Ассоциативное запоминающее устройство

(21) 441 (22) 13. (46) 23. роцеду ссоциа одер Омс Г.Ф иль 681 риалараспол занн и основ гистрам 613489, публик. 19 ельство СС С 15/00, 1(56) Заявка Фкл. С 11 С 19АвторскоеВ 982091, кл. Г 1 Р08,виде знаков ции, о тели, тывани держит ассоци ные ре 9. 54) АССОЦИАТОЙСТВО ОМИ НОЕ 57) Изобре к вычисбыть иснител оситс может ие ик тел ьнои тех ользовано при ранения инфор агнитных доме да, ма ЦМД, п и нах ние лы,.п тения - повыш верхностор 3 ЦЩ зобретение от ной технике и) с 3 овнои рег создан ввода с регистрам реключателхранения признаков и информации, еключатели 8 социативнь нит и 7 хранения икаторы-пеи второй 10 та 11 считыв нения инфор регистрамновице реплпервый 9ры элеменстры 7 хравом основногимосвязаны с ышечетисагниторезист ЦМД, реги- осредствода взаезисторо ания маци стра пр эл итор рвыь йство хран од усттров 9. Кроме то по числу ре трой- гнито ия ассотел ьные знако иативньм ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГНКТ СССР ОПИСАНИ А ВТОРСКОМУ СВИ 400/24-241. 882,89, Бюл. В 47ий политехнический институНестерук, В.Ф,Нестерук,и Н.Ю,Касяненко327.66(088.8) анни устроиствна цилиндрических ЦМД). Цель изобреыстродействия устсится к вычисли- ожет быть испольустройств хранеиндрических магинформации на цилых доменах (ЦМД)елью изобретения является повбыстродействия устройства за сожности совмещения процедур повывода информации.а фиг. 1 изображена блок-схемалагаемого устройства; на фиг. 2ент считывания ЦМД.ссоциативное запоминающее ус(фиг. 1) содержит слой 1 маосного материала с ЦМД 2, на по 2ойства за счет возможности совмещен р поиска и вывода информации,тивное запоминающее устройствот слой магнитоодноосного матеЦ 1 Щ, на поверхности которого жен генератор ЦМД, взаимосвячерез основной регистр ввода ные переключатели ввода с реи хранения ассоциативных прин регистрами хранения информановные репликаторы-переключаагниторезисторы элемента счи- ЦЩ. Кроме того, устройство со по числу регистров хранения тивных признаков дополнительликаторы-переключатели, дополый переключатель ввода, дополый регистр ввода, регистр придополнительные регистры вывониторезисторы, аннигиляторы реключатели вывода информации. которого расположен генеравэаимосвязанный через осистр 4 ввода и основные пепликаторы-переключатели 13 ЦМД, дополнительный переключатель 14 ввода,дополнительный регистр 15 ввода, регистр 16 признака, первый 17, второй518 и треТий 19 дополнительные регистры вывода, третий 20 и четвертый 21магниторезисторы, аннигиляторы 22ЦМД, первые 23 и вторые 24 переключатели вывода информации.1 ОПредлагаемое устройство работаетследующим образом.При записи управляющие сигналы ввиде импульсов тока поступают на выводы генератора 3 ЦМД в соответствиисо значением разрядов записываемойстраницы данных. Домены страницы данных поступают в основной регистр 4ввода и далее в основные переключатели 5 ввода. В этот момент на токопроводящую шину переключателей вводаподается импульс тока и производитсяввод страницы данных параллельно вовсе регистры хранения информации.При работе устройства в режиме адресной выборки нужная страница данныхпоступает в основные репликаторы-переключатели 8, В этот момент в токопроводящую шину репликаторов-переключателей подается импульс тока вывода,который осуществляет передачу ЦМД информационной страницы из регистровхранения информации в основной регистр12 вывода и далее к первому магниторезистору 9 элемента 11 считыванияЦМД.Операция считывания информации безразрушения заключается в том, что основные репликаторы-переключатели 8 раработают в режиме репликации, при котором импульсом тока репликации, подаваемым в токопроводящую шину репликаторов-переключателей, каждый домен,находящийся в регистрах 7 хранения,делится на два, один из которых остается в соответствующем регистрехранения, а второй поступает в основной регистр 12 вывода и затем к первому магнитореэистору 9 элемента 11считывания ЦМД.При использовании предлагаемогоустройства в режиме адресной выборкирегистры хранения ассоциативных признаков и регистр признака должны бытьочищены. С этой целью достаточно про 55вести циклы разрушающего считыванияпо числу разрядов регистров хранения ассоциативных признаков до первого цикла записи,При работе устройства в режиме ассоциативного запоминающего устройства (ЗУ) генератор 3 ЦМД осуществляет формирование последовательностейдоменов, каждая из которых содержит ассоциативный признак и информационную страницу.