JPH0421997A - 連想記憶回路 - Google Patents

連想記憶回路

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JPH0421997A
JPH0421997A JP12575390A JP12575390A JPH0421997A JP H0421997 A JPH0421997 A JP H0421997A JP 12575390 A JP12575390 A JP 12575390A JP 12575390 A JP12575390 A JP 12575390A JP H0421997 A JPH0421997 A JP H0421997A
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JP
Japan
Prior art keywords
memory cell
addressable memory
comparison
content addressable
associative memory
Prior art date
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Pending
Application number
JP12575390A
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English (en)
Inventor
Hidetaka Oki
沖 秀隆
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Publication of JPH0421997A publication Critical patent/JPH0421997A/ja
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は記憶回路に関し、特に連想記憶回路に関する。
〔従来の技術〕
連想記憶回路は、通常の記憶回路が番地を指定してデー
タの読み出し、書き込みを行うのに対し、データ(語)
を入力し同−或いは類似の語が存在するか否かの結果等
を出力するものであり、CAM (Content A
ddressable Memory)とも呼ばれてい
る。
ところで、従来のこの種の連想記憶回路では、記憶され
ている語と入力した語との比較動作でその一部を比較対
象としない場合すなわち語の一部の比較動作を抑制する
場合、比較を行う詔を連想記憶回路に入力する際にその
一部をマスクするよ゛うにしていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
手性したようムこ従来の連想記憶回路においても、連想
語の一部の比較動作を抑制することは可能であったが、
その為には入力語に対してその指定を行って入力語の一
部をマスクする必要があり、連想記検回路に登録してお
く語に対して語の一部の比較抑制を指定しておくことは
できなかった。
なお、比較動作の抑制を行う語の部分毎に連想記憶回路
を別々に設け、それらから出力されるヒツト情報の論理
演算を行う構成によれば、登録語に対してその一部の比
較抑制の指定が可能となる。
即ち、例えば第3図に示すように、語を構成するビット
のうち比較抑制を行う部分を格納するための連想記憶回
路301と、比較抑制を行わない部分を格納する連想記
憶回路302と、連想記憶回路301の出力のマスク情
報を格納し連想記憶回路302の出力でアクセスされる
メモリ303と、連想記憶回路301,302およびメ
モリ303の出力を入力して演算を行い最終的な一致・
不一致を決定する論理演算回路304とで構成するもの
である。しかしながら、このような回路では、特別な論
理演算回路304を必要とするなど回路規模が大きくな
り且つ回路の接続が複雑になる。
そこで本発明の目的は、登録してお(語に対してその一
部の比較抑制が指定できる簡単な構成の連想記憶回路を
提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明の連想記憶回路は上記の目的を達成するために、 連想記憶の各語に対応する連想記憶セル列の一部として
比較抑制情報に応じて比較動作が抑制されるマスク可能
連想記憶セルを有している。
また、入力された比較抑制情報を保持して連想記憶セル
列中のマスク可能連想記憶セルに出力する記憶セルを各
