Ассоциативное запоминающее устройство Советский патент 1981 года по МПК G11C15/00 

(54) АССОЦИАТИВНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области запоминающих устройств, Известны ассоциативные запоминающие устройства. Одно из известн1х устройств содержит регистр входного признака, запоминающие регистры, схемы сравне и детекторы и реализует поиск по пр надлежности входного признака к зад ным множествам признаков 1 . Недостатком этого устройства является низкая надежность. Наиболее близким техническим реш нием к предлагаемому изобретению яв ляется ассоциативное запоминающее устройство, содержащее регистр вход ного признака, регистры верхних гра ниц отрезков, регистры нижних границ отрезков, первые и вторые схемы сравнения, схемы И и детекторы, причем входы первых схем сравнения подключены к выходам регистра входного признака и соответствующих регистров нижних границ отрезков, вхо ды вторых схем сравнения подключены к выходам регистра входного признака и соответствующих регистров верхних границ отрезков, выходы первых и вторых схем сравнения соединяются со входами соответствующих схем И, выходы которых подключены к детекторам 2. Недостатком этого устройства является низкая надежность вследствие большого количества запоминающих per гистров, применяемых для хранения множеств признаков, которые задаются в виде границ отрезков. Цель изобретения - повышение надежности устройства путем сокращения количества запоминающих регистров для хранения множеств признаков, представляемых N-мерными кубами, а также расширение области применения устройства за счет реализации поиска по принадлежности входного признака к множествам признаков, заданным путем указания центров и

расстояний от центров до границ соответствующих отрезков.

Поставленная цель достигается . тем, что в ассоциативное запоминающее Устройство, содержащее регистр признака, две группы накопителей, элементы И и детекторы,входы которы соединены соответственно с выходами элементов И, введены группы блоков анализа, причем первые входы блоков анализа первой группы и вторые входы блоков анализа второй группы соединены с выходом регистра признака, вторые входы блоков анализа первой группы подключены соответствен- 15 и но к первым входам блоков анализа второй группы и выходам накопителей первой группы, а третьи входы блоков анализа - соответственно к выходам накопителей второй группы, выходы - блоков анализа первой и второй групп соединены соответственно с первыми и со вторыми входами элементов И. При этом блок анализа целесообразно выполнить содержащим триггеры, элементы И, элементы ИЛИ и элементы НЕ, причем выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к первым входам первого триггера и первого элемента ИЛИ, выходы элементов И с третьего по восьмой соеди нены соответственно со входами второ го элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу второго триггера, первые входы первого и второго элементов И соединены с выходом второго триггера, а первые входы третьего, четвертого и пятого элементов И - с первым выходом первого триггера, второй вход первого элемента И подключен к выходу первого элемента НЕ и ко вторым входам треть его и пятого элементов И, третий вход - ко второму входу четвертого и третьему входу пятого элементов И и входу второго элемента НЕ, а четвертый вход - к третьим входам треть его и четвертого элементов И и выходу третьего элемента НЕ, второй вход второго элемента И соединен со входо первого элемента НЕ и первыми входам шестого и седьмого элементов И, -третий вход - со входом третьего элемен та НЕ, вторым входом седьмого и перв входом восьмого элемента И, а четвер тый вход - с выходом второго элемента НЕ и вторыми входами шестого и восьмого элементов И, третьи входы шестого, седьмого и восьмого элементов И подключены ко второму выходу первого триггера, являющемуся выходом блока анализа, выход первого элемента ИЛИ соединен со вторым вхо дом первого триггера, третий вход которого подключен ко второму входу второго триггера и является входом синхронизации блока анализа, второй вход первого элемента ИЛИ соединен с третьим входом второго триггера и является входом начальной установки блока анализа, входы первого, второго и третьего элементов НЕ являются соответственно первым, вторым третьим информационными входами лока анализа. На фиг. 1 изображена функциональная схема предложенного устройства, на фиг. 2 - функциональная схема предпочтительного варианта реализации блока анализа, а на фиг. 3 - граф состояний блока анализа. Устройство содержит фиг.1) регистр 1 признака, имеющий m разрядов, первую 2 и вторую 3 группы накопителей, выполненных на регистрах сдвига/ первую 4.1 и вторую .2 группы блоков анализа, элементы И 5 и детекторы 6, а также первый 7, второй 8 и третий 9 входы и выход 10 блока анализа. Первые входы 7 блоков анализа пер вой группы +.1 и вторые входы 8 блоков анализа второй группы 4.2 соединены с выходом регистра 1 признака. Вторые входы 8 блоков анализа первой группы 4.1 .подключены соответственно к первым входам 7 блоков анализа второй группы 4.2 и выходам накопителей первой группы 2, а третьи входы 9 блоков анализа групп 4.1 и 4.2 соответственно к выходам накопителей второй группы 3. Выходы 10 блоков анализа первой 4.1 и второй 4.2 групп соединены соответственно с первыми и со вторыми входами элементов И 5.Входы детекторов 6 соединены соответственно с выходами элементов И 5Лри этом блок анализа первой 4.1 и второй 4.2 групп выполнен содержащим (фиг.2 первый 11, второй 12 и третий 13 элементы НЕ, элементы И 14-21, второй 22 и первый 23 элементы ИЛИ и первый 24 и второй 25 триггеры. На фиг.2 обозначены также первый 2б, второй 27 и третий 28 входы и первый 29 выход первого три|- гера, первый 30 второй 31 и третий 32 входы и выход 33 второго триггера. 5 входы начальной установки 3 и синхр низации 35 блока анализа. Выходы первого И и второго 15 элементов И подключены соответственно к первому 26 входу первого триггера 2 и перво му входу первого элемента И 23. Выходы элементов И с третьего 1б по восьмой 21 соединены соответственно со входами второго элемента ИЛИ 22, выход которого подключен к первому входу 30 второго триггера 25. Первые входы первого I и второго 15 элементов И соединены с выходом 33 второго триггера 25, а первые входы третьего 16, четвертого 17 и пятого 18 элементов И - с первым выходом 29 первого триггера 2. Второй вход первого элемента И подключен к выходу первого элемента НЕ 11 и ко вторым входам третьего 16 и пятого 18 элементов И,, третий вход - ко второму входу четвертого 17 и третье му входу пятого 18 элементов И и вхо ду второго элемента НЕ 12, а четвертый вход - к третьим входам третьего 1б и четвертого 17 элементов И и выходу третьего элемента НЕ 13. Второй вход второго элемента И 15 соединен со входом первого элемента НЕ 11 и первыми входами шестого 19 и седьмого 20 элементов И, третий вход со входом третьего элемента НЕ 13 вторым входом седьмого 20 и первым входом восьмого 21 элементов И, а че вертый вхо/г-с выходом второго элемента НЕ 12 и вторыми входами шестого 19 и восьмого 21 элементов И. Третьи входы шестого 19, седьмого 20 и восьмого 21 элементов И подключены ко второму выходу первого триггера 24, являющемуся выходом блока ана лиза. Выход первого элемента ИЛИ 23 соединен со вторым входом 28 первого триггера 24, третий вход 27 которого подключен ко второму входу 31 второго триггера 25 и является входом син ронизации 35 блока анализа. Второй вход первого элемента ИЛИ соединен с третьим входом 32 второго триггера 25 и является входом начальной установки 34 блока анализа. Входы пе вого 11, второго 12 и третьего 13 элементов НЕ являются соответственно первым 7, вторым 8 и третьим 9 входами блока анализа. На фиг. 3 изо ражен граф состояний блоков анализа групп 4.1 и 4.2 (фиг.1) и обозначены четыре состояния а, т а/, блоков груп 4.1 и 4.2 и сигналы перехода С,т Сб. 72 Устройство работает следующим образом. В накопители первой 2 и второй 3 групп (фиг.1) записываются центры Хц| и расстояния Kj от центров до границ задаваемых отрезков ().Производится установка в нулевое состояние первого 24 и второго 25 триггеров (фиг.2) блоков анализа первой 4.1 и второй 4.2 групп (фиг.1) подачей сигнала на вход начальной установки 34 (фиг.2). В регистр признака 1 записывается входной признак у. В процессе поиска по принадлежности входного признака к заданным в устройстве отрезкам информация из регистра признака (фиг,1) и накопите- . лей первой 2 и второй 3 групп поступает на входы 7-9 блоков анализа групп 4.1 и 4.2 поразрядно, начиная со старших разрядов. В каждом блоке анализа групп 4.1 т 4.2 при поступлении сигналов из V -ых разрядов регистра признака 1 и соответствующих накопителей первой и второй 3 групп определяется значение ,фиксируемое в виде определенного состояния блока анализа групп 4.1 и 4.2.Значение 0 фиксируется в виде начального состояния а, (фиг.З),А -1 g состояния aj . При ,2 блок анализа групп 4.1 и 4.2 (фиг.1) переходит в конечное состояние d при , -3 - в конечное состояние а . Каждое состояние блоков анализа групп 4.1 и 4.2 (см. фиг. 1)кодируется определенным набором состояний триггеров 24 и 25 (см.фиг.2), состояние а, (см.фиг. 3) кодируется набором/О,О/, набором /0,1/, а, - набором/1,0/ и а; - набором /1 ,1/. Если блоки анализа групп 4.1 и 4.2 (фиг.1)находятся в состоянии а, (фиг.3),то при поступлении на входь) 7,8 и 9 (фиг.1) блоков анализа групп 4.1 и 4.2 любого набора из множества сигналов перехода С, (0,0,0), (о, 1,1)(1,1,0) (фиг.З) состояние не меняется, при поступлении набора Cjj - (о, 1,0) блоки анализа групп 4.1 и 4.2 (фиг. 1) переходят в промежуточное состояние aj (фиг.З), которое сохраняется при поступлении любого набора и множества €(0,0,1), (1,0,0) (1,1,1). Из состояния а блоки анализа групп 4.1 и 4.2 переходят в начальное состояние а, (фиг.З) под дайствием набора С, (1,0,1). Любой набор из множества Cg CjU Ct) (фиг. З) переводит блок анализа групп 4,1 и 4.2 .(фиг.1) из состояния а, (фиг.З) в конечное состояние, в котором блок анализа групп 4,1 и .2 (фиг.1) не реагирует на сигналы на его входах 7,8 и 9. Под дeйctви м любого набора из множества 0 C,U С,, (фиг. 3} бло анализа групп k, и ц.2 (фиг.1) переходит в конечное состояние а. Таким образом, после анализа всех разрядов двоичн1|Х чисел, поступающих на входы 7,8 и 9 (фиг.1) блоков анализа групп 4.1 и 4.2, триггеры 24 и 25 (фиг.2) будут находиться соответственно в нулевом и единичном сос-тояниях; если , в единичном и нулевом состояниях,если нулевых состояниях,если и единичных состояниях,если . Отсюда следует, что нулевое состояние первого триггера 24 (фиг. 2) будет являться признаком выполнения условия А О, Поэтому сигнал на инверс ном втором выходе 10 первого триггера 24 используется в качестве выходного сигнала блока анализа. Выходные сигналы каждой пары блоков анализа групп 4.1 и 4.2 через соответствующий элемент И 5 (фиг.1) поступают на детектор б, который фиксирует таким образом одновременное выполнение условий y-Xu, и Хц1 -у+К- ьО , что означает вхождение входного признака в соответствующий отрезок. Технико-экономическое преимущество предлагаемого устройства заключается в более высокой надежности, а т же в расширении области- применения у ройства за счет реализации нового в поиска, выявляющего принадлежность входного признака к отрезкам, задан ным их центрами и расстояниями от ц ров до границ. Формула изобретения 1. Ассоциативное запоминающее ус ройство, содержащее регистр признак две группы накопителей, элементы И и детекторы, входы которых соединен соответственно с выходами элементов И, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно содержит группы бло ков анализа, причем первые входы блоков анализа первой группы и вторые входы блоков анализа второй группы соединены с выходом регистра признака, вторые входы блоков анализа первой группы подключены соответственно к первым входам блоков анализа второй группы и выходам накопителей первой группы, а третьи входы блоков анализа - соответственно к выходам накопителей второй группы, выходы блоков анализа первой и второй групп соединены соответственно с первыми и со вторыми входами элементов И, 2. Устройство по П.1, о т л и чающееся тем, что блок анализа содержит триггеры, элементы И, элементы ИЛИ и элементы НЕ, причем выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к первым входам первого триггера и первого элемента ИЛИ, выходы элементов И с третьего по восьмой соединены соответственно со входами второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу второго триггера, первые , входы первого и второго элементов И соединены с выходом второго триггера, а первые входы третьего, четвертого и пятого элементов И - с первым выходом первого триггера второй вход первого элемента И подключен к выходу первого элемента НЕ и вторым входом третьего и пятого элементов И, третий вход - ко второму входу четвертого и третьему входу пятого элемента И и входу второго элемента НЕ, а четвертый вход - к третьим входам « третьего и четвертого элементов И и выходу третьег® элемента НЕ, второй вход второго элемента И соединен со входом первого элемента НЕ и первыми входами шестого и седьмого элементов И, третий вход - со входом третьего элемента НЕ, вторым входом седьмого и первым входом восьмого элементов И, а четвертый вход - с выходом второго элемента НЕ и вторыми входами шестого и восьмого элементов И, третьи входы шестого, седьмого и восьмого элементов И подключены ко второму выходу первого триггера, являющемуся выходом блока анализа, выход первого элемента ИЛИ соединен со вторым входом первого триггера, третий вход которого подключен ко второму входу второго триггера и является входом синхронизации блока анализа, второй вход первого элемента ИЛИ соединен с третьим входом второго триггера и является входом начальной установки блока анализа, входы первого, второго и третьего элементов НЕ являются соответственно первым, вторым и третьим информационными входами блока анализа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Джозеф Каплан, Корре/ рование трасс целей с помощью памяти поиска.-,

Зарубежная paдиoэлekтpoникaJ 19б,;№ 1

прототип .

Фиг.1