Ассоциативное запоминающее устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК А 2 1521 б 26 9) С 15/О ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ В.М. Глушко М 1390637 ИНА)ОЩЕЕ няется алгорита-растущей пи- еспечивающей ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Институт кибернетики ива(54) АССОЦИАТИВНОЕ ЗАПУСТРОЙСТВО Изобретение относится к вычислительной технике, может быть использовано в системах, построенных на принципах искусственного интеллекта, а также в экспертных системах и является усовершенствованием устройства по авт.св. М 1390637.Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет обеспечения хранения описаний объектов, принадлежащих к различных классам,На фиг, 1 изображена структурная схема ассоциативного запоминающего устройства; на фиг, 2 - таблица значений признаков объектов; на фиг, 3 - алгоритм формирования а -растущей пирамидальной сети; на фиг. 4 - матрица элементов и связи между ними; на фиг. 5 - структурная схема блока управления.Ассоциативное запоминающее устройство содержит (фиг. 1) блок 1 счетчиков, первый блок 2 элементов И, первый блок 3 регистров, первый блок 4 памяти, первый блок 5 сравнения, первый счетчик 6, сумматор 7, второй блок 8 памяти, регистр 9 сдвига, дешифратор 10, второй блок 11 регистров, блок 12 триггеров, второй блок(57) Изобретение относится К вычислительной технике, может быть использовано в системах, построенных на принципах искусственного интеллекта, а также в экспертных системах и является усовершенствованием устройства по авт. св, М 1390637. Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения хранения описаний объектов, принадлежащих к различным классам. Устройство дополнительно содержит блок памяти, счетчйк и элемент И, 5 ил,13 элементов И, второй блок 14 сравнения,элемент 5 И-ИЛИ 15, третий блок 16 элементов И, блок 17 управления, пороговый элемент 18, третий блок 19 памяти, второйсчетчик 20 и элемент И 21. Блок 17 управления содержит (фиг. 5) блоки 22-27 элементовИ, регистры 28 - 34, счетчики 35 и 36, элементНЕ 37, счетчик 38 адреса микрокоманд иблок 39 перепрограммируемой памяти,Блок 17 имеет входы 40 - 47. Устройствоимеет информационные входы 48 и 49. Блок17 имеет также входы 50-66. Устройство(фиг. 1) имеет вход 67, выходы 68 и 69, вход70 "Признак поиска", выход 71 "Число возбужденных элементов сети",Используемые идентификаторы расшифровываются следующим образом: 0 -инфоомационный выход, Р - информационный вход, А - адресный вход,- вход разрешения, +1 - суммирующий вход, ЗП - входразрешения записи, ЧТ - вход разрешениячтения, 8 - нулевой вход, 1 - единичныйВхоД, -1 - Вычитающий вхоД;Работа устройства поясмом (фиг. 3) формированиярамидальной сети (РСП), обапоминание и динамическую перестройку ссоциативных связей между .элементами ети по савокупности свойств обьектов, редставленных набором значений признаков, и подсчет числа возбуждений элемен 1 ов сети (фиг. 2). Связи между элементами С-РОС представлены в блоке памяти матрицей элементов и связей между ними (фиг. 4), где й разрядов представляют набор эначеий признаков элементов, а остальные гп 10 азрядов указывают на наличие,или отсуттвие связи между элементами сети, предтавленными в строках матрицы. Если азряд установлен, то это указывает на наличие признака в объекте или наличие связи 15 Между элементами.На фиг, 3 использованы следующие обозначения; В - набор объектов = -"1,2,3,.",и); Аь Ас - набор элементов сети (11,2,3.Е); к - результат конъюнкции эле ментов матрицы; В 6, й 7 - регистры второго блока 11 регистров; РВ 1, РВ 2, Рй 3- при,знаки, устанавливаемые в блоке 12 тригге,ров.Устройство работает следующим обра зом.При включении устройства на входы 54, 56, 58, 60, 62, 64 и 66 блока 17 управления последовательно подают сигналы, разрешаю.цие запись адресов микрокоманд циклов, 30 а на выходы 53, 55,57,59, 61, 63 и 65 блока 17 в той же последовательности подают ад-. реса (уменьшенные на единицу) микрокоманд циклов В, Е, 1, 2, С, 3 и 4.