单词用小写字符。在全文中遵循此大小写表示法的惯例。图11示出在如上所述的综合技术#1的步骤7后的被综合结构56。来自结构54的数据元素用双线框出。在此例中，第二结构的顶层数据元素也是综合结构的顶层数据元素。图12示出步骤10后的综合结构56A。图13示出在综合技术#1的步骤12后的最终综合结构56B。在使用MINDBASE综合技术时保持了所有的父/子关系。然而，此过程允许在父子之间加层。注意，在“准备膳食”与膳食的五个部分之间已放置了“烘烤项目”和“非烘烤项目”。

用于单个父数据元素的综合技术#2

使用MINDBASE综合技术#2而使MINDBASE综合技术#1计算机化。MINDBASE系统能把两个异类MINDBASE结构完整地综合成为单个MINDBASE结构，只要每个结构中的顶层数据元素基本上相同或仅仅是描述符不同。例如，汽车与拖拉机基本上不同，但汽车与跑车基本上相同。

如果一大结构的子结构具有与其它结构相同的父结构或者与其它结构中的子结构具有相同的父结构，则可把该子结构与另一结构或另一结构中的子结构综合起来。被综合的结构或子结构保留了这两个分别的结构或子结构中所有的父子关系。被综合的结构或子结构还保留了这两个分别的结构或子结构中所具有的数据元素的所有原因-结果关系。通过连续地进行两个结构或子结构的综合，可综合无限数目的异类结构或子结构。

这里使用的术语“结构”、“子结构”、“层次”和“树状结构”为同义词。本技术综合作为计算机科学文献中所使用的术语的两个“结构”、“子结构”、“层次”或“树状结构”。从视觉上来看，树状结构由通过线连接的节点或框(box)(也叫做数据元素)构成。树状结构的每个节点或框可具有一个或多个“子”节点或框。把树状结构中的顶节点或框叫做“根(root)”节点或框。它没有“父”节点或框。除顶节点或框以外的所有节点或框都具有一个父节点或框。连接节点或框的唯一可视的线把每个父节点或框连接到其每个子节点或框。如果一节点的父节点有其它子节点，则这些其它子节点对于所述节点或框来说是“兄弟”。本技术在以下用术语“向上”来表示根节点或框的方向，而右、左、竖直、水平和向下这些其它术语则相对“向上”方向而言。

本技术把两个结构、子结构、层次或树状结构(叫做当前结构和其它结构)综合成为一个或多个“综合结构”。如果本技术中的起始节点为树状结构的根节点，则将把整个树状结构综合到可能的程度。如果起始节点是树状结构的其它节点，则仅将树状结构的一部分综合到可能的程度。

如果一结构中的一个节点或框及另一结构中的一个节点或框都对照同一个原因或结果数据元素，则我们说这一个节点“对应于”这另一个节点，反之亦然。这两个节点或框可具有相同的标识符或名称，或者可具有不同的标识符。如果两个对应的节点或框具有不同的标识符，则计算机必须把对应节点或框的不同标识符记录在翻译表中或者通过其它技术来记录，从而它可识别不同结构中标识不同的节点或框实际上是对应的节点或框。

一结构中的一节点或框可与另一结构中的一节点或框(但不对应)具有相同的标识符。在此情况下，计算机必须把两个节点或框及其标识符记录在翻译表中或者通过其它技术进行记录，从而它可识别不同结构中标识类似的节点或框实际上不是对应的节点或框。

如果一结构中有一个节点或框与另一结构中的一个节点或框对应，则在综合结构中产生一新的节点或框参照两个原始节点或框的同一原因或结果数据元素，则我们说两个原始结构中的这两个节点或框中的每一个“对应于”综合结构中的新节点，反之亦然。

根节点在树状结构中具有最低的层号。根节点的子节点都具有次最低层号。根节点的子节点的子节点都具有再下一个最低层号等。

图18(a)和18(b)中的流程图80示出综合技术#2。为了使该流程图容纳在仅两页图的面积中，只以步骤号来标注流程图的方框(极少数例外)，它们对应于以下列举的步骤。

(1)记录“当前结构”为两个中的任一个。记录“其它结构”为另一结构。产生叫做保留节点(Held Out Node)清单的两个节点清单。记录两个清单都为空。把每个清单与两个结构之一相关联。在把一特定结构指定为当前结构时，则把该结构的保留节点清单指定为当前结构的保留节点清单。产生丢弃节点清单。记录该清单为空。在当前结构中选择一起始节点。在另一结构中选择一起始节点。进到步骤3。

(2)交换当前结构和另一结构。因此，记录当前结构为另一结构，并记录另一结构为先前的当前结构。

(3)使当前节点清单具有与当前结构的保留节点清单相同的内容。如果当前结构的保留节点清单为空，则当前节点清单将为空。把当前结构中下一层以下作为起始节点或起始节点的后代的所有的节点加到当前节点清单中。对一结构第一次执行此步骤，下一层以下为起始节点层。

(4)如果当前节点清单包含任何节点，则进到步骤8。

(5)交换当前结构和另一结构。因此，记录当前结构为另一结构，并记录另一结构为先前的当前结构。

(6)使当前节点清单具有与当前结构的保留节点清单相同的内容。如果当前结构的保留节点清单为空，则当前节点清单将为空。把当前结构中下一层以下作为起始节点或起始节点的后代的所有的节点加到当前节点清单中。对一结构第一次执行此步骤，下一层以下为起始节点层。

