FI71623C - ASSOCIATIVT MINNE. - Google Patents

ASSOCIATIVT MINNE. Download PDF

Info

Publication number
FI71623C
FI71623C FI822166A FI822166A FI71623C FI 71623 C FI71623 C FI 71623C FI 822166 A FI822166 A FI 822166A FI 822166 A FI822166 A FI 822166A FI 71623 C FI71623 C FI 71623C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
signal
unit
memory
units
memories
Prior art date
Application number
FI822166A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI822166A0 (en
FI822166L (en
FI71623B (en
Inventor
Hannu Ilari Sarnila
Original Assignee
Hannu Ilari Sarnila
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 Hannu Ilari Sarnila filed Critical Hannu Ilari Sarnila
Priority to FI822166A priority Critical patent/FI71623C/en
Publication of FI822166A0 publication Critical patent/FI822166A0/en
Publication of FI822166L publication Critical patent/FI822166L/en
Application granted granted Critical
Publication of FI71623B publication Critical patent/FI71623B/en
Publication of FI71623C publication Critical patent/FI71623C/en

Links

Landscapes

  • Complex Calculations (AREA)

Description

1 716231 71623

ASSOSIATIIVINEN MUISTIASSOCIATED MEMORY

Keksinnön kohteena on elektronisesti toteutettu verkkomainen assosiatiivinen muisti.The invention relates to an electronically implemented network-like associative memory.

Assosiatiivisia muisteja on käsitelty Tiede 2000- lehdessä numerossa 2/1980. Ennestään tunnettuja ovat seuraavankaltaiset muistit: 1. Muistit, joissa tieto on tallennettu määrättyyn muistipaikkaan, mistä tieto sitten haetaan käyttämällä dekooderia, etsintätaulukkoa, loogisia tai matemaattisia hakuja vertailumenetelmiä (esim. korrelaatiofunktiota).Associative memories are discussed in Science 2000, issue 2/1980. Pre-known memories are as follows: 1. Memories in which information is stored in a specific memory location, from which information is then retrieved using a decoder, lookup table, logical or mathematical search comparison methods (e.g., a correlation function).

Nämä muistit ovat enemmän tai vähemmän tietokoneohjelmaan tai hakuproseduuriin perustuvia, lähinnä tietojen lajitteluun soveltuvia laitteita.These memories are more or less devices based on a computer program or a search procedure, mainly suitable for sorting data.

2. Muistit, joissa tieto on matemaattisin menetelmin hajautettu ympäri muistia. Näissä on mahdollista tallentaa tietoa muistipaikkoihin päällekkäin ja löytää tieto hyvinkin puutteellisen avaintiedon avulla. Vaikeutena tässäkin menetelmässä on ohjelmapohjaisuus ja matemaattiset operaatiot, joista seuraa suuri ja hidas laitteisto.2. Memories in which information is distributed around the memory by mathematical methods. In these, it is possible to store data in memory locations on top of each other and to find data with very incomplete key information. The difficulty with this method is also program-based and mathematical operations, which result in large and slow hardware.

3. Muistit, joissa avaintietoa verrataan muistissa olevaan tietoon paloittain tai biteittäin (esim. summavirroilla: kohdakkain olevat samanlaiset bitit tai palat lisäävät, mutta erilaiset vähentävät kokonaisvirtaa). Näin löydetään esim. hakutiedon kaltaisia sanoja melko helposti, mutta sanojen on osuttava kohdalleen. Yhdenkin palan tai bitin siirtymä tai venymä voi viedä koko vertailun pieleen. Myöskään tiedon sisäinen rakenne ei oikein tule huomioiduksi. Kaiken kaikkiaan menetelmä on verraten rajoittunut jo jäykän rakenteensakin takia.3. Memories in which key information is compared with information in memory piece by piece or bit by bit (e.g., with sum streams: matching similar bits or pieces increase but different subtract the total current). This way, for example, words like search information can be found quite easily, but the words must be in place. The offset or elongation of any piece or bit can take the whole comparison wrong. The internal structure of the information is not properly taken into account either. Overall, the method is relatively limited even due to its rigid structure.

Kaikissa edellä luetelluissa muistityypeissä on lisäksi se heikkous, että tieto pyritään tallentamaan sellaisenaan ja poimimaan se jälleen valokuvanomaisesti esiin. Tästä menettelystä nimittäin seuraa suuri muistikapasiteetin tarve, koska myös sellaiset tiedot, joiden itsessään sisältämä in-formatio on suuri, mutta liittymäinformatio (suhteet) muihin tietoihin on pieni, talletetaan kuitenkin sellaisinaan.In addition, all the types of memory listed above have the weakness of trying to store the data as it is and extract it again in a photographic manner. This procedure results in a large need for memory capacity, since even data with a large amount of information in itself but a small amount of subscription information (relationships) with other data are stored as such.

