JP2001014864A - Associative memory - Google Patents

Associative memory

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JP2001014864A
JP2001014864A JP11182729A JP18272999A JP2001014864A JP 2001014864 A JP2001014864 A JP 2001014864A JP 11182729 A JP11182729 A JP 11182729A JP 18272999 A JP18272999 A JP 18272999A JP 2001014864 A JP2001014864 A JP 2001014864A
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JP
Japan
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search
range
address
output
circuit
Prior art date
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JP11182729A
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Japanese (ja)
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Tomoya Aoki
智也 青木
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NEC Corp
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NEC Corp
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C15/00Digital stores in which information comprising one or more characteristic parts is written into the store and in which information is read-out by searching for one or more of these characteristic parts, i.e. associative or content-addressed stores

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable retrievals in an entire range to be realized from a specified retrieval starting address with the operation of one time. SOLUTION: This associative memory 10 has a first priority encoder circuit 5 which inputs retrieval results of the associative memory of a restricted range through a retrieval range specifying circuit 3 masking retrieval result signals whose priority are higher than that of a specified address all and outputs results and a second priority encoder circuit 6 which inputs retrieval results of a RAM cell 1 and the memory is made so as to be able to perform retrievals with the operation of one time by outputting retrievals while selecting the output of the first priority encoder circuit 5 when retrievals coincide with the range specified by the retrieval range specifying circuit 3 and the output of the second priority encoder circuit 6 when retrievals do not coincide with the range.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は連想メモリに関し、
特にプライオリティエンコーダの範囲指定の改善に関す
る。
The present invention relates to a content addressable memory,
In particular, it relates to the improvement of the range designation of the priority encoder.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の連想メモリは、たとえば
図3に示されるように、RAMセル11に一致検索回路
12接続して一致検索結果を検索範囲指定回路13に入
力している、更にこの出力をアドレスエンコーダ15に
出力するように構成されている。この連想メモリはRA
Mセル11のワード毎にそれぞれにアドレスが個々に付
与された複数の記憶データが格納されている、このデー
タ出力をデータ検索手段である一致検索回路12に入力
して、この一致検索回路12の出力に、制限された範囲
を検索する検索範囲指定回路13に入力され、この出力
をプライオリティ回路14に入力してさらにアドレスエ
ンコーダ15に出力する、この(アドレス)出力を連想
メモリの出力とする。以上のような検索範囲の指定が可
能な連想メモリにおいて、検索範囲を指定して検索を行
った場合、検索開始アドレスから被検索ワードの最もプ
ライオリティの低いアドレスまでしか検索できない。こ
のため、指定したアドレスから開始して全範囲の検索を
行うためには、指定した検索範囲に検索一致アドレスが
存在しない場合、検索範囲外の検索結果を確認するため
に、新たに検索範囲を指定しないで検索をしなければな
らず、二回の動作が必要であった。
2. Description of the Related Art Conventionally, this type of associative memory connects a match search circuit 12 to a RAM cell 11 and inputs a match search result to a search range designating circuit 13, as shown in FIG. The output is output to the address encoder 15. This associative memory is RA
A plurality of storage data each having an address individually assigned to each word of the M cell 11 are stored. This data output is input to a match search circuit 12 which is a data search means. The output is input to a search range designating circuit 13 for searching for a limited range, and this output is input to a priority circuit 14 and further output to an address encoder 15. This (address) output is an output of the associative memory. When a search is performed by specifying a search range in the associative memory in which the search range can be specified as described above, only the search starting address to the lowest priority address of the searched word can be searched. Therefore, in order to search the entire range starting from the specified address, if there is no matching search address in the specified search range, a new search range must be added to confirm the search results outside the search range. The search had to be done without specifying it, requiring two actions.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の連想メ
