JP2564942B2 - Selective associative memory device and control method thereof - Google Patents

Selective associative memory device and control method thereof

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JP2564942B2
JP2564942B2 JP1238615A JP23861589A JP2564942B2 JP 2564942 B2 JP2564942 B2 JP 2564942B2 JP 1238615 A JP1238615 A JP 1238615A JP 23861589 A JP23861589 A JP 23861589A JP 2564942 B2 JP2564942 B2 JP 2564942B2
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【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、記号コードの記憶と検索を行なう連想記憶
装置に関し、特にアドレス変換システムやコンピュータ
のモニターやデバッガー、さらに知識情報の記憶によっ
て診断などを行なうエキスパートシステムなどに有用な
選択的連想記憶装置とその制御方式に関する。
The present invention relates to an associative memory device for storing and retrieving symbol codes, and more particularly to an address translation system, a computer monitor and a debugger, and diagnostics by storing knowledge information. The present invention relates to a selective associative memory device which is useful for an expert system which performs a task and its control method.

(従来の技術) 一般に連想記憶装置はいくつかの記号コードを記憶す
ると共に検索を可能とする。すなわち検索データとして
の記号コードの入力に対して、その記号コードと記憶し
ている記号コードとの比較を行ない、一致するものがあ
れば、一致信号と合わせて一致した記号のアドレスを出
力する。このような連想記憶装置の大容量化が可能にな
れば、知識情報処理に広く応用することが出来る。
(Prior Art) Generally, an associative memory device stores some symbol codes and enables retrieval. That is, with respect to the input of the symbol code as the search data, the symbol code and the stored symbol code are compared, and if there is a match, the address of the matched symbol is output together with the match signal. If the capacity of such an associative memory device can be increased, it can be widely applied to knowledge information processing.

しかし、連想記憶装置を大容量化するには次のような
問題がある。
However, increasing the capacity of the associative memory device has the following problems.

1.連想記憶装置に従来から使われているメモリーセル
は、ワード並列ビット並列に検索を行なうために、その
内部に比較機能を有しており、一般的に言って汎用RAM
セルより面積が4倍程度大きい。
1. The memory cells that have been conventionally used in associative memory devices have a comparison function inside to search in word parallel and bit parallel. Generally speaking, general-purpose RAM
The area is about four times larger than the cell.

2.また、多重マッチに対応して一致アドレスを出力する
プライオリティ・エンコーダは、その出力が1ビット増
す毎に回路が急激に複雑になり、そこでの処理時間も大
きくなるため、8ビット程度以上のものは作りにくい。
2. Also, in the priority encoder that outputs a matching address in response to multiple matches, the circuit becomes abruptly complicated each time the output increases by 1 bit, and the processing time there becomes longer. Things are hard to make.

そこでこれらの問題を解決するために、特願昭63−11
9830号明細書の「選択的連想記憶装置及びその制御方
式」が、汎用RAMマトリックスを用いて選択的に記憶内
容の検索を行なう方式を提示している。
Therefore, in order to solve these problems, Japanese Patent Application No. 63-11
9830, "Selective Associative Memory Device and Control Method Therefor", presents a method of selectively searching the stored contents using a general-purpose RAM matrix.

この発明においては、上述の問題1を解決するため
に、比較機能をセルの外に出すことにより連想記憶装置
のメモリーセルを1個の汎用RAMセルで構成している。
これにより、従来の連想記憶装置のメモリーセルを用い
た場合よりも、セルの面積を大幅に小さくすることが出
来る。上述の問題2を解決するためには、メモリーマト
リックスをいくつかのエリアに分割してプライオリティ
ーエンコーダをこれらの分割されたエリアで共有する。
これによって、連想記憶装置の記憶容量を増やしても、
分割されるエリアの数も増やすことにより、プライオリ
ティーエンコーダの回路規模を一定のままで抑えること
が出来る。
In the present invention, in order to solve the above-mentioned problem 1, the memory cell of the associative memory device is configured by one general-purpose RAM cell by providing the comparison function outside the cell.
As a result, the area of the cell can be significantly reduced as compared with the case of using the memory cell of the conventional associative memory device. To solve problem 2 above, the memory matrix is divided into several areas and the priority encoder is shared by these divided areas.
By this, even if the storage capacity of the associative memory is increased,
By increasing the number of divided areas, the circuit scale of the priority encoder can be kept constant.

