DE1293224B

DE1293224B - Verfahren und Vorrichtung zum Ablesen eines mit einem Suchwort uebereinstimmenden Datenwortes aus einem Assoziativspeicher

Info

Publication number: DE1293224B
Application number: DEB79589A
Authority: DE
Inventors: Koerner Ralph James
Original assignee: Bunker Ramo Corp
Current assignee: Bunker Ramo Corp
Priority date: 1963-12-03
Filing date: 1964-12-02
Publication date: 1969-04-24
Also published as: US3257650A; GB1076213A

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ablesen Hch ohne Änderung des Speicherinhalts des Flipeines mit einem Suchwort übereinstimmenden Daten- Flops gebildet werden, d. h., beim Ablesen des Flipwortes aus einem Assoziativspeicher, der aus mit Flops bleibt die gespeicherte Information weiter ge-Zifferabfrageleitungen sowie Wortleseleitungen ge- speichert.

koppelten bistabilen, orthogonale Magnetfelder auf- 5 Unter Verwendung von Flip-Flops aufgebaute weisenden Speicherelementen aufgebaut ist, die beim assoziative Speicher sind sehr kostspielig, da pro Abfragen durch einen der zugeordneten Zifferab- Flip-Flop zahlreiche Bauelemente und insbesondere frageleitung zugeführten Abfragestromimpuls je nach zusätzliche logische Verknüpfungsglieder (UND-, Speicherzustand ein negatives und dann ein posi- ODER-Schaltungen) zur Erzeugung des Übereintives oder ein positives und dann ein negatives Signal io Stimmungssignals erforderlich sind. Selbst wenn man auf der zugeordneten Wortleseleitung bewirken und die Flip-Flops aus relativ einfachen Kryotron-Elevon denen die mit einer Wortleseleitung gekoppelten menten aufbaut, so haftet diesen der Nachteil der Speicherelemente zur Speicherung der Bits eines erforderlichen Tiefstkühlung an. Dies gilt auch für Datenwortes und die mit einer Zifferabfrageleitung ähnliche Assoziativspeicher, die als Speicherelemente gekoppelten Speicherelemente zur Speicherung den 15 Dauerstromschleifen benutzen, gleichen Stellenwert aufweisenden Bits der Daten- Bei einer anderen bekannten Ausführungsform

worte dienen, und bei dem beim Abfragen nach eines assoziativen Speichers verwendet man an Stelle einem mit einem Suchwort nach einer vorgegebenen der Flip-Flops Magnetkerne mit mehreren Öffnun-Beziehung übereinstimmenden gespeicherten Daten- gen, sogenannte Transfluxoren. Jedes Speichereiewort der Reihe nach die Zifferabfrageleitungen mit ao ment ist aus zwei Transfluxoren aufgebaut, da unabeinem je nach dem Wert des der Zifferabfrageleitung hängig von der Art der gespeicherten Bits je nach zugeordneten Suchwortbits entweder zu- oder ab- dem Wert des entsprechenden Suchbits die Erzeunehmenden Abfragestrom beaufschlagt werden und gung eines Übereinstimmungssignals oder Nichtüberdie auf den Wortleseleitungen auftretenden Signale einstimungssignals erforderlich ist und mit magneder einen Polarität als Übereinstimmung anzeigende as tischen Elementen die gleichzeitige Darstellung von Signale abgetastet werden. Die Erfindung betrifft komplementären Ausgangssignalen nicht möglich ist. weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Diese Ausführungsform läßt ebenfalls wie die mit Verfahrens. Flip-Flops aufgebauten Ausführungsformen eine Ab-

Es sind bereits assoziative Speicher bekannt, die frage ohne Zerstörung der gespeicherten Information aus Speicherelementen aufgebaut sind, die mit Wort- 30 zu und ist darüber hinaus zur Durchführung des logileitungen und Zifferleitungen in Verbindung stehen sehen Vergleichs geeignet, so daß sich der Aufwand und von denen die mit einer Wortleitung in Verbin- von logischen Verknüpfungsgliedern verringert. Stödung stehenden Speicherelemente zur Speicherung rend ist jedoch der Bedarf von zwei Speicherelemender Bits eines Datenwortes und die mit einer Ziffer- ten pro Bit. Bei allen bekannten assoziativen Speileitung in Verbindung stehenden Elemente zur Spei- 35 ehern sind für jedes gespeicherte Informationsbit socherung der gleichen Stellenwert aufweisenden Bits wohl ein JA-Signal als auch ein NEIN-Signal vorder Datenworte dienen. handen, damit unabhängig vom Wert des gespeicher-Bei einer bekannten Ausführungsform verwendet ten Bits entweder ein Übereinstimmungssignal oder man als Speicherelemente Flip-Flops. Mit jedem ein Nichtübereinstimmungssignal erzeugt werden Flip-Flop steht ein erstes und ein zweites UND- 40 kann.

Gatter in Verbindung. Übereinstimmungssignale ent- Bei diesen bekannten Assoziativspeichern ist durch

stehen, indem man das Suchsignal, das einem eine jede Zeile der Speichermatrix eine eigene Leseleitung binäre »1« darstellenden Suchbit entspricht, zusam- hindurchgeführt, die zum Auslesen eines beim vormen mit dem JA-Ausgang jedes ein Bit entsprechen- hergehenden Suchvorgang gefundenen Datenwortes der Bedeutung speichernden Flip-Flops den ersten 45 durch einen der Leseleitung zugeordneten Speicher-UND-Gattern zuführt. Die Ausdrücke »binäre 1« platzschalter aktivierbar ist und eine Parallelaus- und »binäre 0« werden hier zur Darstellung von lesung des gefundenen Datenwortes durchführt. Bei zwei verschiedenen Zuständen eines Elements ver- einem der Dauerstromschleifen verwendeten Assowendet und sind willkürlich zugeordnet und bezeich- ziativspeicher-Typen kann das gefundene Datenwort nen keinen bestimmten physikalischen Zustand. In 50 auch schnell ausgelesen werden, ähnlicher Weise wird das Suchsignal, das ein einer Es ist bereits bekannt, daß man einen assoziativen

binären »0« entsprechendes Suchbit darstellt, und Speicher auch mit sogenannten Biax-Elementen oder der NEIN-Ausgang jedes ein Bit entsprechender Be- ähnlichen, mit orthogonalen Magnetfeldern arbeitendeutung speichernden Flip-Flops den zweiten UND- den Magnetelementen aufbauen kann. Auch ist es Gattern zugeführt. Daraus ergibt sich, daß entweder 55 generell bekannt, assoziative Speicher für eine das erste oder zweite UND-Gatter immer dann ein »Größer-als«- oder »Kleiner-als«-Abfrage zu ver-Ausgangssignal (Übereinstimungssignal) liefert, wenn wenden. Es ist aber weder eine detaillierte Schaltung das im Flip-Flop gespeicherte Bit mit dem Suchbit für einen assoziativen Speicher mit Biax-Elementen übereinstimmt. Verbindet man die Ausgänge der bei- noch eine solche für die genannten Arten vergleiden jedem Flip-Flop zugeordneten UND-Gatter mit 60 chender Abfrage, noch die zugehörigen Abtastverdem Eingang eines ODER-Gatters und verbindet fahren bekanntgeworden.

man die Ausgänge aller den Flip-Flops der gleichen Nach einem älteren Vorschlag kann ein Assozia-

Zelle zugeordneten ODER-Gatter mit dem Eingang tivspeicher, der aus orthogonale Magnetfelder aufeines UND-Gatters, dann kann das JA-Ausgangs- weisenden Speicherelementen aufgebaut ist, die mit signal (wahres Ausgangssignal) dieses UND-Gatters 65 Wortleseleitungen und Zifferabfrageleitungen in Verals Anzeige dafür angesehen werden, daß das züge- bindung stehen und von denen die mit einer Wortordnete gespeicherte Wort identisch mit dem Such- leseleitung in Verbindung stehenden Speichereiewort ist. Die Übereinstimmungssignale können natür- mente zur Speicherung der Bits eines Datenwortes

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und die mit einer Zifferabfrageleitung in Verbindung Zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfinstehenden Elemente zur Speicherung der gleichen dung dient andererseits eine Vorrichtung mit einer Stellenwert aufweisenden Bits der Datenworte die- Abfrageeinrichtung, die den Zifferabfrageleitungen nen, nach einem mit einem Suchwort übereinstim- zugeordnete bistabile Kippschaltungen aufweist, die menden gespeicherten Datenwort abgefragt werden, 5 in den einen oder anderen Zustand einstellbar und indem durch die Zifferabfrageleitungen der Reihe der Reihe nach durch Steuersignale umschaltbar sind, nach ein Strom hindurchgeschickt wird, der je nach und mit einer mit den Wortleseleitungen in Verbindern Wert des der Zifferabfrageleitung zugeordneten dung stehenden Auswahlvorrichtung mit den Wort-Suchbits entweder erhöht oder verringert wird, und leseleitungen zugeordneten Ausgängen, die dadurch die auf den Wortleseleitungen auftretenden Signale io gekennzeichnet ist, daß die den Zifferabfrageleitunder einen Polarität als Übereinstimmungssignale ab- gen zugeordneten bistabilen Kippschaltungen nach getastet werden. Der Speicher nach dem älteren Vor- einem Suchvorgang in den einen Zustand einstellbar schlag weist gegenüber den geschilderten bekannten und dann zur Erzeugung von Abfragesignalen der Speichern den Vorteil auf, weder mit Tiefkühlung Reihe nach durch Steuersignale in den anderen Zunoch mit zwei Speicherelementen pro Bit arbeiten zu 15 stand umschaltbar sind und das Ausgangsregister als müssen; auch benötigt er keine besonderen Ver- Schieberegister ausgebildet ist, dessen Dateneingang knüpfungsglieder zur Durchführung der vergleichen- über ein logisches Netzwerk mit derjenigen Wortden Abfrage. Darüber hinaus kann er sowohl leitung, für die Übereinstimmungsanzeige besteht, »Größer-als-« als auch »kleiner-als«-Vergleiche verbunden ist und dem synchron zu den Steuerdurchführen. Bei diesem Speicher ist jeder Ziffer- 20 impulsen auftretende Verschiebeimpulse zuführbar abfrageleitung eine bistabile Kippschaltung zugeord- sind.

