АССОЦИАТИВНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1971 года по МПК G11C15/00 

Настоящее изобретение отиосится к области запоминающих устройств.

Известны ассоциативные запоминающие устройства (АЗУ), содержащие ключи выборки, регистр адреса, дещифратор адреса и матрицы запоминающих элементов, допускающих считывание без разрущения информации, прощитые щинами записи ио координатам X, Y, щинами ассоциативного опроса и шинами выхода, подключенными к дещифраторам.Такие АЗУ могут выполняться как оперативными, так и долговременными. Математически задача ассоциативного поиска в этом случае описывается уравнением:

АХВ+АХВ,(1)

где Л - матрица ассоциативных признаков, В - матрица признаков опроса. Таким образом, для даииых АЗУ используется парафазный способ представления ассоциативиых признаков и признаков опроса. Это приводит к усложнению устройства за счет двойного увеличения разрядности кодовых комбинаций, снижению надежности работы и допустимого объема хранимой информации.

Цель изобретения - устранение указанных недостатков.

дещифратор, Л накопительных блоков фиксации кодов соответствующего веса, причем щины записи по координате у и щины ассоциативного опроса указанных блоков соответственно соединены последовательно, а одноименные шины записи по координате л объединены и иодключены к выходам дешифратора адреса, выходы адресного регистра фиксации кодов весов ассоциативных признаков иодключены ко входу дешифратора, yV соответ0ствующих выходов которого соединены с управляющими входами ключей выборки накопительных блоков, а выход ключей подключен к коммутатору, связанному с шинами выхода, управляющие входы коммутатора объединены

5 для каждого накопительного блока и соединены с соответствующими выходами дешифратора.

В описываемом АЗУ иснользуется код с разрядностью т. Для данного кода все исполь0зуемые кодовые комбинации можио представить в виде:

(2)

j Огп - с.tji -7- m i ш)

25 О

ков, и в каждом из них фиксируются коды с постоянным весом С,п- В общем случае

.(3)

При использовании кода с постоянным весом математически задача ассоциативного поиска описывается уравнениями

(4)

или

АХВ

Из анализа уравнений (1), (4), (5) следует основное преимущество данному АЗУ - уменьшение разрядности ассоциативных признаков и признаков опроса. Если обозначить через т информационные знаки, через /г-избыточные знаки, а через R - избыточность, то

/ + -.(6)

Избыточность обычно используемого парафазного кода равна двум, а избыточность двоичного кода, иснользуемого в данном АЗУ для представления ассоциативных признаков, - единице.

Описываемое АЗУ, изображенное на чертеже, содержит матрицы запоминающих элементов 1, допускающих считывание информации без, разрушения, прошитых шинами записи 2 и 3 1Ю координатам хну, шинами ассоциативного опроса 4 и шинами выхода 5, а также Л накопительных блоков 6, каждый из которых обеспечивает фиксацию кодов одного веса. Шины записи 3 по координате у и шины ассоциативного опроса 4 указанных блоков 6 соединены последовательно и подключены через формирователи 7 к регистру ассоциативного опроса 8. Соответствующие шины записи 2 по координате х блоков 6 объединены и через формирователи 9 подключены к выходам дешифратора адреса 10, вход которого подключен к выходу регистра адреса //. АЗУ содержит, кроме того, адресный регистр фиксации кодов весом ассоциативных признаков 12, подключенный ко входу дешифратора 13, N соответствующих выходов которого соединены с управляющими входами ключей выборки 14 блоков 6. На выходе блоков 6 в шины выхода 5 включен коммутатор 15, управляющие входы 16 которого объединены для каждого из кубов 6 и соединены с соответствующими выходами дешифратора 13. Выходы коммутатора 15 подключены ко входу детекторов 17.

Запись информации в описываемом АЗУ производится следующим образом. Ассоциативный признак по кодовым шипам поступает в регистр 8, адрес ассоциативного признака - в регистр 11, а код веса ассоциативного признака - в регистр 12. Запись информации производится обычным способом в один из блоков 6, в зависимости от веса фиксируемого ассоциативного признака. Это обеспечивается коммутацией блоков 6 ключами выборки 14.

Ассоциативный опрос выполняется сигналом, подаваемым одиоврел еп11о по всем разрядам всех блоков 6. Предварительно в регистре 8 фиксируется ассоциативный признак, а в регистре, 12 - код его веса. При этом дешифратор 13 коммутирует один из блоков 6 коммутатором 15, а именно, подключает детекторы того блока 6, вес ассоциативных признаков которого совпадает с весом заданного признака опроса.

В описываемом АЗУ легко осушествляется не только ассоциативный поиск на соответствие кодов ассоциативных признаков и кодов признака опроса, но и ассоппативный поиск на соответствие кода веса ассоциативных признаков и кода веса признака опроса, т. е. легко осуществляется поиск всех кодов с одипаковым весом. Это расширяет логические возможности АЗУ.

Описанный принцип построения АЗУ дает хорошие результаты при конструировании долговременных АЗУ. Что касается оперативных

АЗУ, то для них существует трудность выбора объема каждого из Л блоков 6. Объем каждого из N блоков выбирается по характеристике вероятности появления кода ассоциативного признака.

Описанное АЗУ может быть построено и вторым способом, а именно, последовательно могут соедиияться шины записи 2 по координате X и шины выхода 5 блоков 6. В этом случае дешифратор 13 коммутирует блоки 6 по

шинам записи 3 по координате у и шинам ассоциативпого опроса 4, а число детекторов 17 равно максимальному числу адресов в отдельном блоке 6.

Предмет изобретения

Ассоциативное запоминаюшее устройство, например, долговременное, содержащее ключи

выборки, регистр адреса, связанный с дешифратором адреса, и матрицы запоминающих элементов, допускающих считывание без разрушения информации, прошитые шинами записи ио координатам х и у, шинами ассоциативного опроса и шинами выхода, подключенными к дешифраторам, отличающееся тем, что, с целью упрошения устройства, повышения его надежности и увеличения объема хранимой информации, оно содержит адресный регистр фиксации кодов весов ассоциативных признаков, связанный с пим дешифратор и Л накопительных блоков фиксации кодов соответствующего веса, причем ши-ны записи по координате у и шины ассопиативного опроса указанных блоков соответственно соединены последовательно, а одиоимеппые шины записи по координате х объединены и подключены к выходам дешифратора адреса, выходы адресного регистра фиксации

)чепы ко г5Х()ду дешифратора. Л соответствующих выходов которого соединены с управляю-щими входами ключей выборки накоиптельиыл блоков, а выход ключей подключеи к коммутатору, связаипому с шипами

вылода, управля101Ц11С входы коммутатора объединены для каждого накопительного блока и соеданены с соответствующими выходами дешифратора.

L-jilsp:.-. .

Li

L:z|i:.i czzii::: г:::

i Iг. i i i Г1 II

II l.-,,-,. J,