Продвигаясь по основному регистру 4 ввода, домены поступают в основные переключатели 5 ввода. В этот момент на токопроводящую шину переключателей ввода подается импульс тока и производится параллельный ввод последовательности доменов, причем ассоциативный признак страницы записывается в регистры 6 хранения ассоциативных признаков, а сама информационнаястраница - в регистры 7 хранения информации,В режиме опроса генератор 3 ЦМД формирует ассоциативный признак опроса. Разряды ассоциативного признака опроса поступают на вход дополнительного переключателя 14 ввода, который последовательно, разряд за разрядом производит их засыпку в дополнительный регистр 15 ввода и далее в регистр 16 признакаПеред записью в регистр ЦМД нового признака опроса необходимо очистить регистр признака от ранее хранимого в нем признака опроса. Эта процедура производится путем подачи импульсов тока вывода втокопроводящую шину репликаторовпереключателей. При этом домены из регистра признака с помощью вторых переключателей 24 вывода поступают в третий дополнительный регистр 19 вывода и далее эа защитное ограждение кристалла1 В связи с тем, что активация процесса очистки регистра признака и нераэрушающего вывода информационных и признаковых разрядов осуществляется путем подачи однополярных импульсов тока в общую токопроводящую шину, необходимо мультиплексировать указанную шину между процедурами очистки и опроса в течение периода управляющего поля, т,е. необходимо исключить взаимное влияние названных процедур.Очистка регистра признака не вызывает искажения хранимой информации и ассоциативных признаков, размещенных в регистрах хранения информации и регистрах хранения ассоциативных признаков, эа счет того, что при выводепризнака опроса из регистрд признака информационные биты и биты ассоциативных признаков не цдхоцятся в зоневывода регистра хранения, куда оципоступают только после окончания импульса очистки. Аналогично, когда производится неразрушающее считывднис в режиме ассоциативного поиска или вывода информационной страницы, активация основных и дополнительных репликаторов-переключателей не влияет на разряды регистров признака, не находящиеся в зоне дополнительных репликаторов-переключателей. 15В момент, когда на токопроводящую шину репликаторов-переключателей подается импульс тока вывода, разряды ассоциативного признака опроса поступают во второй дополнительный ре . гистр 18 вывода, а разряды ассоциативного признака информационной страницы - в первый дополнительный регистр 17 вывода. При этом информационная страница, находящаяся в том же адресном сечении, параллельно перемещается в основной регистр 12 вывода. Продвигаясь по дополнительным регистрам вывода, разряды ассоциативного признака опроса и ассоциативного призна ка информационной страницы, разряд за разрядом, поступают по второму 10 и четвертому 21 магниторезисторам соответственно. При разбалансе мостовой схемы на выходе элемента 11 считывания ЦМД появляется сигнал, свидетельствующий о несовпадении анализируемых признаков. При поступлении очередного импуль 40 са тока репликации с периодом, не меньшим разрядности ассоциативного признака опроса, информационная страница, находящаяся в основном регистре 12 вывода, с помощью первых иере ключателей 23 вывода поступает в аннигиляторы 22 ЦМД и уничтожается,В случае совпадения ассоциативного признака опроса и ассоциативного признака информационной страницы разбаланса элемента считывания не происходит и выходной сигнал при сравнении равен нулю. Информационная страница, соответствующая последнему ассоциативному признаку опроса, к этому моменту находится в зоне репликации регистров хранения, информации и при подаче очередного импульса репликации поступает в основной регистр 12 вывода и далее к ерцому мд гитои чистру 9 элемецтд 11 считыцдция 11. Одновременно с выбором ицформдционцои страницы ц основси регистр вывода в первы, и второй лополцительные регистры вывода поступают рдзрялы ассоциативного призцдкд и цризндкд опроса. Для усгрдцеция вли; ди призна - ковых разрядов ца информдционцую страницу необходимо, чтобы разрядность основного регистрд выводд превосходиларазрядность дополцительцых регистров вывода ца число, це меньшее числа регистров хранения ассоциативных признаков. Кроме того, для оперативного вывода ицформациоццой страницы при совпадении призцакоц необходимо, чтобы страница в регистрах хрдцеция информации располагалась относительно ассоциативного признака в регистрах хранения ассоциативных признаков сосдвигом, не меньшим разрядности дополнительных регистров вывода, чтобы к моменту окончдния процедуры сравнения информационная страницд це миновалазону реплцкдциц регистров храненияинформации,При совпадении признака опроса ипризнака ицформдционцой страницы процесс сравнения здкдцчццдется, и импульсы тока в токопроцодящую шину репликаторов-переключателей не подаются до момента окоцчдция нынодд информационной стрдцицы, соответствующей признаку опросд, после чего ассоциативный поиск может быть продолжен,Элемент считывания в предлагаемом устройстве работдет следующим образом.