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

05 Ю X)

1}

со

АССОЦИАТИВНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее информационные регистры, основной регист-р опроса, элемент И и блок анализа информации, одни из выходов которого являются выходами устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения уст- . ройства путем увеличения числа критериев поиска, в него введены дополнительный регистр опроса, счетчик импульсов, селекторы и группа счетчиков импульсов, входы которых подключены к выходам селекторов, одни из входов которчдх соединены с выходом основного регистра опроса, а другие входы подключены к выходам информационных регистров, выходы счетчиков импульсов группы соединены с ОДН-ИМи из входов блока анализа информации, другой вход которого подключен к выходу счетчика импульсов, входы которого соединены соответственно с выходами дополнительного регистра опроса и элемен(О та И, первый вход которого подклю(Л чен к другому выходу блока анализа информации, а второй вход и управляющие входы счетчиков импульсой группы являются одними из управляющих входов устройства.

f6 П

Фиг. -Изобретение OTiiocHTCH к автоматике и вычислительной технике. Известно ассоциативное запомина ющее устройство/ содержащее регист хранимых признаков, детекторы и ре гистр опроса Л . Недостатком этого устройства является пониженное быстродействие при выполнении экстремальных видов ассоциативного поиска, которые осуществляются алгоритмически и с использованием последовательны арифметических вычислений. Наиболее близким техническим ре шением к изобретению является ассо циативное запоминающее устройство, содержащее накопитель, регистр опроса, блок управления, группы элементов И, блоки местного управления, дополнительные накопители и блоки вывода результата, в котором осуществляется поиск в массиве чисел, ближайших к заданному, и более простые виды поиска 2 . Недостатком известного устройства является ограниченность видов поиска, что снижает область его применения. Целью изобретения является расширение области применения устройства путем увеличения числа критериев поиска, а именно поиска храни мых признаков, попадающих в окрест ность признака опроса У с радиусом х.+ 2, где х - ближайший к У храни мый признак, либо поиска хранимых признаков, оказавшихся вне окрестности признака опроса У с радиусом где х - наиудаленный от У хранимый признак, либо поиска хранимого признака Х(, единственно по падающего в окрестность признака опроса с радиусом x+Z, либо поиска хранимого признака X, единственно оказавшегося вне окрестности признака У с радиусом . Поставленная цель достигается тем, что в ассоциативное запоминающее устройство, содержащее информационные регистры, основной регис опроса, элемент И и блок анализа информации, одни из выходов которого являются выходами устройства, введены дополнительный регистр опроса, счетчик импульсов, селекторы и группа счетчиков импульсов, входы которых подключена к выходам селек торов, одни из входов которых соединены с выходом основного регистр опроса, а другие входы подключены к выходам информационных регистров выходы счетчиков импульсов группы соединены с одними из входов блока анализа информации, другой вход кот рого подключен к выходу счетчика импульсов, входы которого соединены соответственно с выходами дополнительного регистра опроса и элемента И, первый вход которого подключен к другому выходу блока анализа информации, а второй вход и управляющие входы счетчиков импульсов группы являются одними из управляющих входов устройства. На фиг, 1 показана структурная схема устройства; н.а фиг. 2 - селектор, пример выполнения; на фиг. 3 и фиг. 4 - блок анализа информации, примеры выполнения. Устройство содержит(фиг. 1) информационные регистры 1, основной регистр 2 опроса, селекторы 3, служащие для ВЕЛделения модуля разности, группу счетчиков 4 импульсов, блок 5 анализа информации, дополнительный регистр 6 опроса, счетчик 7 импульсов, элемент И 8, входы 9 и 10 селекторов 3, выходы 11 селекторов 3, входы 12 блока 5, выходы 13 устройства, выход 14 и вход 15 блока 5 соответственно, входы 16 и 17. I Каждый селектор 3 содержит (фиг. 2) сумматор 18 и коммутатор 19. Блок 5 содержит (фиг. 3) элемент ИЛИ 20, элементы И 21 и индикаторы 22. Вариант блока 5 содержит (фиг.4) формирователи 23 сигналов, элемент ИЛИ 24, счетчик 25 импульсов, элементы И 26 и индикаторы 27. Устройство работает следующим образом. Хранимые признаки Xj,i 1,ц - в прямом коде и признак опроса У - в инверсном коде поступают на вход сумматора 18; появление единицы на выходе переноса cyiviMaTOpa 18 означает, что Х(У, при этом добавляется единица в младший разряд суммы и на выход селектора 3 выдается прямой код полученной суммы; в противном случае и на выход 11 проходит инверсный код суммы, таким образом на выходе 11 формируется модуль разности X и У. Полученные модули разности записываются в соответствующие счетчики 4. Далее, в зависимости от конкретi oro- вида поиска, тактовые импульсы со входа 16 Добавляют либо вычитают единицы из содержимого счетчиков 4. Сигналы переполнения либо соответственно обнуления счетчиков 4 поступают на соответствующие входы 12 блока 5. Первый из этих сигналов открывает элемент И В, через который тактовые импульсы со входа 16 начинают поступать на вычитающий вход счетчика 7, на который ранее занесено с регистра б значение. . Сигнал обнуления счетчика 7 поступает на вход 15 блока 5.

При выполнении блока 5 (фиг. 3) сигнал на входе 15 закрывает элементы И 21, тем самым в индикаторах 22 оказываются отмеченными таX;

кие хранимые признаки

для которых при всех Е Г7и

У/-/ХР-У/

1 ( е

при выполнении счетчиков 4 вычитающими, либо

(x -У/-/Xg-У/ 2 0,

при выполнении счетчиков 4 прибавляющими ,

При выполнении блока 5 (фиг. 4) перед началом поиска необходимо сигналом по входу 17 привести в исходное состояние счетчик 25, характеризуемое нулевым уровнем на выходе 14.

Первый из поступающих на вход 12 сигналов переводит счетчик 25 в состояние с единичным уровнем на выходе, а второй - снова в состояние с уровнем нуля на выходе, которое остается неизменным до конца поиска. Сигнал обнуления счетчика 7 в этом случае (если он вообще вырабатывается) представляет собой кратковременный импульс, отпирающий элементы И 26. Тем самым в индикаторах 27 оказываются отмеченными такие хранимые признаки Х, для которых при всех Е ;: ГТп

/X;-y|-/Xj-y/+2iO,

при выполнении счетчиков 4 вычитающими, либо

/Х;-У/- fXg-y/-,0,

при выполнении счетчиков 4 прибавляющими.

Признаком окончания ассоциативного поиска при выполнении блока 5 по схеме (фиг. 3) служит появление

сигнала обнуления счетчика 7, а

при выполнении по схеме (фиг. 4) появление сигнала обнуления счетчика 7 или перепада из единичного уровня в нулевой на выходе 14.

В предложенном устройстве поиск осуществляется параллельно для всех признаков.

Быстродействие устройства зависит от закона распределения величины признаков Xj и У, а также от величины Z. В целом быстродействие растет с уменьшением дисперсии величины признаков X; и У и уменьшением величиныZ .

14 15

2 ч

/J

/ 15

/х77 фиг