УСТРОЙСТВО НАКОПЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ Советский патент 1968 года по МПК G11C15/00 

Предлагаемое изобретение относится к области цифровой вычислительной техники.

Известны устройства накопления информации, содержащие основное запоминающее устройство периодического типа и промежуточное ассоциативное запоминающее устройство с детекторами совпадения, генераторами токов опроса и проводами числовой и разрядной записи. Информация из промежуточного ассоциативного запоминающего устройства выводится по выделенным признакам, предварительно записанным в основное запоминающее устройство. Чтобы промежуточное запоминающее устройство не переполнялось информацией, не отвечающей выделенным признакам, вся входная информация находится в промежуточном ассоциативном запоминающем устройстве не более n периодов основного запоминающего устройства, после чего она стирается.

B указанных устройствах теряется полезная информации, если количество чисел, одновременно отвечающих одному и тому же выделенному признаку, превышает n. За один период основного запоминающего устройства может быть произведено не более одной записи по каждому адресу.

В отличие от известных описываемое устройство накопления информации по выделенным признакам не имеет потерь полезной информации. Положительный эффект достигается путем введения на каждую числовую линейку промежуточного ассоциативного запоминающего устройства дополнительного детектора, представляющего собой двоичный запоминающий элемент, имеющий входы установки в «1» и«0», вход неразрушающего опроса и выход. Если содержимое числовой линейки отвечает какому-либо выделенному признаку, ее дополнительный детектор устанавливается в состояние «1». В состояние «0» он сбрасывается во время ввода содержимого линейки в основное запоминающее устройство.

При стирании не представляющей интереса информации опрашивается неразрушающим образом дополнительный детектор. Если он находится в состоянии «1», содержимое соответствующей ему числовой линейки не будет стерто, даже если оно пребывает в ассоциативном запоминающем устройстве более чем n периодов.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит периодическое запоминающее устройство 1, в котором предварительно записаны выделенные признаки, и промежуточное ассоциативное запоминающее устройство, в состав которого входят:

блок памяти 2 на элементах с неразрушающим считыванием, прошитых проводами числовой 3 и разрядной 4 записи, проводами поразрядного опроса 5 и выходными 6. Служит для промежуточного запоминания всей входной информации.

Опережающий кольцевой счетчик периодов 7 связан с периодическим ЗУ и регистром записи 8, в который поступает вся входная информация. Запись в блок памяти входной информации вместе с номером периода производится блоком записи и стирания 9, соединенным с проводами числовой и разрядной записи и регистром записи.

Генераторы 10 токов опроса, соединенные с проводами поразрядного опроса, дают возможность опрашивать блок памяти, т.е. поразрядно сравнивать все содержимое блока памяти или с выделенными признаками, поступающими в регистр опроса 11 из периодического ЗУ при выводе полезной информации, или с номером периода из отстающего кольцевого счетчика периодов 12 при стирании информации, не представляющей интереса. Усилители 13 сигналов сравнения соединены с выходными проводами и детекторами совпадений 14, состояние которых после опроса блока памяти показывает, отвечает ли содержимое данной числовой линейки коду опроса.

Схема выбора детектора 15, связанная со всеми детекторами совпадения и блоком записи и стирания, позволяет выбрать одну числовую линейку и произвести в ней стирание. Генератор 16 опроса детекторов совпадения, соединенный со всеми детекторами совпадения, служит для одновременного неразрушающего опроса всех детекторов совпадения.

Особенностью настоящего ассоциативного ЗУ является наличие в нем дополнительного детектора 17 на каждую числовую линейку, соединенного с проводом числовой записи, входом и выходом соответствующего детектора совпадения и общим генератором 18 опроса дополнительных детекторов.

Работает устройство следующим образом.

Вся исходная информация в виде двоичных чисел поступает в регистр записи и оттуда записывается в свободные числовые линейки яблока памяти блоком записи и стирания. Одновременно записывается номер периода периодического ЗУ, в течение которого пришла информация, из опережающего счетчика периодов.