net, die je nach dem Wert des der Zifferabfragelei- Gemäß der Lehre der Erfindung werden die Bits tung zugeordneten Suchbits vor dem Abfragen des der gespeicherten Worte in Serienbetrieb und nicht Speichers in den einen oder anderen Zustand ein- in Parallelbetrieb gelesen. Das bringt gegenüber der stellbar ist. Zur Durchführung eines Abfragevorgangs 25 Schaltung für Parallelbetrieb gemäß dem älteren Vorsind die Kippschaltungen der Reihe nach durch schlag eine beträchtliche Verringerung der Kosten Steuersignale umschaltbar. Die Schaltung, die zum für Bauelemente. Lesen im Serienbetrieb wird mit Auslesen des übereinstimmenden Datenwortes er- den gleichen Geräten durchgeführt, die zur sequenforderlich ist, beschreibt der ältere Vorschlag nicht, tiellen Erregung der Zifferabfrageleitungen verwendoch kann angenommen werden, daß an die bei 30 det werden. Die mit den Wortleseleitungen verbun-Assoziativspeichern übliche Parallelabfrage mit einer denen Lesegeräte zur Feststellung von Nichtüberein-Wortabfrageleitung pro Datenwort, einen diese bei- Stimmungssignalen während eines Suchvorgangs werden ansteuernden Speicherplatzschalter, ferner eine den dazu verwendet, die Identität der Bits eines aus-Ziffernleseleitung, pro Ziffernspalte gedacht ist, der gewählten Wortes während des Lesevorgangs sequennatürlich auch ein Ziffernieseverstärker zugeordnet 35 tiell festzustellen. Der Ausgang des Lesegerätes, das sein muß. Überlegungen, wie diese Leitungen ge- mit dem Ausgang des ausgewählten Speicherplatzes führt werden müßten, zeigen, daß diese nicht etwa verbunden ist, ist während des Lesevorgangs mit wie bei üblichen Speicherelementen auf geradem dem Eingang eines Schieberegisters gekoppelt. Durch Wege durch die Wortzeilen und Ziffernspalten ver- einen Schiebeimpuls zum Strom des Schieberegisters laufen können und daß die oft praktizierte Kombina- 40 und durch Aktivieren jeder Zifferleitung werden die tion der Zifferntreib- mit den Ziffernleseleitungen Bits einer ausgewählten Wortstelle serienmäßig ge- bzw. der Wortschreib- mit den Wortabfrageleitungen gelesen und im Schieberegister gespeichert. Wenn daher unmöglich ist. Die mit orthogonalen Magnet- der inhaltlich adressierbare Speicher gemäß der Erfeldern arbeitenden Speicherelemente bedingen viel- findung verwendet wird, ist keine Änderung der Vermehr eine nichtfluchtende mäanderartige Führung 45 drahtung der Speichermatrix über das hinaus notzusätzlicher Wortabfragedrähte und Ziffernlese- wendig, was für den Schreib- und Suchvorgang gedrähte. Überdies wäre ein besonderer Wortabfrage- braucht wird.

treiber als Speicherplatzschalter pro Wortzeile erfor- Die Erfindung wird nun an Hand der folgenden

derlich oder zumindest ein gemeinsamer Treiber und Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnun-

mehrere, pro Wortzeile vorgesehene Speicherplatz- 50 gen erläutert, die folgendes darstellen:

schalter. F i g. 1 ist ein Schaltbild eines inhaltlich adressier-

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, baren, mit Biax-Elementen aufgebauten Speichers

ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ablesen nach einem älteren Vorschlag in der Schaltung für

eines mit einem Suchwort übereinstimmenden Daten- Parallelauslesung;

Wortes aus einem Assoziativspeicher der in dem 55 Fig. 2a ist eine schaubildliche Darstellung eines

älteren Vorschlag beschriebenen Art zu schaffen, das Biax-Elements und zeigt die Art und Weise, in der

bzw. die sich mit einem möglichst geringen Aufwand Abfrage- und Leseleitungen hindurchlaufen;

für die Drahtführung und an zusätzlichen Bauele- Fig. 2b ist ein Wellendiagramm und zeigt die

menten realisieren läßt. Wellenform der Ausgangsspannung, die auf der

Diese Aufgabe wird nun einerseits durch ein Ver- 60 Biax-Leseleitung erzeugt wird, wenn die dargestellte

fahren der eingangs genannten Art gelöst, das erfin- Wellenform des Stroms an die Abfrageleitung ange-

dungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß zum legt wird;

Auslesen eines mit einem Suchwort übereinstimmen- F i g. 3 a zeigt ein Schaltbild einer ersten Ausden Datenwortes die Zifferabfrageleitungen der Reihe führungsform eines Lesegerätes nach dem älteren nach mit gleichem Abfragestrom beaufschlagt wer- 65 Vorschlag, das sich zur Verwendung mit der in den und nur die auf derjenigen Wortleseleitung auf- F i g. 1 gezeigten Schaltung eignet; tretenden Signale in ein Ausgangsregister eingeführt Fig. 3b zeigt ein Schaltbild einer zweiten Auswerden, für die Übereinstimmungsanzeige besteht. führungsform eines Lesegerätes nach dem älteren

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Vorschlag, das sich zur Verwendung mit der in leitungen D₂, D_ä, D_i und D₅ jede für sich mit sämt-F i g. 1 dargestellten Schaltung eignet; liehen Speicherelementen der zugehörigen übrigen

F i g. 4 zeigt eine Anzahl von Wellenformen, die Spalten 2, 3, 4 und 5 der Matrix verbunden. Andeein Musterbeispiel für einen Abfragvorgang aus dem rerseits ist eine Wortleseleitung W₁ mit sämtlichen

inhaltlich adressierbaren Speicher darstellen; 5 Speicherelementen der Zeile 1 der Matrix verbun-F i g. 5 ist eine Tabelle, in der die Bedingungen den. In ähnlicher Weise sind die Wortleseleitungen zusammengestellt sind, unter denen Blockiersignale W₂, W_z, W₁ und W_n mit den Speicherelementen der erzeugt werden sollen; Zeilen 2, 3, 4 und JV der Matrix entsprechend ver-

Fig. 6 zeigt als Block-Schaltbild eine Logik-Vor- bunden. Die Zifferschreibleitungen und Wortschreibrichtung zum Erzeugen von Blockiersignalen, die in io leitungen sind aus Vereinfachungsgründen nicht ge-

dem Lesegerät nach F i g. 3 a oder 3 b verwendet zeigt.

werden; F i g. 2 a zeigt in schaubildlicher Darstellung ein

F i g. 7 ist ein Schaltbild eines inhaltlich adressier- Bauteil, das ein Speicherelement bildet, das sich zur

baren Speichers mit Biax-Elementen in der erfrn- Verwendung in der Speichermatrix 10 der F i g. 1

dungsgemäßen Schaltung für serielle Auslesung; 15 eignet. Die Betriebskennwerte eines solchen Spei-