(7)如果当前节点清单包含任何节点，则进到步骤8。否则本技术结束。

(8)记录当前节点为来自当前节点清单的下一节点。因而，对包含一特定节点组的一特定清单第一次执行此步骤，来自该清单的下一节点为该清单中的第一个节点。

(9)如果没有当前节点，则进到步骤2。

(10)如果当前节点在综合结构中具有对应的节点，则进到步骤8。

(11)记录伙伴(partner)节点为另一结构中与当前节点对应的节点。如果在另一结构中没有对应节点，则记录没有伙伴节点。记录综合当前父节点为综合结构中与当前节点的父节点对应的节点。如果当前节点没有父节点或者如果当前节点的父节点在综合结构中没有对应节点，则记录没有综合当前父节点。

(12)如果存在伙伴节点，则进到步骤18。

(13)如果没有综合当前目节点，则进到步骤15。

(14)记录预期综合父节点为综合当前父节点。进到步骤26。

(15)如果当前节点的父节点未在当前结构的保留节点清单中，则进到步骤17。

(16)如果当前节点未在当前结构的保留节点清单中，则把当前节点加到当前结构的保留节点清单中。在任一种情况下进到步骤8。

(17)把当前节点加到丢弃节点清单中。进到步骤8。

(18)记录综合伙伴父节点为综合结构中与伙伴节点的父节点对应的节点。如果伙伴节点没有父节点或如果伙伴节点的父节点在综合结构中没有对应节点，则记录没有综合伙伴父节点。

(19)如果当前节点有父节点且伙伴节点有父节点，则进到步骤21。

(20)记录没有预期综合父节点。进到步骤26。

(21)如果没有综合当前父节点或如果没有综合伙伴父节点，则进到步骤23。

(22)如果综合当前父节点的层号大于或等于综合伙伴父节点的层号，则记录预期综合父节点为综合当前父节点，否则记录预期综合父节点为综合伙伴父节点。进到步骤26。

(23)如果当前节点的父节点不在丢弃节点清单中或者如果伙伴节点的父节点不在丢弃节点清单中，则进到步骤25。

(24)记录没有预期综合父节点。进到步骤26。

(25)如果当前节点还未在当前结构的保留节点清单中，则把它加到该清单中。进到步骤8。

(26)产生一新的节点。对此新节点给出与当前节点或伙伴节点(如果有的话)相同的名称。记录此新的节点对应于当前节点，反之亦然。如果存在伙伴节点，则记录此新的节点对应于伙伴节点，反之亦然。

(27)如果存在预期综合父节点，则进到步骤29。

(28)产生一新的综合结构。对此新结构给出与当前节点或伙伴节点相同的名称。记录在步骤26中产生的新节点在此新的综合结构中。记录此新的节点为该新综合结构的根节点。记录此新节点没有父节点。进到步骤30。

(29)记录此新节点为预期综合父节点的子节点，并在与预期综合父节点相同的综合结构中。

(30)如果当前节点在当前结构的保留节点清单中，则从该清单中除去该节点。在任一种情况下，进到步骤8。

用于多个父数据元素的综合技术#3

MINDBASE系统能把两个异类MINDBASE结构完整地综合成为单个MINDBASE结构，只要每个结构中的顶层数据元素基本上相同或仅仅是描述符不同。例如，汽车与拖拉机基本上不同，但汽车与跑车基本上相同。

如果一大结构的子结构具有与其它结构相同的父节点或者与其它结构中的子结构具有相同的父节点，则可把该子结构与另一结构或另一结构中的子结构综合起来。被综合的结构或子结构保留了这两个分别的结构或子结构中所有的父子关系。被综合的结构或子结构还保留了这两个分别的结构或子结构中所具有的数据元素的所有原因-结果关系。通过连续地进行两个结构或子结构的综合，可综合无限数目的异类结构或子结构。

在图19的流程图90中示出利用MINDBASE综合技术来综合两个异类数据结构。该流程图中的步骤对应于以下步骤。可以任何顺序进行步骤2和3。

(1)证实待综合的两个MINDBASE之一的顶层数据元素位于另一MINDBASE结构中。

(2)检查被综合的MINDBASE结构，以确定这些结构中的任何数据元素是否相同但在不同结构中具有不同的名称。即使这些数据元素的描述符不同，也可认为这些数据元素相同。对待综合的结构中的同一数据元素的所有位置给出相同的名称。它的一个例子是在被综合的结构中叫做红色汽车而在第二结构中叫做绿色轿车的汽车。对数据元素“汽车”和“轿车”选择一个名称，把该名称提供给被综合的结构中的汽车和轿车的所有位置。如果一数据元素的名称在被综合的任意结构中有变化，则把该变化的名称与它在原始结构中的原始名称前后对照。

(3)检查被综合的MINDBASE结构，以确定不同结构中的不同数据元素在不同的结构中是否具有同一名称。一个例子是，把单词“车辆”在一数据结构中用作为轿车的数据元素的名称，并把“车辆”在另一数据结构中用作为卡车的数据元素的名称。必须对不同结构中的两个不同数据元素之一给出不同的名称。如果一个数据元素的名称在被综合的任意结构中有变化，则把该变化的名称与它在原始结构中的原始名称前后对照。

(4)检查被综合的MINDBASE结构，以确定一数据结构中的两个或多个分别的数据元素是否组成其它结构中的单个数据元素。一个例子是，一结构中的数据元素“A”和“B”组合在一起成为另一结构中的数据元素“C”。在此发生时，此过程认为“A”和“B”与“C”不相同。如果用户想要认为A和B与C相同，则用户必须在C的数据结构中把C分离成为A和B或者在A和B的数据结构中结合A和B而形成C。必须把分别的数据元素与原始结构中组合的数据元素前后对照，且必须把结合的数据元素与原始结构中分别的数据元素前后对照。