2 716232,71623

Lisäksi ovat tunnettuja ns. ohjelmoitavat logiikkavarkot. Näiden rakenna ja ohjelmointitapa (on/ei) sekä signaalin käsittelytapa on siksi alkeellinen, että näitä ei katsota assosiatiivisiksi muisteiksi.In addition, are known so-called. programmable logic logs. The way they are constructed and programmed (on / off) and the way the signal is processed is therefore rudimentary that they are not considered associative memories.

Matemaattisia ja ohjelmapohjaisia analysointimenetelmiä kyllä esiintyy, mutta ei kunnolla toimivaa lineaarista, lo-giikkapohjaista analysointimenetelmää- jostain syystä sellainen ei ole suosittu assosiatiivisissa muisteissa, vaikka se on nopea ja tehokas menetelmä edellä esitettyjen vaikeuksien voittamiseksi. Keksinnön mukaisessa menetelmässä on tämä otettu huomioon. Keksinnölle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.Mathematical and program-based analysis methods do exist, but a properly functioning linear, logic-based analysis method does not, for some reason, be popular in associative memories, although it is a fast and efficient method to overcome the difficulties described above. The method according to the invention takes this into account. The invention is characterized by what is set forth in the characterizing part of claim 1.

Keksinnön tärkeimpinä etuina voidaan pitää seuraavia asioita. Tietokonemaisesta ohjelmasta tiedon käsittelyssä on luovuttu. Niin ikään tietoa ei muokata matemaattisia menetelmiä käyttäen. Tietoa käsitellään suoraviivaisesti, kokonaisvaltaisesti ja vain kulloinkin tarpeellinen (esim. riippuvuus-ja vaikutussuhteet) tallennetaan. Näillä toimenpiteillä saadaan lisättyä muistin nopeutta ja tehokkuutta. Tallennettu tieto on hajautettuna ympäri muistia,jolloin yhdessä muistipaikassa voi olla useaa eri tietoa päällekkäin. Tallennettu tieto saadaan nyt esiin huomattavan puutteellisellakin avain-tiedolla. Myös tiedon sisäinen rakenne,sekä saman aikainen lisä- tai ympäristötieto tulee huomioiduksi. Toiminnan tarkkuus saavutetaan - ei yksittäisten tarkkojen toimintojen summana - vaan tilastollisena tapahtumana. Muistikapasiteetin suhteen avautuu erinomaiset näköalat, koska ratkaisevaa on nyt reittikombinaatioiden määrä, eikä muistipaikkojen määrä.The following can be considered as the main advantages of the invention. The computer-like program for data processing has been abandoned. Likewise, information is not modified using mathematical methods. The information is processed in a straightforward, comprehensive manner and only what is necessary at the time (e.g., dependencies and influences) is stored. These measures increase memory speed and efficiency. The stored data is distributed around the memory, so that several different data can overlap in one memory location. The stored information is now highlighted even with significantly incomplete key information. The internal structure of the information, as well as additional or environmental information at the same time, will also be taken into account. Operational accuracy is achieved - not as the sum of individual precise functions - but as a statistical event. In terms of memory capacity, there are excellent prospects, as the decisive factor is now the number of route combinations and not the number of memory locations.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti oheisiin piirustuksiin viittaamalla.In the following, the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

Kuva 1 esittää yhden yksikön rakenteen.Figure 1 shows the structure of one unit.

Kuva 2 esittää yksikköjen toisiinsa kytkeytymisen periaatteen. Kuva 3 esittää järjestelyn kirjaintunnistusta varten.Figure 2 shows the principle of interconnection of units. Figure 3 shows an arrangement for letter recognition.

Kuva 4 esittää assosiatiivisen muistin lohkokaavion.Figure 4 shows a block diagram of associative memory.

Kuva 5 esittää assosiatiivisen muistin virtauskaavion.Figure 5 shows a flow chart of associative memory.

