CN1505819A - 相联存储器及其检索方法、网络设备及网络系统 - Google Patents

相联存储器及其检索方法、网络设备及网络系统 Download PDF

Info

Publication number
CN1505819A
CN1505819A CNA018231888A CN01823188A CN1505819A CN 1505819 A CN1505819 A CN 1505819A CN A018231888 A CNA018231888 A CN A018231888A CN 01823188 A CN01823188 A CN 01823188A CN 1505819 A CN1505819 A CN 1505819A
Authority
CN
China
Prior art keywords
data
retrieval
aforementioned
cam
word
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA018231888A
Other languages
English (en)
Inventor
С��ֱ־
小仓直志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TERMINNS TECHNOLOGY Ltd
Terminus Technology Ltd
Original Assignee
TERMINNS TECHNOLOGY Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TERMINNS TECHNOLOGY Ltd filed Critical TERMINNS TECHNOLOGY Ltd
Publication of CN1505819A publication Critical patent/CN1505819A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C15/00Digital stores in which information comprising one or more characteristic parts is written into the store and in which information is read-out by searching for one or more of these characteristic parts, i.e. associative or content-addressed stores
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F12/00Accessing, addressing or allocating within memory systems or architectures
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C15/00Digital stores in which information comprising one or more characteristic parts is written into the store and in which information is read-out by searching for one or more of these characteristic parts, i.e. associative or content-addressed stores
    • G11C15/04Digital stores in which information comprising one or more characteristic parts is written into the store and in which information is read-out by searching for one or more of these characteristic parts, i.e. associative or content-addressed stores using semiconductor elements

Abstract

一种能检索多个区域的相联存储器。r个区域的检索数据3-1~3-r是输入到1次相联存储器20-1~20-r。第i个1次相联存储器20-i是当1次检索允许信号10-i为有效状态时进行检索,输出1次一致线17-1-1~17-m-r,将各字逻辑运算第j字的1次一致线17-j-1~17-j-r、2次一致线18-j-1~18-j-r、及存储单元m-j的输出状态,保持在存储单元43-j。1次相联存储器20-i是从各字所储存的信息和存储单元43所保持的值,产生中间数据93-i。m字的2次相联存储器21-i是当2次检索允许信号11-i为有效状态时,检索中间数据93-i,输出2次一致线18-i-1~18-i-m。将在各字逻辑运算2次一致线的一致信号5-1~5-m输出至外部。

