Динамическое ассоциативное запоминающее устройство

ОЮЗ СОВЕТСКИХ ЦИАЛИСТИЧЕСКИ ПУБЛИК 11 С 15/О КОМИТЕТОТКРЬП ИЯМ ГОСУД АРСТВЕННЬПО ИЗОБРЕТЕНИЯПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕТ социативные зап Л.: Энергия, 196 ИВТВО вы(21) 4185922/24-24(71) Одесский политехнический институт и Одесский электротехнический институт связи им. А. С. Попова(54) ДИНАМИЧЕСКОЕ АССОЦИАТ НОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙС (57) Изобретение относится к области числительной технике, в частности к ассоциативным запоминающим устройствам, и,Я 01464214 может быть использовано при ассоциативной обработке информации в электронных устройствах для исследования параметров интегральных изделий памяти. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения поиска по экстремальным значениям признака поиска. Устройство содержит регистр 1 слова, первый 2 и второй 21 блоки сравнения, регистр 3 признака, блок 4 управления записью признака, в состав которого входят триггеры 5, 6, 10 и 13, элементы И 7, 8, 11 и 12 и элемент ИЛИ 9, блок 14 счетчиков 15 - 17, блок 18 памяти данных, состоящий из ключей 26 и регистров 27 сдвига, дешифратор 19, блок 20 управления, блок 22 памяти признаков, состоящий из ключей 23 ч регистров 24 сдвига, коммутатор 28, регистр 29 фра- Я зы и регистр 30 данных. 5 ил.Изобретение относится к вычислительнойтехнике, в частности к ассоциативным запоминающим устройствам, и может быть использовано при ассоциативной обработке информации в электронных устройствах для исследования параметров интегральных изделий памяти.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства за счетобеспечения поиска по экстремальным значениям признака поиска,10На фиг. 1 дана структурная схема динамического ассоциативного запоминающегоустройства (ДАЗУ); на фиг. 2 - графсхема состояний ДАЗУ (указаны фуйкциивозбуждения); на фиг. 3 л 4коды состояний граф-схемы ДАЗУ; на фиг. 5 -- структурная схема второго блока сравнения (длячетырех фраз).Устройство (фиг. 1) содержит регистр 1слова, первый блок 2 сравнения, регистр 3признака, блок 1 управления записью призна ка, в состав которого входят триггеры 5 и 6,элементы И 7 н 8, элемент ИЛИ с), триггер 10, элемент И 11, элемент И 12 и триггер 13, блок 14, включающий в себя счетчик 15 длины слова, счетчик 6 длины фразыи счетчик 17 номера фразы, кроме того, устройство имеет блок8 памяти данных, дешифратор 19, блок 22 памяти признаков,состоящий из ключей 2323 и регистров24, - 24 сдвига (К 2, целое), информационный вход 25, блок 18, содержащий ключи2626 к и регистры 27 -- 27, коммутатор 28,регистр 29 фразы и регистр 30 данных,Граф-схема состояний ДАЗУ (см. фиг, 2)содержит 14 вершин. Коды вершин графа(фиг, 3 и 4) доопределены с учетом противогоночного кода. 35Двоичные цифры (коды) вершин соответствуют (слева направо) состояниям триггеров олока 20 управления.Второй блок 21 сравнения содержит(фиг. 5) элементы И-НЕ 31-33, элемент И 34,элементы И-НЕ 35, триггеры 36 и мульти 40плексор 37.Устройство работает следующим образом.Перед началом работы динамическогоассоциативного запоминающего устройства(ДАЗУ) осуществляется начальная установкасброс всех счетчиков, регистров итриггеров (сигнал Уь фиг, 2).Цепи начальной установки и синхронизации этих элементов на фчг. 1 не показаны,Информация в ДАЗУ вводится в последовательном коде с частотой 1, начиная со старших разрядов, в виде фразы, состоящей изп байтовых слов Ь,Устройство функционирует в трех режимах: запись информации, отбор информации,по заданному признаку, ассоциативный анализ и отбор информации,Режим работы ДАЗУ задается блоком 20управления. В режиме записи информации блоком 20 блокируется работа дешифратора 19 (сигнал Х), на его вход поступает код, состоящий из нулей.