なお、この方式では、全ての記憶内容に対する検索が
同時に行えず、一つのエリアに対してしか同時に検索で
きないという問題がある。しかしこの問題は、被検索デ
ータを、例えば先頭の数ビットなどで分類し、その分類
に応じてそれぞれのエリアに登録する方法により解決さ
れる。なぜなら、これにより、検索は一つのエリアに対
してだけ行なえばよく、他のエリアを検索する必要がな
くなるからである。
It should be noted that this method has a problem that it is not possible to search all the stored contents at the same time and only one area can be searched at the same time. However, this problem is solved by a method of classifying the searched data by, for example, the first few bits, and registering the data in each area according to the classification. This is because the search only needs to be performed for one area, and it is not necessary to search for another area.

(発明が解決しようとする課題) 上記の発明により、上記問題2は解決された。しか
し、問題1についてはセル面積の問題については解決さ
れたものの、汎用RAMに比べると比較回路を付加しなけ
ればならない。比較回路はRAMセルに換算するとほぼ3
セル分の面積を必要とするのでこの分だけ、余分な面積
を必要とする欠点を有している。従って大容量化が難し
いという問題があった。本発明の目的はこの問題点を解
決することにある。
(Problems to be Solved by the Invention) The above problem 2 has been solved by the above invention. However, as to the problem 1, although the problem of the cell area has been solved, a comparison circuit must be added as compared with the general-purpose RAM. The comparison circuit is almost 3 when converted to RAM cells.
Since the area for the cell is required, there is a drawback that an extra area is required for this amount. Therefore, there is a problem that it is difficult to increase the capacity. An object of the present invention is to solve this problem.

(課題を解決するための手段) 本発明の選択的連想装置は、複数個のRAMマトリック
スと、前記RAMマトリックスの行方向の各ビット線に接
続される書き込み手段と、前記各ビット線に接続され、
読み取り手段と比較手段を一体化した読み取り/比較手
段と、前記複数の書き込み手段と読み取り/比較手段に
つながる行方向共通線と、前記書き込み手段と前記読み
取り/比較手段につながる列方向共通線対と、前記複数
の行方向共通線につながる行デコード手段と、前記各RA
Mマトリックスのワード線につながるそれぞれの列デコ
ード手段と、前記列方向共通線対につながるマスキング
手段と、前記複数個の読み取り/比較手段に接続される
行方向の比較結果読み取り共通線と、前記複数の比較結
果読み取り共通線に接続されるエンコード手段とを備え
て構成され、その制御方式は、少なくとも書き込みモー
ド、読み取りモード並びに検索モードを備え、書き込み
モードにおいては、前記列デコード手段により書き込み
を行なうエリアを選択し、選択されたエリア内の、前記
行デコード手段により選択されたRAMセルに前記列方向
共通線対よりデータの書き込みを行ない、読み取りモー
ドにおいては、前記列デコード手段により読み取りを行
なうエリアを選択し、選択されたエリア内の、前記行デ
コード手段により選択されたRAMセルから前記列方向共
通線対よりデータの読み取りを行ない、検索モードにお
いては、前記列デコード手段により検索を行なうエリア
を選択し、選択されたエリア内の全てのRAMセルのデー
タと前記列方向共通線対に与えられた検索データとの比
較を行ない、比較結果を前記比較結果読み取り共通線よ
り読み取り、特に、検索のマスキング動作を行なうとき
は与えられたデータの如何にかかわらず前記マスキング
手段により前記列方向共通線対に0を与えて、マスキン
グを行なうようになっている。
(Means for Solving the Problem) A selective associative device of the present invention includes a plurality of RAM matrices, a writing means connected to each bit line in the row direction of the RAM matrix, and a write means connected to each bit line. ,
A reading / comparing means which is an integrated reading means and a comparing means; a row-direction common line connecting the plurality of writing means and the reading / comparing means; and a column-direction common line pair connecting the writing means and the reading / comparing means. , Row decoding means connected to the plurality of row-direction common lines, and each of the RAs
Column decoding means connected to word lines of the M matrix, masking means connected to the column-direction common line pair, row-direction comparison result reading common lines connected to the plurality of reading / comparing means, And an encoding means connected to the comparison result reading common line, and the control method includes at least a write mode, a read mode and a search mode, and in the write mode, an area where writing is performed by the column decoding means. In the selected area, the data is written to the RAM cell selected by the row decoding means from the column-direction common line pair, and in the read mode, the area to be read by the column decoding means is selected. Selected and selected by the row decoding means in the selected area The data is read from the column direction common line pair from the selected RAM cell, and in the search mode, the area to be searched by the column decoding means is selected, and the data of all the RAM cells in the selected area and the The comparison with the search data given to the column-direction common line pair is performed, and the comparison result is read from the comparison result reading common line. Particularly, when performing the masking operation for the search, the masking is performed regardless of the given data. By means, 0 is given to the column-direction common line pair to perform masking.