(5)拷贝待综合的这两个MINDBASE结构。如果这两个结构的顶层数据元素相同，则把任一个拷贝命名为“综合”结构并把另一拷贝命名为“第二”结构。如果这两个结构的顶层数据元素不相同，则把其顶层数据元素位于另一结构的顶层数据元素以下的MINDBASE结构的拷贝叫做“第二”结构。把另一MINDBASE结构的拷贝叫做“综合”结构。

(6)对与第二结构中的顶层数据元素相同的综合结构中的所有数据元素进行定位。把综合结构中的这些数据元素位置命名为“顶层数据元素位置”。

(7)在综合结构中的每个“顶层数据元素位置”下放置第二结构的顶层数据元素的子结构。记录移动到综合结构的每个数据元素的交叉引用。此交叉引用必须把该数据元素在综合结构中的新位置与其在第二结构中的先前位置相关联。

(8)通过步骤9到13来处理综合结构中的所有“顶层数据元素位置”。

(9)选择综合结构中的“顶层数据元素位置”以下的第一层上的任何数据元素。把该数据元素作为选中数据元素并把其位置命名为“选中数据元素的第一位置”。如果选中数据元素出现在“顶层数据元素位置”的子结构中的其它位置，则把“选中数据元素的第一位置”的子结构置于选中数据元素的其它位置以下。除了“选中数据元素的第一位置”的子位置不保留“选中数据元素的第一位置”作为父位置以外，在此步骤中移动的任何数据元素都保留所有的父位置。无论选中数据元素的第一位置是否具有子结构，如果选中数据元素出现在“顶层数据元素位置”的子结构中的其它位置，则从此综合处理步骤中获得的结构中除去“选中数据元素的第一位置”。应使被除去的“选中数据元素的第一位置”的所有父位置都成为任何其余选中数据元素位置的父位置。记录在此步骤中移动的每个数据元素的交叉引用。此交叉引用必须把该数据元素移动后的位置与其移动前的位置相关联。

(10)通过以上步骤9中的过程来处理顶层数据元素位置以下的第一层上的所有其它数据元素。

(11)通过以上步骤9和10中的过程来处理顶层数据元素位置以下的每一后续层上的所有数据元素。只为了此步骤的目的，以“下一后续层”来替换步骤9和10的第一个句子中的单词“第一层”。在进到下一后续层前处理每一层上的所有数据元素。

(12)如果同一数据元素出现在从步骤11获得的结构的多个位置中，则除去除最低层上的单个位置以外的所有位置。如果该数据元素在最低层上出现了不止一次，则可随意地选择保留最低层上的任一个位置。把其余的位置链接到被除去位置的所有父位置。

(13)在所有的先前步骤中使用中间交叉引用，以产生把综合过程最后一个步骤中的每个数据元素与其在其原始层次中的位置相关联的最后一个引用。

可连续使用综合技术#3来综合无限数目的异类MINDBASE数据结构，只要在前一综合结构中的任何地方找到每个后续数据结构的顶层数据元素。可使用综合结构来完整地综合被综合的各个异类结构的所有动作。当在被综合的结构之一中进行动作时，可使用综合的结构把这些动作综合到被综合的所有其它结构中。由于综合结构具有各个结构的所有父子关系和原因-结果关系，所以代替原始结构而使用综合结构。

把通过综合两个或多个异类数据结构获得的综合结构自动地视为任何其它MINDBASE结构。如在MINDBASE规则的步骤6中所述，MINDBASE将自动地把同一数据元素的多个位置存储在单个位置上。MINDBASE将把综合结构和层次编码成为任何其它MINDBASE结构。

用于单个父数据元素的综合技术#4

使用综合技术#4而使MINDBASE综合技术#3计算机化。MINDBASE系统能把两个异类MINDBASE结构完整地综合成为单个MINDBASE结构，只要每个结构中的顶层数据元素基本上相同或仅仅是描述符不同。例如，汽车与拖拉机基本上不同，但汽车与跑车基本上相同。

如果一大结构的子结构具有与其它结构相同的父节点或者与其它结构中的子结构具有相同的父节点，则可把该子结构与另一结构或另一结构中的子结构综合起来。被综合的结构或子结构保留了这两个分别的结构或子结构中所有的父子关系。被综合的结构或子结构还保留了这两个分别的结构或子结构中所具有的数据元素的所有原因-结果关系。通过连续地进行两个结构或子结构的综合，可综合无限数目的异类结构或子结构。

这里使用的术语“结构”、“子结构”、“层次”和“树状结构”为同义词。本技术综合作为计算机科学文献中所使用的术语的两个“结构”、“子结构”、“层次”或“树状结构”。从视觉上来看，树状结构由通过线连接的节点或框(box)(也叫做数据元素)构成。树状结构的每个节点或框可具有一个或多个“子”节点或框。把树状结构中的顶节点或框叫做“根(root)”节点或框。它没有“父”节点或框。除顶节点或框以外的所有节点或框都具有一个父节点或框。连接节点或框的唯一可视的线把每个父节点或框连接到其每个子节点或框。如果一节点的父节点有其它子节点，则这些其它子节点对于所述节点或框来说是“兄弟”。本技术在以下用术语“向上”来表示根节点或框的方向，而右、左、竖直、水平和向下这些其它术语则相对“向上”方向而言。

本技术把两个结构、子结构、层次或树状结构(叫做当前结构和其它结构)综合成为一个或多个“综合结构”。如果本技术中的起始节点为树状结构的根节点，则将把整个树状结构综合到可能的程度。如果起始节点是树状结构的其它节点，则将把树状结构的一部分综合到可能的程度。