Description

相联存储器及其检索方法、网络设备及网络系统
技术领域
本发明涉及相联存储器及其检索方法、网络设备及网络系统,特别涉及具有检索屏蔽功能的相联存储器及其使检索方法、及使用相联存储器的网络设备及网络系统。
背景技术
在已有的计算机网络系统所使用的网络设备中,为了确保计算机网络系统的安全性,如以下所示,计算可否传送的功能是不可欠缺的。
图33是表示已有的计算机网络构成的连接例。参加网络的用户设备(例如,计算机终端机等),为了与其它用户的设备进行识别,当该设备参加网络时,是根据事先规定的规则,分配特定的网址。此处,所说明的网址,是以多个位数的数值,例如,以3位数的数值(a.b.c)来加以表现的。另外,事先规定的规则,是采用下述分层结构,即,例如是以网址第1个数值来表示英国、德国、日本等国家,以第2个数值来表示国家中的都市名,进一步以第3个数值来表示都市中的企业名,而采用这种分层结构。以下,将这种分层称为区段(segment)。图33中,是仿真表示区段的分层结构。图33中,被粗线围住的1个矩形是1个区段。图33中,网址第1个数值为1的区段1、第1个数值为2的区段2和第1个数值为3的区段3,是作为最上位的区段而存在。在区段1下的分层,有区段4(具有上位2个数值为1.2的网址)和区段5(具有上位2个数值为1.3的网址),区段4中,连接有用户设备PC401-1(具有网址1.2.6)。在区段2下的分层,有区段6(具有上位2个数值为2.3的网址),区段6中,连接有用户设备PC401-2(具有网址2.3.4)和用户设备PC401-3(具有网址2.3.5)。另外,在区段3下的分层,有区段7(具有上位2个数值为3.5的网址)。在图所例示的网址中,*是表示随意(don’t care)之意。
这些各网址,是假定用8进位所表现其各位数的全体,用9位的位列来表现的。例如,网址(1.2.*)是用位列(001.010.000)来表现。以下,将这种表现的位列称为存储数据。此处,网址中的*是随意,故所对应的存储数据(001.010.000)的位列之上位6位必须表示为有效,其以下的位必须表示为无效。此处,将称为屏蔽(mask)信息的信息与存储数据成对进行存储。以下,将此“对”称为构造化数据。上述例中,是用位列(111.111.000)来表现。此处,“1”是表示屏蔽无效状态,“0”是表示屏蔽有效状态。
各区段为了传送参加网络的用户设备间的通讯数据,是具有网络设备,例如路由器(router)。至于图33的连接例,区段1具有网络设备400-1,区段2具有网络设备400-2,区段3具有网络设备400-3,区段4具有网络设备400-4,区段5具有网络设备400-5,区段6具有网络设备400-6,区段7具有网络设备400-7。另外,图33的连接例中,各网络设备是与该区段正下方的网络设备或用户设备连接。而且,网络设备400-1也与网络设备400-2、网络设备400-3、及网络设备400-6连接。
各区段所具有的网络设备,是具有:对于从该网络设备所连接的用户设备或其它的网络设备所输入的通讯数据,根据通讯数据所附带的发出方网址和目标网址及事先设定的传送规则、计算可否传送的功能,与根据上述目标网址和网络设备的连接关系、计算最佳的传送路径、以生成传送目的地网址的功能,来控制通讯数据的传送。
此处,图33中,当网络设备400-1传送通讯数据(目标网址为对应PC401-2之(2.3.4))时,由图33可知,传送给网址(2.3.*)所对应的网络设备400-6,比传送给网址(2.*.*)所对应的网络设备400-2较佳。也就是说,在考虑目标网址和屏蔽信息为一致的网址所对应的网络设备中,较佳是选择其网址中,所具有的屏蔽信息的屏蔽有效状态的位数最少的网络设备。
另外,表1(a)是表示本例所说明的计算机网络传送规则的设定例。
表1(a)
传送规则1:从区段4内部             往区段2内部的允许传送传送规则2:从区段1内部             往区段3内部的允许传送传送规则3:从区段4内部             往区段6内部的拒绝传送传送规则4:从区段4内部的PC401-1    往区段6内部的PC401-2的允可传送传送规则5:从区段1内部             往区段6内部的PC401-3的拒绝传送
表1(b)
  传送规则   发出方网址   目标网址  许可=1,拒绝=0
1   (1.2.*)存储数据”001010000”=(1   (2.*.*)存储数据”010000000”=(2 1
  .2.0)屏蔽信息”111111000”=(7.0.0)   .0.0)屏蔽信息”111000000”=(7.0.0)
2   (1.*.*)存储数据”001000000”=(1.0.0)屏蔽信息”111000000”=(7.0.0)   (3.*.*)存储数据”011000000”=(3.0.0)屏蔽信息”111000000”=(7.0.0) 1
3   (1.2.*)存储数据”001010000”=(1.2.0)屏蔽信息”111111000”=(7.7.0)   (2.3.*)存储数据”010011000”=(2.3.0)屏蔽信息”111111000”=(7.7.0) 0
4   (1.2.6)存储数据”001010110”=(1.2.6)屏蔽信息”111111111”=(7.7.7)   (2.3.4)存储数据”010011100”=(2.3.4)屏蔽信息”111111000”=(7.7.7) 1
5   (1.*.*)存储数据   (2.3.5)存储数据 0
  ”001000000”=(1.0.0)屏蔽信息”111000000”=(7.0.0)   ”010011101”=(2.3.5)屏蔽信息”111111111”=(7.7.7)
规则1,是允许从区段4内部传送到区段2内部。规则2,是允许从区段1内部传送到区段3内部。规则3,是允许从区段4内部传送到区段6内部。规则4,是允许从区段4内部的PC401-1传送到区段6内部的PC401-2。规则5,是拒绝从区段1内部传送到区段6内部的PC401-3。当分别用存储数据和屏蔽信息组来分别表现发出方网址和目标网址时,表1(a)的传送规则是能如表1(b)所记述。为了确保计算机网络系统的安全性,这些传送规则是必要的。表1(a)的传送规则的场合,从区段4到区段6的传送仅允许从PC401-1传送到PC401-2,其它则全部加以拒绝,由此,即能从例如不正当的阅览、复印、窜改、消去等,来确保PC401-3所储存的重要数据。
因此,不是直接用通讯线路来连接各用户设备彼此间,而是通过网络设备,来控制通讯数据的传送,进行通讯,由此能一面确保安全性,一面有效使用有限的通讯线路。
其次,参照图面,进行已有的网络设备的说明。图34是表示已有的网络设备的一构成例的方框图。图34中,针对已有的网络设备422,以应用于图33的网络设备400-1的情形为例,说明其构成和动作。
网络设备422,是以输入传送数据402为输入,以输出传送数据403为输出。输入传送数据402,具有发出方网址404、传送目的地网址405、目标网址406、及数据部407。输出传送数据403,具有发出方网址404、第2传送目的地网址408、目标网址406、及数据部407。图34中,是以应用于图33的网络设备400-1的情形为例,来说明已有的网络设备422,故输入传送数据402的传送目的地网址405当然成为网络设备400-1的网址。
网络设备422,是由发出方网址抽出部409、目标网址抽出部410、相联存储器101、CPU413、编码器414、存储器416、传送目的地网址变更部418、及数据传送部421所构成。
发出方网址抽出部409是把输入传送数据402的发出方网址404当作发出方网址信息411进行抽出,然后输入到CPU413。目标网址抽出部410是把输入传送数据402的目标网址406当作目标网址信息412进行抽出,然后,输入至相联存储器101和CPU413。
网络设备422中,是将网络中连接于网络设备422网络设备中,位于本身所属区段外部的网络设备所属的区段的网址,分别储存在相联存储器101的相联存储器·字102。图34是以将已有的网络设备422适用于图33的网络设备400-1的情形为例进行说明,故在相联存储器·字102-1中,是如上述般,用存储数据(010.000.000)和屏蔽信息(111.000.000)的对所表现的构造化数据形式,来存储网络设备400-2所属的区段2的网址(2.*.*)。同样地,在·102-2中,存储网络设备400-6所属的区段6的网址(2.3.*),在相联存储器·字103-3中,存储网络设备400-3所属的区段3的网址(3.*.*)。相联存储器101,是与一般存储器同样地,除了指定网址以进行存储数据的写入、读出的功能外,在考虑所输入的目标网址信息412和所对应的屏蔽信息,进行比较的结果一致的存储数据中,屏蔽信息的屏蔽有效状态的位具有将最少的存储数据所对应的一致线105-1~105-3设定为有效状态的功能。作为相联存储器101,例如,有日本专利2000-181406。
相联存储器101所输出的一致线105-1~105-3,是通过编码器414编码成存储器地址信号415。在存储器416中,将对应区段(由储存在相联存储器101的各相联存储器·字的存储数据、屏蔽信息所构成)的网址的网络设备的网址存储在与相联存储器101的储存地址同一地址的字中。例如,在相联存储器101相联存储器·字102-1中,虽存储了网址(2.*.*),但对应该网址的图33的网络设备400-2的网址是储存在存储-器416的字1中。同样地,在存储器416的字2中,网络设备400-6的网址是在字3中,储存网络设备400-3的网址。存储器416是输出储存数据(指定存储器地址信号当作读地址),来作为存储器数据信号417。
传送目的地网址变更部418是将输入传送数据402的传送目的地网址405变更为存储器数据信号417的值,由此产生变更完成的传送数据419,输入到数据传送部421。CPU413是对应发出方网址信息411、目标网址信息412,以表1(b)所示的传送规则为基准,判定可否传送,将判定结果当作传送控制信号420,输入到数据传送部421。若传送控制信号420许可传送的话,数据传送部421便输出变更完成的传送数据419来作为输出传送数据403,若传送控制信号420拒绝传送的话,则不输出。
例如,输入传送数据402的发出方网址404为(1.2.3),目标网址406为(3.5.6)的情形,在相联存储器101的检索动作完成时,对应相联存储器·字102-3所储存(3.*.*)的一致线105-3是输出有效状态。由此,编码器414是输出“3”,来作为存储器地址415,存储器416是输出网络设备400-3的网址来作为存储器数据信号417。通过传送目的地网址变更部418,将输入传送数据402的传送目的地网址405变更为网络设备400-3的网址,然后,以变更完成的传送数据419,输入到数据传送部421。因发出方网址信息411为(1.2.3),目标网址信息412为(3.5.6),故CPU413适用传送规则2,将传送许可状态的传送控制信号420输入到数据传送部421。由此,数据传送部421将变更完成的传送数据419当作输出传送数据403,向网络设备400-3进行传送。网络设备400-3是根据所传送来的数据,进行与上述同样的动作,数据逐渐在最佳路径的网络设备,一面确保安全性,一面进行持续传送,最后能传送到拥有目标网址(3.5.6)的用户设备。
[已有相联存储器的说明]
图28是表示已有相联存储器的一构成例的方框图。相联存储器101具有n位2输入1输出选择器123、n位m字(字)的相联存储器·字102-1~102-m、n位锁存器121、控制电路130、及逻辑门116-1~116-n。第j的相联存储器·字102-j备有n个相联存储器单元107-j-1~107-j-n。在第j的相联存储器·字102-j中,所对应的数据字线103-j、屏蔽线106-j、及比较控制信号104是为了输入而连接,所对应的一致线105-j、及n条的一致数据中间逻辑线114-1~114-n是为了输出而连接,n条的位线113-1~113-n是为了输入输出而连接。
在第j的相联存储器·字102-j的第k位的相联存储器单元107-j-k中,所对应的数据字线103-j、屏蔽字线106-j、及比较控制信号104是为了输入而连接,所对应的一致线105-j、及一致数据中间逻辑线114-k是为了输出而连接,位线113-k是为了输入输出而连接。
相联存储器单元107-j-k是备有数据单元108-j-k(储存从外部通过位线113-k输入的存储数据所对应的位信息)、比较器110-j-k(比较数据单元108-j-k所存储的位信息与从外部,通过位线113-k输入的信息)、屏蔽单元109-j-k(储存从外部通过位线113-k输入的屏蔽信息所对应的位信息)、及逻辑门111-j-k。此处,当屏蔽单元109-j-k所储存的位信息为屏蔽有效状态的情形,在所对应的数据单元108-j-k中,储存存储数据的无效状态。
另外,本例中,是将屏蔽信息的屏蔽有效状态作为“0”,屏蔽无效状态作为“1”,存储数据的有效状态作为“1”,无效状态作为“0”。与存储数据同样地,将一致数据或线117-1~117-n的有效状态作为“1”,无效状态作为“0”。将一致线105-1~105-m的有效状态作为“1”,无效状态作为“0”。
数据单元108-j-k,在对应的数据字线103-j为有效状态时,写入对应的位线113-k的数据若被驱动的话,即储存为存储数据,若对应的位线113-k未被驱动的话,则将储存的存储数据输出至对应的位线113-k。若对应的数据字线103-j为无效状态的话,则不对位线113-k进行任何操作。另外,不论对应的数据字线103-j的值为何,皆将储存的存储数据输出至同一相联存储器单元107-j-k中的比较器110-j-k与逻辑门111-i-k。
屏蔽单元109-j-k,在对应的屏蔽字106-j为有效状态时,若写入对应位线113-k的数据被驱动的话,即将写入数据储存为屏蔽信息,若所对应的位线113-k未被驱动的话,则将储存的屏蔽信息输出至对应的位线113-k。若对应的屏蔽字线106-j是无效状态的话,则不对位线113-k进行任何操作。另外,不论对应屏蔽字线106-j的值为何,皆将储存的屏蔽信息输出至同一相联存储器单元107-j-k中的比较器110-j-k。
一致线105-1~105-m是在开始检索动作前,被预先充电成高电平,成为有效状态“1”。
比较器110-j-k,是以对应的位线113-k、同一相联存储器单元107-j-k中的数据单元108-j-k所储存的存储数据、屏蔽单元109-j-k的所储存的屏蔽信息、及比较控制信号104作为输入。比较器110-j-k,在比较控制信号104为无效状态“0”且屏蔽信息为屏蔽有效状态“0”时,将对应的一致线105-j设定为开放状态,除此以外的情形,若位线103-k的值与存储数据一致的话,则将对应的一致线105-j设定为开放状态,若不一致的话,则输出无效状态“0”。在相联存储器·字102-j中的n个比较器110-j-1~110-j-n全部将一致线105-j设定成开放状态时,一致线105-j为有效状态“1”,除此以外的情形,则是构成无效状态“0”的以一致线105的有效状态“1”为真的“与”逻辑连接(WIRED AND)。也就是说,在检索动作时,比较控制信号104为无效状态“0”且屏蔽信息为屏蔽有效状态“0”,除了从比较对象排除的位外,仅限相联存储器·字102-j所储存的存储数据和位线113-1~113-n完全一致时,一致线105-j为有效状态“1”,除此以外的情形,为无效状态“0”。
逻辑门111-j-k,在同一相联存储器·字102-j中的一致线105-j为有效状态“1”且同一相联存储器单元107-j-k中的数据单元108-j-k所储存的存储数据为有效状态时,将“0”输出至对应的一致数据中间逻辑线114-k,除此以外的情形,设定为开放状态。此处,本例中,由于存储数据的有效状态为“1”,因此在数据单元108-j-k中所储存的存储数据为“1”且一致线105-j为“1”时,将“0”输出至对应的一致数据中间逻辑线114-k,除此以外的情形,则输出开放状态。
各一致数据中间逻辑线114-k,是通过电阻115-k来提升(pull up)电压,构成对应的m个逻辑门111-1-k~111-m-k与“与”逻辑连接。因此,在所有连接的m个逻辑门111-1-k~111-m-k将一致数据中间逻辑线114-k设定为开放状态时,一致数据中间逻辑线114-k即成为“1”,此以外的情形,则为“0”。也就是说,成为将“1”作为真的“与”连接。
逻辑门116-1~116-n是将对应的一致数据中间逻辑线114-1~114-n的逻辑状态加以反相,以输出为一致数据或线117-1~117-n。
因此,一致数据或线117-k中,通过m个的逻辑门111-1-k~111-m-k和一致数据中间逻辑线114-k、电阻115-k、及逻辑门116-k,将所有相联存储器单元107-1-k~107-m-k(具有在检索动作时,成为有效状态“1”的一致线105-1~105-m)中的数据单元108-1-1~108-m-k所储存的存储数据彼此间,得到将存储数据的有效状态当作真的或运算的结果。至于本例,能得到将存储数据的有效状态“1”作为真的或运算的结果。通过这些动作,在一致数据或线117-1~117-n中,进行检索动作时,在与检索数据112一致的存储数据中,输出与存储数据(无效状态“0”的位数最少)相同的值。
n位锁存器121是在锁存控制信号122为有效状态时,将一致数据或线117-1~117-n的状态储存在内部。另外,将储存的状态输出至锁存输出线120-1~120-n。
n位2输入1输出选择器123,是通过选择信号124的状态,从检索数据112-1~112-n和锁存输出线120-1~120-n的一方,选择位线113-1~113-n所输出的数据。
控制电路130为了控制相联存储器101的动作,与时钟信号131进行同步,输出锁存控制信号122、选择信号124、及比较控制信号104。
[已有相联存储器的详细说明]
其次,图29是表示已有的相联存储器单元107的一构成例。图中,2条位线113a、113b是对应图28所示的各位线,但在图28中,是以113-I为代表来表现。通过该2条位线,进行有关存储器单元的数据读写、或检索数据112的输入。当写入数据时,及进行检索数据112的输入时,输入将位线113a的值进行反相的值。数据单元108是一般性的静态SRAM组件,该SRAM组件是由输入输出相互连接的非门(G101)301、非门(G102)302、将非门(G102)302的输出连接在位线113a,数据字线103在高电平时,成为导通状态的MOS晶体管(T101)303、及将非门(G101)301的输出连接在位线113b,数据字线103为高电平时,成为导通状态的MOS晶体管(T102)304所构成。
另外,屏蔽单元109也是一般性的静态SRAM组件,该SRAM组件是由输入输出相互连接的非门(G103)310、非门(G104)311、将非门(G104)311的输出连接在位线113a,数据字线106在高电平时,成为导通状态的MOS晶体管(T108)312、及将非门(G103)310的输出连接在位线113b,屏蔽字线106为高电平时,成为导通状态的MOS晶体管(T109)313所构成。
比较器110是由MOS晶体管(T103)305、MOS晶体管(T104)306、MOS晶体管(T105)307、MOS晶体管(T106)308、及MOS晶体管(T107)309所构成。MOS晶体管(T103)305和MOS晶体管(T104)306是串行插入在位线113a、113b之间。MOS晶体管(T103)305是在数据单元108内的非门(G101)301的输出为高电平时,成为导通状态。MOS晶体管(T104)306是在数据单元108内的非门(G102)302的输出为高电平时,成为导通状态。MOS晶体管(T106)308和MOS晶体管(T107)309是并联,该并联的2个MOS晶体管是与MOS晶体管(T105)307同时,串行插入在一致线105和低电位之间。MOS晶体管(T106)308是在屏蔽单元109内的非门(G104)311的输出为高电平时,成为导通状态。MOS晶体管(T107)309是在比较控制信号104为有效状态1时,成为导通状态。
MOS晶体管(T105)307是在MOS晶体管(T103)305和MOS晶体管(T104)306的连接点电位为高电平时,成为导通状态。位线113a和非门(G101)301的输出同时为高电平时、或位线113b和非门(G102)302的输出同时为高电平时,MOS晶体管(T103)305和MOS晶体管(T104)306的连接点成为高电平,MOS晶体管(T105)307成为导通状态。
因此,当数据单元108所储存的存储数据和位线113a、113b上的检索数据112相异时,MOS晶体管(T105)307成为导通状态。另外,MOS晶体管(T106)308是在屏蔽单元109内所储存的屏蔽信息为“0”时,成开放状态,为“1”时,成为导通状态。一致线105在开始检索动作前,被预先充电成高电位。由此,当多个的相联存储器单元107通过MOS晶体管(T106)308及MOS晶体管(T107)309,被连接在一致线105时,若即使是1个相联存储器单元107,也输出低电平的话,则一致线105成为低电平般的“与”连接。
当MOS晶体管(T105)307为导通状态时,并联的MOS晶体管(T106)308、MOS晶体管(T107)309中任一个为导通状态时,相联存储器单元107即将无效状态“0”输出至一致线105,除此以外的情形,则使一致线105为开放状态。即,当屏蔽信息为屏蔽有效状态“0”时,且比较控制信号104为无效状态“0”时,不根据检索数据112和存储数据的比较结果,使一致线105为开放状态,除此以外的情形,当位线113a、113b上的检索数据112和数据单元108所储存的存储数据一致时,作为开放状态,相异的情形,则输出无效状态“0”。
其次,说明逻辑门111和一致数据中间逻辑线114的动作。一致数据中间逻辑线114是被图28的电阻115提升,在检索动作前,成为“1”。逻辑门111是由MOS晶体管(T110)314(串联插入一致数据中间逻辑线114和低电位之间)、及MOS晶体管(T111)315所构成。MOS晶体管(T110)314是在一致线105为有效状态“1”时,成为导通状态,在无效状态“0”时,成为开放状态。MOS晶体管(T111)315,其数据单元108内部的非门(G102)302的输出为高电平时,成为导通状态,低电平的情形,成为开放状态。也就是说,在数据单元108所储存的存储数据为有效状态“1”时,为导通状态,在无效状态“0”时,为开放状态。通过,逻辑门111,当一致线105为有效状态“1”时,且数据单体108所储存的存储数据为有效状态“1”时,将“0”输出至一致数据中间逻辑线1 14,除此以外的情形,为开放状态。
[已有相联存储器的动作]
其次,使用图30,来说明将上述已有的相联存储器101使用在图33的网络设备400-1的传送目的地网址的计算时的动作。图31是时序图。
假定相联存储器101是9位3字的构成,在各相联存储器·字102-1~102-3所储存的存储数据、屏蔽信息中,是存储图33的网络设备400-1的网址(1.*.*)以外的连接信息。此时,连接信息中的随意“*”状态的位,是将存储数据的该位当作存储数据的无效状态“0”来表现,将屏蔽信息的该位当作屏蔽有效状态“0”来表现。
也就是说,在相联存储器·字102-1中,用构造化数据来表现(2.*.*),故在存储数据中,用2进数,将(010.000.000)作为屏蔽信息,来储存(111.000.000)。同样地,在相联存储器·字102-2中,用构造化数据来表现(2.3.*),故在存储数据中,用2进数,将(010.011.000)作为屏蔽信息,来储存(111.111.000)。在相联存储器·字102-3中,用构造化数据来表现(3.*.*),故在存储数据中,用2进数,将(011.000.000)作为屏蔽信息,来储存(111.000.000)。
以下,就输入图33的PC401-2的8进数的网址(2.3.4)来作为检索数据112,进行检索动作时的动作说明。
首先,在图31的时序(1)中,所有的一致线105-1~105-3是被预先充电成高电平,成为有效状态“1”。
其次,在图31的时序(2)中,控制电路130是通过输出的选择信号124,n位2输入1输出选择器123是选择检索数据112,输出至位线113-1~113-9。另外,控制电路130,是将无效状态“0”输出至比较控制信号104,在各相联存储器单元107-1-1~107-m-n中,不根据其中的存储数据和检索数据112的对应位的比较结果,当其中的屏蔽信息为屏蔽有效状态“0”的情形,允许将对应的一致线105作为开放状态。也就是说,也考虑随意“*”来进行比较。由此,相联存储器101的相联存储器·字102-1所储存的8进位表现的(2.*.*)和相联存储器·字102-2所储存的8进位表现(2.3.*)是与位线113-1~113-9上的检索数据112一致。因此,作为1次检索的结果,2条一致线105-1、105-2成为有效状态“1”,剩下的一致线105-3成为无效状态“0”。
此处,从一致数据或线117-1,输出相联存储器·字102-1内的一致数据中间逻辑线114-1所对应的存储数据“0”和相联存储器·字102-2内的一致数据中间逻辑线114-1所对应的存储数据“0”的将“1”作为真的或结果“0”。从一致数据或线117-2,输出相联存储器·字102-1内的一致数据中间逻辑线114-2所对应的存储数据“1”和相联存储器·字102-1内的一致数据中间逻辑线114-2所对应的存储数据“1”的将“1”作为真的或结果“1”。以下,同样地,从一致数据或线117-3,输出将对应“0”和“0”的“1”作为真的或结果“0”,从一致数据或线117-4,输出将对应“0”和“0”的“1”作为真的或结果“0”,从一致数据或线117-5,输出将对应“0”和“1”的“1”作为真的或结果“1”,从一致数据或线117-6,输出将对应“0”和“1”的“1”作为真的或结果“1”,从一致数据或线117-7,输出将对应“0”和“0”的“1”作为真的或结果“0”,从一致数据或线117-8,输出将对应“0”和“0”的“1”作为真的或结果“0”,从一致数据或线117-9,输出将对应“0”和“0”的1作为真的或结果“0”。因此,在一致数据或线117-1~117-9中,用2进表现,输出“010011000”。
在这种状态下,控制电路130所输出之锁存控制信号122成为有效状态,n位锁存器121是将一致数据或线117-1~117-9的状态储存在内部。因此,n位锁存器121是用2进表现,储存“010011000”,将该值输出至锁存输出线120-1~120-9。
图31之时序图(3),在本例中,是将时序(2)和时序(4)两者之时钟信号131的状态视为相同,来进行插入,相联存储器101是持续保持时序(2)之最终状态。
其次,用图31之时序(4),控制电路130是通过输出之选择信号124,n位2输入1输出选择器123是选择锁存输出线120,在对应的位线113-1~113-9,输出该信息“010011000”后,相联存储器101开始2次检索。至于2次检索,是保持在一致线105-1~105-3,利用时序(2)所执行的1次检索的结果。至于本例,2条的一致线105-1及105-2是保持有效状态“1”,数据一致线105-3是保持无效状态“0”。另外,控制电路103是将有效状态“1”输出至比较控制信号104。由此,各相联存储器单元107-1-1~107-m-n不根据其中的屏蔽信息,与其中的存储数据对应的位线113之比较结果不一致的情形,将无效状态“0”输出至一致线105。也就是说,不考虑随意*,将各相联存储器·字102-1~102-3所储存的存储数据本身和位线113-1~113-9的状态“010011000”进行比较,当不一致时,即将无效状态“0”输出至对应的一致线105-1~105-3。
至于本例,是对应位线113-1~113-9的状态“010011000”,储存联想字102-2的存储数据完全一致,将对应的一致线105-2作为开放状态。因储存其它的相联存储器·字102-1及102-3的存储数据不一致,故将无效状态“0”输出至对应的一致线105-1及1-5-3。因此,在开始2次检索前,保持有效状态“1”的2条一致线105-1、105-2中,在2次检索后亦持续保持有效状态“1”的,仅有一致线105-2。
由此可知,在考虑输入之检索数据112和对应的屏蔽信息进行比较的结果一致的存储数据中,仅对屏蔽信息的屏蔽有效状态的位为最少之记载数据所对应的一致线105-2,输出有效状态。
至于已有的相联存储器101,是如以下所示,在联想字1字中,储存多个的网址(用存储数据和屏蔽信息之组来表现)的情形,是在考虑为了检索而输入之多个网址和对应的屏蔽信息进行比较的结果一致的存储数据中,不能输出对应存储数据(对应各自网址)区域的屏蔽信息的屏蔽有效状态的位成为最小的存储数据。
