JP2000215678A - 連想記憶装置及び連想メモリ検索方法 - Google Patents

連想記憶装置及び連想メモリ検索方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、入力された検索データに基づいて
多数の検索対象データを検索して同一または類似のデー
タの有無を出力する際に、前検索の結果に基づいて次検
索の検索範囲を最適化することができる連想記憶装置及
び連想メモリ検索方法を提供することを課題とする。 【解決手段】 入力されたワードデータがメモリセルア
レイ１６に格納されているワードに一致するか否かを判
別する一致検索回路１３４を複数備えた一致検索回路ア
レイ１３と、最もプライオリティの高い検索結果信号を
選択するプライオリティ回路１２と、次の検索開始のク
ロックの立ち上がりで、最もプライオリティの高い検索
結果信号に該当するワードを除くワードの検索を禁止す
るアクティブ信号を一致検索回路１３４に送る検索範囲
指定回路１４を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、入力された検索デ
ータに基づいて多数の検索対象データを検索して同一ま
たは類似のデータの有無を出力する連想記憶技術に係
り、特に前検索の結果に基づいて次検索の検索範囲を最
適化することができる連想記憶装置及び連想メモリ検索
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のデータ検索機能を有する連想記憶
装置（ＣＡＭ：Ｃｏｎｔｅｎｔ Ａｄｄｒｅｓｓａｂｌ
ｅ Ｍｅｍｏｒｙ）としては、例えば、所定ビット数の
ワードデータでなる検索対象データを記憶する所定数の
ワードデータ記憶部が並列に設けられ、各ワードデータ
記憶部にはワードデータを記憶する所定ビット数に対応
する数のメモリセルを有し、各メモリセルはワード線に
よって活性化されると共に、記憶データが検索データに
対応するワードを表すビット線によって読み出されるも
のが開示されている（第１従来技術）。このような第１
従来技術では、各ビット線及び各ワードデータ記憶部の
メモリセルから読み出されたビットデータが一致検出回
路に供給されて一致判断が行われる。一致検出回路は、
入力される共通の回路動作信号線がアクティブであると
きに各ビット線及びメモリセルの一致検出を行い、ワー
ド内の全てのビット線及びメモリセルのビットデータが
一致したときに一致信号線がアクティブとなる。このよ
うな構成によれば、予め各ワードデータ記憶部に検索対
象データを格納しておき、検索を行う場合には、まず各
ワード線をアクティブ状態とすると共に、ビット信号線
に検索データの各ビットを設定した状態で、回路動作信
号線をアクティブ状態とすることにより、検索データと
ワードデータ記憶部に格納されている検索対象データと
が一致した場合に一致検出回路がアクティブ状態となっ
て、検索対象データから検索データと一致するデータを
抽出することができる。
【０００３】しかしながら、第１従来技術の連想記憶装
置にあっては、各ワードデータ記憶部毎に一致検出回路
を有するので、一度の検索で検索対象データの全ワード
を同時に一致検出することができ、高速検索が可能であ
るが、全ての一致検出回路が同時に動作状態となるた
め、大容量の連想記憶装置においては消費電流が非常に
大きなものとなってしまうという未解決の課題がある。
【０００４】このような問題点を解決することを目的と
する従来技術として、例えば、特開平９−１８０４６８
号公報に記載のものがある（第２従来技術）。すなわ
ち、第２従来技術は、入力された検索データに基づいて
メモリセルアレイに格納された多数の検索対象データを
検索して同一または類似のデータの有無を出力する連想
記憶装置において、検索データに基づいて検索すべき検
索対象データの存在する範囲を限定する検索範囲限定手
段と、検索範囲限定手段で限定された範囲内で検索対象
データを検索するデータ検索手段とを備え、検索範囲限
定手段で検索データに基づいて検索対象データの存在す
る範囲を限定し、限定された範囲内についてのみデータ
検索手段で検索することにより、データ検索手段に含ま
れる一致検出回路の動作数を限定して省電力化を図るも
のである。また、メモリセルアレイには、データ圧縮ア
ルゴリズムによって検索データに対して過去の文字列に
専用のアドレスを割り当てて辞書形式で登録される動的
辞書が格納されている。これにより、データ圧縮アルゴ
リズムでは動的辞書をメモリセルアレイに格納してゆく
ので、検索するデータが存在する範囲を予め限定するこ
とができ、簡単な構成で検索範囲の限定を正確に行うこ
とができることが開示されている。
【０００５】更に詳しく、第２従来技術を説明する。図
２は第２従来技術の連想記憶装置を説明するための機能
ブロック図である。図２を参照すると、第２従来技術の
