Ассоциативное запоминающее устройство

Союз СоветскикСоциапистическикРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУло делам изобретений и открытийА.Н.Кирьяшин, В.М.Трусфус, В.Б,Матвеев, Р.Р,Бикмухаметови С.Л.Тахаутдиновая сд. 0 ъ л, т; .1 .:,1 ", Р 1 .,"лт;Казанский ордена Трудового Красного Зн мени Х;:",.авиационный институт им. А.Н,Туполева1(54) АССОЦИАТИВНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к областизапоминающих устройств.Известны ассоциативные запоминающие устройства.Одно из известн.х устройств содержит регистр входного признака,запоминающие регистры, схемы сравненияи детекторы и реализует поиск по принадлежности входного признака к заданным множествам признаков 111,Недостатком этого устройстваявляется низкая надежность.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является ассоциативное запоминающееустройство, содержащее регистр входного признака, регистры верхних границ отрезков, регистры нижних границ отрезков, первые и вторые схемы сравнения, схемы И и детекторы,20причем входы первых схем сравненияподключены к выходам регистра входного признака и соответствующих регистров нижних границ отрезков, вхо ды вторых схем сравнения подключены к выходам регистра входного признака и соответствующих регистров верхних границ отрезков, выходы первых и вторых схем сравнения соединяются со входами соответствующих схем И, выходы которых подключены к детекторам 21.Недостатком этого устройства яв" ляется низкая надежность вследствие большого количества запоминающих ре-, гистров, применяемых для хранения множеств признаков, которые задают" ся в виде границ отрезков.Цель изобретения - повышение надежности устройства путем сокращения количества запоминающих регистров для хранения множеств призна" ков, представляемых й-мерными кубами, а также расширение области применения устройства за счет реализации поиска по принадлежности входного признака к множествам признаков, заданным путем указания центров и25 расстояний от центров до границ соответствующих отрезков.Поставленная цель достигается тем, цто в ассоциативное запоминающее Устройство, содержащее регистр признака, две группы накопителей, элементы И и детекторы, входы которых соединены соответственно с выходами элементов И, введены группы блоков анализа, причем первые входы блоков 1 О анализа первой группы и вторые входы блоков анализа второй группы соединены с выходом регистра признака, вторые входы блоков анализа первой группы подключены соответствен но к первым входам блоков анализа второй группы и выходам накопителей первой группы, а третьи входы блоков анализа - соответственно к выходам накопителей второй группы, выходы20 блоков анализа первой и второй групп соединены соответственно с первыми и со вторыми входами элементов И.При этом блок анализа целесообразно выполнить содержащим триггеры, элементы И, элементы ИЛИ и элементы НЕ, причем выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к первым входам первого триггера и первого элемента ИЛИ, выходы элементов И с третьего по восьмой соединены соответственно со входами второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу второго триггера, первые входы первого и второЗ 5 го элементов И соединены с выходом второго триггера, а первые входы третьего, цетвертого и пятого элементов И - с первым выходом первого триггера, второй вход первого элемента И подключен к выходу первого элемента НЕ и ко вторым входам третьего и пятого элементов И, третий вход - ко второму входу четвертого и третьему входу пятого элементов И45 и входу второго элемента НЕ, а четвертый вход - к третьим входам третьего и четвертого элементов И и выходу третьего элемента НЕ, второй вход второго элемента И соединен со входом первого элемента НЕ и первыми входами шестого и седьмого элементов И, -третий вход - со входом третьего элемента НЕ, вторым входом седьмого и первым входом восьмого элемента И, а четвертый вход - с выходом второго элемента НЕ и вторыми входами шестого и восьмого элементов И, третьи входы шестого, седьмого и восьмого элементов И подклюцены ко второму выходу первого триггера, являющемуся выходом блока анализа, выход первого элемента ИЛИ соединен со вторым вхо дом первого триггера, третий вход которого подключен ко второму входу второго триггера и является входом синхронизации блока анализа, второй вход первого элемента ИЛИ соединен с третьим входом второго триггера и является входом начальной установки блока анализа, входы первого, второго и третьего элементов НЕ являются соответственно первым, вторым и третьим информационными входами блока анализа.УНа фиг. 1 изображена функциональная схема предложенного устройства, на фиг. 2 - функциональная схема предпочтительного варианта реализации блока анализа, а на фиг. 3 - граф состояний блока анализа.