在图33中,使用图32,针对从具有网址(1.2.6)的PC401-1,传送数据到具有网址(2.3.5)的PC401-3,来说明用已有的相联存储器101来判定可否传送的情形的动作例。
在表1(b)的传送规则1~5中,连结各传送规则的发出方网址和目标网址之9位的存储数据彼此间、9位的屏蔽信息彼此间,用连结18位的存储数据,将用各传送规则的发出方网址1分别9位的存储数据和屏蔽信息来表示之构造化数据所表示之组,加以存储的。
假定相联存储器101是18位5字的构成。构成表1(b)的各传送规则的发出方网址之9位之构造化数据之9位的存储数据、9位的屏蔽信息,是以对应传送规则的相联存储器·字102-1~102-5的各自存储数据、屏蔽信息之上位9位,来进行储存。另外,构成表1(b)的各传送规则的目标网址之9位之构造化数据之9位的存储数据、9位的屏蔽信息,是以对应传送规则的相联存储器·字102-1~102-5的各自存储数据、屏蔽信息之下位9位,来进行储存。其结果,图32是表示相联存储器101的各相联存储器·字102-1~102-5所储存的18位之构造化数据。
与上述的动作说明同样地,在1次检索中,相联存储器101,是将用8进表现(1.2.6 2.3.5)之检索数据112输出至位线113,也考虑相联存储器·字102-1~102-5所储存的存储数据和对应的屏蔽信息,来进行比较。由此,相联存储器·字102-1所储存之8进表现之(1.2.*2.*.*)、相联存储器·字102-3所储存之8进表现之(1.2.*2.3.*)、及相联存储器·字102-5所储存之8进表现之(1.*.*2.3.5)与位线113上之检索数据112一致。因此,就1次检索结果而言,3条的一致线105-1、105-3、105-5成为有效状态“1”,剩下的一致线105-2、105-4成为无效状态“0”。
此处,与上述的动作说明同样地,在相联存储器·字102-1~102-5中,是对应18位的存储数据(对应的一致线105保持有效状态“1”)的各位,求出将“1”视为真的或结果,储存在n位锁存器102。也就是说,用相联存储器·字102-1所储存之8进表现(1.2.02.0.0)、用2表现“001.010.000.010.000.000”、及用相联存储器·字102-3所储存之8进表现(1.2.0 2.3.0)、用2进表现“001.010.000.010.011.000”、用相联存储器·字102-5所储存之8进表现(1.0.0 2.3.5)、用2进表现“1”“001.000.000.010.011.101”的各位,将“1”视为真的或运算之执行结果所得到的2进表现“001.010.000.010.011.101”,n位锁存器是存储用8表现之(1.2.0 2.3.5),将此值输出至在锁存输出线120。
与上述的动作说明同样地,至于2次检索,相联存储器101,是在将锁存输出线120输出至位线113的状态、用8进表现之(1.2.0 2.3.5)及用2进表现的“001.010.000.011.101”,不考虑相联存储器·字102-1~102-5所储存的存储数据和对应的屏蔽信息,进行比较。此时,相联存储器·字102-1~102-5所储存的所有存储数据变成不一致,一致线105-1~105-5全部输出无效状态“0”。
从具有网址(1.2.6)的PC401-1,传送数据到具有网址(2.3.5)的PC401-3,须根据规则3加以拒绝。也就是说,当用相联存储器101来进行检索时,仅对应相联存储器·字102-3的一致线105-3输出有效状态“1”是本来应进行的动作。可是,已有的相联存储器101,是如上述,检索完成后的一致线105-1~105-5成为不正的状态。
因此,为了确保网络的安全性,对应输入传送数据的发出方网址和目标网址,以传送规则为基准,判定可否传送的功能,若是已有的网络设备的话,则如前所述,是通过CPU,以应用二分法检索计算等的软件处理来加以实现。在这种软件处理中,必须要有数百时脉以上,传送目的地网址的计算若想与通过相联存储器来进行高速化无关,来确保网络的安全性的话,则会发生网络全体通讯速度降低的问题。
另外,当应用二分法检索计算等的软件处理,来执行可否传送判定的运算时,必须事先制作巨大的检索表,故为了进行传送规则的删除、追加、变更,会产生必须中断网络设备的传送动作的问题。因此,有网络设备的管理者不进行频繁的传送规则的删除、追加、变更,网络全体的安全性降低,造成不能运用的问题,
另外,若想稍高速执行可否传送判定的话,就必须搭载高价的高速CPU系统,如此,则产生网络设备全体的价格上升的问题。
因此,本发明的目的是提供一种相联存储器,该相联存储器是对由多个的检索区域所构成的输入数据,在考虑屏蔽信息下进行检索时,对应输入数据的存储数据全体为一致的字有多个时,考虑优先顺序,在各检索区域,使构成构造化数据的屏蔽信息的屏蔽有效状态的位一致的字中,进行比较的结果,输出识别最少字的信号。
另外,就其它的目的而言,是提供一种网络设备,该网络设备是对输入传送数据,以传送规则为基准,高速执行判定可否传送的功能。
另外,就其它的目的而言,是提供一种网络设备,该网络设备是不中断传送动作,能执行传送规则的删除、追加、变更。
另外,就其它的目的而言,是降低高速执行可否传送判定的网络设备的总成本。
另外,就其它的目的而言,是提供一种网络系统,该网络系统能确保安全性,且能高速传送数据。
发明内容
本申请第1发明的相联存储器,在各该存储数据的1字或多个字中,具有能以有效状态、无效状态来设定是否将各存储数据的1位或各多个位从检索对象排除,其特征在于,包含:
1次检索单元,输出1次识别信号,该1次识别信号是用以识别对由N个(N是2以上的整数)的部分位区域所构成的外部检索数据的所有位进行1次检索的结果所选出的字,该1次检索是将对应每1字的屏蔽信息为屏蔽有效状态时的存储数据的1位或多个位,从检索对象排除;
中间数据产生单元,输出以逻辑运算所产生的中间数据,该逻辑运算是以对应持续处于选出状态的字的存储数据间、对应该字的屏蔽信息间、及外部检索数据中的1组或多个组作为输入;
1或多个共有2次检索单元,与前述外部检索数据的部分位区域的构成同样的,将前述中间数据分割为N个的部分位区域的各1个作为输入,而能通过2次检索控制信号的状态,控制是否仅对字中的该部分位区域所对应的上述存储数据或屏蔽信息的位区域选择性的执行2次检索,且输出用以识别检索结果所选出的字的2次识别信号;
存储单元,通过1次检索及各2次检索,在每次执行1次检索及各2次检索时,将每一字所对应的字是否被持续选出的字有效信息加以更新及存储,将该选出状态、非选出状态输出至上述中间数据产生单元;以及
控制单元,在将前述外部检索数据的所有位区域作为检索数据进行前述1次检索后,输出前述2次检索控制信号,以将前述中间数据的前述N个部分位区域依序作为检索数据进行前述2次检索。
本申请第2发明的相联存储器,在各该存储数据的1字或多个字中,具有能以有效状态、无效状态来设定是否将各存储数据的1位或各多个位从检索对象排除,其特征在于,包含:
1次检索单元,输出1次识别信号,该1次识别信号是用以识别对由N个(N是2以上的整数)的部分位区域所构成的外部检索数据的所有位进行1次检索的结果所选出的字,该1次检索是将对应每1字的屏蔽信息为屏蔽有效状态时的存储数据的1位或多个位,从检索对象排除;
N个中间数据产生单元,是输出以逻辑运算所产生的中间数据,该逻辑运算是以对应持续处于选出状态的字的存储数据间、对应该字的屏蔽信息间、及外部检索数据中的1组或多个组作为输入;以及
N个2次检索单元,与前述外部检索数据的部分位区域的构成同样的,将前述中间数据分割为N个的部分位区域的各1个作为输入,以输出用以识别进行2次检索的结果所选出的字的2次识别信号,该2次检索是仅对字中的该部分位区域所对应的上述存储数据或屏蔽信息的位区域选择性的执行;
前述N个中间数据产生单元与N个2次检索单元中,第1中间数据产生单元是将1次检索结果所产生的第1中间数据输入至前述第1的2次检索单元,以对第1部分位区域进行第1的2次检索,第2中间数据产生单元是将第1的2次检索结果所产生的第2中间数据输入至前述第2的2次检索单元,以对第2部分位区域进行第2的2次检索,第3中间数据产生单元是将第2的2次检索结果所产生的第3中间数据输入至前述第3的2次检索单元,以对第3部分位区域,进行2次检索,以此类推,至第N中间数据产生单元则是将第(N-1)的2次检索结果所产生的第N中间数据输入至前述第N的2次检索单元,以对第N部分位区域进行2次检索。
本申请第3发明的相联存储器,于前述第1到第N的2次检索单元中,包含:
存储单元,通过1次检索及各2次检索,在每次执行从第J到第K(J、K是1~N的整数)的各2次检索时,将是否持续选出各字所对应的字的字有效信息加以更新和存储,以输出各字的选出状态、非选出状态;
共有中间数据产生单元,用以输出以前述逻辑运算所生成的第J到第K的中间数据,该逻辑运算是将以显示字选出状态的信号作为输入而对应处于选出状态的字的存储数据间、对应该字的屏蔽信息间、以及外部检索数据中的一组或多个组作为输入;
1或多个共有2次检索单元,能通过2次检索控制信号的状态,控制是否仅对字中对应前述存储数据或屏蔽信息第J到第K的部分位区域选择性的执行2次检索,且输出用以识别检索结果所选出的字的识别信号;以及
控制单元,输出前述2次检索控制信号,以依序执行从第J的2次检索到第K的2次检索,或在每次进行前述2次检索时,为了更新前述存储单元的前述字有效信息,输出前述存储控制信号;
由此,共有从第J到第K的上述2次检索单元的构成要素。
本申请第4发明的相联存储器,于前述1次检索单元中,具有第2相联存储器,以将1个或多个属性数据作为检索数据,将与储存前述存储数据的前述字所对应的属性一致信号作为检索结果加以输出;
作为1次检索,对前述外部检索数据的所有位,于每1字,将对应屏蔽信息为屏蔽有效状态时的存储数据的1位或多个位从检索对象排除的结果选出,且输出1次识别信号,该识别信号是用以标识字(显示对应的上述属性一致信号,是与使用前述第2相联存储器来检索前述属性数据的结果一致)。
本申请第5发明的相联存储器,于前述1次检索单元中,包含:
选择单元,是在作为检索数据,当1次控制允许信号为有效状态时,选择前述外部检索数据,其它的情形,则选择前述中间数据;
执行2次检索的单元,其在1次检索允许信号为有效状态时,进行将该外部检索数据的所有位作为检索数据,于每1字,将对应屏蔽信息为屏蔽有效状态时的存储数据的1位或多个位从检索对象排除的1次检索,当2次检索控制信号为有效时,则仅对字中根据前述存储数据或屏蔽信息的2次检索控制信号的状态所指定的位区域,选择性地执行2次检索;以及
控制单元,在将1次控制允许信号设定为有效,将前述外部检索数据的所有位区域作为检索数据进行前述1次检索后,输出前述2次检索控制信号,以将前述中间数据的前述N个部分位区域依序作为检索数据,来执行前述2次检索;
由此,共有1次检索单元的构成要素与2次检索单元的构成要素。
本申请第6发明的相联存储器,其具有用以存储前述1次检索单元所输出的1次识别信号、及前述N个2次检索单元所输出的第1到第N的2次识别信号中的1个或多个的单元,与用以存储前述第1到第N的中间数据中的1个或多个的单元中之一或双方,由此能进行流水线(pipe line)处理。
本申请第7发明的相联存储器,使用连接逻辑来构成通过输入前述中间数据产生单元的1次检索及各个2次检索的对应每一字之字是否被持续选出的信息之更新及存储,由此,来共享将该信息输入前述中间数据产生单元之布线、与1次识别信号或2次识别信号之布线。
本申请第8发明的相联存储器,对前述中间数据的各部分位区域,赋予与前述外部检索数据之对应部分位域相同之优先顺序,针对该中间数据的该部分位区域,从优先顺序之高位到低位,依序进行前述22次检索来作为检索数据。
本申请第9发明的相联存储器,作为前述存储数据,是通过1次检索时所对应之上述屏蔽信息,将特定位模式储存于从检索对象除外的1位或在多个的位,作为2次检索,是选出该存储数据或该存储数据之检索对象的部分位区域,与作为检索数据所输入之前述中间数据或前述中间数据的部分位区域一致的字。
本申请第10发明的相联存储器,将前述存储数据中,通过1次检索时所对应之前述屏蔽信息,将从检索对象除外的1位或多个位视为特定位模式来进行2次检索,以选出该存储数据或该存储数据之检索对象的部分位区域,与作为检索数据所输入之前述中间数据或前述中间数据的部分位区域一致的字。
本申请第11发明的相联存储器,前述特定位模式的所有该位是由存储数据的无效状态所构成。
本申请第12发明的相联存储器,前述逻辑运算是将对应处于选出状态之字的存储数据彼此间的存储数据的有效状态作为真的或运算,将该或运算结果作为前述中间数据,而前述2次检索,是选出具有与该中间数据一致的存储数据的字。
本申请第13发明的相联存储器,前述逻辑运算是将对应处于选出状态之字的屏蔽信息彼此间的屏蔽信息的有效状态作为真的与运算,若该与运算结果的位为屏蔽信息的无效状态的话,即将前述外部检索数据之同一位位置的信息作为中间数据之同一位位置的状态,若该与运算结果的位为屏蔽信息的有效状态的话,即将存储数据的无效状态作为前述中间数据之同一位位置的状态来产生前述中间数据,前述2次检索是选出具有与该中间数据一致的存储数据的字。
本申请第14发明的相联存储器,前述逻辑运算是将对应处于选出状态之字的屏蔽信息彼此间的屏蔽信息的有效状态作为真之与运算,将该与运算结果作为中间数据,前述2次检索具有与该中间数据一致的屏蔽信息,且在该时刻前,选出处于选出状态之字。
本申请第15发明的网络设备,将附随于输入传送数据的发出方网址及目标网址包含于构成要素中之判定输入数据作为检索数据,通过对1个或多个传送规则进行检索时的一致状态,来判定可否传送该输入传送数据,
前述传送规则,具有传送规则表,此规则表是由包含对应前述判定输入数据各构成要素的位区域的存储数据,可否传送信息,以及前述传送规则的1个或各多个之前述存储数据中,永来表示是否将1位或多个位区域的1个或多个从检索对象排除的屏蔽信息来表现,其特征在于:
将附随于前述输入传送数据之前述发出方网址及前述目标网址包含于构成要素之前述判定输入数据作为检索数据,进行从检索对象,将前述各传送规则中,对应屏蔽信息为屏蔽有效状态时的存储数据的1位或多个位排除的1次检索,
通过逻辑运算(是将前述1次检索的结果,构成所选出的1个或多个的传送规则的存储数据彼此间、屏蔽信息彼此间、上述判定输入数据中的1组或多个组当作输入),来产生中间数据,
将对前述判定输入数据的第1构成要素到最终的构成要素,同样地依序在每次前述1次检索、前述2次检索时,所持续选出的构成1个或多个的传送规则的,存储数据彼此间、屏蔽信息彼此间、前述判定输入数据中的1组或多个组作为输入之前述逻辑运算结果所更新的中间数据的该构成要素所对应的位区域作为检索数据,针对对应该构成要素的位区域的存储数据或屏蔽信息选择性地进行2次检索,
通过最终所选出的传送规则,来决定可否传送该输入传送数据。
本申请第16发明的网络设备,将附随于输入传送数据的发出方网址及目标网址包含于构成要素中的判定输入数据作为检索数据,通过对1个或多个传送规则进行检索时的一致状态,来判定可否传送该输入传送数据,
前述传送规则,具有传送规则表,此规则表是由包含对应前述判定输入数据各构成要素的位区域的存储数据,可否传送信息,以及前述传送规则的1个或各多个的前述存储数据中,用来表示是否将1位或多个位区域的1个或多个从检索对象排除的屏蔽信息来表现,其特征在于,包含:
1次检索单元,其输出1次识别信号,该1次识别信号是识别进行1次检索的结果所选出的传送规则,该1次检索是将判定输入数据的所有位作为检索数据,于前述每一传送规则,从检索对象,将屏蔽信息为屏蔽有效状态时所对应的该存储数据的1位或多个位排除;
中间数据产生单元,其输出中间数据,该中间数据是通过以持续处于选出状态的传送规则所对应的存储数据彼此间、该字所对应的屏蔽信息彼此间、及判定输入数据中的1组或多个组作为输入的逻辑运算所产生;
1或多个共有2次检索单元,其与前述判定输入数据的构成要素的位区域同样地,将分割前述中间数据的部分位区域的各1个作为输入,通过2次检索控制信号,仅对传送规则中该部分位区域所对应的前述存储数据或屏蔽信息的位区域,能选择性地控制是否执行2次检索,且输出用以识别检索结果所选出的传送规则的2次识别信号;
存储单元,其是通过1次检索及各2次检索,在每次执行1次检索及各2次检索时,将对应各传送规则的传送规则是否持续选出的传送规则有效信息加以更新及存储,在前述中间数据产生单元中,输出表示该选出状态与非选出状态的一致信号;
控制单元,其将前述判定输入数据的所有位区域作为检索数据,进行前述1次检索后,依序将前述中间数据的各部分位区域作为检索数据,输出前述2次检索控制信号以进行前述2次检索;以及
决定单元,是根据以前述一致信号所参照的可否传送信息,来决定可否传送该输入传送数据。
本申请第17发明的网络设备,将包含附随于输入传送数据的发出方网址及目标网址的N个(N为2以上的整数)构成要素所构成的判定输入数据作为检索数据,通过对1个或多个传送规则进行检索时的一致状态,来判定可否传送该输入传送数据,
前述传送规则,具有传送规则表,此规则表是由包含对应前述判定输入数据各构成要素的位区域的存储数据,可否传送信息,以及前述传送规则的1个或各多个的前述存储数据中,用来表示是否将1位或多个位区域的1个或多个从检索对象排除的屏蔽信息来表现,其特征在于,包含:
1次检索单元,是输出1次识别信号,该1次识别信号是识别进行1次检索的结果所选出的传送规则,该1次检索是将判定输入数据的所有位作为检索数据,于前述每一传送规则,从检索对象,将屏蔽信息为屏蔽有效状态时所对应的该存储数据的1位或多个位排除;
N个的中间数据产生单元,是输出中间数据,该中间数据是通过以持续处于选出状态的传送规则所对应的存储数据彼此间、该字所对应的屏蔽信息彼此间、及外部检索数据中的1组或多个组作为输入的逻辑运算所产生;
N个的2次检索单元,其是输出用以识别进行2次检索结果所选出的传送规则的2次识别信号,该2次检索,是与前述判定输入数据的构成要素的位区域同样地,将分割前述中间数据的部分位区域的各1个作为输入,仅对传送规则中该部分位区域选择性地进行;以及
决定单元,根据以前述第N的2次检索单元所选出的传送规则所参照的可否传送信息,来决定可否传送该输入传送数据;
前述N个的中间数据产生单元与N个的2次检索单元中,第1的中间数据产生单元是将1次检索的结果所产生的第1中间数据输入至前述第1的2次检索单元,以对第1的部分位区域进行第1的2次检索,而第2的中间数据产生单元是将第1的2次检索的结果所产生的第2中间数据输入至前述第2的2次检索单元,以对第2的部分位区域进行第2的2次检索,第3的中间数据产生单元则是将第2的2次检索的结果所产生的第3中间数据输入至前述第3的2次检索单元,以对第3的部分位区域进行2次检索,以此类推,至第N的中间数据产生单元,则是将第(N-1)的2次检索的结果所产生的第N中间数据输入至前述第N的2次检索单元,以对第N的部分位区域进行2次检索。
本申请第18发明的网络系统,是通过前述第15至17发明中任一项的网络设备,在连接于网络的设备间进行数据通讯。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式的相联存储器的一构成例的方框图。
图2是表示本发明的第1实施方式的相联存储器的一构成例的详细方框图。
图3是表示本发明的第1实施方式的相联存储器的单一区域检索用相联存储器的一构成例的方框图。
图4是表示本发明的第1实施方式的相联存储器的单一区域检索用相联存储器的相联存储器单元的一构成例的电路图。
图5是说明本发明的第1实施方式的相联存储器的动作流程图。
图6是表示本发明的第1实施方式的相联存储器的步骤S100的动作状态的一例的说明图。
图7是表示本发明的第1实施方式的相联存储器的步骤S101的动作状态的一例的说明图。
图8是表示本发明的第1实施方式的相联存储器的步骤S102的动作状态的一例的说明图。
图9是表示本发明的第1实施方式的相联存储器的步骤S105的动作状态的一例的说明图。
图10是表示本发明的第1实施方式的相联存储器的单一区域检索用相联存储器的第2构成例的方框图。
图11是表示本发明的第2实施方式的相联存储器的一构成例的详细方框图。
图12是表示本发明的第2实施方式的相联存储器的单一区域检索用相联存储器的一构成例的方框图。
图13是表示本发明的第3实施方式的相联存储器的一构成例的方框图。
图14是表示本发明的第3实施方式的相联存储器的一构成例的详细方框图。
图15是表示本发明的第3实施方式的相联存储器的1次相联存储器的一构成例的方框图。
图16是表示本发明的第3实施方式的1次相联存储器的相联存储器单元的一构成例的电路图。
图17是表示本发明的第3实施方式的相联存储器的2次相联存储器的一构成例的方框图。
图18是表示本发明的第3实施方式的2次相联存储器的相联存储器单元的一构成例的电路图。
图19是表示本发明的第3实施方式的相联存储器的单一区域检索用相联存储器的动作例的说明图。
图20是表示本发明的第3实施方式的相联存储器的步骤S100的动作状态的一例的说明图。
图21是表示本发明的第3实施方式的相联存储器的步骤S101的动作状态的一例的说明图。
图22是表示本发明的第3实施方式的相联存储器的步骤S102的动作状态的一例的说明图。
图23是表示本发明的第3实施方式的相联存储器的步骤S105的动作状态的一例的说明图。
图24是表示本发明的第4实施方式的相联存储器的一构成例的详细方框图。
图25是表示本发明的第4实施方式的相联存储器的1次相联存储器的一构成例的方框图。
图26是表示本发明的第5实施方式的相联存储器的一构成例的方框图。
图27是表示将本发明的相联存储器使用在传送可否判定的本发明的网络设备的一构成例的方框图。
图28是表示已有的相联存储器的一构成例的方框图。
图29是表示已有的相联存储器单元的一构成例的电路图。
图30是表示已有的相联存储器的动作例的图。
图31是表示已有的相联存储器的动作例的时序图。
图32是表示用已有的相联存储器来进行多个的网址的检索时的动作例图。
图33是表示已有的计算机网络构成的连接例的图。
图34是表示将已有的相联存储器使用在传送目的地网址计算的已有的网络设备的一构成例的方框图。
符号说明
1,25,35,46,101        相联存储器
3,48,112                检索数据
4,22,36                 单一区域检索用相联存储器
6                         主控制电路
8,108                    数据单元
9,109                    屏蔽单元
10                        1次检索允许信号
11                        2次检索允许信号
12                        存储控制信号
17                        1次一致线
18                        2次一致线
20,31                          1次相联存储器
21                              2次相联存储器
23                              中间数据
28                              内部变量
37,105                         一致线
38                              共通一致线
39                              与(AND)单元
41,131                         时钟信号
42                              开始信号
43                              存储单元
45,130                         控制电路
47                              输入数据
50,107                         相联存储器单元
52,114                         一致数据中间逻辑线
56,111                         逻辑门
60,83                          相联存储器单元
61,103                         数据字线
62,84,110                     比较器
附n位2输入1输出带使能的选择器
85,104                         比较控制信号
86                              选择信号
87                              无效化信号
92                              中间数据线
106                             屏蔽字线
113                             对应的位线
115                             电阻
120                             锁存输出线
121                          n位锁存器
123                          n位2输入1输出选择器
124                          选择信号
201,202,211,221,222,301,302,310,311非门
205,206,207,214,225,226,227,236,303,304,305,
306,307,308,309,312,313,314,315   MOS晶体管
402                          输入传送数据
403                          输出传送数据
404                          发出方网址
405,408                     传送目的地网址
406                          目标网址
407                          数据部
409                          发出方网址抽出部
410                          目标网址抽出部
411                          发出方网址信息
412                          目标网址信息
413                          CPU
414,451                     编码器
415                          存储器地址
416,453                     存储器
417                          存储器数据信号
418                          传送目的地网址变更部
419                          变更完成传送数据
420                          传送控制信号
421                          数据传送部
422,450                     网络设备
                             存储器地址信号
具体实施方式
(第1实施例的构成)
其次,参照图面,针对本发明的第1实施方式,加以详细说明。图1是表示本发明的m字的相联存储器1的构成例的方框图。相联存储器1是将输入数据2(由时钟信号41、开始信号42、及r个检索数据3-1~3-r所构成)作为输入,将m条的一致信号5-1~5-m作为输出。另外,相联存储器1是具有m字的单一区域检索用相联存储器36-1~36-r、主控制电路6、与单元39-1~39-m、及存储单元43-1~43-m。
主控制电路6,是将时钟信号41、开始信号42作为输入,将存储控制信号12、1次检索允许信号10-1~10-m、及2次检索允许信号11-1~11-r作为输出。主控制电路6,具有能读写的内部变量28。用p来表示内部变量28的值。主控制电路6,在开始信号42为有效状态时,开始输入数据2的检索动作,与时钟信号41进行同步,依照说明图5所示的本发明的第1实施方式的相联存储器的动作流程图,输出存储控制信号12、1次检索允许信号10-1~10-m、及2次检索允许信号11-1~11-r。