連想記憶装置１は、前検索の結果を用いて、次検索の検
索範囲の開始位置のワードを指定することが可能であ
る。その場合、まず前検索後に結果を加工してレジスタ
３ａ，３ｂにて確保し、次検索の前にレジスタ３ａ、３
ｂから値（前検索結果に基づく次検索範囲の指定情報）
を呼び出して加工し、検索範囲限定回路６で検索範囲を
指定する必要がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第２従
来技術には、前検索の結果を用いて次検索の検索範囲の
開始位置のワードを指定する場合、まず前検索後に結果
を加工してレジスタ３ａにて確保し、次検索の前にレジ
スタ３ａ，３ｂから値（前検索結果に基づく次検索範囲
の指定情報）を呼び出して加工し、検索範囲限定回路６
で検索範囲を指定する必要があるため、前検索の値をレ
ジスタに格納するまでの時間、次検索の前にその値（前
検索結果に基づく次検索範囲の指定情報）をレジスタか
ら読み出し、検索範囲を指定するための時間を要してし
まう結果、前検索と次検索との間に時間のロスが発生し
てしまうという問題点があった。また、前検索の値を記
憶するレジスタ３ａ，３ｂ、および前検索の値を加工す
るための回路（検索範囲限定回路６内）が必要となる結
果、装置の消費電力が増大してしまうという問題点もあ
った。更に加えて、複数の検索結果が生じた場合、これ
らの検索の結果にプライオリティを特定できないため、
最もプライオリティが高い結果を選択することが難し
く、レジスタへ入れる値（前検索結果に基づく次検索範
囲の指定情報）も特定できなくなるという問題点もあっ
た。
【０００７】本発明は斯かる問題点を鑑みてなされたも
のであり、その目的とするところは、入力された検索デ
ータに基づいて多数の検索対象データを検索して同一ま
たは類似のデータの有無を出力する際に、前検索の結果
に基づいて次検索の検索範囲を最適化することができる
連想記憶装置及び連想メモリ検索方法を提供する点にあ
る。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の要旨は、入力された検索データに基づいて多数の検索
対象データを検索して同一または類似のデータの有無を
出力する際に、前検索の結果に基づいて次検索の検索範
囲を最適化することができる連想記憶装置であって、ワ
ードデータが格納されているメモリセルアレイと、前記
入力されたワードデータに一致するワードを前記メモリ
セルアレイから検索して当該入力されたワードデータが
前記メモリセルアレイに格納されているワードに一致す
るか否かを判別するとともに、当該判別結果の情報であ
る検索結果信号をアクティブ信号に応じて生成・出力す
る一致検索回路を複数備えた一致検索回路アレイと、前
記一致検索回路が生成・出力する少なくとも１つ以上の
前記検索結果信号に基づいて、最もプライオリティの高
い検索結果信号を選択して送信するとともに、当該最も
プライオリティの高い検索結果信号を次の検索開始時ま
で保持するプライオリティ回路と、次の検索開始のタイ
ミングで、前記プライオリティ回路によって選択した前
記最もプライオリティの高い検索結果信号を受け取り、
前記プライオリティ回路によって選択した前記最もプラ
イオリティの高い検索結果信号に該当するワード以下の
アドレス値のワードを検索範囲以外とするとともに、前
記一致検索回路をアクティブにする前記アクティブ信号
を、当該検索範囲以外のアドレス値に該当するワードに
対応するすべての前記一致検索回路に送る検索範囲指定
回路と、前記プライオリティ回路が前記最もプライオリ
ティの高い検索結果信号に対応するアドレス値をエンコ
ードして出力するアドレスエンコーダとを有することを
特徴とする連想記憶装置に存する。また本発明の請求項
２に記載の要旨は、前記検索範囲指定回路は、前記プラ
イオリティ回路によって選択した前記最もプライオリテ
ィの高い検索結果信号に該当する、前記メモリセルアレ
イ中の次回検索範囲のワードを除く前記メモリセルアレ
イ上のワードを検索範囲以外とするように構成されてい
ることを特徴とする請求項１に記載の連想記憶装置に存
する。また本発明の請求項３に記載の要旨は、前記一致
検索回路アレイは、前記検索範囲指定回路からの前記ア
クティブ信号に応じて、前記一致検索回路の出力をマス
クし、前記一致検索回路から前記検索結果信号を出力さ
せないようにして次検索時の検索範囲を指定するマスク
回路を有することを特徴とする請求項１または２に記載
の連想記憶装置に存する。また本発明の請求項４に記載
の要旨は、前記検索範囲指定回路は、次の検索開始のタ
イミングで、前記プライオリティ回路によって選択した
前記最もプライオリティの高い検索結果信号を受け取
り、前記プライオリティ回路によって選択した前記最も
プライオリティの高い検索結果信号に該当するワード以
