Ассоциативное оперативное запоминающее устройство

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик щ 978197(22) Заявлено 150681 (21) 3299760/18-24с присоединением заявки Йо(23) Приоритет -Опубликовано 30.1132Бюллетень М 44 1 с 1 М К з 6 11 С 15/00 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 301182 с(54) АССОЦИАТИВНОЕ ОПЕРАТИВНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к запоминающим устройствам,Известно ассоциативное оперативное запоминающее устройство, содержащее ассоциативный накопитель,регистр адреса, блок управления, дешифраторы, усилители записи и считывания, коммутаторы, формирователисигналов и регистр числа 1),Недостаток этого устройстванизкое быстродействие.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяассоциативное оперативное запоминающее устройство, содержащее матрицупамяти, дешифраторы Х и У, регистрадреса и регистр числа, причем выходы регистра адреса соединены совходами дешифраторов Х и У, выходыкоторых соединены с матрицей памяти, а выходы и входы регистра числасоединены с соответствующими входамии выходами матрицы памяти и имеетсясоответствие между значениями ключей и порядковыми номерами (т,е,адресом) двоичных разрядов запоминающего устройства, причем в ячейки памяти, соответствующие признакам выбранных слов, записываетсяф 11 фе 23Недостаток известного устройства,заключается в том, что выборка осуществляется только при полном совпа ,пении кола опроса с ключом, которыйявляется адресом, а наложение маски на произвольное число разрядов кода опроса является недопустимым, что ограничивает его функциональные воэможности,Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей устрой" ства за счет реализации режима поиска информации при наложении маски на код опроса.Поставленная цель достигаетсятем, что в ассоциативное оперативное запоминающее устройство, содержащее эацоминающую матрицу, регистр адреса, дешифраторы, выходы которых соединены с адресными входами запоминающей матрицы, а входы - с одними из входов регистра числа, другие входы и выходы которого подключены к выходам и информационным входам запоминающей матрицы, введен блок модификации кода опроса, входы которого соединены с выходами регистра адреса, а выходы подключены соответственно к входам первого и второго дешифраторов, блок модифика ции кода опроса содержит группы элементов И, элемент ИЛИ, группуэлементов ИЛИ, регистры сдвига, тркггерь 1, счетчик и регистр маски, причем первые входы элементов И первойгруппы являются входами блока исоединены с первыми входами эле"ментов И второй группы, вторые входыкоторых подключены к выходам регистра маски, а третьи входы - к выходампервого регистра сдвига, выходы элементов И второй группы соединены спервыми входами триггеров и входамиэлемента ИЛИ, выход которого подключен к входу второго регистра сдвига,выхоцы которого соединены с вторымивходами триггеров, выходы которыхподключены к первым входам элементовИ третьей группы вторые вхдды которых соединены с ныходами счетчика,а выходы ". с первьмк входами элементов ИЛИ группы, вторь 1 е входы которыхподключены к выходам элементов Ипервой группы, выходы элементов ИЛИгруппы являются ныходамк блока, вторые входы элементов И первой группыобъединены и являются входом стробиронания блока,На чертеже представлена функциональная схема устройства,устройство содержит запоминающуюматрицу 1, первыйи второй 3 дешкфраторы, регистр 4 числа, регистр5 адреса. и блок б модифккацки кодаопроса, который содержит регистр 7маски первый регистр 8 сдвига первую группу 9 элементов И, элементИЛИ 10, счетчик 11, триггеры 12,предназначенные для распределениямаски, вторую группу 13 элементов И,группу элементов ИЛИ 14, третьюгруппу элементов И 15 и второй регистр 16 сдвига. Матрица 1, дешифраторы 2 и 3, младшие разряды регкстра 4 могут быть ныполнены наодном типе БИС (например, на стандартной БИС ОЗУ).Блок б, регистр 5 и старшие разряды регистра 4 могут быть выполнены в виде отдельной БИС,В режиме ассоциативного поискаустройство работает следующим образом,На регистр 5 подается код опроса,представляющий собой значение признаковых (старших) разрядов слона,на регистр 7 - код маски, В этом режиме осуществляется предварительноезанесение кода опроса с учетом маскирования в блок 6, Код опроса подается иэ регистра 5 на первые входы элементов И 13, Код маски, установленный в регистре 7, поступаетна вторые входы элементов И 13. Затем на третий вход элемента И 13,соответствующего первому разрядукода опроса, с выхода регистра 8подается стробирующий импульс, Одно-,временно с выхода первого разрядарегистра 16 на первые входы соответствующих триггеров 12 подаетсяразрешающий потенциал. Если, например, на первый разряд кода опросаналожена маска, т.е. значение первого разряда кода маски равно ф 1,.то по совпадению сигналов с выходасоответствующего элемента И 13 ирегистра 16 производится занесение1 в триггер 12, соответствующийпервому разряду.Сигнал с выхода элемента И 13поступает также через элемент ИЛИ 10на вход регистра 16, после чего навыходе, например, второго разрядарегистра 16 устанавливается разрешающий потенциал. На вьгод второгоразряда регистра 8 подается стробкрующий импульс, который поступаетна третий вход элемента И 13, соответствующего второму разряду кодаопрдса. Если значение второго разряда кода маски равно 1, топроисходит за.