В этом случае ключи 26 блока 18 замыкают регистры 27 сдвига в линейку. При этом логическая часть ДАЗУ не работает. Информация последовательно вводится в блок 18 через регистры 1, 29 и 30.В режиме отбора информации по заданному признаку или ассоциативного анализа и отбора информации возможна работа ДАЗУ с входной информацией или работа на себя.При работе на себя осуществляется отбор информации по заданному признаку из информации, записа.иной в блоке 18. В этом случае по команде с блока 20 управления информация с выхода последнего регистра 27 сдвига через коммутатор 28 поступает на вход ДАЗУ, номера записанных фраз информации в регистре 30 блокируются управлякпцей командой с блока 20,Прн работе ДАЗУ в режиме отбора информации по заданному признаку Р он в параллельном коде из блока 20 вносится в регистр 3, в котором он сохраняется во время всего процесса обработки. Процесс поиска в этом случае сводится к поиску во фразе входной информации слова Ь, совпадающего с признаком Р,Блок 2 сравнения в этом случае осуществляет операцию по управляющей команде (Уь фиг. 5) с блока 20.Взаимодействие всех блоков ДАЗУ рассматривают подробно в режиме ассоциативного анализа и отбора информации из входной на примере проведения сложного поиска по экстремальным (наибольшее и Кближайших больших) значениям в соответствии с граф-схемой алгоритма работы ДАЗУ (фнг. 2).Первое байтовое слово Ь, фразы информации через коммутатор 28 вводится в регистр 1 и одновременно с первого разряда регистра 1 подается на первый вход блока 2 (сигнал Х, фиг, 1), на второй вход которого поступает информация в виде байтового словапризнака Р с первого разряда регистра 3 признака (Хг). На другие входы блока 2 подаются управляющий сигнал Уь и строб-импульс с блока 20, по приходу которого осуществляется сравнение разрядов слов Ь и р,Блок 2 вырабатывает сигнал неравнозначности двух слов и Р (при поразрядном сравнении), который записывается в триггер 13 по входу установки в состояние логическая 1 и хранится в течение времени записи слова в регистр 1, после чего на триггер 13 из блока 20 подается импульс3 сброса (У 7), задержанный на время (= - - 4.относительно восьмого синхроимпульса записи байтового слова (сигнал Хз).В триггер 13 записывается 1, если Ь,". р, и О., -. (Остоннне т 1 длггера цс из меняется, сс.дн Ьжанр,Сидддад с Е,д,"ддрямодо выхода тридгера 3 подастся ца первый вход элемента Ь, на второй вход которого поступает импульс с выхода элемента И 12, сформддроаанддый из им. пульса счетчика 15 и импульсов частоты 1 который задержан относительно момента появления сннхроимцульса на время 1= - -.1 11 о понгорчваплддющего импульса с блока 20 (У 3) и прн нади 1 ддн . Едед выходе элемента 5 прод,ходчт персзапись информации из первого твнггера 13 в триггер 6 информация с выхода Ц 1 которого поступает на первыи вход элемента И 7, второй вход д(ото рого подключен к входу регистра 29.Если в триггере 6 записана 1, то она является сигналом разрееддеддд;я перезаписи (Уз) слова 1 д нз регистра 1 через элемент И 7 и элемент ИЛИ 9 в регистр 3, как удов летвориющсго заданному критерию ассоциатиедного отбора.Одновремецно с перезаписью Ьд из ре. гистра 1 в регистр 29 через элемент И 7 и элемент ИЛИ 9 ь регистр 3 вводится новое слово Ь в регистр 1 (Ул), а значит,выполняется сравнение Ь, и Ь 1 в блоке 2,Если Ьр:. Ь, то по приходу импульса с элемента И 12 в триггер 3 записывается О и он перезаписываегся в триггер 6. Это означает, что перезаписи слова Ь 2 из регистра 1 в регистр 3 нет (Х.). Слово, ранее записанное в регистр 3 (слово Ь), сохраняется и участвует в сравнении с новым словом Ьз входной информации, Регистр 3 в данном случае является динамическим регистром сдвига с управляемой цепепо обратной связи, Управление цепью обратной связи осуществляется в соответствии с состоянием триггера 6.