下のアドレス値のワードを検索範囲以外とするととも
に、前記一致検索回路に対応して設けられた前記マスク
回路をアクティブにする前記アクティブ信号を、当該検
索範囲以外のアドレス値に該当するワードに対応するす
べての前記一致検索回路に送るように構成されているこ
とを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の
連想記憶装置に存する。また本発明の請求項５に記載の
要旨は、検索データ入力に応じて前記一致検索回路が、
前記入力されたワードデータに一致するワードを前記メ
モリセルアレイから検索するとともに、前記入力された
ワードデータが前記メモリセルアレイに格納されている
ワードに一致するか否かを判別し、判別結果の情報であ
る前記検索結果信号を生成・出力し、これに応じて前記
プライオリティ回路が、前記一致検索回路が生成・出力
する少なくとも１つ以上の前記検索結果信号に基づい
て、前記最もプライオリティの高い検索結果信号を選択
するとともに、前記最もプライオリティの高い検索結果
信号を前記検索範囲指定回路に送信し、当該最もプライ
オリティの高い検索結果信号を次の検索開始時まで保持
し、前記プライオリティ回路が選択した前記最もプライ
オリティの高い検索結果信号に応じて、前記アドレスエ
ンコーダが、前記最もプライオリティの高い検索結果信
号に対応するアドレス値をエンコードして出力し、前記
プライオリティ回路によって選択された前記最もプライ
オリティの高い検索結果信号は、前記検索範囲指定回路
に送られるとともに、次の検索開始時まで保持され、前
記検索範囲指定回路が、次の検索開始のクロックの立ち
上がりで、前記プライオリティ回路によって選択された
前記最もプライオリティの高い検索結果信号を受け取
り、前記プライオリティ回路によって選択された前記最
もプライオリティの高い検索結果信号に該当するワード
を除く前記メモリセルアレイ上のワードを検索範囲以外
とするとともに、前記一致検索回路内の前記マスク回路
をアクティブにする信号を、アドレス値以下のアドレス
値に該当するワードに対応するすべての前記一致検索回
路に送り、前記検索範囲指定回路からの前記アクティブ
信号に応じて前記マスク回路は、前記一致検索回路の出
力をマスクし、前記一致検索回路から前記検索結果信号
を出力させないようにするように構成されていることを
特徴とする請求項３または４に記載の連想記憶装置に存
する。また本発明の請求項６に記載の要旨は、入力され
た検索データに基づいて多数の検索対象データを検索し
て同一または類似のデータの有無を出力する際に、前検
索の結果に基づいて次検索の検索範囲を最適化すること
ができる連想メモリ検索方法であって、ワードデータが
格納されているメモリ工程と、前記入力されたワードデ
ータに一致するワードを前記メモリ工程から検索して当
該入力されたワードデータが前記メモリ工程に格納され
ているワードに一致するか否かを判別するとともに、当
該判別結果の情報である検索結果信号をアクティブ信号
に応じて生成・出力する一致検索工程と、前記一致検索
工程が生成・出力する少なくとも１つ以上の前記検索結
果信号に基づいて、最もプライオリティの高い検索結果
信号を選択して送信するとともに、当該最もプライオリ
ティの高い検索結果信号を次の検索開始時まで保持する
プライオリティ決定工程と、次の検索開始のタイミング
で、前記プライオリティ決定工程によって選択した前記
最もプライオリティの高い検索結果信号を受け取り、前
記プライオリティ決定工程によって選択した前記最もプ
ライオリティの高い検索結果信号に該当するワード以下
のアドレス値のワードを検索範囲以外とするとともに、
前記一致検索工程をアクティブにする前記アクティブ信
号を、当該検索範囲以外のアドレス値に該当するワード
に対応するすべての前記一致検索工程に送る検索範囲指
定工程と、前記プライオリティ決定工程が選択した前記
最もプライオリティの高い検索結果信号に対応するアド
レス値をエンコードして出力するアドレスエンコード工
程とを有することを特徴とする連想メモリ検索方法に存
する。また本発明の請求項７に記載の要旨は、前記検索
範囲指定工程は、前記プライオリティ決定工程によって
選択した前記最もプライオリティの高い検索結果信号に
該当する、前記メモリ工程中の次回検索範囲のワードを
除く前記メモリ工程上のワードを検索範囲以外とする工
程を含むことを特徴とする請求項６に記載の連想メモリ
検索方法に存する。また本発明の請求項８に記載の要旨
は、前記一致検索工程は、前記検索範囲指定工程からの
前記アクティブ信号に応じて、前記一致検索工程の出力
をマスクし、前記一致検索工程から前記検索結果信号を
出力させないようにして次検索時の検索範囲を指定する
マスク工程を有することを特徴とする請求項６または７
に記載の連想メモリ検索方法に存する。また本発明の請
求項９に記載の要旨は、前記検索範囲指定工程は、次の
