SU662972A1 - Ассоциативное запоминающее устройство - Google Patents

Description

(54) АССОЦИАТИВНОЕ ЗАПОМИНАЮШЕЕ УСТРОЙСТВО 3 Анализ функциональных всхзможностей запоминающих устройств показывает, что операции, св занные с ассоциативным поиском в оперативном ЗУ, могут выпол н тьс  непосредственно в самом ЗУ, В основу ассоциативного поиска в ОЗУ положена возможность выполнени  операци поразр дного сравнени  многоразр дного двоичного слова с одноразр дным двоичным числом за один такт считывани / Пусть в некоторой числовой линейке ЗУ хранитс  - разр дное слово X.x. {о, -1 -и разр д слова X . Необходимо выполнить операцию X ,j ®Yj. , гдеУ е {од} -J - разр д |Л.2 двоичного числа а j мен етс  от I до ГП и мен етс  от Г до П , Обозначим символом X j П -разр дное двоичное слово, хран щеес  в числовой линейке ЗУ, а символом X.} - двоично слово, образованное мк разр дами слов X j . Тогда 41 гдеХ ё (ОДЗ -i -и разр д слова X Назовём каждое слово X j признаком 1 -го информационного слова некоторого информационного массива, содержащего П слов, Y - признаком обращени  к массиву. Выборка к, 6, -,, t (liK, n.,,f&n ) информационных слов из массива сзсуществл етс  по совпадению признака обращени  Y с признаками X . Сравнениегп - разр дных призна ков X j с Y можно выполнить в ЗУ за m тактов считывани  и за п тактов сдвига Сравнива  после каждого сдвига j разр ды признаков Xj с j - разр дом Yj признака.Y и накаплива  результаты сравнени  за ц -тактов сдвига, получим в разр дах, соответствующих совпавшим признакам X , нули. Каждый из разр дов результатов опр дел етс  по формуле: ...,. m.n ) . и. I4,jcl i Поставим в соответствие каждой числовой линейке ЗУ, отводимой дл  хр нени  i -го информационного слова, при ,ll| /который назовем призн ком зан тости - числовой линейки З 72 Причем р| - Т соответствует наличию слов.) в данной числовой линейке. Двоичное слово р:2 iiaaoseM сло i в 1 г 1 вом зан тости и отведем дл  хранени  этого слова нулевую  чейку ЗУ. Таким образом, выдел   в накопителе три функционально разделенных пол  дл  хранени  Р X j и П -верного информационного масси за, можно производить ассоциативный выбор из устройства в соответствии с признаком Y . На фиг. 1 изображена блок - схема предложенного устройства, на фиг. 2 и 3 соответственно программы работы устройства чтени  и записи по ассоциативному признаку. Устройство содержит (см. фиг. 1) входной регистр 1, накопитель 2, блок выборки адреса 3, шину установки адреса 4, выходной регистр 5, блок определени  очередности обращени  6, логический блок 7, регистр признака обращени  8, входные информационные шины 9, выходные информационные шины. 10, шину режима работы 11, шину 12. Части 13-15 накопител  2 служат соответственно дл  хранени  двоичного слова зан тости Р, признаков обращени  к ЗУ (X) и информационного массива. Информационные входы и выходы блока 6 срответственно подключены к выходам и входам регистров 5 и Ъ, информационные выходы регистра 5 соединены с информационными входами регистра 1, управл ющий выход регистра 5 соединен с одйим из входов блока 7 и счетным входом блока 3, выход блока 7 соединен с одним из управл ющих входов блока 6. Выход регистра 8 подключен к управл5пощим входам регистров 1 и 5 и другому управл ющему входу блока 6, управл ющий выход которого соединен с другим нходом блока 7, На фиг. 2 и 3 прин ты следующие обозначени : РА- эегистр адреса, наход щийс  в блоке выборки адреса 3 (см. фиг. 1), ВР-регистр 5,ЯП - t -а   чейка пам ти, наход ща с  в накопителе 2, БОО - блок 6, РП- регистр 8,0 -счетчик , наход щийс  в блоке 3, К -бчетчик сдвигов (на фиг. I не показан), ГЛ и П cooTseTCTBieHHO количество  чеек и разр дов в  чейке ЗУ, Р- слово зан тости (хранитс  в Нулевой  чейке ЗУ), ВИШ - шины 10, ВхР - регистр 1, ВхИШ - шины 9. Запоминающее устройство может работать в следующих режимах: запись и чте- ние по адресу, запись по ассоциативном признаку, чтение по ассоциативному при наку. Первые ава режима работы реализую с  в любом адресном ЗУ, поэтому рассм рим в качестве примера режим чтени  п ассоциативному признаку. В этом режиме ЗУ работает по программ представленной на фиг, 2. ТРаботу ЗУ в этом режиме рассмотрим на примере ЗУ небольшого формата: ЯПО1ОIP ЯП11. ОО Поле признако ЯП21О1 ЯП3ОО1 ИнформационЯП411О ный массив При этом Л -3, m -3, Y 0,1,13. В соответствии с программой работы в режиме выборкой информации сначала из ЗУ считываетс  содержимое  чейки ЯП О и передаетс  в блок 6 (см. фиг, 2 блок 1). При этом БОО: - (1,0, 4), Затем в выходной регистр 5 заноситс  результат сравнени  1-го разр да при нака VI (О) со всеми разр дами содержимог ЯП Г. ( 100 ® 000 V100 (100) Далее содержимоерегистра 5 склады ваетс  (логически), с содержимым, блока 6 Вр: BPvBOb sr lOOyOlO (l,i,O), Провер   логическое условие несовпадени  первого разр да информационного слова, получаем: ЛЪР 1А1лО 0 m Имеетс  совпадение по двум р азр дам  чейки ЯП 1. Переходим к проверке следующих разр дов Y на совпадение с содержимым  чеек пол  признаков, при это содержимое регистра 8 сдвигаетс  на один разр д и второй разр д Y поступае в регистр 5. Далее провер етс  окончание массива, но, так как еще не все  чейки части 14 накопител  2 просмотрены, происходит переход на повторение предыдущего цикпа анализа совпадени  разр да признака Y с разр дами следующего признака счи тываемого с накопител  2 по адресу ЯП 72.6 В регистре 5 снова формируетс  результат срав ени : - --  п ; ВР: ЯП ® ВР ©111 1 1 1 о. 1 о 1 Затем в регистре 5 формируетс  двоичное слово, единичные разр ды которого показывают, что еще не полностью произошло совпадение между разр дами признака обращени  и каким-либо признаком информационного Массива: ВР: (ВР) V БОО 11OV01O (100). Далее регистр 8 сдвигаетс  на 1 разр д и в счетчик адреса прибавл етс  1, Происходит переходна третий цикл анализа , так как просмотрены только две  чейки пол  анализа из трех. В регистре 5 снова формируетс  результат сравнени : ВР: t ЯП ©ygjV ВР (0 О 0®1 1 l)v 1 1 О (11 1). Затем начинаетс  выборка слова, адрес которого задаетс  положением О регистра 5 после последнего сдвига (после последней операции сравнени ). Регистр 5 сдвигаетс  на 1 разр д влево , а в регистр адреса блока выборки ад- реса 3 прибавл етс  I. Параллельно блок 7 анализирует содержимое сдвигаемой информации с целью вы влени  тех разр  дов регистра 5 в которых записан О. После трех сдвигов в регистре адреса блока 3 будет записан адрес} РА: г m / m 3/ + 3 6, а в блоке 7 зафиксируетс  по вление О в третьем разр де регистра 5, на выходной информационной шине Ю при этдм по витс  содержимое третьей  чейки пам ти информационного массива. Во врем  сдвигов регистра сдвигаетс  и содержимое блока 6, и в момент по влени  О на входе блока 7 в соответствующий разр д блока 6 заноситс  признак освободившейс   чейки (из которой считана информаци ) О. Таким образом модифицируетс  двоичное слово зан тости Р. Модифицированное слово Р из блока 6 поступает на входной регистр и затем записываетс  в  чейку ЯП О. После этого исходный массив, который рассмотрен выше в качестве примера, примет вид: ЯП О 10 О ЯП 1 О О О ЯП 2 1 о о Поле признаков ЯП 3 О О О ЯП 3 о о о ЯП 4 1 1 о ЯП 5 О О О Информационный массив ЯП 6 О о О . Форм у л а изобретени  Ассоциативное запоминающее устройство , содержащее накопитель, подключен ный к входному и выходному регистрам и блоку выборки адреса, отличаю щеес  тем, что, с цепью расширени  области применени  устройства, оно соде жит логический блок, блок определени  очередности обращени  и регистр призна ка обращени , причем информационные входы и выходы блока определени  очередности обращени  подключены соответ ственно к выходам выходного и входам