連想記憶セル列毎に有している。
なお、マスク可能連想記憶セルは、例えば、比較抑制情
報に応じてオン、オフする比較抑制用スイッチング素子
を、保持データと入力データとの比較結果に応じてオン
、オフするスイッチング素子に対し直列に接続した構成
を有している。
〔作用〕
本発明の連想記憶回路においては、登録された語の構成
ビットのうち連想記憶セル列の一部を成すマスク可能連
想記憶セルに登録された部分と入力語の対応する部分と
の比較動作が比較抑制情報によって制御される。よって
、比較抑制情報が比較を抑制するよう指示している場合
、連想記憶セル列に登録された語の構成ビットのうちマ
スク可能連想記憶セルに記憶されたビットに相当する部
分のみが比較抑制された状態で入力語と登録語との比較
動作が行われる。
また、各連想記憶セル毎に設けられた記憶セルが入力さ
れた比較抑制情報を保持してその連想記憶セル列中のマ
スク可能連想記憶セルに出力する構成においては、登録
された各語録にその語の一部の比較抑制が制御される。
登録された語の一部である保持データとそれに対応する
入力データとの比較結果に応じてオン。
オフするスイッチング素子に対し比較抑制情報に応じて
オン、オフする比較抑制用スイッチング素子が直列に接
続された構成のマスク可能連想記憶セルにおいては、比
較抑制情報が比較抑制するよう指示する場合に比較抑制
用スイッチング素子がオフとなって一致ワード出力線に
対する当該マスク可能連想記憶セルの比較結果の影響を
遮断し、比較抑制情報が比較抑制しないよう指示する場
合に比較抑制用スイッチング素子がオンとなって一致ワ
ード出力線に当該マスク可能連想記憶セルの比較結果の
出力を可能ならしめる。
〔実施例〕
次に、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説
明する。
第1図は本発明の一実施例の要部回路図であり、連想記
憶回路を構成する1つの連想記憶セル列の一部分を抜き
出して図示したものである。同図において、101は1
ビツトの比較抑制情報を保持するメモリセル、102は
比較抑制機能を持つ連想記憶セルつまりマスク可能連想
記憶セル、103は比較抑制機能を持たない通常の連想
記憶セルである。1つの連想記憶セル列に含まれる連想
記憶セルのうち幾つかが102の如きマスク可能連想記
憶セルで構成され、その残りが103の如き通常の連想
記憶セルで構成される。そして、本実施例ではこの1つ
の連想記憶セル列に含まれる1つまたは複数のマスク可
能連想記憶セルに対応じて1つのメモリセル101が設
けられ、1本の比較抑制制御線104でそれらのマスク
可能連想記憶セル102とメモリセル101とが接続さ
れている。
本実施例では、メモリセル101.マスク可能連想記憶
セル102および連想記憶セル103は共にMOS)ラ
ンジスタにより実現されている。
そして、各セルとも1ビツトのデータの真値および補値
を保持するラッチR1このラッチRに対するデータの書
込みに使用するMOSトランジスタTI、T2を含んで
いる。ここで、MOS)ランジスタTl、T2は、その
ゲートが当該連想記憶セル列のワード選択線109に接
続され、そのソース、ドレインがラッチRと自セルのデ
イジット線対108,107,106とに接続されてい
る。
そして、メモリセル101においては、ラッチRに保持
されたデータが比較抑制制御線104によって取り出さ
れてマスク可能連想記憶セル102に供給されている。
また、マスク可能連想記憶セル102および通常の連想
記憶セル103は共に、Nチャネル型のMOS)ランジ
スタT3〜T6を含んでいる。ここで、MOS )ラン
ジスタT3.T4は、当該連想記憶セル列の一致ワード
出力1105と接地との間に直列に接続され、MOS)
ランジスタT3のゲートは自セルのデイジット線対10
7,106の一方に接続され、MOS)ランジスタT4
のゲートはラッチRの真値出力あるいは補値出力の何れ
か一方に接続されている。また、MOS)ランジスタT
5.T6も、一致ワード出力線105と接地との間に直
列に接続され、MOS)ランジスタT5のゲートは自セ
ルのデイジット線対107.106の他方に接続され、
MO1ランジスタT6のゲートはラッチRの真値出力あ
るいは補値出力の他方に接続されている。
更に、マスク可能連想記憶セル102には、MOSトラ
ンジスタT4と接地との間にMOS)ランジスタT7が
接続されると共に、MO3I−ランジスタT6と接地間