Il 3 71623 Käytettävistä muistialkioista, joista ainakin osan tulee olla jatkuvakirjoitteisia (RAM), ryhmitellään joko fysikaalisesti tai (ja) osoitteellisesti, valitusta ratkaisusta riippuen, yksiköitä. Yksikön muodostavat: 1) Signaalimuisti (esim. θ-bittinen), jonka kulloinenkin arvo riippuu yksikköön tulevista signaaleista ja joka vaihtelee, vaikka assosiatiiviseen muistiin ei tietoa tal-lennettaisikaan. Tämä osa yksikköä on aina kirjoitus-luku -tyyppiä (RAM)· 2) Kytkentämuistit (esim 4-bittiset), joiden muistisisältö määrää signaalin vahvistimia ohjaamalla millä tavalla tai voimakkuudella yksiköstä lähtevä signaali vaikuttaa muiden yksiköiden signaalimuisteihin. Muistisisältö voi muuttua vain assosiatiiviseen muistiin tietoa kirjoitettaessa. Huomattakoon, että tallennusvaihessa yleensä vain osassa yksiköitä kytkentämuistien sisältö muuttuu. Lisäksi voi yksikössä olla 3) suuntamuistit (esim. 2x4-bittiset), joiden sisällöt ("puhelinnumero t M ) määrittelevät signaalireittien valitsimia ohjaamalla mihin yksiköihin po. yksikön signaalimuisti vaikuttaa.Il 3 71623 The memory elements used, at least some of which must be non-volatile (RAM), are grouped either physically or (and) addressably, depending on the solution chosen. The unit consists of: 1) A signal memory (e.g. θ-bit), the current value of which depends on the signals coming to the unit and which varies even if no data is stored in the associative memory. This part of the unit is always of the read-write type (RAM) · 2) Switching memories (e.g. 4-bit) whose memory content determines the signal amplifiers by controlling the way or strength of the signal from the unit affects the signal memories of other units. The contents of the memory can only change to associative memory when writing data. It should be noted that in the storage phase, usually only in some units the contents of the switching memories change. In addition, the unit may have 3) directional memories (e.g. 2x4 bits), the contents of which ("telephone number t M) define the signal path selectors by controlling which units are affected by the signal memory of the po.

Tämä tieto voi myös olla useilla tai jopa kaikilla yksiköillä sama, esim. "kaikkiin naapuriyksiköihin", jolloin suuntatieto osittain tai kokonaan voi sijaita yksikön ulkopuolella, esim. jossakin laskurissa. Myös tätä osaa voidaan käyttää tallennus-vaiheessa hyväksi - kytkentäosan tapaan - tosin rajoitetummin. Rakenteensa puolesta yksiköt antavat nyt mahdollisuuden kytkeä ne sopivien apupiirien avulla yhtenäiseksi verkoksi.This information can also be the same for several or even all units, e.g. "all neighboring units", in which case the direction information can be partially or completely located outside the unit, e.g. in some counter. This part can also be used in the recording phase - like the switching part - albeit to a more limited extent. Due to their structure, the units now allow them to be connected to a single network by means of suitable auxiliary circuits.

Kuvassa 4 esitetyssä ratkaisussa yksiköiden muistit on ryhmitelty kolmeen osaan yllä esitetyn mukaisesti. Tässä ratkaisussa käsitellään vain yhtä yksikköä kerrallaan ja tämän antaman signaalin vaikutusta vain yhteen yksikköön kerrallaan.In the solution shown in Figure 4, the memories of the units are grouped into three parts as described above. This solution deals with only one unit at a time and the effect of this signal on only one unit at a time.

Siksi käytetään yksikkö- ja kytkentälaskuria, ja eri yksiköiden samanlaatuiset muistiosat (esim. signaaliosat) voivat sijaita fysikaalisesti lähellä toisiaan, jopa samassa mikropiirissä, josta ne osoitteellisesti poimitaan tarvittaessa käyttöön. Edelleen tässä ratkaisussa on se etu, että tarvittavat apupiirit saadaan nyt kaikille yksiköille yhteisiksi. Yksikkölaskuri antaa kutakin yksikköä tarkasteltaessa suunta- ja kytkentämuisti-lohkoille osoitteen, jolloin yksikköön kuuluvat suunta- ja kyt-kentäosat tulevat esiin sen mukaan, minkä alaosoitteen kytkentä- 4 71623 laskuri (siis se, joka kertoo monettako kytkeytymissuhdetta parhaillaan tarkastellaan) antaa.Therefore, a unit and switching counter is used, and identical memory parts (e.g., signal parts) of different units may be located physically close to each other, even in the same microcircuit from which they are addressed in an address if necessary. A further advantage of this solution is that the necessary auxiliary circuits are now common to all units. When looking at each unit, the unit counter assigns an address to the direction and switching memory blocks, whereby the direction and switching parts belonging to the unit appear according to the subaddress of the switching 4 71623 counter (i.e., the one that indicates how many switching relationships are currently being viewed).

Yksikkölaskurista menee osoite myös osoitesummaimeen ts. suun-tamuisti antaa vain suhteellisen osoitteen. Näin ei välttämättä tarvitse olla, vaan suuntamuisti voi suoraan sisältää absoluuttisen osoitteen, jolla tarkasteltavan kytkeytymissuhteen yksiköiden signaalimuistit löytyvät. Alkuasetusta kytkentälaskuris-ta osoitesummaimeen on käytetty siksi, että voidaan helposti siirtyä yksikkökerroksesta toiseen samoin kuin leveys- ja pituussuunnassa voidaan mennä myös taaksepäin ilman osoitteiden vähennyslaskua (kuva 2).The address also goes from the unit counter to the address adder, i.e. the directional memory only gives a relative address. This need not be the case, but the directional memory may directly contain the absolute address at which the signal memories of the units of the switching relationship under consideration can be found. The initial setting from the switching counter to the address adder has been used because it is easy to move from one unit layer to another, as well as to go backwards in the width and length direction without subtracting the addresses (Figure 2).