如果一结构中的一个节点或框及另一结构中的一个节点或框都涉及同一个原因或结果数据元素，则我们说这一个节点“对应于”这另一个节点，反之亦然。这两个节点或框可具有相同的标识符或名称，或者可具有不同的标识符。如果两个对应的节点或框具有不同的标识符，则计算机必须把对应节点或框的不同标识符记录在翻译表中或者通过其它技术来记录，从而它可确认不同结构中标识不同的节点或框实际上是对应的节点或框。

一结构中的一节点或框可与另一结构中并不对应的一节点或框具有相同的标识符。在此情况下，计算机必须把两个节点或框及其标识符记录在翻译表中或者通过其它技术进行记录，从而它可确认不同结构中标识类似的节点或框实际上不是对应的节点或框。

如果一结构中有一个节点或框与另一结构中的一个节点或框对应，且在综合结构中产生一新的节点或框涉及作为两个原始节点或框的同一原因或结果数据元素，则我们说两个原始结构中的这两个节点或框中的每一个“对应于”综合结构中的新节点，反之亦然。

根节点在树状结构中具有最低的层号。根节点的子节点都具有次最低层号。根节点的子节点的子节点都具有再下一个最低层号等。

图20(a)和20(b)中的流程图100示出综合技术#4。为了使该流程图容纳在仅两页图的面积中，只以步骤号来标注流程图的方框(极少数例外)，它们对应于以下列举的步骤。

(1)记录“当前结构”为两个中的任一个。记录“其它结构”为另一结构。产生叫做保留节点(Held Out Node)清单的两个节点清单。记录两个清单都为空。把每个清单与两个结构之一相关联。在把一特定结构指定为当前结构时，则把该结构的保留节点清单指定为当前结构的保留节点清单。产生丢弃节点清单。记录该清单为空。在当前结构中选择一起始节点。在另一结构中选择一起始节点。进到步骤3。

(2)交换当前结构和另一结构。因此，记录当前结构为另一结构，并记录另一结构为先前的当前结构。

(3)使当前节点清单具有与当前结构的保留节点清单相同的内容。如果当前结构的保留节点清单为空，则当前节点清单将为空。把当前结构中下一层以下作为起始节点或起始节点的后代的所有的节点加到当前节点清单中。对一结构第一次执行此步骤，下一层为起始节点层。

(4)如果当前节点清单包含任何节点，则进到步骤8。

(5)交换当前结构和另一结构。因此，记录当前结构为另一结构，并记录另一结构为先前的当前结构。

(6)使当前节点清单具有与当前结构的保留节点清单相同的内容。如果当前结构的保留节点清单为空，则当前节点清单将为空。把当前结构中下一层作为起始节点或起始节点的后代的所有的节点加到当前节点清单中。对一结构第一次执行此步骤，下一层为起始节点层。

(7)如果当前节点清单包含任何节点，则进到步骤8。否则本技术结束。

(8)记录当前节点为来自当前节点清单的下一节点。因而，对包含一特定节点组的一特定清单第一次执行此步骤，来自该清单的下一节点为该清单中的第一个节点。

(9)如果没有当前节点，则进到步骤2。

(10)如果当前节点在综合结构中具有对应的节点，则进到步骤8。

(11)记录伙伴(partner)节点为另一结构中与当前节点对应的节点。如果在另一结构中没有对应节点，则记录没有伙伴节点。记录综合当前父节点为综合结构中与当前节点的父节点对应的节点。如果当前节点没有父节点或者如果当前节点的父节点在综合结构中没有对应节点，则记录没有综合当前父节点。

(12)如果存在伙伴节点，则进到步骤18。

(13)如果没有综合当前父节点，则进到步骤15。

(14)记录预期综合父节点为综合当前父节点。进到步骤26。

(15)如果当前节点的父节点未在当前结构的保留节点清单中，则进到步骤17。

(16)如果当前节点未在当前结构的保留节点清单中，则把当前节点加到当前结构的保留节点清单中。在任一种情况下进到步骤8。

(17)把当前节点加到丢弃节点清单中。进到步骤8。

(18)记录综合伙伴父节点为综合结构中与伙伴节点的父节点对应的节点。如果伙伴节点没有父节点或如果伙伴节点的父节点在综合结构中没有对应节点，则记录没有综合伙伴父节点。

(19)如果当前节点有父节点且伙伴节点有父节点，则进到步骤21。

(20)记录没有预期综合父节点。进到步骤26。

(21)如果没有综合当前父节点或如果没有综合伙伴父节点，则进到步骤23。

(22)确定任何综合当前父节点或综合父亲节点的最高层号。记录预期综合父节点为在此最高层上的综合当前父节点和综合伙伴父节点。进到步骤26。

(23)如果当前节点的父节点不在丢弃节点清单中或者如果伙伴节点的父节点不在丢弃节点清单中，则进到步骤25。

(24)记录没有预期综合父节点。进到步骤26。

(25)如果当前节点还未在当前结构的保留节点清单中，则把它加到该清单中。进到步骤8。

(26)产生一新的节点。对此新节点给于与当前节点或伙伴节点(如果有的话)相同的名称。记录此新的节点对应于当前节点，反之亦然。如果存在伙伴节点，则记录此新的节点对应于伙伴节点，反之亦然。

(27)如果存在预期综合父节点，则进到步骤29。

(28)产生一新的综合结构。对此新结构给出与当前节点或伙伴节点相同的名称。记录在步骤26中产生的新节点在此新的综合结构中。记录此新的节点为新综合结构的根节点。记录此新节点没有父节点。进到步骤30。

