Ассоциативное запоминающее устройство

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИНЕСНИХРЕСПУБЛИН ОО"=,С 51 ГОСУДАРС ПО ДЕЛАМ ЯИСАНИЕ ИЗОБРЕТВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ А вски техниой юции0 я ы ННЫЙ НОМИТЕТ СССРОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Киеиский ордена Ленина полический институт им. 50 летия ВеликОктябрьской социалистической револ(56) 1. Патент СВА Ж 4254477,кл. 340 172.5, опублик, 1981.2. Авторское свидетельство СССМ 877617, кл, 6 11 С 15/00, 19(54) (57) АССОЦИАТИВНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащеенакопитель, первый регистр опроса,регистр маски, регистры результата поиска, первую и вторую группы элементов И и элементы ИЛИ, выходы которыхн выходы регистра маски подключены квходам: опроса и к вхоцам маскированиянакопителя соответственно, причем вхоцыпервого регистра признака опроса и входы регистра маски являются соответствено входами опроса и входами маскирэвания устройства, о т л и ч а ю щ е е стем, что, с целью расширения областиприменения устройства путем выполненияпоиска по отношениям межцу частямизаписанных слов, в него введены второйрегистр признака опроса, третья, чеъ.вертая.и пятая групп элементов И, регистр сцвига, выход которого является выходом устройства, и элемент НЕ, вход которого является тактовым ахоцом ус- ,+ЧУ.ройства и соединен с управляющими входами второго регистра признака опроса и регистра маски, входом регистра сдвига и первыми входами элементов И первой и четвертой групп, причем выход элемента НЕ подключен к первым входам элементов И второй группы и первым входам элементов И третьей группы, вторые входы которых соединены с пря мыми выходами второго регистра призна ка опроса, инверсные выходы которого подключены к вторым вхоцам элементовИ четвертой группы, а входы - к выходам Е элементов И пятой группы, первые ахо ды которых соединены с выхоцами пер вого регистра признака опрос:а, а вторые входы - с ахоцамн регистра маски, выхо цы элементов И третьей н четвертойФф% групп подключены соответственно к первым и к вторым входам элементов ИЛИ, выхоцы накопителя соединены с вторымивходами элементов И первой и второй групп, выходй которых подключены соответственно к входам первого н вто рого регистров результата поиска, выходы. первого регистра результата поиска соединены .с третьими входами элементов И второй группы, выходы второго . .регистра результата поиска подключены к третьим входам элементов И первой группы.Изобретение относится к вычислигельной технике, и частности к устройствам хранения информации, и прецназначено пля электронных цифровых вычислительных систем, выполненных на узлах 5с большой степенью интеграции,Известно ассоциативное запоминающее устройство, содержащее связанныесоответствующим образом запоминающуюматрицу, компаратор, блок цля запомина 0ния опного разряда информации 13 .Недостатком этого устройства является невозможность параллельной обработкиотдельных частей хранящихся в нем слов.Наиболее близким по технической сущ ности кизобретению является ассоциативное запоминающее устройство, сопержащее входной регистр, регистр маски,накопитель, коммутатор, цм регистра,сдвига, блок извлечения многозначного 20ответа и дм логических блока 2,Недостатком известного устройстмявляется невозможность выполнения сложного поиска по результатам сравнениямежцу собой частей записанных в негослов, что ограничивает область его применения,Иелью изобретения является расширение области применения устройства путем30выполнения поиска по отношениям междучастями записанных слов,Поставленная цель достигается тем,что в ассоциативное запоминающее устройство, содержащее накопитель, первыйрегистр признака опроса регистр маски,регистры результата поиска, первую ивторую группы элементов И и элементы ИЛИ, выходы которых