Ассоциативное запоминающее устройство

Ассоциативное запоминающее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ

<оказ Советских

Социалистически«

Республик (61) Дополнительное к авт. свив-ву(22) Заявлено08.02,77 (21) 2474453/18-2

0 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет,—

Гваудервтве««ыЯ «ееатет

СССР ве делам «зебрете««Я

N OT«PblYMN

Опубликовано 15.05.793юллетеиь №1

Дата опубликования опнсания18.05. 79

Е. П. Балашов, В. A. Бронников, В. Ф. Нестерук, В. У. Плюснин и А. П. Сухомлинов (72) Автори изобретения

Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В. И. Ульянова (Ленина) (71) Заявитель

1 (54) ACCOUHATHBHOE ЗАПОМИНАЮШЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области запоминающих устройств.

Известно запоминающее устройство, содержащее накопитель, регистры, блоки управления записью и чтением (1).

Это устройство может работать только в режимах записи и чтения информации по адресу.

Из известных устройств наиболее близким техническим решением к данному изобретению является запоминающее устройство, содержащее накопитель, подключенный к входному и выходнбму регистрам и блоку выборки адреса (2).

Недостатком этого устройства является отсутствие воэможности работы устройства в режиме ассоциативного поиска информации, что приводит к неполной загрузке узлов запоминающего устройства и ограничивает сферу его применения.

Целью настоящего изобретения является расширение области применения запоминающего устройства (ЗУ) .,:. =;=.--, -.-.-:-.= еааам:-мяза@вжыИм» ММ»НЩ М МЖМА., лФлйй

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит логический блок, блок определения очередности обращения и регистр признака обращения, причем информационные входы и выходы блока определения очередности обращеHUA подключены соответственно к выхо дам выходного и входам входного регистров, информационные выходы выходного регистра соединены с информационными входами входного регистра, управляющий выход выходного регистра соединен с одним из входов логического блока и счетным входом блока выборки адреса, выход логического блока соединен с одним из управляющих входов блока определения очередности обращения, выход регистра признака обращения подключен к управляющим входам входного и выходного ре26 гистров и другому управляющему. входу блока определения очередности обращения, управляюший выход которого соединен с другим входом логического блока.

ИМФУВ иип

3 662972,4

Анализ функциональных воэможностей Причем p — Т соответствует нал»»ч»»ю

» запоминающих устройств показывает, что слов» в данной числовой линейке. ,,л» - 3

ОПЕРаЦИИ СВЯЗаННЫЕ С аССОЦИатИВНЫМ fIBO»»»НОЕ СЛОВО )ыХ Р 2 »аЭОВЕМ СЛО«

<-1 поиском в оперативном ЗУ, могут вьитол- ВоМ занятости и отведем для хранения няться непосредственно в самом ЗУ. B 5 этого слова нулевую ячейку ЗУ. основу ассоциативного поиска в ОЗУ по- Таким образом, выделяя в накопителе ложена возможность выполнения операции три функционально разделенных поля для поразрядного сравнения многоразрядного хранения р, X u II -мерного информаци двоичного слова с одноразрядным двоич- онного массива, можно производить ассоным числом за один такт считывания. 1© циативный выбор из устройства в соответПусть в некоторой числовой линейке ствии с признаком Y .

ЗУ хранится - разрядное слово На фиг. 1 изображена блок - схема

П предложенного устройства, на фиг. 2 и 3— соответственно программы работы устройУ

15 ства чтения и записи по ассоциативному гдеХ E 0,1 - i -й разряд слова Х .

Необход ™о выполнить операцию - - устройство содержит (см, фиг. 1) вход 1(Е P " j б < 1 ) РЕИРЫ нои регистр 1, некопитепв 2, бпск выборки двоичного числа y = y. 23-А. адреса 3, шину установки адреса 4, выход3=1 ной регистр 5, блок определения очереда менЯетсЯ от Х до П» и» менЯетсЯ ности обращения 6, логический блок 7, от Т дон регистр признака обращения 8, входные

Обозначим символом Х П -РазрЯдное информационные шины 9, вь »ходные индвоичное слово, хранящееся в числовой формационные шины 10, шину режима линейке ЗУ, а символом Х.» - двоичное работь» 11 шину 12

И слово, образованное» -ми разрядами Части 13-15 накопителя 2 служат слов Х j . Тогда соответственно для хранения двоичного

ran слова занятости Р, признаков обращения

Х.=,2 Х ° 2 к ЗУ (Х) и информационного массива.