(29)记录此新节点为预期综合父节点的子节点，且在与预期综合父节点系统的同一综合结构中。也使新节点成为所有其它节点(它们是综合当前父节点或综合伙伴父节点)的子节点，除非这些其它节点在预期综合父节点和根节点之间的预期综合父节点层中。

(30)如果当前节点在当前结构的保留节点清单中，则从该清单中除去该节点。在任一种情况下，进到步骤8。

安排树状结构显示

此技术排列作为计算机科学文献中所使用的术语的“树状结构”。该树状结构中的每个节点或框可具有一个或多个“子”节点或框。这些子节点或框保持顺序。以数字一开始从左到右对它们进行编号。这些编号叫做“子编号”。数字结构中的顶节点或框叫做“根”节点或框。它没有“父”节点或框。除顶节点或框以外的所有节点或框都有一个父节点或框。连接节点或框的唯一可视的线把每个父节点或框连接到其每个子节点或框。如果一节点的父节点有其它子节点，则这些其它子节点对于所述节点或框来说是“兄弟”。本技术对数字结构进行排列，从而根节点或框位于显示器的顶部，且把一节点或框的子节点或框置于其下。

还可使用本技术来排列树状结构，使根节点或框在显示器件的任一侧或底部而该节点或框的子节点或框向显示器件的反方向延伸。例如，如果把树状结构的根节点或框置于显示器件的左则，则将把该节点或框的子节点或框置于该节点的右侧。

在本说明书中使用术语“方向”和“路径”。“方向”的选择为“向上”或“向下”。所沿的“路径”具有值“中央”、“左”或“右”。“向上”指根节点或框的方向。“向下”、“中央”、“左”和“右”是相对于“向上”方向而言。被作为单个单元的步骤7(7)和8(8)的位置可与也被作为单个单元的步骤9(9)和10(10)的位置对换，而不改变本技术的结果或目的。

用图21(a)和21(b)的流程图110示出安排显示树状结构的方法。为了使该流程图容纳在仅两页图的面积中，只以步骤号来标注流程图的方框(极少数例外)，它们对应于以下列举的步骤。

(1)通过把显示器件的尺寸记录在计算机编程中或检索位于内存中的所需的数据来确定显示器件的尺寸。还确定树状结构的一水平层所需的显示器件上的垂直空间的尺寸。一层为从一父节点或框到其任何子节点或框的垂直距离。

(2)任意地选择一节点或框作为中央节点。把中央节点置于显示器件的中央。

(3)记录所沿的路径为“中央”。现在把该中央节点记录为当前节点。把要移动的方向记录为“向下”。记录不必检查父节点。

(4)如果所要沿行的路径为“中央”，则进到步骤5。否则进到步骤12。

(5)如果要移动的方向为“向下”，而且如果当前节点有一子节点以及沿向下方向有足够的空间来显示另一层，则进到步骤6。否则进到步骤7。

(6)识别当前节点的中央子节点。如果当前节点的子节点数目为奇数，则通过把当前节点的子节点总数除以二并把此答案增加二分之一而得到中央子节点的子节点编号来识别中央子节点。如果当前节点的子节点数目为偶数，则通过把当前节点的子节点数目除以二而得到中央子节点的子节点编号来识别中央子节点。把中央子节点置于下一层且直接位于当前节点下。为了美观，中央子节点可稍稍偏离当前节点。现在把中央子节点记录为当前节点。把该层顶节点的最右的位置记录为中央子节点的右边缘。把该层顶节点的最左位置记录为中央子节点的左边缘。把当前节点记录为前一个中央父节点。进到步骤23。

(7)如果当前节点具有一兄弟且此兄弟的子节点数目比此当前节点的子节点数目大一，而且如果沿向右方向有足够的空间来显示另一节点，则现在记录该兄弟为兄弟节点并进到步骤8，否则进到步骤9。

(8)把兄弟节点置于与当前节点相同的水平层上，并从当前节点向右偏某一距离。把该层顶节点的最右位置记录为兄弟节点的右边缘。现在把此兄弟节点记录为当前节点。把所沿的路径记录为“左”。把要移动的方向记录为“向下”。进到步骤21。

(9)如果当前节点具有一兄弟且此兄弟的子节点数目比此当前节点的子节点数目小一，而且如果沿向左方向有足够的空间来显示另一节点，则现在把该兄弟记录为兄弟节点并进到步骤10，否则进到步骤11。

(10)把兄弟节点置于与当前节点相同的水平层上，并从当前节点向左偏某一距离。把该层顶节点的最左位置记录为兄弟节点的左边缘。现在把此兄弟节点记录为当前节点。把所沿的路径记录为“右”。把要移动的方向记录为“向下”。进到步骤23。

(11)记录必须检查父节点。进到步骤23。

(12)如果所要沿行的路径为“左”，则进到步骤13。否则进到步骤18。

(13)如果所要移动的方向为“向下”，而且如果当前节点具有子节点以及沿向下方向有足够的空间来显示另一层，则进到步骤14。否则，进到步骤15。

(14)把当前节点的最左子节点作为子节点编号最低的当前节点的子节点。把最左子节点置于当前节点以下的一层。把最左子节点置于先前记录的该层顶节点的最右位置向右偏某一距离。如果在该层上没有先前记录的节点，或者如果先前记录的该层顶节点的最右位置远离当前节点的左边，则把最左子节点直接置于当前节点之下并向左偏以下距离的一半：最左子节点的所有兄弟的宽度加上每两个兄弟之间的空隙。把该层顶节点的最右位置记录为最左子节点的右边缘。如果在该层上没有先前记录的节点，则把该层顶节点的最左位置记录为最左子节点的左边缘。把当前节点记录为先前的非中央父节点。现在把此最左子节点记录为当前节点。进到步骤23。

