Ассоциативное запоминающее устройство Советский патент 1983 года по МПК G11C15/00 

Изобретение относится к вьгаислигельной технике, в частности к устройствам хранения информации, и предназначено для электронных цифровых вычислительных систем, выполненных на узлах с большой степенью интеграции. Известно ассоциативное запоминающее устройство, соцержащее связанные сюответствуюшим образом запоминающую матрицу, компаратор, блок для запоминания одного разряда информации . Недостатком этого устройства являет ся невозможность параллельной обработки отдельньцс частей хранящихся в нем слов Наиболее близким по технической сущ ности кизобретению является ассоциативное запоминающее устройство, содеj «. жащее входной регистр, регистр маски, накопитель, коммутатор, два регистр , сдвига, блок извлечения многозначного ответа и два логических блока С2 . Недостатком известного устройства является невозможность выполнения слож ного поиска по результатам сравнения между собой частей записанных в него слов, что ограничивает область его применения. Целью изобретения является расширение области применения устройства путем выполнения поиска по отношениям между частями записанных слов. Поставленная цель достигается тем, что в ассоциативное запоминающее устройство, содержащее накопитель, первый рагистр признака опроса, регистр маски, регистры результата поиска, первую и вторую группы элементов И и элементы ИЛИ, выходы которых и выходы реги стра маски подключены к входам опроса и к входам маскирования накопителя соответственно, причем входы первого :регистра признака опроса и входы регис ра маски являются соответственно входами опроса и входами маскирования устройства, введены второй регистр приз нака опроса, третья, четвертая и пятая группы элементов И, регистр сдвига, выход которого является выходом устрой ства, и элемент НЕ, вход которого является тактовым входом устройства и со цинен с управляющими входами второго регистра признака опроса и регистра маски, входом регистра сдвига и перв ми входами элементов И первой и Heiw вертой групп, причем выход элемента Н подключен к первым входам элементов И второй группы и первым входам элемен тов И третьей группы, вторые вхоцы которых соединены с прямыми выходами второго регистра признака опроса, инве1 сные выходы которого подключены к вторым входам элементов И четвертой группы, а входы - к выходам элементов И пятой группы, первые входы которых соединены с выходами первого регистра признака опроса, а вторые входы- с аходами регистра маски, выходы элементов И третьей и четвертой групп включены соответственно к первым и к вторым входам элементов ИЛИ, выходы накопителя соединены с вторыми входами элементов И первой и второй групп, выходы которьос(| одключены соответствен но к входам первого и второго регистров результата поиска, выходы первого регистра результата поиска соединены с третьими входами элементов И второй группы, выходы второго регистра резуль тата поиска подключены к третьим входам элементов И первой группы. На чертеже изображена функциональная схема предложенного устройства. Ассоциативное запсялинающее устройство содержит первый регистр 1 признака опроса с входами 2, первую группу элементов И р (.р- целое число, равное числу строк накопителя), второй регистр 4 признака опроса, регистр 5 маски с входами 6, вторую группу элементов И 7( - 7р, элементы ИЛИ ( и - целое число, равное числу входов опроса накопителя), накопитель 9, третью группу элементов И 10|, перч вый 11 и второй 12 регистры результата поиска, четвертую группу элементов И элемент НЕ 14, регистр 15 сдвига с выходом 16 и пятую группу элементов И IT/j тактовый вход 18 устройства. Устройство работает следующим образом. Перец началом работы все регистры устройства сбрасываются в нуль. В ячейках накопителя 9 хранятся информационные слова, причем в состав каждого такого слова входит ряд подслов представляющих собой текстовые и числовые данные одинаковой длины, так что структура информачионного слова имеет -ВИД ot j( I ot v: - - количество числовых или текстовых подслое. Например, информационное слово может представлять собой последовательно р 1змеща емое имя некоторого объекта, числовые и текстовые данные, его характеризук щие. Операция поиска начинается поцачей на вхоцы 2 и 6 устройства набора сиг налов, задающим виц поиска. Причем на вхоцах 2 задаются операционные отноше ния типа о, гдео ,. - данные из набора loL , а на входах 6 - логические отношения типа дизъюнкции (ИЛИ) иконъюнкции (и) между операционными отношениями. Задание операционных отношений типа реализуется выдачей единого сигнала по. 6 тому из : входов 2, где (9-1), и соответствует номе{ разряда, начиная с которого хранится dc- Задание логического отношения конъюнкции нескольких операционных отношений реализуется одновреме ной выдачей единичного сигнала на те и входов 6, которые соответствуют номерам ячеек накопителя 9, с которых начинается поле записи всех данных, которые участвуют в указанных операционных отношениях. Задание погическбго отношения дизъюнкции производится последовательной во времени выдачей единичных сигналов- на те из входов 6, которые соответствуют номерам разрядов начала полей записи данных, входящих в операционные отношения. Сигналы с входов 2 записываются на регистр 1, откуда через открытые сигналами с входов 6 элементы 17 записьшаются на регистр 4. Одновремен но сигналами с входов 6 устанавливаются в единицу разряды регистра 5, со.