В блок 4 памяти по входу 48 последовательно производится запись объектов В, Посигналу на входе 67 на входе блока 3 запо минается адрес последнего объекта В о = п).40На вход 40 блока 17 подается сигнал, разрешающий запись начального адреса микропрограммы (уменьшенного на единицу) по входу 52. Затем на вход 51 блока 17 подается сигнал, разрешающий прохожде ние тактовых сигналов по входу 50 на вход +1 счетчика 38 адреса микрокоманд и через счетчик 36 на вход чтения ЧТ блока 39 перепрограммируемой памяти микрокоманд. С выхода счетчика 38 на вход адреса А блока 50 39 подается адрес микрокоманды, которая считывается на вход блока 39 при наличии сигнала на входе ЧТ. Микрокоманда имеет вертикальное кодирование микроопераций, число которых равно 41. Цйклы в микропрог рамме организованы изменением адреса микрокоманды в счетчике 38, Значения адресов микрокоманд, соответствующих началу соответствующего цикла, хранятся в регистрах 28-34 блока 17 управления, нде осуществлязначения ЕЛАь По первой микрокоманде осуществляется сброс счетчиков в блоке 1 счетчиков адреса, триггеров блока 12, счетчика 6,Вторая микрокоманда выполняет перезапись объекта В, где ) - 1 (для первого шага), из блока 8 памяти в блок 4 памяти;А 1:,Ви запоминание адреса А элемента в третьем регистре блока 3 регистров,Третьей микрокомандой начинается цикл Е, осуществляется перезапись объекта В), где ) = 2 (для первого шага), из блока 8 памяти в блок 4 памяти;А:81, .запоминается адрес элемента А во втором регистре блока 3 и анализ конца таблицы объектов.По четвертой микрокоманде элемент А переписывается во второй регистр блока 11 регистров,По пятой микрокоманде адрес элемента А+1 записывается в четвертый регистр блока 3 регистров.По шестой микрокоманде (цикл С) осуществляется промежуточный сброс устройства, установка указателя выборки элементов в начало матрицы и запись А во второй регистр блока 11 регистров.Седьмой микрокомандой начинается выполнение цикла В. Микрокоманда выполняет запись элемента А в первый регистр, анализ конца матрицы элементов; конъюнкцию К = В 23 И й 24, инверсию К К А иА,По восьмой микрокоманде осуществляется сдвиг содержимого регистра 9 сдвига. Зта микрокоманда повторяется п раз по числу разрядов в К.В счетчике б осуществляется подсчет количества установленных разрядов. С выхода счетчика б результат поступает на вход порогового элемента 18. Если число установленных разрядов К2, то.на выходе порогового элемента 18 вырабатывается сигнал и поступает на вход блока 12.По (и+1)-й микрокоманде осуществляется анализ: числа установленных разрядов К2; если нет, то РВ 2 = О и выход на цикл В; если К2, то анализ К = й 111 (К = А); если нет, то Рй 1 = 1; если К = В 111, то анализ К= В 112(В = А); если К= В 112, то анализ Рй 1= 8; если РВ 1 Ф 9, то выход на цикл 1; если Рй 1 = О, то выход на цикл 2; если К = = В 111, то анализ Рй = 9; если Рй 1 = О, то выход на цикл 3; если РВ 1 =9, то выход на цикл 4.Цикл 1.По (1+2)-й микрокомается запись в элемент А 1По микрокоманде и+3 осуществляется запись в элемент А значения к Л Аь.По микрокоманде и+4 осуществляется запись К в строку К+1.По микрокоманде и+5, и+6, п+7 осуще ствляется запись единицы в строке элемента А в столбец й + адрес элемента А+1, установку Рй 2 = 1, сброс Рй 1.По микрокоманде и+8 осуществляется чтение информации иэ третьего блока 19 10 памяти по адресу А и запись в счетчик 20, По микрокоманде и+9 информация всчетчике 20 увеличивается на единицу. По микрокоманде и+10 осуществляется чтение информации из счетчика 20 в третий блок 19 15 памяти. По микрокоманде и+11 осуществляетсясброс счетчика 20.Таким образом в третьем блоке 19 памяти элементу матрицы А ставится в соответствие число возбуждений этого элемента.По микрокомандам и+12, и+13, и+14,и+15 осуществляется чтение информациипо адресу А из третьего блока 19 памяти и 25запись в счетчик 20, увеличение информации на единицу, запись ее в третий блок 19памяти и сброс счетчика 20.