По первому 17 и второму 18 дополнительным регистрам вывода разряды ассоциативного призцдкд информационнойстраницы и ассоцидгивного признака опроса поступают к четвертому 2 1 и второму 10 магниторезисторам, включенным в прилегающие плечи мостовой схемы, где производится сравнение указанных признаков. Одновременно по основному регистру 12 вывода к первому магниторезистору 9 сдвигаются разряды информационной стрдцицы.Разряды ассоцидтццного признака информационной страницы и ассоциативного признака опросд поступают под четвертый 21 и вторс ц 10 магниторезисторы на половицу периода измененияполя управления рдьшс, чем разряды информационной трды окдзывдются под первым мдгццторс сцс:тором 9.Смещение четвертого 21 и второго 10 магниторезисторов на половину периода схемы продвижения ЦМД относительно расположения первого 9 и третьего 205 магниторезисторов, а также ограничение времени нахождения домена под магниторезисторами половиной периода изменения поля управления позволяет разделить во времени процедуРу сравне О ния разрядов ассоциативного признака информационной страницы и ассоциативного признака опроса с процедурой вывода информационного бита, а это, в свою очередь, позволяет не накладывать 15 ограничения на соотношение разрядности основного и дополнительных регистров вывода и исключить влияние на считываемую информацию ЦХД, которые могут поступить от дефектных регистров хранения ассоциативных признаков.Формула изобретения1. Ассоциативное запоминающее 25 устройствосодержащее слой магнитоодноосного материала с цилиндрическими магнитными доменами, на поверхности которого расположен генератор цилиндрических магнитных доменов, вэаимосвя 30 занный через основной регистр вводаи основные переключатели ввода с регистрами хранения ассоциативных признаков и регистрами хранения информации, также основные репликаторы-переключатели, первый и второй магнитореэисторы элемента считывания цилиндрических магнитных доменов, причем регистры хранения информации соединены через основные репликаторы-переключа О тели и основные регистры вывода с первым магниторезисторным элементом считывания цилиндрических магнитных доменов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия 45 устройства за счет возможности совмещения процедур поиска и вывода информации, оно содержит допопнительные репликаторы-переключатели цилиндрических магнитных доменов, дополнительный переключатель ввода, дополнительный регистр ввода, регистр признака, дополнительные регистры вывода, третий и четвертый магниторезисторы элемента считывания цилиндрических магнитных доменов, аннигиляторы цилиндрических магнитных доменов, первые и вторые переключатели вывода информации, первый дополнительный регистр вывода соединен с четвертым магниторезистором и через основные репликаторы-переключатели цилиндрических магнитных доменов - с регистрами хранения ассоциативных признаков, дополнительный регистр ввода соединен с регистром признака и через дополнительный переключатель ввода - с основным регистром ввода, регистр признака взаимосвязан с вторым магниторезистором через дополнительные репликаторы-переключатели цилиндрических магнитных доменов и второй дополнительный регистр вывода, а через вторые переключатели вывода информации - с третьим дополнительным регистром вывода, первые переключатели вывода цилиндрических магнитных доменов взаимосвязаны сосновным регистром вывода и аннигиляторами цилиндрических магнитных доменов, первый и четвертый, второй и третий магниторезисторы включены в прилежащие плечи мостовой схемы считывания цилиндрических магнитных доменов2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности считывания информации, четные магниторезисторы элемента считывания цилиндрических магнитных доменов размещены по отношению к нечетным магнитореэисторам элемента считывания цилиндрических магнитных доменов со сдвигом, равным половине периода схемы продвижения цилиндрических магнитных доменов.1531167 юг. Составитель Ю.Розентальедактор М,Бланар Техред Л.Олийнык Корректор Э.Лончакова Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул гарина, 1 аказ 7963/54 Тираж 5НИИПИ Государственного ком113035, Мо 8 Подписное тета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР ва, Ж, Раушская наб., д, 4/5