Fig. 8a zeigt ein Schaltbild einer ersten Aus- cherelements sind in Fig. 2b dargestellt, führungsform eines Lesegerätes, das zur Verwen- F i g. 2 a zeigt ein bekanntes magnetisches Speidung mit der in F i g. 7 dargestellten erfindungsge- cherelement 16, das üblicherweise Biax-Element gemäßen Schaltung geeignet ist; nannt wird. Ein solches Element enthält einen Block Fig. 8b zeigt ein Schaltbild einer zweiten Aus- 20 aus magnetischem Werkstoff mit einer Abfrageöffführungsform eines Lesegerätes, das zur Verwen- nung 18 verläuft eine Abfrageleitung, und durch die dung mit der in Fig. 7 dargestellten erfindungsge- streckt, und einer Speicheröffnung20, die sich senkmäßen Schaltung geeignet ist; recht zur Abfrageöffnung erstreckt. Durch die öff-F i g. 9 a ist eine schaubildliche, teilweise abge- nung 18 verläuft eine Abfrageleitung und durch die brochene Darstellung eines Drahtspeicherelements; 25 Öffnung 20 verläuft eine Leseleitung. Die Abfrage-Fig, 9b ist eine schaubildliche Ansicht einer Ma- leitung wird als Leitungsweg für den Strom verwentrix aus Drahtspeicherelementen. det, der dazu dient, den Zustand des Elements 16 In Fig. 1 ist ein inhaltlich adressierbarer Speicher abzufragen. Deshalb verläuft die Abfrageleitung zwimit Biax-Elementen nach einem älteren Vorschlag sehen Erdpotential und einem Schalter 22, der seidargestellt, wobei auch die für Biax-Elemente übliche 30 nerseits mit einer positiven Spannungsquelle verAnordnung der Abfrage- und Lesedrähte, gezeichnet bunden ist. Die Leseleitung dient dazu, ein den Zuist. Im wesentlichen enthält das Gerät nach F i g. 1 stand des Elements 16 wiedergebendes Signal abzueine Speichermatrix 10, ein Eingaberegister 11, ein geben. Normalerweise ist wenigstens noch eine zu-Suchregister 12, ein Ausgaberegister 13, verbindende sätzliche Leitung (nicht gezeigt) durch das Element Schaltungsvorrichtungen 14 zwischen der Matrix 10 35 16 hindurchgeführt, die zum Einschreiben von In- und dem Suchregister 12 und ein Auswahlgerät 15. formationen dient (Schreibleitung). Zum Zweck der Die Matrix 10 enthält N Zeilen von Speicherele- Erläuterung sei aber angenommen, daß Information menten, jede Zeile umfaßt fünf Speicherelemente 16. in das Speicherelement 16 schon eingeschrieben ist Jedes Speicherelement 16 bildet eine bistabile Vor- und daß das Element entweder einen ersten Magnerichtung, die so erregt wird, daß sie einen ersten und 40 tisierungszustand, der willkürlich als binäre »0« bezweiten Zustand einnehmen kann, die entsprechend zeichnet werden kann, oder einen zweiten Magnetibinäre Stellen oder Bits, »0« und »1«, darstellen. sierungszustand einnimmt, der willkürlich als binäre Jede der Matrixzeilen kann in geeigneter Weise als »1« bezeichnet werden kann. Speicherplatz bezeichnet werden, wobei jeder Spei- Um den Zustand des Elements 16 zu bestimmen, cherplatz ein Bit-Muster speichern kann, das ein 45 wird der Schalter 22 in der Abfrageleitung geschloseinziges Wort darstellt. Obwohl der dargestellte sen, um dadurch einen positiven Strompuls auf der Speicher Wortlängen mit fünf Bits verwendet, soll Abfrageleitung hervorzurufen, wie in Fig. 2b darerwähnt werden, daß in Übereinstimmung mit der gestellt ist. Wenn angenommen wird, daß das Spei-Erfindung ein Speicher mit beliebiger Wortlänge ge- cherelement 16 eine »0« speichert, wird auf der baut werden kann. 50 Leseleitung zuerst ein positiver Spannungspuls er-Jede Matrixspalte besteht aus einer Anzahl von zeugt, dem ein negativer Spannungspuls folgt. Wenn Speicherelementen, wobei jedes Element dazu dient, andererseits das Element 16 eine »1« speichert, verInformation des zugehörigen Stellenwertes in einer ursacht ein positiver Strompuls auf der Abfrageanderen Zeile oder einem anderen Speicherplatz zu leitung zuerst einen negativen Spannungspuls auf der speichern. Das heißt also, Worte können in der Tat 55 Leseleitung, auf den ein positiver Impuls folgt. Ziffergrößen darstellen, und es ist ein übliches Ver- Wie für das Biax-Element bekannt ist, kann das fahren, die Bits von entsprechendem Stellenwert in Abfragen des Zustandes ohne Zerstörung der gespeisolchen Worten entsprechend gelegenen Speicher- cherten Information erfolgen. Das heißt also, obelementen anzubringen. Binäre Information kann. ⁼ wohl der über die Abfrageleitung fließende Strom z. B. in den Elementen der Speichermatrix SO₁ gespei- 60 auf der Leseleitung Spannungspulse induziert, ändert chert werden, daß die Elemente in der Spalte 1 der er jedoch nicht den Zustand des Speicherelements Matrix entsprechend die höchste Bitstelle jedes ge- 16. Der Zustand des Elements kann natürlich daspeicherten Wortes speichern und die Elemente aus durch bestimmt werden, daß man feststellt, ob der den Spalten 2 bis 5 der Matrix Bits mit abnehmen- auf der Leseleitung zuerst auftretende Impuls positiv dem Stellenwert speichern. 65 oder negativ ist. Wenn zuerst ein positiver Impuls Eine Zifferabfrageleitung D₁ ist mit sämtlichen erzeugt wird, gefolgt von einem negativen Impuls, Speicherelementen 16 aus Spalte 1 der Matrix ver- speichert das Element natürlich eine »0«; wenn bunden. In ähnlicher Weise sind die Zifferabfrage- andererseits zuerst ein negativer Spannungspuls er-

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zeugt wird, gefolgt von einem positiven Impuls, spei- Flip-Flop-Schaltung von Stufe 1 ist mit dem Eingang

chert das Element 16 eine »1«. des UND-Gatters 42 verbunden. Der Ausgang des

Es ist weiterhin aus Fig. 2b ersichtlich, daß die UND-Gatters 42 ist mit der Basis des Transistors Q₁ Spannungspulse auf der Leseleitung gleichzeitig mit verbunden. Die anderen Stufen des Suchregisters sind einer Änderung des Stroms auf der Abfragdeitung 5 in ähnlicher Weise verbunden; also: die Ausgangserzeugt werden. Das heißt also, wenn das Element klemme T₂ des Zählers 40 ist mit den UND-Gattern 16 eine »0« speichert, wird ein positiver Spannungs- 34 und 36 von Stufe 2 des Suchregisters verbunden, puls erzeugt, solange der Strom auf der Abfrage- und der Ausgang des damit verbundenen UND-Gatleitung anwächst, und ein negativer Spannungspuls ters 42 liegt an der Basis des Transistors Q₂.
wird erzeugt, solange der Strom auf der Abfrage- io Ein Suchsteuer-Flip-Flop 43 ist vorgesehen, das leitung abfällt. Wenn der Strom auf der Abfrage- wahlweise gesetzt wird, um einen Suchvorgang einleitung sich nicht ändert, erscheint auf der Lese- zuleiten. Die Ja-Ausgangsklemme T des Flip-Flops leitung kein Impuls. Dieses ist kennzeichnend für 43 ist mit den Eingängen der UND-Gatter 45 und das Biax-Element und andere Speicherelemente, die 46 verbunden. Die Ausgangsklemme T₀ des Zählers orthogonale Magnetfelder verwenden, und wird bei 15 40 ist mit dem Eingang des UND-Gatters 45 verbundem älteren Vorschlag bereits ausgenutzt, um den, dessen Ausgang an der Setz-Eingangsklemme 5 einen erheblich verbesserten, inhaltlich adressier- des Flip-Flops 44 anliegt. Die Ausgangsklemme T₆ baren Speicher zu schaffen. des Zählers 40 ist mit dem Eingang des UND-Gatters

Um noch einmal auf F i g. 1 zurückzukommen: Es 46 verbunden, dessen Ausgang an der Rücksetz-Einwurde erwähnt, daß jede Abfrageleitung zwischen 20 gangsklemme R des Flip-Flops 44 anliegt. Die Jaeiner Klemme 30, die ihrerseits mit einer positiven Ausgangsklemme des Flip-Flops 44 ist mit dem Ein-Spannungsquelle verbunden ist, und dem Kollektor gang sämtlicher UND-Gatter 42 verbunden,
eines zugehörigen Transistors liegt. Die Abfrage- Das Eingaberegister 11 besteht aus fünf Stufen, leitung D₁ ist also mit dem Kollektor des Transistors jede Stufe hat zwei komplementäre Ausgangsklem- Q₁ verbunden, die Abfrageleitung D₂ ist mit dem 25 men, die entsprechend mit dem Eingang der UND-Kollektor des Transistors Q₂ verbunden, und die Gatter 37 und 39 verbunden sind. Ein zweiter Ein-Abfrageleitungen D₃, Z)₄ und D₅ sind entsprechend gang der UND-Gatter 37 und 39 umfaßt die Ausmit dem Kollektor der Transistoren Q₃, Q₄ und Q₅ gangsklemme T₀ des Zählers. Ein dritter Eingang der verbunden. Die Emitter der Transistoren Q₁ bis Q₅ UND-Gatter 37 und 39 umfaßt die Ja-Ausgangsliegen alle auf Erdpotential. Zum Unterschied gegen- 30 klemme des Suchsteuer-Flip-Flops 43.
über später noch zu beschreibende Abfrageleitungen Um die Art und Weise zu verstehen, in der der insollen die Abfrageleitungen D₁ bis D₅ im Hinblick haltlich addressierbare Speicher nach F i g. 1 betrieauf ihre Lage innerhalb der Matrix 10 als Zifferab- ben wird, um einen Suchvorgang durchzuführen, sei frageleitungen bezeichnet werden und aus ähnlichen angenommen, daß die Speicherelemente aller Spei-Gründen die Leseleitungen W₁ bis W_n als Wortlese- 35 cherplätze die Bits so speichern, wie durch die Zahlen leitungen. in den Kästchen aus Fig. 1, die die Speicherelemente

Das Suchregister 12 umfaßt fünf Stufen, jede Stufe darstellen, angegeben ist. Es sei weiterhin angenomentspricht einer Spalte der Speichermatrix. Sämtliche men, daß festgestellt werden soll, ob irgendeins der Stufen des Suchregisters sind im wesentlichen iden- in den Speicherplätzen gespeicherten Worte mit dem tisch und jede enthält ein bistabiles Element 32, das 40 Suchwort, das im Suchregister 12 gespeichert ist, eine übliche Setz-Rücksetz Flip-Flop-Schaltung mit identisch ist oder nicht. Das Suchwort wird durch die Setz- und Rücksetz-Eingangsklemmen und mit Ja- Zahlen der Kästchen dargestellt, die die Flip-Flop- und Nein-Ausgangsklemmen enthalten kann. Es sei Schaltungen kennzeichnen. Zum besseren Verständangenommen, daß die Flip-Flop-Schaltungen so aus- nis sollten F i g. 1 und 4 bei der nun folgenden Ergelegt sind, daß, wenn eine Schaltung eine binäre 45 klärung zusammen betrachtet werden. Zeile« aus »1« speichert, ihre Ja-Ausgangsklemme eine hohe Fig. 4 zeigt die von dem Zähler 40 erzeugten Zeit-Spannung hat, und wenn eine Schaltung eine binäre geberpulse. Die Zeitgeberpulse t₀ bis i₆ können als »0« speichert, ihre Nein-Ausgangsklemme eine hohe Zeitabschnitte betrachtet werden, so daß ζ. Β. ein Spannung hat. Null-Zeitabschnitt zwischen der Anstiegsflanke des

Jede Flip-Schaltung 32 ist mit ihrer Setz-Eingangs- 50 Zeitgeberpulses i₀ und zwischen der Anstiegsflanke

klemme an den Ausgang eines ODER-Gatters 33 und des Zeitgeberpulses t_x liegt. Der Null-Zeitabschnitt

mit ihrer Rücksetz-Eingangsklemme an den Ausgang kann als »Vorsuch«-Zeitabschnitt betrachtet werden,

eines ODER-Gatters 35 gekoppelt. Die Ausgänge der in dem geeignete Suchbedingungen in der Anordnung

UND-Gatter 34 und 37 sind mit dem Eingang des nach F i g. 1 aufgestellt werden, in der aber noch

ODER-Gatters 33 verbunden, und die Ausgänge der 55 keine Abfrage erfolgt. Die Zeitabschnitte 1 bis 5 wer-

UND-Gatter 36 und 39 sind mit dem Eingang des den verwendet, um die Elemente aus den Spalten 1

