RU2168216C2 - Associative memory matrix - Google Patents
Associative memory matrix Download PDFInfo
- Publication number
- RU2168216C2 RU2168216C2 RU99115363A RU99115363A RU2168216C2 RU 2168216 C2 RU2168216 C2 RU 2168216C2 RU 99115363 A RU99115363 A RU 99115363A RU 99115363 A RU99115363 A RU 99115363A RU 2168216 C2 RU2168216 C2 RU 2168216C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inputs
- matrix
- bit
- elements
- outputs
- Prior art date
Links
Landscapes
- Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к вычислительной технике и может найти применение при проектировании и создании специализированных систем хранения, поиска и сортировки информации, в ассоциативных параллельных процессорах, при решении информационно-логических задач, в устройствах цифровой обработки сигналов в реальном масштабе времени. The invention relates to computer technology and can find application in the design and creation of specialized systems for storing, searching and sorting information, in associative parallel processors, in solving information and logic problems, in digital signal processing devices in real time.
Известен ассоциативный накопитель ассоциативного запоминающего устройства, состоящий из ассоциативных элементов памяти и обеспечивающий возможность проведение конъюнктивного и дизъюнктивного ассоциативного поиска [1]. Known associative drive associative storage device, consisting of associative memory elements and providing the ability to conduct conjunctive and disjunctive associative search [1].
Недостатком является отсутствие возможности осуществления ассоциативного поиска по аргументам, сформированным на основе совпадения содержимого ассоциативных элементов памяти соответствующих разрядов тех строк накопителя, которые участвуют в формировании этих поисковых аргументов. The disadvantage is the lack of the possibility of an associative search by arguments formed on the basis of matching the contents of the associative memory elements of the corresponding bits of those rows of the drive that are involved in the formation of these search arguments.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является ассоциативная запоминающая матрица, содержащая элементы памяти и логические блоки по числу столбцов матрицы, а также адресные шины, разрядные шины записи, разрядные шины опроса, выходные шины результатов опроса, выходные разрядные шины сравнения [2]. The closest technical solution to the claimed one is an associative storage matrix containing memory elements and logical blocks by the number of columns of the matrix, as well as address buses, write write buses, poll poll buses, output poll results buses, output comparison comparison buses [2].
Недостатком является отсутствие возможности осуществления ассоциативного поиска по аргументам, сформированным на основе совпадения содержимого элементов памяти соответствующих разрядов тех строк матрицы, которые участвуют в формировании этих поисковых аргументов. The disadvantage is the lack of the possibility of an associative search by arguments formed on the basis of matching the contents of the memory elements of the corresponding bits of those rows of the matrix that are involved in the formation of these search arguments.
Технической задачей, решаемой в изобретении, является расширение области применения за счет обеспечения возможности осуществления ассоциативного поиска по аргументам, сформированным на основе совпадения содержимого элементов памяти соответствующих разрядов тех строк матрицы, которые участвуют в формировании этих поисковых аргументов. The technical problem solved in the invention is to expand the scope by providing the possibility of an associative search by arguments formed on the basis of the coincidence of the contents of the memory elements of the corresponding bits of those rows of the matrix that are involved in the formation of these search arguments.
