Ассоциативное запоминающее устройство

Со 1 оэ Советских Социалистических Республик(6) Дополнительное к авт, свид-ву(22) Заявлено 20.11.75 (21) 2191893/18-2 51) М. Кл. Я 11 С 18/00 с присоединение (23) Приоритет -явки Гвсударстввииый квинтет 6 вввтв Мкквстрвв СССР вв,аван извбретвнкЯ н вткрыткк(72) Авторы иэобретения Государственное союзное конструкторско-технологическое бюро по проектированию счетных машин) АССОЦИАТИВНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВ Изобретение относится к области вы-, числительной техники.Известны запоминающие устройства (ЗУ, осуществляющие одновременное об-. ращение к множеству ячеек памяти йо признаку 1 21, Однако такие устройства имеют йизкое быстродействие и малые функциональные возможности при ре шенин информационно-поисковых и акстремальныхзадач комбинаторного типа в реальном масштабе времени.Наиболее близким техническим реше- нием к данному изобретению является запоминающее устройство, содержащее блок памяти, счетчик адреса, блок управления, первый выход которого соединен с первым входом блока памяти, и регистр записи-опроса 31, Основным недостатком такого ЗУ является медленный процесс решения информационно-поисковых и экстремальных задач. комбинаторного типа, что связано с большим количеством операций перебораи отсут-ствием возможности выполнять операции формирования, выделения, сортировки и упорядочении подмассивов за один циклобращения к содержимому ЗУ.Белью изобретения является повьппениебыстродействия ассоциативного запоминающего устройства при решении информационно-поисковых и экстремальных задач комбинаторного типа в реальном масштабе времени.Это достигается тем, что в предла гаемое устройство введены регистр команд, выходной регистр, счетчик признаков, дополнительный счетчик адреса, коммутатор кодакоммутатор адреса, причемвыход регистра записи-опроса соединен с 15 первыми входами счетчика признаков икоммутатора кода, выход регистра командсоединен с первым входом блока управления, второй выход которого подсоедйнен ко второму входу счетчика признаков 20 и первымвходам дополнительного счет,чика адреса и счетчика адреса, выходсчетчика признаков соединен со вторымвходом коммутатора кода и первым входом коммутатора адреса, выход допол нительного счетчика адреса соединен стретьим входом коммутаторя коде и вторым входом коммутаторе адреса, выходсчетчика адреса соединен с третьим входом коммутатора едресв, третий выходблока управления соединен с четвертымивходами коммутаторов коде и едресе, выход коммутатора коде соединен со вторым входом блока памяти, выход коммутатора адреса соединен с третьим входом блока памяти, первый вь;ход блокапамяти соединен с третьим входом счетчика признаков, с пятыми входами коммутаторов кода и адреса, со вторымивходами дополнительного счетчика адреса и счетчика адреса, с первым входом выходного регистре, второй выход 15блока пеьиюти соединен со вторым входом блоке управления.Блок схема ассоциативного запоминающего устройстве представлена на чертеже,Она содержит блок памяти 1, блок Оуправления 2, регистр записи-опроса 3,регистр команд 4, выходной регистр 5,счетчик признаков 6, дополнительныйсчетчик адреса 7, счетчна адреса 8, ком 25мутатор кода 9, коммутатор адреса 10.Елок памяти 1 состоит из накопителей11, 12, .13 и служит дди размешенияпоступвюшего информационного массиваи внутренних едресов связи. Елок управления 2 служит для управления работойассоциативного запоминающего устройства в заданных режимах. Регистр записи-опросв 3 преднвзначен для приема информационного массива извне. Регистркоманд 4 предназначен для приема командизвне. Выходной регистр 5 служит длявьшачи искомого информационного массива, подмассива или слова из ассоциативного запоминающего устройства. Счетчикпризнаков 6 предназначен для фиксациизаписанных признаков на адресной шкале,для обеспечения режима поиска информации. йопопнительный счетчик адреса 7предназначен для размещении адресов первого накопителя 11 в порядке возрастания признака,во втором накопителе, 12в режиме упорядочения, Счетчик адреса .8 предназначен для формирования адресав режиме размещения, упорядочения и выдачи информации. Коммутатор кода 9 служит для организации записи в блок памяти 1 требуемого кода. Коммутаторадреса 10 служит дпя формирования требуемого адреса при обращении к блокупамяти 1. 55Ассоциативное запоминающее устоойство работает в трех режимах:- запись информационного массива,- упорядочение,-поиск по:заданным условиям, к которым относятся следующие оперении:поиск фоаэ по признаку, выдача фраз попризнаку, выдача 1 -ых признаков из зоны фраз по заданному признаку, отыскание фраз с признаками по условию - признак заданный ближайшего признака в искомых фразах, отыскание фрвз с признаками п 1 п и т 3 О Х , маскированияфраз, работа с массивом фраз, подвергнутых маскированию.При работе ассоциативного запоминающего устройства блок управления 2 работает по командам, поступающим извнечерез регистр команд 4 в режиме записи,в в режиме упорядочения и поиска блокуправления 2 формирует команды самостоятельно, с учетом сигналов, поступаюшихиз накопителя., Блок управления 2 формирует кодовые последовательности, управляюшие блоками, входящими в составассоциативного запоминающего устройствав режиме записи, упорядочения и поискаинформации. В режиме записи сигналы поступают на блоки 3,4,8,9,10,11,12,13,в режиме упорядочения - нв блоки 6, 7,8,9,10,11,12,13 и в режиме поисканв блоки 3,4,5,8,9,10,1112,13,Режим "Запись информационного массиве".