第i的单一区域检索用相联存储器36-i,是将检索数据3-i、1次检索允许信号10-i、2次检索允许信号11-i、及m条的共通一致线38-1~38-m作为输入,针对单一区域的检索结果,输出m条的一致线37-i-1~37-i-m,单一区域检索用相联存储器36-i的单一区域的检索动作,是通过1次检索允许信号10-i、2次检索允许信号11-i,进行如下的控制。在1次检索允许信号10-i为有效状态时,考虑对应的屏蔽信息,进行比较检索数据3-i和内部所储存的存储数据的1次检索,将结果输出至一致线37-i-1~37-i-m。在2次检索允许信号11-i为有效状态时,使用内部所储存的存储数据和屏蔽信息的双方或一方,产生m条的共通一致线38-1~38-m的状态所对应的中间数据,将依据中间数据进行的2次检索的结果输出至一致线37-i-1~37-i-m。以中间数据进行的2次检索,在相联存储器1是单独构成第i的单一区域检索用相联存储器36-i,当持续1次检索,进行2次检索时,考虑检索数据3-i和屏蔽信息,仅在一致线37-i-1~37-i-m(对应一致的存储数据中,屏蔽信息的有效位数最少的存储数据)中,能输出有效状态。
但是,第i的单一区域检索用相联存储器36-i,当1次检索允许信号10-i、2次检索允许信号11-i同时为无效状态时,则对m条的一致线37-i-1~37-i-m,全部输出共通一致线38的有效状态。
本例中,是将检索数据3-1的优先顺序设为最高的1,将检索数据3-2的优先顺序设为2,以下以此类推,并将检索数据3-r的优先顺序设为最低的r。此处,各检索数据3-1~3-r的位数不必相同。另外,检索数据3-1~3-r若是分别被输入到对应的单一区域检索用相联存储器36-1~36-r的话,输入数据2中的顺序是任意。另外,相联存储器1内部的r个的单一区域检索用相联存储器36-1~36-r的顺序,若连连接关系也取得对应的话,当然是任意。
第j的与单元39-j,是将r条的一致线37-j-1~37-j-r、及1条的共通一致线38-j作为输入,将进行与运算(把共通一致线38的有效状态当作真)的结果作为与信号40-j加以输出。本例中,与信号40-j和一致信号5-j相同。
第j的存储方法43-j,是将与信号40-j、及存储控制信号12作为输入,将共通一致线38-j作为输出。视存储控制信号12的状态,进行保持共通一致线38-j的状态、存储与信号40-j的值、或在共通一致线38的有效状态下进行初始化等的动作。
图2是表示本发明第1实施方式的相联存储器的一构成例的详细方框图。本例中,单一区域检索用相联存储器36-1是n位m字,单一区域检索用相联存储器36-r仅s位m字和与构成1字的位数相异,内部的构成相同。
单一区域检索用相联存储器36-1,具有n位的相联存储器·字44-1-1~44-m-1和控制电路45-1。单一区域检索用相联存储器36-r,具有s位的相联存储器·字44-1-r~44-m-r和控制电路45-r。
第j的相联存储器·字44-j-1,具有n个数据单元8-j-1-1~8-j-n-1、及n个的屏蔽单元9-j-1-1~9-j-n-1。第j的相联存储器·字44-j-r,具有s个数据单元8-j-1-r~8-j-s-r、及s个的屏蔽单元9-j-1-r~9-j-s-r。
[第1实施例的单一区域检索用相联存储器的构成]
其次,使用图3,说明上述单一区域检索用相联存储器36的构成例。单一区域检索用相联存储器36,具有附n位2输入1输出许带使能的选择器82、n位m字的相联存储器·字44-1~44-m、控制电路45、逻辑门58-1~58-n、电阻57-1~57-n。第j的相联存储器·字44-j,具有n个相联存储器单元83-j-1~83-j-n。在相联存储器44-j中,为了输入,连接对应的数据字线53-j、屏蔽字线54-j、共通一致线38-j、及比较控制信号85,为了输出,连接对应的一致线37-j、及n条的一致数据中间逻辑线52-1~52-n,为了输入输出,连接n条的位线51-1~51-n。
另外,本例中,是将屏蔽信息的屏蔽有效状态设为“0”,将屏蔽无效状态设为“1”,将存储数据的有效状态设为“1”,将无效状态设为“0”。与存储数据同样地,将一致数据或线52-1~52-n的有效状态设为“1”,将无效状态设为“0”。将一致线37-1~37-m、共通一致线38-1~38-m的有效状态设为“1”,将无效状态设为“0”。
一致线37-1~37-m是事先被预充电成高电平,成为有效状态“1”。
在第j的相联存储器·字44-j的第k位的相联存储器单元83-j-k中,为了输入,连接对应的数据字线53-j、屏蔽字线54-j、共通一致线38-j、及比较控制信号85,为了输出,连接对应的一致线37-j、及一致数据中间逻辑线52-k,为了输入输出,连接位线51-k。
各相联存储器单元83-j-k,是备有数据单元8-j-k(通过位线51-k,储存从外部输入的存储数据的对应位信息)、比较器84-j-k(比较数据单元8-j-k所存储的位信息和从外部通过位线51-k输入的信息)、屏蔽单元9-j-k(储存从外部通过位线51-k输入的屏蔽信息的对应位信息)、及逻辑门56-j-k。此处,当屏蔽单元9-j-k所储存的位信息为屏蔽信息的屏蔽有效状态的情形,是在对应的数据单元8-j-k中,储存存储数据的无效状态。
比较器84-j-k,是将对应的位线51-k、存储数据(储存在与位线51-k相同的相联存储器单元83-j-k中的数据单元8-j-k)、屏蔽单元9-j-k所储存的屏蔽信息、及比较控制信号85作为输入。比较器84-j-k,若比较控制信号85为无效状态“0”,且屏蔽信息为屏蔽有效状态“0”的话,则将对应的一致线37-j设定在开放状态,除此以外的情形,当位线51-k的值和存储数据一致时,即将对应的一致线37-j设定在开放状态,若不是一致的话,则输出无效状态“0”。当相联存储器·字44-j中的n个比较器84-j-1~84-j-n,将所有一致线37-j设定在开放状态时,一致线37-j成为有效状态“1”,除此以外的情形,则为无效状态“0”,构成将一致线37的有效状态“1”设为真的“与”逻辑连接。也就是说,检索动作时,比较控制信号85成为无效状态“0”,且屏蔽信息成为屏蔽有效状态“0”,除了从比较对象除外的位,仅在储存相联存储器·字44-j的存储数据和位线51-1~51-n完全一致的情形,一致线37-j为有效状态“1”,除此以外的情形,为无效状态“0”。当然,如同样的动作般,也可以使用通常的逻辑门来构成。
逻辑门56-j-k,是当同一相联存储器·字44-j中的共通一致线38-j为有效状态“1”,且同一相联存储器单元83-j-k中的数据单元8-j-k所储存的存储数据为有效状态时,将“0”输出至对应的一致数据中间逻辑线52-k,除此以外的情形,则设定在开放状态。此处,本例中,因存储数据的有效状态为“1”,故当数据单元8-j-k所储存的存储数据为“1”,且一致线5-j为“1”时,将“0”输出至对应的一致数据中间逻辑线52-k,除此以外的情形,输出开放状态。
一致数据中间逻辑线52-1~52-n,是被电阻57-1~57-n提升,构成对应的m个逻辑门56-1-1~56-m-n和“与”逻辑连接。因此,与已有相联存储器101的一致数据中间逻辑线114-1~114-n同样地,所连接的m个逻辑门56,当把所有一致数据中间逻辑线52设定在开放状态时,一致数据中间逻辑线52成为“1”,除此以外的情形则为“0”。也就是说,成为将“1”当作真的“与”连接。当然,亦可使用通常的逻辑门来构成同样的动作。
逻辑门58-1~58-n,是将对应的一致数据中间逻辑线52-1~52-n的逻辑状态加以反相,作为中间数据线92-1~92-n来加以输出。
因此,中间数据线92-k中,是将所有的相联存储器单元83-1-k~83-m-k(具有m个逻辑门56-1-k~56-m-k与一致数据中间逻辑线52-k、电阻57-k、及通过逻辑门58-k,在检索动作时,为有效状态“1”的一致线37-1~37-m)中的数据单元8-1-1~8-m-k所储存的存储数据彼此间,得到把存储数据的有效状态当作真的或运算的结果。本例中,能得到将存储数据的有效状态“1”当作真的或运算的结果。当然,也可使用通常的逻辑门来构成同样的动作。通过这些动作,在中间数据线92-1~92-n中,检索动作时,在与检索数据3一致的存储数据中,输出与存储数据(无效状态“0”的位数为最少)相同的值。
控制电路45,是将1次检索允许信号10、2次检索允许信号11作为输入,来输出比较控制信号85、选择信号86、及无效化信号87。控制信号45为了控制单一区域检索用相联存储器36的检索动作,当1次检索允许信号10、2次检索允许信号11的双方都是无效状态“0”时,对无效化信号87输出有效状态“1”。当1次检索允许信号10为有效状态“1”时,是对无效化信号87输出有效状态“0”,对选择信号86输出无效状态“0”,对比较控制信号85输出无效状态“0”。当2次检索允许信号11,为有效状态“1”时,则对无效化信号87输出有效状态“0”,对选择信号86输出无效状态“1”,对比较控制信号85输出无效状态“1”。
附n位2输入1输出带使能的选择器82是将选择信号86、无效化信号87、中间数据线92-1~92-n、检索数据3-1~3-n作为输入,将位线51-1~51-n作为输出。附n位2输入1输出带使能的选择器82,是当无效化信号87为有效状态“1”时,对位线51-1~51-n输出所有的相联存储器·字44-1~44-m的比较结果为一致的检索无效数据,除此以外的情形,当选择信号86为无效状态“0”时,是对位线51-1~51-n输出检索数据3-1~3-n,选择信号86为有效状态“1”时,对位线51-1~51-n输出中间数据线92-1~92-n。
如以上说明,若比较本发明的第1实施方式的相联存储器的单一区域检索用相联存储器36的构成和已有的相联存储器101的构成的话,则仅在共通一致线38-1~38-m所追加的点、逻辑门56-j-1~56-j-n的输入从一致线105-j变更为共通一致线38-j的点、n位锁存器121被删除的点、n位2输入1输出选择器123被变更为附n位2输入1输出带使能的选择器82的点、及从控制信号的输入删除时钟信号131,追加1次检索信号10和2次检索信号115的点相异,其它部分则同样地构成。因此,在单一区域检索用相联存储器36的外部,假如,各自通过锁存器,将共通一致线38-1~38-m与对应的一致线37-1~37-m进行结线时,是在1次检索允许信号10施加有效状态后,在2次检索允许信号11施加有效状态,由此可知与已有的相联存储器101同样的动作,考虑所输入的检索数据3-1~3-n和对应的屏蔽信息,在进行比较的结果一致的存储数据中,仅在对应屏蔽信息的屏蔽有效状态的位为最少的存储数据的一致线37,能输出有效状态。
[第1实施例的构成详细]
其次,使用图4,来说明上述相联存储器单元83的构成例。若比较图29所示的已有的相联存储器单元107的话,则可了解,本发明的相联存储器单元83是除了追加共通一致线38的点、及构成逻辑门56的MOS晶体管(T10)214用来当作导通状态的信号从一致线37变更为共通一致线38的点外,其余和已有的相联存储器单元107同样。
此处,当对图3的附n位2输入1输出带使能的选择器82,输入有效状态“1”时,针对位线51a、51b所输出的检索无效数据加以说明。就无效检索数据而言,图3的附n位2输入1输出带使能的选择器82,是对位线51-1~51-n所对应的所有位线51a、51b的组中,输出“0”。
与已有的相联存储器单元107同样地,当写入数据时,及进行有效的检索数据的输入时,是在位线51b中,输入将位线51a的值反相的值,故位线51a、51b同时不成为“0”。
比较器84,是当位线51a、51b同时为“0”时,串联插入在位线13a、13b之间的MOS晶体管(T3)205和MOS晶体管(T4)206的任一个即使成为导通状态,MOS晶体管(T3)205和MOS晶体管(T4)206的接点电位也是低电平,MOS晶体管(T5)207不成为导通状态。因此,比较器84是把一致线37当作开放状态。
本例中,是将位线51a、51b同时设定为“0”,由此来实现检索无效数据的功能,但对应比较器84的构成,就检索无效数据而言,当然能选择其它的状态。
如以上所述,本发明的相联存储器单元83,与已有的相联存储器单元107相同的,能用19个晶体管来构成,电路规模不变。在1024字、32位时,相联存储器单元全体约为62万个晶体管的电路规模。在相联存储器1中,由于主控制电路6能由500个晶体管左右来构成,与单元39和存储单元43,每一字能用50个晶体管来构成,故可知上述的1024字、32位的情形,与已有的相联存储器101相较,只增加数%的电路规模。
[第1实施例的动作]
其次,参照图面,针对由本发明的第1实施方式的相联存储器的多个检索数据所构成的输入数据的检索动作加以说明。图5是表示由本发明的第1实施方式的相联存储器的多个的检索数据所构成的输入数据的检索动作时的动作流程图。
另外,针对流程图的各步骤,将相联存储器1使用在,以针对从具有图33中的网址(1.2.6)的PC401-1到具有网址(2.3.5)的PC401-3的数据传送的可否判定的情形为例,使用图6、图7、图8、及图9,具体加以说明。将数据传送时的9位的发出方地址(1.2.6)设为检索数据3-1,将9位的目标地址(2.3.5)设为检索数据3-2。此处,将检索数据3-1的优先顺序设为最高的1,将检索数据3-2的优先顺序设为2。图6、图7、图8、及图9中,相联存储器1是由9位5字的单一区域检索用相联存储器36-1及36-2所构成。另外,将9位的存储数据(构成表1(b)中的各传送规则的发出方网址的9位的构造化数据)、9位的屏蔽信息,设为对应单一区域检索用相联存储器36-1的传送规则的相联存储器·字44-1-1~44-5-1的各自存储数据、屏蔽信息,并加以储存。另外,将9位的存储数据(构成表1(b)中的各传送规则的目标网址的9位的构造化数据)、9位的屏蔽信息,作为对应单一区域检索用相联存储器36-2的传送规则的相联存储器·字44-1-2~44-5-2的各自存储数据、屏蔽信息,并加以储存的。将从附n位2输入1输出带使能的选择器82-1、82-2所输出的值分别表示为位线数据95-1、95-2。另外,将单一区域检索用相联存储器36-1的中间数据线92的值表示为中间数据93-1、将单一区域检索用相联存储器36-2的中间数据线92的值表示为中间数据93-2。
所有的一致线37-1-1~37-m-r,是事先被预充电成有效状态“1”的。
[步骤S100]
当开始信号42成为有效状态“1”时,即开始检索动作。主控制电路6与时钟信号41同步,执行图5的流程图的步骤S100的动作,内部变量28的值p被初始化为1。另外,主控制电路6对存储控制信号12,输出信息(为了将存储单元43-1~43-m初始化为共通一致线38-1~38-m的有效状态“1”)。另外,对所有的1次检索允许信号10-1~10-r、及所有的2次检索允许信号11-1~11-r,输出无效状态“0”。
图6,是用以说明将相联存储器1使用于图33中自具有网址(1.2.6)的PC401-1,往具有网址(2.3.5)的PC401-3的数据传送的判定可否传送时,步骤S100的动作状态。因所有的1次检索允许信号10-1~10-2、及2次检索允许信号11-1~11-2,为无效状态“0”,故无效化信号87-1、87-2同时成为有效状态“1”,从附n位2输入1输出带使能的选择器82-1、82-2所输出的位线数据95-1、95-2,同时成为检索无效化数据。因此,一致线37-1-1~37-5-1、及一致线37-1-2~37-5-2全都保持有效状态“1”。另外,是存储单元43-1~43-5的输出的共通一致线38-1~38-5,是被存储控制信号12初始化为有效状态“1”。因此,与信号40-1~40-5全都成为“1”。其结果,中间数据93-1成为相联存储器·字44-1-1~44-1-5所储存的所有存储数据的或运算结果“001.010.110”。另外,中间数据93-2成为相联存储器·字44-2-1~44-2-5所储存的所有存储数据的或运算结果“011.011.101”。
[步骤S101]
其次,与时钟信号41同步,主控制电路6的动作移到图5的流程图的步骤S101,对所有的1次检索允许信号10-1~10-r,输出有效状态“1”,对所有的2次检索允许信号11-1~11-r中,输出无效状态“0”。另外,在将步骤S101的与信号40-1~40-m的值转移到下一步骤S102时,将用以存储于存储单元43-1~43-m的信号,输出至存储控制信号12。
图7,是用以说明将相联存储器1使用于图33中自具有网址(1.2.6)的PC401-1,往具有网址(2.3.5)的PC401-3的数据传送的判定可否传送时,步骤S101的动作状态。
在单一区域检索用相联存储器36-1中,因1次检索允许信号10-1为有效状态“1”,故附n位2输入1输出带使能的选择器82-1是将检索数据3-1的值“001.010.110”作为位线数据95-1,来加以输出,对比较控制信号85-1,输出无效状态“0”。因此,也考虑对应的屏蔽信息,将位线数据95-1的值和相联存储器·字44-1-1~44-5-1所储存的存储数据进行比较,其结果,一致线37-1-1、37-2-1、37-3-1、37-4-1、及37-5-1成为有效状态“1”。
在单一区域检索用相联存储器36-2中,因1次检索允许信号10-2为有效状态“1”,故附n位2输入1输出带使能的选择器82-2是将检索数据3-2的值“010.011.101”作为位线数据95-2,来加以输出,对比较控制信号85-2,输出无效状态“0”。因此,也考虑对应的屏蔽信息,将位线数据95-2的值和相联存储器·字44-1-2~44-5-2所储存的存储数据进行比较,其结果,一致线37-1-2、37-3-2、及37-5-2成为有效状态“1”,一致线37-2-2、及37-4-2成为无效状态“0”。
因存储单元43-1~43-5是在共通一致线38-1~38-5输出于步骤S100初始化的值“1”,故与信号40-1、40-3、及40-5成为“1”,与信号40-2、及40-4成为“0”。当与信号40-1~40-5的值通过存储控制信号12,转移到下一步骤时,被存储在存储单元43-1~43-5中。
[步骤S102]
其次,与时钟信号41同步,主控制电路6的动作转移到图5的流程图的步骤S102,在1次检索允许信号10-1~10-r、2次检索允许信号11-1~11-r中,仅对单一区域检索用相联存储器36-15(优先顺序为最高的1)所对应的2次检索允许信号11-1,输出有效状态“1”,对其他信号,则输出无效状态“0”。另外,当将步骤S102的与信号40-1~40-m的值转移到下一步骤S103时,是将用以存储于存储单元43-1~43-m的信号,输出至存储控制信号12。
图8,是用以说明将相联存储器1使用于图33中自具有网址(1.2.6)的PC401-1,往具有网址(2.3.5)的PC401-3的数据传送的判定可否传送时,步骤S102的动作状态。
因存储单元43-1~43-5是输出于步骤S101存储的值,故共通一致线38-1、38-3、及38-5成为“1”,共通一致线38-2、及38-4成为“0”。因此,单一区域检索用相联存储器36-1的中间数据93-1成为相联存储器·字44-1-1、44-3-1、及44-5-1所储存的存储数据的或运算结果“010.010.000”。另外,单一区域检索用相联存储器36-2的中间数据93-2成为相联存储器·字44-1-2、44-3-2、及44-5-2所储存的存储数据的或运算结果“010.011.101”。
在单一区域检索用相联存储器36-1(优先顺序为最高的1)中,因2次检索允许信号11-1为有效状态“1”,故附n位2输入1输出带使能的选择器82-1是将中间数据93-1的值“001.010.000”作为位线数据95-1,来加以输出,对比较控制信号85-1,输出有效状态“1”。因此,不考虑对应的屏蔽信息,将位线数据95-1的值和相联存储器·字44-1-1~44-5-1所储存的存储数据仍然进行比较,其结果,一致线37-1-1、及37-3-1成为有效状态“1”,一致线37-2-1、37-4-1、及37-5-1成为无效状态“0”。
在单一区域检索用相联存储器36-2中,因1次检索允许信号10-2、2次检索允许信号11-2都为无效状态“0”,故无效化信号87-2成为有效状态“1”,附n位2输入1输出带使能的选择器82-1是将检索无效化数据作为位线数据95-2,来加以输出,对比较控制信号85-2,输出无效状态“0”。因此,一致线37-1-2~37-5-2成为有效状态“1”。
根据一致线37-1-1~37-5-1、一致线37-1-2~37-5-2、及共通一致线38-1~38-5的分别对应的信号的与运算结果,与信号40-1、及40-3成为有效状态“1”,与信号40-2、40-4、及40-5成为无效状态“0”。与信号40-1~40-5的状态,当通过存储控制信号12,转移到下一步骤时,被存储在存储单元41-1~43-5中。
[步骤S103~S105]
其次,与时钟信号41同步,主控制电路6的动作转移到图5的流程图的步骤S103,将内部变量28的值p和具有相联存储器1的单一区域检索用相联存储器36的个数r进行比较。当值一致时,检索动作便完成,最终的检索结果是得到输出有效状态的一致信号5-1~5-m。不一致时,前进到步骤S104,在内部变量p的值加1后,前进到步骤S105,在1次检索允许信号10-1~10-r、2次检索允许信号11-1~11-r之中,仅对优先顺序与内部变量28的值p相等的单一区域检索用相联存储器36-p所对应的2次检索允许信号11-p,输出有效状态“1”,对其他信号,则输出无效状态“0”。另外,当将步骤S105的与信号40-1~40-m的值转移到下一步骤S103时,在存储控制信号12,输出存储单元43-1~43-m所存储的信号。此处,步骤S103、S104、S105是表示用时钟信号41的相同状态来执行的情形,但当然也可适当通过时钟信号41来分割动作。
图9,是用以说明将相联存储器1使用于图33中自具有网址(1.2.6)的PC401-1,往具有网址(2.3.5)的PC401-3的数据传送的判定可否传送时,步骤S105的动作状态。
因存储单元43-1~43-5是输出步骤S102所存储的值,故共通一致线38-1、及38-3为“1”,共通一致线38-2、38-4、及38-5为“0”。因此,单一区域检索用相联存储器36-1的中间数据93-1成为相联存储器·字44-1-1、及44-3-1所储存的存储数据的或运算结果“010.010.000”。另外,单一区域检索用相联存储器36-2的中间数据93-2成为相联存储器·字44-1-2、及44-3-2所储存的存储数据的或运算结果“010.011.000”。
在单一区域检索用相联存储器36-1中,因1次检索允许信号10-1、2次检索允许信号11-1皆为无效状态“0”,故无效化信号87-1为有效状态“1”,附n位2输入1输出带使能的选择器82-1是将检索无效化数据作为位线数据95-1,来加以输出,对比较控制信号85-1,输出无效状态“0”。因此,一致线37-1-1~37-5-1全部成为有效状态“1”。
因内部变量28的值p为2,故在优先顺序为2的单一区域检索用相联存储器36-2中,2次检索允许信号11-2为有效状态“1”,附n位2输入1输出带使能的选择器82-2是将中间数据3-2的值“010.011.000”作为位线数据95-2,来加以输出,对比较控制信号85-2,输出有效状态“1”。因此,不考虑对应的屏蔽信息,将位线数据95-2的值和相联存储器·字44-1-2~44-5-2所储存的存储数据进行比较,其结果,一致线37-3-2为有效状态“1”,一致线37-1-2、37-2-2、37-4-2、及37-5-2为无效状态“0”。
根据一致线37-1-1~37-5-1、一致线37-1-2~37-5-2、及共通一致线38-1~38-5的分别对应的信号的与运算结果,与信号40-3为有效状态“1”,与信号40-1、40-2、40-4、及40-5为无效状态“0”。与信号40-1~40-5的状态,是通过存储控制信号12,在转移到下一步骤时,存储在存储单元41-1~43-5中。
与下一时钟信号41同步,主控制电路6的动作转移到图5的流程图的步骤S103,将内部变量28的值p和具有相联存储器1的单一区域检索用相联存储器36的个数r进行比较。图9的例中,内部变量28的值p和具有相联存储器1的单一区域检索用相联存储器36的个数r皆为2,检索结果便完成。此时,在一致信号5-1~5-5中,输出有效状态“1”的仅为一致信号5-3,此是所得的最终检索结果。如前所述,可知从具有网址(1.2.6)的PC401-1,往具有网址(2.3.5)的PC401-3的数据传送,应适用传送规则3,能得到正确的结果。
当然,图5的流程图的步骤S102、步骤S105的前一刻,插入等待周期(wait cycle),并插入锁存器(用来储存中间数据93-1~93-r),即能提高动作频率。
另外,步骤S105中,由于是对步骤S102进行2次检索时的一致的字中,进一步进行2次检索,故图9所示的步骤S105的中间数据93-1的值和图8所示的步骤S102的中间数据93-1的值当然相同。因此可知,图5的流程图的步骤S105中,当内部变量28的值为p时,即使在2次检索信号11-1~11-p输出有效状态,也能得到相同的结果。
另外,为了输出有效状态,若将图5的流程图的步骤S102的主控制电路6的动作变更为所有的2次检索允许信号11-1~11-r输出有效状态的话,则可知成为与已有的相联存储器101完全等效的检索动作。另外,亦可知通过对第i的检索数据3-i,独立控制1次检索允许信号10-i和2次检索允许信号11-i,能与r个的已有的相联存储器101等效地使用1个的相联存储器1。在主控制电路6追加用来选择动作的输入信号,由此当然能靠切换来使用本发明的图5的流程图的动作和上述的多个动作。
如上述,本发明的相联存储器,能通过步骤S101、步骤S102、及步骤S105的3次检索动作,来执行传送可否判定运算。在通过本发明的相联存储器的1次检索动作中,若需要1时脉的话,传送可否判定运算能用在检索区域的个数r中,加1的时脉数来执行。
另外,如前所述,仅将最终应适用的传送规则所对应的一致信号设定在有效,故在传送规则的储存顺序、储存的字的位置,无限制。因此,在传送规则的追加、删除、修正时,不需要分类处理和表制作等许多的时脉数的前处理,只用通常的存储器存取所需要的时间,就能进行传送规则的追加、删除、修正。由此,能非常简单地管理相联存储器的软件。
另外,在本发明的第1构成例中,如上述,与已有的相联存储器相较,能靠增加数%的电路规模来构成。
[第1实施例的单一区域检索用相联存储器的第2构成]
图10,是表示本发明第1实施方式的相联存储器的单一区域检索用相联存储器的第2构成例的方框图。若将图10所示的第2构成的单一区域检索用相联存储器22的各构成要素与图3所示的单一区域检索用相联存储器36的构成进行比较的话,则除了附n位2输入1输出带使能的选择器82变更为n位2输入1输出选择器96、在第j的一致线37-j插入逻辑门37-j、同时,从控制电路45所输出的无效化信号87是输入到m个逻辑门78-1~78-m、及从第j的相联存储器·字70-1中的n个相联存储器单元69-j-1~69-j-n,以比较结果而加以输出的信号名称变更为内部一致线97-j之外,是和图3所示的单一区域检索用相联存储器36完全同样的构成。因此,只针对与单一区域检索用相联存储器36的相异点,加以说明。
n位2输入1输出选择器96,是将把选择信号86、中间数据线92-1~92-n、检索数据3-1~3-n作为输入,将位线51-1~51-n作为输出。n位2输入1输出选择器96,是在选择信号86为无效状态时,对位线51-1~51-n,输出检索数据3-1~3-n,在选择信号86为有效状态时,对位线51-1~51-n,输出中间数据线92-1~92-n。
内部一致线97-1~97-m是和图3的一致线37-1~37-m同样地,事先被预充电成高电平,成为有效状态“1”。另外,与图3的一致线37-j同样地,第j的相联存储器·字44-j中的n个比较器84-j-1~84-j-n,在将所有内部一致线97-j设定为开放状态时,内部一致线97-j是保持有效状态“1”,除此以外的情形,为无效状态“0”,构成“与”逻辑(将内部一致线97的有效状态“1”当作真)连接。当然,也可使用通常的逻辑门来构成为同样的动作。
第j的逻辑门78-j,是将内部一致线97-j和无效化信号87作为输入,将一致线37-j作为输出。另外,当无效化信号87为有效状态时,对一致线37-j输出共通一致线38的有效状态,除此以外的情形,则对一致线37-j输出内部一致线78-j的状态。