Поставленная цель достигается тем, что в ассоциативной запоминающей матрице, содержащей элементы памяти и логические блоки по числу столбцов матрицы, причем адресные входы и выходы результатов опроса элементов памяти каждой строки матрицы соответственно объединены и подключены к соответствующим адресным шинам и шинам результатов опроса, первый и второй разрядные входы записи элементов памяти каждого столбца матрицы подключены к соответствующим первой и второй разрядным шинам записи, первый и второй разрядные входы опроса элементов памяти каждого столбца матрицы подключены к соответствующим первой и второй разрядным шинам опроса, каждый элемент памяти содержит элементы И-НЕ с первого по четвертый, элемент 2И- ИЛИ-НЕ, триггер, прямой и инверсный выходы которого соединены соответственно со вторыми входами третьего и четвертого элементов И-НЕ, входы установки в "1" и "0" подключены соответственно к выходам первого и второго элементов И-НЕ, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым разрядными входами записи элемента памяти, а первые входы соединены с адресным входом элемента памяти, а также с первыми входами третьего и четвертого элементов И-НЕ, выходы которых подключены соответственно к первому и второму разрядным выводам сравнения по совпадению элемента памяти соответствующего столбца матрицы, первый и второй разрядные входы опроса которого присоединены соответственно к первому и пятому входам элемента 2И-ИЛИ-НЕ, выход которого является выходом результата опроса элемента памяти, а четвертый и восьмой входы подключены соответственно к прямому и инверсному выходам триггера, каждый логический блок выполнен на элементах ИЛИ с первого по третий, причем первая и вторая разрядные шины опроса столбца матрицы подключены к первому и второму входам соответствующего логического блока, третий вход которого является разрядным входом задания режима опроса, первый и второй выходы соединены с первым и вторым разрядными выводами сравнения по совпадению элементов памяти соответствующего столбца матрицы, входы разрешения ассоциативного сравнения которых подключены к третьему выходу логического блока, а также к объединенным между собой третьему и седьмому входам элемента 2И-ИЛИ-НЕ, второй и шестой входы которого подключены соответственно к выходам третьего и четвертого элементов И-НЕ, первый и второй входы каждого логического блока соединены соответственно с первыми входами первого и второго элементов ИЛИ, вторые входы которых объединены между собой и подключены к разрядному входу задания режима опроса, а выходы являются первым и вторым выходами логического блока и подключены соответственно к первому и второму разрядным выводам сравнения по совпадению элементов памяти соответствующего столбца матрицы, а также к первому и второму входам третьего элемента ИЛИ, выход которого является третьим выходом логического блока. This goal is achieved by the fact that in the associative storage matrix containing memory elements and logical blocks according to the number of columns of the matrix, and the address inputs and outputs of the results of the polling of the memory elements of each row of the matrix are respectively combined and connected to the corresponding address buses and buses of the polling results the bit inputs of the recording of memory elements of each column of the matrix are connected to the corresponding first and second bit buses of the record, the first and second bit inputs of the polling of elements The names of each column of the matrix are connected to the corresponding first and second digit polling buses, each memory element contains AND-NOT elements from the first to the fourth, element 2 AND-OR-NOT, a trigger whose direct and inverse outputs are connected respectively to the second inputs of the third and fourth elements AND NOT, the installation inputs to "1" and "0" are connected respectively to the outputs of the first and second elements AND NOT, the second inputs of which are connected respectively to the first and second bit inputs of a memory element record, and the first inputs are connected to a the front-end input of the memory element, as well as with the first inputs of the third and fourth NAND elements, the outputs of which are connected respectively to the first and second bit conclusions of comparison by coincidence of the memory element of the corresponding column of the matrix, the first and second bit of the polling inputs of which are connected respectively to the first and fifth inputs of the element 2 AND-OR-NOT, the output of which is the output of the result of the polling of the memory element, and the fourth and eighth inputs are connected respectively to the direct and inverse outputs of the trigger, each the logical block is made on the OR elements from the first to the third, with the first and second bit buses of the matrix column polling connected to the first and second inputs of the corresponding logical block, the third input of which is the bit input of the polling mode job, the first and second outputs are connected to the first and second bit comparison conclusions on the coincidence of the memory elements of the corresponding matrix column, the associative comparison resolution inputs of which are connected to the third output of the logical block, as well as to the interconnected These are the third and seventh inputs of the 2AND-OR-NOT element, the second and sixth inputs of which are connected respectively to the outputs of the third and fourth AND-NOT elements, the first and second inputs of each logic block are connected respectively to the first inputs of the first and second OR elements, the second inputs which are interconnected and connected to the bit input of the polling mode job, and the outputs are the first and second outputs of the logic block and are connected respectively to the first and second bit outputs of the comparison by coincidence com of the corresponding column of the matrix, as well as to the first and second inputs of the third OR element, the output of which is the third output of the logical block.