и выходы регистра маски попключены к входам опроса и к вхопам маскирования накопителясоответственно, причем входы первогорегистра признака опроса и вхоцы регистрра маски являются соответственно входами опроса и входами маскированияустройства, введены второй регистр призкака опроса, третья, четвертая и пятаягруппы элементов И, регистр сцвига,выхоп которого является выходом устройства, и элемент НБ, вход которого является тактовым вхоцом устройства и соеРдинен с управляющими вхоцами второгорегистра признака опроса и регистрамаски, входом регистра савига и первми входами элементов И первой и четвертой групп, причем выход элемента НЕподключен к первым входам элементов Ивторой группы и первым вхоцам элементов И третьей группы, вторые входы которых соединены с прямыми выходамивторого регистра признака опроса, инверсные выходы которого попключены квторым входам элементов И четвертойгруппы, а вхоцы - к выходам элементов И пятой группы, первые входы кото"рых соединены с выхоцами первого регистра признака опроса, а вторые входыс входами регистра маски, выходы элементов И третьей и четвертой группвключены соответственно к первым и квторым вхоцам элементов ИЛИ, выходынакопителя соединены с вторыми входамиэлементов И первой и второй групп,выходы которых подключены соответственно к вхоцам первого и второго регистроврезультата поиска, выходы первого регистра результата поиска соединены стретьими входами элементов И второйгруппы выходы второго регистра результата поиска подключены к третьим входам элементов И первой группы.На чертеже изображена функциональная схема предложенного устройства.Ассоциативное запоминающее устройство содержит первый регистр 1 признака опроса с входами 2, первую группуэлементов И 3, -р (,ъ- целое число,равное числу строк накопителя), второйрегистр 4 признака опроса, регистр 5маски с вхоцами 6, вторую группу элементов И 7 - 7 р, элементы ИЛИ 8, -8,( И - целое число, равное числу вхоцовопроса накопителя), накопитель 9, третью группу элементов И 10 10, первый 13. и второй 12 регистры реэульта",та поиска, четвертую группу элементов И 13, 1 Э, элемент НЕ 14, ре.гистр 15 сдвига с выходом 16 и пятуюгруппу элементов И 17 - 17 и, тактовый вход 3.8 устройства.Устройство работает следующим обрезом.Перед началом работы все регистрыустройства сбрасываются в нуль. Вячейках накопителя 9 хранятся информапионные слова причем в состав каждоготакого слова входит ряд подолов, представляющих собой текстовые и числовыеданные одинаковой длины, так что структура информационного слова имеет.Вид с о ."сгде К" количествочисловых или текстовых подслов, Например, информационное слово может представлять собой последовательно размещаемое имя некоторого обьекта, числовыеи текстовые данные, его характеризующие,3 1037Операция поиска начинается попачейЭна входы 2 и 6 устройства набора сигналов, задающим вип поиска, Причем на входах 2 эапаются операционные отношения типас(с 7 сч, где,( - данные иэ набора с , а на входах 6 - логические отношении типа пизъюнкции (ИЛИ) и конъюнкции (И) между операционными отношениями. Задание операционных отношений типаЫ 7 с( реализуется выдачей О единого сигнала по. 0-тому из входов 2, гае = - (9-1), и соответствуИ1(ет номеру разряда, начиная с которого хранится с( . Задание логического отношения конъюнкции нескольких операци онных отношений реализуется одновременной выдачей еаиничного сигнала на те из входов 6, которые соответствуют номерам ячеек накопителя 9, с которых начинается поле записи всех данных, 20 которые участвуют в указанных операционных отношениях. Задание логического отношения дизъюнкции производится последовательной во времени выдачей единичных сигналов на те из входов 6, 25 которые соответствуют номерам разрядов начала полей записи данных входя ших в операционные отношения. Сигналы с входов 2 записываются на30 регистр 1, откупа через открытые сигналами с входов 6 элементы 17 -17 И записываются на регистр 4, Одновременно сигналами с входов 6 устанавливаются в единицу разряды регистра 5, соответствующие началам . полей записи данных, которые участвуют в операционных отношениях.