(15)如果当前节点有一兄弟且此兄弟的子节点编号比当前节点的子节点编号大一且如果沿向右方向有足够的空间来显示另一节点，则现在把该兄弟记录为兄弟节点并进到步骤16，否则进到步骤17。

(16)把兄弟节点置于与当前节点相同的水平层上，并从当前节点向右偏某一距离。把该层顶节点的最右位置记录为兄弟节点的右边缘。现在把此兄弟节点记录为当前节点。把所沿的路径记录为“左”。把要移动的方向记录为“向下”。进到步骤23。

(17)记录必须检查父节点。进到步骤23。

(18)如果所要移动的方向为“向下”，而且如果当前节点具有子节点以及沿向下方向有足够的空间来显示另一层，则进到步骤19。否则，进到步骤20。

(19)把当前节点的最右子节点作为子节点编号最高的当前节点的子节点。把最右子节点置于当前节点的下一层。把最右子节点置于先前记录的该层顶节点的最左位置向左偏某一距离。如果在该层上没有先前记录的节点，或者如果先前记录的该层顶节点的最左位置远离当前节点的右边，则把最右子节点直接置于当前节点之下并向右偏以下距离的一半：最右子节点的所有兄弟的宽度加上每两个兄弟之间的空隙。把该层顶节点的最左位置记录为最右子节点的左边缘。如果在该层上没有先前记录的节点，则把该层顶节点的最右位置记录为最右子节点的右边缘。把当前节点记录为先前的非中央父节点。现在把此最右子节点记录为当前节点。进到步骤23。

(20)如果当前节点具有一兄弟，且此兄弟的子节点编号比此当前节点的子节点编号小一，而且如果沿左方向有足够的空间来显示另一节点，则现在把该兄弟记录为兄弟节点并进到步骤21，否则进到步骤22。

(21)把兄弟节点置于与当前节点相同的水平层上，并从当前节点向左偏某一距离。把该层顶节点的最左位置记录为兄弟节点的左边缘。现在把此兄弟节点记录为当前节点。把所沿的路径记录为“右”。把要移动的方向记录为“向下”。进到步骤23。

(22)记录必须检查父节点。

(23)如果必须检查父节点，则继续以下步骤。否则进到步骤4。

(24)现在把当前节点的父节点记录为父节点。

(25)如果存在父节点或者如果从当前节点沿向上方向有足够的空间来显示另一节点层，则进到步骤26。否则树状结构已被安排，且本技术也结束。

(26)如果沿的路径为“左”，且如果未把父节点记录为先前的非中央父节点，且如果该父节点的中央子节点有一兄弟且该兄弟的子节点编号比该中央子节点的子节点编号小一，以及如果沿左方向有足够的空间来显示另一节点，则记录该兄弟为兄弟节点并进到步骤27，否则进到步骤28。

(27)把兄弟节点置于与该父节点的中央子节点的相同的水平层上，并从该父节点的中央子节点向左偏某一距离。把该层顶节点的最左位置记录为兄弟节点的左边缘。现在把此兄弟节点记录为当前节点。把所要沿行的路径记录为“右”。把要移动的方向记录为“向下”。记录不必检查父节点。进到步骤4。

(28)如果已把父节点记录为先前的中央父节点或者如果已把父节点记录为先前的非中央父节点，则进到步骤30，否则进到步骤29。

(29)把父节点置于当前节点的上一层并直接位于当前节点上方。

(30)如果已把父节点记录为先前的非中央父节点，则进到步骤32，否则进到步骤31。

(31)记录要沿行的路径为“中央”。进到步骤33。

(32)擦除父节点为先前的非中央父节点的记录。

(33)把父节点留在它先前所在的同一水平层上，但使它在已置于显示器件上的其所有子节点上方居中。为了美观，此父节点可稍稍偏向一侧或另一侧。从此父节点到已置于显示器件上的其每个子节点划线。现在记录该父节点为当前节点。记录要移动的方向为“向上”。记录不必检查该父节点。进到步骤4。

在一显示器上滚不能确定的大型树状结构

在图22的流程图120中示出在显示器件上滚动不能确定的大型树状结构的方法。方框中的步骤标号对应于以下步骤。

(1)以树状结构的所有节点开始。使每个节点存储其父节点和子节点及紧靠其左右的节点的标识符。把树状结构的顶节点送入随机存取存储器。使树状结构的顶节点成为中央节点。在“安排树状结构显示”中已描述了中央节点。

(2)使用安排树状结构显示的技术在显示器件上安排树状结构。在安排技术识别一新的节点时，把此新节点送入计算机的随机存取存储器。

(3)树状结构的所有滚动以树状结构节点命名。使整个屏幕或页面的尺寸在屏幕上沿向左、向右、向上或向下这些请求的维度移动可视节点数目。当用户向计算机程序指示他或她想要滚动树状结构时，把该请求翻译成为沿某一方向移动一定数目的节点的请求。

(4)沿被请求方向查阅树状结构的被请求数目的节点，或者直到达到树状结构的边缘。如果请求沿向上方向滚动树状结构，则使用当前中央节点来识别父节点和父节点的父节点等，直到识别到新的中央节点。如果请求沿向下方向滚动树状结构，则使用当前中央节点来识别显示安排技术中所定义的中央子节点和中央子节点的中央子节点等，直到识别到新的中央节点。如果请求沿向右方向滚动树状结构，则使用当前中央节点来识别右边的节点及右边节点的右边节点等，直到识别到新的中央节点。如果请求沿向左方向滚动树状结构，则使用当前中央节点来识别左边的节点及左边节点的左边节点等，直到识别到新的中央节点。在查阅树状结构的过程中，在识别到新节点时把该节点送入计算机的随机存取存储器。