モリにおいては、指定したアドレスから開始して全範囲
の検索を行うためには、指定した検索範囲に検索一致ア
ドレスが存在しない場合、検索範囲外の検索結果を確認
するために、新たに検索範囲を指定しないで検索をしな
ければならず、二回の動作が必要という欠点がある。本
発明の目的は、連想メモリのワード数分の検索結果をエ
ンコードして出力するエンコーダを、2つのプライオリ
ティエンコーダで構成する。第1のプライオリティエン
コーダには、指定したアドレスよりプライオリティの高
い検索結果信号を全てマスクする検索範囲指定回路を通
して制限された範囲の連想メモリの検索結果を入力し、
第2のプライオリティエンコーダには、検索範囲指定回
路を通さずにRAMセルの検索結果を入力する。第1と
第2のプライオリティエンコーダの出力は、検索範囲指
定回路で指定した範囲に検索一致が存在する場合には第
1のプライオリテイエンコーダを、存在しない場合には
第2のプライオリテイエンコーダを選択するスイッチ回
路で切り替えて出力する。この構成にする事で、検索範
囲制御により任意のアドレスを検索開始位置として、昇
順または降順で全ワードを一巡した検索を可能とする連
想メモリを構成できる。
In the above-described conventional associative memory, in order to search the entire range starting from a specified address, if the search matching address does not exist in the specified search range, the search range is not changed. In order to confirm the search result outside, a search must be performed without newly specifying a search range, and there is a disadvantage that two operations are required. An object of the present invention is to configure an encoder that encodes and outputs search results for the number of words in the associative memory with two priority encoders. The first priority encoder inputs a search result of the associative memory in a limited range through a search range designating circuit that masks all search result signals having a higher priority than the designated address,
The search result of the RAM cell is input to the second priority encoder without passing through the search range designating circuit. The output of the first and second priority encoders selects the first priority encoder when a search match exists in the range specified by the search range specifying circuit, and selects the second priority encoder when no search match exists. The output is switched by a switch circuit. With this configuration, it is possible to configure an associative memory that enables a search in which all words are cycled in ascending or descending order, using an arbitrary address as a search start position by search range control.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明の連想メモリは、
複数の記憶データにアドレスが個々に付与されているデ
ータ記憶手段と、記憶データの少なくとも一部に対応し
た検索範囲の入力を受け付ける入力手段と、検索の開始
位置を指定するアドレスの入力を受け付ける位置入力手
段と、検索の位置入力手段に検索の範囲を制限する範囲
制限手段と、前記制限手段により制限された範囲のアド
レスを抽出する第一のアドレス抽出手段と、抽出された
アドレスを検索結果として出力する第一の出力手段と、
前記アドレス抽出手段により抽出されたアドレスが存在
しない場合に前記データ記憶手段のすべてについてアド
レスを抽出する第二のアドレス抽出手段と、抽出された
アドレスを検索結果として出力する第二の出力手段と、
を具備し第一のアドレス抽出手段と第二のアドレス抽出
手段が同時に動作している事を特徴としている。また、
前記第一のアドレス抽出手段により抽出されたアドレス
が存在する場合には前記第一の出力手段を選択し、前記
第一のアドレス抽出手段により抽出されたアドレスが存
在しない場合には前記第二の出力手段を選択する手段を
有する事を特徴としている。
The associative memory of the present invention comprises:
A data storage unit in which addresses are individually assigned to a plurality of storage data; an input unit for receiving an input of a search range corresponding to at least a part of the storage data; and a position for receiving an input of an address for specifying a search start position Input means, range limiting means for limiting a search range to search position input means, first address extracting means for extracting an address in a range limited by the limiting means, and using the extracted address as a search result. First output means for outputting,
A second address extraction unit that extracts an address for all of the data storage units when the address extracted by the address extraction unit does not exist; a second output unit that outputs the extracted address as a search result;
And the first address extracting means and the second address extracting means operate simultaneously. Also,
If the address extracted by the first address extraction means exists, the first output means is selected, and if the address extracted by the first address extraction means does not exist, the second output means is selected. It is characterized by having means for selecting output means.

【0005】[0005]

【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。
Next, the present invention will be described with reference to the drawings.