也就是说,与图3所示的单一区域检索用相联存储器36(具有在位线51-1~51-n,输出检索无效化数据)相异,至于图10所示的第2构成的单一区域检索用相联存储器22,是通过逻辑门78-1~78-m来控制一致线37-1~37-m,由此,当1次检索允许信号10和2次检索允许信号11皆为无效状态时,能实现对m条的一致线37-1~37-m,输出共通一致线38的有效状态的所有功能。第2构成的单一区域检索用相联存储器22的情形,不依存于比较器84-1-1~184-m-n的构成,能确实地实现上述的功能。
另外,即使将逻辑门78-1~78-m的插入位置移动到图1的与单元39-1~39-m的输入,就相联存储器1全体而言,当然是完全等效。
[第2实施例的构成]
其次,参照图面,针对本发明的第2实施方式加以详细说明。图11是表示本发明的第2实施方式的相联存储器的一构成例的详细方框图。图11所示的第2实施方式的相联存储器29,是将r个的单一区域检索用相联存储器26-1~26-r的分别第j的相联存储器·字27-j-1~27-j-r的比较结果的输出信号彼此间,“与”逻辑连接于1条的一致线37-j,进一步的,,将动态保持一致线37-j的状态利用在中间数据产生。此处,一致线37-j是仅在开始信号42为有效状态时,被预充电成有效状态“1”。因此,图2所示的第1实施方式的相联存储器1的与单元39-j、存储单元43-j、及共通一致线38-j,是在图11所示的第2实施方式的相联存储器29,通过“与”逻辑连接的一致线37-j来实现。因此,从主控制电路6输出的存储控制信号12,不连接于任何处。另外,图11中,是将一致线37-j的状态作为一致信号5-j直接输出至外部。除了这些之外,可知是和图2所示的第1实施方式的相联存储器1的构成完全相同,对由多个的检索数据所构成的输入数据,能执行同样的检索动作。
图11所示的第2实施方式的相联存储器29,r个的单一区域检索用相联存储器26-1~26-r间的布线数是,仅是m条的一致线37-1~37-m。图2所示的第1实施方式的相联存储器,r个的单一区域检索用相联存储器36-1~36-r间的布线数为m×r条的一致线37-1-1~37-m-r和m条的共享一致线38-1~38-m的合计(m×(r+1))条,可知第2实施方式的相联存储器29,其布线数大幅减少。r个的单一区域检索用相联存储器26-1~26-r间的布线,由于是布线于相联存储器29所有区域,布线容量大,当所保持的状态进行迁移时,消耗电力变成非常大。因此,第2实施方式的相联存储器29,与第1实施方式的相联存储器相较,具有布线区域大幅减少而削减芯片面积,且能大幅削减消耗电力的优点。
图12是表示第2实施方式的相联存储器中单一区域检索用相联存储器的一构成例的方框图。若将图12所示的单一区域检索用相联存储器26的构成与图3所示的第1实施方式的单一区域检索用相联存储器36进行比较的话,则除了从第j的相联存储器·字27-j删除共通一致线38-j,同时,构成第j的相联存储器·字27-j的n个的相联存储器单元71-j-1~71-j-n内的逻辑门56-j-1~56-j-n的输入从共通一致线38-j变更为一致线37-j之外,其它是与图3所示的第1实施方式的单一区域检索用相联存储器36完全同样。
图12所示的单一区域检索用相联存储器26,因是通过“与”逻辑连接n个的逻辑门56-j-1~56-j-n,来产生输出信号的一致线37-j,故在单一区域检索用相联存储器26的内部,亦能共享共通一致线38-j与一致线37-j。
当然,在非为“与”逻辑连接而是使用通常的逻辑门来产生一致线37-1~37-m时,以及如图10所示,一致线37-1~37-m是从逻辑门78-1~78-m输出的单一区域检索用相联存储器,亦能将一致线37-j当作输出的逻辑门,使用逻辑门(具有仅在无效状态时,驱动输出,有效状态时,将输出设定为开放状态的功能),由此来作为第2实施方式的相联存储器29的单一区域检索用相联存储器26。
另外,图11中,虽是将一致线37-j的状态作为一致信号5-j,直接输出至外部,但当然亦可将一致线37-j输入至缓冲器进行波形整形后,作为一致信号5-j加以输出。
[第3实施例的构成]
其次,参照图面,针对本发明的第3实施方式加以详细说明。图13是表示本发明的第3实施方式的m字的相联存储器25的构成例的方框图。将本例的m字的相联存储器25的构成要素和第1实施方式的相联存储器1进行比较,仅有单一区域检索用相联存储器36-1~36-r变更为单一区域检索用相联存储器4-1~4-r、与单元39-1~39-m变更为与单元13-1~13-m、及追加与单元15-1~15-m等处相异,其它部分是同样的构成。至于构成第1实施方式的连相联存储器1的单一区域检索用相联存储器36,1次检索允许信号10为有效状态时的检索结果、及2次检索允许信号11为有效状态时的检索结果,皆是输出至相同的一致线37-1~37-m,但本例,是通过单一区域检索用相联存储器4-1~4-r(独立具有输出1次检索允许信号10为有效状态时的检索结果的1次一致线线17-1~17-m、及输出2次检索允许信号11为有效状态时的检索结果的2次一致线18-1~18-m),来构成本发明的相联存储器25时的例。其次,仅针对与第1实施例的相异点进行说明。
第i的单一区域检索用相联存储器4-i,是将检索数据3-i、1次检索允许信号10-i、2次检索允许信号11-i、及m条的共通一致线38-1~38-m作为输入,将单一区域的检索结果作为m条的1次一致线17-i-1~17-i-m、及m条的2次一致线18-i-1~18-i-m加以输出。
单一区域检索用相联存储器4-i的单一区域的检索动作是通过1次检索允许信号10-i、2次检索允许信号11-i,进行如下的控制。当1次检索允许信号10-i为有效状态时,考虑对应的屏蔽信息,进行1次检索(将检索数据3-i和内部所储存的存储数据加以比较),将结果输出至1次一致线17-i-1~17-i-m。当2次检索允许信号11-i为有效状态时,是使用内部所储存的存储数据和屏蔽信息的双方或一方,产生m条的共通一致线38-1~38-m的状态所对应的中间数据,将进行2次检索(通过中间数据)的结果输出至2次一致线18-i-1~18-i-m。作为以中间数据进行的2次检索,是假设由第i的单一区域检索用相联存储器4-i单独构成相联存储器25,当持续1次检索,进行2次检索时,考虑检索数据3-i和遮掩罩信息,在一致的存储数据中,仅对屏蔽信息的有效状态的位数最少的存储数据所对应的2次一致线18-i-1~18-i-m,输出有效状态。
但是,在1次检索允许信号10-i为无效状态时,是对m条的1次一致线17-i-1~17-i-m,输出所有共通一致线38的有效状态,在2次检索允许信号11-i为无效状态时,则是对m条的2次一致线18-i-1~17-i-m,输出所有共通一致线38的有效状态。
第j的与单元13-j,是将r条的1次一致线17-j-1~17-j-r、1条的共通一致线38-j、及1条的一致信号5-j作为输入,将进行及(将共通一致线38的有效状态当作真)的结果作为与信号40-j,来加以输出。
第j的与单元15-j,是将r条的2次一致线18-j-1~18-j-r作为输入,将进行及(将共通一致线38的有效状态当作真)的结果作为一致信号5-j,来加以输出。
图14是表示本发明第3实施方式的相联存储器的一构成例的详细方框图。本例中,第1的单一区域检所用相联存储器4-1是n位m字的构成,第r的单一区域检所用相联存储器4-r是s位m字的构成,因仅构成1字的位数相异,故内部的构成完全相同。本例中,第i的g位m字的单一区域检索用相联存储器4-i是针对独立具有g位m字的1次检索用相联存储器20-i(1次检索允许信号10-i为有效状态时,进行检索动作)和g位m字的2次检索用相联存储器21-i(2次检索允许信号11-i为有效状态时,进行检索动作),加以说明。图13的实施例的相联存储器25的单一区域检索用相联存储器4-i不被限定在图14所示的构成,例如,即使使用日本专利特开平11-073782号公报所示的相联存储器来构成也可以。
1次相联存储器20-i,是将检索数据3-i、1次检索允许信号10-i、及共通一致线38-1~38-m为作输入,对1次一致线17-1-i~17-m-i输出在单一区域的检索结果,且将中间数据93-1作为输出。但是,当1次检索允许信号10-i为无效状态时,则对1次一致线17-i-1~17-i-m输出所有的共通一致线38的有效状态。1次相联存储器20-i,具有m个的相联存储器·字7-1-i~7-m-i,第j的相联存储器·字7-j-i,具有g个的数据单元8-j-1-i~8-j-g-i、及g个的屏蔽单元9-j-1-i~9-j-g-i。
2次相联存储器21-i,是将中间数据93-i和2次检索允许信号11-i作为输入,对2次一致线18-1-i~18-m-i,输出单一区域的检索结果。但是,2次检索允许信号11-i为无效状态的情形,是对2次一致线18-i-1~18-i-m,输出所有的共通一致线38的有效状态。2次相联存储器21-i,具有m个的相联存储器·字24-1-i~24-m-i,第j的相联存储器·字24-j-i,具有g个的数据单元23-j-1-i~23-j-g-i。第j的相联存储器·字24-j-i的第k位的数据单元23-j-k-i中,就第2的存储数据而言,事先储存与存储数据(储存在1次相联存储器20-I所对应的数据单元8-j-k-i)相同值。
但是,当对应的屏蔽单元9-j-k中所储存的位信息为屏蔽有效状态时,在数据单元23-j-k中,是将存储数据的无效状态作为第2的存储数据来加以储存的。
[第3实施例的单一区域检索用相联存储器的构成]
其次,使用图15,来说明上述的1次相联存储器20的构成例。1次相联存储器20,具有n位m字的相联存储器·字7-1~7-m、逻辑门58-1~58-n、电阻57-1~57-n。第j的相联存储器·字7-j,具有n个相联存储器单元50-j-i~50-j-n。在相联存储器·字7-j中,对应的数据字线53-j、屏蔽字线54-j、共通一致线38-j、及1次检索允许信号10是为了输入而加以连接,对应的1次一致线17-j、及n条的一致数据中间逻辑线52-1~52-n是为了输出而加以连接,n条的位线51-1~51-n是为了输入输出而加以连接。
另外,本例中,是将屏蔽信息的屏蔽有效状态设为“0”,将屏蔽无效状态设为“1”,将存储数据的有效状态设为“1”,将无效状态设为“0”。与存储数据同样地,将一致数据或52-1~52-n的有效状态设为“1”,将无效状态设为“0”。将1次一致线17-1~17-m、2次一致线18-1~18-m、及共通一致线38-1~38-m的有效状态设为“1”,将无效状态设为“0”。
1次一致线17-1~17-m是事先被预充电成高电平,成为有效状态“1”。
在相联存储器·字7-j的第k位的相联存储器单元50-j-k中,对应的数据字线53-j、屏蔽字线54-j、共通一致线38-j、及1次检索允许信号10是为了输入而加以连接,位线51-k是为了输入输出而加以连接。
各相联存储器单元50-j-k,具备:数据单元8-j-k(通过位线51-k,储存从外部输入的存储数据所对应的位信息)、比较器55-j-k(将数据单元8-j-k所存储的位信息和从外部通过位线51-k而输入的信息进行比较)、屏蔽单元9-j-k(储存从外部,通过位线51-k所输入的屏蔽信息所对应的位信息)、及逻辑门56-j-k。
此处,图15所示的1次相联存储器20的各构成要素是与图3所示的第1实施方式的单一区域检索用相联存储器36的构成进行比较,除了来自外部的检索数据3-1~3-n是直接输入到位线51-1~51-n,中间数据线92-1~92-n的状态是以中间数据93,直接输出至外部,同时,附n位2输入1输出的带使能的选择器82、控制电路45被删除、比较器55-1-1~55-m-n输入的信号是从比较控制信号85,变更为1次检索允许信号10、及一致线37-1~37-m的名称被变更为1次一致线17-1~17-m之外,其它是与图3所示的单一区域检索用相联存储器36完全同样。从中间数据线92-1~92-n所输出的中间数据93也通过与图3所示的单一区域检索用相联存储器36完全同样的操作来产生。
因此,仅针对第1实施方式的单一区域检索用相联存储器36之相异点,进行说明。
比较器55-j-k,是将对应的位线51-k、存储数据(被储存在与此相同的相联存储器单元50-j-k中的数据单元8-j-k中)、及屏蔽单元9-j-k所储存的屏蔽信息、及1次检索允许信号10作为输入,把1次一致线17-j作为输出。比较器55-j-k,若在1次检索允许信号10为有效状态“1”,且位线51-k的值和存储数据不一致的话,即对对应的1次一致线17-j输出无效状态“0”,除此以外的情形,则是将1次一致线17-j设定为开放状态。当相联存储器·字7-j中的n个比较器55-j-1~55-j-n将所有的1次一致线17-j设定为开放状态时,1次一致线17-j为有效状态“1”,除此以外的情形,为无效状态“0”,构成“与”逻辑连接(将1次一致线17-j的有效状态“1”当作真)。也就是说,在1次检索允许信号10为无效状态“0”时,恒将1次一致线17-j作为有效状态“1”,当1次检索允许信号10为有效状态“1”时,为了屏蔽信息为有效状态“0”,除了从比较对象除外的位,仅在相联存储器·字7-j所储存的存储数据和位线51-1~51-n完全一致时,1次一致线17-j为有效状态“1”,在完全不一致时,则为无效状态“0”。当然,也可使用通常的逻辑门来构成同样地动作。
[第3实施方式的单一区域检索用相联存储器的详细构成]
其次,使用图16,来说明上述的相联存储器单元50的构成例。若与图4所示的第1实施方式的相联存储器单元83进行比较的话,则可了解,本发明的相联存储器单元50除了比较器55所输入的信号是从比较控制信号85变更为1次检索允许信号10、一致线37-1~37-m的名称变更为1次一致线17-1~17-m、及同时通过比较控制信号85,删除控制导通状态的MOS晶体管(T7)209,通过1次检索允许信号10,追加控制导通状态的MOS晶体管(T21)216之外,其它与图4所示的第1实施方式的相联存储器单元83完全相同。因此,仅针对与第1实施方式的相联存储器单元83的相异点,加以说明。
比较器55是由MOS晶体管(T3)205、MOS晶体管(T4)206、MOS晶体管(T5)207、MOS晶体管(T6)208、及MOS晶体管(T12)216所构成。MOS晶体管(T3)205和MOS晶体管(T4)206是串联插入位线51a、51b之间。MOS晶体管(T3)205,是当数据单元8内的非门(G1)201的输出为高电平时为导通状态。MOS晶体管(T4)206,是当数据单元8内的非门(G2)202的输出为高电平时为导通状态。MOS晶体管(T6)208、MOS晶体管(T12)216、及MOS晶体管(T5)207,是串联插入1次一致线17和低电位之间。MOS晶体管(T6)208,是当屏蔽单元9内的非门(G4)211的输出为高电平时为导通状态。MOS晶体管(T12)216,是当1次检索允许信号10为有效状态“1”时,为导通状态。
MOS晶体管(T5)207,是当MOS晶体管(T3)205和MOS晶体管(T4)206的连接点的电位为高电平时为导通状态。当位线51a和非门(G1)201的输出同时为高电平、或位线51b和非门(G2)202的输出同时为高电平时,MOS晶体管(T3)205和MOS晶体管(T4)206的连接点电位为高电平,使MOS晶体管(T5)207为导通状态。
因此,当数据单元8所储存的存储数据和位线51a、51b上的检索数据3相异时,MOS晶体管(T5)207成为导通状态。且MOS晶体管(T6)208当屏蔽单元9内所储存的屏蔽信息为“0”时,为开放状态,当为“1”时,即成导通状态。1次一致线17,是被事先预充电成高电位。由此,多个的相联存储器单元50,通过MOS晶体管(T6)208连接于1次一致线17时,只要有一个相联存储器单元是输出低电平的话,1次一致线17即成为低电平的“与”连接。
当MOS晶体管(T5)207为导通状态时,仅在串联的MOS晶体管(T6)208、MOS晶体管(T12)216同时为导通状态时,相联存储器单元50将无效状态“0”输出至1次一致线17,除此以外时,是使1次一致线17为开放状态。即,当屏蔽信息为屏蔽有效状态“0”或1次检索允许信号10为无效状态“0”时,不根据检索数据3和存储数据的比较结果,而使1次一致线17为开放状态,当屏蔽信息为屏蔽无效状态“1”或1次检索允许信号10为有效状态“1”时,在位线51a、51b上的检索数据3和数据单元8所储存的存储数据一致时,为开放状态,不同时,则输出无效状态“0”。
本例中,是通过1次检索允许信号10,来控制MOS晶体管(T12)216,由此1次检索允许信号10为无效状态“0”时,能实现使1次一致线17为开放状态,但与第1实施方式的单一区域检索用相联存储器36同样的,当1次检索允许信号10为无效状态“0”时,设置同时使位线51a、51b为“0”的单元,也能实现。另外,与图10所示的第1实施方式的第2构成的单一区域检索用相联存储器22同样的,当1次检索允许信号10为无效状态时,亦能通过插入逻辑门(使1次一致线为有效状态)来加以实现。
其次。图1 7是表示2次相联存储器21的构成例。2次相联存储器21,是由相联存储器·字24-1~24-m所构成,第j的相联存储器·字24-j,具备n个相联存储器单元60-j-1~60-j-n。在相联存储器·字24-j中,对应的数据字线61-j及2次检索允许信号11是为了输入而连接,对应的2次一致线18-j是为了输出而连接,n条的位线59-1~59-n是为了输入输出而连接。
在第j的相联存储器·字24-j的第k位的相联存储器单元60-j-k中,对应的数据字线61-j及2次检索允许信号11是为了输入而连接,对应的2次一致线18-j是为了输出而连接,位线59-k是为了输入输出而连接。另外,相联存储器单元105-j-k,具备储存第2的存储数据所对应的位信息的数据单元23-j-k和比较器62-j-k(将通过位线59-k所输入的中间数据93和数据单元23-j-k所存储的位信息进行比较)。
相联存储器单元60-j-k中,位线59-k、数据字线61-j、数据单元23-j-k的动作,是和已有的相联存储器单元107相同。
2次一致线18-1~18-m是被事先预充电成高电平。
比较器62-j-k若2次检索允许信号11为有效状态“1”,且同一的相联存储器的第2存储数据和位线59-k的值不一致的话,则对对应的2次一致线18-j,输出无效状态“0”,除此以外的情形,是使2次一致线18-j为开放状态。因此,联想存储字24-j中的n个比较器62-j-1~62-j-n使所有2次一致线18-j为开放状态时,2次一致线18-j为有效状态“1”,除此以外的情形,为无效状态“0”。构成“与”逻辑连接(将2次一致线18的有效状态“1”当作真)。也就是说,当2次检索允许信号11为无效状态“0”时,恒使2次一致线18-j为有效状态“1”,2次检索允许信号11为有效状态“1”时,仅在相联存储器·字24-j所储存的存储数据和位线59-1~59-n完全一致时,2次一致线18-j为有效状态“1”,当完全不一致时,为无效状态“0”。当然,亦可使用通常的逻辑门来构成同样的动作。
其次,使用图18,来说明2次相联存储器21的相联存储器单元60的构成例。若比较图16所示的1次相联存储器20的相联存储器单元50的话,则可知,2次相联存储器21的相联存储器单元60中的位线59a、59b、数据字线61、及数据单元23是与1次相联存储器20的相联存储器单元50相同。
比较器62,是由MOS晶体管(T23)225、MOS晶体管(T24)226、MOS晶体管(T25)227、及MOS晶体管(T32)236所构成。MOS晶体管(T23)225和MOS晶体管(T24)226,是串联插入位线59a、59b之间。MOS晶体管(T23)225,是当数据单元23内的非门(G21)221的输出为高电平时,为导通状态。MOS晶体管(T24)226,是当数据单元23内的非门(G22)222的输出为高电平时,为导通状态。MOS晶体管(T32)236、及MOS晶体管(T25)227,是串联插入2次一致线18和低电位之间。MOS晶体管(T32)236,是在2次检索信号11为有效状态“1”时,为导通状态。
MOS晶体管(T25)227,是当MOS晶体管(T23)225和MOS晶体管(T24)226的连接点的电位为高电平时,为导通状态。当位线59a和非门(G21)221的输出同时为高电平、或位线59b和非门(G22)222的输出同时为高电平时,MOS晶体管(T23)225和MOS晶体管(T24)226的连接点电位成为高电平,使MOS晶体管(T25)227成为导通状态。
因此,当数据单元23所储存的第2的存储数据和位线59a、59b上的中间数据23相异时,MOS晶体管(T25)227成为导通状态。2次一致线18被事先预充电成高电位。由此,当多个的相联存储器单元60通过MOS晶体管(T32)236连接在2次一致线18时,只要有1个相联存储器单元60输出低电平的话,2次一致线18即成为低电平的“与”逻辑连接。
MOS晶体管(T25)227为导通状态时,只在串联的MOS晶体管(T32)236为导通状态时,相联存储器单体60对1次一致线18输出无效状态“0”,除此以外之时,是使2次一致线18为开放状态。即,2次检索允许信号11为无效状态“0”时,不根据中间数据23和第2的存储数据的比较结果,而使2次一致线18为开放状态,当2次检索允许信号11为有效状态“1”时,在位线59a、59b上的中间数据23和数据单元23所储存的第2的存储数据为一致时,为开放状态,当不同时,输出无效状态“0”。
本例中,是通过2次检索允许信号11,来控制MOS晶体管(T32)236,由此在2次检索允许信号11为无效状态“0”时,能实现使2次一致线18为开放状态,但与第1实施方式的单一区域检索用相联存储器36同样的,当2次检索允许信号11为无效状态“0”时,设置同时使位线59a、59b为“0”的单元,也能实现。
[第3实施方式的单一区域检索用相联存储器的动作]
其次,与已有的相联存储器101的动作说明时同样的,使用图19,来说明将上述的单一区域检索用相联存储器4使用在图33的网络设备400-1的传送目的地网址的计算时的动作。
假定单一区域检索用相联存储器4是9位3字的构成,在1次相联存储器20的各相联存储器·字7-1~7-3中所储存的存储数据、屏蔽信息中,是存储图33的网络设备400-1的网址(1.*.*.)以外的连接信息的。此时,连接信息中的随意“*”状态的位是将屏蔽信息的该位作为屏蔽有效状态“0”来表示。存储数据的该位的状态是任意,但在本例中,是储存存储数据的无效状态“0”。
也就是说,相联存储器·字7-1中,是用构成化数据来表现(2.*.*.),故在存储数据中,用2进数,将(010.000.000)设为屏蔽信息,用(111.000.000)来进行储存。同样地,相联存储器·字7-2中,是用构成化数据来表现(2.3.*.),故在存储数据中,用2进数,将(010.011.000)作为屏蔽信息,用(11 1.111.000)来进行储存。相联存储器·字7-3中,是用构成化数据来表现(3.*.*.),故在存储数据中,用2进数,将(011.000.000)作为屏蔽信息,用(111.000.000)来进行储存。
作为2次相联存储器21的各联想字24-1~24-3所储存的第2的存储数据,是在图33的网络设备400-1的连接信息中,存储将随意“*”状态的位取代为存储数据的无效状态“0”的值的。也就是说,在相联存储器·字24-1中,储存(010.000.000),在相联存储器·字24-2中,储存(010.011.000),在相联存储器·字24-3中,储存(011.000.000)。
另外,在图19中,为了说明单一区域检索用相联存储器4的说明,从外部,在共通一致线18-1中,输入1次一致线17-1的值,在共通一致线18-2中,输入1次一致线17-2的值,在共通一致线18-3中,输入1次一致线17-3的值的。
以后,作为检索数据112,输入图33的PC401-2的8进表现的网址(2.3.4),进行检索动作时的动作说明。
事先将所有的1次一致线17-1~17-3、及2次一致线18-1~18-3预充电成有效状态“1”。
若将8进表现(2.3.4)的检索数据3输入位线51-1~51-9的话,1次相联存储器4也考虑屏蔽信息的随意“*”,执行1次检索,1次相联存储器4的相联存储器·字7-1所储存的8进表现的(2.*.5*)和相联存储器·字7-2所储存的8进表现的(2.3.*)是与位线51-1~51-9上的检索数据3一致,与相联存储器·字7-3所储存的8进表现(3.*.*)成为不一致。因此,2条1次一致线17-1、17-2成为有效状态“1”,剩下的1次一致线17-3成为无效状态“0”。此时,如前所述,从外部,对共通一致线18-1输入1次一致线17-1的值“1”,对共通一致线18-2输入1次一致线17-2的值“1”,对共通一致线18-3输入1次一致线17-3的值“0”。
此处,从中间数据线92-1,是输出将“1”(对相联存储器·字7-1内的一致数据中间逻辑线52-1所对应的存储数据“0”和相联存储器·字7-2内的一致数据中间逻辑线52-1所对应的存储数据“0”)当作真的或结果“0”。从中间数据线92-2,是输出将“1”(对相联存储器·字7-1内的一致数据中间逻辑线52-2所对应的存储数据“1”和相联存储器·字7-1内的一致数据中间逻辑线52-2所对应的存储数据“1”)当作真的或结果“1”。
以后,同样地,从中间数据线92-3,输出将“1”(对“0”和“0”)当作真的或结果“0”,从中间数据线92-4,输出将1(对“0”和“0”)当作真的或结果“0”,从中间数据线92-5,输出将“1”(对“0”和“1”)当作真的或结果“1”,从中间数据线92-6,输出将“1”(对“0”和“1”)当作真的或结果“1”,从中间数据线92-7,输出将“1”(对“0”和“0”)当作真的或结果“0”,从中间数据线92-8,输出将“1”(对“0”和“0”)当作真的或结果“0”,从中间数据线92-9,输出将“1”(对“0”和“0”)当作真的或结果“0”,因此,用中间数据线92-1~92-9所输出的2进表现,将“010011000”作为中间数据23,输入2次相联存储器21。
2次相联存储器21,是对所输入的中间数据23的值“010011000”,执行2次检索。本例中,储存相联存储器·字24-2的第2存储数据完全一致,将对应的2次一致线18-2设定在开放状态。因其它相联存储器文`字24-1、及储存24-3的第2存储数据不一致,故对对应的2次一致线18-1、及18-3,输出无效状态“0”。因此,2次检索后,能持续保持有效状态“1”的,仅有2次一致线18-2。
由上述说明可知,单一区域检索用相联存储器4,是和图3所说明的单一区域检索用相联存储器36同样的,当输入用8进表现(2.3.3)的检索数据3时,考虑对应的屏蔽信息,在比较结果一致的存储数据中,仅对对应屏蔽信息的屏蔽有效状态的位最少的存储数据的2次一致线18-2,输出有效状态“1”。
[第3实施例的动作]
其次,针对从本发明的第3实施方式的相联存储器的多个的检索数据所构成的输入数据的检索动作,表示输入数据(由图5所示的本发明的相联存储器的多个的检索数据所构成)的检索动作时的动作,依据上述的流程图加以说明。此处,是与第1实施方式的相联存储器1的说明时同样的,将第3实施方式的相联存储器25使用在传送(从具有图33的网址(1.2.6)的PC401-1,往具有网址(2.3.5)的PC401-3的数据传送)可否判定时为例,使用图20、图21、图22、及图23,对图5的流程图的各步骤,具体加以说明。
与第1实施方式的相联存储器1的说明时同样的,将数据传送时的9位发出方网址(1.2.6)作为检索数据3-1,将9位的目标网址(2.3.5)作为检索数据3-2,将检索数据3-1的优先顺序设为最高的1,将检索数据3-2的优先顺序设为2。在图20、图21、图22、及图23中,相联存储器25是由9位5字的单一区域检索用相联存储器4-1、及4-2所构成。
将构成表1(b)中的各传送规则的发出方网址的9位的构造化数据的9位的存储数据,作为对应单一区域检索用相联存储器4-1的1次相联存储器20-1的传送规则的相联存储器·字7-1-1~7-5-1的存储数据来加以储存,进而作为对应2次相联存储器21-1的传送规则的相联存储器·字24-1-1~24-5-1的第2的存储数据来加以储存。另外,将构成表1(b)中的各传送规则的发出方网址的9位的构造化数据的9位的屏蔽信息,作为对应单一区域检索用相联存储器4-1的1次相联存储器20-1的传送规则的相联存储器·字7-1-1~7-5-1的屏蔽信息来加以储存。
将构成表1(b)中的各传送规则的目标网址的9位的构造化数据的9位的存储数据,作为对应单一区域检索用相联存储器4-2的1次相联存储器20-2的传送规则的相联存储器·字7-1-2~7-5-2的存储数据来加以储存,进出作为对应2次相联存储器21-2的传送规则的相联存储器·字24-1-2~24-5-2的第2存储数据来加以储存。另外,将构成表1(b)中的各传送规则的目标网址的9位的构造化数据的9位的屏蔽信息,作为对应单一区域检索用相联存储器4-2的1次相联存储器20-2的传送规则的相联存储器·字7-1-2~7-5-2的屏蔽信息来加以储存。