ODER-Gatters 35 verbunden. Die Nein-Ausgangs- bis 5 entsprechend abzutasten und um jene Elemente

klemme F des Flip-Flops ist mit dem Eingang des mit den entsprechend vorgesehenen Bits im Such-

UND-Gatters 34 und die Ja-Ausgangsklemme T des register zu vergleichen. Der sechste Zeitabschnitt

Flip-Flops ist mit dem Eingang des UND-Gatters 36 60 kann als »Nachsuchs-Zeitabschnitt betrachtet wer-

verbunden. den, in dem die Anordnung nach F i g. 1 in Ruhe-

Ein Zähler 40 ist vorgesehen, der nacheinander an stellung gebracht wird.

jeder seiner Ausgangsklemmen T₀, T₁, T₂, T_s, T₄, T₅, Es wird noch einmal an Hand von Fig. 2b er-T₆ Ausgangspulse liefern kann, die entsprechend mit wähnt, daß ein anwachsender Strom auf der Abfrage- t₀, t_v t₂, t_&, t_iS i_B, t_e bezeichnet sind. Die Ausgangs- 65 leitung einen positiven Spannungspuls auf der Leseklemme T₁ des Zählers 40 ist mit den Eingängen des leitung verursacht, wenn das Element eine binäre »0« UND-Gatters 34 und 36 von Stufe 1 des Such- gespeichert hat, und einen negativen Impuls verregisters verbunden. Die Nein-Ausgangsklemme der ursacht, wenn das Element eine binäre »1« gespei-

ίο

chert hat, und daß andererseits ein Stromabfall in der Abfrageleitung einen negativen Spannungspuls auf der Leseleitung verursacht, wenn eine binäre »0« gespeichert war, und einen positiven Impuls verursacht,

wenn eine binäre »1« gespeichert war. Man kann dar- 5 (Zeile/ in Fig. 4j. Wenn der Zeitgeberpuls t₅ eraus folgendes ersehen: Falls der Strom auf der Zifferabfrageleitung anwächst, wenn das zugehörige
Bit des Suchwortes eine »1« ist, und falls der Strom
abnimmt, wenn das zugehörige Bit des Suchwortes

eine »0« ist, bedeutet die Interpretation der auf der io zeugt wird, werden die Transistoren Q₂ und Q₅ ab-Wortleseleitung vorliegenden positiven Spannungs- geschaltet (Zeile c und / in F i g. 4). pulse, daß die Speicherelemente, die positive Impulse
erzeugen, ein anderes binäres Bit als das zugehörige
Suchbit speichern.

leitung W₂ ein positiver Impuls erzeugt (Zeile h in F i g. 4). Wenn der Zeitgeberpuls i₄ erzeugt wird, wird der Transistor ß₄ abgeschaltet; dadurch wird auf der Wortleseleitung W₃ ein positiver Impuls erzeugt ( i

( / g ) gp ₅

zeugt wird, wird der Transistor Q₅ vorgespannt; dadurch wächst der Strom auf der Zifferabfrageleitung D₅ an, was auf der Wortleseleitung W_n einen positiven Impuls erzeugt. Wenn der Zeitgeberpuls i_B erAus den Zeilen g, h, j, k und I der F i g. 4 ist ersichtlich, daß auf allen Wortleseleitungen, außer auf Wortleseleitung W₁, positive Spannungspulse erzeugt

In Übereinstimmung mit der obigen Darlegung 15 wurden. Die Spannungspulse können natürlich dahinwerden die Transistoren Q₁, Q₃ und Q₄, entsprechend gehend interpretiert werden, daß nur das am Speicher- ~~ " ~ ----- platz 4 gespeicherte Wort mit dem im Suchregister

gespeicherten Wort übereinstimmt. Demzufolge ist in

dem Zeitgeberpuls t₀ in Durchlaßrichtung vorgespannt, um auf den Zifferabfrageleitungen D₁, D₃ und D₄ einen Strom aufzubauen. Es sollte ersichtlich sein,

Zeile (k) in der mit »Schlußfolgerung« bezeichneten

der gespeicherten Worte mit dem im Suchregister gespeicherten Suchwort übereinstimmt (d. h. Gleichheit herrscht). Obwohl alle Worte gleichzeitig abgefragt wurden, in dem Sinne, daß entsprechende Bits sämt-

daß die Transistoren Q₁, Q₃ und Q₄ auf die Erzeu- 20 Tabelle das Wort an der Speicherstelle 4 als identisch

gung des Zeitgeberpulses t₀ hin in Durchlaßrichtung mit dem Suchwort vermerkt.

vorgespannt werden, da ja die Nein-Ausgangsklemme Es ist also gezeigt worden, daß der inhaltlich adresder Flip-Flop-Schaltungen in den Stufen 1, 3 und 4 sierbare Speicher nach F i g. 1 so betrieben werden des Suchregisters hohe Spannung, entsprechend einer kann, daß er gleichzeitig alle im Speicher gespeichergespeicherten »0«, haben und da die Ja-Ausgangs- 25 tene Worte abfragt, um festzustellen, ob irgendeines klemme des Flip-Flops 44 die UND-Gatter 42 erregt,
damit dadurch hohe Spannungen an der Basis der
Transistoren Q₁, Q₃ und Q₄ anliegen. Da die Stufen 2
und 5 des Suchregisters eine binäre »1« speichern,

werden die Transistoren Q₂ und Q₅ nicht in Durch- 30 Iicher Worte gleichzeitig betrachtet wurden, muß erlaßrichtung vorgespannt, und auf den Zifferabfrage- wähnt werden, daß die Bits jedes Wortes nacheinleitungen D₂ und D₅ herrscht kein Strom. ander berücksichtigt wurden. Deshalb konnte nicht Wenn der Zeitgeberpuls t_± erzeugt wird, schaltet mehr als ein Element während irgendeines Zeitdie Flip-Flop-Schaltung 32 der Stufe 1 des Such- abschnitte einen Impuls auf einer besonderen Wortregisters vom binären »O«-Zustand in den binären 35 leseleitung erzeugen. Demzufolge ist der Rausch- »1«-Zustand, falls das UND-Gatter 34 an die Setz- abstand auf jeder einzelnen Wortleseleitung außer-Eingangsklemme der Schaltung ein Signal liefert. Als ordentlich hoch.

Folge davon wird der Transistor Q₁ abgeschaltet Zusätzlich zur Verwendung des inhaltlich adres-(Zeile b in F i g. 4), so daß der Strom in der Ziffer- sierbaren Speichers nach F i g. 1 zur Bestimmung, ob abfrageleitung D₁ abnimmt. Dadurch werden positive 40 irgendeines der gespeicherten Worte gleich dem Spannungspulse (Zeile g und h in F i g. 4) auf den Suchwort ist, kann der inhaltlich adressierbare Spei-Wortleseleitungen W₁ und W₂ erzeugt, während eher bequem dazu verwendet werden, gespeicherte negative Spannungspulse (Zeile/, k, I in Fig. 4) auf Worte anzugeben, deren Größe »größer als« oder den Wortleseleitungen W₃, FT₄ und W_n erzeugt wer- »kleiner als« das Suchwort ist. Um zu verstehen, wie den. Aus dem Vorhergehenden sollte ersichtlich sein, 45 das verwirklicht wird, betrachte man die während des daß die auf den Wortleseleitungen W₁ und W₂ er- Zeitabschnitts 1 auf den Wortleseleitungen W₁ und zeugten positiven Spannungspulse dahingehend inter- W₂ erzeugten positiven Spannungspulse, wenn auf der pretiert werden können, daß die Elemente in der Zifferabfrageleitung D₁ ein Strom verarbeitet wurde, Spalte 1 an den Speicherplätzen 1 und 2 ein binäres der ein Suchbit darstellt, das einer binären »0« ent-Bit speichern, das sich von dem in Stufe 1 des Such- 50 spricht. Daraus folgt, daß, wenn das gespeicherte Bit registers gespeicherten Bit unterscheidet. nicht gleich dem Suchbit ist, was ein auf der Wort-Wenn der Zeitgeberpuls t₂ erzeugt wird, schaltet leseleitung erzeugter positiver Impuls beweist, und die Flip-Flop-Schaltung 32 der Stufe 2 des Such- wenn das Suchbit eine binäre »0« ist, dann muß das registers von einem binären »!.«-Zustand in einen gespeicherte Bit notwendigerweise größer sein als das binären »0«-Zustand; dadurch wird der Transistor Q₂ 55 Suchbit. Wie durch die auf den Wortleseleitungen W₂ in Durchlaßrichtung vorgespannt, wodurch der Strom und W₃ im Zeitabschnitt 2 erzeugten positiven Im-(Zeilec in Fig. 4) auf der ZiffernleitungD₂ an- id i Shbi bi h Ddh d ii Sl f

( g ) g₂

wächst. Dadurch werden positive Spannungspulse .auf den Wortleseleitungen W₂ und W₃ erzeugt" (Zeile h d i F i 4) di i dß di El i

pulse bewiesen wird, wenn ein Suchbit verarbeitet wird, das einer binären »1« entspricht, ist in ähnlicher Weise ersichtlich, daß, wenn die gespeicherten Bits

und / in F i g. 4), die anzeigen, daß die Elemente in 6o nicht gleich dem Suchbit sind, das gespeicherte Bit Spalte 2 an den Speicherplätzen 2 und 3 binäre Bits notwendigerweise kleiner als das Suchbit sein muß.

speichern, die sich von dem Bit unterscheiden, das von der zweiten Stufe im Suchregister gespeichert

Es sollte natürlich ersichtlich sein, daß die Entscheidung, ob ein vollständiges Wort größer oder kleiner als ein anderes vollständiges Wort ist, allein Wenn der Zeitgeberpuls t₃ erzeugt wird, wird der 65 durch die höchste Bit-Stelle des gespeicherten Wor-Transistor Q₃ abgeschaltet, und zwar in gleicher tes bestimmt wird, die von der entsprechenden Stelle ~ " des Suchwortes abweicht. Nachdem also auf der

Wortleseleitung W₁ im Zeitabschnitt 1 ein positiver

wurde.