検索開始のタイミングで、前記プライオリティ決定工程
によって選択した前記最もプライオリティの高い検索結
果信号を受け取り、前記プライオリティ決定工程によっ
て選択した前記最もプライオリティの高い検索結果信号
に該当するワード以下のアドレス値のワードを検索範囲
以外とするとともに、前記一致検索工程に対応する前記
マスク工程をアクティブにする前記アクティブ信号を、
当該検索範囲以外のアドレス値に該当するワードに対応
するすべての前記一致検索工程に送る工程を含むことを
特徴とする請求項６乃至８のいずれか一項に記載の連想
メモリ検索方法に存する。また本発明の請求項１０に記
載の要旨は、検索データ入力に応じて前記一致検索工程
は、前記入力されたワードデータに一致するワードを前
記メモリ工程から検索する工程と、前記入力されたワー
ドデータが前記メモリ工程に格納されているワードに一
致するか否かを判別する工程と、判別結果の情報である
前記検索結果信号を生成・出力する工程とを実行する工
程を含み、これに応じて前記プライオリティ決定工程
は、前記一致検索工程が生成・出力する少なくとも１つ
以上の前記検索結果信号に基づいて、前記最もプライオ
リティの高い検索結果信号を選択する工程と、前記最も
プライオリティの高い検索結果信号を前記検索範囲指定
工程に送信する工程と、前記最もプライオリティの高い
検索結果信号を次の検索開始時まで保持する工程とを実
行する工程を含み、前記プライオリティ決定工程が選択
した前記最もプライオリティの高い検索結果信号に応じ
て、前記アドレスエンコード工程は、前記最もプライオ
リティの高い検索結果信号に対応するアドレス値をエン
コードして出力する工程とを実行する工程を含み、前記
プライオリティ決定工程によって選択された前記最もプ
ライオリティの高い検索結果信号は、前記検索範囲指定
工程に送られるとともに、次の検索開始時まで保持さ
れ、前記検索範囲指定工程は、次の検索開始のクロック
の立ち上がりで、前記プライオリティ決定工程によって
選択された前記最もプライオリティの高い検索結果信号
を受け取る工程と、前記プライオリティ決定工程によっ
て選択された前記最もプライオリティの高い検索結果信
号に該当するワードを除く前記メモリ工程上のワードを
検索範囲以外とする工程と、前記一致検索工程内の前記
マスク工程をアクティブにする信号を、アドレス値以下
のアドレス値に該当するワードに対応するすべての前記
一致検索工程に送る工程とを実行する工程を含み、前記
検索範囲指定工程からの前記アクティブ信号に応じて前
記マスク工程は、前記一致検索工程の出力をマスクする
工程と、前記一致検索工程から前記検索結果信号を出力
させないようにする工程とを実行する工程を含むことを
特徴とする請求項８または９に記載の連想メモリ検索方
法に存する。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図１は本発明にかかる連想
記憶装置及び連想メモリ検索方法の一実施形態を説明す
るための機能ブロック図である。図１を参照すると、連
想記憶装置１１は、ＣＡＭと呼ばれるメモリ装置であっ
て、入力された検索データ（入力されたワードデータ）
に基づいて多数の検索対象データを検索して同一または
類似のデータの有無を出力する際に、前検索の結果に基
づいて次検索の検索範囲を最適化する機能を有し、プラ
イオリティ回路１２、マスク回路１３２及び一致検索回
路１３４を複数備えた一致検索回路アレイ１３、検索範
囲指定回路１４、アドレスエンコーダ１５、ワードデー
タが格納されているメモリセルアレイ１６を備えてい
る。
【００１０】一致検索回路１３４とプライオリティ回路
１２との間には検索範囲指定回路１４が設けられてい
る。検索範囲指定回路１４はプライオリティ回路１２に
接続され、プライオリティ回路１２はアドレスエンコー
ダ１５に接続されている。一致検索回路１３４には、検
索範囲指定回路１４からの結果から検索範囲外となった
一致検索結果に対してマスクをかけるためのマスク回路
１３２が設けられている。
【００１１】プライオリティ回路１２は、一致検索回路
１３４が生成・出力する少なくとも１つ以上の検索結果
信号（図中○印、△印で示す）に基づいて、最もプライ
オリティの高い検索結果信号（図中○印で示す）を選択
するとともに、選択した最もプライオリティの高い検索
結果信号を検索範囲指定回路１４に送信し、この最もプ
ライオリティの高い検索結果信号を次の検索開始時まで
保持する機能を有し、検索範囲指定回路１４とアドレス
エンコーダ１５とに接続されている。一致検索回路１３
４は、入力されたワードデータ（検索データ）に一致す
るワードをメモリセルアレイ１６から検索して入力され
たワードデータ（検索データ）がメモリセルアレイ１６
に格納されているワードに一致するか否か（一致／不一
致）を判別し、判別結果の情報である検索結果信号を生
