Устройство для считывания информации из ассоциативной памяти

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и 999110 Союз СоветскииСоциалистическикРеспублик Жъ(23)Приоритет 1 Р 00 Гееударствеииык комитет СССР Опубликовано 23.02.83, Бюллетень7 Дата опубликования описания 25,02.83 де делам изобретений и еткрытий(53) УДК 681, .327(088.8) С,Л. Тахаутдинова, В,М. Трусфус и Р.Р, Бимухаметов ;тт: (" ,.1Казанский ордена Трудового Красного Знам ниавиационный институт им. А.Н. Туполева" Д 2) Авторы изобретения(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ ИЗ АССОЦИАТИВНОЙ ПАМЯТИ 1Изобретение относится к запоминающим устройствам и может быть использовано при считывании информации из ассоциативной памяти, а также при обработке управляющей информации в бло-. ках обнаружения единичного разряда.Известно устройство для считывания информации из ассициативной памяти, содержащее входной регистр, подключенный к входам элементов И, вы" ходы которых соединены с входами шиф" ратора, которое может быть использовано при обработке многозначного ответа в ассоциативной памяти1 ,Недостатком этого устройства яв-. ляется большой объем оборудования, возрастающий пропорционально квадра" ту числа разрядов входного регистра,Наиболее близким техническим ре- шением к данному изобретению является 20 устройство считывания .информации из ассоциативной памяти, содержащее входной регистр и две группы элементов И по количеству разрядов входного регистра, причем первые входы элементов И первой группы подключены кпервым выходам одноименных триггероввходного регистра, вторые выходы которых соединены с первыми входами одноименных элементов И второй группы,выходы элементов И первой группы являются выходами устройства и подключены к первым входам одноименныхтриггеров входного регистра, вторыевходы которых являются, входами устройства, выход каждого элемента Ивторой группы, кроме последнего, выход которого является выходом устройства, соединен с вторыми входамиэлементов И первой и второй групп последующего разряда, вторые входыпервых элементов И первой и второйгрупп объединены и являются входомустройства 2 ,Это устройство характеризуетсянизким быстродействием, связаннымс задержкой сигнала в цепочке последовательно соединенных элементовИ, которая возрастает пропорционально количеству слов ассоциативной памяти, входящих в многозначный ответ.Цель изобретения - повышение быст 5 родействия устройства.Поставленная цель достигается тем, что в устройство для считывания инФормации из ассоциативной памяти, содержащее первую группу триг.геров и две группы элементов И, причем первые входы элементов И первой группы подключены к первым выходам одноименных триггеров первой группы, вторые вьходы которых соединены с первыми входами одноименных элементов И второй группы, вь 1 ходы элементов И первой группы являются информационными выходами устройства и подключены к первым входам одноименных триггеров первой группы, вторые входы которых являются информационными входами устройства, введены вторая группа триггеров, третья группа элементов И, две группы элементов ИЛИ, два элемен та ИЛИ, генератор тактовых импульсов, элемент И и триггер, причем первые входы элементов ИЛИ первой группы подключены к выходам одноименных элементов И второй группы, а выходы соединены с вторыми входами элементов И первой и второй групп последующего разряда, первые входы триггеров второй группы, кроме первого, подключены к выходам одноименных элементов И первой группы, вторые входы триггеров второй группы соединены с выходами одноименных элементов ИЛИ второй группы, первые входы которых объединены и являются установочным входом уст 40 ройства, выходы триггеров второй группы соединены с первыми входами одноименных элементов И,третьей группы, вторые входы которых подключены к выходу элемента И, а выходы элементов И45 третьей группы, кроме первого, выход которого соединен с вторыми входами первых элементов И первой и второй групп, подключены к вторым входам одноименных элементов ИЛИ первой и второй групп, первый вход первого триггера третьей группь 1 соединен с установочным входом устройства и первым входом первого элемента ИЛИ, а второй вход подключен к выходу первого элемента И третьей группы, второй 55 вход первого элемента ИЛИ соединен с выходом второго элемента ИЛИ, входы которого подключены к выходам элементов И первой группы, кроме последнего, а выход первого элемента ИЛИподключен к первому входу триггера,второй вход которого соединен с выходом элемента И, первый вход которогоподключен .к выходу триггера, а второй соединен с выходом генераторатактовых импульсов,На чертеже представлена структур-,ная схема предлагаемого устройствадля считывания информации из ассоциативной памяти,Устройство содержит первую груп.пу триггеров 1, первую 2 и вторую 3группы элементов И, первую ч и вторую 5 группы элементов ИЛИ, вторуюгруппу триггеров б, третью группуэлементов И 7, первый элемент ИЛИ 8,генератор 9 тактовых импульсов, элемент И 10, второй элемент ИЛИ 11 итриггер 12. Устройство имеет информационные входы 13, установочный вход11, информационные выходы 15 и выход16 признака ответа. Одноименные элементы И 2, И 3 и ИЛИобразуют соответствующий элемент цепи очередности.Устройство работает следующим образом.