Ассоциативное запоминающее устройство

Ассоциативное запоминающее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТИЗЬСТВУ

«»858119

Союз Советсннк

Соцмалнстнчеснна

Реснубямм

А (61) Яонолнмтелъное к авт. свмд-ву (5l)M. Кл. (22) Заявлено !4.01. 80 (21) 2869605/18-24 с нрмсоеднненнв1а 3аввкм,рй (23)Приоритет

Онублмковано 23.08.81. Бюллетень,тм 31

G 11 С 29/00 беаударатасааыФ канатет

СССР

40 делан N$06p6TCNNll м аткрнтай (53) УЙК681.327 (088.8) Дата онублмкованмя оянсання 25.08.81 (72) Автор нзобретенмя

В. Ф. Кирпичев (7I) Заявмтель (54) АССОЦИАТИВНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области

- запоминающих устройств и может быть использовано для решения задачи хра:Унения и извлечения информации по ее признакам.

Известно ассоциативное запоминающее устройство (АЗУ), содержащее ячей- ки с основныии элементами памяти, в .которых хранятся слова,.любая часть которых выступает в качестве.ассоци-,. ативного признака-, :.а другая часть †. в 1О качестве основной:инфориацин, ячейки с дополнительными элементами памяти, а также регистр опроса, регистр масок, выходной регистр и индикаторы совпадения, соединенные по однии вхо- дам а выходами элементов памяти, по другии входаи — с выходами регистра опроса, а по выходам — с группаии элементов И и ИЛИ (1).

Недостатком этого устройства является то, что оно не обеспечивает вы.бор достоверной информации в тех случаях, когда среди признаков, по которым должна быть однозначно выбрана определенная информация, какая-либо часть не может существовать одновременно с признаками, относящимися к разрядаи, которые необходимо замаскировать для выбора информации.

Наиболее близким .техническим решением к предлагаемому является. АЗУ, которое- содержит. основные и дополниФ тельщте элементы памяти, выходы котЬрых подключены к одним входам соответствующих индикаторов, другие входы которых соединены с выходаии регистра опроса, а выходы индикаторов подключены ко входам элементов ИЛИ первой .и второй групп, элементы И первой группы, первые входы которых соединены с выходами соответствующих элементов. НЕ,,вторые входы — с выходами соответствующих элементов ИЛИ первой группы, а входы элементов НЕ соединены с выходами соответствующих элементов ИПИ второй группы, элементы И второй группы, входы которых со3 85811 единены с выходами соответствующих основных элементов памяти и элементов И первой группы, и выходной ре" гистр, входы которого через элементы

ИЛИ третьей группы соединены с выхо5 дами соответствующих элементов И второй группы (2).

Недостатком этого устройства явля.ется то, что оно не обеспечивает вы бор достоверной информации в тех случаях, когда в различных входных наборах ассоциативные признаки имеют разные значения весов, в результате чего в значительной степени снижается надежность и ограничивается область применения устройства.

Цель изобретения — повышение на- . дежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в ассоциативное запоминающее устройство, содержащее основные и дополнительные элементы памяти, индикаторы совпадения, регистр опроса, группы элементов И, элементы НЕ, элементы ИЛИ, и выходной регистр, причем одни из выходов основных элементов памяти и выхода дополнительных элементов памяти подключены к одним из входов соответствующих индикаторов совпадения, другие входы которых соединены с выходами регистра опроса, выходы элементов НЕ подключены к одним из входов элементов И первой группы, выходы которых соединены с первыми входами элементов И второй группы, вторые входы которых подключены к .другим выходам основных элементов памяти, а выходы — ко входам элементов ИЛИ, выходы которых соеди- 40 иены со входами выходного регистра, введены группы пороговых элементов и формирователи сигналов результата поиска, входй которых подключены к выходам соответствующих индикаторов 45 совпадения, а выходы — соответственно ко входам пороговых элементов первой и второй групп, выходы которых соединены соответственно с другими входами элементов И первой группы и элементов НЕ.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит ..основные ячейки памяти 1; в состав которых входят основные элементы памяти 2, сигналы с выхода которыхравны "1", основные.. элементы памяти 3, сигналы с выхода которых равны "О", регистры опро9 4 са 4 (на чертеже .показаны отдельные разряды регистра) первые индикаторы совпадения 5 °

