SU877617A1 - Ассоциативное запоминающее устройство - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к запоминающим устройствам.

Известны ассоциативные запоминающие устройства ГО Г23.

Одно из известных устройств содержит регистр данных и регистр маски , ассоциативный накопитель, блОк логических операций, блок извлечени  многозначного ответа tO

Недостатком зтого устройства  вл етс  то, что оно не позвол ет эффективно работать с информацией переменной длины.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому  вл етс  устройство , содержащее входной регистр и регист) маски, выходы которых соответственно соединены со вторым и треTfbwu входами накопител , первый входвыход которого соединен с входомвыходом блока извлечени  многозначного ответа, с выходом-входом блока логических операций, с выходом-входом реверсивного сдвигающего регистра

определени  границ исследуемых сдов, с выходом-входом реверсивного сдвига ющего регистра разрешени  считывани -сравнени , второй выход которого соединен со вторым (управл ющим)входом блока коммуникации, первый вход и выход которого соответственно соединены со вторым выходом и четвертым входом накопител  2.

Недостатком этого устройства  в10 л етс  невысокое быстродействие вследствие невозможности осуществл ть вставку слова переменной длины словами, наход щимис  в накопителе, без полной переписи информации.

15

Цель изобретени  - повьш1ение быстродействи  устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в Ассоциативное запоминающее устМ ройство, содержащее накопитель блокизвлечени  многозначного ответа, входной регистр, регистр маски, регистры сдвига, первый логический блок И коммутатор, причем одни из входов и выходов накопител  подключены к вы ходам и входам блока извлечени  многозначного ответа и первого логического блока и одним из выходов и входоз регистров сДвига, другие входы и выход накопител  соединены соответственно с выходами входного регистра и регистра маски, вькодом и первы входом коммутатора, второй вход которого подключен к управл ющему выходу первого регистра сдвига, входы входного регистра, регистра маски и выход блока извлечени  многозначного ответа  вл ютс  соответственно первым и вторым входами и выходом устройства, введены второй логически блок, одни из входов которого соедин ны с другими выходами первого регист ра сдвига, выходы и другие входы под ключены к другим входам и выходам второго регистра сдвига, а управл ющие входы  вл ютс  соответственно пе вым и вторьм управл н цими входами устройства. При этом второй логический блок содержит элементы ИЛИ и группы элементов И, причем первые входы элементов ИЛИ и второй вход первого эле мента ИЛИ  вл ютс  одним из входов второго логического блока, первые входы элементов И первой и второй групп  вл ютс  первым и .вторым управ ющими входами второго логического блока, другие входы которого подключены ко вторым входам соответствующих элементов И, выходы которых  вл  ютс  выходами второго логического блока, третий вход первого элемента И второй группы подключен; ж одному из входов второго логического блока, выход каждого элемента ИЛИ, кроме последнего, соединен со вторым входом последующего элемента ИЛИ, треть входы элементов И первой группы подключены к выходам одноименных элемен тов ИЛИ, третьи входы элементов И второй группы, кроме первого, соединены с выходами предьщущих элемен , тов или. На фиг. 1 изображена функциональна  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - функциональна  схема пре имущественного варианта реализации второго логического блока Устройства содержит (фиг. l) вход ной регистр 1, регистр 2 маски, нако питель 3 с  чейками 4 пам ти, комму .татор 5, первый 6 и второй 7 регист174 ры сдвига, первый логический блок 8, блок 9 извлечени  многозна:чного ответа и второй логический блок 10 с управл ющими входами 11 и 12. Одни иэ .входов и выходов накопител  3 подключены к выходам и входам блока 9 извлечени  многозначного ответа и первого логического блока 8 и одним из выходов и входов первого 6 и второго 7 регистров сдвига. Другие входы и выход накопител  3 соединены соответственно с выходами входрого регистра и регистра 2 маски, выходом и первым входом коммутатора 5, второй вход которого подключен к управл ющему выходу первого регистра 6 сдвига. Входы входного регистра 1 и регистра 2 маски и выход блока,9 извлечени  многозначного ответа  вл ютс  соответственно первым и вторымо входами и выходом устройства. Одни из входов второго логического блока 10соединены с другими выходами первого регистра 6 сдвига, выходы и другие входы подключены к другим входай и выходам второго регистра 7 сдвига , а управл ющие входы II и 12  вл юtc  соответственно первым и вторым управл кщими входами устройства. Второй логический блок 10 содержит (фиг.; элементы ИЛИ 10,1-10.3, элементы И 10.4-10i6 первой группы и элементы И 10.7-10.10 второй группы. Первые входы элементов ИЛИ 10.1-10.3 и второй вход первого элемента ИЛИ 10.1  вл ютс  одними из входов второго логического блока 10. Первые входы элементов И 10.4-10.6 первой Группы к элементов И 10,7-10.10 второй группы  вл ютс  соответственно первым 11и вторым 12 управл к цими входами второго логического блока 10, Другие входы второго логического блока 10 подключены ко вторым входам соответствующих элементов И 10.4-10.10, выход ды  вл ютс  выходами второго логического блока 10, Третий вход первого элемента И 10,7 второй группы подключен к .одному из входов второго логического блока 10, Выход каж-. дого элемента ИЛИ ,10,1-10,3, кроме последнего, соединен со; вторым входом последующего элемента ИЛИ, Тре- . тьи входы элементов И 10,4-10,6 первой группы подключены к выходам одноименных элементов ИЛИ 10,1-10,3, Третьи входы элементов И 10,8-10,10 второй группы, кроме первого 10,7, соединены соответственно с выходами предыдущих элементов ИЛИ 10.1-10.3.