成・出力する機能を有し、メモリセルアレイ１６に接続
されている。マスク回路１３２は、検索範囲指定回路１
４からのアクティブ信号に応じて、一致検索回路１３４
の出力をマスク（一致検索回路１３４中×で表記）し、
一致検索回路１３４から検索結果信号を出力させないよ
うにして、次検索時の検索範囲（図中で次回検索範囲
（斜線部）と表記）を指定する機能を有し、検索範囲指
定回路１４に接続されている。アドレスエンコーダ１５
は、プライオリティ回路１２が選択した最もプライオリ
ティの高い検索結果信号に対応するアドレス値をエンコ
ードして出力する機能を有し、プライオリティ回路１２
に接続されている。
【００１２】検索範囲指定回路１４は、次の検索開始の
クロックの立ち上がりで、プライオリティ回路１２によ
って選択した最もプライオリティの高い検索結果信号を
受け取り、プライオリティ回路１２によって選択した最
もプライオリティの高い検索結果信号に該当するワード
（メモリセルアレイ１６中で斜線が描かれたワード＝次
回検索範囲のワード）以下（図中では下方）のアドレス
値のワード（メモリセルアレイ１６中で斜線が描かれて
いないワード＝次回検索範囲外のワード）を検索範囲以
外とするとともに、一致検索回路１３４内のマスク回路
１３２をアクティブにする信号を、検索範囲以外のアド
レス値に該当するワード（メモリセルアレイ１６中で斜
線が描かれていないワード＝次回検索範囲外のワード）
に対応するすべての一致検索回路１３４に送る機能を有
し、プライオリティ回路１２及び一致検索回路１３４に
接続されている。
【００１３】次に、図面に基づき本実施形態の連想記憶
装置及び連想メモリ検索方法の動作を説明する。検索デ
ータ入力に応じて一致検索回路１３４が、入力されたワ
ードデータ（検索データ）に一致するワードをメモリセ
ルアレイ１６から検索するとともに、入力されたワード
データ（検索データ）がメモリセルアレイ１６に格納さ
れているワードに一致するか否か（一致／不一致）を判
別し、判別結果の情報である検索結果信号を生成・出力
する。これに応じてプライオリティ回路１２が、一致検
索回路１３４が生成・出力する少なくとも１つ以上の検
索結果信号に基づいて、最もプライオリティの高い検索
結果信号を選択するとともに、選択した最もプライオリ
ティの高い検索結果信号を検索範囲指定回路１４に送信
し、この最もプライオリティの高い検索結果信号を次の
検索開始時まで保持する。プライオリティ回路１２が選
択した最もプライオリティの高い検索結果信号に応じ
て、アドレスエンコーダ１５が、最もプライオリティの
高い検索結果信号に対応するアドレス値をエンコードし
て出力する。このとき、プライオリティ回路１２によっ
て選択した最もプライオリティの高い検索結果信号は、
検索範囲指定回路１４に送られるとともに、次の検索開
始時まで保持される。
【００１４】検索範囲指定回路１４では、次の検索開始
のクロックの立ち上がりで、プライオリティ回路１２に
よって選択した最もプライオリティの高い検索結果信号
を受け取り、プライオリティ回路１２によって選択した
最もプライオリティの高い検索結果信号に該当するワー
ド（メモリセルアレイ１６中で斜線が描かれたワード＝
次回検索範囲のワード）以下（図中では下方）のアドレ
ス値のワード（メモリセルアレイ１６中で斜線が描かれ
ていないワード＝次回検索範囲外のワード）を検索範囲
以外とするとともに、一致検索回路１３４内のマスク回
路１３２をアクティブにする信号を、検索範囲以外のア
ドレス値に該当するワード（メモリセルアレイ１６中で
斜線が描かれていないワード＝次回検索範囲外のワー
ド）に対応するすべての一致検索回路１３４に送る。検
索範囲指定回路１４からのアクティブ信号に応じてマス
ク回路１３２は、一致検索回路１３４の出力をマスク
（一致検索回路１３４中×で表記）し、一致検索回路１
３４から検索結果信号を出力させないようにするので、
次検索時の検索範囲（図中で次回検索範囲（斜線部）と
表記）が指定される。
【００１５】なお、本実施形態では、一致検索結果のア
ドレスを降順にプライオリティを持たせた場合について
説明したが、同様に、一致検索結果のアドレスを昇順に
プライオリティを持たせた場合でも上記の検索範囲指定
回路１４が利用できる。
【００１６】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、第１に、入力された検索データに基づいて多数の検
索対象データを検索して同一または類似のデータの有無
を出力する際に、前検索の値を一義的に直接用いて次の
検索範囲を確定することにより範囲以外をマスクするこ
とができるので、前検索の結果に基づいて次検索の検索
範囲を最適化することができるようになる。第２に、前
検索の値を一義的に直接用いて次の検索範囲を確定する
ことにより範囲以外をマスクすることができるので、第