Информационные входы и выходы блока 6 соответственно подключены к выхоНазовем каждое слово Х t признаком дам и входам регистров 5 и р, информа-го инфоРмациоиного слова иекотоРО» IIHoHHbie выходы регистра 5 coeIIHHeHbi го информационного массива, содеРжа- с инф рмационными входами регистра

3$ щего П слов пРизнаком обращ управляю с одним из входов блока 7 и счетным (Х к, ...и» и и ) информационных слов - входом блока 3, выход блока 7 соедииз массива )существлиетсЯ IIO cosliage" нен с ollHHM из управляющих входов блонию пРизнака обращениЯУ с пРизнака- ка 6. Bbixog регистра 8 подключен к уп49 ми Х . СРавнение »П - РазрЯдных пРизна- ра щим входам регистров Д и 5 и ков Х» с У можно выполнить в ЗУ за»П другому управляющему входу блока 6, тактоВ считываниЯ И за П тактов сДвига. Ра яющий выход которого соединен с

СРавниваЯ после к ждого сдвига,» I + ги » входе l 6НОКа 7

РЯды ПРизнаков Х» с ) - РазрЯдом У3 Н& фиг. 2 и 3 приняты следующие

45 признака и накапливая результаты обозначения: PA-регистр адреса, нахосравнения за П -тактов сдвига, получим дящийся в блоке выборки адреса 3 (см. в Разрядах, соответствующих совпавшим ка памяти, находящаяся в накопителе 2, Каждый из РазРЯдов РезУльтатов опРе- ВОО - блок 6, РП- регистр 8,Cr -счетчик, находящийся в блоке 3, К -счетчик сдвигов (на фиг. l не показан), tr» и ПХ;;е„i

)()= соответственно количество ячеек и разрядов в ячейке ЗУ, Р- слово занятости

Поставим в соответствие каждой» -- 55 (хранится в нулевой ячейке ЗУ), ВИШчисловой линейке ЗУ, отводимой для хра- шины 10, BxP - регистр 1, ВхИШ - шины 9. нения» -го информационного слова, призЗапоминающее устройство может рабоком занятости» вЂ” числово лине ки

° ис овой линейки ЗУ. тать в следующих режимах: запись и чте662972 ние по адресу, запись по ассоциативному признаку, чтение по ассоциативному признаку.

Первые два режима работы реализуются в любом адресном ЗУ, поэтому рассмот-% рим в качестве примера режим чтения по ассоциативному признаку.

В этом режиме ВУ работает по программе, представленной на фиг. 2. Работу ЗУ в этом режиме рассмотрим на примере ЗУ 10 небольшого формата:

ЯП 0 1 О 1

ЯП .1 1 .0 О

ЯП 2 1 0 1 Поле признаков

ЯП 3 0 О 1

ЯП 4 1 1 0

Информа ционный массив

BP: BPVEOO = 100y 010 = (1,1,0).

Проверяя логическое условие несовпадения первого разряда информационного

40 слова, получаем:

ЛЗР= ixi@0=0

t5

Имеется совпадение по двум разрядам ячейки ЯП 1. Переходим к проверке следующих разрядов Y на совпадение с содержимым ячеек поля признаков, при этом содержимое регистра 8 сдвигается на один разряд и второй разряд Y поступает 50 в регистр 5.

Далее проверяется окончание массива, но, так как еще не все ячейки части 14 накопителя 2 просмотрены, происходит переход иа повторение предыдущего цикла анализа совпадения разряда признака

Y с разрядами следующего признака считываемого с накопителя 2 по адресу ЯП 2

ЯП 5 О 0 0

ЯП. 6 0 1 1

При этомЛ -3, N «3, Y = (0,1,1 .