Устройство содержит (фиг,1) регистр 1 признака, имеющий щ разрядов, первую 2 и вторую 3 группы накопителей, выполненных на регистрах сдвига первую 4.1 и вторую 4,2 группы блоков анализа, элементы И 5 и детекторы 6, а также первый 7, второй 8 и третий 9 входы и выход 10 блока анализа,Первые входы 7 блоков анализа первой группы 4.1 и вторые входы 8 блоков анализа второй группы 4.2 соединены с выходом регистра 1 признака. Вторые входы 8 блоков анализа первой группы 4.1,подключены соответственно к первым входам 7 блоков анализа второй группы 4.2 и выходам накопителей первой группы 2, а третьи входы 9 блоков анализа групп 4.1 и 4.2 соответственно к выходам накопителей второй группы 3. Выходы 10 блоков анализа первой 4.1 и второй 4.2 групп соединены соответственно с первыми и со вторыми входами элементов И 5. Входы детекторов 6 соединены соответственно с выходами элементов И 5 При этом блок анализа первой 4,1.и второй 4.2 групп выполнен содержащим (фиг.2) первый 11, второй 12 и третий 13 элементы НЕ, элементы И 14-21, второй 22 и первый 23 элементы ИЛИ и первый 24 и второй 25 триггеры, На фиг.2 обозначены также первый 26, второй 27 и третий 28 входы и первый 29 выход первого триггера, первый 30, второй 31 и третий 32 входы и выход 33 второго триггера,5 883972 6входы начальнои установки 34 и синхро- Устройство работает следующим обнизации 35 блока анализа. Выходы разом.первого 14 и второго 15 элементов И накопители первой и второйподключены соответственно к первому групп (фиг. 1) записывзаписываются центры Х26 входу первого триггера 24 и перво и расстояния К" оттояния ; от центров до граму входу первого элемента И 23. Вы- ниц задаваемых отиц задаваемых отрезков (=1-п).Проходы элементов И с третьего 16 поизводится установкаводится установка в нулевое состоя-восьмой 21 соединены соответственно и второго 25 тригсо входами второго элемента ИЛИ 22,выход которого подключен к первому о 4 1 и второй 4 2 гр ф . 1)орой . группфиг. ) подачейвходу 30 второго триггера 25. Пер- на вход начальнои установкивые входы первого 14 и второго 15 иг,) . регистр признака 1элементов И соединены с выходом 33 записывается входнсывается входной признак у.второго триггера 25, а первые входы В процессе поискапроцессе поиска по принадлежностретьего 16, четвертого 17 и пятого 5 ти входного признакходного признака к заданным в18 элементов И - с первым выходом 29 устройстве отрезкам инфр кам информация из репервого триггера 24. Второй входпервого элемента И 14 подключенгрупп постук выходу первого элемента НЕ 11 и пает на входы 7-9 блоков анализако вторым входам третьего 16 и пято о групп 4. 1 и 4.2 порапоразрядно, начинаяго 18 элементов И, третий вход - ко со старших разрядо , Врших разрядов, каждом блокевторому входу четвертого 17 и третье- анализа групп 4. 1 т 4.2 при поступму входу пятого 18 элементов И и вхо- лении сигналов из . -ых разр. -ых разрядовду второго элемента НЕ 12, а четвер- регистра признака 1 и соответсти соответствующихтый вход - к третьим входам третьего 25 накопителей первой и второй 3 групп16 и четвертого 17 элементов И и вы- определяется значение А 1,фиксируеходу третьего элемента НЕ 13. Второй мое в виде определенного состояниявход второго элемента И 15 соединен блока анализа групп 4.1 и 4.2.3 начесо входом первого элемента НЕ 11 и ние А 1 =0 фиксируетпервыми входами шестого 19 и седьмо- зо чального состояния а (фиг.3) 1 Я = -1го элементов И, третий вход - в виде состояния а 5. При А,ф ,2)20со входом третьего элемента НЕ 13, блок анализа групп 4.1 и 4.2вторым входом седьмого 20 и первым переходит в конечное состояние Й 2,входом восьмого 21 элементов И, а четвертый вхор-с выходом второго эле 35 тояние гмента НЕ 12 и вторыми входами шесто- Каждое состояние блоков анализаго 19 и восьмого 21 элементов И.Третьи входы шестого 19, седьмого 20групп 4. 1 и 4.2 (см. фиг, 1) ко и ется4 1 4 2 ( ф, )к дируетсяопределенным набором состояний триги восьмого 21 элементов И подключены герое 24 и 25 (см.фиг.2), состояниеко второму выходу первого триггера 24, являющемуся выходом блока ана"4 о а, (см.фиг.3) кодируется набо ом 0 0а - набором 1 О,1(, а - набо ом 1 Олиза. Выход первого элемента ИЛИ 23 и а - набором /1,1/.соединен со вторым входом 28 первоготриггера 24, третий вход 27 которого Если блоки анализа групп 4.1 иподключен ко второму входу 31 второ 4.2 (фиг.1) находятся в состоянии а,го триггера 25 и является входом синх- (фиг.3),то при поступлении на входцронизации 35 блока анализа, Второй 7,8 и 9 (фиг.1) блоков анализа группвход первого элемента ИЛИ соединен 4.1 и 4.2 любого набора из множестс третьим входом 32 второго тригге- ва сигналов перехода С=(0,0,0),ра 25 и является входом начальной (0,1,1)(1,1,0) (фиг.3) состояние неустановки 34 блока анализа. Входы пер- меняется, при поступлении наборавого 11, второго 12 и третьего 13 С "(0,1,0) блоки анализа групп 4.1элементов НЕ являются соответствен- и 4.2 (фиг.1) переходят в