Ассоциативное запоминающее устройство Советский патент 1980 года по МПК G11C15/00 

(54) .АССОЦИАТИВНОЕ ЗАПОМИНАЮШЕЕ УСТРОЙСТВО .

. - - I,

Изобретение касается запоминающих устройств.

Одно из известных ассоциатавных запоминающих устройств, содерясит накопитель на ассоциативных запоминающих эцементах, индикаторы, регистр опроса и ком параторы l .

Однако в этом -стройстве поиск по критерию больше или меньше осущестляется за счет значительного усложнения структуры компараторов, что связано с большими затратами оборудования.

Из известных устройств наиболее близким по техническойсущности к данному Изобретению является ассоциативное запоминающее устройство (АЗУ), содержащее запоминающие ячейки, подключенные к регистрам адреса и опроса и инстк1аторам, блок определений многозначного ответа и управляющие шины. В этом yciv ройстве поиск слов, равных признаку опроса (с учетом маскирования) осуществляется за один такт опроса всех слов параллельно по всем разрядам 2,

Однако в этом устройстве для поиска слов, 6ольш:нх или меньших признака опроса, каждый ассоциативный запоминающий элемент должен вырабатывать троичный выходной сигнал, что требует двух элементов памяти на 1 бит ин()ормации. Кроме того, необходимо использование троичных индикаторов. Операция сравнения при поиске слов, больших или меньших признака опроса, производится последовательно по разрядам {от младшего к старшему), что снижает быстродействие. Это устройство н( реализует поиск и в заданных пределах.

Цель изобретения - повышение быстродействия и расширение области применения устройства за счет обеспечения возможности выполнения в нем сложных видов поиска, например поиска в заданных пределах.

Это достигается тем, что устройстгю содержит счетчики, блоки приоритета и группы элементов И и ИЛИ, прячем «ходы блоков приоритета подключены к nr,iэюдам соответствующих ячеек памяти, а выходы - к одним входам элементов И первой группы, другие входы которых соединены с одними из выходов регистра опроса, а выходы - со входами элементов ШЙ первой группы, выходы которых подключены соответственно ко входам сче чиков. Огщй входы элементов И второй, т ретьёй й четвёртой группы сбёййнены со ветственио с выходами элементов ИЛИ первой группы, индйкатороб и сче-гчиков, другие входы - с соответствукадимй уи равпяюмими шинами, ai выходы - со входами элементов ИЛИ второй группы, выходы которых соединены со входами блокй определений многозначного ответа. На чертеже изображена блок-схема преапоженного АЗУ. Устгюйстйо содержит ассопнатявные запоминающие элементы (АЗЭ) 1, образующие заномянавжше ячейки 2, регистр адроса 3, р агистр опроса 4, индикатор 5 блоки приоритета 6, первую 7, вторую 8, третью 9 и че-гсертую 1О гругшы элементов И, 11 и вторую 12 группы элементов ИЛИ« сче рчикй 13, блок определения многозначного ответа 14, ши ны выбора сяов 15, 16 и инверсные 17 разрядные шины и уйрайляййще цщны 18-2О, сэтужаедие соотеетственно для подачи признаков поиска по критериягм равно,/больше-меньше, в заданных пределах. ВхоДы блоков б подклю 7чШЙ квыходам соответствующих ячеек памяти 2, а выходы к одаим входам элементов И 7, BtojafitKbTbpbix со едагаёны сГ бшшмй из вшЬгй е регистра 4, а выходы - со входами элементов ИЛ 11, в:ыходы которых подключены соответствшшо ко входам Счетчиков 13. Одни входы элементов И 7-9 соединены соот: ветственно с выходами элементов ИЛИ 1 индикаторов 5 и счетчиков 13, другие входы - соответственно с управляющими шинами 18-20, а выходы - со входами элементов ИЛИ 12, выходы которых соед нены со входами блока 14. Блоки б служат для выделения старшей единицы и могут вьшс/лнёны, iianipHMigp, Ввиде цепей очередности, которые блокируются после выделения старшей едидацы. АЗУ может работать в четырех основных режимах: поиск по критерию равно, поиск по критерию больше, поиск по критерию меньше, поиск в заданных пределах. При.поиске по критерию равно код опроса на запоминающие ячейки 2 (с учё ТОМ маскирования) подается из регистра опроса 4 по цшнам 16 и 17, а на входь элементов И 9 по управляющей шине 18 подается признак.) В случае совпадения , слов с йодом опроса всё АЗЭ 1 этих слов вырабатывают сигналы соответствия, которые поступают на индикаторы 5, вырабатывающие сигналы совпадения, поступаюшиё через соотеетствующие элементы И 9 и элементы ИЛИ 12 на входы блока 14, который обеспечивает поочередную выборку всех совпавших с признаком опроса слов. При поиске по критерию меньше на АЗЭ 1 из регистра опроса 4 подается код Mlpbca, а на входы элементов И 8 по управляющей шине 19 подается сигнал, Сипгалы от АЗЭ 1 поступакуг на блоки приоритета 6, которые вьшеяяют среди несовпавших разрядов каждого слбва старший. Затем сигналы от блоков приоритета 6 подаются на элементы. И 7, причем старшему из Hesсовпавших разрядов соответствует сигнал 1, остальным - сигнал О. На входы эиемектов И 7 подаетчзя код опроса с регистра 4. Если на входы какого-либо эяемента И 7 поступают сигналы I, тЬ это ее ответствует несовпадению с 1 в коде Опроса, т.е. 1 на выходе такого элемента соответствует сигналу меньше. Эти сигналы через элементы ИЛИ 11, элементы И 8 и элементы ИЛИ 12. поступают на входы блока 14, На входы блока 14 поступают сигналы только от слов, Меньших кода опроса. Блок 14 обеспечивает поочереШ Еую выборку этих слов так же, как и в первом режиме. При поиске по критерию больше на входы элементов И 7 с регистра 4 подается инверсия кода опроса. В остальном раёота устройства в этом режиме аналогична работе в режиме поиска по критерию меньще. При поиске в заданных пределах опрос. всех запоминающих ячеек 2 производится дважды -сначала кодом опроса,, соответствующим значению нижнего предела, затем кодом, соответствующим значению верхнего предела. Порядок опроса может быть обратным. При Ьпросе кодом, соответствукзщим ййачению нижнего предела, на входы элементов И 7 с регистра 4 подается код опроса, а при опросе кодом, соответствующим значению верхнего предела,- инверсия кода опроса. Сигналы, соответствующие несовпавшим с кодом опроса