Kuvaan 4 liittyen on kuvassa 5 vastaava virtauskaavio, jossa on esitetty yhden yksikön kytkeytyminen hierarkiassa alempiin yksiköihin. Jakson alussa yksikön signaalimuistin sisältö viedään A-rekisteriin. Vienti tapahtuu rajoittajan kautta, jolla voidaan säädellä toiminta-astetta tai herkkyyttä ja joka estää heikkojen signaalien pääsyn eteenpäin, jotta ne eivät sotkisi kulloistenkin pääsignaalien reittejä. Mikäli nollailmaisin kertoo, että rajoittajan lähtö on nolla, siirrytään ajan voittamiseksi seuraavaan yksikköön. Signaalien suuruus esitetään rinnakkaismuotoisena binäärilukuna. Kun signaalimuistin tieto on rekisterissä A, otetaan esiin ensimmäinen yksikkö, johon tämä tieto vaikuttaa. Sitä varten tuodaan osoitesummaimeen ensimmäinen suuntaosa. Nyt esille tulevaan signaalimuistiin summataan rekisterin A sisältö suuntaosaan kuuluvan kytkentäosan osoittamalla tavalla. Jos kytkentäosa kertoo, että kyseessä on esto signaali, signaalimuisti nollataan tai asetetaan sellaiseksi, ett ä sitä ei enää muutkaan yksiköt tällä kierroksella voi muuttaa. Kytkentäosa voi luonnollisesti myös kertoa, että signaali summataan negatiivisena signaalimuistiin. Pitorekisteriä (latch) tarvitaan RAM:in käyttöteknillisistä syistä (estämään viiveetöntä yhteyttä ulostulosta sisäänmenoon kirjoitusvaiheessa). Siirtämällä kytkentalaskuria otetaan sitten seuraava suuntaosa, joka viedään osoitesummaimeen ja toiselle esille tulleelle signaali-muistille tehdään kuten ensimmäiselle. Näin käydään käsilläole-van yksikön kaikki suunta- ja kytkentäosat pareittain läpi.Referring to Figure 4, Figure 5 is a corresponding flow diagram showing the coupling of one unit to lower units in the hierarchy. At the beginning of the cycle, the contents of the unit's signal memory are entered into the A register. The export takes place via a limiter which can control the degree of operation or sensitivity and which prevents weak signals from advancing so that they do not clutter the paths of the respective main signals. If the zero indicator indicates that the limiter output is zero, the next unit is moved to win the time. The magnitude of the signals is represented as a parallel binary number. When the signal memory information is in register A, the first unit affected by this information is displayed. To do this, the first directional part is introduced into the address adder. The contents of register A are summed in the signal memory now to be displayed as indicated by the switching part belonging to the directional part. If the switching part indicates that it is a blocking signal, the signal memory is reset or set so that it cannot be changed by other units in this cycle. Of course, the switching part can also tell that the signal is summed as negative in the signal memory. A latch register is needed for RAM usage reasons (to prevent an immediate connection from output to input at the write stage). By moving the switching counter, the next directional part is then taken, which is fed to the address adder, and the second signal memory that appears is done as for the first one. In this way, all the directional and coupling parts of the present unit are passed through in pairs.

Il s 71623Il s 71623

Kun yksi yksikkö on loppuunkäsitelty, siirrytään seuraavaan siirtämällä yksikkölaskuria eteenpäin ja edellä kerrottu käsit-telyjakso toistetaan. Näin käydään läpi kaikki yksiköt, jonka jälkeen palataan uudestaan alkuun. Toimintaa jatketaan kierros kierrokselta yhä uudelleen.When one unit is completed, the next one is moved by moving the unit counter forward and the processing cycle described above is repeated. This goes through all the units, after which we go back to the beginning. Activities continue from round to round over and over again.