(5)当已识别到新节点时，使用“安排树状结构显示的技术”。

逐层搜索过程

可使用逐层搜索过程来设计MINDBASE层次中的每个数据元素。可在层次的顶层开始并前进到底层或在层次的底层开始并进行到顶层。逐层的搜索过程使用图14所示的一系列矩阵132、134和136。行列值来自于给出原因和结果数据元素的特定值或行为程度的描述符。因此，不同的行列值给出不同的原因和结果数据元素的不同值或行为程度，导致不同的设计。逐层的搜索过程一层层地通过原因结构和结果结构，并在把一层上的每个原因和结果数据元素移至下一层前设计这些原因和结果数据元素。为了设计一给定层上的特定数据元素，本过程确定加到该特定数据元素上的每个描述符的值。

在图23的流程图130中示出逐层搜索过程的步骤，它们对应于以下步骤。

(1)确定用于描述一数据元素的变量对及其序列。可把这些变量对描述为公式(formulas)。该序列中的每一对导致一个值，该值用作该序列中下一对变量中一个变量的值。从MINDBASE结构中的描述符中取得这些变量的值。

(2)把每一对变量指定给一两维矩阵。一个变量给出矩阵的行的值，另一个变量给出矩阵的列的值。对每个矩阵的行或列给出固定值。允许另一个变量随设计过程中的每个迭代(iteration)而变化。为了进行描述，对列给出固定值，而行的值将变化。然而，在正常使用中，可对行给出固定值，而列的值将改变。

(3)对随每个迭代变化的第一矩阵的变量(在此情况下为行)给出一原始的“起始值”。此原始起始值是对第一矩阵中非固定变量的最终值的最佳估计。

(4)对第一矩阵中的这对变量的原始起始值和固定值确定了第一矩阵的输出值。此输出值变为矩阵系列中第二矩阵的非固定变量的值。在此情况下，来自第一矩阵的输出值变为第二矩阵中行的值。

(5)第二矩阵中的行的值和第二矩阵中的列的固定值确定了第二矩阵的输出值。该输出值变为第三矩阵中的行的值。继续此过程，直到确定系列中最后一个矩阵的最终输出。

(6)把此最终输出与设计规格相比较。如果此最终输出在设计规格的可接受范围内，则此过程结束。使用每个矩阵中的变量的值来确定被设计的特定数据元素的设计特性。

(7)如果此最终输出不在可接受的范围内，则选择第一矩阵中非固定变量(在此情况下为行变量)的新起始值，重复以上步骤4-6中所述的过程。用户选择每个迭代中所使用的起始值的变化增量以及沿每个非固定变量的原始起始值的每个方向的最大变化。

(8)如果迭代的最终结果比上一次迭代更远离可接受的值，则将自动地反转第一矩阵中非固定变量的起始值的变化方向。将自动地继续这些迭代，直到已确定最终输出的最可接受值。

(9)如果搜索例程不能找到可接受的最终输出，则可改变矩阵中的一个或多个固定变量。用户还可交换每一对中的变量，从而非固定变量变为固定变量，而固定变量变为非固定变量。这允许一组完全新的迭代。

(10)在已使用以上过程设计了位于MINDBASE结构的一层上的所有数据元素后，设计下一层的数据元素。继续此过程，直到已设计了位于MINDBASE结构的所有层上的数据元素。

(11)此过程可以从该结构的顶层上的数据元素开始并向下进到最低层，或者也可以该结构的最低层上的数据元素开始并向上进到该结构顶层上的数据元素。

此过程的一个例子是设计其重量在一特定设计规格内的柱体。在此设计过程中可使用图15所示的三个矩阵138、140和142，每个矩阵代表一个公式。第一矩阵138代表该柱体的剖面面积的公式(长度×宽度＝面积)。第二矩阵140代表该柱体的体积的公式(面积×高度＝体积)。第三矩阵142代表该柱体的重量(体积×柱体的特定比重＝重量)。固定变量将是柱体变量。

对第一矩阵138中的长度变量给出一起始值。第一矩阵的输出值为面积，该面积变为第二矩阵140中行的值。第二矩阵的输出值为体积，该体积变为第三矩阵142中行的值。第三矩阵142的输出值为重量。使用上述迭代过程来设计一柱体，其长度、宽度、固定、重量在可接受的设计规格内。

为了便于未知数的计算，MINDBASE结构可包含许多算术公式和尽可能多的工程数据。可以预定的矩阵的形式来存储这些公式。用户将快速地扫描被存储公式的索引来选择所需的公式。如果未存储所需的公式，则用户可加上这些公式。

已进行每一次努力来说明一种全新的数据库系统及依据此新系统创造、互相关、综合、搜索、显示和利用数据库结构所需的所有方法。

Claims (19)

1.一种用于在计算机系统中创建信息数据库的方法，包括以下步骤：

把至少一个数据元素输入所述计算机系统；

操作所述计算机系统，以从多个所存储的数据元素中找出所述至少一个数据元素的入口，所述多个所存储的数据元素包括包含在与所述计算机系统相关联的计算机存储器中的字典，通过把所述至少一个数据元素与所述多个所存储的数据元素相比较并识别所述多个所存储的数据元素中等价于所述至少一个数据元素的至少一个所存储的数据元素，从而找出所述入口；