Устройство также содержит дополнительные ячейки памяти 6, в состав которых входят дополнительные элементы памяти 7, сигналы с выхода которых равны "1", дополнительные элементы памяти 8, сигналы с выхода которых равны "О", вторые индикаторы совпадения 9, первую 10 и вторую 11 группы формирователей сигналов результата поиска, первую 12 и вторую 13 группы пороговых элементов, элементы НЕ 14, первую 15 и вторую группы 16 элементы И, элементы ИЛИ 17, и выходной регистр 18 (на чертеже показаны отдельные разряды регистра).

Входы формирователей сигналов результата поиска 10 и 11 подключены соответственно к выходам индикаторов 5 и 9, а выходы — соответственно к входам пороговых элементов 12 и !3!

Выходы элементов HE 14 подключены к одним из входов элементов И !5, другие входы которых соединены с выходами пороговых элементов 12. Входы элементов НЕ 14 соединены с выходами пороговых элементов 13.

Устройство предназначено для хранения постоянной информации.

В качестве формирователей !О и 11 могут быть использованы усилители с фиксированным коэффициентом усиления, равным "1", "2" или "3".

При этом в ячейках 1 и 6 одного адреса, если в определенном разряде ячейки l установлен элемент 2; сигнал с выхода которого равен "!", то в ячейке 6 в этом же разряде стоит элемент 8, сигнал с выхода которого ра- вен "О", и, наоборот, если в ячейке 6 определенном разряде стоит элемент 7, то ячейка 1 в этом разря" де содержит элемент 3. Признаковая информация в ячейках АЗУ может быть размещена самым различным образом и, например, может быть представлена с учетом установки соответствующих значений коэффициентов усиления в формирователях !О и 11 в разрядах, имеющих ненулевое значение информации, в следующем виде 1 (основная)

0...00! 01 1 000001! 1 1 1 (дополни тельная7. — 0...0001>0000000000,2 (основная) - 0...01@01@01>00001< 1,!1 0, 2 (дополнительная)

0... ОООО! 000000000, 3 (основная) ходе регистра опроса 4, например, кода

0...00000001111100, кроме пороговых элементов 12 относящихся к третьей и к N-й ячейкам,.срабатывает также по суммарному значению признаковых сигналов и пороговый элемент 13, относящийся к третьей ячейке g запрещающий .ее считывание, в результате чего в выходной регистр 18 будет считайо содержимое только М-й ячейки.

5 85811

0...1 001 ) 00001 1 1 00, 3 (дополнительная). — О... 000001 0121q ÎQQQO „,, 11 (основная) — 1 ......0000000001а 1 1

00, Й(лополннтальная — О... ...QOQQQQ1 1„ОООООО, где рядом с каждым единичйым значением информации указано значение коэффициента усиления. При этом в каждом из пороговых элементов 12 и 13 установлен уровень порога, при котором этот элемент сра- <0 батывает, равный трем.

Во время работы при появлении иа выходах регистра опроса 4, например, кодов йризнаков опроса О." ...00000000000001,0...000000000000301Q. 15 ...00000000000 100,0.. 0000000000100010 " ...000000000 0000,а ..OOQOOOOOOOOO<<ÄO... . ° .00000000000 110,0...0000000000+100 М м

О- ..0000000ОО44000, в 1-ом + 5-ом разрядах которых сформирована одна или две единицы, несмотря на срабатывание в определенных разрядах первых индикаторов 5, ни один из пороговых элементов 12 не срабатывает. В результате этого в выход- 5 ной регистр 18 ни из одной ячейки памяти информация не считывается. Это соответствует тому, что в памяти отсутствует информация, выбираемая по указанным входным кодам признаков опроса. При появлении на выходе регистра опроса 4 кода

О...ОООООООООЬ0111 на входы порогового элемента 12, относящегося к первой ячейке, поступают единичные значения

35 сигналов с выходов формирователей 10

I-го, 2-го и 3-ro разрядов ячейки, в результате чего этот элемент срабатывает, а так как пороговый элемент 13, относящийся к этой ячейке, не срабатывает, то срабатывает элемент И 15, относящийся к данной ячейке. По сигналу с этого элемента содержимое первой ячейки через элементы И 16 ре45 гистр 18. В то же время, при появлении на выходе регистра опроса кода