另外,将构成表1(b)中的各传送规则的目标网址的9位的构造化数据的9位的存储数据、9位的屏蔽信息,作为对应单一区域检索用相联存储器36-2的传送规则的相联存储器·字44-1-2~44-5-2的存储数据、屏蔽信息来加以储存。
所有的1次一致线17-1-1~17-m-r、及所有的2次一致线18-1-1~18-m-r,是事先被预充电成有效状态“1”。
第3实施方式的相联存储器25的主控制电路6的图5的流程图的各步骤的动作,是和第1实施方式的相联存储器1的情形同相。另外,图20、图21、图22、及图23中的时钟信号41及开始信号42的状态是和第1实施方式的相联存储器1的情形相同。
[步骤S100]
图20,是说明将相联存储器1使用在传送(从具有图33的网址(1.2.6)的PC401-1,往具有网址(2.3.5)的PC401-3的数据传送)可否判定时的图5的步骤S100的动作状态图。
因1次检索允许信号10-1为无效状态“0”,故1次相联存储器20-1是将所有的1次一致线17-1-1~17-5-1设为开放状态,结果,所有的1次一致线17-1-1~17-5-1保持有效状态“1”。因2次检索允许信号11-1为无效状态“0”,故2次相联存储器21-1是将所有的2次一致线18-1-1~18-5-1设为开放状态,结果,所有的2次一致线18-1-1~18-5-1保持有效状态“1”。
因1次检索允许信号10-2为无效状态“0”,故1次相联存储器20-2是将所有的1次一致线17-1-2~17-5-2设为开放状态,结果,所有的1次一致线17-1-2~17-5-2保持有效状态“1”。因2次检索允许信号11-2为无效状态“0”,故2次相联存储器21-2是将所有的2次一致线18-1-2~18-5-2设为开放状态,结果,所有的2次一致线18-1-1~18-5-1保持有效状态“1”。因此,从与单元15-1~15-5输出的所有一致信号5-1~5-5皆为有效状态“1”。
另外,存储单元43-1~43-5的输出(共通一致线38-1~38-5)是被存储控制信号12初始化为有效状态“1”。因此,与信号40-1~40-5皆为“1”。其结果,中间数据93-1成为相联存储器·字44-1-1~44-1-5所储存的所有存储数据的或运算结果“001.010.110”。另外,中间数据93-2成为相联存储器·字44-2-1~44-2-5所储存的所有存储数据的或运算结果“011.011.101”。
[步骤S101]
图21是说明将相联存储器25使用在传送(从具有图33的网址(1.2.6)的PC401-1,往具有网址(2.3.5)的PC401-3的数据)的可否判定时的步骤S101的动作状态图。
在单一区域检索用相联存储器4-1的1次相联存储器20-1中,因1次检索允许信号10-1为有效状态“1”,故也考虑对应的屏蔽信息,将检索数据3-1的值“001.010.110”和相联存储器·字7-1-1~7-5-1所储存的存储数据进行比较,其结果,1次一致线17-1-1、17-2-1、17-3-1、17-4-1、及17-5-1为有效状态“1”。
在单一区域检索用相联存储器4-2的1次相联存储器20-2中,因1次检索允许信号10-2为有效状态“1”,故也考虑对应的屏蔽信息,将检索数据3-2的值“010.011.101”和相联存储器·字7-1-2~7-5-2所储存的存储数据进行比较,其结果,1次一致线17-1-2、17-3-2、及17-5-2为有效状态“1”,1次一致线17-2-2、及17-4-2为无效状态“0”。
因2次检索允许信号11-1为无效状态“0”,故2次相联存储器21-1是将所有的2次一致线18-1-1~18-5-1设为开放状态,结果,所有的2次一致线18-1-1~18-5-1保持有效状态“1”。因2次检索允许信号11-2为无效状态“0”,故2次相联存储器21-2是将所有的2次一致线18-1-2~18-5-2设为开放状态,结果,所有的2次一致线18-1-2~18-5-2保持有效状态“1”。因此,从与单元15-1~15-5输出的所有一致信号5-1~5-5皆为有效状态“1”。
存储单元43-1~43-5,是对共通一致线38-1~38-5输出被步骤S100初始化的值“1”,故与信号40-1、40-3、及40-5成为“1”,与信号40-2、及40-4成为“0”。其结果,中间数据93-1成为相联存储器·字44-1-1~44-1-5所储存的所有存储数据的或运算结果“001.010.110”。另外,中间数据93-2成为相联存储器·字44-2-1~44-2-5所储存的所有存储数据的或运算结果“011.011.101”。与信号40-1~40-5的值,是通过存储控制信号12,在转移到下一步骤时存储于存储单元43-1~43-5。
[步骤S102]
图22是说明将相联存储器25使用在传送(从具有图33的网址(1.2.6)的PC401-1,往具有网址(2.3.5)的PC401-3的数据传送)的可否判定时的步骤S102的动作状态图。
因存储单元43-1~43-5是输出步骤S101所存储的值,故共通一致线38-1、38-3、及38-5为“1”,共通一致线38-2、及38-4为“0”。因此,单一区域检索用相联存储器4-1的中间数据93-1的值,成为相联存储器·字7-1-1、7-3-1、及7-5-1所储存的存储数据的或运算结果“001.010.000”。另外,单一区域检索用相联存储器4-2的中间数据93-2的值,成为相联存储器·字7-1-2、7-3-2、及7-5-2所储存的存储数据的或运算结果“010.011.101”。
在优先顺序为最高的1的单一区域检索用相联存储器4-1中,是对2次检索允许信号11-1输入有效状态“1”,2次相联存储器21-1是将中间数据93-1的值“001.010.000”和相联存储器·字24-1-1~24-5-1所储存的第2存储数据进行比较,其结果,2次一致线18-1-1、及18-3-1为有效状态“1”,2次一致线18-2-1、18-4-1、及18-5-1为无效状态“0”。单一区域检索用相联存储器4-1的1次相联存储器20-1,因1次检索允许信号10-1为无效状态“0”,故将所有的1次一致线17-1-1~17-5-1设为开放状态,结果,所有的1次一致线17-1-1~17-5-1保持有效状态“1”。
单一区域检索用相联存储器4-2的1次相联存储器20-2,因1次检索允许信号10-2为无效状态“0”,故将所有的1次一致线17-1-2~17-5-2设为开放状态,其结果,所有的1次一致线17-1-1~17-5-2保持有效状态“1”。单一区域检索用相联存储器4-2的2次相联存储器21-2,因2次检索允许信号11-2为无效状态“0”,故将所有的2次一致线18-1-2~18-5-2设为开放状态,其结果,所有的2次一致线18-1-2~18-5-2保持有效状态“1”。
因此,根据2次一致线18-1-1~18-5-1、2次一致线18-1-2~18-5-2的对应信号彼此间的与运算结果,与单元15-1~15-5是对一致信号5-1、及5-3,输出有效状态“1”,对一致信号5-2、5-4、及5-5,输出无效状态“0”。
根据1次一致线17-1-1~17-5-1、1次一致线17-1-2~17-5-2、一致信号5-1~5-5、及共通一致线38-1~38-5所分别对应的信号彼此间的与运算结果,与单元13-1~13-5是对与信号40-1及40-3,输出有效状态“1”,对与信号40-2、40-4、及40-5,输出无效状态“0”。与信号40-1~40-5的状态,是通过存储控制信号12,在转移到下一步骤时存储于存储单元43-1~43-5。
[步骤S103~S105]
图23是说明将相联存储器25使用在传送(从具有图33的网址(1.2.6)的PC401-1,往具有网址(2.3.5)的PC401-3的数据传送)的可否判定时的步骤S105的动作状态图。
因存储单元43-1~43-5是输出步骤S102所存储的值,故共通一致线38-1、及38-3为“1”,共通一致线38-2、38-4、及38-5为“0”。因此,单一区域检索用相联存储器4-1的中间数据93-1的值,成为相联存储器·字7-1-1、及7-3-1所储存的存储数据的或运算结果“001.010.000”。另外,单一区域检索用相联存储器4-2的中间数据93-2的值,成为相联存储器·字7-1-2、及7-3-2所储存的存储数据的或运算结果“010.011.000”。
在优先顺序为1的单一区域检索用相联存储器4-1中的1次相联存储器20-1,是1次检索允许信号10-1为无效状态“0”,故将所有的1次一致线17-1-1~17-5-1保持有效状态“1”,单一区域检索用相联存储器4-1的2次相联存储器21-1,因2次检索允许信号11-1为无效状态“0”,故将所有的2次一致线18-1-1~18-5-1设为开放状态。其结果,所有的2次一致线18-1-1~18-5-1保持有效状态“1”。
在优先顺序为2的单一区域检索用相联存储器4-2的1次相联存储器20-2中,是对2次检索允许信号11-2输入有效状态“1”,2次相联存储器21-2,是将中间数据93-2的值“010.011.000”和相联存储器·字24-1-2~24-5-2所储存的第2存储数据进行比较,其结果,2次一致线18-3-2为有效状态“1”,2次一致线18-1-2、18-2-2、18-4-2、及18-5-2为无效状态“0”。单一区域检索用相联存储器4-2的1次相联存储器20-2,因1次检索允许信号10-2为无效状态“0”,故将所有的1次一致线17-1-1~17-5-1设为开放状态。其结果,所有的1次一致线17-1-2~17-5-2保持有效状态“1”。
因此,根据2次一致线18-1-1~18-5-1、2次一致线18-1-2~18-5-2的对应信号彼此间的与运算结果,与单元15-1~15-5仅对一致信号5-3,输出有效状态“1”,对剩下的一致信号5-1、5-2、5-4、及5-5,输出无效状态“0”。
根据1次一致线17-1-1~17-5-1、1次一致线17-1-2~17-5-2、一致信号5-1~5-5、及共通一致线38-1~38-5的分别对应的信号彼此间的与运算结果,与单元13-1~13-5是对与信号40-3,输出有效状态“1”,对与信号40-1、40-2、40-4、及40-5,输出无效状态“0”。与信号40-1~40-5的状态,是通过存储控制信号12,在转移到下一步骤时,存储于存储单元43-1~43-5。
与下一时钟信号41同步,主控制电路6的动作转移到图5的流程图的步骤S103,将内部变量28的值p和具有相联存储器1的单一区域检索用相联存储器36的个数r加以比较。图23的例中,内部变量28的值p和具有相联存储器25的单一区域检索用相联存储器4的个数r皆为2,检索结果完成。此时,对一致信号5-1~5-5输出有效状态“1”的,仅有一致信号5-3,这是最终的检索结果所得到。由前述说明可知,从具有网址(1.2.6)的PC401-1,往具有网址(2.3.5)的PC401-3的数据传送,应适用传送规则3,获得到正确的结果。
另外,图5的流程图的步骤S102、步骤S105的前,插入等待周期,并插入用来储存中间数据93-1~93-r锁存器,由此能提高动作频率。
另外,步骤S105中,当用步骤S102来进行2次检索时,因是从一致的字中,进一步进行2次检索,故图23所示的步骤S105的中间数据93-1的值和图22所示的步骤S102的中间数据93-1的值当然相同。因此可知,图5的流程的步骤S105中,当内部变量28的值为p时,即使对2次检索信号11-1~11-p,输出有效状态,也得到相同的结果。
另外,由上述的说明可知,1次相联存储器20-1~20-2、2次相联存储器21-1、及2次相联存储器21-2是分别时间性地依序动作,且动作时序不重叠。因此,若变更接线的话,就能容易处理流水线(pipe line)。
例如,图15中,删除与单元15-1~15-m,将共有的共通一致线38-1~38-m、与单元15-1~15-m、及存储单元43-1~43-m,变更为具有各2次相联存储器21-1~21-r分别专用的共通一致线38-1-1~38-m-r、与单元40-1-1~40-m-r、及存储单元43-1-1~43-m-r。此时,各2次相联存储器21-1~21-r所对应的r组共通一致线(38-1-1~38-m-1)~(38-1-r~38-m-r),是仅输入分别对应的1次相联存储器21-1~21-r。由此,在各2次相联存储器21-1~21-r,能产生中间数据93-1~93-r。
另外,在2次相联存储器21-1所对应的m个与单元13-1-1~13-m-1中,取代一致信号5-1~5-m,输入有效状态,在2次相联存储器21-2所对应的r个与单元13-1-2~13-m-2中,取代一致信号5-1~5-m,输入2次一致线18-1-1~18-m-1,以下以此类推,在2次相联存储器21-r所对应的r个与单元13-1-r~13-m-r中,取代一致信号5-1~5-m,输入2次一致线18-1-(r-1)~18-m-(r-1),将最后的2次一致线18-1-r~18-m-r如一致信号5-1~5-m般的变更接线,即能独立的使2次相联存储器21-1~21-r动作。
此时,所有的1次检索允许信号10-1~10-r、2次检索允许信号11-1~11-r皆为有效状态亦可,或者仅对根据流水线的动作频率动作之处输出有效状态亦可。另外,若删除上述存储单元43-1-1~43-m-r,对所有1次检索允许信号10-1~10-r、2次检索允许信号11-1~11-r输出有效状态的话,1时脉即结束所有的动作。另外,由上述说明可知,亦可通过插入用来储存中间数据93-1~93-r的锁存器,亦能容易地提高流水线的动作频率。
[第4实施例的构成]
其次,参照图面,针对本发明的第4实施方式,详细加以说明。图24是表示本发明的第4实施方式的m字的相联存储器35的构成例的方框图。
图24所示的第4实施方式的相联存储器35,是将构成r个的单一区域检索用相联存储器30-1~30-r的1次相联存储器30-1~30-r的各个第j号相联存储器·字32-j-1~32-j-r的比较结果的输出信号彼此间,以“与”逻辑连接在1条1次一致线17-j,进一步,在1次一致线17-j上,将时序所保持的状态利用在中间数据93-1~93-r的产生的。此处,1次一致线17-j,仅在开始信号42为有效状态时,被预充电成有效状态“1”。而且,相联存储器35,是将构成单一区域检索用相联存储器26-1~26-r的2次相联存储  21-1~21-r的各别第j的相联存储器·字24-j-1~24-j-r的比较结果的输出信号彼此间,“与”逻辑连接在2次一致线18-j。此处,2次一致线18-j是事先被预充电成有效状态“1”。另外,具有m个MOS晶体管33-1~33-m和m个反相MOS晶体管34-1~34-m,第j的MOS晶体管33-j和反相MOS晶体管34-j,是串联插入1次一致线17-j和低电位之间。MOS晶体管33-j,是在从主控制电路6输出的存储控制信号12为有效状态时,为导通状态。反相MOS晶体管34-j,是在2次一致线18-m为无效状态“0”时,为导通状态。
如上述,图14所示的第3实施方式的相联存储器25的与单元15-j,在图24所示的第4实施方式的相联存储器35,是通过“与”逻辑连接的2次一致线18-j来实现。另外,图24所示的相联存储器35,是将2次一致线18-j设为一致信号5-j,直接输出至外部。
图24所示的相联存储器35的第j的1次一致线17-j,仅有在开始信号42为有效状态时,被预充电成有效状态“1”后,在图5所示的流程的动作结果前之间,构成r个单一区域检索用相联存储器30-1~30-r的1次相联存储器31-1~31-r的各个第j的相联存储器·字32-j-1~32-j-r的比较结果皆为一致,且前一步骤的1次一致线17-j的状态为有效状态“1”,且在转移到下一步骤的前,存储控制信号12为有效状态,MOS晶体管33-j为导通状态时,只在2次一致线18-j的状态为有效状态“1”时,保持有效状态“1”。也就是说,图14的与单元13-j,图24所示的相联存储器35,是由“与”逻辑连接的1次一致线17-j和反相MOS晶体管34-j所构成,另外,图14中的存储单元43-j,图24所示的相联存储  35,是由“与”逻辑连接的1次一致线17-j和MOS晶体管33-j所构成。
除了这些之外,是与图14所示的第3实施方式的相联存储器25的构成完全相同。可知能对多个的检索数据所构成的输入数据进行同样的检索动作。
图24所示的第4实施方式的相联存储器35,r个的单一区域检索用相联存储器30-1~30-r间的布线数,是m条的1次一致线17-1~17-m和m条的2次一致线18-1~18-m的合计(2m)条。图14所示的第3实施方式的相联存储器25,r个的单一区域检索用相联存储器4-1~4-r间的布线数,是m×r条的1次一致线17-1-1~17-m-r、m×r条的2次一致线18-1-1~18-m-r、及m条的共享一致线38-1~38-m的合计(m×(2×r+1))条,可知第4实施方式的相联存储器35,布线数大幅减少。r个的单一区域检索用相联存储器30-1~30-r的布线,由于是布线于相联存储器35的全区域,故布线容量大,所保持的状态在迁移时,消耗电力非常大。因此,第4实施方式的相联存储器35与第3实施方式的相联存储器25相较,具有布线区域大大地减少,削减芯片面积,同时,能大幅削减消耗电力的优点。
图25是表示第4实施方式的相联存储器中的1次相联存储器的一构成例的方框图。图25所示的1次相联存储器31的构成与图15所示第3实施方式的1次相联存储器20相较,除了从第j的相联存储器·字32-j删除共通一致线38-j、及同时,从共通一致线38-j,将构成第j的相联存储器·字32-j的n个相联存储器单元80-j-1~80-j-n内的逻辑门56-j-1~56-j-n的输入变更为1次一致线之外,与图15所示的第3实施方式的1次相联存储器20完全相同。
图25所示的1次相联存储器31,是“与”逻辑连接n个逻辑门56-j-1~56-j-n,来产生输出信号的1次一致线17-j,故在1次相联存储器31的内部,也能与1次一致线17-j共享共通一致线38-j。
当然,不是“与”逻辑连接,而使用通常的逻辑门来产生1次一致线17-1~17-m时,及与图10同样的构成的1次一致线17-1~17-m即使在从逻辑门输出的1次相联存储器中,作为输出1次一致线17-j的逻辑门,仅在无效状态时驱动输出,在有效状态时,具有将输出设为开放的功能,使用此功能,即能作为第4实施方式的相联存储器35的1次相联存储器31来使用。
另外,图24中,虽是将2次一致线18-j的状态作为一致信号5-j直接输出至外部,但当然亦可将2次一致线18-j的状态输入缓冲器,将波形加以整形后,再以一致信号5-j加以输出。
[第5实施例]
图26是表示本发明的第5实施方式的相联存储器的构成例的方框图。将图26所示的第5实施方式的相联存储器46与图14所示的m字的第3实施方式的相联存储器25加以比较,除了作为输入数据47的构成要素追加检索数据48、追加以检索数据48为输入来输出m条一致线90-1~90-m的相联存储器49、作为与单元91-1~91-m的输入信号追加对应的一致线90-1~90-m之外,其它构成与图14所示的相联存储器25完全相同。
因此可知,显而易见的,图26的相联存储器46能对多个的检索数据3-1~3-r执行与相联存储器25同样的检索动作,此外,具有使用检索数据48事先进行检索结果的确认的功能。由此功能,能多个切换使用表1(b)所说明的传送规则表。
例如,就检索数据48而言,考虑输入表示星期的信息的情形。此时,在单一区域检索用相联存储器4-1~4-r的特定字中,储存表1(b)的传送规则,且就相联存储器49所对应字的存储数据而言,事先储存表示“平日”的数据。另外,在单一区域检索用相联存储器4-1~4-r的其它字中,储存仅允许从特定的PC传送到特定的PC,其它的传送全部拒绝的传送规则,且就相联存储器49所对应字的存储数据而言,储存表示“休假日”的数据的情形,能对应检索数据48,变更传送规则。也就是说,与图14所示的相联存储器25相较,能更弹性地设定传送规则。
[第6实施例]
其次,参照图面,将第1实施方式的相联存储器1使用在传送目的地网址计算的本发明的网络设备的构成例加以说明。图27是表示本发明的网络设备的一构成例的方框图。图27中,针对本发明的网络设备450,与图34所示的已有的网络设备422的说明同样的,适用于图33的网络设备400-1的情形为例,来说明其构成和动作。当然,适用图33以外的网络设备的情形也能同样地构成。
图27的网络设备450,是与图34所示的已有的网络设备422同样的,将输入传送数据402设为输入,输出输出传送数据403。输入传送数据402具有发出方网址404、传送目的地网址405、目标网址406、及数据部407。输出传送数据403具有发出方网址404、第2的传送目的地网址408、目标网址406、及数据部407。此处,网络设备450是以适用图33的网络设备400-1的情形为例加以说明,故输入传送数据402的传送目的地网址405,是图33的网络设备400-1的网址。
图27所示的本发明的网络设备450,是由发出方网址抽出部409、目标网址抽出部410、相联存储器101、编码器414、存储器416、传送目的地网址变更部418、数据传送部421、本发明的相联存储器1、编码器451、及存储器453所构成。对图34所说明的已有的网络设备422,输入发出方网址信息411、目标网址信息412,将进行传送可否判定运算的运算结果当作传送控制信号420,具有输出功能的CPU413,在本发明的网络设备450中,由相联存储器1、编码器451、及存储器453所构成处相异。其它的构成要素发出方网址抽出部409、目标网址抽出部410、相联存储器101、编码器414、及存储器416,与图34所说明的已有的网络设备相同,另外,关于适用图33的网络设备400-1的情形应设定的信息也和图34相同。因此,仅针对与已有的网络设备422不同部分,进行说明。
图27所示的相联存储器1,是由9位5字的单一区域检索用相联存储器36-1及36-2所构成。输出发出方网址抽出部409的发出方网址411是作为检索数据3-1输入单一区域检索用相联存储器36-1,输出目标网址抽出部410的送目标网址412是作为检索数据3-2输入单一区域检索用相联存储器36-2。此处,将检索数据3-1的优先顺序设为最高的1,将检索数据3-2的优先顺序设为2。
另外,将构成表1(b)的各传送规则的发出方网址的9位的构造化数据的9位的存储数据、9位的屏蔽信息当作对应单一区域检索用相联存储器36-1的传送规则的相联存储器·字44-1-1~44-5-1的各自存储数据、屏蔽信息加以储存。另外,将构成表1(b)的各传送规则的目标网址的9位的构造化数据的9位的存储数据、9位的屏蔽信息当作对应单一区域检索用相联存储器36-2的传送规则的相联存储器·字44-1-2~44-5-2的各自存储数据、屏蔽信息加以储存。另外,通过未图标的控制电路,对相联存储器1,供应开始信号和时钟信号。
从相联存储器1,作为检索结果输出的一致信号5-1~5-5,是通过编码器451编码成存储器地址信号451。存储器453,是将表1(b)所表示的传送许可“1”或传送拒绝“0”的信息,存储在与相联存储器·字(相联存储器1储存表1(b)的传送规则的存储数据、屏蔽信息)同一的地址的字中。例如,在相联存储器1的相联存储器·字44-1-1、相联存储器·字44-1-2中,虽储存对应传送规则1的信息,但表示对应此的传送许可“1”的信息是储存在存储器453的字1中。同样地,在存储器453的字2中,是储存表示传送规则2的传送许可“1”的信息,在字3中,是储存表示传送规则3的传送拒绝“0”的信息,在字4中,是储存表示传送规则4的传送许可“1”的信息,在字5中,是储存表示传送规则5的传送拒绝“0”的信息。存储器453,是将存储器地址信号452设为读取地址而指定的储存数据,当作传送控制信号420,输出至数据传送部421。若数据传送部421的许可传送控制信号420允许传送的话,则会将变更完成的传送数据419当作输出传送数据403来输出,若传送控制信号420拒绝传送的话,则不输出。
此处,对以上述方式设定的网络设备450,作为发出方网址404,具有图33的PC401-1的网址(1.2.6),作为目标网址406,是对输入传送数据402(输入具有图33的PC401-3的网址(2.3.5))时的动作加以说明。
在相联存储器101的检索动作结束时,对应储存相联存储器·字102-2(2.3.*)的一致线105-2是输出有效状态。由此,编码器414是输出“2”来作为存储器地址415,存储器416则是将网络设备400-6的网址作为存储器数据信号417来输出。通过传送目的地网址变更部418,将输入传送数据401的传送目的地网址405变更为网络设备400-6的网址,以作为变更完成的传送数据419输入数据传送部421。
此处,在相联存储器中,从发出方网址抽出部409输入(1.2.6)以作为检索数据3-1,,从目标网址抽出部410输入(2.3.5)以作为检索数据3-2。储存这些检索数据3-1、3-2的值和单一区域检索用相联存储器36-1、36-2的传送规则,是和第1实施方式的相联存储器的动作说明时相同。因此,一致信号5-3输出有效状态,其它的一致线5-1、5-2、5-4、及5-5则输出无效状态。由此,编码器451输出“3”来作为存储器地址452,存储器453,则将表示传送规则3的传送拒绝的信息“0”作为传送控制信号420,输出至传送部421。因此,数据传送部421不以变更完成的传送数据419作为输出来输出传送数据403。从具有网址(1.2.6)的PC401-1往具有网址(2.3.5)的PC401-3的数据传送,根据传送规则3必须拒绝,故可知本发明的网络设备450正确进行传送可否判定运算。
本实施例中,虽通过编码器451来产生存储器地址信号452,但若将一致信号5-1~5-5作为存储器453的字线,形成直接输入的构成的话,即能删除编码器451。
如上述般,通过本发明的相联存储器来执行传送可否判定运算的网络设备,能用3时脉来执行传送可否判定运算。因此,如图34所示的已有的网络设备般,通过CPU的软件处理,需要数百时脉,与进行传送可否判定运算的情形相较,能将计算机网络系统的数据传送速度大幅高速化。
另外,为了提高传送速度,不必搭载高价的高速CPU,能降低网络设备全体的价格。
另外,为了进行传送规则的删除、追加、变更,因只要修正本发明的相联存储器的储存数据就可以,故能用通常的存储器存取所需要的时间来执行。因此,本发明的网络设备,不中断传送动作,即能进行传送规则的删除、追加、变更。
如前所述,使用本发明的网络设备,能确保安全性,且能构筑高速传送数据的网络系统。
[产业上的可利用性]
如上述的说明,本发明的相联存储器是对由多个的检索区域所构成的输入数据,考虑屏蔽信息,进行检索时,对应输入数据的存储数据所有一致的字为多个的情形,考虑优先顺序,在各检索区域,针对构成构造化数据的屏蔽信息的屏蔽有效状态的位数,在一致的字中比较的结果,将识别最少字的信号,用检索区域的个数中加1的时脉数以下,在外部能高速输出的效果。而且,与已有的相联存储器相较,只要增加数%的电路规模,就能加以实现。
另外,本发明的相联存储器,对储存构造化数据的字的顺序、储存字的位置,无任何限制,具有仅需通常的存储器存取所需时间,即能进行构造化的追加、删除、修正的效果。由此,也有管理相联存储器的构造化数据的软件处理变成简单的效果。
另外,内装本发明的相联存储器的网络设备与已有相较,能进行数百倍以上高速传送可否判定运算。即,已有的网络设备是通过二分法检索构成等的软件处理,施加数百时脉,进行传送可否判定运算,但本发明的相联存储器是用3时脉,进行传送可否判定运算的故。
另外,内装本发明的相联存储器的网络设备,有不中断传送动作,即能进行传送规则的删除、追加、变更的优点。如上述的说明,此是因使用本发明的相联存储器的话,则传送规则的删除、追加、变更仅需通常的存储器存取所需要的时间就能执行的故。由此,在以已有的软件处理,来进行传送可否判定运算的网络设备中,不需要传送规则的删除、追加、变更所带来的庞大的检索表的制作,能缩短网络不能通讯的时间,同时,亦有容易进行运用管理变的优点。再者,由于能迅速反应新的传送规则,因此有提高网络全体的安全性的优点。
另外,内装本发明的相联存储器的网络设备,有能削减网络设备(能高速执行传送可否判定)的总成本的优点。此是因,搭载本发明的相联存储器(能高速运算传送可否判定),即不需搭载高价的高速CPU系统的故。
另外,使用本发明的网络设备,具有能确保安全性,而且,能高速传送数据,进一步构筑运用管理容易的网络系统的优点。