несение маски в соответствующий триггер 12, выдаетсячерез элемент ИЛИ 10 сигнал на входрегистра 16, к разрешающий потенциал устанавливается на выходе, например, третьего разряда регистра 16,Если значение второго разрядакода маски равно 0, то занесение маски не происходит, к на выходе второго разряда регистра 16сохраняется разрешающий потенциал,Затем на выход третьего разрядаЗ 5 регистра 8 подается стробирующийимпульс. Разрешающий потенциал навыходе второго разряда регистра 16держится до тех пор, пока значениеодного из последующих разрядов кода4 маски не будет равно 1 - в этомслучае маска записывается в соответствующий триггер 12 по совпадению сигнала с выхода соответствующегоэлемента И 13 и с выхода второгоразряда регистра 16. На выходе тркггера 12 устанавливается потенциал,разрешающий прохождение сигнала совторого разряда счетчика 12 на второй вход соответствующего элементаИЛИ 14. Затем разрешающий потенциалустананливается на выходе третьегоразряда регистра 16 и так далее,пока не будет подан стробирующийимпульс на выход последнего (старшего) разряда регистра 8,Таким образом, занесение кодаопроса в блок 6 осуществляется нследующей последовательности: производится поочередная выдача стробирующих импульсов с выходов регистра61 8 на третьи входы элементов И 13 ипоследовательная подача разрешающегопотенциала с ныходов регистра 16 навторые входы соответствующих триггеров 12 после каждого очередногозанесения кода маски н соответствующий разряд, В результате в каждомзамаскированном разряде в положении1окажется только тот из триггеров 12, который соединен с соответствующим выходом счетчика 11,Этим обеспечивается перебор всех2 комбинаций кода опроса (где ш -число замаскированных разрядов) приопросе матрицы 1,После занесения, кода опроса сучетом маски в блок б производитсяопрос матрицы 1 последовательностьюкодов, соответствующих коду опросас учетом маски, Рассмотрим опросматрицы 1 на примере четырехразрядного кода опроса, Предположим, чтокод опроса имеет следующий вид: ОММ 1,где М - замаскированный разряд. Так,как маска наложена на второй и третий разряды, то в блоке б в положении 1 находятся те триггеры 12,которые связаны соответственно спервым и вторым разрядами счетчика11 и таким образом, второй и треР ютий разряды кода адреса, поступающего на соответствующий дешифратор2 или 3, оказываются связанными соответственно с первым и вторьм разрядами счетчика 11, Этим обеспечивается опрос содержимого матрицы 1следующей последовательностью кодов;0001001101010111Число опросов равно четырем, таккак маска наложена на два разряда.После каждого опроса анализируется значение признакового разряда,Если оно равно 1, то значит слово, ключ которого (старшие разряды)совпадает с кодом опроса, находитсяв матрице 1, Информация от младшихразрядов считывается из матрицы 1и поступает по вторым входам в регистр 4, а информация от старших разрядов записывается в старшие разрядырегистра 4 соответственно с опросомматрицы 1, независимо от значенияпризнакового разряда, После перебора2 комбинаций кода опроса счетчик 11сбрасывается, и устройство готовок приему очередного кода опроса,Технико-экономическое преимущество предлагаемого устройства заключается в его более широких функциональных воэможностях по сравнениюс прототипом, так как оно обеспечивает выполнение режима ассоциатив.ного поиска при наложении маски накод опроса,Формула изобретения1. Ассоциативное оперативное запоминающее устройство, содержащеезапоминающую матрицу, регистр адреса,дешифраторы, выходы которых соедине 5 ны с адресными входами запоминающейматрицы, а входы - с одними из входов регистра числа, другие входы ивыходы которого подключены к выходами информационньм входам запоминающейматрицы, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройстваза счет реализации режима поиска ин"формации при наложении маски на кодопроса, в него введен блок модификации кода опроса, входы которогосоединены с выходами регистра адреса,а выходы подключены соответственнок входам первого и второго дешифраторов.2, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок моди фикации кода опроса содержит .группыэлементов И, элемент ИЛИ, группуэлементов ИЛИ, регистры сдвига,триг 25 геры, счетчик и регистр маски, причем первые входы элементов И первойгруппы, являются входами блока и,соединены с первыми входами элементов И второй группы, вторые входыЗО которых подключены к выходам регистра маски, а третьи входы - к выходампервого регистра сдвига, выходы элементов И второй группы соединены спервыми входами триггеров и входами,35 элемента ИЛИ, выход которого подключен к входу второго регистра сдвига,выходы которого соединены свторыми входами триггеров, выхо-,ды которых подключены к первым40 входам элементов И третьей группы,вторые входы которых соединены свыходами счетчика, а выходы - с первыми входами элементов ИЛИ группы,вторые входы которых подключены к45 выходам элементов И первой группы,выходы элементов ИЛИ группы являютсявыходами блока, вторые входы элементов И первой группы объединены .и являются входом стробирования блока.50 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Крайзмер Л.П, Быстродействующие ферромагнитные запоминающиеустройства, М.-Л фЭнергияф,1964 с. 324-326.2. Гладун В.П, и дР. Упорядоченное извлечение многоэначного ответаиз ассоциативного ЗУ.-Кибернетикаф, 1965, Р 5, с, 32-34 (прототип,