(作用) 1.連想記憶装置においては、メモリマトリックスに比べ
て、その周囲のエンコード手段やアドレスデコード手段
が大きく、メモリマトリックスを大きくするに連れてそ
の比率が大きくなるため、記憶容量の増大が困難であっ
た。そこでメモリマトリックスをいくつかの領域に分
け、そのうちの一つを選択的に駆動するようにすれば、
周囲のエンコード手段やデコード手段を大きくしないで
メモリマトリックスを大きくすることが出来る。
(Function) 1. In an associative memory device, the encoding means and address decoding means around it are larger than the memory matrix, and the ratio increases as the memory matrix becomes larger, so it is difficult to increase the storage capacity. Met. Therefore, if you divide the memory matrix into several areas and selectively drive one of them,
The memory matrix can be enlarged without enlarging the surrounding encoding means and decoding means.

2.比較機能をメモリセルから外に出すのみでなく、読み
取り回路と一体化することにより、高集積化されたRAM
マトリックスをそのまま連想記憶装置に使えるようにな
り、ほとんど面積の増大無しに連想記憶装置を構成でき
る。
2. Highly integrated RAM by not only putting the comparison function out of the memory cell but also by integrating it with the reading circuit
The matrix can be used as it is for an associative memory device, and an associative memory device can be constructed with almost no increase in area.

上記二項により、汎用RAM並の大容量連想記憶装置の
実現が可能になる。
According to the above-mentioned item (2), it is possible to realize a large-capacity associative memory device as a general-purpose RAM.

(実施例) 第1図は、本発明による選択的連想記憶装置の実施例
を示す構成図である。同図において選択的連想記憶装置
は、アドレス入力端子101,102と、マスク信号入力端子1
03と、データ入力端子104と、データ出力端子105と、一
致アドレス出力端子106と、RAMセル116のアレイで構成
される、複数個のRAMマトリックス110と、そのビット線
112に接続される書き込み回路120と、ビット線112に接
続される読み取り/比較回路130と、複数の書き込み回
路120と読み取り/比較回路130につながる列方向共通線
対180と、複数個の書き込み回路120と複数個の読み取り
/比較回路130に接続される行方向共通線190と、複数個
の読み取り/比較回路130に接続される比較結果読み取
り共通線195と、それを制御する比較結果読み取り回路1
96と、RAMマトリックス110のワード線114につながる列
デコーダ150と、行方向共通線190につながる行デコーダ
160と、列方向共通線対180につながるマスキング手段
と、比較結果読み取り共通線195に接続されるエンコー
ダ170とを備えている。
(Embodiment) FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a selective associative memory device according to the present invention. In the figure, the selective associative memory device includes address input terminals 101 and 102 and a mask signal input terminal 1
03, a data input terminal 104, a data output terminal 105, a match address output terminal 106, a plurality of RAM matrices 110 composed of an array of RAM cells 116, and their bit lines.
A write circuit 120 connected to 112, a read / comparison circuit 130 connected to the bit line 112, a plurality of write circuits 120 and a column-direction common line pair 180 connected to the read / comparison circuit 130, and a plurality of write circuits A row-direction common line 190 connected to 120 and a plurality of reading / comparing circuits 130, a comparison result reading common line 195 connected to a plurality of reading / comparing circuits 130, and a comparison result reading circuit 1 for controlling the same.
96, a column decoder 150 connected to the word line 114 of the RAM matrix 110, and a row decoder connected to the row-direction common line 190.
160, a masking means connected to the column-direction common line pair 180, and an encoder 170 connected to the comparison result reading common line 195.