Weise wie der Transistor Q₁ im vorhergehenden abgeschaltet wurde. Dadurch wird auf der Wortlese-

Spannungsimpuls erzeugt wurde, kann unmittelbar daraus geschlossen werden, daß das am Speicherplatz 1 gespeicherte Wort größer als das Suchwort ist. In ähnlicher Weise kann der positive Impuls auf der Wortleseleitung W₂ im Zeitabschnitt 1 so interpretiert werden, daß sich die Schlußfolgerung ergibt: das am Speicherplatz 2 gespeicherte Wort ist größer als das Suchwort. Andererseits kann der auf der Wortleseleitung W₅ im Zeitabschnitt 2 erzeugte positive Spannungsimpuls die Schlußfolgerung ergeben, daß das am Speicherplatz 3 gespeicherte Wort kleiner als das Suchwort ist. Der im Zeitabschnitt 2 auf der Wortleseleitung W₂ erzeugte positive Impuls kann für die Feststellung, ob das Wort am Speicherplatz 2 größer oder kleiner als das Suchwort ist, vernachlässigt werden, da schon der erste positive Impuls, der im Zeitabschnitt 1 auf der Wortleseleitung W₂ erzeugt wurde, eindeutig feststellte, daß das am Speicherplatz 2 gespeicherte Wort größer als das Suchwort ist. Eine Betrachtung der positiven Spannungsimpulse in den Zeileng, h, j, k und I aus Fig. 4 zusammen mit einer Betrachtung der Werte der Such-Bits, die in den Zeitabschnitten verarbeitet wurden, in denen positive Impulse erzeugt wurden, führt zu den in der »Schlußfolgerungs«-Tabelle angegebenen Schlußfolgerungen. Die an den Speicherplätzen 1 und 2 gespeicherten Worte sind also größer als das Suchwort, die in den Speicherplätzen 3 und N gespeicherten Worte sind kleiner als das Suchwort, und das am Speicherplatz 4 gespeicherte Wort, wie schon erwähnt wurde, ist gleich dem Suchwort.

Obwohl es relativ einfach ist, aus den Wellenformen der F i g. 4 festzustellen, ob die gespeicherten Worte gleich, größer oder kleiner als das Suchwort sind, ist es natürlich erwünscht, Lesegeräte zu schaffen, die mit den Wortleseleitungen verbunden werden können, um automatisch die Impulse auf den Wortleseleitungen aufzunehmen und irgendwelche Anzeigevorrichtungen zu bedienen, die anzeigen, ob ein gespeichertes Wort innerhalb der aufgestellten Kriterien mit dem Suchwort übereinstimmt oder nicht. Insbesondere ist es oft erwünscht, im Speicher die Worte durch Abfragen festzustellen, die gleich oder größer als ein Suchwort sind und die gleich oder kleiner als ein Suchwort sind. Wenn ein »Gleich-odergrößer«-Kriterium aufgestellt wird, betrachtet man alle Worte, die gleich oder größer als das Suchwort sind, als »Übereinstimmung«, und alle Worte, die kleiner als das Suchwort sind, werden als »Nichtübereinstimmung« betrachtet. Wenn andererseits ein »Gleich-oder-kleinerÄ-Kriterium aufgestellt wird, werden alle gespeicherten Worte, die gleich oder kleiner als das Suchwort sind, als »Übereinstimmung« betrachtet, und alle gespeicherten Worte, die größer als das Suchwort sind, gelten als »Nichtübereinstimmung«.

F i g. 3 a stellt eine ebenfalls in dem älteren Vorschlag enthaltene erste Ausführungsform eines Lesegerätes dar, das mit dem inhaltlich adressierbaren Speicher nach dem älteren Vorschlag (F i g. 1) verwendet wird und für den Einsatz in der erfindungsgemäßen Schaltung nach F i g. 7 lediglich einer geringfügigen Abwandlung (s. Fig. 8a) bedarf. Das Lesegerät überwacht die Leseleitungen und erzeugt passende Übereinstimmungs- und Nichtübereinstimmungssignale entsprechend den aufgestellten Kriterien »Gleich-oder-größer« bzw. »Gleich-oder-kleiner«.

Das Lesegerät aus Fig. 3a enthält NLesevorrichtungen, eine Auswahlvorrichtung 48 mit N Stufen und innerhalb dieser eine Auswahlschaltung 49. Soweit das Gerät aus F i g. 3 für alle Wortleseleitungen gleich ist, wird eine ins einzelne gehende Beschreibung nur für das mit der Wortleseleitung W₁ verbundene Gerät gegeben, das eine Lesevorrichtung SAWl enthält, die eine erste bistabile Vorrichtung 50 umfaßt, etwa einen üblichen Magnetkern mit einer Öffnung. Stufe 1 der Auswahlvorrichtung 48 enthält eine bistabile Vorrichtung 52, die auch ein Magnetkern sein kann. Die Wortleseleitung W₁ ist über eine Diode 58 und über einen geerdeten Verstärker 54 mit der ersten Klemme einer Treibwicklung 56 auf Kern 50 verbunden. Die zweite Klemme der Treibwicklung 56 ist geerdet. Eine Lesewicklung 60 ist durch den Kern 50 gezogen und mit einer Treibwicklung 62 verbunden, die durch den Kern 52 verläuft. Eine Blockierleitung ist durch die Kerne 52 sämtlicher N Stufen gezogen. Eine Lesewicklung 64 verläuft durch den Kern 52 und ist mit der Auswahlschaltung 49 verbunden.

Beim Betrieb des Lesegerätes nach F i g. 3 a sei zuerst angenommen, daß sämtliche Kerne 50 und 52 in einem ersten Magnetisierungszustand sind, wie durch die eingezeichneten Pfeile dargestellt wird. Die Kerne können entsprechend dem Zeitgeberimpuls t₀ zuerst in den ersten Zustand geschaltet werden, indem geeignete Impulse an entsprechende Treibwicklungen (nicht dargestellt) angelegt werden. Wenn auf der Wortleseleitung W₁ ein positiver Spannungsimpuls erzeugt und vom Verstärker 54 verstärkt wird, wird ein Strom in der Treibwicklung 56 erregt, der so wirkt, daß der Kern 50 in den zweiten, obenerwähnten Zustand geschaltet wird. Nachfolgende negative Spannungsimpulse, die auf der Wortleseleitung W₁ auftreten, werden durch die Diode 58 daran gehindert, den Kern 50 in den ersten Zustand zurückzuschalten.

Wenn der Kern 50 aus dem ersten in den zweiten Magnetisierungszustand geschaltet wird, wird dadurch in der Lesewicklung 60 ein Impuls induziert, der mit der Treibwicklung 62 des Kerns 52 gekoppelt wird. Durch Anlegen des Impulses an die Treibwicklung 62 wird der Kern 52 aus dem ersten in den zweiten Magnetisierungszustand geschaltet, wenn nicht gleichzeitig ein Strompuls an die Blockierleitung angelegt wird, der der Flußänderung im Kern 52 wirkungsvoll entgegenwirkt, die sonst durch den Strom in der Treibwicklung 62 verursacht würde.

Um zu verstehen, wann und warum Strompulse an die Blockierleitung angelegt werden sollen, betrachte man die in Fig. 5 dargestellte Tabelle. Es sei zuerst angenommen, daß nur bestimmt werden soll, welche gespeicherten Worte gleich einem Suchwort sind. Wenn angenommen wird, daß eine Übereinstimmung zwischen einem gespeicherten Wort und einem Suchwort durch den Kern 52 angezeigt wird, indem dieser nach Beendigung der Abfrage in seinem ersten Magnetisierungszustand bleibt, ist wesentlich, daß auf der Blockierleitung kein Impuls erzeugt wird. Wenn also ein Gleichheitskriterium verwendet wird, soll der Magnetkern 52 in einen zweiten Magnetisierungszustand umschalten, entsprechend irgendeinem positiven Impuls, der auf der zugehörigen Wortleitung auftritt. Deshalb zeigt Zeile m aus Fig. 4, daß keine Blockierimpulse erzeugt werden, wenn das Gleichheitskriterium verwendet wird.

Es sei jedoch angenommen, daß ein Suchbit geführt

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■wird und daß ein »Gleichheits«- oder »Kleiner«-Kri- oder-kleiner« heißt, wird der Kern 52 daran gehinterium verwendet wird. In dem Fall soll ein Schalten dert, in einen Nichtübereinstimmungszustand zu des Kerns 52 in jenen Zeitabschnitten blockiert wer- schalten, falls das erste Suchbit eine binäre »1« ist; derij in denen das Suchbit eine »1« ist, wie in der denn ein positiver Spannungspuls auf einer Wortlese-Tabelle von Fig. 5 und in Zeilen aus Fig. 4 dar- 5 leitung bedeutet, wenn zugleich das Suchbit eine »1« gestellt ist. Der Grund ist folgender: Positive Impulse, ist und das Kriterium »Gleich-oder-kleiner« herrscht, die auf der WorÜeseleitung während der Zeit- tatsächlich einen Übereinstimmungszustand, und der abschnitte erzeugt werden, in denen das Suchbit eine Kern 52 dürfte nicht umschalten, da solches Schalten »1« ist, bedeuten natürlich, daß das gespeicherte Bit einen Nichtübereinstimmungszustand bedeuten würde, eine »0« ist, was seinerseits bedeutet, daß das ge- ίο Wenn nur eine »Gleichheitse-Abfrage durchgeführt speicherte Wort in der Tat gleich oder kleiner als das wird, sollte ersichtlich sein, daß nie ein Blockiersignal Suchwort ist. Demzufolge ergibt das gespeicherte erzeugt werden darf. Um zu verhindern, daß ein Wort mit dem Suchwort Übereinstimmung, weshalb Blockiersignal erzeugt wird, kann es an ein UND-der Kern 52 in seinem ersten Magnetisierungszustand Gatter (nicht dargestellt) zusammen mit dem Komverbleiben soll, der eine Übereinstimmung anzeigt. 15 plement eines Signals, das nur »Gleichheit« anzeigt,