На чертеже представлена схема ассоциативной запоминающей матрицы, состоящая из элементов памяти 1, логических блоков 2 по числу столбцов матрицы, а также адресных шин 3, первой 4 и второй 5 разрядных шин записи, первой 6 и второй 7 разрядных шин опроса, шин результатов опроса 8. The drawing shows a diagram of an associative storage matrix, consisting of memory elements 1, logical blocks 2 by the number of columns of the matrix, as well as address buses 3, the first 4 and second 5 bit write buses, the first 6 and second 7 bit poll buses, poll results bus 8 .
Каждый элемент памяти 1 содержит триггер 9, элементы И-НЕ с первого 10 по четвертый 13, элемент 2И-ИЛИ-НЕ 14, а также адресный вход 15, первый 16 и второй 17 разрядные входы записи, первый 18 и второй 19 разрядные входы опроса, выход результатов опроса 20, первый 21 и второй 22 разрядные выводы сравнения по совпадению элемента памяти соответствующего столбца матрицы, вход разрешения ассоциативного сравнения 23. Each memory element 1 contains a trigger 9, AND-NOT elements from the first 10 to the fourth 13, element 2 AND-OR-NOT 14, as well as address input 15, the first 16 and second 17 bit recording inputs, the first 18 and second 19 bit poll inputs , the output of the survey results 20, the first 21 and second 22 bit conclusions of the comparison of the coincidence of the memory element of the corresponding column of the matrix, the input resolution of associative comparison 23.
Каждый логический блок 2 содержит элементы ИЛИ с первого 24 по третий 26, а также первый 27 и второй 28 входы, разрядный вход задания режима опроса 29, выходы с первого 30 по третий 32. Each logical block 2 contains OR elements from the first 24 to the third 26, as well as the first 27 and second 28 inputs, the bit input of the job of the polling mode 29, outputs from the first 30 to the third 32.
На чертеже также показаны ограничительные элементы, выполненные в виде резисторов R, и иллюстрирующие реализацию функции "Монтажное И". The drawing also shows the restrictive elements, made in the form of resistors R, and illustrating the implementation of the function "Mounting And".
При маскируемой записи в матрицу по заданному адресу на первые 4 и вторые 5 разрядные шины записи и, следовательно, на входы 16 и 17 всех элементов памяти 1 поступает одна из следующих комбинаций сигналов: "10" - запись единицы; "01" - запись нуля; "00" - маскирование записи. Затем на соответствующую адресную шину 3 подается высокий логический уровень, инициирующий запись соответствующих значений по заданному адресу. In the case of a masked record in the matrix at a given address, the first 4 and second 5-bit write buses and, therefore, one of the following signal combinations comes to the inputs 16 and 17 of all memory elements 1: "10" - recording unit; "01" - record of zero; "00" - masking the recording. Then, a high logic level is applied to the corresponding address bus 3, which initiates the recording of the corresponding values at the given address.
При считывании информации по заданному адресу на соответствующую адресную шину 3 подается высокий логический уровень, инициирующий чтение слова в инверсном коде с первых 21 разрядных выводов элементов памяти 1 соответствующей строки матрицы. When reading information at a given address, a high logic level is supplied to the corresponding address bus 3, which initiates the reading of a word in the inverse code from the first 21 bit outputs of memory elements 1 of the corresponding matrix row.
В режиме ассоциативного маскируемого поиска по внешнему поисковому аргументу все адресные шины 3 матрицы должны быть обнулены. На разрядные входы 29 задания режима опроса логических блоков 2 подается высокий логический уровень, а с первых 6 и вторых 7 разрядных шин опроса на первые 18 и вторые 19 разрядные входы опроса элементов памяти 1 поступает одна из следующих комбинаций сигналов (признаков сравнения): "10" - сравнение с нулем; "01" - сравнение с единицей; "00" - маскирование сравнения, инициируя сравнение с содержимым триггера соответствующего элемента памяти 1. In the mode of associative masked search by an external search argument, all address buses 3 of the matrix must be zeroed. The logic inputs 2 of the logic block 2 interrogation mode input 29 are supplied with a high logic level, and from the first 6 and second 7 bit interrogation buses, the first 18 and second 19 bit interrogation inputs of the memory element 1 receive one of the following signal combinations (sign of comparison): "10 "- comparison with zero; "01" - comparison with unit; "00" - masking the comparison, initiating a comparison with the contents of the trigger of the corresponding memory element 1.