以下に、第1図に示した実施例について、各部の構成
とその制御方法を順に説明する。その後で全体の制御方
法についてまとめて述べる。
Below, the configuration of each part and the control method thereof will be described in order for the embodiment shown in FIG. After that, the overall control method will be summarized.

まず、RAMマトリックス110について説明する。RAMマ
トリックス110は半導体LSIメモリのほとんどのチップで
共通して用いられるものである。このRAMマトリックス1
10には、ダイナミック(D)RAMセルや、スタティック
(S)RAMセル、あるいは電気的に消去出来るリードオ
ンリーメモリ(EEPROM)などのメモリセル116が、行方
向のビット線112と列方向のワード線114の交点に配置さ
れている。
First, the RAM matrix 110 will be described. The RAM matrix 110 is commonly used in most chips of the semiconductor LSI memory. This RAM matrix 1
In FIG. 10, a memory cell 116 such as a dynamic (D) RAM cell, a static (S) RAM cell, or an electrically erasable read only memory (EEPROM) is provided with a bit line 112 in a row direction and a word line in a column direction. It is located at the intersection of 114.

RAMマトリックス110の一般的な使用法では、ワード線
114につながる列デコーダ150(こちらを行デコーダと呼
ぶ場合が多い)の入力端子102にアドレスコードを与
え、選択されたワード線に沿う全てのRAMセル116を読み
取り書き込み(以下R/Wと略す)可能状態にする。それ
らの内から行デコーダ160で選ばれたセルのみ、ビット
線112を通してデータのR/W動作を行なう。
A common usage of RAM matrix 110 is the word line
An address code is given to the input terminal 102 of the column decoder 150 (often called a row decoder) connected to 114, and all the RAM cells 116 along the selected word line are read / written (hereinafter abbreviated as R / W). Enable it. Only the cells selected by the row decoder 160 from among them are subjected to the data R / W operation through the bit line 112.

本発明では、RAMマトリックス110を連想記憶装置とし
て用いるため、RAMマトリックス110のビット線112に、
書き込み回路120と、読み取り回路と比較回路を一体化
した読み取り/比較回路130を接続する。RAMマトリック
スは1ワードあたりのビット数分だけ用意し、各RAMマ
トリックス110に1ワードの1ビットずつを記憶させ
る。例えば1ワードが8ビットであれば8個のRAMマト
リックス110を並べることになる。各RAMマトリックス11
0はいくつかのエリアに分けられ、その内の一つを選択
してデータの読み取り(R)、書き込み(W)、検索の
各動作を行なう。エリアの選択は、入力端子102よりエ
リア選択コードを入力し、それぞれの列デコーダ150で
ワード線114を選択することにより行なわれる。R/W動作
を行なう時は、エリアを選択すると共に、行デコーダ16
0にアドレスコードを与えて、エリア内でのアドレスを
指定する。指定されたアドレスに書き込み回路120から
データの書き込み動作を行なうか、または、指定された
アドレスのデータを読み取り/比較回路130で読み取
る。検索動作の場合は、選択されたエリア内の全ての記
憶データと検索データとの比較が、読み取り/比較回路
130と、比較結果読み取り共通線195、及び比較結果読み
取り共通回路196により行なわれる。検索は、後で詳し
く述べるように、選択されたエリアについてワード並列
ビット並列に行なえる。全エリアについて並列に検索で
きないところが、通常の連想記憶装置と違う。このた
め、本発明による連想記憶装置を、選択的連想装置と呼
ぶ。
In the present invention, since the RAM matrix 110 is used as an associative memory device, the bit line 112 of the RAM matrix 110,
A writing circuit 120 and a reading / comparing circuit 130 in which a reading circuit and a comparing circuit are integrated are connected. RAM matrices are prepared for the number of bits per word, and each RAM matrix 110 stores one bit of one word. For example, if one word has 8 bits, eight RAM matrices 110 are arranged. Each RAM matrix 11
0 is divided into several areas, one of which is selected to perform data read (R), write (W), and search operations. The area is selected by inputting an area selection code from the input terminal 102 and selecting the word line 114 by each column decoder 150. When performing R / W operation, select the area and select the row decoder 16
Give an address code to 0 to specify the address in the area. The write circuit 120 performs a data write operation on the designated address, or the read / comparison circuit 130 reads the data at the designated address. In the case of a search operation, the comparison of all stored data in the selected area with the search data is performed by the read / comparison circuit.
130, the comparison result reading common line 195, and the comparison result reading common circuit 196. The search can be done in word-parallel bit-parallel for the selected area, as described in detail below. Unlike the conventional associative memory device, you cannot search all areas in parallel. For this reason, the associative memory device according to the present invention is called a selective associative device.

