ПЛЛ I(nATEHTHO-M^ii^E кдя!_БИ5ЛИОТЕНА•• ~^^^^* I 11 ^_ Советский патент 1971 года по МПК G11C15/02 G11C11/14 

Ассоциативная запоминающая ячейка на криотронах может быть использована в различных устройствах вычислительной техники, в частности, в ассоциативных заиоминающих устройствах.

Известны ассоциативные запоминающие ячейки, содержащие криотроны управления, записи и сравнения, разрядную и числовую шины записи-сравнения и запоминающий контур.

К данным криотронным запоминающим ячейкам, используемым в ассоциативных запоминающих устройствах больщой емкости, предъявляются противоречивые требования. С одной стороны должна быть максимально проста технология изготовления этих ячеек, с другой - быстродействие и логические возможности схем должны оправдывать затраты на их построение.

Целью предлагаемого изобретения является создание ассоциативной запоминающей ячейки на криотронах, которая обеспечивает максимально возмолсную скорость выполнения операции сравнения, позволяет расщирить логические возможности устройства при выполнении операции поиска и в то же время имеет достаточно простую конструкцию.

включен криотроп сравнения, и управляющая разрядная щина, в которую включена цепь управления криотрона управления; вентиль криотроиа управления включен в объединенную числовую щину записи-сравнения; в другую ветвь дополнительного запоминающего контура включена цепь управления криотрона записи.

На чертеже изображена схема ассоциативной запоминающей ячейки на криотронах.

Управляющая разрядная щина / и разрядная щина записи-сравнения 2 соединяются последовательно с одноименными разрядами других числовых линеек. Объединенная числовая щина 3 проходит последовательно через ячейки данной числовой линейки, что позволяет исключить дополнительную щииу возврата. Индуктивности ветвей основного запоминающего контура 4-5-6-7-8-9 равны; в дополиительном запоминающем контуре W--11-12-13 индуктивность верхней ветви 10-11-12-13 много больше индуктивности нижней ветви 10-13. Криотрон записи 18 входит в основной запоминающий контур, управляющая цепь этого

криотрона включена в верхнюю ветвь дополнительного запоминающего контура. Криотрон управления 19 включен в объединенную числовую шину, а его управляющая цепь - в управляющую разрядную щину. Криотрон сравшину, криотрон сравнения 21 - в нижнюю ветвь контура 14-15-16-17; управляющие цепи криотронов сравнения соответственно включены в основной запоминающий контур 4-5-6-78-9 и в разрядную шину записи-сравнения 2.

Основные состояния ячейки «О и «1 кодируются направлениями тока, циркулирующего Б основном запоминающем контуре 4-5-6-7-8-9; возможно также дополнительное состояние «X, возникающее, когда циркулирует ток в дополнительном запоминающем контуре 10-1112-13.

Предлагаемая запоминающая ячейка работает следующим образом.

Операция основной записи производится путем подачи импульсов тока в шины 1 к 3, в результате чего запирается криотрон записи 18; в шину 2 подается импульс записи, который оканчивается, когда откроется криотрон /S. Направление циркуляции записанного тока, т. е. состояние «О пли «1, определяется полярностью импульса в шине 2. Перевод ячейки в состояние «X осуществляется путем записи информации в дополнительный запоминающий контур 10-11-12-13. В этом случае становится невозможной циркуляция тока в основном запоминающем контуре 4-5-6-7-8-9, так как запирается криотрон 18.

При операции сравнения в щину 2 подается импульс соответствующей полярности, при этом вентиль криотрона сравнения 21 будет закрыт независимо от полярности подаваемого импульса; вентиль криотрона сравнения 20 будет закрыт, если произошло несовпадение хранящегося кода с искомым, и открыт, если произошло совпадение. Когда операция сравнения по данному разряду не производится, в шину 2 не подается импульс; сверхпроводящий путь через ячейку будет открыт через вентиль криотрона сравнения 21 независимо от того открыт или закрыт второй криотрон сравнения 20.

Считывание непосредственно из ячейки не предусматривается; оно может быть осуществлено разряд за разрядом при последовательно.м выполнении операции сравнения; такое замедление операции считывания ке сказывается заметным образом на общей производительности устройства, когда оно применяется в качестве процессора.

Состояние «X использоваться для представления неизвестной части информации. В этом случае при проведении операции поиска наряду со словам, полностью отвечающими заданному признаку, из памяти будут выбраны также и те слова, которые не полностью отвечают заданному признаку, если в оставшейся части слов ячейки находятся в состоянии «Х. Действительно, если ячейка находится в состоянии «X, заперт криотрон 18 и при подаче импульса сравнения в щину 2 не может быть заперт криотрон сравнения 20, т. е. сохраняется сверхпроводящий путь через ячейку.

Следует отметить, что поскольку при выполнении операции сравнения импульс в шину 1 не подается, вентиль криотрона управления 19 открыт и объединенная числовая шина 3, проходящая через ячейку, имеет минимальную индуктивность. Поэтому скорость выполнения операции сравнения намного выше, чем при использовании ячеек другого типа.

Описываемая ячейка имеет всего две разрядные шины, что уменьшает число контактов. Конфигурация ячеек допускает экономное размещение их на плате.

Предмет изобретения

Ассоциативная запоминающая ячейка, содерл ащая криотроны управления, записи и сравнения, разрядную и числовую шины записи-сравнения и запоминающий контур, отличающаяся тем, что, с целью расширения логических возможностей ассоциативного поиска, повышения быстродействия устройства и упрощения технологии его изготовления, она содержит дополнительный запоминающий контур, в одну из ветвей которого включен криотрон сравнения, а в другую ветвь - управляющая цепь криотрона записи, при этом цепь управления криотрона управления подключена к управляющей разрядной шине, а вентиль криотрюна управления включен в числовую шину записи-сравнения.