Выделенные признаки, по которым накапливается информация, предварительно записаны в периодическом ЗУ. За один период его работы все выделенные признаки поочередно поступают в регистр опроса. Когда в регистре опроса находится очередной признак, опрашивается блок памяти.

Опрос может иметь три результата:

1) в блоке памяти нет информации, отвечающей данному признаку;

2) данному признаку отвечает содержимое лишь одной числовой линейки;

3) данному признаку отвечает содержимое нескольких числовых линеек - случай многозначного ответа на опрос.

Блок памяти опрашивается путем возбуждения генераторами токов опроса разрядных проводов опроса. При этом запоминающие ячейки, содержимое которых не равно содержимому соответствующего разряда регистра опроса, индуцируют на выходных проводах числовых линеек сигналы несовпадения, которые, пройдя усилители сигналов сравнения, устанавливают детекторы совпадения в состояние «0».

После опроса по всем разрядам регистра опроса детекторы совпадения тех числовых линеек, содержимое которых отвечает содержимому регистра опроса, останутся в состоянии «1», в которое были установлены перед опросом.

Далее импульсом от генератора опроса детекторов совпадения производится неразрушающий опрос всех детекторов совпадения, и дополнительные детекторы числовых линеек с содержимым, отвечающим содержимому регистра опроса, также устанавливаются в состояние «1».

Периодическое ЗУ позволяет за один период произвести лишь одну запись по каждому его адресу, соответствующему одному выделенному признаку. Поэтому схема выбора детектора, даже в случае многозначного ответа, выбирает лишь одну числовую линейку, детектор совпадения которой остался после опроса в состоянии «1». Блок записи и стирания стирает в ней информацию и одновременно переводит эту информацию в периодическое ЗУ. При этом импульс, возникающий на проводе числовой записи, возвращает дополнительный детектор в состояние «0». На этом заканчивается процесс опроса блока памяти очередным выделенным признаком.

Как указывалось ранее, в блок памяти записывается вся входная информация. Чтобы устранить его забивание информацией, не отвечающей выделенным признакам, одновременно с накоплением в блоке памяти стирается ненужная информация. Стирание осуществляется с помощью опережающего и отстающего кольцевых счетчиков периодов. Их содержимое увеличивается на единицу с каждым периодом периодического ЗУ и различается на число n.

За время, специально отведенное для стирания ненужной информации, или во время отсутствия информации для записи содержимое отстающего кольцевого счетчика периодов опрашивает поле блока памяти, в котором записываются из опережающего кольцевого счетчика периодов номера периодов прихода информации. Как и в случае опроса выделенными признаками, результат опроса в данном случае отражается детекторами совпадения. При этом детекторы совпадения тех числовых линеек, в которых информация находилась n периодов, останутся после опроса в состоянии «1».

Далее возбуждается генератор опроса дополнительных детекторов и одновременно происходит их неразрушающий опрос. Если какой-либо дополнительный детектор находится в состоянии «1», т.е. информация в соответствующей ему числовой линейке отвечала одному из выделенных признаков, но не была выведена из ассоциативного ЗУ, детектор совпадения этой числовой линейки устанавливается в состояние «0». Тем самым осуществляется запрет на стирание полезной информации в рассматриваемой линейке, хотя последняя была занята n периодов. С помощью схемы выбора детектора выбирается детектор совпадения, находящийся в состоянии «1», и в соответствующей ему числовой линейке происходит стирание блоком записи и стирания. Таким образом, числовая линейка освобождается для приема новой информации.

Устройство накопления информации по выделенным признакам, содержащее периодическое запоминающее устройство и промежуточное ассоциативное запоминающее устройство с детекторами совпадения, генераторами токов опроса и проводами числовой и разрядной записи, отличающееся тем, что, с целью уменьшения потерь полезной информации, ассоциативное запоминающее устройство содержит на каждую числовую линейку дополнительный детектор со входом установки в «1», соединенным с выходом детектора совпадения, входом установки в «О», соединенным с проводом числовой записи, и входом неразрушающего опроса, соединенным с аналогичными входами всех дополнительных детекторов и с общим генератором опроса, а выход дополнительного детектора соединен со входом детектора совпадения.