Wenn andererseits das Abfragekriterium »Gleich- angelegt werden.

oder-größer« ist, wie in der Tabelle aus Fig. 5 und Die Auswahlschaltung 49 hat N Ausgangsklemmen

in Zeile ρ aus F i g. 4 beschrieben wird, sollten zu und enthält ein Gerät nach Art eines Kommutators,

den Zeitabschnitten Blockierpulse erzeugt werden, in um durch Erregen geeigneter Ausgangsklemmen

denen Suchbits verarbeitet werden, die einer »0« ent- 20 sequentiell die Kerne 52 auszuwählen, die in einem

sprechen. ersten Magnetisierungszustand bleiben, nachdem der

Fi g. 6 veranschaulicht eine Logik-Schaltung zum inhaltlich adressierbare Speicher einer Abfrage untergeeigneten Erzeugen der Blockierpulse, dargestellt in worfen wurde. Um die für die Schaltung erforderden Zeilen η und ρ aus Fig. 4. Insbesondere ist ein liehen Funktionen durchzuführen, können die verübliches Setz-Rücksetz-Flip-Flop 70 vorgesehen, das 25 schiedensten Geräte verwendet werden. Eine Ausin einen Ja-Zustand geschaltet wird, immer wenn ein wahlschaltung 49 würde mit jedem der Kerne 52 »Gleich-oder-größer«-Kriterium aufgestellt werden über eine Treib- und eine Lesewicklung verbunden soll, und das in den Nein-Zustand geschaltet wird, sein. Jede Treibwicklung kann sequentiell gepulst wenn ein »Gleich-oder-kleinenc-Kriterium aufgestellt werden, und die zugehörigen Lesewicklungen können werden soll. Es sei angenommen, daß ein »Gleich- 30 abgetastet werden, wobei sequentiell der Zustand oder-größer«-Kriterium aufgestellt werden soll. Dann jedes Kerns 52 bestimmt wird. Die in einem ersten ist das Flip-Flop 70 in seinem Ja-Zustand. Wenn der Magnetisierungszustand verbleibenden Kerne 52 zei-Zeitgeberpuls Z₁ erzeugt wird, liefert das UND-Gatter gen natürlich an, welches der Worte im Speicher mit 72 einen Ausgangspuls, falls das höchste SuChWtS₁ dem Suchwort Übereinstimmung ergab. Die erregten eine binäre »0« ist. Der JA-Ausgang des Flip-Flops 35 Ausgangsklemmen der Auswahlschaltung 49 werden 70 steht dabei zusammen mit dem Ausgang T₁ des dazu verwendet, entsprechende Worte aus der Spei-Zählers 40 mit dem Eingang des UND-Gatters 72 in chermatrix 10 in ein Ausgaberegister 13 zu lesen. Es Verbindung. Der Ausgang des UND-Gatters 72 ist sollte ersichtlich sein, daß es erwünscht ist, in die mit dem Eingang eines ODER-Gatters 74 verbunden, Anlage nach Fig. 1 die Möglichkeit einzuschließen, dessen Ausgang an der Blockierleitung anliegt. In 40 nach einer Größenvergleichsabfrage oder nach einer ähnlicher Weise ist die JA-Ausgangsklemme T des Gleichheitsabfrage die übereinstimmenden Worte aus Flip-Flops 70 mit den Eingängen der UND-Gatter der Speichermatrix auch aus weniger als sämtlichen 76, 78, 80 und 82 zusammen mit den zugehörigen Bits eines gespeicherten Wortes lesen zu können; Ausgangsklemmen T₂, T₃, T₄ und T₅ vom Zähler 40 d. h. dann, wenn gewisse Bits im Suchregister dadurch verbunden. Solange das Flip-Flop 70 in seinem 45 überdeckt sind, daß eine Stromänderung in der ange-Ja-Zustand ist, der ein »Gleich-oder-größerÄ-Ver- schlossenen Zifferabfrageleitüng durch Vorrichtungleichskriterium für die Abfrage festlegt, ist ersieht- gen (nicht dargestellt) blockiert wird,
lieh, daß in dem Zeitabschnitt, in dem das Suchbit Um aus der Speichermatrix 10 zu lesen, ist eine eine »0« ist, auf der Blockierleitung ein Impuls er- Anzahl von Wortabfrageleitungen vorgesehen; jede zeugt wird. 50 Wortabfrageleitung ist durch die Abfrageöffnungen

Wenn z. B. sämtliche Suchbits eine »0« sind, wird aller Speicherelemente einer besonderen Wortstelle

bei jedem Zeitgeberpuls ein Blockierpuls erzeugt, gezogen. Die Wortabfrageleitung WSl ist also z. B.

und deshalb kann keiner der Kerne 52 in seinen durch die Abfrageöffnungen aller Speicherelemente

»Nichtübereinstimmungs«-Zustand geschaltet wer- aus Zeile 1 gezogen. Außerdem ist eine Anzahl von

den. Das ist natürlich richtig, da jedes gespeicherte 55 Zifferleseleitungen vorgesehen, wobei jede Leitung

Wort stets gleich oder größer als ein Suchwort ist, durch die Speicheröffnungen aller Speicherelemente

dessen sämtliche Bits eine binäre »0« sind. in einer besonderen Spalte gezogen ist. Zum Beispiel

Die Nein-Ausgangsklemme F des Flip-Flops 70 ist ist also die Zifferleseleitung DSl durch die Speichermit den Eingängen der UND-Gatter 84, 86, 88, 90 öffnungen aller Speicherelemente in Spalte 1 gezogen, und 92 verbunden. Die Ja-Ausgangsklemmen des 60 Jede Zifferleseleitung ist mit dem Eingang eines Flip-Flops vom Suchregister sind entsprechend mit gesonderten Bit-Leseverstärkers verbunden, so daß den Eingängen der UND-Gatter 84, 86, 88, 90 und z. B. die Zifferleseleitung DSl mit dem Eingang des 92 zusammen mit den Ausgangsklemmen T₁ bis T₅ Leseverstärkers SABl verbunden ist. Der Ausgang vom Zähler 40 verbunden. Wenn der Zeitgeberpuls jedes Leseverstärkers ist jeweils mit dem Eingang ij erzeugt wird, und vorausgesetzt, daß Flip-Flop 70 65 einer Stufe aus dem Ausgaberegister 13 verbunden, im Nein-Zustand ist, erzeugt das ODER-Gatter 74 Fig. 3b stellt eine ebenfalls in dem älteren Voreinen Blockierimpuls, falls das erste Suchbit S₁ eine schlag enthaltene zweite Ausführungsform des Lesebinäre »1« ist Wenn also das Suchkriterium »Gleich- gerätes dar, das sich zur Verwendung mit dem inhalt-

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lieh adressierbaren Speicher nach dem älteren Vor- vom Zeitgeberpuls t₆, die bistabilen Elemente 122 schlag (F i g. 1) eignet und für den Einsatz in der sequentiell abtasten, um festzustellen, welche gespeierfmdungsgemäßen Schaltung-nach Fig. 7 lediglich cherten Worte innerhalb der aufgestellten Kriterien einer geringfügigen Abwandlung (s. Fig. 8b) bedarf. mit dem Suchwort übereinstimmen. Die Ausgangs-Das Lesegerät aus F i g. 3 b besteht aus N Lesever- 5 klemmen der Auswahlschaltung 98 können mit den stärkern und einer Auswahlvorrichtung 97 mit N Stu- UND-Gattern 94 aus F i g. 1 verbunden sein, wie für fen und einer darin enthaltenen Auswahlschaltung 98. die Ausgangsklemmen der Auswahlschaltung 49 Einzelheiten der Beschreibung beziehen sich wieder- schon beschrieben wurde.

um nur auf das Gerät, das mit der Wortleseleitung Obwohl die Schaltung für Parallelabfrage nach

W₁ verbunden ist. io dem älteren Vorschlag (F i g. 1) sehr nützlich ist,

Die Wortleseleitung W₁ ist über einen parallelen wenn maximale Bedienungsgeschwindigkeit gei?C-Kreis mit einem Widerstand 100 und einem wünscht wird, hat sie bedeutende Mängel, die in Kondensator 102 mit den ersten Klemmen einer gewisser Hinsicht eine Serienabfrageanlage, so wie Tunneldiode 104 verbunden, deren zweite Klemme sie in F i g. 7 dargestellt ist, wünschenswerter ergeerdet ist. Die erste Klemme der Tunneldiode 104 15 scheinen lassen, wenn eine langsamere Geschwindigist ihrerseits über einen Kondensator 106 mit der keit geduldet werden kann.

Basis eines Transistorschalters 108 verbunden. Der Nachteilig bei der Schaltung nach F i g. 1 sind die

Emitter des Transistors 108 ist geerdet, während der relativ hohen Kosten, die grundsätzlich auf zwei Kollektor des Transistors 108 über eine erste Primär- Faktoren beruhen: Die große Anzahl von notwenwicklung 109, die um den Transformatorkern 110 ao digen Bit-Leseverstärkern und die Notwendigkeit, gewickelt ist, und über einen Schalter 107 mit einer einen Wortabfragedraht abwechselnd durch alle Mapositiven Spannungsquelle verbunden ist. Ein Wider- trixelemente der Zeilen des Speichers hindurchzustand 112 verbindet die positive Spannungsquelle mit fädeln. Es sei bemerkt, daß die Zifferschreibleitunder ersten Klemme der Tunneldiode 104. Ein Wider- gen, Zifferleseleitungen und Wortabfrageleitungen stand 114 verbindet die Basis des Transistors 108 mit as nicht fluchtend durch die ausgerichteten Öffnungen Erdpotential. Eine zweite Primärwicklung 118 auf hindurchgezogen werden können, wie das bei den dem Transformatorkern 110 ist mit einer Blockier- durch die Spalten führenden Zifferabfrageleitungen leitung verbunden, die ihrerseits am Ausgang des und den durch die Zeilen führenden Wortleseleitunobenerwähnten ODER-Gatters 74 aus F i g. 6 an- gen der Fall ist, sondern daß sie abwechselnde Richliegt. Eine Sekundärwicklung 120 auf dem Transfor- 30 tung haben müssen. Man betrachte z. B. die WortmatorkernllO ist mit einem bistabilen Element 122 abfrageleitung WSl, die durch die Abfrageöffnungen verbunden, das seinerseits mit einer Auswahlschal- in jedem Element der Zeile 1 hindurchgezogen werden tung 98 gekoppelt ist. muß. Da die Abfrageöffnungen senkrecht verlaufen,

