SU963100A1 - Associative storage device - Google Patents
Associative storage device Download PDFInfo
- Publication number
- SU963100A1 SU963100A1 SU813253212A SU3253212A SU963100A1 SU 963100 A1 SU963100 A1 SU 963100A1 SU 813253212 A SU813253212 A SU 813253212A SU 3253212 A SU3253212 A SU 3253212A SU 963100 A1 SU963100 A1 SU 963100A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- register
- inputs
- outputs
- output
- registers
- Prior art date
Links
Landscapes
- Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)
Description
Изобретение относится к запоминающим устройствам и может быть использовано в качестве ассоциативного процессора для параллельной обработки информации.The invention relates to storage devices and can be used as an associative processor for parallel processing of information.
Известно ассоциативное запоминающее устройство (АЗУ), содержащее блок управ-5 пения, блок памяти, регистр опроса и регистр индикации, которые выполняют поиск в блоке памяти всех слоев, ассоциативные признаки которых соответствуют содержимому регистра опроса - признаку опроса [1)0 Недостатком этого устройства является ограниченный набор возможных условий. ассоциативного поиска.Known associative storage device (AZU), containing a control unit-5 singing, a memory unit, a polling register and a display register that search in the memory block of all layers whose associative attributes correspond to the contents of the polling register - the polling sign [1) 0 Disadvantage of this device is a limited set of possible conditions. associative search.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является АЗУ, со- 15 держащее блок управления, блок памяти, состоящий из запоминающих ячеек, регистр опроса, группу схем сравнения и регистр индикации, причем выход каждой запоминающей ячейки блока памяти соединен с 20 первым входом одноименной схемы сравнения группы, вторые входы всех схем сравнения группы объединены и подклю2 чены к выходу регистра опроса, а выход каждой схемы сравнения группы соединен с единичным входом одноименного разряда регистра индикации [2] . В этом устройстве осуществляется ассоциативный поиск по различным критериям, а также поиск'tio многим признакам.The closest technical solution to the proposed one is an ACU containing 15 control units, a memory unit consisting of memory cells, a polling register, a group of comparison circuits and an indication register, the output of each memory cell of the memory block being connected to the 20 first input of the group comparison circuit of the same name , the second inputs of all group comparison circuits are combined and connected to the output of the polling register, and the output of each group comparison circuit is connected to a single input of the same category in the display register [2]. In this device, an associative search is carried out according to various criteria, as well as search for many characteristics.
Однако поиски для нескольких различных признаков опроса, а также поиски по отдельным условиям сложного критерия поиска в известном устройстве производятся последовательно во времени, чем определяется основной недостаток этого устройства — малое быстродействие.However, searches for several different features of the survey, as well as searches according to individual conditions of a complex search criterion in a known device, are performed sequentially in time, which determines the main disadvantage of this device - low speed.
Цель изобретения - увеличение быстродействия АЗУ за счет параллельной обра* ботки по множеству критериев.The purpose of the invention is to increase the speed of AZU due to parallel processing * according to many criteria.