В соответствии с программой работы в режиме выборки информации сначала из ЗУ считывается содержимое ячейки

ЯП О и передается в блок 6(см. фиг. 2 блок Т ) . При этом БОО: — (1, О, Ъ ) .

Затем в выходной регистр 5 заносится результат сравнения 1-го разряда признака 11 (О) со всеми разрядами содержимого

ЯП 1 . 30 вг:=(яп1; о Y

Далее содержимое регистра 5 складывается (логически). с содержимым. бло ка 6

В регистре 5 снова формируется результат сравнения:

BP: = f< ЯП 2)i Ю УДм BP

- (1 0 1 Е 1 1 1) 1 1 0- fl 1 0).

О

О

О Г1оле признаков

Затем в регистре 5 формируется двоичное слово, единичные разряды которого показывают, что еще не полностью произошло совпадение между разрядами признака обращения и каким либо признаком информационного массива:

ВР: = (ВР) ч ВОО = 1 1 O V O 1 О = (1ОО).

Далее регистр 8 сдвигается на 1 разряд и в счетчик адреса прибавляется "1", Происходит переход на третий цикл анали« за, так как просмотрены только две ячейки поля анализа из трех.

В регистре 5 снова фор 1ируется результат сравнения:

ВР: = < ЯП 3> O+У,) ВР=(О 0 0®1 1 1)v 1 1 О (1 1 1).

Затем начинается выборка слова, адрес которого задается положением "0" регистра 5 после последнего сдвига (после последней операции сравнения) .

Регистр 5 сдвигается на 1 разряд влево, а в регистр адреса блока выборки адреса 3 прибавляется "l". Параллельно блок 7 анализирует содержимое сдвигаемой информации с целью выявления тех разрядов регистра 5 в которых записан "О .

После трех сдвигов в регистре адреса блока 3 будет записан адрес

PA: =m/rq =3/+ 3=6 а в блоке 7 эафиксируется появление

"О" в третьем разряде регистра 5, на выходной информационной шине 10 при этом появится содержимое третьей ячейки памяти информационного массива.

Во время сдвигов регистра сдвигается и содержимое блока 6, и в момент появления О" на входе блока 7 в соответст« вующий разряд блока 6 заносится признак освободившейся ячейки (из которой считана информация) "О". Таким образом модифицируется двоичное слово занятости

P. Модифицированное слово Р из блока 6 поступает на входной регистр и затем записывается в ячейку ЯП О.

После этого исходный массив, который рассмотрен выше в качестве примера, примет вид:

ЯПО 1 О

ЯП1 О О

ЯП2 1 О с. (2972

ЯП 3

ЯП 3

ЯП 4

ЯП 5

ЯП 6

0 0 0

0 0 0

1 1 0

0 0 0 Информа ционный массив

0 0 0

Формула изобретения

16

Ассоциативное запоминающее устрой ство, содержащее накопитель, подключенный к входному и выходному регистрам и блоку выборки адреса, о т л и ч а юm е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства, оно содержит логический блок, блок определения очередности обращения и регистр признака обращения, причем информационные входы и выходы блока определения оче- © редности Обращения подключены соответственно к выходам выходного и входам

Вхопно! О j)L гист(!ОВ, информационные В! !» ходы выходного регистра соединены с инфОрмапионными Входами ВхОднОГО реги » стра, управляющий Выход выходного регистра соединен с одним из входов логического блока и счетным входом блока выборки адреса, выход логического блока соединен с одним из управляющих Вхо60В блока определения очередности обращения, выход регистра признака обращения подключен к управляющим входам входного и выходного регистров и другому управляющему входу блока определения очередности обращения, управляющий выход которого соединен с другим входом логического блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции № 201 2 71 4, кл. (11 С 11/00, 1972, 2. Авторское свидетельство СССР № 446107, кл. Cj 41 С 11/06, 1972.

662972

Составитель В. Рудаков

Техред С. Мигай Корректор Й. Вигула

Редактор Н. Веселкина

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектйая," 4

Заказ Д707/52 Тираж 680 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5