Устройство работает следующим образом .

Входной регистр (фиг. 1) служит дл  ввода либо ассоциативных признакоэ при поиске, либо информационных слов при записи.

Содержимое регистра маски 2 определ ет , какие разр ды слова участвуют при операции поиска. Коммутатор

5предназначен дл  обеспечени  возмоности сдвига информации в накопителе

3 в пределах от  чейки 4 пам ти, отмечен (|1ой единицей в первом регистре

6сдвига, до конца накопител  3 как влево при чтении со стиранием, так и вправо при вставке слова.

Регистр 6 сдвига предназначен дл  указани   чеек 4 пам ти накопител  3, которые должны участвовать в поиске , а по окончании поиска указывают слова, удовлетвор ющие признаку поиска (точнее последние  чейки 4 пам ти накопител  3, в которых наход тс  слова). Второй регистр 7 сдвига содержит информацию о начале слов или массивов, если в устройстве записаны массивы, а также определ ет начало свободной пам ти, если накопитель 3 не заполнен полностью (сама  права  единица в регистре 7 сдвига). Первый логический блок 8 позвол ет осуществл ть поразр дные логические операции суммировани  по модулю два, конъюнкции дизъюнкции над содержимым первого регистра 6 сдвига и второго регистра 7 сдвига.

Блок извлечени  многозначного ответа 9 позвол ет осуществить последовательную выборку несколькюсслов, обладающих одинаковыми ассоциативными признаками и .найденных в результате одной операции поиска. Второй логический блок 10 предназначен дл  обеспечени  возможности сдвига информации в о втором регистре 7 сдвига в пределах от бита, отмеченного единицей в первом регистре сдвига до конца регистра, как влево при чтении со стиранием, так и вправо при вставке слова.

Предлагаемое ассоциативное запоминающее устройство (АЗУ) может выполн ть команды: чтение по ассоциативному признаку; чтение сО стираиием; запись в конец информации вставку слова произвольной длины.

Рассмотрим работу устройства на . примере выполнени  команд Вставка слова произвольной длины и Запись в конец информации. 5 Вставка слова произвольной длины.

Б результате проведени  поиска по ассоциативному признаку в некотором разр де первого регистра 6 сдвига выставл етс  единица, указывакхца 

0 на  чейку 4 накопител  3, в которой размещена последн   часть слова. При вставке слова произвольной длины к работе подключаютс  коммутатор 5 и второй логический блок 10. При

5 вставке слова происходит сдвиг содержимого первого регистра 6 сдвига на один разр д вправо, причем единица в некотором разр де первого регистра 6 сдвига разрешает сдвиг вправо на

0 одну  чейку 4 пам ти информации, хран щейс  в накопителе 3,.в пределах от  чейки 4 пам ти, отмеченной едил ницей в первом регистре 6 сдвига, до конца накопител  3 при контроле

5 переполнени  накопител  3 и смещени  вправо на один разр д битов, хран щихс  во втором регистре 7 сдвига слов, в пределах от, разр да регистра 7, отмеченного единицей в первом

д регистре 6 сдвига, до конца второго регистра 7 сдвига. Это осуществл етс  с помощью коммутатора 5 и второго логического блока 10.

Благодар  цепочке очередности все элементы И, имеющиес  в каждом разр де коммутатора 5 и св зующие выходы предыдущих  чеек 4 пам ти со входами последующих, наход щихс  правее единицы в первом регистре 6 сдвига, оказываютс  открытыми, обеспечива тем самым возможность сдвига, информации, хран щейс  в накопителе 3, в преде . лах от  чейки 4 пам ти, отмеченной единицей в первом регистре б сдвига

Claims (2)