После опроса ассоциативной памятисигналы с выходов ячеек памяти, содержимое которых удовлетворяет критерию поиска, устанавливают по входам 13 соответствующие триггеры 1 вединичное состояние, Сигнал установки по входу 11 подготавливает работуустройства, переводя первый триггер 6и триггер 12 через элемент ИЛИ 11 вединичное состояние, а остальныетриггеры 6 - в нулевое состояние.Сигнал запроса с выхода генератора 9 тактовых импульсов проходит через открытый элемент И 10 и поступает на входы элементов И 7 и нулевой вход триггера 12, который сбрасывается в нулевое состояние и запирает элемент И 10, Далее сигнал запроса через открытый первый элемент И устанавливает первый .триггер 6 в нулевое состояние, поступает на входы первого элемента цепи очередности, состоящего из первых элементов И 2, И 3 и ИЛИ 4, и последовательно . анализирует состояния триггеров 1.В случае нулевого состояния триггера 1 сигнал запроса проходит через соответствующие ему элементы И 3 и ИЛИ Й в элемент цепи очередностиследующего разряда и так продвигается по цепи очередности до первого триггера 1, находящегося в единичном состоянии.В случае единичного состояния 5 триггера 1 сигнал запроса проходит через открытъй элемент И 2 на выход устройства 15, сигнализируя о том, что соответствующее ему слово входит в многозначный ответ, и переводит его 10 в нулевое состояние, а соответствующий триггер 6 - в единичное состояние, единичный сигнал с выхода элемента ИЛИ 8 через элемент ИЛИ 11 устанавливает триггер 12 в единичное состояние, который отпирает элемент И 10 и на его выходе появляется следующий сигнал запроса. Этот сигнал проходит через открытый элемент И 7, соответствующий триггеру 6, установ Ленному в предыдущем такте в единич-, ное состояние, и поступает на вход элемента цепи очередности, связанного с триггером 1, следующим за тем, единичное состояние которого выяв лено в предыдущем такте, Сигнал за" проса продвигается по цепи очередности до обнаружения следующего тригге-, ра 1, находящегося в единичном состоянии и соответствующего следую щему слову, входящему в многозначный ответ.Аналогично протекает работа устройства при обнаружении всех слов, входящих в многозначный ответ, 35Признаком окончания обработки многозначного ответа является наличие единичного сигнала на последнем выходе устройства 15 в случае, если последнее слово удовлетворяет критерию 40 поиска, или на выходе 16 - в противном случае.Технико-экономическое преимущество предлагаемого устройства по сравнению с известными заключается в по вышении быстродействия,.достигаемого за счет уменьшения времени задержки сигнала запроса в цепи очередности при обработке всех слов, входящих в многозначный ответ, кроме первого. Это обеспечивается тем, что при об" работке указанных слов сигнал запроса продвигается по цепи очередности не с ее начала, а с того элемента цепи очередности, который следует за словом, выявленным в предыдущем такте.В предлагаемом устройстве задержкасигнала запроса в цепи очередности при обработке многозначного ответа не зависит от количества слов ассоциативной памяти, входящих в него.Формула изобретенияУстройство для считывания информации из ассоциативной памяти, содержащее первую группу триггеров и две группы элементов И, причем первые входы элементов И первой группы подключены к первым выходам одноименных триггеров первой группы, вторые выходы которых соединены с первым.1 входами одноименных элементов И второй группы, выходы элементов И первой группы являются информационными выходами устройства и подключены к первым входам одноименных триггеров пер" вой группы, вторые входы которых являются информационными входами устройства,: о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, .в него введены вторая группа триггеров, третья группа элементов И, две группы элементов ИЛИ, два элемента ИЛИ, генератор тактов импульсов, элемент И и триггер, причем первые входы элементов ИЛИ первой группы подключены к выходам одноименных элементов И второй группы, а выходы соединены с вторыми входами элементов И первой и второй групп последующего разряда, первые входы триггеров второй группы, кроме первого, подключены к выходам одноименных элементов И первой группы, вто" рые входы триггеров второй группы соединены с выходами одноименных элементов ИЛИ второй группы, первые входы которых обьединены и являются установочным входом устройства, выходы триггеров второй группы соединены с первыми входами одноименных элементов И третьей группы, вторые входы которых подключены к выходу элемента И, а выходы элементов И третьей группы, кроме первого, выход которого соединен с вторыми входами первых элементов И первой и второй групп, подключены к вторым входам одноименных элементов ИЛИ первой и второй групп, первый вход первого триггера третьей группы соединен с установоч- . ным входом устройства и первым входом первого элемента ИЛИ, а второй вход подключен к выходу первого элемента И третьей группы, второй входВНИИПИ Заказ 1166/75 Тираж 592 Подписное Патент", г, Ужгород, ул, Проектная лиал ПП первого элемента ИЛИ соединен с выходом второго элемента ИЛИ, входыкоторого подключены к выходам элементов И первой группы, кроме последнего, а выход первого элементаИЛИ подключен к первому входу триггера, второй вход которого соединен свыходом элемента И, первый вход кото-.рого подключен к выходу триггера,10 8а второй соединен с выходом генератора тактовых импульсов,Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 543935, кл. С 06 Г 9/46, 1974,2. Запоминающие устройства современных ЭВМ. Под ред. А,А, Крупского.М,"Мир",1968, с,417-444 (прототип).