8 вхопногО регистров, информацио шло В1Л- хоп(1 выхоаного регистра соединены с и формз ионными входами входного, регистра , управл ющий выход выходного югистра соединен с одним из входов логического блока и счетным входом блока выборки адреса, выход логического блока соединен с одним из управл ющих входе блока определени  очередности обращени , выход регистра признака обращени  подключен к управл ющим входам входного и выходного регистров и другому управл ющему входу блока определени  очередности обращени , управл ющий выход которого соединен с другим входом логического блока. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1,Патент Франции № 2012714, кл. Q 11 С 11/00, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР NO 4461 ОТ, кл. Q С1 С 11/06, 1Й72.

...-- ,;, ,.,., , . .i;V/.l-I-H

662972

662972

Запись

fwrim-J-f7.- «У; РА-.0 ВР- -1ЯП 01; О.

КП

Hem

BX.. 1ЙШ1; PA: /ffv/; SOO; /SOO/; ЯП: /В .Р/.,

SOOi9lBOOl;K--Ki-1

Hem

PA 6;8P: Inn/iSJt.P: /SOO/ Y/BP/ СЦ-1; ЯП О: /8Л.Р

3P lnnjj SX,P:(/SPA Ш/) VfSвOлy J

f).P/;Cf: Cv+7 /.T

S.I

нет

11, JZ

13.If