промежуно первым 7, вторым 8 и третьим 9точное состояние а 5 (фиг,3), котороевходами блока анализа. На фиг. 3 изоб- сохраняется при поступлении любогоражен граф состояний блоков анализа55набора из множества С=(0,0,1), (1,00)групп 4.1 и 4.2 (фиг,1) и обозначены (1,1,1), Из состояния а блоки аначетыре состояния а,-, а блоков групп лиза групп 4.1 и 4.2 переходят в на 4,1 и 4,2 и сигналы перехода С,-: Сб. чальное состояние а, (фиг.3 ) под дей 883972зо Технико-экономическое преимущество предлагаемого устройства заклюца 40ется в более высокой надежности, а также в расширении области применения устройства за счет реализации нового вида поиска, выявляющего принадлежность входного признака к отрезкам, задан 45 ным их центрами и расстояниями от цент ров до границ,Формула изобретения 1. Ассоциативное запоминающее устройство, содержащее регистр признака, две группы накопителей, элементы И и детекторы, входы которых соединены соответственно с выходами элементов И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно содержит группы блоствием набора С = (1,0,1) . Любой набор из множества Сб = СО С(фиг3) переводит блок анализа групп 4,1 и 4,2 (фиг.1) из состояния а (Фиг,3) в конечное состояние, в котором блок анализа групп 4.1 и 4.2 (Фиг,1) не реагирует на сигналы на его входах 78 и 9 Под действием любого набора из множества С 5 = С О С(фиг.3) блок анализа групп 4.1 и ч.2 (фиг.1) пе- о реходит в конечное состояние а 2.Таким образом, после анализа всех разрядов двоичных чисел, поступающих на входы 7,8 и 9 (фиг,1) блоков анализа групп 4.1 и 4.2, триггеры 24 и 15 25 (Фиг.2) будут находиться соответ- ственно в нулевом и единичном состояниях если А ) О, в единичном и нулевом состояниях, если А=- 1,в нулевых состояниях, если А=О и единичныхсостояниях, если А. Отсюда следует, цто нулевое состояние первого триггера 24 (Фиг. 2) будет являться признаком выполнения условия А 3 О. Поэтому сигнал на инверс ном втором выходе 10 первого триггера 24 используется в качестве выходного сигнала блока анализаВыходные сигналы каждой пары блоков анализа групп 4.1 и 4.2 через соответствующий элемент И 5 (Фиг.1 поступают на детектор 6, который фиксирует таким образом одновременное выполнение условий -Х,К; О и Хц -ч + К;О , цто означает вхождение входного признака в соответствующий отрезок. ков анализа, причем первые входы блоков анализа первой группы и вторыевходы блоков анализа второй группысоединены с выходом регистра признака, вторые входы блоков анализа первой группы подключены соответственно к первым входам блоков анализавторой группы и выходам накопителейпервой группы, а третьи входы блокованализа - соответственно к выходамнакопителей второй группы, выходыблоков анализа первой и второй группсоединены соответственно с первымии со вторыми входами элементов И. 2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок анализа содержит триггеры, элементы И, элементы ИЛИ и элементы НЕ, причем выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к первым входам первого триггера и первого элемента ИЛИ, выходы элементов И с третьего по восьмой соединены соответственно со входами ьторого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу второго триггера, первые входы первого и второго элементов И соединены с выходом второго триггера, а первые входы третьего четвертого и пятого элементов И - с первым выходом первого триггера, второй вход первого элемента И подключен к выходу первого элемента НЕ и вторым входом третьего и пятого элементов И, третий вход - ко второму входу четвертого и третьему входу пятого элемента И и входу второго элемента НЕ, а четвертый вход - к третьим входам, третьего и четвертого элементов И и выходу третьего элемента НЕ, второй вход второго элемента И соединен со входом первого элемента НЕ и первыми входами шестого и седьмосо элементов И, третий вход - со входом третьего элемента НЕ, вторым входом седьмого и первым входом восьмого элементов И, а четвертый вход - с выходом второго элемента НЕ и вторыми входами шестого и восьмого элементов И, третьи входы шестого, седьмого и восьмого элементов И подключены ко второму выходу первого триггера, являющемуся выходом блока анализа, выход первого элемента ИЛИ соединен со вторым входом первого триггера, третий вход которого подключен ко второму входу второго триггера и является входом синхронизации блока ана883972 лиза, второй вход первого элементаИЛИ соединен с третьим входом второго триггера и является входом начальной установки блока анализа, входыпервого, второго и третьего элементов НБ являются соответственно первым,вторым и третьим информационнымивходами блока анализа,1 ОИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Джозеф Каплан. Коррелированиетрасс целей с помощью памяти поиска;,Зарубежная радиоэлектроника 1964,Ю 1,2. Авторское свидетельство СССРИ 243659, кл. 6 11 С 15/00, 1970,прототип