0...00010000000000 в регистр .18 в l-й, во 2-й и в 3-й разряды будут считаны единицы, соответствующие коду признаков, совпадающему с рассмотренным в предыдущем примере кодом регистра опроса. При появлении на выходе регистра опроса 4, например, кода

0...00010.100001110 на входы порогового элемента 12, относящегося ко второй ячейке, с выходов формирователей 10 2-ro, 3-ro и 4-го разрядов этой ячейки поступают единичные зна9 6 чения сигналов, а с выходов. формивователей )О 9-. го и 11-ro разрядов -- значения сигналов, полученные.в резуль-. тате усиления с коэффициентом усиления, равным трем. В результате этого суммарное значение сигнала на входе данного порогового элемента, равно девяти и, так как пороговый элемент 13, относящийся ко второй ячейке, не срабатывает, то содержимое. этой ячейки считывается в выходной регистр IS. В то же время, несмотря на то, что пороговые элементы 12, относящиеся к первой и к третьей ячейкам, в результате поступления на их входы сигналов, суммарное значение которых для каждого из них равно пяти, срабатывают, содержимое этих ячеек в -выходной регистр 18 не считывается и искажение считываемой из второй ячейки информации не происходит, так как помимо указанных пороговых элементов срабатывает и относящиеся к этим ячейкам пороговые элементы 13.

Сигналы на их входы поступают в результате срабатывания вторых индикаторов 9 в ll-м разряде первой ячейки и в 9-м разряде третьей ячейки, поэтому эти элементы через элементы

HE .14 запрещают срабатывание соответствующих элементов И 15. При появлении на выходе регистра опроса 4, например, кода 0...00000011011100 на входы пороговых элементов 12, относящихся к третьей и к Й-й ячейкам, с выходов формирователей 10 З-го, 4-го и 5-ro разрядов этих ячеек поступают единичные значения сигналов, по суммарному значению которых эти элементы срабатывают.В то же время, по суммарному значению сигналов, поступающих с формирователей 11 7-ro и 8-ro разрядов Й-й ячейки, срабатывает также и пороговый элемент 13, относящийся к этой ячейке и запрещающий срабатывание соответствующего элемента И 15, в результате чего информация считывается только из третьей ячейки. При появлении же на вы7 858))

Описанное техническое решение задачи позволяет снять существующее . для входной признаковой информации ограничение,.при котором входные наборы, имеющие различное распределение весов между признаками, не могут быть правильно восприняты АЗУ, что соответственно приводит к ложному выбору Hs памяти признаковой информации. Поэтому предлагаемое решение мо- 1о жет быть использовано в устройствах, например в оптоэлектронных, в которых признаковая информация представлена совокупностями с различными весами, входящих в,них признаков. IS

Формула изобретения

Ассоциативное запоминающее устройство, содержащее основные и дополнительные элементы памяти, индикаторы совпадения, регистр опроса, группы элементов И, элементы НЕ, выходной регистр, причем одни нз выходов ос- 2S новных элементов памяти и выходы до, полнительных элементов памяти подключены к одним из входов соответствующих.индикаторов совпадения, другие входы которых соединены с выходами

9 8 регистра опроса, .выходы элементов НЕ подключены к одним из входов элемен-, тов И первой группы, выходы которых соединены с перваии входами элементов И второй группы, вторые входы которых подключены к другим выходам основных элементов памяти, а выходы - ко входам элементов ИЛИ, выходы которых соединены со входами выходного регистра, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью. повышения надежности устройства, оио содержит группы пороговых элементов и формирователи сигналов результата поиска, входы которых подключены к выходам соответствующих индикаторов совладения, а выходы — соответственно ко входам пороговых элементов первой и второй групп, выходы которых соединены соответственно с другими входами элементов И первой группы и элементов НЕ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ерайзмер Л.П. и др. Ассоциативные запоминающие устройства. Л., "Энергия", 1967, с. )4)-146.

2. Авторское свидетельство СССР

У 646373, кл. G 1) С 15/00, 1976 (прототип).