このように、選択的連想装置として用いるため、RAM
マトリックス110を通常とは違う方法で使用している。
この使用法では、各RAMマトリックス110当りのワード線
の本数は、分割されるエリアの数に対応し、ビット線の
本数は、各エリア当りのワード線に対応する。1ワード
は、1ビットずつ各RAMマトリックスに分けて記憶され
る。
In this way, RAM is used as a selective associative device.
Matrix 110 is used in an unusual way.
In this usage, the number of word lines per RAM matrix 110 corresponds to the number of divided areas and the number of bit lines corresponds to the word lines per area. One word is divided and stored in each RAM matrix bit by bit.

第2図は、本発明における読み取り/比較回路130の
回路構成例を、RAMセル116とともに示したものである。
第2図では、簡単のために第1図における書き込み回路
120を省略して示している。この書き込み回路120は通常
の汎用RAMにおける書き込み回路と同様のものを使用す
ることができる。この構成例ではRAMセル116として、ス
タティックRAMセルを用いたものを示している。まず、
この回路を用いた読み取りについて説明すると、ワード
線114がハイレベルになるとSRAMセル116のデータがビッ
ト線対201に読みだされる。第1図のデコーダ160により
第2図の行方向共通線190が選択されていれば、行方向
共通線はハイレベルになっており、そのためトランジス
タ204はオンしており、ビット線対201のデータは、差動
対を構成するトランジスタ202,203で増幅されて、列方
向共通線対180に読み出される。次に、検索時はワード
線114がハイレベルになり、SRAMセル116のデータがビッ
ト線対201に読み出されると同時に、列方向共通線対180
に検索データを与え、トランジスタ202とトランジスタ2
03で、ビット線対201のデータと、列方向共通線対180の
データとの間で排他的論理和(EXOR)を取る。この時、
第1図の比較結果読み取り共通回路196を用いて、比較
結果読み取り共通線195はハイレベルにプリチャージし
ておく必要がある。また、検索時には、全ての行方向共
通線を常にローレベルに固定する。ビット線対201のデ
ータと列方向共通線180のデータとが不一致であれば、
トランジスタ205のゲート電圧がハイレベルになり比較
結果読み取り共通線195の電荷を引く抜くことにより不
一致したことが読み出される。このように、読み取りに
用いる差動対と比較に用いるEXORゲートを一体化して読
み取り/比較回路を小さな回路で構成できる。
FIG. 2 shows a circuit configuration example of the read / comparison circuit 130 according to the present invention together with the RAM cell 116.
In FIG. 2, the write circuit in FIG. 1 is shown for simplicity.
120 is omitted. The write circuit 120 may be the same as the write circuit in a general-purpose RAM. In this configuration example, a static RAM cell is used as the RAM cell 116. First,
The reading using this circuit will be described. When the word line 114 becomes high level, the data of the SRAM cell 116 is read to the bit line pair 201. If the row-direction common line 190 of FIG. 2 is selected by the decoder 160 of FIG. 1, the row-direction common line is at a high level, so that the transistor 204 is turned on and the data of the bit line pair 201 is turned on. Are amplified by the transistors 202 and 203 forming a differential pair and read out to the column-direction common line pair 180. Next, at the time of search, the word line 114 becomes high level, the data of the SRAM cell 116 is read to the bit line pair 201, and at the same time, the column direction common line pair 180
The search data is given to the transistor 202 and the transistor 2
At 03, the exclusive OR (EXOR) is taken between the data of the bit line pair 201 and the data of the column direction common line pair 180. This time,
The comparison result reading common line 195 needs to be precharged to a high level by using the comparison result reading common circuit 196 of FIG. Further, at the time of search, all the row-direction common lines are always fixed to the low level. If the data on the bit line pair 201 and the data on the column-direction common line 180 do not match,
The gate voltage of the transistor 205 goes to a high level and the charge on the comparison result reading common line 195 is pulled out to read out the mismatch. In this way, the read / comparison circuit can be configured with a small circuit by integrating the differential pair used for reading and the EXOR gate used for comparison.