Edellä esitetyn toiminnan tuloksena muodostuu signaalireittejä assosiatiivisen muistin läpi ylhäältä alas. Reitit määräytyvät toisaalta yksiköiden kytkentäosien (ja tietenkin suuntaosien) mukaan ja toisaalta ensimmäiseen yksikkökerrokseen tulevien signaalien mukaan. Signaalien siirtyminen verkon läpi tapahtuu siten, että pintakerrokseen (muistin sisäänmenoon) tulevat riittävän voimakkaat signaalit vaikuttavat seuraavan kerroksen yksiköihin määrättyjä reittejä pitkin. Kullakin reitillä on oma painoarvo. Kun johonkin toisen (tai jonkin muun) kerroksen yksikköön tulee riittävästi signaaleja (mitä heikompia, sen enemmän niitä tarvitaan), yksikkö antaa signaalin eteenpäin. Näin tulosignaalit aikaansaavat muistin läpi kulkevia rinnakkaisia signaalireittejä. Signaalit voivat siirtyä yksiköstä toiseen myös sivusuunnassa, jolloin ne voivat herkistää (tai ehkäistä) viereisiä saman kerroksen yksiköitä.As a result of the above operation, signal paths are formed through the associative memory from top to bottom. The paths are determined on the one hand by the switching parts (and of course the direction parts) of the units and on the other hand by the signals coming to the first unit layer. The transmission of signals through the network takes place in such a way that sufficiently strong signals entering the surface layer (memory input) affect the units of the next layer along certain paths. Each route has its own weight. When enough signals arrive at one of the second (or other) layer units (the weaker, the more they are needed), the unit outputs the signal. Thus, the input signals provide parallel signal paths passing through the memory. Signals can also move from one unit to another laterally, allowing them to sensitize (or prevent) adjacent units on the same layer.

Jos sitten tulevat signaalit eivät ole satunnaisia, vaan muodostavat tietyn kuvion, on tästä seurauksena se, että juuri ne yksiköt ja reitit aktivoituvat, joihin tulevat signaalit kuvionsa ja yksikköjen välisten kytkentöjen painon mukaisesti keskittyvät. Toisin sanoen tuleva signaalikuvio aikaansaa määrätyn reittikuvion ja niin muodoin myös määrätyn lähtökuvion muistin ulostuloon. Näin on myös silloin, kun tulokuvio on muistille ’’uusi”, mutta varsinkin silloin, kun reittikuvio on vahvistunut tai se on voimistettu (painotettu eli uritettu) tälle kuviolle. Piitä diskreetimpi ja korostuneempi reittikuvio on, sitä puutteellisempi tulokuvio pystyy aikaansaamaan oikean lähtökuvion. Joidenkin signaalien puuttumisella ei ole merkitystä -määrä ja kuvio ratkaisevat. Juuri tässä on assosiatiivisen toiminnan ydin.If, then, the incoming signals are not random but form a certain pattern, the consequence is that the very units and paths on which the incoming signals are concentrated according to their pattern and the weight of the connections between the units are activated. That is, the incoming signal pattern provides a predetermined path pattern and thus also a predetermined output pattern to the memory output. This is also the case when the input pattern is “new” to the memory, but especially when the route pattern is strengthened or amplified (weighted or grooved) for this pattern. The more discrete and accentuated the route pattern, the more incomplete the input pattern will be able to provide the correct output pattern. The absence of some signals does not matter - the number and pattern are decisive. This is the essence of associative action.

Kytkentäosat sopivasti valitsemalla kullekin tulo signaali-joukolle saadaan haluttu tai tunnistettava lähtösignaalijoukko.By appropriately selecting the switching parts for each set of signal signals, a desired or identifiable set of output signals is obtained.

6 716236 71623

Signaalin rajoitin säkä signaalin vahvistin (ja myös summai-met) voivat olla yksinkertaisesti halutun muunnoksen mukaisesti ohjelmoituja PROM-piirejä, joiden osoitteina ovat muuttujat ja ulostulona funktion arvo. Tietenkin laskennallinenkin ratkaisu toimii, mutta on hitaampi. Muistin toimintanopeudesta mainittakoon, että yhden kirjaimen tunnistus ja sen ASCII-koodin antaminen 2 Mhz kellotaajuutta ja 16x16 yksikkörasteria käyttäen kestää noin 1 ms:a.The signal limiter as well as the signal amplifier (and also the summers) can simply be PROM circuits programmed according to the desired transformation, the addresses of which are variables and the output is the value of the function. Of course, the computational solution works, but it is slower. Regarding the operating speed of the memory, it should be mentioned that it takes about 1 ms to recognize a single letter and enter its ASCII code using a 2 MHz clock frequency and a 16x16 unit raster.

Edellä selostetussa ratkaisussa käytettiin rinnakkaismuotoisia digitaalisignaaleja, mutta laite toimii yhtälailla myös analogiasignaaleja tai sarjamuotoisia digitaalisignaaleja käytettäessä.In the solution described above, parallel digital signals were used, but the device also works equally when analog signals or serial digital signals are used.

On huomattava, että kyseinen laite on vasta perusta ja kuhunkin käyttötarkoitukseen tarvitaan lisäksi sopiva ohjelmointi, kuten tavanomaisissakin tietokoneissa. Kone saadaan myös ohjelmoimaan itsensä käyttämällä sopivia lisälaitteita tai tietokonesimuloinnissa lisäohjelmia. Kytkentämuistien ohjelmointi on kertatapahtuma, sillä kerran ohjelmoidut muistit toimivat sellaisinaan myös muissa samaa tehtävää suorittavissa koneissa.It should be noted that this device is only the basis and, in addition, suitable programming is required for each application, as is the case with conventional computers. The machine is also made to program itself using suitable accessories or additional programs in computer simulation. The programming of switching memories is a one-time event, because once programmed memories also function as such on other machines performing the same task.