словам, из блоков приоритета 6 поступают через элементы И 7 и элементы ИЛИ 11 на входы счетчиков 13, После йроведния опросов на вхоцы элементов И 10 по поется сигнал по упрайляющей шине 20 Сигналы от счетчиков 13, принимающих значение 2, поступают через элементы И 10 и элементы ИЛИ 12 в блок 14,обеопечивающий выборку всех слов, больших нижнего предела а меньших верхнего пре, aejia. Если необходимо обеспечить выборку слов, равных какому-либо из пределов,

.то после опроса соответствующим кодом, на входы элементов И 8 подается по управляющёй ыйтне 18 сигнал, т.е. обеспечивается работа в режиме поиска по критерию равно. Таким образом в АЗУ за один опрос весь массив слов оказывается разбитым на два массива совпавших и несовпавших с кодом опроса слов. Покача соответствующих сигналов; по шинам 18 и 19, а также прямого или инверсного кода опроса при поиске больше или меньше обеспечивает выборку слов в соответствующих режимах. Поиск по крв терню больше или равно именьще или равно состоит из двух режимов. Скачала выбираются все слова, равные is оду опроса, затем - большие или меньшие fcoда. При этом опрос запоминаюпщх ячеек 2 проводится только один раз. Работа в режимах записи и считываний в оййсайном АЗУ определяется эпеме йтной базой, на которой реализовано устройство. Важнейшим преимуществом предложенного АЗУ

.является отсутствие зависимости временя обработки от разрядности слов. Так как опрос всех разрядов АЗУ ведётся одновременно, и в настоящее время ймё5ртся блоки приоритета, в которых время выбора элемента, обладающего высшим :приофитетом, не зависит от количества бб{эабатываемых элементов, то описанное устройство позволяет значительно увеличить быстродействие в режимах поиска по критерию больше или меньше.

Формула изобретения

Ассоциативное запоминающее устройство, содержащее запоминающие ячейки, подключенные к рёг11страм адреса и опроса и индикаторам, блок определения многозначного ответа и управляющие итны, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, оно содержит счетчики, блоки приоритета и группы элементов И и ИЛИ, причем входы блоков приоритета подключены к выходам соответствующих ячеек памяти, а выхог ды к одним входам элементов И первой группы, другие входы которых соединены с одним из выходов регис гра .опроса, а выходы - со входами элементов ИЛИ первой группь, выходы которых подключены соответственно ко входам счетчиков, ОДНИ входы элементов И второй, третьей и четвертой групп соединены соответственно с выходами элементов ИЛИ первой группы, индикаторов и счетчиков, другие входы - с соответствующими управляющими шинами, а выходы - со входами элементов ИЛИ второй групгпл, выходы которых соединены со входами блока определения многозначного ответа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторскоо свидетельство СССР .№ 277857, кл. СЗ 11 С 15/ОР„ 1968. ; -:- ; . 2.Балашов Ё. П., Кноль А. И. Многофункциональные запоминаюише устройства, Л., Энергия, 1972, с. 68-72 (прототип).