第3図は本発明におけるマスキング回路140の構成例
を示したものである。マスク信号入力端子103がハイレ
ベルになると、データ入力端子104から与えられたデー
タにかかわらず、列方向共通線対180はANDゲート302に
よりどちらともローレベルになる。これにより、第2図
において、ビット線対201に読み出されたデータにかか
わらず、トランジスタ205のゲート電圧はローレベルに
なり、比較結果読み取り共通線195の電荷の引き抜きが
起こらないので、一致と判定されることになる。
FIG. 3 shows a configuration example of the masking circuit 140 in the present invention. When the mask signal input terminal 103 becomes high level, both the column-direction common line pair 180 become low level by the AND gate 302 regardless of the data given from the data input terminal 104. As a result, in FIG. 2, the gate voltage of the transistor 205 goes to a low level regardless of the data read to the bit line pair 201, and the extraction of the charge of the comparison result reading common line 195 does not occur, so that they match. Will be judged.

このような構成で、すくなくとも各エリアからのデー
タの読み取り(R)、各エリアへのデータの書き込み
(W)、各エリアの記憶データに対する検索の3モード
の動作を行なう。以下、各動作モードについて詳しく述
べる。説明は第1図に基づいて行なう。
With such a configuration, at least three-mode operations of reading data from each area (R), writing data to each area (W), and searching stored data in each area are performed. Hereinafter, each operation mode will be described in detail. The description will be given based on FIG.

書き込み動作は次のように行なう。それぞれの列デコ
ーダ150の入力端子102にエリア選択コードを与えて、ワ
ード線114を選択駆動するこれにより、エリアが選択さ
れる。それと共に列デコーダ160の入力端子101にアドレ
スコードを与えて行方向共通線180を選択し、それにつ
ながる書き込み回路120を駆動する。これにより、アド
レスが選択される。選択されたエリア及びアドレスによ
り指定されるRAMセル116にデータの書き込みが行なわれ
る。
The write operation is performed as follows. An area selection code is given to the input terminal 102 of each column decoder 150 to selectively drive the word line 114, whereby an area is selected. At the same time, an address code is given to the input terminal 101 of the column decoder 160 to select the row-direction common line 180, and the write circuit 120 connected thereto is driven. As a result, the address is selected. Data is written to the RAM cell 116 designated by the selected area and address.

読み取り動作は次のように行なう。それぞれの列デコ
ーダ150の入力端子102にエリア選択コードを与えて、ワ
ード線114を選択駆動する。これにより、エリアが選択
される。それと共に行デコーダ160の入力端子101にアド
レスコードを与えて行方向共通線180を選択し、それに
つながる読み取り/比較回路130を読み取り状態にす
る。これにより、アドレスが選択される。選択されたエ
リア及びアドレスにより指定されるRAMセル116からデー
タの読み取りが行なわれる。以上の2モードにおいて、
各RAMマトリックス110は1ワードの1ビットずつを記憶
し、データの入出力は各RAMマトリックス並列に行なわ
れるので、汎用RAMと同じワード直列ビット並列なR/W動
作が行える。
The reading operation is performed as follows. An area selection code is given to the input terminal 102 of each column decoder 150 to selectively drive the word line 114. Thereby, the area is selected. At the same time, an address code is applied to the input terminal 101 of the row decoder 160 to select the row-direction common line 180, and the read / comparison circuit 130 connected thereto is set to the read state. As a result, the address is selected. Data is read from the RAM cell 116 designated by the selected area and address. In the above two modes,
Since each RAM matrix 110 stores one bit of one word and data is input / output in parallel to each RAM matrix, the same word serial bit parallel R / W operation as that of a general-purpose RAM can be performed.