При подаче тактового импульса на вход 18 производится одновременное сравнение инверсных,значений сопержимо го разрядов регистра 4, определяемых содержимым регистра 5, с соответствую- шими разрядами ячеек накопителя 9, причем сигналы с инверсных выходов регистра 4 через открытые элементы И 10 А - 10 и и 13 - 13 И и элементы ИЛИ 8 поступают на входы опро са накопителя 9. При поиске по отношениюс 7 с(.ф Г-тые разряды всех ячеек накопителя 9 сравниваются с нулевым сигналом с выхода 6-того разряаа регистра 4, а -тые раэряпы всех ячеек накопителя 9, где ф= ф(-1) - номер разряда, с которого начинается поле записи данного сЕ, сравниваются с еди 55 ничным сигналом с выхода ф -го разряда регистра 4. Таким образом, на выходах накопителя 9 будут оформи рованы единичные сигналы, соответствуюшие тем ячейкам, нля которых старшийразряпсЬ меньше старшего разряда Ы,Указаные епинич:ые сигналы черезоткрытые тактовым сигналом элементы И 3 - Зр устанавливают в единичное состояние соответствующие разрядырегистра 11,При нулевом потенциале на вхопе 18единичный сигнал с выхода элемента НЕ 14, открывая элементы И 10,10 и, 13 Ф и, р эр ает ср внениесодержимого 3 -го и с 1. -го разрядоврегистра 4, в которых записаны соответственно "1 и "0, содержимымэтих же разряаов ячеек накопителя 9.На выходах накопителя 9 будут сформированы единичные сигналы, соответствуюшие тем ячейкам, пля которых старший разряд с( больше старшего раэря,па с(Указанные единичные сигналычерез открытые элементы И 7- 7 рустанавливают в единичное состояниесоответствующие разряды регистра 12,При подаче слепуюшего тактового ситънала содержимое регистров 4, 5 и 15сдвигается на один разряд и аналогичноанализируются слеауюшие разряды в по,лях записи данных с иск. При этом,если следующий эа старшим разряд сменьше такого же раэряпас, на соотвеэствуюших выходах накопителя 9 формируются единичные сигналы, которые за-.писываются в те из разряпов регистра 11, запись в которые не блокируетсяепиничными состояниями таких же разрядов регистра 12. При опросе, выявляюшем ячейки, пля которых слепяший застаршим разряао больше такого же разряда сЦ., на соответствуюших выходахнакопителя 9 формируются единичные сигналы, которые (если не блокируютсяепиничными состояниями соответствующихразрядов регистра 11) записываются всоответствуюшие .разряды регистра 12. Таким образом, когда на выхопе 16 сформирован единичный сигнал, в регион ре 11 зафиксированы единичными состояниями разряды, соответствуюшие ячей кам накопителя 9, для которых с с, единицы в разрядах регистра 12 соответствуют ячейкам накопителя 9, для кото ры а ) сЦ,а разряды регистров 11 и 12 в которых записаны нули, соответствуют с=сЦ. При большем числе операци онных отношений, соединенных отноше нием конъюнкции, результат в вице отме1037345 ченных единичными состояниями разрядов регистра 11, которые соответствуют ячейкам, для которых выполняются указанные отношения, фиксируется при единичном сигнале на выходе 16, При операционных отношениях, связанных дизьюнкцией, совокупность операций производится последовательно во времени для каждого операционного отношения. Таким образом, ассоциативное запоминаюшее устройство позволяет осушес 1- вить параллельный сложный поисК поотношениям между частями слов, храни мых в накопителе 9.Технико-экономическое пиимушеотвопредложенного устройства заключаетсяв более широкой области применения посравнению с известным. устройством. ВНИИПИ Заказ 6020/55 .Тираж 594 По.1 писное лиал ППП "Патент"Ужгород,ул. Проектная,4