АССОЦИАТИВНЫЙ ЗАПОМИНАЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ Советский патент 1970 года по МПК G11C15/02 

Изобретение относится к области вычислительной техники, в частности к запоминающим устройствам. Известны ассоциативные запоминающие элементы, содержащие две группы ферритовых сердечников, каждая из которых прошита адресной шиной, шиной записи и выходной шиной, при этом шина записи прошивает обе группы сердечни-ков согласно. Такие элементы не допускают учета отсутствия адресного опроса.

Предложенный элемент отличается тем, что адресная шина прошивает обе группы сердечников встречно, а выходная шина - согласно. Это расширяет логические возможности элемента за счет учета отсутствия адресного ойроса и упрощает конструкцию.

На фиг. 1 показан описываемый элемент; на фиг. 2 - токи в шинах элемента: а - токи в первой; б - во второй группах ферритовых сердечников; в - результирующая намагничивающая сила в сердечниках элемента; на фиг. 3 - суммарное напряжение на выходе съемного провода.

Ассоциативный запоминающий элемент с прямоугольной петлей гистерезиса содержит две группы ферритовых сердечников 1 тл 2, адресную Щину 3, выходную щину 4 и шину 5 записи. Одна половила сердечников включена в пересечении прямой адресной шины и шин записи, а другая половина - в пересечении

обратной адресной шины и шин записи. Число пар сердечников (а следовательно, и шин записи) нечетное и выбирается в зависимости от условий применения элемента в ассоциативном запоминающем устройстве. Все сердечники последовательно прошиты съемным проводом так, что при подаче в адресную шину переменного тока считывания, не разрушающего информативное состояние элемента, на выходе съемного провода образуется алгебраическая сумма напряжений с каждого сердечника, пропорциональная весу К: Пунктирные продолжения проводников на фиг. 1 указывают принцип соединения весовых элементов в матрице ассоциативного запоминающего устройства.

Запись информации в элемент (формирование веса) осуществляется подачей переменного тока (равного но всем параметрам току считывания /сч) в адресную шнну и в одну из шин записи (например, 1-ю) однонолярного импульса тока записи /з, синхронизированного с полупериодом тока считывания и равного ему по длительности (током записи, например, может быть однополупериодный выпрямленный ток считывания). Величина импульса тока записи выбирается таким образом, чтобы в случае, если в момент записи ассоциативный признак присутствует и, следовательно, ток считывания подается с прямой фазой (фиг. 2, а), намагничивающая сила импульса тока записи, складываясь с намагничивающей силой полуволны переменного тока считывания в сердечнике на прямой адресной шине, переводила последний в состояние намагниченности 8 0, а намагничивающие силы импульса тока записи и полуволны тока считывания в соответствующем сердечнике на обратной адресной шине взаимно компенсировались, оставляя сердечник в первоначальном состоянии намагниченности В -БГ . Если же в момент записи ассоциативный признак отсутствует и, следовательно, ток считывания подается с обратной фазой (фиг. 2,6), намагничивающая сила импульса тока записи складывается с иамагиичивающей силой полуволны переменного тока считывания в сердечнике на обратной адресиой шине, переводя его в состояние намагниченности 5 0, а намагничивающие силы тока записи и полуволны тока считывания взаимно компенсируются в соответствующем сердечнике на прямой адресной шине, оставляя этот сердечник в первоначальном состоянии намагниченности В -В. Первоначальное состояние обеспечивается тем, что одновременно с подачей в 1-ю шину записи импульса тока записи в следующую по порядку 2-ю шину записи подается импульс тока стирания /с, который переводит все сердечники на 2-й шине записи в первоначальное состояние В, Токи записи и стирания подаются через кольцевой распределитель, который после каждой операции подачи импульсов /з и /с -последовательно сдвигается на один шаг (т. е. подключает на запись 2-ю щипу записи и на стирание 3-ю и т. д.). Таким образом, после одного полного оборота кольцевого распределителя (п-1)-я пара сердечников будет переведена в необходимые состояния намагниченности, а п-я пара получит только импульс стирания, и далее при необходимости непрерывной адаптации процесс переключения, а следовательно, и обновление информации можно производить непрерывно. Считывание веса с элемента производится подачей в адресную шину переменного тока считывания /с, в прямой фазе, если поисковый признак присутствует, и в обратной фазе, если последний отсутствует. Коэффициент передачи переменного тока считывания и выходное напряжение каждого сердечника количественно зависят от состояния его намагниченности, а именно коэффициент передачи для сердечника в состоянии В 0 намного больше чем для сердечника в состоянии В -В, и поэтому алгебраическая сумма напряжений в съемном проводе по фазе и амплитуде определяется фазой тока считывания и соотноше нием числа сердечников, находящихся в сос тояних намагниченности 5 0 и В -В,-. 1. Если во всех п-1 операциях записи принак присутствовал и, следовательно, ток счиывания для записи подавался в прямой фазе, о все сердечники прямой адресной шины меют конечное состояние намагниченности 0, а все сердечники на обратной адресной ине - состояние В -В. В этом случае ри считывании током прямой фазы (присуттвие данного адресного признака) суммарое напряжение на выходе съемного провода меет максимальное амплитудное значение и прямую фазу (фиг. 3,а). С применением фазочувствительного выпрямителя на выходе съемного провода это означает, что считывается положительный вес +/(. При считывании током обратной фазы (отсутствие данного адресного признака) суммарное напряжение на выходе съемного провода имеет максимальное значение и обратную фазу, т.е. считывается отрицательный вес -/С (фиг. 3,6). Если во всех п-1 операциях записи признак отсутствовал, и, следовательно, считывающий ток при записи подавался в обратной фазе, то все сердечники прямой адресной шины имеют конечное состояние В -В, а все сердечники обратной адресной шины - состояние . В этом случае при считывании током прямой фазы (|присутствие данного адресного признака) (фиг. 3, в) суммарное напряжение на выходе съемного провода имеет максимальное значение и обратную фазу, т. е. считывается отрицательный вес -К, а не нулевой, как в известных весовых элементах. При считывании током обратной фазы (отсутствие данного адресного признака) (фиг.3,г) суммарноенапряжение на выходе съемного провода имеет максимальное значение и прямую фазу, т. е. считывается положительный вес Последнее означает, что численно учитывается факт устойчивого отсутствия признака. 2. Очевидно, что если присутствие данного признака при операциях записи неустойчиво, то не все п-1 сердечников прямой (а следовательно, и обратной) адресной шины имеют одинаковые конечные состояния, а считываемый вес имеет численное значение в пределах -/((, т. е. абсолютное численное значение веса пропорционально степени рассеяния случаев присутствия и отсутствия признака. Когда при записи число случаев присутствия и отсутствия признака равно (т. е. признак максимально рассеян), величина выходного напряжения в съемном проводе равна нулю (/( 0). 3. При непрерывной работе кольцевого распределителя состояние намагниченности совокупности сердечников непрерывно отражает текущее значение степени рассеяния признака и значимости признака, а запись и.считывание могут проводиться практически одновременно.

Пр&дмет изобретения

Ассоциативный заноминающий элемент, содержащий две группы ферритовых сердечников, каждая из которых прошита адресной шиной, шиной записи и выходной шиной, при этом шина записи прошивает обе группы сердечников согласно, отличающийся тем, что, с целью расширения логических возможностей элемента путем учета отсутствия адресного опроса и упрощения конструкции, адресная шина прошивает обе группы сердечников встречно, а выходная шина - согласно.

/N