２従来技術のようなレジスタを介した範囲指定方式に比
較して、検索結果のレジスタへの出力、レジスタ内の値
から検索範囲を求める演算、求めた演算結果の出力、お
よび検索範囲の指定といった処理を省略できるようにな
る。その結果、前検索実行後直ちに次検索を実行するこ
とができ、前検索から次検索までの所要時間を大幅に短
縮でき、検索全体に要する時間を大幅に短縮できるよう
になる。第３に、従来技術のような値を加工する回路や
レジスタが不要となるため、装置の消費電力も削減でき
るといった効果を奏する。
【００１７】なお、本発明が上記各実施形態に限定され
ず、本発明の技術思想の範囲内において、各実施形態は
適宜変更され得ることは明らかである。また上記構成部
材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、
本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にするこ
とができる。
【００１８】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、以下に掲げる効果を奏する。第１に、入力された検
索データに基づいて多数の検索対象データを検索して同
一または類似のデータの有無を出力する際に、前検索の
値を一義的に直接用いて次の検索範囲を確定することに
より範囲以外をマスクすることができるので、前検索の
結果に基づいて次検索の検索範囲を最適化することがで
きるようになる。第２に、前検索の値を一義的に直接用
いて次の検索範囲を確定することにより範囲以外をマス
クすることができるので、第２従来技術のようなレジス
タを介した範囲指定方式に比較して、検索結果のレジス
タへの出力、レジスタ内の値から検索範囲を求める演
算、求めた演算結果の出力、および検索範囲の指定とい
った処理を省略できるようになる。その結果、前検索実
行後直ちに次検索を実行することができ、前検索から次
検索までの所要時間を大幅に短縮でき、検索全体に要す
る時間を大幅に短縮できるようになる。第３に、従来技
術のような値を加工する回路やレジスタが不要となるた
め、装置の消費電力も削減できるといった効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる連想記憶装置及び連想メモリ検
索方法の一実施形態を説明するための機能ブロック図で
ある。
【図２】第２従来技術の連想記憶装置を説明するための
機能ブロック図である。
【符号の説明】
１１…連想記憶装置 １２…プライオリティ回路 １３…一致検索回路アレイ １３２…マスク回路 １３４一致検索回路 １４…検索範囲指定回路 １５…アドレスエンコーダ １６…メモリセルアレイ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 入力された検索データに基づいて多数の
    検索対象データを検索して同一または類似のデータの有
    無を出力する際に、前検索の結果に基づいて次検索の検
    索範囲を最適化することができる連想記憶装置であっ
    て、 ワードデータが格納されているメモリセルアレイと、 前記入力されたワードデータに一致するワードを前記メ
    モリセルアレイから検索して当該入力されたワードデー
    タが前記メモリセルアレイに格納されているワードに一
    致するか否かを判別するとともに、当該判別結果の情報
    である検索結果信号をアクティブ信号に応じて生成・出
    力する一致検索回路を複数備えた一致検索回路アレイ
    と、 前記一致検索回路が生成・出力する少なくとも１つ以上
    の前記検索結果信号に基づいて、最もプライオリティの
    高い検索結果信号を選択して送信するとともに、当該最
    もプライオリティの高い検索結果信号を次の検索開始時
    まで保持するプライオリティ回路と、 次の検索開始のタイミングで、前記プライオリティ回路
    によって選択した前記最もプライオリティの高い検索結
    果信号を受け取り、前記プライオリティ回路によって選
    択した前記最もプライオリティの高い検索結果信号に該
    当するワード以下のアドレス値のワードを検索範囲以外
    とするとともに、前記一致検索回路をアクティブにする
    前記アクティブ信号を、当該検索範囲以外のアドレス値
    に該当するワードに対応するすべての前記一致検索回路
    に送る検索範囲指定回路と、 前記プライオリティ回路が前記最もプライオリティの高
    い検索結果信号に対応するアドレス値をエンコードして
    出力するアドレスエンコーダとを有することを特徴とす
    る連想記憶装置。
  2. 【請求項２】 前記検索範囲指定回路は、前記プライオ
    リティ回路によって選択した前記最もプライオリティの