Claims (18)

1、一种相联存储器,将能以有效状态、无效状态来设定是否将存储数据的每1位或每多个位从检索对象排除的屏蔽信息,放在该存储数据的每1字或每多个字中,其特征在于,包含:
1次检索单元,输出用以识别1次检索的结果所选出的字的1次识别信号,该1次检索对由N个(N是2以上的整数)的部分位区域所构成的外部检索数据的所有位,将屏蔽信息为屏蔽有效状态时的每一字所对应的该存储数据的1位或多个位,从检索对象排除;
中间数据产生单元,输出以逻辑运算所产生的中间数据,该逻辑运算以对应持续处于选出状态的字的各个存储数据、对应该字的各个屏蔽信息、及外部检索数据中的1组或多个组作为输入;
1或多个共有2次检索单元,与前述外部检索数据的部分位区域的构成同样的,将前述中间数据分割为N个而成的部分位区域的各1个作为输入,而能通过2次检索控制信号的状态,控制是否仅对字中的该部分位区域所对应的上述存储数据或屏蔽信息的位区域选择性的执行2次检索,且输出用以识别检索结果所选出的字的2次识别信号;
存储单元,通过1次检索及各2次检索,在每次执行1次检索及各2次检索时,将每一字所对应的字是否被持续选出的字有效信息加以更新及存储,将该选出状态、非选出状态输出至上述中间数据产生单元;以及
控制单元,将前述外部检索数据的所有位区域作为检索数据进行前述1次检索后,输出前述2次检索控制信号,以将前述中间数据的前述N个部分位区域依序作为检索数据进行前述2次检索。
2、一种相联存储器,在各该存储数据的1字或多个字中,具有能以有效状态、无效状态来设定是否将各存储数据的1位或各多个位从检索对象排除,其特征在于,包含:
1次检索单元,输出1次识别信号,该1次识别信号用以识别对由N个(N是2以上的整数)的部分位区域所构成的外部检索数据的所有位进行1次检索的结果所选出的字,该1次检索将对应每1字的屏蔽信息为屏蔽有效状态时的存储数据的1位或多个位,从检索对象排除;
N个中间数据产生单元,输出以逻辑运算所产生的中间数据,该逻辑运算以对应持续处于选出状态的字的存储数据间、对应该字的屏蔽信息间、及外部检索数据中的1组或多个组作为输入;以及
N个2次检索单元,与前述外部检索数据的部分位区域的构成同样的,将前述中间数据分割为N个的部分位区域的各1个作为输入,以输出用以识别进行2次检索的结果所选出的字的2次识别信号,该2次检索仅对字中的该部分位区域所对应的上述存储数据或屏蔽信息的位区域选择性的执行;
前述N个中间数据产生单元与N个2次检索单元中,第1中间数据产生单元是将1次检索结果所产生的第1中间数据输入至前述第1的2次检索单元,以对第1部分位区域进行第1的2次检索,第2中间数据产生单元是将第1的2次检索结果所产生的第2中间数据输入至前述第2的2次检索单元,以对第2部分位区域进行第2的2次检索,第3中间数据产生单元是将第2的2次检索结果所产生的第3中间数据输入至前述第3的2次检索单元,以对第3部分位区域,进行2次检索,以此类推,至第N中间数据产生单元则是将第(N-1)的2次检索结果所产生的第N中间数据输入至前述第N的2次检索单元,以对第N部分位区域进行2次检索。
3、如权利要求2所述的相联存储器,其中,于前述第1到第N的2次检索单元中,包含:
存储单元,通过1次检索及各2次检索,在每次执行从第J到第K(J、K是1~N的整数)的各2次检索时,将每一字所对应的字是否被持续选出的字有效信息加以更新和存储,以输出各字的选出状态、非选出状态;
共有中间数据产生单元,用以输出以逻辑运算所产生的第J到第K的中间数据,该逻辑运算以显示字选出状态的信号作为输入,而以对应处于选出状态的字的各个存储数据、对应该字的各个屏蔽信息、以及外部检索数据中的一组或多个组作为输入;
1或多个共有2次检索单元,能通过2次检索控制信号的状态,控制是否仅对字中前述存储数据或屏蔽信息第J到第K的部分位区域所对应的位区域选择性的执行2次检索,且输出用以识别检索结果所选出的字的识别信号;以及
控制单元,输出前述2次检索控制信号,以依序执行从第J的2次检索到第K的2次检索,并在每次进行前述2次检索时,为了更新前述存储单元的前述字有效信息,而输出前述存储控制信号;
由此,共有从第J到第K的上述2次检索单元的构成要素。
4、如权利要求1~3项中任一项所述的相联存储器,其中,于前述1次检索单元中,具有第2相联存储器,以1个或多个属性数据作为检索数据,将与储存前述存储数据的前述字所对应的属性一致信号作为检索结果加以输出;
作为1次检索,输出用来标识字的1次识别信号,该字是对前述外部检索数据的所有位,将屏蔽信息为屏蔽有效状态时的每一字所对应的存储数据的1位或多个位从检索对象排除的结果所选出的,且其对应的上述属性一致信号与使用前述第2相联存储器来检索前述属性数据的结果为一致。
5、如权利要求1~3项中任一项所述的相联存储器,其中,于前述1次检索单元中,包含:
选择单元,作为检索数据,当1次控制允许信号为有效状态时,选择前述外部检索数据,其它的情形,则选择前述中间数据;
执行2次检索的单元,当1次检索允许信号为有效状态时,进行1次检索,以该外部检索数据的所有位作为检索数据,将屏蔽信息为屏蔽有效状态时的每一字所对应的存储数据的1位或多个位从检索对象排除;当2次检索控制信号为有效状态时,则仅对字中根据前述存储数据或屏蔽信息的2次检索控制信号的状态所指定的位区域,选择性地执行2次检索;以及
控制单元,在将1次控制允许信号设定为有效,将前述外部检索数据的所有位区域作为检索数据进行前述1次检索后,输出前述2次检索控制信号,以将前述中间数据的前述N个部分位区域依序作为检索数据,来执行前述2次检索;
由此,共有1次检索单元的构成要素与2次检索单元的构成要素。
6、如权利要求2或3所述的相联存储器,其具有用以存储前述1次检索单元所输出的1次识别信号、及前述N个2次检索单元所输出的第1到第N的2次识别信号中的1个或多个的单元,与用以存储前述第1到第N的中间数据中的1个或多个的单元中的一或双方,由此能进行流水线处理。
7、如权利要求1~3项中任一项所述的相联存储器,其中,使用连接逻辑来构成通过1次检索及各个2次检索而输入前述中间数据产生单元的每一字的字是否被持续选出的信息的更新及存储,由此,来共享将该信息输入前述中间数据产生单元的布线、与1次识别信号或2次识别信号的布线。
8、如权利要求1或3所述的相联存储器,其中,对前述中间数据的各部分位区域,赋予与前述外部检索数据的对应部分位区域相同的优先顺序,对该中间数据的该部分位区域,以优先顺序的从高位到低位的顺序作为检索数据来进行前述2次检索。
9、如权利要求1或2所述的相联存储器,其中,作为前述存储数据,是在1次检索时所对应的依据上述屏蔽信息而从检索对象除外的1位或在多个的位中,储存特定位模式;作为2次检索,是选出该存储数据或该存储数据的构成检索对象的部分位区域、与作为检索数据所输入的前述中间数据或前述中间数据的部分位区域一致的字。
10、如权利要求1或2所述的相联存储器,其中,在前述存储数据中,将1次检索时所对应的依据前述屏蔽信息而从检索对象除外的1位或多个位视为特定位模式,来进行2次检索,以选出该存储数据或该存储数据的检索对象的部分位区域、与作为检索数据所输入的前述中间数据或前述中间数据的部分位区域一致的字。
11、如权利要求9或10所述的相联存储器,其中,前述特定位模式的所有的该位是由存储数据的无效状态所构成。
12、如权利要求9~11项中任一项所述的相联存储器,其中,前述逻辑运算,将处于选出状态的字所对应的各个存储数据间的以存储数据的有效状态作为真的或运算,将该或运算结果作为前述中间数据,而前述2次检索选出具有与该中间数据一致的存储数据的字。
13、如权利要求9~11项中任一项所述的相联存储器,其中,前述逻辑运算,将对应处于选出状态的字的各个屏蔽信息间的以屏蔽信息的有效状态作为真的与运算,若该与运算结果的位为屏蔽信息的无效状态,即将前述外部检索数据的同一位位置的信息定为中间数据的同一位位置的状态,若该与运算结果的位为屏蔽信息的有效状态,即将存储数据的无效状态定为前述中间数据的同一位位置的状态,来产生前述中间数据,前述2次检索选出具有与该中间数据一致的存储数据的字。
14、如权利要求1~3项中任一项所述的相联存储器,其中,前述逻辑运算,将处于选出状态的字所对应的各个屏蔽信息间的以屏蔽信息的有效状态作为真的与运算,将该与运算结果作为中间数据,前述2次检索具有与该中间数据一致的屏蔽信息,且在该时刻前,选出处于选出状态的字。
15、一种网络设备,将附随于输入传送数据的发出方网址及目标网址包含于构成要素中的判定输入数据作为检索数据,依据对1个或多个传送规则进行检索时的一致状态,来判定可否传送该输入传送数据,
前述传送规则,具有传送规则表,此规则表由包含前述判定输入数据各构成要素所对应的位区域的存储数据、可否传送信息、以及屏蔽信息来表现,该屏蔽信息在前述传送规则的每1个或每多个的前述存储数据中,用来代表是否将1位或多个位区域的1个或多个从检索对象排除,其特征在于:
将附随于前述输入传送数据的前述发出方网址及前述目标网址包含于构成要素的前述判定输入数据作为检索数据,进行1次检索,以将前述各传送规则的屏蔽信息为屏蔽有效状态时所对应的存储数据的1位或多个位从检索对象排除,
通过逻辑运算来产生中间数据,该逻辑运算,将前述1次检索的结果所选出的构成1个或多个的传送规则的各个存储数据、各个屏蔽信息、上述判定输入数据中的1组或多个组当作输入,
以依据逻辑运算结果而更新的中间数据的构成要素所对应的位区域作为检索数据,对该构成要素所对应的位区域的存储数据或屏蔽信息选择性地进行2次检索,该逻辑运算,对前述判定输入数据的第1构成要素到最终的构成要素,同样地依序在每次前述1次检索、前述2次检索时,将所持续选出的构成1个或多个的传送规则的各个存储数据、各个屏蔽信息、前述判定输入数据中的1组或多个组作为输入,
依据最终所选出的传送规则,来决定可否传送该输入传送数据。
16、一种网络设备,将附随于输入传送数据的发出方网址及目标网址包含于构成要素中的判定输入数据作为检索数据,通过对1个或多个传送规则进行检索时的一致状态,来判定可否传送该输入传送数据,
前述传送规则,具有传送规则表,此规则表是由包含前述判定输入数据各构成要素所对应的位区域的存储数据、可否传送信息、以及屏蔽信息来表现,该屏蔽信息在前述传送规则的每1个或每多个的前述存储数据中,用来代表是否将1位或多个位区域的1个或多个从检索对象排除,其特征在于,包含:
1次检索单元,其输出用以识别进行1次检索的结果所选出的传送规则的1次识别信号,该1次检索将判定输入数据的所有位作为检索数据,于前述每一传送规则,将屏蔽信息为屏蔽有效状态时所对应的该存储数据的1位或多个位,从检索对象排除;
中间数据产生单元,其输出中间数据,该中间数据是通过以持续处于选出状态的传送规则所对应的各个存储数据间、该字所对应的各个屏蔽信息间、及判定输入数据中的1组或多个组作为输入的逻辑运算所产生;
1或多个共有2次检索单元,其与前述判定输入数据的构成要素的位区域同样地,将分割前述中间数据的部分位区域的各1个作为输入,通过2次检索控制信号,仅对传送规则中该部分位区域所对应的前述存储数据或屏蔽信息的位区域,能选择性地控制是否执行2次检索,且输出用以识别检索结果所选出的传送规则的2次识别信号;
存储单元,其通过1次检索及各2次检索,在每次执行1次检索及各2次检索时,将对应各传送规则的传送规则是否持续选出的传送规则有效信息加以更新及存储,在前述中间数据产生单元中,输出表示该选出状态与非选出状态的一致信号;
控制单元,其将前述判定输入数据的所有位区域作为检索数据,进行前述1次检索后,依序将前述中间数据的各部分位区域作为检索数据,输出前述2次检索控制信号以进行前述2次检索;以及
决定单元,根据以前述一致信号所参照的可否传送信息,来决定可否传送该输入传送数据。
17、一种网络设备,将包含附随于输入传送数据的发出方网址及目标网址的N个(N为2以上的整数)构成要素所构成的判定输入数据作为检索数据,通过对1个或多个传送规则进行检索时的一致状态,来判定可否传送该输入传送数据,
前述传送规则,具有传送规则表,此规则表是由包含前述判定输入数据各构成要素所对应的位区域的存储数据、可否传送信息、以及屏蔽信息来表现,该屏蔽信息是在前述传送规则的每1个或每多个的前述存储数据中,用来代表是否将1位或多个位区域的1个或多个从检索对象排除,其特征在于,包含:
1次检索单元,其输出用以识别进行1次检索的结果所选出的传送规则的1次识别信号,该1次检索将判定输入数据的所有位作为检索数据,于前述每一传送规则,将屏蔽信息为屏蔽有效状态时所对应的该存储数据的1位或多个位,从检索对象排除;
N个的中间数据产生单元,其输出中间数据,该中间数据通过以持续处于选出状态的传送规则所对应的各个存储数据间、该字所对应的各个屏蔽信息间、及外部检索数据中的1组或多个组作为输入的逻辑运算所产生;
N个的2次检索单元,其输出用以识别进行2次检索结果所选出的传送规则的2次识别信号,该2次检索,与前述判定输入数据的构成要素的位区域同样地,将分割前述中间数据的部分位区域的各1个作为输入,仅对传送规则中该部分位区域选择性地进行;以及
决定单元,根据以前述第N的2次检索单元所选出的传送规则所参照的可否传送信息,来决定可否传送该输入传送数据;
前述N个的中间数据产生单元与N个的2次检索单元中,第1的中间数据产生单元是将1次检索的结果所产生的第1中间数据输入至前述第1的2次检索单元,以对第1的部分位区域进行第1的2次检索,而第2的中间数据产生单元是将第1的2次检索的结果所产生的第2中间数据输入至前述第2的2次检索单元,以对第2的部分位区域进行第2的2次检索,第3的中间数据产生单元则是将第2的2次检索的结果所产生的第3中间数据输入至前述第3的2次检索单元,以对第3的部分位区域进行2次检索,以此类推,至第N的中间数据产生单元,则是将第(N-1)的2次检索的结果所产生的第N中间数据输入至前述第N的2次检索单元,以对第N的部分位区域进行2次检索。
18、一种网络系统,其特征在于:
是通过权利要求15~17项中任一项所述的前述网络设备,在连接于网络的设备间进行数据通讯。
CNA018231888A 2001-04-25 2001-04-25 相联存储器及其检索方法、网络设备及网络系统 Pending CN1505819A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2001/003562 WO2002091386A1 (fr) 2001-04-25 2001-04-25 Memoire associative, procede de recherche dans ladite memoire, dispositif de reseau et systeme de reseau

