Ассоциативное запоминающее устройство Советский патент 1975 года по МПК G11C15/00 G11C11/14 

.

.a.v-|

. ,

W..,;/,.. «4л«

Кроме того, к дополнительным регистрам 13 подключены устройство 14 чтения и устройство 15 заплтси. Ко вссМ основным узлнМ ассоциативного запоминающего устройства подключен блок 16 управления.

Кольцевые т;ег11СТ|ры 4 |Сдв;1га каждой ячейки 3 выполнены в виде пермаллоевых аппликаций (см. фиг. 2). К каждому кольцевому регистру 4 сдвига, кроме того, подключен переключатель 17 направления движения доменов, который соединен с индикатором 18 совпадения блока 12 извлечения многозначного ответа. Токопроводящая шина 19 проходит через элемент 6 неравнозначности и через переключатель 17 и подключается к формирователю 5 опроса. С блоком 12 извлечения многозначного ответа связана токопроводящая щина 20 с соответствующим формирователем 21, соединенным с блоком 16 управления.

Мапштоодноосный кристалл 2 помещен в магнитное поле смещения, создаваемое генератором 22. Генератор 23 создает вокруг маг} итоодноосного кристалла продольное поле управления. К формирователю 10 записи подключены токопроводящая петля 24, охватывающая крестообразную аппликацию 25, а также токопроводящая петля 26.

Блок извлечения л-гногозлачного ответа (см. фиг. 3) состоит из компрессора 27 доменов, к входу 28 которого подключен управляемый генератор 29. Выход 30 компрессора доменов соединен с детектором 31 доменов и с аннигилятором 32. Каждый индикатор 18 совпадения содержит детектор 33 доменов, подключен к ячейкам компрессора доменов и имеет вход 34 от одноименного элемента 6 неравнозначности. Выход 35 индикатора 18 совпадения соединен с переключателем П направления д,Б,ижения доменоз.

Ассоциативное запоминающее устройство работает следующим образом.

От внещнего устройства в регистры опроса 7 и маски 8 поступают исходные данные. В блок 16 управления поступает код операции (загыись ;ил.и чтение) и, в завис,ИМО|Сти от этого, предварительно записывается в регистр 9 соответствующее слово. С помощью формирователей 5 опроса производится последовательное сравнение разрядов хранимых слов с разрядами регистра 7 опроса с учетом значений разрядов регистра 8 маски. После окончания сравнения в индикаторах 18 совпадения будут зафиксированы сигналы совпадения в виде цилиндрических магнитных доменов. В соответствии с этими сигналами блок 12 извлечения многозначного ответа обращается к соответствующим ячейкам и переключает их в режим выполнения операции. В режиме хранения и сравнения разрядов цилиндрические магнитные домены находились в кольцевых регистрах 4 сдвига. В оежиме выполнения операции домены поступают в дополнительный регистр / (это показано на фиг. 1, на верхней и нижней ячейке накопителя со474851

ответственно). Подключенные к дополнительНЫМ регистрам 13 угт1роЙ1Ства чте;н: 14 и злписи 15 выполняют соответствующие операции.

5 После окончания операции ячейка переводится в режим хранения. Блок 12 извлечения многозначного ответа обращается к следующей ячейке. Если сигналов совпадеи1Ш в накопителе нет, то вырабатывается сигнал окон0 чаиия операции.

Па фиг. 2 изображена одна из ячеек 3 ассоциативного накопителя, выполненная на Г-структурах пермаллоевых аппликаций в виде двух кольцевых регистров сдвига. Регистр

4 сдвига осуществляет хранение информации, выраженной в виде доменов. Под действием вращающегося ноля, создаваемого генератором 23, домены информации продвигаются по кольцевому регистру 4 сдвига. В том месте, где логический элемент 6 неравнозначности соединен с кольцевым регистром 4, происходит взаимодействие цилиндрических магнитных доменов. Для элемента неравнозначности (см. фиг. 2) информация выражена двухпозиционным кодом. Если представить наличие домена «1, то отсутствие домена запищется как «О. В двухпозиционном коде «О выражен как 01, .

