Full table scatter storage parallel searching

Abstract

The principle ideas of this paper are based on the uncontested statement that in the near future more and more dedicated hardware devices will be in use in addition to the general central processing unit. For reasons of performance it is desired to use algorithms which allow parallelism. In our particular case we discuss a scatter storage technique and describe appropriate parallel methods for most of the common collision strategies. The methods are based on a possible partition of the range of the tableaddresses 0≦a≦N−1. However, in addition, we present a simple and easily implemented quadratic residue search which in itself can be used as a conventional sequential method. This algorithm is deduced from classical lemmas on the theory of quadratic residues for primes of the form 8m±3.

Zusammenfassung

Die vorliegende Arbeit geht von der unbestrittenen Tatsache aus, daß in Zukunft immer mehr für häufig vorkommende Aufgaben in einem Computer-System spezielle Prozessoren zur Entlastung der Zentraleinheit eingesetzt werden. Aus Gründen der Leistungsfähigkeit und in Anbetracht der fallenden Kosten für Hardware ist man zur Lösung solcher Teilaufgaben an Algorithmen interessiert, die parallele Verarbeitung erlauben. Im konkreten Beispiel wird untersucht, wie Kollisionsstrategien durch mehrere Prozessoren beim Suchen in einer Hashtabelle ausgeführt werden können. Im besonderen wird eine quadratische Kollisionsstrategie entwickelt, die die ganze Tabelle bestreicht und wesentlich einfacher ist, als die bekannten (sequentiellen) Verfahren. Die Methode beruht auf Ergebnissen aus der Theorie der Quadratreste und ist auch als ein sequentielles Verfahren für Tabellenlängenp=8m±3 effizienter als vergleichbare andere Kollisionsstrategien.