検索動作は次のようにして行なう。入力端子102より
エリア選択コードを与えて検索するエリアを選択する。
選択されたエリア内の全RAMセルのデータはビット線112
を通して読み取り/比較回路130に与えられ、データ入
力端子104から列方向共通線対180を通して与えられた検
索データと比較される。同じ比較結果共通線195につな
がる各読み取り/比較回路130の出力は、比較結果読み
取り共通線195及び比較結果読み取り共通回路196により
論理積を取られる。エンコーダ170の出力端子106は、検
索データと一致した記憶データのアドレスを出力する。
マスキング回路140の入力端子103からマスク信号を与え
ると、そのマスキング回路140につながる読み取り/比
較回路130の出力は常に一致を示す。これによって、一
部のビットの違いを無視したデータの検索が可能にな
る。
The search operation is performed as follows. An area selection code is given from the input terminal 102 to select an area to be searched.
The data of all RAM cells in the selected area is the bit line 112.
To the read / comparison circuit 130 and is compared with the search data provided from the data input terminal 104 through the column-direction common line pair 180. The output of each reading / comparing circuit 130 connected to the same comparison result common line 195 is ANDed by the comparison result reading common line 195 and the comparison result reading common circuit 196. The output terminal 106 of the encoder 170 outputs the address of the stored data that matches the search data.
When a mask signal is applied from the input terminal 103 of the masking circuit 140, the output of the read / comparator circuit 130 connected to the masking circuit 140 always shows a match. This makes it possible to search for data ignoring some bit differences.

以上において、検索データはワード直列ビット並列に
入力される。入力されたデータワードは、選択されたエ
リア内の全ワードと並列に比較され、その結果はエンコ
ーダに並列に入力される。
In the above, the search data is input in word serial bit parallel. The input data word is compared in parallel with all the words in the selected area and the result is input in parallel to the encoder.

(発明の効果) 以上、詳細に説明したように、本発明により大容量の
連想記憶装置を実現することが容易に可能になる。それ
は本発明の次のような効果による。
(Effects of the Invention) As described in detail above, the present invention makes it possible to easily realize a large capacity associative memory device. This is due to the following effects of the present invention.

1.連想記憶装置をいくつかをエリアに分け選択的に用い
ることにより、エンコーダなどの周辺回路を大きくする
ことなく、記憶容量を増やすことが出来る。
1. By dividing the associative memory device into several areas and selectively using them, the storage capacity can be increased without enlarging the peripheral circuits such as the encoder.

2.複数のエリアで比較回路を共有するだけでなく、更に
この比較回路を読み取り回路と一体化することにより、
汎用RAMとほとんど同じ構成で連想記憶装置を構成する
ことが出来るようになった。例えば、第2図に示した構
成例では、読み取り/比較回路は、汎用RAMの読み取り
回路と比べて、トランジスタ205と比較結果読み取り共
通線195を追加した点だけが違うだけである。これら
は、メモリ全体の構成からすると無視できるほどの大き
さである。
2. Not only sharing the comparison circuit in multiple areas, but also by integrating this comparison circuit with the reading circuit,
It has become possible to construct an associative memory device with almost the same configuration as general-purpose RAM. For example, in the configuration example shown in FIG. 2, the reading / comparing circuit is different from the reading circuit of a general-purpose RAM only in that a transistor 205 and a comparison result reading common line 195 are added. These are so large that they can be ignored in the structure of the entire memory.