При совпадении (или при маскировании сравнения) выход 20 элемента памяти 1 сохранит уровень логической единицы. Если произойдет несовпадение, то на выходе 20 этого элемента памяти появится низкий логический уровень, обнуляющий соответствующую шину 8 результатов опроса. If it matches (or when masking the comparison), the output 20 of memory element 1 will retain the level of the logical unit. If a mismatch occurs, then a low logic level will appear at the output 20 of this memory element, resetting the corresponding bus 8 of the polling results.
Режим ассоциативного маскируемого поиска по аргументам, сформированным на основе совпадения содержимого элементов памяти соответствующих строк матрицы, которые участвуют в формировании этого поискового аргумента, инициируется подачей на матрицу следующих сигналов. Во-первых, на входах 29 логических блоков 2 должен быть установлен уровень логической единицы, во-вторых, на адресные шины 3 слов, участвующих в формировании поискового аргумента, подается уровень логической единицы. The mode of associative masked search by arguments formed on the basis of the coincidence of the contents of the memory elements of the corresponding rows of the matrix, which participate in the formation of this search argument, is initiated by the supply of the following signals to the matrix. Firstly, the logic unit level must be set at the inputs of 29 logical blocks 2, and secondly, the logical unit level is supplied to the address lines 3 of the words involved in the formation of the search argument.
При этом если в триггерах 9 выбранных элементов памяти 1 какого-либо столбца матрицы хранятся лишь нули (единицы), то на выводах 21 и 22 всех элементов памяти 1 этого столбца матрицы установится сочетание сигналов "10" ("01") признак сравнения с нулем (единицей). В этом случае содержимое всех элементов памяти данного столбца матрицы будет сравниваться с единицей. Moreover, if only 0 zeros (units) are stored in triggers of 9 selected memory elements 1 of any matrix column, then at the terminals 21 and 22 of all memory elements 1 of this matrix column a combination of signals “10” (“01”) will be established sign of comparison with zero (unit). In this case, the contents of all the memory elements of this column of the matrix will be compared with unity.
Если в триггерах 9 выбранных элементов памяти 1 какого-либо столбца матрицы хранятся как нули, так и единицы, то на выводах 21 и 22 всех элементов памяти 1 этого столбца матрицы установится сочетание сигналов "00". При этом на третьем выходе 32 соответствующего логического блока 2 установится уровень логического нуля, во-первых, блокирующий (маскирующий) сравнение в элементах 2И-ИЛИ-НЕ 14 всех элементов памяти 1 данною столбца матрицы и, во-вторых, индицирующий несовпадение содержимого элементов памяти 1 столбца матрицы, участвующих в формировании значения соответствующего разряда поискового аргумента. If the triggers 9 of the selected memory elements 1 of any column of the matrix store both zeros and ones, then the conclusions of 21 and 22 of all memory elements 1 of this column of the matrix will establish a combination of signals "00". At the same time, the third output 32 of the corresponding logical block 2 will be set to a logical zero level, firstly, blocking (masking) the comparison in elements 2I-OR-NOT 14 of all memory elements 1 of the given column of the matrix and, secondly, indicating the mismatch of the contents of the memory elements 1 column of the matrix involved in the formation of the value of the corresponding category of the search argument.
Режим ассоциативного маскируемого поиска по внешнему поисковому аргументу может быть совмещен с ниже рассмотренным. При этом внешний поисковый аргумент наряду с выделенными строками матрицы участвует в формировании аргумента на основе операции совпадения. The mode of associative masked search by an external search argument can be combined with the one considered below. In this case, the external search argument, along with the selected rows of the matrix, is involved in the formation of the argument based on the match operation.