【0006】図1及び図2は本発明の第1の実施形態の
構成を示すブロック図である。図1及び図2に示される
ように、本実施形態は、RAMセル1の出力信号が一致
検索2に接続され、その結果出力信号が検索範囲指定回
路3に入力され、さらに検索範囲指定回路の出力信号は
第1プライオリティエンコーダ5と、OR回路4に入力
されている、第1プライオリティエンコーダの出力信号
は出力切替スイッチ7に出力されOR回路4の出力信号
は出力切替スイッチ7の切替信号として出力切替スイッ
チに入力されている、また前記一致検索回路2の出力は
第2プライオリティエンコーダ6にも出力され、第2プ
ライオリティエンコーダの出力信号は前記出力切替スイ
ッチ7に接続されている。さらに出力切替スイッチ7の
出力は連想メモリ10の出力結果信号として出力する。
尚、ここで第1図と第2図の違いは第1図が検索(指
定)範囲に検索一致ワードが存在する場合、第2図が検
索指定範囲に検索一致ワードが存在しない場合である。
各図中の太字配線は一致が存在する或いは信号が“1”
である事を示し、細字は一致が存在しない場合或いは
“0”である事を示している。又、検索範囲指定回路3
の図中の斜線部分は検索指定外の部分の一例を示してい
る。(実施例の動作)連想メモリ回路10において、一
致検索回路2は、入力された検索ワードとRAMセル1
内に納められている被検索ワードとの一致検索結果を出
力する。この一致検索信号は、検索範囲指定回路3と第
2プライオリティエンコーダ6に送られる。検索範囲指
定回路3は、検索範囲制御信号8によって、検索開始の
アドレスを指定できる、検索範囲を指定する。検索範囲
指定回路3を通った検索範囲内の一致検索信号は、第1
プライオリティエンコーダ5とOR回路4に送られる。
第1プライオリティエンコーダ5は、検索範囲の中から
最もプライオリティの高い一致検索信号を選択し、エン
コードした値を出力する。第2プライオリティエンコー
ダ回路6は全範囲を検索範囲として最もプライオリティ
の高い一致検索信号を選択して、エンコードした値を出
力する。それぞれのプライオリティエンコーダの出力
は、OR回路4からの出力切替信号9で、切替スイッチ
回路7によって切り替えられる。OR回路4の出力切替
信号9が”1”の時、すなわち、第1プライオリティエ
ンコーダ5の出力結果が存在する時は第1プライオリテ
ィエンコーダ5の出力結果を、OR回路4の出力切替信
号9が”0”の時、すなわち、第1プライオリティエン
コーダ5の出力結果が存在しないときは第2プライオリ
ティエンコーダ6の出力結果を選択し、連想メモリ回路
10の出力結果として検索されたアドレスを出力する。
検索の範囲を制限することができ、このように制限され
た範囲に検索結果が存在しない場合には、全部の範囲か
ら検索された結果が出力切替スイッチ7から出力され
る。
FIGS. 1 and 2 are block diagrams showing the configuration of the first embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 1 and 2, in this embodiment, the output signal of the RAM cell 1 is connected to the match search 2, and as a result, the output signal is input to the search range designating circuit 3, The output signal is input to the first priority encoder 5 and the OR circuit 4. The output signal of the first priority encoder is output to the output changeover switch 7, and the output signal of the OR circuit 4 is output as the changeover signal of the output changeover switch 7. The output of the match search circuit 2 input to the changeover switch is also output to the second priority encoder 6, and the output signal of the second priority encoder is connected to the output changeover switch 7. Further, the output of the output switch 7 is output as an output result signal of the associative memory 10.
Here, the difference between FIG. 1 and FIG. 2 is that FIG. 1 shows a case where a search match word exists in a search (designation) range, and FIG. 2 shows a case where a search match word does not exist in a search designation range.
The bold wiring in each figure indicates that a match exists or the signal is "1".
, And the small character indicates that there is no match or that it is “0”. Search range designating circuit 3
The hatched portions in the figure indicate an example of a portion that is not designated for search. (Operation of the Embodiment) In the associative memory circuit 10, the match search circuit 2 stores the input search word and the RAM cell 1
Outputs the matching search result with the searched word stored in. This match search signal is sent to the search range specifying circuit 3 and the second priority encoder 6. The search range specifying circuit 3 specifies a search range in which a search start address can be specified by the search range control signal 8. The match search signal within the search range passed through the search range designating circuit 3 is the first
The signal is sent to the priority encoder 5 and the OR circuit 4.
The first priority encoder 5 selects a match search signal with the highest priority from the search range and outputs an encoded value. The second priority encoder circuit 6 selects the highest priority match search signal with the entire range as the search range, and outputs an encoded value. The output of each priority encoder is switched by a switch circuit 7 by an output switching signal 9 from the OR circuit 4. When the output switching signal 9 of the OR circuit 4 is “1”, that is, when the output result of the first priority encoder 5 exists, the output result of the first priority encoder 5 is output. When the value is "0", that is, when the output result of the first priority encoder 5 does not exist, the output result of the second priority encoder 6 is selected, and the searched address is output as the output result of the associative memory circuit 10.
The range of the search can be limited. If no search result exists in the limited range, the search result from the entire range is output from the output switch 7.