Assosiatiivisen muistin ohjelmoinnissa on käytettävissä erilaisia menetelmiä.Various methods are available for programming associative memory.

1. Kun tulokuviota vastaava lähtökuvio tiedetään, konstruoidaan ensin mahdollisten välikerrosten kuviot siten, että tulokuvio suppenee näiden kautta kohti lähtökuviota. Tämän jälkeen tehdään muistin urittaminen niin, että otetaan kaksi perättäistä kuviota, ja niiden suuntamuistien, jotka yhdistävät kuvioiden pisteitä, kytkentämuistit painotetaan.1. When the output pattern corresponding to the input pattern is known, the patterns of the possible intermediate layers are first constructed so that the input pattern converges through them towards the output pattern. The memory is then grooved so that two consecutive patterns are taken, and the switching memories of the directional memories that connect the points of the patterns are weighted.

2. Kun lähtökuvio ei ole ennalta tiedossa, vaan sille voidaan antaa merkitys vasta myöhemmin, menetellään niin, että tulokuvio saa itse määrätä millaisia väli- ja lähtökuvioita syntyy ja uritus tehdään tämän jälkeen kuten kohdassa 1.2. Where the output pattern is not known in advance but can be given meaning only at a later stage, the procedure shall be such that the input pattern itself determines the type of intermediate and output patterns to be created and the grooving is then made as in point 1.

Jo s jokin uusi kuvio on kuitenkin niin samankaltainen jonkin aikaisemman kanssa, että sekoittumisvaara on ilmeinen, jompaa kumpaa kuviota voidaan siirtää lisäämällä sen ylempään kuvioon ohjaavaa kuvioainesta (jota ei kuitenkaan uriteta) ja it 7 71623 menettelemällä sitten kohdan 1 mukaisesti. Näin saadaan kuviot omiin riittävän tilaviin lokeroihin. Kuvioden vaatimat liikkumatilat riippuvat kuvioiden kokonaismäärästä ja laadusta sekä tulokuvioiden puutteellisuudesta. Tilojen riittävyys on syytä selvittää kokeilemalla» siis tulokuvioi-ta muuttelemalla ja lisäämällä liikkumatilaa tarvittaessa edellä kerrotulla tavalla.However, even if a new pattern is so similar to an earlier one that the risk of mixing is obvious, one of the two patterns can be moved by adding a guiding pattern (but not grooved) to the upper pattern and then proceeding according to step 1. In this way, patterns are obtained in their own sufficiently large compartments. The range of motion required by the patterns depends on the total number and quality of the patterns and the incompleteness of the input patterns. The sufficiency of the spaces should be determined by experimenting »thus by changing the input patterns and increasing the space of movement, if necessary, as described above.

Kohdat 1 ja 2 voidaan tehdä tietokonesimulaationa, jolloin tarvitaan erillinen ohjelma kirjaamaan reitit ja muuttamaan niihin liittyvät painotukset. Assosiatiivisen muistin ohjelmointi voidaan tehdä myös itse laitteella, kunhan sitä hieman muutetaan. Liipaisukynnyksen (rajoittajan lähtö ^0) ylittäneitä yksiköitä ei nollata, ja kun toisella kierroksella syntyy kytkentä kahden tällaisen yksikön välillä, vastaavaa painotusta (kytkentämuistia) muutetaan niin, että reitin vaikutus kasvaa.Steps 1 and 2 can be done as a computer simulation, in which case a separate program is needed to record the routes and change the associated weights. Associative memory programming can also be done with the device itself, as long as it is slightly modified. Units that exceed the trigger threshold (limiter output ^ 0) are not reset, and when a second-to-second connection occurs between two such units, the corresponding weighting (switching memory) is changed so that the route effect increases.

3. Lisäksi voidaan käyttää evoluutio-tyyppistä ohjelmointia. Tällöin ne muutokset ohjelmassa, jotka edistävät jonkin tavoitteen saavuttamista hyväksytään, tai laajemmin: ne jotka haittaamat hylätään. Kyseessä on siis kokeiluun perustuva ohjelmointi.3. In addition, evolution-type programming can be used. In this case, those changes in the program that contribute to the achievement of one of the goals are accepted, or more broadly: those that are disadvantaged are rejected. So this is experimental programming.