との間にMOS)ランジスタT8が接続され、両MO3
)ランジスタT7.T8のゲートが比較抑制制御線10
4に接続されている。
次に、第1図の実施例の動作を、データの書込みと比較
動作とに分けて説明する。
「データの書込みj 本実施例の連想記憶回路に対するデータの書込みは、第
1図においてワード選択線109をアクティブ(“1 
”レベル)にすることによりMOSトランジスタTI、
T2をオン状態にし、デイジット線対106,107,
108に乗せた書込みデータおよびその補値を上記MO
3I−ランジスタTl、T2を経由してラッチRに保持
せしめることで行われる。この動作は101,102,
103の各セルについて同しである。このとき、マスク
可能連想記憶セル102に保持せしめた語の一部を比較
対象にしない場合には、メモリセル101に“0パのデ
ータを書き込んでおく。
「比較動作1 本実施例の連想記憶回路に登録された語と入力語との比
較を行う場合、各連想記憶セルのデイジット線対106
.107に、入力語の真価、補値を書込み時とは逆に与
える。このとき、MOSトランジスタT3〜T6はNチ
ャネル型のMOS)ランジスタなので、ゲートレベル“
1゛で導通“0°°で非導通になる。よって、通常の連
想記憶セル103においてはラッチRに保持されている
データとデイジット線対106から加えられたデータと
が一致する場合には、MOS)ランジスタT3とT4か
らなる直列回路およびMO3I−ランジスタT5とT6
からなる直列回路の双方において何れか1つのMOS)
ランジスクが非導通になるため、両直列回路とも非導通
状態になる。しかし、ラッチRに保持されているデータ
とディジッBJI対106から加えられたデータとが不
一致の場合は、何れか一方の直列回路を構成する2つの
MOS)ランジスタ(T3とT4或いはT5とT6)が
共に導通し、その直列回路が導通状態となる。このため
、一致ワード出力線105は接地に対して導通する。一
致ワード出力線105には連想語の長さに応じた分の連
想記憶セルが並列に接続されているため、1ビツトでも
不一致があると、一致ワード出力線105が接地レベル
になる。
他方、マスク可能連想記憶セル102には、致ワード出
力線105と接地との間に、MOSトランジスタT3と
T4の直列回路に更に直列にMOS)ランジスタT7が
接続されると共にMOSトランジスタT5とT6の直列
回路に更に直列にMOS)ランジスタT8が接続され、
これらのMOS)ランジスタT7.T8のゲートは比較
抑制制御線104を通してメモリセル101に接続され
ている。従っ°ζ、メモリセル101の保持値が“0パ
であると、MO3LランジスタT7.T8が非導通状態
になり、ラッチRに保持されているデータとデイジット
線対107から与えられるデータが不一致であっても、
一致ワード出力線105に対して影響が出ない。よって
、マスク可能連想記憶セル102の比較動作が抑制され
たことになる。
また、入力語の一部を比較対象としない場合には、その
ビットに対応する106または101のデイジット線対
の双方を“°0“レベルにする。これにより、MOSト
ランジスタT3.T5が両方とも非導通となり、比較動
作が抑制される。これは、通常の連想記憶セル103の
みで構成される従来の連想記憶回路でも、また通常の連
想記憶セル103とマスク可能連想記憶セル102とで
構成される本実施例の連想記憶回路でも同じである。
第2図は第1図に示した連想記憶セル列を複数有する連
想記憶回路の構成例を示している。同図において、一致
ワード出力線105−1に並列に接続された複数の通常
の連想記憶セル103−11.103−12,103−
13.・・・と複数のマスク可能連想記憶セル102−
11,101−12、・・・とが1つの連想語にかかる
連想記憶セル列を構成し、この連想記憶セル列に対応じ
て1ビツトの比較抑制情報を保持するメモリセル101
1が設けられ、その出力が比較抑制制御線1041を介
して各マスク可能連想記憶セル10211.101−1
2.・・・に共通に与えられている。
同様に、一致ワード出力線105−mに並列に接続され
た複数の通常の連想記憶セル103−ml。
103−m2,103−m3.・・・と複数のマスク可
能連想記憶セル102−ml、102−m2゜・・・と
が別の1つの連想語にかかる連想記憶セル列を構成し、
この連想記憶セル列に対応じて1ビツトの比較抑制情報
を保持するメモリセル101−mが設けられ、その出力