【0007】上述のような連想検索装置における他の発
明としては、範囲制限手段を、検索の範囲をアドレスが
増加する方向に制限する方法と、あるいは範囲制限手段
を、検索の範囲をアドレスが減少する方向に制限し、検
索結果として出力する。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であるが、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
た場合でも構成できる。
As another invention in the associative search apparatus as described above, a method for limiting the range of search to the direction in which the address increases or a method for limiting the range of search by using the range limiter to reduce the address of the search range to the address is used. And output as search results. This is the case where the addresses of the matching search results are given priority in descending order, but similarly, the configuration may be such that the addresses of the matching search results are given priority in ascending order.

【0008】[0008]

【発明の効果】以上説明したように、従来の連想メモリ
では、検索開始アドレスを指定して、一回の検索動作で
検索開始アドレスからの一巡する全範囲での検索を行う
ことはできなかった。本発明の連想メモリでは、検索範
囲を指定したプライオリティエンコーダと、全範囲を対
象とするプライオリティエンコーダの、2つのプライオ
リティエンコーダを用い、指定した検索範囲内に検索一
致が存在した場合には、検索範囲を指定したプライオリ
ティエンコーダのエンコード結果を連想メモリの出力と
し、指定した検索範囲内に検索一致が存在しなかった場
合には、全範囲を対象とするプライオリテイエンコーダ
のエンコード結果を連想メモリの出力とすることで、1
回の動作で指定した検索開始アドレスからRAMセルの
全範囲での検索を実現出来る。
As described above, in the conventional associative memory, it is not possible to specify a search start address and perform a search over the entire range from the search start address in one search operation. . The associative memory of the present invention employs two priority encoders, a priority encoder that specifies a search range and a priority encoder that covers the entire range. The encoding result of the specified priority encoder is output to the associative memory. By doing, 1
A search in the entire range of the RAM cell can be realized from the search start address specified by the number of operations.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態の構成(検索範囲に検
索一致ワードが存在する場合)を示すブロック図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of the present invention (when a search match word exists in a search range).

【図2】本発明の第1の実施形態の構成(検索範囲に検
索一致ワードが存在しない場合)を示すブロック図であ
る。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the first embodiment of the present invention (when a search match word does not exist in a search range).

【図3】従来の1実施形態におけるブロック図である。FIG. 3 is a block diagram according to a conventional embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,11 RAMセル 2,12 一致検索回路 3,13 検索範囲指定回路 4 OR回路 5 第1プライオリティエンコーダ 6 第2プライオリティエンコーダ 7 出力切替スイッチ 8 検索範囲制御信号 9 出力切替信号 10 連想メモリ 14 プライオリティ回路 15 アドレスエンコーダ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 11 RAM cell 2, 12 Match search circuit 3, 13 Search range designating circuit 4 OR circuit 5 First priority encoder 6 Second priority encoder 7 Output switch 8 Search range control signal 9 Output switching signal 10 Associative memory 14 Priority circuit 15 Address encoder