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1505819A true CN1505819A (zh) 2004-06-16

Family

ID=11737276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA018231888A Pending CN1505819A (zh) 2001-04-25 2001-04-25 相联存储器及其检索方法、网络设备及网络系统

Country Status (7)

Country Link
US (2) US6956756B2 (zh)
EP (1) EP1385173A4 (zh)
JP (1) JP3957637B2 (zh)
KR (1) KR100666241B1 (zh)
CN (1) CN1505819A (zh)
TW (1) TWI226065B (zh)
WO (1) WO2002091386A1 (zh)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005013566A1 (ja) * 2003-07-31 2005-02-10 Fujitsu Limited データ検索方法及び装置
US7392229B2 (en) * 2005-02-12 2008-06-24 Curtis L. Harris General purpose set theoretic processor
JP4795740B2 (ja) * 2005-07-19 2011-10-19 株式会社日立製作所 半導体装置
US7515449B2 (en) * 2006-09-15 2009-04-07 International Business Machines Corporation CAM asynchronous search-line switching
US8065249B1 (en) 2006-10-13 2011-11-22 Harris Curtis L GPSTP with enhanced aggregation functionality
US7774286B1 (en) 2006-10-24 2010-08-10 Harris Curtis L GPSTP with multiple thread functionality
US8280901B2 (en) 2008-01-03 2012-10-02 Masterfile Corporation Method and system for displaying search results
KR101011905B1 (ko) * 2010-02-09 2011-02-01 주식회사 강림정공 다줄 나사 탭핑 머시인
US8667230B1 (en) 2010-10-19 2014-03-04 Curtis L. Harris Recognition and recall memory
US20130080448A1 (en) * 2011-09-23 2013-03-28 The Boeing Company Associative Memory Technology in Intelligence Analysis and Course of Action Development
US9659110B2 (en) * 2011-10-20 2017-05-23 The Boeing Company Associative memory technology for analysis of requests for proposal
US9135997B2 (en) * 2013-01-18 2015-09-15 Fujitsu Limited System and method for filtering addresses
US10402816B2 (en) * 2016-12-31 2019-09-03 Square, Inc. Partial data object acquisition and processing
US10621590B2 (en) 2017-02-22 2020-04-14 Square, Inc. Line-based chip card tamper detection

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10255485A (ja) * 1997-03-10 1998-09-25 Kawasaki Steel Corp 連想メモリおよびネットワークフレーム中継器
JP3191737B2 (ja) * 1997-08-29 2001-07-23 日本電気株式会社 ルータを有するネットワークシステムおよび改良されたルータおよびそのルータに用いられる連想メモリ
JP3166700B2 (ja) 1998-03-12 2001-05-14 日本電気株式会社 ルータ及び最長一致検索装置
JP3593920B2 (ja) * 1999-05-10 2004-11-24 日本電気株式会社 連続検索動作可能な最短マスク出力機能付連想メモリ
US6647490B2 (en) * 1999-10-14 2003-11-11 Advanced Micro Devices, Inc. Training line predictor for branch targets

Also Published As

Publication number Publication date
US6956756B2 (en) 2005-10-18
WO2002091386A1 (fr) 2002-11-14
EP1385173A1 (en) 2004-01-28
US20040080973A1 (en) 2004-04-29
KR20030092104A (ko) 2003-12-03
JP3957637B2 (ja) 2007-08-15
KR100666241B1 (ko) 2007-01-10
EP1385173A4 (en) 2005-10-26
TWI226065B (en) 2005-01-01
US20060120128A1 (en) 2006-06-08
JPWO2002091386A1 (ja) 2004-08-26
US7397682B2 (en) 2008-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1324861C (zh) 位串的校验方法及装置
CN1191585C (zh) 可与被安装的多个存储电路的容量对应地进行冗余置换的自解析的半导体集成电路装置
CN1505819A (zh) 相联存储器及其检索方法、网络设备及网络系统
CN1206657C (zh) 快闪存储器
CN1027198C (zh) 计算装置
CN1120425C (zh) 存储器控制器和存储器控制方法
CN100342455C (zh) 半导体存储装置及其测试方法
CN1299177C (zh) 数据管理装置、计算机系统及数据处理方法
CN1162914C (zh) 多端口静态随机存取存储器
CN1574090A (zh) 可控制电源线与/或接地线的电位电平的半导体存储装置
CN1498367A (zh) 信息处理装置、存储器管理装置、存储器管理方法及信息处理方法
CN1914689A (zh) 具有区块管理系统的非易失性存储器和方法
CN1378665A (zh) 编程概念
CN101040306A (zh) 伪随机数生成装置
CN1263042C (zh) 读取电路、参考电路和半导体存储装置
CN1130731C (zh) 半导体只读存储器
CN1439130A (zh) 并行处理方法中的作业分配方法及并行处理方法
CN1505038A (zh) 实现冗长置换且可高速读出的存储装置
CN1132188C (zh) 具有多个存储体的半导体存储器
CN1284180A (zh) 利用布尔逻辑和可编程结构进行地址分析的方法和装置
CN1106941A (zh) 逻辑电路的自动设计方法、系统、装置和乘法器
CN1477643A (zh) 进行一致性比较动作的非易失存储装置
CN1202483C (zh) 半导体存储装置和信息处理单元
CN1905075A (zh) 半导体存储器件
CN1748199A (zh) 逻辑运算电路、逻辑运算装置和逻辑运算方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1067775

Country of ref document: HK

C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: WD

Ref document number: 1067775

Country of ref document: HK