Для осуществления этого режима при прочих прежних условиях на входах 29 логических блоков 2 должен быть установлен уровень логического нуля, а на разрядные шины опроса 6 и 7 подана одна из комбинаций сигналов: "10", "01", "00". To implement this mode, all other previous conditions, the logic zero level must be set at inputs 29 of logic blocks 2, and one of the signal combinations: “10”, “01”, “00”, must be applied to the bit lines of the polling 6 and 7.
Подачей сочетания сигналов "00" на разрядные шины опроса 6, 7 (при "О" на входах 29) осуществляется внешнее маскирование сравнения в элементах 2И-ИЛИ- НЕ 14 всех элементов памяти 1 соответствующих столбцов матрицы. By applying the combination of signals “00” to the bit lines of the polling 6, 7 (with “O” at inputs 29), the external masking of the comparison is performed in elements 2I-OR-NOT 14 of all memory elements 1 of the corresponding matrix columns.
При осуществлении совмещенного ассоциативного поиска для каждого столбца возможно индивидуальное задание режима: либо совмещенного ассоциативного поиска, либо ассоциативного поиска лишь по внешнему поисковому аргументу. When performing a combined associative search for each column, it is possible to individually specify the mode: either a combined associative search or an associative search only by an external search argument.
Таким образом, достигается цель расширения области применения за счет обеспечения возможности осуществления ассоциативного поиска по аргументам, сформированным на основе совпадения содержимого элементов памяти соответствующих разрядов тех строк матрицы, которые участвуют в формировании этих поисковых аргументов. Thus, the goal is achieved to expand the scope by providing the possibility of an associative search on the arguments formed on the basis of the coincidence of the contents of the memory elements of the corresponding bits of those rows of the matrix that are involved in the formation of these search arguments.
Источники информации
1. Ассоциативное запоминающее устройство. Патент РФ N 2045787, кл. G 11 C 15/00, 1995.Sources of information
1. Associative storage device. RF patent N 2045787, cl. G 11 C 15/00, 1995.
2. Ассоциативная запоминающая матрица. Патент РФ N 2065207, кл. G 11 C 15/00, 1996 (прототип). 2. Associative storage matrix. RF patent N 2065207, cl. G 11 C 15/00, 1996 (prototype).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99115363A RU2168216C2 (en) | 1999-07-12 | 1999-07-12 | Associative memory matrix |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99115363A RU2168216C2 (en) | 1999-07-12 | 1999-07-12 | Associative memory matrix |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2168216C2 true RU2168216C2 (en) | 2001-05-27 |
RU99115363A RU99115363A (en) | 2001-07-10 |
Family
ID=20222689
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99115363A RU2168216C2 (en) | 1999-07-12 | 1999-07-12 | Associative memory matrix |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2168216C2 (en) |
-
1999
- 1999-07-12 RU RU99115363A patent/RU2168216C2/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3402398A (en) | Plural content addressed memories with a common sensing circuit | |
US8238173B2 (en) | Using storage cells to perform computation | |
US3644906A (en) | Hybrid associative memory | |
US3483528A (en) | Content addressable memory with means for masking stored information | |
US4573116A (en) | Multiword data register array having simultaneous read-write capability | |
US3290659A (en) | Content addressable memory apparatus | |
US3389377A (en) | Content addressable memories | |
RU2168216C2 (en) | Associative memory matrix | |
EP0321493A4 (en) | A content-addressable memory system | |
US4488260A (en) | Associative access-memory | |
US4069473A (en) | Associative memory | |
RU2065207C1 (en) | Associative memory matrix | |
US4077029A (en) | Associative memory | |
SU1275546A1 (en) | Associative storage matrix | |
SU1265857A1 (en) | Memory element of content-addressable storage matrix | |
US3465303A (en) | Content addressable memory employing sequential control | |
SU875460A1 (en) | Associative storage element | |
RU2045787C1 (en) | Associative storage | |
SU1277210A1 (en) | Associative storage | |
SU760188A1 (en) | Associative storage matrix | |
SU1631607A1 (en) | Device for data readout from large capacity associative memories | |
US3500340A (en) | Sequential content addressable memory | |
SU924754A1 (en) | Associative storage matrix | |
SU881757A1 (en) | Processor element | |
SU978196A1 (en) | Associative memory device |