Ассоциативное запоминающее устройство

(22) Заявлено рисоединением заявки-осударственнып комитет овета Министров СССР(088,8) ло девам изобретений н открытий. Боярченко Заявител Институт электронных управляющих машиОПИСА ИЗОБРЕТ Изобретение относится к запоминающим устройствам.Известны ассоциативные запоминающие устройства, содержащие регистры опроса и маски, соединенные с формирователями опроса, регистр ввода и вывода, подключенный к формирователям записи и усилителям чтения. Формирователи, усилители и блок извлечения многозначного ответа подключены к ассоциативному накопителю иноформации. Накопитель запоминающего устройства содержит кольцевые регистры сдвига, выполненные в виде пермаллоевых аппликаций на магнитоодноосном кристалле.Однако известные запоминающие устройства ограничены по объему хранимой информации. Разрядность ячеек накопителя ограничена малым соотношением сигнал/помеха и способностью дискриминации индикатора совпадения. Количество ячеек в накопителе ограничено мощностью разрядных формирователей опроса и возможностью их работать в условиях больших напряжений противоэ.д,с, например, в накопителе на трансфлюксорах.Цель изобретения - увеличение информацисдной емкости устройства.Это достигается тем, что ассоциативное запоминающее устройство содержит дополнительные регистры, входы и выходы которых подключены соответственно к выходам и вхоам одноименных кольцевых регистров сдвта На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого ассоциативного запоминающего устройства; на фпг. 2 - кольцевые регистры сдвига; на фиг. 3 - блок извлечения многозначного ответа.Ассоциативное запоминающее устройство содержит накопнтель 1 ннформацт 1 п, выполненный на магнитоодноосных кристаллах 2 с цилиндрическими магнитными доментами. На каждом кристалле размещены ячейки 3, состоящие из кольцевых регистров 4 сдвига, выполненных на магнитоодноосном кристалле 2. К кольцевым регистрам 4 сдвига подключены формирователи 5 опроса с помощью элемента б неравнозначности. Формирователи опроса соединены с регистром 7 опроса и регистром 8 маски.Регистр 9 ввода - вывода подключен к ячейкам 3 накопителя с помощью формирователей 10 записи и усилителей 11 чтения. Кольцевые регистры 4 сдвига соединены с помощью элеменгов неравнозначностп с блоком 12 извлечения многозначного ответа, К кольцевым регистрам 4 сдвига подключены дополнительные регистры 13 так, что входы и выходы каждого дополнительного регистра 13 подключены соответственно к выходам и входам одноименных кольцевых регистров 4 сдвига.Кра.е тога, к допалпцтельцыъ регистрам 13падключецы устройство 14 чтенкя и устройства 15 зап сп. Ка в:ем асназчым узлам ассацпативного запоминающего устройства подклочек блок 1 б управления.5Кал цсзье 1;егпстры 4 слв:.Га каждаЙ ячеЙки 3 выполнены в виде пермаллоевых аппликацпй (см, фиг. 2). К каждому кольцевомурегистру 4 сдвига, кроме того, подключен переключатель 17 направления движения доме 10нов, который соединен с индикатором 18 совпадения блока 12 извлечения многозначпогоответа. Токопроводящая шина 19 проходитчерез элемент б неравнозначности и через переключатель 17 и подключается к формкрова 15телю 5 опроса. С блоком 12 извлечения мпогозкачного ответа связана токопроводящаяшина 20 с соответствующим формирователем21, соединенным с блоком 1 б управления,Магнитоодноосный кристалл 2 помещен в20магнитное поле смещения, создаваемое генератором 22. Генератор 23 создает вокруг магпктоодноосного кристалла продольное полеуправления. К формирователю 10 записи под 5ключены токопроводящая петля 24, охватывающая крестообразную аппликацию 25, атакже токопроводящая петля 2 б.Бла( кзвлеения мнагазчачцага ответа(см. фиг. 3) состоит кз компрессора 27 доменов, к входу 28 которого подключен управляе;ый генератор 29. Выход 30 компрессорадоменов соединен с детектором 31 доменов ис аннигилятором 32. Каждый индикатор 18совпадения содержит детектор 33 доменов,подключен к ячейкам компрессора доменови имеет вход 34 от одноименного элемента бперавнозпачности. Выход 35 индикатора 18совпадения соединен с переключателем 17 награвлеия движения доменов,аоАссоциативное запоминающее устройствоработает следующим образом.От внешнего устройства в регистры опроса7 и маски 8 поступают исходные данныеВблок 1 б управления поступает код операции 5(за;цсь или чтецце) я, в завскмастц ат этого, предварительно записывается в регистр 9соответствующее слово, С помощью формирователей 5 опроса производится последовательное сравнение разрядов хранимых слов с 5 аразрядами регистра 7 опроса с учетом значений разрядов регистра 8 маски, После окончания сравнения в индикаторах 18 совпадениябудут зафиксированы сигналы совпадения ввиде цилиндрических магнитных доменов, В 55соответствии с этими сигналами блок 12 извлечения многозначного ответа обращается ксоответствующим ячейкам и переключает ихв режим выполнения операции, В режимехранения и сравнения разрядов цилиндрическце магнитные домены находились в кольцевых регистрах 4 сдвига. В,режме выполнения операции домены поступают в дополнительный регистр 13 (это показано на фиг. 1,на верхней н нижней ячейке накопителя со ответственно). Подключсццые к допалпцтельньи регастрам 13 1 ст 1)аЙства чтегп" 14 и з;- писи 15 выполняют соответствуюп;пе операции.