    高い検索結果信号に該当する、前記メモリセルアレイ中
    の次回検索範囲のワードを除く前記メモリセルアレイ上
    のワードを検索範囲以外とするように構成されているこ
    とを特徴とする請求項１に記載の連想記憶装置。
  3. 【請求項３】 前記一致検索回路アレイは、前記検索範
    囲指定回路からの前記アクティブ信号に応じて、前記一
    致検索回路の出力をマスクし、前記一致検索回路から前
    記検索結果信号を出力させないようにして次検索時の検
    索範囲を指定するマスク回路を有することを特徴とする
    請求項１または２に記載の連想記憶装置。
  4. 【請求項４】 前記検索範囲指定回路は、次の検索開始
    のタイミングで、前記プライオリティ回路によって選択
    した前記最もプライオリティの高い検索結果信号を受け
    取り、前記プライオリティ回路によって選択した前記最
    もプライオリティの高い検索結果信号に該当するワード
    以下のアドレス値のワードを検索範囲以外とするととも
    に、前記一致検索回路に対応して設けられた前記マスク
    回路をアクティブにする前記アクティブ信号を、当該検
    索範囲以外のアドレス値に該当するワードに対応するす
    べての前記一致検索回路に送るように構成されているこ
    とを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の
    連想記憶装置。
  5. 【請求項５】 検索データ入力に応じて前記一致検索回
    路が、前記入力されたワードデータに一致するワードを
    前記メモリセルアレイから検索するとともに、前記入力
    されたワードデータが前記メモリセルアレイに格納され
    ているワードに一致するか否かを判別し、判別結果の情
    報である前記検索結果信号を生成・出力し、 これに応じて前記プライオリティ回路が、前記一致検索
    回路が生成・出力する少なくとも１つ以上の前記検索結
    果信号に基づいて、前記最もプライオリティの高い検索
    結果信号を選択するとともに、前記最もプライオリティ
    の高い検索結果信号を前記検索範囲指定回路に送信し、
    当該最もプライオリティの高い検索結果信号を次の検索
    開始時まで保持し、 前記プライオリティ回路が選択した前記最もプライオリ
    ティの高い検索結果信号に応じて、前記アドレスエンコ
    ーダが、前記最もプライオリティの高い検索結果信号に
    対応するアドレス値をエンコードして出力し、 前記プライオリティ回路によって選択された前記最もプ
    ライオリティの高い検索結果信号は、前記検索範囲指定
    回路に送られるとともに、次の検索開始時まで保持さ
    れ、 前記検索範囲指定回路が、次の検索開始のクロックの立
    ち上がりで、前記プライオリティ回路によって選択され
    た前記最もプライオリティの高い検索結果信号を受け取
    り、前記プライオリティ回路によって選択された前記最
    もプライオリティの高い検索結果信号に該当するワード
    を除く前記メモリセルアレイ上のワードを検索範囲以外
    とするとともに、前記一致検索回路内の前記マスク回路
    をアクティブにする信号を、アドレス値以下のアドレス
    値に該当するワードに対応するすべての前記一致検索回
    路に送り、 前記検索範囲指定回路からの前記アクティブ信号に応じ
    て前記マスク回路は、前記一致検索回路の出力をマスク
    し、前記一致検索回路から前記検索結果信号を出力させ
    ないようにするように構成されていることを特徴とする
    請求項３または４に記載の連想記憶装置。
  6. 【請求項６】 入力された検索データに基づいて多数の
    検索対象データを検索して同一または類似のデータの有
    無を出力する際に、前検索の結果に基づいて次検索の検
    索範囲を最適化することができる連想メモリ検索方法で
    あって、 ワードデータが格納されているメモリ工程と、 前記入力されたワードデータに一致するワードを前記メ
    モリ工程から検索して当該入力されたワードデータが前
    記メモリ工程に格納されているワードに一致するか否か
    を判別するとともに、当該判別結果の情報である検索結
    果信号をアクティブ信号に応じて生成・出力する一致検
    索工程と、 前記一致検索工程が生成・出力する少なくとも１つ以上
    の前記検索結果信号に基づいて、最もプライオリティの
    高い検索結果信号を選択して送信するとともに、当該最
    もプライオリティの高い検索結果信号を次の検索開始時
    まで保持するプライオリティ決定工程と、 次の検索開始のタイミングで、前記プライオリティ決定
    工程によって選択した前記最もプライオリティの高い検