До начала записи все блоки ассоциативного запоминающего устройстве устанавливаются в исходное состояние командой Обнуление". В режиме "Записькоманда поступает в регистр команд 4,расшифровывается блоком управления 2 иразрешает ввод нулевого адреса со счетчика адреса 8 через коммутатор адреса10 в накопитель 11. По нулевому адресуинформация по входным проводам вводитсячерез входной регистр записи-опроса 3 икоммутатор кода 9 в нулевую ячейку накопителя 11. Палее серия управляющихсигналов, вырабатываемая блоком управления 2, обеспечивает последовательныйперебор ячеек накопителя 1 1 и заполнение их входной информацией, После окончания ввода массива информации блокуправления 2 выставляет на проводах готовности состояние готовности ассоциативного запоминающего устройстве к режиму Упорядочение".Режим "Упорядочение".Этот режим предполагает перепись внакопитель 13 адресов накопителя 11 впорядке возрастания величины хранимогопризнака, причем адреса, имеюшие одинаковые признаки, размещаются в накопителе 13 также в порядке возрастания. Режим "Упорядочение" организуется в видеОследователього просмотра содержимого всех ячеек накопителя 1 1 и сравнения хранимых там признаков со счетчиков признаков 6,Все выявленные в очередном просмотре адреса эвписыввются компактной группой в накопитель 13, Счетчик признаков 6 5 после квжГого просмотра изменяет свое состояние нв единицу, Начало каждого нового просмотра сопровождается записью в накопитель 12 по адресу, равному проверяемому признаку, адреса в накопителе 13, с ко торого начинается размещение очеьедной группы. адресов накопителя 11, где дополнительный счетчик адреса 7 управляет размещением адресов накопителя 11 в упорядоченном виде в накопителе 13 и изменяет свое состояние с каждым выявлением фазы, содержащей признак, по которому в данный момент ведется упорядочение.Упорядочение завершается после количества просмотров, равных числу возможных состояний признака. Одновременно с описанным выше процессом производится фиксирование в разряде признака накопителя 12 наличия данного признака в массиве. Наличие признака в виде единицы записывается в разряде признака по адресу, равному величине проверяемого признака.Режим "Поиск по заданным условиям".В этом режиме информация поступает З 0 по проводам команд и числовой записи, В инструкции заложена информация о характере поиска (=3,) и эталон сравнения (величина признака), Признак, заложенный в инструкции, через коммутатор кода 9 по командам блока управления 2 поступает на адресную часть накопителя 12, Адресная часть накопителя 12 выполняет роль шкалы признака, Ячейка накопителя 12 равная 40 признаку, содержит начальный адрес зоны накопителя 13, где располагаются номера всех адресов накопителя 11, имеющие заданный признак. Одновременно с проверкой разряда признака формируется в блоке 45 управления 2 сигнал нв проводах готовности о наличии или отсутствии информации с заданным признвком, Признак, равный единице, развертывает серию управляюших сигналов с блока управления50 2 для выдачи нв выходной регистр 5, в далее на выходные провода набора фраз, удовлетворяюших характеру заданного поиска;Предлагаемое устройство позволяет повысить эффектвость ассоциативных запоминвюших устройств и дит Возмож"ность решать информационно-поисковые иэкстремальные задачи комбинаторного типа в реальном масштабе времени. формула изобретения Ассоциативное эаломинаюшее устройство, содержащее блок памяти, счетчик адреса, блокуправления, первый выход которого соединен с первым входом блокапамяти, и регистр записи-опроса о т -личаюшееся тем,что,сцельюповышения быстродействия устройства,в него введены регистр команд, выходной регистр, счетчик признаков, дополнительный счетчик адреса, коммутатор кода,коммутатор адреса, причем выход регистра записи-опроса соединен с первымивходами счетчика признаков и коммутатора кода, выход регистра команд соединен с первым входом блока управления,второй выход которого подсоединен ковторому входу счетчика признаков и первым входам дополнительного счетчикаадреса и счетчика адреса, выход счетчика признаков соединен со вторым входом коммутатора кода и первым входомкоммутатора адреса, выход дополнительного счетчика адреса соединен с третьимвходом коммутатора кода и вторым входом коммутатора вдоеса, выход счетчика адреса соединен с третьим входомкоммутатора адреса, третий выход блока управления соединен с четвертымивходами коммутаторов кода и адреса, выход коммутатора кода соединен со вторым входом блока памяти, выход коммутатора адреса соединен с третьим входом блока памяти, первый выход блока памяти соединен с третьим входомсчетчика признаков, с пятыми входамикоммутаторов кода и адреса, со вторыми входами дополнительного счетчикаадреса и счетчика адреса, с первым входом выходного регистра, второй выходблока памяти соединен со вторым входомблока управления,Источники информации, принятые вс внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР М 407394, кл, Ь 11 С 15/00, 1973. 2, Авторское свидетельство СССР К 225927, кл. С 11 С 15/00, 1968. 3. Авторское свидетельство СССР Мд 435563, кл. ( 11 С 15/00, 1974.Составитель И. фроловРедактор Н. Каменскаи Техред С. Беца Корректор А. КравченкоЗаказ 5196/43 Тираж717 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж 35, Раушскаа наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектнаи, 4