Таким образом, для «О в нервой позиции домен отсутствует, а во второй он должен быть: для «1 хранимой информации расстановка доменов обратная. При этом, есл;1 в разряде регистра опроса «О, то ток формирователя 5 должен протекать по шине 19 при прохождении второй позиции хранимой информации, для «1 - первой позиции. В этом случае, в соответствии с таблицей истинности для элемента неравнозначности, сигнал форQ мируется при несовпадении значений разрядов искомого и хранимого признаков. При этом домен элемента 6 неравнозначности проходит по В1неш1нему контуру, ,пе|;5есекает токопроводящую щину 19 и проходит через инди5 -като.р 18 совпаден-ия. Пнлтндр.ичечкий магнитный домен последнего выталкивается в ячейку компрессора 24 доменов.

Маскирование элемента 6 неравнозначности производится путем подачи формирователем 5 опроса в токовую шину 19 в обеих позициях разряда. Если цилиндрический магнитный домен в индикаторе 13 совпадений остался (произошло совпадение признаков), то при

подаче на вход 28 компрессора 27 от генератора 29 цилиндрического магнитного домена происходит заполнение пустой ячейки компрессора и выталкивание оставщегося в индикаторе совпадения домена. Этот домен поступает в переключатель 17. (Под воздействием домена переключателя домены инфор.мации переходят из кольцевого регистра 4 сдвига в дополнительный регистр 13. Домены информаадш, проходя 1МИМО устройства 14 чтения,

5 вызывают появление импульсов на входе усилителя // чтения, который усиливает их и записывает в регистр 9 ввода-вывода.

Далее домены информации проходят через устройство 15 записи. Если ассоциативным запоминающим устройством выполняется режим записи, то слово из регистра 9 переписывается в выбранную ячейку накопителя. Это выполняется последовательно по разрядам устройством 15. При прохождении доменов хранимой информации через L-образную аппликацию в широкую токовую петлю 24 подается импульс от формирователя 10 записи. Затем импульс оканчивается и под крестообразной аппликацией остается цилиндрический магнитный домен. При этом на углу - L-образной аппликации домен пропадает. Так происходит стирание домена информации. Если же в момент прохождения импульса по петле 24 (при этом происходит образование полосо:ВОГо домена) атодать в токавую петлю 26 EIMпульс, то произойдет разрыв полосового домена. После окончания импульса в петле 24 на углу L-образной аппликации останется цилиндрический магнитный домен. Так производится ввод и вывод доменов информации. После окончания операции уничтожаются домены в переключателе 17 и под крестообразной аппликацией 25 токовыми петлями 19 и 24 соответственно. Домены информации переходят в кольцевой регистр 4.

После окончания цикла «ассоциативный поиск-операция производится установка блока извлечения многозначного ответа в исходное состояние. Для этого токовый илшульс

формирователя 21, подаваемый в шину 20, выталкивает цилиндрический магнитный домен в индикатор 18 совпадения.

Сигналом окончания выборки на магнитоодноосном кристалле является отсутствие импульсов от детекторов 33 доменов, а при подаче домена на вход 28 компрессора 27 - появление домена на выходе 30. При этом появившийся домен обнаруживается детектором 31 и уничтожается в аннигиляторе 32.

Сигналом окончания работы накопителя является импульс отсутствия возбужденных индикаторов совпадения. По этому сигналу блок 16 управления ставит все блоки в исходное состояние.

Предмет изобретет я

Ассоциативное запоминающее устройство, содержащее кольцевые регистры сдвига, выполненные в виде пермаллоевых аппликаций на магнитоодноосном кристалле и подключенные к формирователям опроса и записи, усилители чтения, блок извлечения М1ногоэнач,ного ответа, регистры опроса и маски, соединенные с формирователями опроса, регистр ввода-вывода, подключенный к формирователям записи и усилителям чтения, огличающееся тем, что, с целью увеличения информационной емкости устройства, оно содержит дополнительные регистры, входы н выходы которых подключены соответственно к выходам и входам одноименных кольцевых регистров

сдвига.

/4

ПЛ

t , . I « I

%/2

1

Фиг.2