После окончания операции ячейка переводится в режим хранения. Блок 12 пзвлече;ця мцогозпачпого ответа обращается к следую- цеЙ ячекке. Если сигналов совпад(пця в накопителе цет, то вырабатывается сцгцал окончания операции.На фиг. 2 изображена одна пз ячеек 3 ассоциативного накопителя, выполненная ца Т-структурах пермаллаевых апплцкаппй в виде двух кольцевых регистров сдвига. Регистр 4 сдвига осуществляет хране пе информации, выраженной в виде доменов. Под действием вращающегося поля, создаваемого генератором 23, домены информации продвигаются па кольцевому регистру 4 сдвига. В то., месте, где логический элемент б неравназначности соединен с кольцевым регистром 4, происходит взаимодействие цилиндрических магнитных доменов. Для элемента неравназначости (см. фиг, 2) информация выражена двухпозк - ционцым кодам, Если представить палцче домена 1, то отсутствие домена запишется как О, В двухпозицкопном коде О выражен как 01, 1 - 10.Таким образом, для О в первой позиции домен отсутствует, а во второй ак должен быть: для 1 хранимой информации расстановка доменов обратная. При этом, есл: в разряде регистра опроса О, то ток формирователя 5 должен протекать по шипе 19 при прохождении второй позиции хранимой информации, для 1 - первой позиции. В этом случае, в соответствии с таблицей истцннастк для элемента неравнозначности, сигнал формируется при несовпадении значений разрядов искомого и хранимого признаков. При этом домен элемента б неравнозначност: проходит по внешнеыу контуру, пересеает така- проводящую шину 19 и проход:т через пндц:(атар 18 савпаден:я. Цклпндрлпески магитпый домен последнего выталкивается в ячейку компрессора 24 доменов. Маскирование элемента б неравнозначности производится путем подачи формирователем 5 опроса в токовую шину 19 в ооеих позициях разряда. Если цилиндрический магнитный домен в индикаторе 18 совпадешй остался (произошла совпадение признаков), то прп подаче ца вход 28 компрессора 27 от генератора 29 цилиндрического магнитного домена происходит заполнение пустой ячейки комгрессора и выталкивание оставшегося в индикаторе совпадения домена. Этот домен поступает в переключатель 17. Под воздействием домена переключателя дамены информации переходят из кольцевого регистра 4 сдвига в дополнительный регистр 13. Домены информации, проходя мимо устройства 14 чтения, вызываот появление импульсов на входе уси13 ) лителя 11 чтения, который усиливает их и записывает в регистр 9 ввода-вывода,Далее домены информации проходят черезустройство 15 записи. Если ассоциативным запоминающим устройством выполняется режимзаписи, то слово из регистра 9 переписывается в выбранную ячейку накопителя. Это выполняется последовательно по разрядам устройством 15, Г 1 ри прохождении доменов хранимой информации через Е,-образную аппли Окацию в широкую токовую петлю 24 подается импульс от формирователя 10 записи. Затем импульс оканчивается и под крестообразной аппликацией остается цилиндрическиймагнитный домен. При этом на углу - 1.-образной аппликации домен пропадает. Так происходит стирание домена информации. Еслиже в момент прохождения импульса по петле24 (при этом происходит образование полосового домена) подать в токовую петлю 26 цмпульс, то произойдет разрыв полосового домена. После окончания импульса в петле 24на углу Ь-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 и24 соответственно. Домены информации переходят в кольцевой регистр 4.30 После окончания цикла ассоциативный поиск в операц производится установка блока извлечения многозначного ответа в исходное состояние. Для этого токовый импульс З 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 изобретения 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 многозначного ответа, регистры опроса ц маски, соединенные с формирователями опроса, регистр ввода - вывода, подключенный к формирователям записи и усилителям чтения, отличаюиееся тем, что, с целью увеличения информационной емкости устройства, оцо содержит дополнительные регистры, входы и выходы которых подключены соответственно к выходам и входам одноименных кольцевых регистров сдвига.474851 4 Состав тель В, АлексащенкоЕ. Подурушина рзектор И. Сим Тип, Харьк. фил, пред. Патент Редактор А. Батыги Заказ 837/1272ЦНИИПИ ТекрдИзд. М 80 сударственногопо делам изо Москва, Ж,комитет бретенийРаушска Тираж 648Совета Минпсоткрытийнаб., д. 4/5 1356 Подписноеров СССР