Zur Arbeitsweise des Lesegerätes aus Fig. 3b sei damit die Zifferabfrageleitungen direkt durch die in angenommen, daß der Schalter 107 schließt, wenn 35 einer Fluchtlinie liegenden Öffnungen hindurchein Zeitgeberpuls t₀ erzeugt wurde, und daß dadurch gezogen werden können, muß die Wortabfrageleitung die Tunneldiode 104 ihren ersten Zustand einnimmt, abwechseln. In ähnlicher Weise müssen die Zifferder ein Zustand mit hohem Strom und niedriger schreibleitung und die Zifferleseleitung in der Rich-Spannung ist. Wenn ein positiver Spannungsimpuls tung abwechseln, da die Speicheröffnungen waagean die Wortleseleitung W₁ angelegt wird, wird dieser 40 recht verlaufen, um für die Wortleseleitungen eine über das 2?C-Glied mit der ersten Klemme der Tun- fluchtende Linie zu bilden. Da die Kosten für die neldiode 104 gekoppelt, wodurch die Tunneldiode in Speichermatrix zum großen Teil von dem Arbeitsaufihren zweiten Zustand geschaltet wird, der ein Zu- wand abhängen, der zum Verbinden der einzelnen stand mit niedrigem Strom und hoher Spannung ist. Elemente notwendig ist, und da es erheblich schwie-Wenn die Tunneldiode einmal in einen hohen Span- 45 riger ist, Leitungen in abwechselnder Richtung hinnungszustand geschaltet ist, können nachfolgende durchzuziehen als durch fluchtende Öffnungen, ist positive oder negative Pulse auf der Wortleseleitung der Kostenaufwand für die Speichermatrix nach W₁ den Zustand der Tunneldiode nicht ändern. Fig. 1 bedeutend größer als für die Speichermatrix Durch Schalten der Tunneldiode 104 in ihren hohen nach F i g. 7, bei der keine zusätzlichen Leitungen Spannungszustand wird eine positive Spannung, be- 50 in der Speichermatrix für den Lesevorgang notwenzüglich Erdpotential, über den Kondensator 106 mit dig sind.

der Basis des Transistors 108 gekoppelt. Dadurch In der erfindungsgemäßen Schaltung nach F i g. 7

wird im Kollektor-Emitter-Weg des Transistors 108 wird die Abfrage in gleicher Weise wie in Fig. 1 und in der in Serie verbundenen ersten Primärwick- durchgeführt. Der Inhalt eines Eingaberegisters 202 lung 109 ein Strom erregt. Der in der ersten Primär- 55 wird also zur Zeit i₀ entsprechend dem Setzen eines wicklung 109 erregte Strom induziert in der Sekun- Suchsteuer-Flip-Flops 200 über die UND-Gatter 204 därwicklung 120 einen Impuls, der das bistabile EIe- zu den Stufen eines Suchregisters 12 übertragen. Der ment 122 aus einem ersten in einen zweiten (Nicht- Sequenzbetrieb des Zählers 40, der durch einen Zeitübereinstimmungs-)Zustand umschaltet, wenn nicht geber 41 betrieben wird, erzeugt auf den Wortlesedie Blockierleitung gleichzeitig zur zweiten Primär- 60 leitungen Übereinstimmungs- und Nichtübereinstimwicklung 118 einen Impuls liefert. Wie schon be- mungssignale, die von den Leseverstärkem abgetastet schrieben wurde, werden an die Blockierleitung Im- und in eine Auswahlvorrichtung eingespeist werden, pulse angelegt, wenn ein »Gleich-oder-größerc-Such- die ihrerseits nur eine einzige ihrer Ausgangskiemkriterium verwendet wird und wenn das Suchbit eine men erregt. Das Wort, das mit den jeweils gesondert »0« ist, oder aber, wenn ein »Gleich-oder-kleiner«- 65 erregten Ausgangsklemmen der Auswahlvorrichtung Kriterium verwendet wird und das Suchbit eine »1« verbunden ist, wird dann entsprechend dem Leseist. Die Auswahlschaltung 98 kann dann, nach Be- steuer-Flip-Flop 206 gelesen, das selektiv gesetzt endigung der Suchperiode, also nach dem Auftreten wird.

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Die Ja-Ausgangsklemme des Flip-Flops 206 ist mit über das UND-Gatter 210 und ODER-Gatter 212 dem Eingang des UND-Gatters 208 zusammen mit zur Dateneingabeklemme des Schieberegisters 214 der Ausgangsklemme T₀ des Zählers 40 verbunden. gekoppelt. Demnach ist also ersichtlich, daß, wenn Der Ausgang des UND-Gatters 208 ist mit dem Ein- eine geringere Betriebsgeschwindigkeit vorliegen darf, gang des ODER-Gatters 33 jeder Stufe des Such- 5 bei der also das Abfragen im Serienbetrieb wie in registers 12 verbunden. Um also gemäß der Schaltung F i g. 7 durchgeführt wird, der sich von dem Parallelnach F i g. 7 einen Lesevorgang durchzuführen, wer- betrieb aus F i g. 1 unterscheidet, die Kosten erhebden sämtliche Stufen des Suchregisters auf einen lieh verringert werden können. Die geringeren Kosten »1 «-Zustand gebracht. beruhen auf der Tatsache, daß die Schaltung nach

Jede Ausgangsklemme der Auswahlvorrichtung ist io Fig. 7 für den Lesevorgang keine Bit-Leseverstär · jeweils mit dem Eingang eines der UND-Gatter 210 ker benötigt, die für den Suchvorgang bisher noch zusammen mit dem Ausgang der damit verbundenen nicht notwendig sind; außerdem benötigt die Schal-Lesevorrichtung gekoppelt. Die Ausgangsklemme der rung nach Fig. 7 keine besonderen Wortabfrage-Auswahlvorrichtung, die für die auf der Wortlese- leitungen und Zifferleseleitungen, die beide mit ableitung W₁ auftretenden »Übereinstimmungs«- und 15 wechselnder Richtung geführt werden müßten. »Nichtübereinstimmungs«-Signale verantwortlich ist, Das für die Schaltung nach F i g. 7 verwendete

wird also mit dem Eingang des ersten UND-Gatters Lesegerät ist in Fig. 8a und 8b dargestellt. Es soll 210 zusammen mit dem Ausgang des Leseverstärkers erwähnt werden, daß, abgesehen von relativ geringst IFl verbunden, der dazu dient, die auf der Wort- fügigen Abänderungen, das Gerät das gleiche ist wie leseleitung W₁ auftretenden Signale abzutasten. Die ao das in der Schaltung nach Fig. 1 verwendete, das Ja-Ausgangsklemme des Lesesteuer-Flip-Flops 206 in F i g. 3 a bzw. 3 b dargestellt ist. Die Abänderunist mit den Eingängen der UND-Gatter 210 verbun- gen sind erforderlich, weil in der Schaltung nach den. Die Ausgänge der UND-Gatter 210 sind mit Fig. 7 die mit jeder Wortleseleitung verbundene dem Eingang eines ODER-Gatters 212 verbunden, Lesevorrichtung zwischen den nacheinander erzeugdessen Ausgang mit der Dateneingabeklemme eines 25 ten Ausgangspulsen der Wortleseleitungen zurück-Schieberegisters 214 gekoppelt ist, das dieselbe Funk- gesetzt werden muß. Insbesondere sei daran erinnert, tion wie das Ausgaberegister 13 aus F i g. 1 hat. Der daß während jedes Suchvorgangs nur der Zustand Zeitgeber 41 ist mit der Zeitgebereingangsklemme des Suchbits ermittelt werden muß, das mit dem des Schieberegisters 214 verbunden. ersten Nichtübereinstimmungssignal zusammenhängt,

Bei der Anwendung des Gerätes nach F i g. 7 wird 3° das auf jeder Wortleseleitung erzeugt wird, wobei zuerst ein Suchvorgang durchgeführt, um die in der die nachfolgenden Übereinstimmungs- oder Nicht-Speichermatrix 10 gespeicherten Worte herauszufin- Übereinstimmungssignale vernachlässigt werden könden, die nach einem festgelegten Kriterium mit dem nen. Um den Inhalt eines vollständigen Wortes zu Suchwort übereinstimmen, das vom Eingaberegister lesen, darf natürlich keines der Signale vernachlässigt 202 in das Suchregister 12 eingegeben wurde. Durch 35 werden; deshalb muß die Lesevorrichtung zwischen diese Abfrage wird eine der Ausgangsklemmen der aufeinanderfolgenden Ausgangspulsen auf der Wort-Auswardvorrichtung erregt. Danach wird das Such- leseleitung zurückgestellt werden. steuer-Flip-Flop 200 rückgesetzt und das Lesesteuer- Zum Rücksetzen der Lesevorrichtung aus F i g. 8 a

Flip-Flop 206 gesetzt, um in jeder Stufe des Such- dient das ODER-Gatter 216, dessen Eingänge die registers 12 eine »1« zu speichern. Der Zähler zählt 40 entsprechenden Ausgangsklemmen T₁ bis T₅ des dann die differentiellen Zunahmen, und dadurch wer- Zählers 40 sind. Der Ausgang des ODER-Gatters 216 den auf den Zifferabfrageleitungen sequentiell Strom- ist mit dem Eingang eines UND-Gatters 218 zusamänderungen erzeugt. Zuerst werden also die Elemente men mit der Ja-Ausgangsklemme des Lesesteuerin Spalte 1 nach einer »1« abgefragt, dann der Reihe Flip-Flops 206 verbunden. Der Ausgang des UND-nach die Elemente der Spalten 2 bis 5. Man betrachte 45 Gatters 218 liegt am Eingang des ODER-Gatters 220 z. B. die Elemente aus Zeile 1: der anwachsende an, zusammen mit der Ausgangsklemme T₀ vom Strom auf der Zifferabfrageleitung von Spalte 1 er- Zähler 40. Der Ausgang des ODER-Gatters 220 ist zeugt einen negativen Impuls auf der Wortleseleitung mit dem Eingang des Verzögerungsmultivibrators W₁, falls das Element aus Zeile 1, Spalte 1 eine »1« 222 verbunden, dessen Ausgang mit sämtlichen Kerspeichert. Dieser negative Impuls wird von der Lese- 50 nen 50 der Lesevorrichtungen gekoppelt ist. vorrichtung SAWl abgetastet und über das erste Beim Betrieb wird der Verzögerungsmultivibrator