が比較抑制制御線104mを介して各マスク可能連想記
憶セル102m1,102−m2.・・・に共通に与え
られている。
第2図には図示しない他の連想記憶セル列も上記と同様
な構成になっている。即ち、第2図に示す連想記憶回路
では、1ビツトの比較抑制情報を保持するメモリセルを
101−1,101−mの如く各連想記憶セル列毎に1
つ設け、その出力によって各連想記憶セル列内に全ての
マスク格納連想記憶セルの比較抑制を制御するものであ
る。各連想記憶セル列中のセルへのデータの書込みはワ
ード選択線109−1,109−m、・・・とデイジッ
ト線対106−1,106−2,106−3. ・・・
107−1 107−2.・・・1108とを用いて第
1図で説明した方法で行われ、入力語との比較動作も第
1図と同様に行われる。
第1図および第2図に示すような連想記憶回路の適用例
としては、多重仮想記憶空間を有する計算機の高速アド
レス変換回路が挙げられる。その場合、仮想アドレスの
変換部分を通常の連想記憶セル103からなる部分に、
仮想空間の識別符号をマスク可能連想記憶セル102か
らなる部分に各々割り付け、各空間で共有される仮想ア
ドレスのページに対してはメモリセル101に“0゛を
保持させる。これにより、共有ページに相当する仮想ア
ドレス変換時には空間識別符号を比較対象から外すこと
ができる。
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は以
上の実施例にのみ限定されず、その他各種の付加変更が
可能である。例えば、1つの連想記憶セル列中に含めた
複数のマスク可能連想記憶セルを幾つかのグループに分
け、各グループ毎に1ビツトの比較抑制情報を与えるメ
モリセルを設けるようにしても良い。また、第1図のマ
スク可能連想記憶セル102におけるMOSトランジス
タTV、T8の接続位置も同図の位置に限られず、MO
3I−ランジスタT3.T5と一部ワード出力線105
との間など他の適当な箇所に接続し得るものである。
[発明の効果〕 以、h説明したように、本発明の連想記憶回路において
は、連想記憶の各語に対応する連想記憶セル列の一部に
比較抑制情報に応じて比較動作が抑制されるマスク可能
連想記憶セルを設けたことにより、第3図に示すような
回路と比べて簡単な構成で、登録しζおく語に対してそ
の−・部の比較抑制が指定できる連想記憶回路が実現で
きた。
また、比較抑制情報を保持して連想記憶セル列中のマス
ク可能連想記憶セルに出力する記憶セルを各連想記憶セ
ル列毎に設けたことにより、登録された各語録にその語
の一部の比較抑制を制御することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の要部回路図、第2図は第1
図に示す連想記憶セル列を複数有する連想記憶回路の構
成例を示す図および、第3図は登録語に対してその一部
の比較抑制の指定を可能とする場合の従来の回路構成を
示す図である。 第1図において、 101・・・比較抑制情報を保持するメモリセル102
・・・マスク可能連想記憶セル 103・・・通常の連想記憶セル 104・・・比較抑制制御線 105・・・一致ワード出力線 106・・・通常の連想記憶セル103のデイジット線
対 107・・・マスク可能連想記憶セル102のデイジッ
ト線対 108・・・メモリセル101のデイジット線対R・・
・ラッチ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)連想記憶の各語に対応する連想記憶セル列の一部
    として比較抑制情報に応じて比較動作が抑制されるマス
    ク可能連想記憶セルを有する連想記憶回路。
  2. (2)入力された比較抑制情報を保持して連想記憶セル
    列中のマスク可能連想記憶セルに出力する記憶セルを各
    連想記憶セル列毎に有する請求項1記載の連想記憶回路
  3. (3)マスク可能連想記憶セルは、比較抑制情報に応じ
    てオン、オフする比較抑制用スイッチング素子を、保持
    データと入力データとの比較結果に応じてオン、オフす
    るスイッチング素子に対し直列に接続した構成を有する
    請求項2記載の連想記憶回路。
JP12575390A 1990-05-16 1990-05-16 連想記憶回路 Pending JPH0421997A (ja)

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