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

第1図は本発明の第一の実施例を示す構成図、第2図は
第一の実施例における読み取り/比較回路の構成の一例
の説明図、第3図は第一の実施例におけるマスキング回
路の構成例の説明図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an explanatory view of an example of a configuration of a read / comparison circuit in the first embodiment, and FIG. 3 is a masking in the first embodiment. It is explanatory drawing of the structural example of a circuit.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】RAMセルをマトリクス状に並べて構成され
るRAMマトリクスを複数個有し、前記RAMマトリクスの行
方向の各ピット線に接続され、前記RAMセルのデータの
書き込みを行う書き込み手段と、前記各ピット線に接続
され、前記RAMセルのデータの読み取りを行う読み取り
手段と前記RAMセルの記憶データと検索データの比較を
行う比較手段とを一体化した読み取り/比較手段と、前
記複数の書き込み手段と前記複数の読み取り/比較手段
につながり、書き込みもしくは読み取り時に前記書き込
み手段もしくは前記読み取り/比較手段をそれぞれ制御
する行方向共通線と、前記複数の書き込み手段と前記複
数の読み取り/比較手段につながり、データの入出力を
行う列方向共通線対と、前記複数の行方向共通線につな
がり、書き込みもしくは読み取り時に前記行方向共通線
の選択を行う行デコード手段と、前記各RAMマトリクス
のワード線につながり、前記ワード線の選択を行うそれ
ぞれの列デコード手段と、前記列方向共通線対につなが
るマスキング手段と、前記複数の読み取り/比較結果手
段に接続され、比較結果の出力を行う行方向の比較結果
読み取り共通線と、前記複数の比較結果読み取り共通線
に接続され、比較結果として一致を示す比較結果読み取
り共通線の位置を示すエンコード手段とを備えたことを
特徴とする選択的連想記憶装置。
1. A writing means which has a plurality of RAM matrices formed by arranging RAM cells in a matrix and is connected to each pit line in the row direction of the RAM matrix, and which writes data in the RAM cells. Reading / comparing means connected to each of the pit lines and integrating a reading means for reading the data of the RAM cell and a comparing means for comparing the stored data of the RAM cell with the search data, and the plurality of writes Means and the plurality of reading / comparing means, and connecting to the plurality of writing means and the plurality of reading / comparing means, and a row-direction common line that controls the writing means or the reading / comparing means during writing or reading. , A common line pair in the column direction for inputting / outputting data and a plurality of common line lines in the row direction for writing or reading At the same time, row decoding means for selecting the row-direction common line, each column decoding means connected to the word line of each RAM matrix and selecting the word line, and masking means connected to the column-direction common line pair And a comparison result reading common line in the row direction which is connected to the plurality of reading / comparison result means and outputs a comparison result, and a comparison result showing a match as a comparison result, which is connected to the plurality of comparison result reading common lines. A selective associative memory device comprising: an encoding unit that indicates a position of a read common line.
【請求項2】請求項1に記載の選択的連想記憶装置の制
御方法であって、少なくとも書き込みモード、読み取り
モード並びに検索モードを備え、前記書き込みモードに
おいては、前記列デコード手段により書き込みを行うエ
リアを選択し、選択された前記エリア内の、前記行デコ
ード手段により選択された前記RAMセルに前記列方向共
通線対よりデータの書き込みを行い、前記読み取りモー
ドにおいては、前記列デコード手段により読み取りを行
う前記エリアを選択し、選択された前記エリア内の、前
記行デコード手段により選択された前記RAMセルから前
記列方向共通線対よりデータの読み取りを行い、前記検
索モードにおいては、前記列デコード手段により検索を
行う前記エリアを選択し、選択された前記エリア内の全
ての前記RAMセルのデータと前記列方向共通線対に与え
られた検索データとの比較を行い、比較結果を前記比較
結果読み取り共通線より読み取り、検索のマスキングを
行うときは検索データの如何にかかわらず前記マスキン
グ手段により前記列方向共通線対に0を与えて、マスキ
ングを行うことを特徴とする選択的連想記憶装置の制御
方法。
2. The control method for the selective associative memory device according to claim 1, comprising at least a write mode, a read mode and a search mode, and in the write mode, an area for writing by the column decoding means. Data is written to the RAM cells selected by the row decoding means in the selected area from the column direction common line pair, and is read by the column decoding means in the read mode. The area to be performed is selected, and data is read from the RAM cell selected by the row decoding means in the selected area from the column-direction common line pair, and in the search mode, the column decoding means is selected. Select the area to be searched by and select the data of all the RAM cells in the selected area. And the search data given to the column-direction common line pair are compared, the comparison result is read from the comparison result reading common line, and when masking the search, the masking means is used to perform the masking regardless of the search data. A method for controlling a selective associative memory device, wherein masking is performed by giving 0 to a column-direction common line pair.
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