    索結果信号を受け取り、前記プライオリティ決定工程に
    よって選択した前記最もプライオリティの高い検索結果
    信号に該当するワード以下のアドレス値のワードを検索
    範囲以外とするとともに、前記一致検索工程をアクティ
    ブにする前記アクティブ信号を、当該検索範囲以外のア
    ドレス値に該当するワードに対応するすべての前記一致
    検索工程に送る検索範囲指定工程と、 前記プライオリティ決定工程が選択した前記最もプライ
    オリティの高い検索結果信号に対応するアドレス値をエ
    ンコードして出力するアドレスエンコード工程とを有す
    ることを特徴とする連想メモリ検索方法。
  7. 【請求項７】 前記検索範囲指定工程は、前記プライオ
    リティ決定工程によって選択した前記最もプライオリテ
    ィの高い検索結果信号に該当する、前記メモリ工程中の
    次回検索範囲のワードを除く前記メモリ工程上のワード
    を検索範囲以外とする工程を含むことを特徴とする請求
    項６に記載の連想メモリ検索方法。
  8. 【請求項８】 前記一致検索工程は、前記検索範囲指定
    工程からの前記アクティブ信号に応じて、前記一致検索
    工程の出力をマスクし、前記一致検索工程から前記検索
    結果信号を出力させないようにして次検索時の検索範囲
    を指定するマスク工程を有することを特徴とする請求項
    ６または７に記載の連想メモリ検索方法。
  9. 【請求項９】 前記検索範囲指定工程は、次の検索開始
    のタイミングで、前記プライオリティ決定工程によって
    選択した前記最もプライオリティの高い検索結果信号を
    受け取り、前記プライオリティ決定工程によって選択し
    た前記最もプライオリティの高い検索結果信号に該当す
    るワード以下のアドレス値のワードを検索範囲以外とす
    るとともに、前記一致検索工程に対応する前記マスク工
    程をアクティブにする前記アクティブ信号を、当該検索
    範囲以外のアドレス値に該当するワードに対応するすべ
    ての前記一致検索工程に送る工程を含むことを特徴とす
    る請求項６乃至８のいずれか一項に記載の連想メモリ検
    索方法。
  10. 【請求項１０】 検索データ入力に応じて前記一致検索
    工程は、前記入力されたワードデータに一致するワード
    を前記メモリ工程から検索する工程と、前記入力された
    ワードデータが前記メモリ工程に格納されているワード
    に一致するか否かを判別する工程と、判別結果の情報で
    ある前記検索結果信号を生成・出力する工程とを実行す
    る工程を含み、 これに応じて前記プライオリティ決定工程は、前記一致
    検索工程が生成・出力する少なくとも１つ以上の前記検
    索結果信号に基づいて、前記最もプライオリティの高い
    検索結果信号を選択する工程と、前記最もプライオリテ
    ィの高い検索結果信号を前記検索範囲指定工程に送信す
    る工程と、前記最もプライオリティの高い検索結果信号
    を次の検索開始時まで保持する工程とを実行する工程を
    含み、 前記プライオリティ決定工程が選択した前記最もプライ
    オリティの高い検索結果信号に応じて、前記アドレスエ
    ンコード工程は、前記最もプライオリティの高い検索結
    果信号に対応するアドレス値をエンコードして出力する
    工程とを実行する工程を含み、 前記プライオリティ決定工程によって選択された前記最
    もプライオリティの高い検索結果信号は、前記検索範囲
    指定工程に送られるとともに、次の検索開始時まで保持
    され、 前記検索範囲指定工程は、次の検索開始のクロックの立
    ち上がりで、前記プライオリティ決定工程によって選択
    された前記最もプライオリティの高い検索結果信号を受
    け取る工程と、前記プライオリティ決定工程によって選
    択された前記最もプライオリティの高い検索結果信号に
    該当するワードを除く前記メモリ工程上のワードを検索
    範囲以外とする工程と、前記一致検索工程内の前記マス
    ク工程をアクティブにする信号を、アドレス値以下のア
    ドレス値に該当するワードに対応するすべての前記一致
    検索工程に送る工程とを実行する工程を含み、 前記検索範囲指定工程からの前記アクティブ信号に応じ
    て前記マスク工程は、前記一致検索工程の出力をマスク
    する工程と、前記一致検索工程から前記検索結果信号を
    出力させないようにする工程とを実行する工程を含むこ
    とを特徴とする請求項８または９に記載の連想メモリ検
    索方法。
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