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の記憶データにアドレスが個々に付
与されているデータ記憶手段と、記憶データに対応した
検索範囲の入力を受け付ける入力手段と、検索の開始位
置を指定するアドレスの入力を受け付ける位置入力手段
と、検索の位置入力手段に検索の範囲を制限する範囲制
限手段と、前記制限手段により制限された範囲のアドレ
スを抽出する第一のアドレス抽出手段と、この抽出手段
により抽出されたアドレスを検索結果として出力する第
一の出力手段と、前記データ記憶手段のすべてについて
アドレスを抽出する第二のアドレス抽出手段と、この第
二の抽出手段により抽出されたアドレスを検索結果とし
て出力する第二の出力手段と、を具備し第一のアドレス
抽出手段と第二のアドレス抽出手段が同時に動作してい
る事を特徴とする連想メモリ。
1. A data storage means in which addresses are individually assigned to a plurality of storage data, an input means for receiving an input of a search range corresponding to the storage data, and an input of an address for designating a search start position. Position input means, range restricting means for restricting the search range to the position input means for search, first address extracting means for extracting addresses in a range restricted by the restricting means, extracted by the extracting means A first output unit that outputs an address as a search result, a second address extraction unit that extracts an address for all of the data storage units, and an address extracted by the second extraction unit is output as a search result. A second output means, wherein the first address extraction means and the second address extraction means are operating simultaneously. Virtual memory.
【請求項2】 前記第一のアドレス抽出手段により抽出
されたアドレスが存在する場合には前記第一の出力手段
を選択し、前記第一のアドレス抽出手段により抽出され
たアドレスが存在しない場合には前記第二の出力手段を
選択する手段を有する事を特徴とする請求項1の連想メ
モリ。
2. The method according to claim 1, wherein the first output means is selected when an address extracted by the first address extraction means exists, and when the address extracted by the first address extraction means does not exist. 2. The associative memory according to claim 1, further comprising means for selecting said second output means.
【請求項3】 指定したアドレスよりプライオリティの
高い検索結果信号を全てマスクする検索範囲指定回路を
通して制限された範囲の連想メモリのワード数分の検索
結果を入力してエンコード結果を出力する第1のプライ
オリティエンコーダ回路と、検索範囲指定回路を通さず
に連想メモリの検索結果を入力する第2のプライオリテ
ィエンコーダ回路と、検索範囲指定回路で指定した範囲
に検索一致が存在する場合には第1のプライオリテイエ
ンコーダ回路の出力を、検索一致が存在しない場合には
第2のプライオリテイエンコーダ回路の出力を選択して
出力する切替スイッチと、で構成する事を特徴とした請
求項1、2記載の連想メモリ。
3. A first output unit which receives as many search results as words in an associative memory within a limited range through a search range designating circuit which masks all search result signals having a higher priority than a specified address, and outputs an encoded result. A priority encoder circuit, a second priority encoder circuit that inputs a search result of the associative memory without passing through the search range designating circuit, and a first priority encoder when a search match exists in the range designated by the search range designating circuit. 3. The associative method according to claim 1, wherein the output of the tee encoder circuit is constituted by a changeover switch for selecting and outputting the output of the second priority encoder circuit when the search match does not exist. memory.
【請求項4】 前記前記第1のプライオリティエンコー
ダ回路には、検索結果の有無を認識する回路を付加し、
前記スイッチ回路を検索範囲制御信号により制御する制
御回路と、を有する請求項1乃至3記載の連想メモリ。
4. A circuit for recognizing the presence or absence of a search result is added to the first priority encoder circuit.
4. The content addressable memory according to claim 1, further comprising: a control circuit configured to control the switch circuit by a search range control signal.
【請求項5】 範囲制限手段は、検索の範囲をアドレス
が増加する方向に制限し、検索結果として出力される請
求項1乃至3記載の連想メモリ。
5. The associative memory according to claim 1, wherein the range limiting means limits a search range in a direction of increasing addresses, and outputs the search result as a search result.
【請求項6】 範囲制限手段は、検索の範囲をアドレス
が減少する方向に制限し、検索結果として出力される請
求項1乃至3記載の連想メモリ。
6. The associative memory according to claim 1, wherein the range limiting means limits a search range in a direction of decreasing addresses, and outputs the result as a search result.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7257671B2 (en) 2003-05-28 2007-08-14 Kawasaki Microelectronics, Inc. Content addressable memory capable of changing priority in priority encoder
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