以所述计算机系统访问所述字典，以识别与所述至少一个数据元素的入口相应的数据元素类型和数据元素子类型中的至少一个；

如果所述数据元素类型为相应于具有实际重量并可产生一结果的物体的有形数据元素，则把所述至少一个数据元素作为第一集合的一部分存储在所述计算机存储器中；

如果所述数据元素类型为相应于没有实际重量的概念的无形数据元素，且所述数据元素子类型为相应于一动词的结果数据元素，则把所述至少一个数据元素作为第二集合的一部分存储在所述计算机存储器中，所述动词单独地或与其他单词组合地描述了动作、目标、结果、任务、过程和处理；以及

如果所述数据元素类型为无形数据元素且所述数据元素子类型为相应于一单词的描述性数据元素，则把所述至少一个数据元素作为第三集合的一部分存储在所述计算机存储器中，所述单词描述属于有形数据元素类型的数据元素、属于有形数据元素类型的数据元素的行为程度以及属于结果数据元素子类型的数据元素中的至少一个。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括以下步骤：

把链接信息存储在所述计算机存储器中，所述链接信息把属于所述有形数据元素类型的每个所述数据元素链接到属于部分或全部由所述有形数据元素引起的所述结果数据元素子类型的每个所述数据元素；以及

把属于所述结果数据元素子类型的每个所述数据元素链接到属于所述结果发生所需的所述有形数据元素类型的每个所述数据元素。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括把所有的所述数据元素都存储在具有父子关系的分层结构的所述计算机存储器中的步骤。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于属于结果数据元素类型的每个所述数据元素可具有所述分层结构中的任意数目的子数据元素。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于还包括把所有的所述数据元素存储在分层的树状结构中的步骤。

6.如权利要求3所述的方法，其特征在于还包括把所有的所述数据元素存储在所述分层的纲要结构中的步骤。

7.如权利要求3所述的方法，其特征在于还包括把所有的所述数据元素存储在所述分层的表格结构中的步骤。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括每个所述数据元素只存储一次的步骤。

9.如权利要求3所述的方法，其特征在于还包括以下步骤：

把每个所述数据元素只存储一次，且存储在所述计算机存储器中的单个位置；以及

通过把链接信息存储在所述计算机存储器中而通过回到所述单个位置的链接，从而体现任一个所述数据元素在所述分层结构中的每个再次发生。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于还包括使用所述链接信息来访问存储在所述单个位置的所述数据元素，以处理和显示多个情况下的所述数据元素的步骤。

11.如权利要求2所述的方法，其特征在于还包括分别通过可显示和可分类的特性来唯一地识别在所述数据元素集合中的不同集合中原发的所述经链接的数据元素的步骤，所述可显示和可分类的特性识别所述原始集合。

12.如权利要求2所述的方法，其特征在于还包括存储将有形数据与无形数据元素中的至少一个链接到至少一个特定行为程度的数据作为所述链接信息的部分的步骤，所述行为程度更详细地描述由有形数据元素和无形数据元素之间的所述链接所建立的所述原因-结果关系。

13.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括把链接信息自动地存储在所述计算机存储器中的步骤，所述链接信息链接所述数据元素的同义词的集合。

14.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括自动地访问所述字典来识别数据元素的步骤，所述数据元素是具有至少两个不同含义的单词。

15.如权利要求1所述的方法，其特征在于存储在所述计算机存储器中的所述数据元素包括第一数据库，使用同一过程存储在第二计算机存储器中的数据元素包括第二数据库，所述第二数据库将与所述第一数据库互相关联，还包括以下步骤：

对于所述数据库中的每一个，按任何顺序，规范在所述不同数据库中具有不同名称的相同数据元素的名称，并规范在所述不同数据库中具有相同名称的不同数据元素的名称；

规范在任一个所述数据库中分离而在任何其它所述数据库中组合在一起成为单个数据元素的数据元素；

把所述经规范的每个数据库与所述经规范的每个其它数据库进行比较；

把在每个所述比较步骤中找到的所有公共数据元素记录在所述计算机存储器中；以及

记录每个所述公共数据元素在每个所述数据库中的位置。

16.如权利要求1所述的方法，其特征在于存储在所述计算机存储器中的所述数据元素包括第一异类数据库，使用不同过程存储在第二计算机存储器中的数据元素包括第二异类数据库，所述第二异类数据库将与所述第一异类数据库综合，所述方法还包括以下步骤：

如果对所述异类数据库及其所述部分中的顶层数据元素的各个所述计算机系统处理示出这些顶层数据元素基本上相同或仅仅是描述符不同，则进行所述的综合；

对于每个所述数据库结构，以任何顺序规范在所述不同数据库中具有不同名称的相同数据元素的名称并规范在所述不同数据库中具有相同名称的不同数据元素的名称；

规范在任一个所述数据库中分离而在任何其它所述数据库中组合在一起成为单个数据元素的数据元素；

选择所述数据库结构之一成为一综合数据库结构；

把其余数据库结构的所有子结构中的所有数据元素以所述分层形式在所述综合数据库结构中向下逐层重新定位；以及

记录每个所述重新定位的数据元素的每个新旧地址作为交叉引用。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于在所述综合数据库结构中保留所述数据库结构中的所有父子关系。

18.如权利要求17所述的方法，其特征在于还包括在各个父数据元素和子数据元素之间加上中间数据元素的步骤。

19.如权利要求3所述的方法，其特征在于在所述分层结构中具有任何子数据元素的每个所述有形数据元素必须具有至少两个子数据元素。

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