Assosiatiivisen muistin tukena on toisinaan syytä käyttää rekisterejä, joissa aiempia tai juuri toteutettavia toimintaohjeita säilytetään. Lähtösignaalijoukoista osa voi olla juuri toimintaohjeita tai niiden kaltaisia esim. tulosignaalijoukon täydentämiskäskyjä.In support of associative memory, it is sometimes advisable to use registers in which previous or newly implemented instructions are stored. Some of the output signal sets may be operating instructions or the like, e.g. instructions for replenishing the input signal set.

Kone on varsin käyttökelpoinen erilaisissa tunnistamisteh-tävissa (kirjaimet, sanat, kuviot äänet jne.), joissa tarvitaan nopeaa ja hyvää regenerointikykyä. Myös kaikenlaiset havainto-toiminta- tehtävät ovat koneen alaa.The machine is quite useful in various identification tasks (letters, words, patterns, sounds, etc.) where fast and good regenerative ability is required. All kinds of observational tasks are also in the field of machines.

Voidaan ajatella, että yhteen mikropiiriin sijoitetaan useita rinnakkaisesti toimivia koneita jotka ovat yhteistoiminnassa keskenään. Tehoa saadaan näin lisää ja aletaan lähestyä ihmisaivojen toimintaa.It is conceivable that several machines operating in parallel and cooperating with each other are placed in one microcircuit. This will increase the efficiency and start approaching the functioning of the human brain.

Claims (9)

7162371623 1. Elektronisesti toteutettu verkkomainen assosiatiivinen muisti tunnettu siitä, että kulloinkin käytettävistä muistial-kioista on ryhmitelty yksiköitä niin, että kussakin on jatkuva-kirjoitteinen signaalimuisti, suuntamuistit sekä kytkentämuistit, joista signaalimuisti kertoo yksikön kulloisenkin tilan assosiatiivisen muistin toimiessa ja johon yksikköön tulevat signaalit summautuvat ja yksikön antaman signaalin kytkeytymisen toisiin yksiköihin määrää yksikössä olevat ohjelmoidut suuntamuistit sig-naalireittien valitsimia ohjaamalla, jolloin yksikön signaali-muisti pääsee vaikuttamaan heikkoja siqnaaleja poistavan signaalin rajoittimen kautta niiden yksiköiden signaalimuisteihin, joihin yksikkö kytkeytyy, siten kuin yksikössä olevat ohjelmoidut kytkentämuistit määräävät kunkin signaalireitin signaalin vahvistinta tai muunninta ohjaamalla (kuvat 1 ja 2).1. An electronically implemented network-like associative memory characterized in that units are grouped from the respective memory elements so that each has a continuous-written signal memory, directional memories and switching memories, the signal memory of which indicates the current state of the unit when the associative memory is operating and the unit the programmed directional memories in the unit are controlled by the signal paths of the unit, whereby the signal memory of the unit can affect the signal memories of the units to which the unit is connected via a weak signal suppressor, as determined by the signal amplifiers in the unit. by steering (Figures 1 and 2). 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen assosiatiivinen muisti tunnettu siitä, että signaalimuistien välinen signaalin kulku voi myös tapahtua päinvastaiseen suuntaan, ts. niiden yksiköiden signaalimuisteista, joihin yksikkö kytkeytyy, kytkeytyvän yksikön signaalimuistiin.The associative memory according to claim 1, characterized in that the signal flow between the signal memories can also take place in the opposite direction, i.e. from the signal memories of the units to which the unit is connected to the signal memory of the connected unit. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite tunnettu siitä, että siinä on yksikkölaskuri, jonka avulla tarkastellaan kerrallaan vain yhtä tai muutamaa yksikköä ja/tai kytkentälaskuri, jonka avulla tarkastellaan kerrallaan yhtä tai useampaa kytkeyty-missuhdetta, jolloin tarvittavat apupiirit, kuten signaalin sum-main, signaalin rajoitin, signaalin vahvistimet ja reittivalitsi-met ainakin osittain saadaan kaikille tai useille yksiköille yhteisiksi ja muistialkioiden ryhmittely ainakin osittain voidaan tehdä alkioiden osoitteita ryhmittelemällä (kuva 4).Device according to Claim 1 or 2, characterized in that it has a unit counter for checking only one or a few units at a time and / or a switching counter for checking one or more switching ratios at a time, the necessary auxiliary circuits, such as signal sum , the signal limiter, signal amplifiers and routers are at least partially shared by all or several units, and the grouping of memory items can be done at least in part by grouping the addresses of the items (Figure 4). 4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laite tunnettu siitä, että siinä on laskuri, jolla ohjataan yksikköjen kytkeytymistä toisiinsa ainakin osittain yksikköjen ulkopuolelta tai yksiköt on kiinteästi langoitettu yhteen, jolloin yksiköissä ei välttämättä tarvita suuntamui steja. 9 71 623Device according to one of the preceding claims, characterized in that it has a counter for controlling the coupling of the units to each other at least partially from outside the units or the units are fixedly wired together, in which case the units do not necessarily need orientations. 9 71 623 5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laite tunnettu siitä, että siinä on yksiköitä, jotka voivat antaa signaalin, joka estää tai pyrkii estämään jonkin sellaisen yksikön toiminnan, johon ko. yksikkö kytkeytyy.Device according to one of the preceding claims, characterized in that it has units which can give a signal which prevents or tends to prevent the operation of a unit to which said the unit turns on. 6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laite tunnettu siitä, että siinä yksikkökohtainen muisti signaalin voimakkuuden lisäksi ohjaa myös suoraan signaalien reitinvalintaa.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the unit-specific memory not only controls the signal strength in addition to the signal strength. 7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laite tunnettu siitä, että signaali kytketään myös hierarkiassa ylempänä olevalle tasolle kuten assosiatiivisen muistin lähdöstä takaisin muistin sisäänmenoon. Θ. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laite tunnettu siitä, että signaalin vahvistimena käytetään signaalin rajoitinta tai päinvastoin.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the signal is also switched to a higher level in the hierarchy, such as from the output of the associative memory back to the memory input. Θ. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a signal limiter is used as the signal amplifier or vice versa. 9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laite tunnettu siitä, että tulosignaalien kerääjiä, lähtösignaa-lin rajoittimia tai signaalin vahvistimia voidaan säätää toiminnan mukaan kuten signaalireittien kokonaismäärän mukaan. 1 Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laite tunnettu siitä, että yksiköt on ryhmitelty määrättyjä tehtäviä varten toimien joko itsenäisesti tai epäitsenäisesti ja ryhmät puolestaan muodostavat yhdessä toimien assosiatiivisen muistin. 71 623 PATENTKRAUDevice according to one of the preceding claims, characterized in that the input signal collectors, the output signal limiters or the signal amplifiers can be adjusted according to the function, such as the total number of signal paths. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the units are grouped for certain tasks, acting either independently or independently, and the groups in turn form an associative memory of the operations. 71 623 PATENT LOAD
FI822166A 1982-06-16 1982-06-16 ASSOCIATIVT MINNE. FI71623C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI822166A FI71623C (en) 1982-06-16 1982-06-16 ASSOCIATIVT MINNE.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI822166 1982-06-16
FI822166A FI71623C (en) 1982-06-16 1982-06-16 ASSOCIATIVT MINNE.