ответствующие началам ; полей записи данных, которые участвуют в операционных отношениях. При подаче тактового импульса на вход 18 производится одновременное сравнение инверсных |значений,одержим го разрядов регистра 4, определяемых содержимым регистра 5, с соответствую щими разрядами ячеек накопителя 9, причем сигналы с инверсных выходов регистра 4 через открытые элементы И 1О;| - Юу, и 13 - 13 и элементы ИЛИ 8 поступают на входы опроса накопителя 9. При поиске по отношению . В-тые разряды всех ячеек накопителя 9 сравниваются с нулевым сигналом с выхода 8-того разряда регистра 4, а С|,-тые разряды всех ячеек накопителя 9, где (-fc-1) - номер разряда, с которого начинается псле запи си данного d- , сравниваются с еди- ничным сигналом с выхода C, --го разряда регистра 4. Таким образом, на выходах накопителя 9 будут сформированы единичные сигналы, соответствуюш.ие тем ячейкам, для которых старишй разряд0 5 меньше старшего разряда с/. Указангше ед1шич гые сигналы через открытые тактовым сигналом элементы И 3 - Зр устанавливают в единичное состояние соответствутощие разряды регистра 11. При нулевом потенциале на входе 18 единичный сигнал с выхода элемента НЕ 14, открывая элементы И 1Q| Юу,, 13j.. - 13и, разрешает сравнение содержимого S -го и п -го разрядов регистра 4, в которых записаны соответственно 1 и О, содержимым этих же разрядов ячеек накопителя 9. На выходах накопителя 9 будут сформированы единичные сигналы, соответствующие тем ячейкам, для которых старший разряд o(g больше старшего разря.да d. .Указанные единичные сигналы через открытые элементы И 7;, - 7р устанавливают в единичное состояние соответствующие разряды регистра 12. При подаче следующего тактового сипнала содержимое регистров 4, 5 и 15 сдвигается на один разряд и аналогично анализируются следующие разряды в по- ях записи данных d 5 о. При этом, если следующий за старшим разряд oig Меньше такого же разряцао/, на соответч ствующих выходах накопителя 9 формируются единичные сигналы, которые записываются в те из разрядов регист ра 11, запись в которые не блокируется единичными состояниями таких же разрядов регистра 12. При опросе, выявляющем ячейки, для которых следяхций за гтаршим разрядс :9 больше такого же разряда oi, на соответствующих-выходах накопителя 9 формируются единичные сшлналы, которые (если не блокируются единичными состояниями соответствующих разрядов регистра 11) записываются в соответствующие разряды регистра 12. Таким образом, когда на выходе 16 сформирован единичный сигнал, в регистре 11 зафиксированы единичными cocixjяниями разряды, соответствующие ячейкам накопителя 9, для которых. , единицы в разрядах регистра 12 соответствуют ячейкам накопителя 9, для, которых p/s(-t,а разряды регистров 11 и 12 в которьк записаны нули, соответс.тву- ют . При большем числе операционных отношений, соединенных отношением конъюнкции, результат в виде отмв

АСХЗОЦИАТИВНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее накопитедь, первый регистр опроса, регистр маски, регистры результата поиска, первую и вторую группы элементов И и элементы ИЛИ, выходы которых и выходы регистра маски подключены к входам: опроса и к входам маскирования накопителя соответственно, причем входы |юрвого регистра признака опроса я вхо ды регистра маски являются соответственно входами опроса и входами маски ро вания устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения устройства путем выполнения поиска по отноц1ениям между частями записанных слов, в него введены второй регистр признака опроса, третья, чет вертая и пятая группы элементов И, регистр сдвига, выход которого является выхоцом устройства, и элемент НЕ, вход которого является тактовым ьходом устройства и соецинен с управляющим входами второго регистра признака опроса и регистра маски, входом регистра сдвига и первыми входами элементов И первой и четвертой групп причем выход элемента НЕ подключен к первым входам элементов И второй группы и первым входам элементов И третьей группы, вторые входы которых соединены с прямыми выходами второго регистра признака опроса, инверсные выходы которого подключены к вторым входам элементов И четвертой группы, а входы - к выходам 9 элементов И пятой группы, первые входы которых соединены с выходами первого регистра признака опроса, а вторые входы - с входами регистра маски, выхо ды элементов И третьей и четвертой групп подключены соответственно к первым и к вторым входам элементов ИЛИ, выходы накопителя соединены с вторыми (Входами элементо1а И первой и второй DO групп, ВЫХОДЙ1 которых подключены к соответственно к входам первого я вто:А9 рого регистров результата поиска, выхо4 ды, первогр регистра результата поиска :д соединены .с третьими входами элементов И второй группы, выходы второго регистра результата поиска подключены к третьим элементов И первой группы.