Ассоциативная запоминающая матрица

Патент 615543

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

е вЂ” -а:ъ -и

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (I2) 615543вЂ”

К АВТОБУСНОМУ, СВИДИТВЛЬСТВУ (62) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлеио27.О8.76 (22) 24OO611/18-24 с присоединением заявки № (23) Приоритет(52) М, Кл.

Я11 С 15/OO

606 F 7/OO

Государственный иоиитет

Соовта Министров СС4Р оо делам изооретений и открытий (43) Опубликовано15.О7.78.Бюллетень № 26 (53) УЛК 681.327 (O88. 8) (45) Дата опубликования описания 18.06.78

H. A. Абрамова и Г. М. Попова (72) Авторы изобретения

Ордена Ленина институт пробпем управпения,.АН СССР (72) Заявитель (54) АССОЦИАТИВНАЯ ЗАПОМИНАЮШАЯ МАТРИЦА

Изобретение относится к области заг поминающих устройств и может быть использовано в качестве ассоциативного попа в ассоциативных процессорах.

Известны ассоциативные эап оминающие матрицы.

Первая из известных матриц содержит ячейки памяти, выпопненные HB МДПтранзисторах и содержащие триггеры, эпементы яаииси, считывания, сравнении И ig

Недостатком этого устройства явпяются бопьшие аппаратурные затраты.

Из известных устройств наибопее бпизким техническим решением к данному изобретению явпяется ассоциативная запоминающая матрица, содержащая эпементы памяти, каждый из которых выпопнен иэ триггера, подкпюченнои о к эпементам сравнения, выходы которых соединены со ответственно с шинами результата опро- 20 са, шины разрешения записи по строке и по стопбцу, информационные шины опроса (2 2

Однако, во-первых, эта матрица имеет информационные шины дпя задания как кй- д да опроса, так и кода записи, хотя при обработке информации в ассоциативном попе значение записи всегда явпяется инверсным по отношению к значению onроса; во-вторых, ассоциативное,.попе, составпенное с испопьзованием известной . матрицы, имеет два канапа считывания: один - дпа поспедоватепьного считывания спов паралпеяьно по разрядам, другойдпя параппепьного считывания MBccHBDB ,поспедоватепьно по разрядам, хотя при испопьэовании ассоциативной памяти в качестве решакнцего попа процессора испоп зование поспедоватепьного по словам вывода массивов нецепесообразно, так как при бопьших массивах он значительно замедпяет процесс обработки данных и, тем самым снижает эффективность испопьзованиа ассоциативного поня.

Большое количество шин существенно успсокняет матрицу, снижает уровень ин» теграции (копичество ячеек памяти в корпусе) и надежность матрицы.

С целью уттрсяцеиия и повышения надеж ности цредиагаемая ассопнатявная задо»

615543 минаюшая матрица содержит трехвходовые эпементы И-НЕ, первые входы которых соединены соответственно с информацнон- ными шинами опроса, вторые вЂ” с шинам(4 разрешения записи по столбцу, третьи с шинами разрешения записи по строке, а выходы элементов И- -НЕ подкпючены ко .входам соответствующего триггера.

На фиг. 1 изображена блок схема описываемой ассоциативной запоминающей мат- д рицы, содержащей tn И .элементов памя. ти, а на фиг. 2 вЂ” погическая схема эпемента памяти.

Матрица (см.фиг.1) содержит эпеменГы памяти 1, каждый! из которых вкпю 15 чает в себя (см,фиг.2) триггер 2, трехвходовые элементы -HE 3,4 и двухвходовые эпементы И-НЕ. 5,6. Первые входь эпементов И-НЕ 4 и 3 и один из входов энементов И-НЕ 5 и 6 подключены ко в4о-2d дам 7 и 8 эпемента памяти 1. Вторые и третьи входы эпементов И-НЕ 3 и 4 соединены соответственно со входами 9 и ДО элемента памяти 1, а выходы со входами триггера 2. Выходы триггера 2 подкпючены к другим входам эпементов И-НЕ

5 и 6, выходы которых соединены с выходом 11 эпемента памяти 1.

Входы 7, 8, О.элементов памяти 1, принадпежащих одному стопбцу матрицы, 30 подкпючены соответственно к информаци . онным шинам опроса 12, 13 и шинам разрешения записи по стопбцу 14, а вхэ ды .1О и выходы 11 эпементов памяти 1 соединены соответственно с шинами раэ- 35 решения записи по строке 15, и с шина ми результата опроса 16;

Шины 12 - 14 подкпючены к входному блоку 17, шины 15» 16 - к блоку управпе11т4я 18. 40

Устройство работает спедукпцим обра. эом.

Входной блок 17, в соответствии с микрокомандой, формирует коды опросазаписи и разрешения записи и подает их 45 на соответствукицие шины, обрабатываемые данной микрокомандой, Блок управления 18 в зависимости оФ выпопняемой операции осуществляет необходимые перекоммутации входных и вых1тдных шин бпока 18 и шин 15-16.

Все операции в матрице осуществпяюФся через поразрядный опрос. Если опрос» эпемента памяти 1 производится не по маске (код маски ОО на шинах 12, 13) япсамвнты И-HF. 5 6 сваинииают conen-: ным в коде опроса (01-опрос по 1,10опрос по 0), и реэупьтат совпадения выдае тся на ши ну 1 6.

Изменение содержимого триггера 2 происходит, еспи эпемент памяти 1 выбран разрешением записи по строке и стоио,цу (в этом спучае содержимое эпемента щйяти очевидно совпадает с опрашивае мым значением); при этом опрокидывани триггера 2 обеспечивается состоянием шин 12, 13.

В матрице выполняются следующие микрокоманды: опрос-запись по строке, опросзапись по разрядам и опроо-считывание

Опрос-запись по строкам используется при обработке и вводе массивов поспедоватепьно по словам. При ее выполнении коды опроса-записи и разрешение записи дпя требуемых разрядов формируются во входном блоке 17 в соответствии с микрокомандой; бпок управпения 18 передает результат сов1тадения (шина 16) на ши ны разрешения записи по строке 15.

Опроо-запись по разрядам производит, cs a свободные разряды опросом их по О входное слово передается баоком 18 на шины разрешения записи по строке 15.

Считывание производится опросом счи тываемого разряда по 1;, считываемое слово передается с шин резуньтата совпадения 16 на выходные шины бпока 18.

Описанная матрица имеет преимущест во перед известными., матрицами, так как в ней уменьшено количество входных шин а, спедоватепьно, и количество элементов считывания, записи и управления, что позвопит увеличить размеры матрицы примерно в два раза.

Формупа изобретения

Ассоциативная запоминающая матрица, содержащая элементы памяти, каждый из которых выполнен из тригера,,подкпюченнэго к элементам сравнения, выходы которых соединены соответственно с шинами реэупьтата опроса, шины разрешения записи по строке и. по стопбцу, информационные шины опроса, о т и и ч а ю щ ая с я тем, что, с цепью упрбщения и пэ вышения мадежности мат:рицы, она содер жит трехвходовые эпементы И-НЕ, первые входы которых соединены соответственно с информационными шинами опроса„ втооые - с шинами пазоешения записи по

615543

Риаз

UHHHflH Заказ 3917/42 Тираж Подписное записи по строке, а выходы эпементов

И-НЕ подкпючены ко входам соответсгвуюше о триггера.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Вопросы кибернетики, однородные микроэлектронные структуры, М., 1973, с. 47.

2. Авторское, свидетельство СССР

t4 330490, кп. G1 1 С 15/04, 1970.