UND-Gatter 210 und das ODER-Gatter 212 mit der 222 vom Ausgang des ODER-Gatters 220 erregt, so Dateneingabe-Klemme des Schieberegisters 214 ge- daß er aus einem ersten in einen zweiten Zustand koppelt. Entsprechend einem nachfolgenden Impuls umschaltet. Der Multivibrator 222 bleibt für eine gevom Zeitgeber 41 wird der Zähler zu einem *₂-Zu- 55 wünschte Verzögerungszeit im zweiten Zustand und stand weitergeschaltet, was ein Anwachsen des fällt danach in seinen ersten Zustand zurück. Der Stroms in der Zifferabfrageleitung der Spalte 2 be- Übergang des Multivibrators aus dem zweiten in den wirkt und wiederum einen negativen Impuls auf der ersten Zustand dient dazu, die Kerne 50 in einen Wortleseleitung W₁ erzeugt. Dieser negative Impuls Magnetisierungszustand zurückzustellen, der durch wird wieder als »1« abgetastet und zur Dateneingabe- 60 die Pfeile gekennzeichnet ist. Der Verzögerungsmultiklemme des Schieberegisters 214 gekoppelt, wobei vibrator 222 wird zur Zeit t₀ erregt, unabhängig dadie vorherige »!.«-Anzeige schon zur linken Stufe von, ob ein Suchvorgang oder ein Lesevorgang ausgeschoben worden war. Entsprechend einem nachfol- geführt werden soll. Zu den Zeiten t_t bis t₅ wird er genden Impuls vom Zeitgeber 41 wächst der Strom aber nur erregt, wenn ein Lesevorgang stattfindet, in der Zifferabfrageleitung D_? an, wodurch auf der 65 also dann, wenn das Lesesteuer-Flip-Flop 206 eine Wortleseleitung W₁ ein positiver Impuls entsteht. Ja-Ausgabe liefert und den Eingang des UND-Gatters Dieser positive Impuls, der eine »0« darstellt, wird 218 erregt. Die Wicklung 60, die jeden der Kerne mit wieder vom Leseverstärker SAWl abgetastet und der Auswahlvorrichtung koppelt, kann auch dazu

verwendet werden, jeden der Kerne mit den UND-Gattern 210 nach F i g. 7 zu koppeln. Die vom Multivibrator 222 hervorgerufene Verzögerung dient dazu, die Kerne 50 zurückzusetzen, nachdem sie die Pulse abgetastet haben, die auf den zugehörigen Wortleseleitungen auftraten, aber bevor ein nachfolgender Impuls auf der Wortleseleitung erzeugt wird. Zur Zeit I₁ wird also auf der Wortleseleitung W₁ ein Impuls erzeugt, der den Zustand des Elements aus Zeile 1, Spalte 1 angibt, und der Verzögerungsmultivibrator 222 wird erregt. Danach, aber vor der Zeit t₂, werden die Kerne 50 zurückgesetzt.

Die Leseverstärker aus Fig. 8b sind in der gleichen Weise abgewandelt, wie die Anlage nach Fig. 8a. Das heißt also, der Verzögerungsmultivibrator 222 und die Gatter 216, 218 und 220 dienen dazu, den Zustand der Tunneldiode 104 periodisch in den Zustand mit hohem Strom und niedriger Spannung zu verschieben. Durch einen nachfolgenden positiven Impuls auf der Wortleseleitung wird die Tunneldiode in den Zustand hoher Spannung geschaltet, wogegen ein negativer Impuls auf der Wortleseleitung den Zustand der Tunneldiode nicht umschalten kann. Der Zustand der Tunneldiode steuert natürlich das Leiten des Transistors 108; demnach zeigt die Spannung am Kollektor des Transistors den Zustand des abgetasteten Elements an. Der Kollektor vom Transistor 108 kann mit dem Eingang des UND-Gatters 210 aus F i g. 7 gekoppelt sein.

F i g. 9 a zeigt die Einzelheiten eines Drahtspeicherelements und Fig. 9b einen Assoziativspeicher, bei dem an Stelle von Biax-Elementen Drahtspeicherelemente vorgesehen sind. Das in F i g. 9 a dargestellte einzelne Element enthält eine Zifferabfrageleitung 300, die um einen Draht verläuft. Dieser Draht besteht aus einer leitenden Unterlage 302, z. B. Kupfer, die mit einem Magnetfilm 306 überzogen ist, der rund um seinen Umfang einachsige Anisotropie aufweist. In dem Element nach F i g. 9 a wird binäre Information auf der Oberfläche des Magnetfilms 306 unmittelbar unterhalb der Zifferleitung 300 gespeichert. Der Wert der gespeicherten Information ist durch die Richtung des Magnetfeldes um den Umfang des Films gegeben. Das Lesen der Information erfolgt in der Weise, daß ein Strom durch die Zifferabfrageleitung 300 geschickt wird, der auf der leitenden Unterlage 302 Signale nach Art der Fig. 2b erzeugt.

Aus dem Vorstehenden sollte ersichtlich sein, daß eine Schaltung für die serielle Abfrage der identifizierten Wörter eines Assoziativspeichers aus Biax-Elementen oder Drahtspeicherelementen beschrieben wurde, die gegenüber der Schaltung für parallele Abfrage erheblich geringere Kosten erfordert, da sie keine zusätzlichen Leseverstärker oder Matrixverdrahtungen über das hinaus, was für Schreib- und Suchvorgänge erforderlich ist, benötigt. Die geringeren Kosten der erfindungsgemäßen Schaltung beruhen im wesentlichen auf der Tatsache, daß die Schaltung, die zum sequentiellen Erregen jeder Zifferabfrageleitung dient, für Suchvorgänge zeitlich eingeteilt ist, so daß sie auch für Lesevorgänge verwendet werden kann.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Ablesen eines mit einem Suchwort übereinstimmenden Datenwortes aus einem Assoziativspeicher, der aus mit Zifferabfrageleitungen sowie Wortleseleitungen gekoppelten bistabilen, orthogonale Magnetfelder aufweisenden Speicherelementen aufgebaut ist, die beim Abfragen durch einen der zugeordneten Zifferabfrageleitung zugeführten Abfragestromimpuls je nach Speicherzustand ein negatives und dann ein positives oder ein positives und dann ein negatives Signal auf der zugeordneten Wortleseleitung bewirken und von denen die mit einer Wortleseleitung gekoppelten Speicherelemente zur Speicherung der Bits eines Datenwortes und die mit einer Zifferabfrageleitung gekoppelten Speicherelemente zur Speicherung den gleichen Stellenwert aufweisenden Bits der Datenworte dienen, und bei dem beim Abfragen nach einem mit einem Suchwort nach einer vorgegebenen Beziehung übereinstimmenden gespeicherten Datenwort der Reihe nach die Zifferabfrageleitungen mit einem je nach dem Wert des der Zifferabfrageleitung zugeordneten Suchwortbits entweder zu- oder abnehmenden Abfragestrom beaufschlagt werden und die auf den WorÜeseleitungen auftretenden Signale der einen Polarität als Übereinstimmung anzeigende Signale abgetastet werden, dadurch gekennzeichnet, daß zum Auslesen eines mit einem Suchwort übereinstimmenden Datenwortes die Zifferabfrageleitungen der Reihe nach mit gleichem Abfragestrom beaufschlagt werden und nur die auf derjenigen Wortleseleitung auftretenden Signale in ein Ausgangsregister eingeführt werden, für die Übereinstimmungsanzeige besteht.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Abfrageeinrichtung, die den Zifferabfrageleitungen zugeordnete bistabile Kippschaltungen aufweist, die in den einen oder anderen Zustand einstellbar und der Reihe nach durch Steuersignale umschaltbar sind, und mit einer mit den Wortleseleitungen in Verbindung stehenden Auswahlvorrichtung mit den Wortleseleitungen zugeordneten Ausgängen, dadurch gekennzeichnet, daß die den Zifferabfrageleitungen (P₁ bis D₅) zugeordneten bistabilen Kippschaltungen (32) nach einem Suchvorgang in den einen Zustand einstellbar und dann zur Erzeugung von Abfragesignalen der Reihe nach durch Steuersignale (^₁ bis t₆) in den anderen Zustand umschaltbar sind, und das Ausgangsregister als Schieberegister (214) ausgebildet ist, dessen Dateneingang über ein logisches Netzwerk (210, 212) mit derjenigen Wortleitung (W), für die Übereinstimmungsanzeige besteht, verbunden ist und dem synchron zu den Steuerimpulsen auftretende Verschiebeimpulse zuführbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Wortleseleitung (W) ein UND-Gatter (210) zugeordnet ist, von dem ein Eingang unmittelbar mit dem Ausgang (SA W) der zugeordneten Wortleseleitung und von dem ein anderer Eingang mit dem der Wortleseleitung zugeordneten Übereinstimmungssignalausgang des Auswahlgerätes (48 bzw. 97) in Verbindung steht und die Ausgänge aller UND-Gatter (210) über ein ODER-Gatter (212) mit dem Dateneingang des Schieberegisters (214) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schiebeimpulsein-

gang des Schieberegisters (214) mit dem Ausgang eines Taktimpulsgenerators (41) verbunden ist, dessen Ausgang weiterhin mit einem Zähler (40) zur Erzeugung der Steuerimpulse (J₁ bis i_e) in Verbindung steht.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen