Ассоциативное запоминающее устройство

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 646374 Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет судврственный комет СССР по делам нзобретеннй н открытий05,02,7 Бюллетень5 исания 08 02 79 убликова Дата опубликовани 2) Автор изобретен И, Хмельник Ордена Октябрьской Революции всесоюзный государственныйпроектно-изыскательский и научно-исследовательский институтнергетических систем и электрических сетей "Знергосетьпроект" 1) Заявитель 54) АССОЦИАТИВНОЕ ЗАПОМИНАЮШЕЕ УСТРОЙСТВО(3)при К = 1 Изобретение относится к области запоминающих устройств,Одно из известных устройств содержит регистр опроса, регистр маски, ассоциативный накопитель, детекторы 1,Недостатком известного устройства являются большие аппаратурные затраты.Из известных устройств наиболее близким техническим решением к данному изобретению является ассоциативное запоминающее устройство (АЗУ), содержашее регистры, накопитель, детектирующие блоки, одни входы которых подключены к блоку управления 21.Накопитель известного АЗУ содержит большое количество сложных запоминающих элементов, позволяющих считывать информацию без ее разрушения с одновременным выполнением некоторых логических функций Следствием этого являются большие аппаратурные затраты и низкая надежность АЗУ.Целью настоящего изобретения является упрощение и повышение надежности устройства.Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит дешифратор, шифралементы ИЛИ, входы которых подключены к соответствующим выходам регистров, а выходы соединены с соответствующими входами дешифратора, другие входы детектирующих блоков подключены к выходам дешифратора, а выходы - к соответствующим входам шифратора.На чертеже изображена блок-схема предложенного АЗУ.Прежде чем описывать это АЗУ, рассмотрим одно из свойств полного дешифратора. Такой дешифратор имеет два и-разрядных входа и 2 выходов. На первый вход подается и-разрядный кодК(а) = а, аа, (1) а на второй вход кодК(Ь) = Ь 1 . Ь Ь. (2) Обычно первый вход присоединяется к единичному выходу некоторого регистра, а второй - к нулевому выходу этого регистра. Если в этом регистре хранится код (1) числа а, то Ь = а, и на а-выходе дешифратора появляется сигнал.Предположим теперь, что слово К(Ь) не является инверсией слова К(а), а именно,ак при К Ф 1При этом сигнал появится и на с-выходе, где код числа(5) (6) Нулевой выход регистра 1 и единичный выход регистра 2 подключены ко входам элементов ИЛИ 3, а нулевые выходы регистров 1 и 2 - ко входам элементов ИЛИ 4. Выходыэлементов ИЛИ 3 и 4 соединены со входами дешифратора 5 (единичным и нулевым соответственно). Выходы дешифрато 0 при К =Если разряды кодов (1) и (2) подчиняются соотношениям (5), (6), (7), то дешифратор возбуждает выходы о, и с, соответствующие кодам (1) и (4) или, что одно и то же, кодам6,6.,61 6, , 6 .6 О 6, 6 п..15Таким образом, если разряды кодов (1) и (2), присоединенных к первому и второму входу полного дешифратора соответственно, удовлетворяют соотношениям (5), (б), (7), то дешифратор возбуждает выходы, соответствующие всем кодам, совпа дающим с кодомК(В) =6 61 й в тех разрядах, номера которых равны номерам разрядов кодаК(б) = 1, )в имеющих единичное значение,Аналогично, если вместо выражения (7) имеет место соотношение1 при К Ф 1 и К0 при К=1 или К=30 то дешифратор возбуждает выходы, соответствующие кодам:13 11" бп 61;0 6 п 6 (01;6 а 60;О 16, 35 Этот вывод можно продолжить и для большего числа нулевых разрядов .Предложенное АЗУ; схема которого изображена на чертеже, использует это свойство полного дешифратора.Устройство содержит п-разрядный регистр 1 ключевого слова существенных разрядов К(6), п-разрядный регистр 2 базисного кода значений разрядов К(В), группу из и элементов ИЛИ 3 для выполнения поразрядной операции Ълб группу из п 45 элементов ИЛИ 4 для выполнения поразрядной операции у,ч 6 дешифратор 5, детектируюшие блоки 6, в состав которых входят триггеры 7, блока 8 опроса состояния триггера и детекторы 9. Одни входы 10 блоков 6 подключены к блоку управления 11, выходы блоков 6 соединены со входами шифратора 12, имеющего выход 13. ра 5 соединены с другими входами детектирующих блоков 6,Устройство работает следуюшим образом, Для ассоциативного поиска в регистры 1 и 2 записываются ключевой и базисный коды соответственно. Для записи или стирания некоторого хода в регистр 1 записывается код 1111, а в регистр 2 - данный код.