1. - до конца накопител  3. При зтом ииформаци , наход ща с  в  чейке 4 пам ти накопител  3, переписываетс  в правую соседнюю  чейку пам ти 4 и Т.Д. В то же врем  благодар  цепочке двухвходовых злементов ИЛИ 10.1-10.3 (фиг. 2) злементы И 10.7-10.9, имеющиес  во втором логическом блоке 10 св зывают выходы разр дов второго регистра 7 сдвига (фиг. 1) со входами последующих разр дов второго рв гистра 7 сдвига. При подаче сигиалй управлени  Вставка слова на второй управл ющий вход 12 устройства происходит смсдцеиие информации, наход щейс  во втором регистре 7 сдвига, на один разр д вправо в пределах от разр да второго регистра 7 сдвига, отмеченного единицей в первом регист ре 6 сдвига, до конца второго регистра 7 сдвига. После сдвига информации вправо происходит запись единицы в разр д второго регистра 7 сдвига, отмеченного единицей в перво регистре 6 сдвига. В то же врем  происходит запись слова из входного регистра 1 в  чейку 4 пам ти накопител  3, отмеченной единицей в первом регистре сдвига 6. После этого, если слово не кончилось , производ т следующие действи  сдвиг вправо на один разр д единицы в первом регистре сдвига 6; сдвиг вправо информации в накопителе 3 на одну  чейку 4 пам ти, начина  с  чей ки, отмеченной единицей в первом регистре 6 сдвига до конца накопител  3; сдвиг вправо на один разр д информации во втором регистре 7 сдви га, начина  с разр да, отмеченного единицей в первом регистре 6 сдвига, до конца второго регистра 7 сдвига, запись машинного слова в  чейку 4 пам ти накопител  3, отмеченную единицей в первом регистре сдвига 6, запись нул  в разр д второго р гистра 7 сдвига, отмеченной единицей в первом регистре 6 сдвига, и т.д. до концд вводимого слова. Если при поиске найдено несколько слов, тр.:при выполнении команд Чтение со стиранием и Вставка слова блок извлечени  многозначного ответа 9 начинает работать с первого левого найденного слова и заканчивает работать после обработки первого пра вого найденного слова накопител  3.. Запись в конец информации, По команде Запись в конец проис ходит перепись самой правой единицы из второго регистра 7 сдвига в первь регистр 6 сдвига, который разрешает запись машинного слова в  чейку 4 пам ти накопител  , 3. После зтого еди ница сдвигаетс  вправо на один разр д в первом регистре 6 сдвига и, если слово кончилось, то единица из первого регистра 6 сдвига переписываетс  во вто.рой регистр 7 сдвига. При попытке зешисать в заполненный полностью накопитель 3 выдаетс  сигнал Переполнени  Технико-экономическое.преимущество предлагаемого устройства заклю чаетс  в более высоком быстродействии , достигаемом за счет обеспечени  вставки слов переменной длины между словами, наход щимис  в накопителе ассоциативного запоминающего устройства, без полной переписи записанной в него информации. Формула изобретени  1. Ассоциативное запоминающее устройство, содержащее накопитель, блок извлечени  многозначного ответа, входной регистр, регистр маски, регистры сдвига, первый логический блок и коммутатор, причем одни из входов и выходов накопител  подключены к , выходам и входам блока извлечени  многозначного Ответа и первого логического блока и одним из выходов и вхоо дов регистров сдвига, другие входьг и выход ассоциативного накопител  соединены соответственно с выходами входного регистра и регистра маски, выходом и первым входом коммутатора, второй вход которого подключен к управл ющему выходу первого регистра сдвига, входного регистра и регистра маски и выход блока извлечени  мн8гозначного ответа  вл ютс  соответственно первым и вторым входами и выходом устройства, отличающеес  тем, что, с целью повышени  быстродействи  устройства, оно содержит второй логический блок, одни из входов которого соединены с другими выходами первого регистра сдвига , выходы и другие входы подключи-, ны к другим входам и выходам второго регистра сдвига, а управл кицие входы  вл ютс  соответственно первым и вторым управл ющими входами устройства . 2. Устройство по п. I, отличающеес  тем, что второй логический блок содержит элементы ИЛИ и группы элементов И, причем первые входы элементов ИЛИ и второй вход первого элемента ИЛИ  вл ютс  одним из входов второго логического блока, первые входы элементов И первой и второй групп  вл ютс  первым и вторым управл ющими входами второго логического блока, другие входа которого подключены ко вторым входам соответствующих элементов И, выходы которьг  вл ютс  выходами второго логического блока, третий вход первого элемента И второй группы подключен к одному из входов второго логического блока, выход каждого элемента ИЛИ, кроме последнего, соединен со вторым входом последующего элемента ИЛИ, третьи входы элементов И первой груп пы подключены к выходам одноименных элементов ИЛИ, третьи входы элементов И второй группы, кроме первого. 7 10 соединены с выходами предьщу цих элементов ИЛИ. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №524226, кл. G 11 С 15/00, 1976.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 618793, кл. G 11 С 1.5/00, 1978 (прототип).

   в

   н

   10

   12

   L А

   VV

   (flut.f