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI822166A0 FI822166A0 (en) 1982-06-16
FI822166L FI822166L (en) 1983-12-17
FI71623B FI71623B (en) 1986-10-10
FI71623C true FI71623C (en) 1987-01-19

Family

ID=8515710

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI822166A FI71623C (en) 1982-06-16 1982-06-16 ASSOCIATIVT MINNE.

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI71623C (en)

Also Published As

Publication number Publication date
FI822166A0 (en) 1982-06-16
FI822166L (en) 1983-12-17
FI71623B (en) 1986-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Karam et al. Emerging trends in design and applications of memory-based computing and content-addressable memories
DE69129569T2 (en) Machine with a very long command word for efficient execution of programs with conditional branches
US12100451B2 (en) Methods and systems for an analog cam with fuzzy search
US3961750A (en) Expandable parallel binary shifter/rotator
US11436538B2 (en) Learning by gradient boosting using a classification method with the threshold for the feature amount
JPH0271497A (en) Memory-system, address of which can be assigned by content
US11526803B2 (en) Learning device and method for implementation of gradient boosted decision trees
US5093783A (en) Microcomputer register bank accessing
EP1070287B1 (en) Method and apparatus of an address analysis function in a network employing boolean logic and programmable structures for complete destination address analysis
ES443014A1 (en) Processing link control device for a data processing system processing data by executing a main routine and a sub-routine
FI71623C (en) ASSOCIATIVT MINNE.
US4390970A (en) Rotating register utilizing field effect transistors
US4030078A (en) Dynamic memory arrangement for providing noncyclic data permutations
US3911405A (en) General purpose edit unit
WO1982002451A1 (en) Improvement in or relating to wafer-scale integrated circuit memories
US4333161A (en) Data processing apparatus operative on data passing along a serial, segmented store
US3665409A (en) Signal translator
US4181977A (en) Random access bubble memory with unified read/write cycle
Sakamoto et al. Three-dimensional multicounter automata
Gabrielli et al. Design of a family of VLSI high speed fuzzy processors
US3355716A (en) Memory control and access system
SU839062A1 (en) Pulse counter with error detecting circuit
JPH05189978A (en) Associative memory device
Sakamoto et al. Three-dimensional alternating Turing machines with only universal states
SU397970A1 (en) BUFFER STORAGE DEVICE WITH ASSOCIATIVE ADDRESS

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: SARNILA, HANNU ILARI