В соответствии с описанным свойством дешифратор возбуждает те выходы, которые соответствуют всем кодам, удовлетворяющим условию ассоциативного поиска по базисному К(В) и ключевому К(б) кодам. На этих выходах появляются единичные сигналы,В частности, если ,= 1 для всех К, то дешифратор 5 возбуждает единственный выход, соответствующий коду К(К). Однако, как правило, в результате ассоциативного поиска некоторое подмножество выходов дешифратора 5 вырабатывает единичные сигналы. Эти сигналы поступают в детектируюшие блоки 6. Далее эти сигналы обрабатываются по разному в зависимости от типа операции.При записи или стирании кода, хранящегося в регистре 2, дешифратор 5 вырабатывает единичный сигнал на единственном выходе и этот сигнал поступает на вход триггера 7 соответствующего детектирующего блока 6. Триггер 7 устанавливается в 1 (при записи) или в О (при стирании), что определяется типом управляющего сигнала на входе 10. В результате выполнения операций записи и стирания некоторое подмножество триггеров 7 оказывается в еди-, ничном состоянии, Каждый такой триггер идентифицирует код, храняшийся в АЗУ.При ассоциативном поиске сигналы с выходов дешифратора 5 попадают на блоки 8 опроса состояния триггеров 7. Сигналы с результатом опроса поступают на детекторы 9.Если триггер 7 находится в состоянии 1, то элемент памяти, входящий в состав детектора 9, устанавливается в 1. Мы будем говорить в таком случае, что детектор 9 устанавливается в 1. Таким образом, детектор устанавливается в 1 в том случае, если на соответствующем выходе дешифратора 5 возник единичный сигнал и соответствующий триггер 7 находится в единичном состоянии. Другими словами, детектор 9 устанавливается в 1, если код, соответствующий данному выходу дешифратора 5, удовлетворяет условию поиска и входит в подмножество кодов, предварительно записанных в АЗУ.Коммутация сигналов, поступающих с выходов дешифратора 5, внутри детектирующих блоков производится с помощью управляющего блока 11 (управляюшие сигналы на входе 10 открывают для сигналов дешифратора либо вход установки триггера в 0 - ири стирании, либо вход уста646374 Составитель В. РуТехред О. ЛуговаяТираж 680Государственноголам изобретенийсква, Ж.35, РауПатент, г. Ужг овКорректор Подписно СССР едактор С. Рав аказ 120/4ашков ЦНИИПИпо113035, М тиал ППП ком итеи от шская ород, у рытии наб., д. 4/5л. Проектная. новки триггера в 1 - при записи, либо вход блока опроса - при поиске).В результате выполнения указанных поисковых операций некоторое подмножество детекторов 9 устанавливается в 1. Извле чение полученного таким образом многозначного ответа производится известными способами.Сигнал с выхода очередного детектора поступает на вход шифратора 12. Ответ возникает на его п-разрядном выходе 13. При этом ответом является двоичный код номера детектора 9, совпадающего. с номером входа шифратора 12.Таким образом, описанное АЗУ по сравнению с известными устройствами значительно 15 проще и обладает повышенной надежностью.фор,иула изобретенияАссоциативное запоминающее устройство, содержащее регистры, детектирующие блоки, одни входы которых подключены к блоку управления, отличающееся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности устройства, оно содержит дешифратор, шифратор и элементы ИЛИ, входы которых подключены к соответствующим выходам регистров, а выходы соединены с соответствующими входами дешифратора, другие входы детектирующих блоков подключены к выходам дешифратора, а выходы - к соответствующим входам шифратора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР434482, кл, б 11 С 15/00, 1970. 2. Балашов Е. П. и Кноль А. И. Многофункциональные запоминающие устройства. Л., Энергия, 1972, с. 51.