МАТРИЦА АССОЦИАТИВНОГО ЗАПОМИНАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА Советский патент 1971 года по МПК G11C15/00 

Изобретение относится к запоминающим устройствам.

Известна матрица ассоциативного запоминающего устройства (АЗУ), состоящая из магнитных запоминающих элементов с обмотками записи, опросными обмотками, подсоединенными к опросным шинам, и выходными обмотками, подключенными к выходным шинам.

Недостатком известной матрицы АЗУ является невозможность параллельного опроса всех разрядов матрицы, что приводит к снижению скорости поиска информации.

Описываемая матрица АЗУ отличается от известной тем, что каждый запоминающий элемент матрицы представляет собой магнитный аналоговый запоминающий элемент мостового типа (МАЗЭМТ), содержащий управляющий сердечник с обмоткой записи и четыре зонда с обмоткой опроса и выходной обмоткой в каждом. Обмотки опроса первого, второго, третьего, четвертого зондов соединены последовательно попарно и подключены параллельно к соответствующим опросным шинам, а выходные обмотки первого, третьего и второго, четвертого зондов соединены последовательно попарно и подключены параллельно к соответствующим выходным шинам.

На фиг. 1 изображена схема МАЗЭМТ; на фиг. 2-схема матрицы, например, трехразрядного АЗУ, собранного на этих элементах. МАЗЭМТ представляет собой магнитный

мост, собранный из магнитопроводов. В каждом плече моста включен магнитно-мягкий сердечник с обмотками и имеются четыре зонда 1 - 4. В одну диагональ включен постоянный магнит 5, а в другую-управляющий сердечник (магнит) 6 с обмоткой 7 записи.

Управляющий сердечник 6 расположен между соседними зондами считывания так, что его поток замыкается по этим зондам. В зависимости от степени насыщения магнита 6

изменяется степень насыщения всех зондов. Кроме того, по зондам протекает поток, создаваемый постоянным магнитом 5. Таким образом, степень насыщения зонда определяется соотношением направления и величины потоков, создаваемых каждым из магнитов 5 и 6. Но так как один магнит постоянный, то насыщением зондов управляет только управляющий магнит, величина и направление магнитного потока которого зависит от величины

и направления управляющего тока обмотки 7 записи, и МАЗЭМТ позволяет получить четыре выхода. Причем состояние каждой пары соседних зондов изменяется по балансному закону, т. е. увеличение степени насыщения

щем уменьшении насыщения другого. При достижении определенной величины управляющий ток полностью намагничивает одну пару зондов и полностью размагничивает другую. Если в таком устройстве зонд включить по трансформаторной схеме, то коэффициент передачи размагниченных сердечников максимален, а насыщенных - равен нулю и при наличии опросного сигнала во всех зондах элемента в выходных шинах двух сердечников появится выходной сигнал а на двух других- нет. Таким образом, один элемент МАЗЭМТ несет информацию о наличии «нуля (или «единицы) и одновременно об отсутствии «единицы (или «нуля), что необходимо в АЗУ для выборки прямого и обратного кодов. Это обеспечивает возможность считывания информации за минимальное время, т. е. за один такт.

Информация не разрушается при считывании и сохраняется сколь угодно долго при снятом питании.

Каждый запоминающий элемент матрицы АЗУ выполнен на элементе типа МАЗЭМТ (фиг. 2). Обмотки опроса 8 и 9 первого 1 и второго 2 зондов и обмотки опроса 10 и 11 третьего 3 и четвертого 4 зондов соединены последовательно попарно и подключены параллельно к соответствующим опросным шинам 12 и 13, выходные обмотки 14 и 15 зондов / и 5 и выходные обмотки 16 и 17 зондов 2 и 4 соединены последовательно попарно и подключены параллельно к соответствующим выходным шинам 18, 19. Опросные шины 12 и 13 связаны с регистром 20 признака опроса, а выходные шины 18 и 19-с индикаторами совпадения 21.

Устройство работает следующим образом.

Пусть в нем записано пять трехразрядных двоичных слов со следующими ассоциативными признаками: «100, «010, «101, «110, «011. Запись этих слов производится путем подачи импульсов тока в обмотки 7 записи управляющего сердечника 6 каждого разряда слова. Условимся, что два верхних сердечника элемента несут информацию в прямом коде (ряды 22-26), а два нижних-в обратном (ряды 27-31). Условимся также, что если в этой паре насыщен (заштрихован на чертеже правый торик зонда), то информация соответствует «О, а если насыщен левый - «1.

Пусть необходимо выяснить, хранится или нет в матрице АЗУ информация с ассоциативным признаком опроса, например, «101.

Разыскиваемое слово помещается в регистр

признака опроса в обратном коде (прямой код устанавливается в нижнем ряду 31).

Опрос матрицы с прямым кодом производится параллельно и по словам и по разрядам за один такт для прямого кода, а за другой - для обратного. Этим обеспечивается минимальное время обращения к АЗУ. Генератор 32 опроса воздействует на входные обмотки зондов регистра признака опроса обратного кода (ряд 33). Размагниченные зонды

трансформируют ток параллельно во все опросные обмотки торов ассоциативных признаков слов параллельно по разрядам, насыщенные же торы -не трансформируют. Опросные шины 12, 13 через размагниченные сердечники трансформируют ток в выходные шины 18, 19 каждого слова, который поступает в управляющую цепь индикаторов совпадения 21, построенных, например, на обычных триггерах, и переводит их в запрещающее положение. Таким образом, переводятся в запрещающее положение все индикаторы совпадения, кроме одного, в нашем примере с кодом «101.

Предмет изобретения

Матрица ассоциативного запоминающего устройства, состоящая из магнитных запоминающих элементов с обмотками записи, опросными обмотками, подсоехЗдненными к опросным шинам, и выходными обмотками, подключенными к выходным шинам, отличающаяся тем, что, с целью ускорения поиска информации и повышения надежности хранения ее, каждый запоминающий элемент матрицы

представляет собой магнитный аналоговый запоминающий эле.мент мостового типа, содержащий управляющий сердечник с обмоткой записи и четыре зонда с обмоткой опроса и выходной обмоткой в каждом, обмотки опроса первого, второго, третьего, четвертого зондов соединены последовательно попарно и подключены параллельно к соответствующим опросным шинам, а выходные обмотки первого, третьего и второго, четвертого зондов соединены последовательно попарно и подключены параллельно к соответствующим выходным шинам.

hO

/ /.

1 ,. - ; - 7

Фиг. Z