Элемент ассоциативной запоминающей матрицы

Элемент ассоциативной запоминающей матрицы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

<»l 650102

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик балт

®gg ЩЩ :.т(с

C,ф% (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) 3аявлено 08.12.75 (21) 2197142/18-24 с присоединением зая вк11 ¹â€” (23) Приоритет— (51)М.K. . 5 11 С! 5ф0

G 06 F 7/00

Государстеенный комитет (43) Опубликовано 28.02.79. Бюллетень ¹ 8 (53) УДК 681,327 (688 8 ) ио делам изобретении и открытий (45) Дата опубликования описания 04.04.79 (72) Авторы изобретения

А. И. Мишин и Я. И. Фет (71) Заявитель Институт математики Сибирского отделения АН СССР (54) ЭЛЕМЕНТ АССОЦИАТИВНОИ

ЗАПОМИ НАЮЩЕЙ МАТРИЦЫ

Изобретение относится к области вычис— лительной техники.

Известен элемент ассоциативной матрицы, содержащий запоминающую ячейку, выходы которой подключены ко входам функционального преобразователя и ко входам схемы считывания (1).

Недостатком его являются низкое быстродействие и сложность.

Наиболее близким технпчсским решением к изобретению является элемент ассоци3тивнои запоминаютцей щий icxeMy сравнения, запсмпна1оц1иш элемент, выполненный на двух триггерах, первый и второй элементы И, первые входы которых подключены к управляющей шине элемента, вторые входы — к ед»:;и-иным выходам первого и второго триг-срок соотвстственно, выходы первого и второго элементов И подключены соответстве1гно к первым входам первого и второго элементов ИЛИ, вторые входы которых подключены соответственно ко второй и третьей управляющим шинам (2).

Недостатком его является сложность.

Целью изобретения является упрощение элемента.

Цель изобретения достигается тем, что элемент содержнт третий и четвертый элементы И, первые входы которых подключсны к соответствующим информ; ц»сивым шинам, вторые входы — к единичным выходам первого и второго триггеров соответственно, третьи входы — к нулсьым выходам первого и второго триггеров соответственно, выходы третьего и четвертого элементов И подключены ко входам элемента сравнения, выход которого подключен к вы: оду устройства.

На чертеже представлена э; сктричсская схема элемента ассоциатив:.;.:. з;;по;з»oã:ощей матрицы.

Она содержит запоминаю пй -;»olioil 1 1, элементы И 2 — 5, схему б с;, —,висния, элементы ИЛИ 7, 8, пнформационныс ш;iíII i, 10 элемента, управляющую шину 11, вхcдь1

12, 18 элемента.

20 Элемент работает следующ. м образом.

При подаче кода на шиllы 7 и 111 функциональный преобразователь. образов,1нный элементами И 2 и 8 сравнив3er это- код с кодом, хранящимся в запом-1н,,ющсм элс25 менте 1. В случае выполнения требуемого соотношения схема сравнения вь1р11бать1вает соответствующий сигнал. Сии тываниe п формации li3 33110MIIH31011IQI о lioмента 1 осуществляется путем подачи единя ного

ЗО сигнала на управляющую шин 11.

650102 х., х

0 ()

0 О

О, О

О О

0, I

0 1

1 0

i I " "C)

0 ! l)

1 I

/ () 1

iI

1 () 1 () 1 и

I) 1 и

tj

1 () ()

1

I)

1

О

О

i

I

О

1 () о !

В рассмотрен.-.ом примере функциона llный преоб„",азова:ел! реализует функцию д. заданну)о следу ":ëeé табл!!цсй:

А(и 71.7 — переменные, хранящиеся в двоt.÷ны:;. ваном|(а:,щ!(х элементах запоминаЮЩЕГО ЭЛЕМЕ!1";; ), Х, И Х, — — ПСРСМСННЬ|С, f(ocT5 па!О!(;Ис (.а tit)+OPAI(IIIIIOHjthtc IIIIIIII>1 9 и 10. (еты!)с Внут . IIHII." состоя нl!)1 элсмсl|та пспользуtoTcjf следу!О((!!!|м ооразом: — 00 и 11 оз:.:ачают, что элемент замаскирован., т. е. 1-а Выходе схемы б cpaHHet!IIH

t""ó ëëгСя С!лГ(- аЛ < >" — 01 H 10 о:-:-:- чают, что значение сигна..",.а:.:) Вы. Одс- э,.—,"мента сравнения з()В()с!1)

O 3(ь eп f -Д ПЕ ) л" fejt jtpt (Из таблицы с.".едхет, что у=с(07 Ni (. а> а(. ;!, а,х., =—

= — а,а,.x (t.,,,7 iа)а.,х..

Функцию у можно Itpc.(còàâèòü в виде: / ff !gal,."., .e !)! =()I(tgXI, )) = Q IQXy.

При этом фу :(кцио(!альпы)! преобразователь упро!цается, так как функцию рав!(означности ftepeMeHHllx у) и у2 можно выполнить с помощью модулятора света, подавая эти переменные на два et o управляющих входа.