По микрокомандам и+16, и+17, и+18,6+19 осуществляется чтение по адресу А+, 30из третьего блока 19 памяти и запись в счетчик 20, увеличение информации на единицу,запись ее в третий блок 19 памяти и сброссчетчика 20, переход на цикл В,Цикл 2. 35 Формула изобретения Ассоциативное запоминающее устройство по авт.св, М. 1390637, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет обеспечения хранения описаний объектов, принадлежащих к различным классам, в него введены третий блок памяти и второй счетчик и элемент И, причем информационный вход третьего блока памяти соединен с выходом второго счетчика. адресный вход третьего блока памяти подключен к второму выходу первого блока элементов И, выход третьего блока памяти соединен с информационным входам второго счетчика и является выходом "Число возбужденных элементов сети" устройства, первый вход По микрокомандам и+20, и+21, и+22,и+23, и+24 осуществляется: А: = М 4 А,запись единицы в строке элемента А встолбец И+ адрес элемента А: Рй 2 = 1, 40РЯ 1=0,По микрокомандам и+25, и+26, и+27,и+28 осуществляется чтение информациипо адресу А из третьего блока 19 и записьв счетчик 20, увеличение информации на 45единицу, запись ее в третий блок 19 памяти,сброс счетчика 20, переход на цикл В.Цикл 3. Микрокоманды и+29, и+30, и+31 осуществляют выполнение третьего циклаА: = 8, указатель просмотра матрицы элементов уменьшить на единицу и сброситьРй 1,По микрокомандам и+32, и+33, и+34, 55и+35 осуществляется чтение информациипо адресу А из третьего блока 19 и запись всчетчике 20, увеличение информации наединицу, запись ее в третий блок 19 памяти,сброс счетчика 20 и выход на цикл В,Цикл 4.Микрокоманды и+36, и+37, и+38, и+39 и и+40 выполняют А: = М Л Аь установку разряда й + адрес А, сброс Рй 1, установку Рй 2.По микрокомандам и+ 41, и+42, и+43, и+ 44 осуществляется чтение информации по адресу А из третьего блока 19 и запись в счетчик 20, увеличение, информации на единицу, запись ее в третий блок 19 памяти, сброс счетчика 20 и выход на цикл В.Далее происходит выполнение цикла В, описанного выше. Если Рй 2 установлен, осуществляется переход на цикл С - установка указателя просмотра матрицы в нуль= 8 и новый просмотр матрицы с целью выявления элементов, совпадающих по установленным признакам.Если РЙ 2 не установлен, то переход на цикл Е, в котором из блока памяти 4 выбирается следующий обьект В 1.и так далее до исчерпания всех объектов в блоке 4 памяти,Таким образом осуществляется запись обьектов в первый блок памяти с формированием и динамической перестройкой (в процессе записи) ассоциативных связей по совокупности свойств записываемых объектов, запоминание в блоке 19 памяти числа возбуждений каждого элемента матрицы.Считывание информации из ассоциативного запоминающего устройства осуществляется по сигналу разрешения чтения на входе блока 8 памяти. При этом осуществляется предварительный анализ сочетаний признаков поискового объекта, числа возбуждений элемента и разрядов связей между элементами матрицы (тем самым определяются адреса электов матрицы, удовлетворяющих некоторому критерию, учитывающему принадлежность сочетания признаков нескольким обьектам и принадлежность объекта некоторому понятию).3571676 7элемента И является входом "Признак объекта" устройства, второй вход элемента И подключен к тридцать шестому выходу блока управления, выход элемента И соединен с входом "Признак объекта" блока управления, тридцать седьмой и тридцать восьмой выходы блока управления соединены соответственно с входами разрешения записи и считывания третьего блока памяти, выходы с тридцать девятого по сорок второй блока управления подключены соответственно к 5 установочному и суммирующему входам ивходам разрешения записи и считывания второго счетчика.1571676 128 8678 УЮЛЮЯЭ Фаей Составитель В,Рудаковедактор М,Циткина Техред М,Моргентал Корре Муск изводственно-издательский комбинат "Патент", г Ужгород, ул,Гагарина, 101 аз 151 ВНИИ Тираж 485 Государственного комитета по 113035, Москва, Ж, РэПодписноезобретениям и открытиям приская наб 4/5