При записи 1 в триггер 6, когда выполняется условие записи слова нз регистра 1 в регисгр 3, работа элемента И 8 блокиру. ется и слово Ьн, из регистра 1 через элемент И 7 и элемент ИЛИ 9 поступает на вход регистра 3. Цепь обратной связи разорвана. Если сигнал =-0 на выходе триггера 6, то блокируется элемент И 7 и цель обратной связи регистра 3 замкнута. Импульсы с выхода регистра 3 через элементы И 8 и ИЛИ 9 поступают на его вход информации. Происходит перезапись признака в регистр 3,Процесс сравнения слов продолжается до М ,число слов во фразе информации),В течение длительности (М+1) -байтового слова блок 20 блокирует работу отдельных схем ЛАЗУ: не подаются строб- импульсы с блока 20 ца блок 2 и процесс сравнения содержимого регистра 1 и регист. ра 3 не осуществляется, блокируется работасчетчика 15 (У). Ассоциативный признак нз регистра 3 чедсз элемент И 11 и блок 20 поступает в блок .", (У,;), .;, за длительность байдтоддсгс ело.зз д , снавннвэется ддопазчпзц;. с асгоцнд цвц нми прнзьдми 11, блока ,2 (Ьл), цалс чсго начинается процесс записи и яца.лиза следующеи фразы информации,ели вновь выделенный признак, цз р(гн(.трдд 3рПд ьОгде Пдминимальное значение 1-го при.знака, хранящегося в блоке 22(Хо),то ьноць выделенный признак Р и соответ.стн, ю;цая ему фраза информадддддл с присвоенным; ". порядковым номером, записынаечьм нз сдетчикз 7 В рсгистр 30, по коман.д( нз блока 20 (Уо) вносятся в блоки 22 и 18,. : д место фразы, ассоциативныйдд)ддздад( которого д 1 р 4 нн,Перса.пись фразы из регистра 29 черезрегистр 30 н заданный регистр 27 блока 18происходит одновременно с вводом новойфрззы в регистр 29 через регистр 1 (Ул).;СЛИ ВНОВЕ. ВЫДЕЛЕННЫЙ ПрИЗНаК Рицри М)К, где М - число поступивших фраз2 д информации, то сам признак и соответствующая ему фраза не вносятся в накопи.тели 22 и 18 - стираются, так как с блока 20в дешифратор 19 поступает нулевой код, покоторому все регистры блоков 22 и 18 соединены с помощью ключей в кольцо и записан 30 цня в них информация циркулирует по кольцу (У 1).Если вновь выделенный признак РПрн 1 н(фиг, 5), на выходе элемента И 34 форми.руется сигнал неравцоэначности Н при поразрядном сравнении признаков П =Г,4)35 и Р, который подается на элементы ИННЕ 35для формирования коньюнкции П; Н У 11.По приходу сигнала Ув триггер 36 записывается 1, если указанная конъюнкция ис.тинна н сигнал с инверсного выхода триггера блокирует участие признака П, в дальнейшем поразрядном сравнении,По окончании процесса сравнения в йсодном состоянии О останется один из триггеров 36, Это является информацией, чтоСООтВ(:ГСтВУЮЩИй ПРИЗНак Пумнн ПОДЛЕжнт За.45 мене на Р из регистра 3,Код с ицверсных выходов триггеров 36через мультиплексор 37 выдается в блок 20,с которого поступает в дешифратор 19, Свыхода дешифратора коды А 1, А 2, АЗ, А 4подаются на управляющие входы ключей50 18 и 22, обеспечивая желаемый разрыв колец блоков памяти и места записи новойфразы информации (из регистра 29) и ассоциативного признака (из регистра 3) цо адресу 1+Перезапись признака из регистра 3 в блок5 22 признаков по адресу +1 осуществляетсяза время записи первого слова Ь следую.щей входной фразы информации, при этомвсе регистры 24 блока 22 соединяются наэто время в линейку с входом по ад)есу 1+1,1464214 5(а,з, Оп Б/ (7 тз Ъ71 лйю Рсг.5 ковКо ПоСССР откр наб., Ужго Редактор Н. Гу Заказ 724/54 4 ИИПИ ГосударПроизводственн Составитель В. Рудко Техред И. ВересТираж 558венного комитета по изобретениям035, Москва, Ж - 35, Раушскаяиздательский комбинат Патент, г рректор И. Мускадни сноеггиям при ГКНТд. 4(5од, ул. Гагарина,