Рассмотрим подробнее работу элемента в режиме функциональных вычислений.

Ассоциативное ЗУ условно делится на два„поля: И-матрицу и ИЛИ-матрицу. Б строках И-матрицы записываются элементарные конъюнкции реализуемых функций.

Если некоторая переменная входит В элементарную конъюнкцию без отрицания, то в .соотретствующем элементе И-матрицы записывается код «01», если .с отрицанием

«10».. )ход «00» (t:ëj! «11») в И-матрице используется для Внутрсннего маскирования элемента в тех случаях, когда кои.ьюнкция существенно не з:зисит от данной переменной. Это позволя;-.; хранить функци!о в со10

45 кращенных формах, что значи-.ельно s мсньшает необходимый объем памяти.

Каждыш столоец ИЛ|И-,", .з Tptt". .,: за Всршает реализацию одной нз ф,нкцпй. Если некоторая элементарная конъюнкция входит в данную функцию, то в соответствующем элементе ИЛИ-матрицы записывается код «01», если не входит — «00». |При этом на выходе правой цепи считыванп столбна реализует)ся дизъюнкция гсех необходимых элементарных конъюнкций.

Дальнейшее упрощение фу,-:кциональных таблиц достигается за счет расширения функционального базиса путем Itcfloльзования скобочных форм, полиноминальных представлений H т. д. Дл этогп ((спользуются дополнительные функци(нальныс llpeобразователи; вклю-taevtte между вхо..|ам|! процессора и входами И-)|атри((ы, либо между выходами ИЛИ-.".ат ..(.!..ы и Выхо;|ами процессора. Есл(;. нап)и:,)--), " Выходаi цепей считывания t(a)!<:.".;." c .олбца ИЛИматрицы включит(с ";t. оо по а)М 2, Io (при.наличии элс", н-,ов с - -",. ",tcòpejtttèми состояниями) появля|о-,=-. Возмо)к)!Ос.ъи следу!ощих расшн,)eнпй ба;I,.""-: I ссли В строках, соответс-,зу(он;((:, ."::()-..:Ой I ðóïnc элементарных кон ью:-I !".са!! !(()д

«01», а в строках, cooTI)e I ... ",.(; другой группе коныонкц).:й, — код «10, -,o на Выходе столбца буде-. реал(;3(з .. 3 сумма но

1)f02 2 дизыонкции <Онъ!О((к(.и((;,. )30II группы и дпзъ|онкции конъюнкций 3тг)оои гргп ы; 2) если в некоторый элемен-, ",àïHcàï ! Од «11>>, то соотВ(. тств(к)(ач ко"..- )онкция

ЗаПРСЩаЕт ДЕйСтз =. ВСЕХ Сле-.а.-.;„.t„ .!СРМОВ данной функции, то ecTb Входит 8 (f)oP ) I h ol h со связкой И вЂ” НЕ.

Таким образом, при рсалHзаци:; метода функциональных таблиц испо —.ьзуются по существу все 4 состояния элемента. При этом во многих с. учаях можно зыполнять

ВЫЧИСЛЕНИЯ ф)ГHKLIHH lIPH РаСХОДЕ Ot)OP1 ÄOВания, линейно ВОзрастающем с ростом числа переменных и, В тo:Врс>(я !<ак з ассоциативном ЗУ с 2-мя Внутре!().и .и состояниями оборудование р астс-. и(э(т((|".::- онал ьно и )<,2".

Формула !(зобрете((:.я

Элемент ассоциативной запо Д!Инающей матрицы, содержащий схему сравнения, за-!

)омина)О(ций элемент, выполнeннь на двух триггсрах, первый и. второй элементы И, первые Входы которых подключень: к llepвой управля|ощей шине элсMCHT», Вторыс

Входы — к единичным Выходам t(ef)nolo и второго триггеров соответственно, выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к первым входам первого н второго элементов ИЛИ, вторые входы которых подкл!Очены к соответству|о|цпм Входам элемента, отличающийся тем, что, с целью упрощения элемента, он содер650102

m 7»

Лу

Составитель Е. Пупырев

Тех ред А. К ам ыш ни ко в а

Корректор И. Симкина

Реда к тор А. Купрякова

Иад Х о т8 Тираж 680 Подписное

1!ПО Государственного комитета СССР по делам изобретени . и ет.рь .тпй

113035, Москва, july-35. Раушская нао., д. 4, 5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» кит третин,i четвертый элементы И, первые входы которых подключены к соогветствующим информационным шинам, вторые входы — к единичным выходам первого и второго триггеров соответственно, третьи входы — к нулевым выходам второго и первого триггеров соответственно, выходь: третьего и четвер" îãî элементов И подклюиены ко входам схема! сравнениF., выход к,торой подключен и Biiêñäó устройс-.вз.

Источники и trop:.ации, принаT .2 во внимание при экспертиз .

5 1. Прангишвили И. В. и др. 0;::-!0ðç„-,-:ые микроэлектронные = ссоциативные процессоры. М., «Наука», 19. о, с. 106.,:::с. 3, 2.

2. Там хке. ст . ., оис. А.