Поставленная цель достигается тем, что в ассоциативное запоминающее устройство, содержащее накопитель, основной регистр опроса и основной регистр индикации, управляющие* входы которых подключены соответственно к первому, второму и третьему выходам блока уп равнения, группу основных схем сравнения, первые входы которых подключены к выходам накопителя, а вторые входы соединены с выходом основного регистра опроса, введены . дополнительные ре- $ гистры опроса, группы дополнительных схем сравнения, дополнительные регист- ры индикации, формирователи сигналов результата поиска, первая и вторая группы элементов И и элементы ИЛИ, причем первые входы дополнительных схем сравнения подключены к выходам накопителя, вторые входы дополнительных схем сравнения каждой группы подключены к выходу одноименного дополнительного регистра опроса, а выходы дополнительных схем сравнения каждой группы соединены с входами одноименных дополнительных регистров индикации, выходы основных схем сравнения подключены к первым входам 2о элементов И первой группы·, вторые входы которых соединены с'четвертым выходом блока управления, одноименные выходы схем сравнения подключены к входам соответствующих формирователей сигналов 35 результата поиска, выходы которых соединены с одними из входов элементов И второй группы, другие входы которых подключены к пятому выходу ‘блока управления, а выходы соединены с одними из входов элементов ИЛИ, другие входы которых соединены с выходами элементов И первой группы, а выходы подключены к входам основного регистра индикации.This goal is achieved by the fact that in the associative storage device containing the drive, the main poll register and the main display register, the control * inputs of which are connected respectively to the first, second and third outputs of the control unit, a group of basic comparison circuits, the first inputs of which are connected to the outputs drive, and the second inputs are connected to the output of the main poll register, entered. additional survey registers, groups of additional comparison circuits, additional display registers, signal generators of the search result, the first and second groups of AND elements and OR elements, with the first inputs of additional comparison circuits connected to the drive outputs, the second inputs of additional comparison circuits each groups are connected to the output of the same name additional poll register, and the outputs of additional comparison schemes of each group are connected to the inputs of the same additional display registers, outputs the main comparison circuits are connected to the first inputs 2 of the AND elements of the first group ·, the second inputs of which are connected to the fourth output of the control unit, the outputs of the comparison circuits of the same name connected to the inputs of the corresponding signal generators 35 of the search result, the outputs of which are connected to one of the inputs of the elements AND the second groups whose other inputs are connected to the fifth output of the control unit, and the outputs are connected to one of the inputs of the OR elements, the other inputs of which are connected to the outputs of the elements of the first group, and the outputs are connected enes to the inputs of the main display register.
Кроме того, блок управления содержит генератор тактовых импульсов и последо- 35 вательно соединенные регистр команд, дешифратор, микропрограммную матрицу и регистр микрокоманд, выходы которого являются выходами блока, входом которого является вход регистра кода операций, 40 причем выход генератора тактовых импульсов подключен к управляющему входу дешифратора.In addition, the control unit contains a clock generator and 35 command register, a decoder, firmware matrix and micro-command register, the outputs of which are the outputs of the block, the input of which is the input of the operation code register, 40 and the output of the clock generator is connected to the control input decoder.
На фиг. 1 приведена функциональная схема предлагаемого АЗУ; на фиг. 2 — 45 структурная схема блока управления.In FIG. 1 shows a functional diagram of the proposed AZU; in FIG. 2 - 45 block diagram of the control unit.
АЗУ (фиг. 1) содержит блок 1 управления, блок 2 памяти, состоящий из η запоминающих ячеек, основной 3-, и дополнительные 3/] - 3m регистры опроса 50 (где пит - целые числа), группы основных 4η и дополнительных 4q^ - 4 т схем сравнения, основной 5П и дополнительные 5 £ “ 5m регистры индикации, формирователи б-ι - 6п сигналов результата 55 поиска, первую 7 и вторую 8 группы элементов И, элементы ИЛИ 9, Блок 1 управления имеет первый 10, второй 11, третий 12, четвертый 13 и пятый 14 выходы.The RAM (Fig. 1) contains a control unit 1, a memory unit 2, consisting of η memory cells, the main 3-, and additional 3 /] - 3 m polling registers 50 (where pit are integers), the main group 4 η and additional 4q ^ - 4 t comparison circuits, the main 5 P and additional 5 £ “5 m display registers, shapers b-ι - 6 p signals of the search result 55, the first 7 and second 8 groups of AND elements, OR elements 9, Control unit 1 has the first 10, second 11, third 12, fourth 13 and fifth 14 exits.
Блок 1 управления (фиг. 2) содержит регистр 15 команды, генератор 16 тактовых импульсов, дешифратор 17, микропрограммную матрицу 18 и регистр 19 ' микрокоманды. Блок 1 имеет вход 20.The control unit 1 (Fig. 2) contains a command register 15, a clock generator 16, a decoder 17, a firmware matrix 18 and a micro-command register 19 '. Block 1 has an input of 20.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Слова массива-аргумейта хранятся в запоминающих ячейках блока 2 памяти, а признаки опроса - в регистрах опроса З; - 3W Запоминающие ячейки блока памяти и регистры опроса могут иметь различную конструкцию (статические или динамические ЗУ, сдвиговые регистры, ЗУ на ЦМД, дорожки вращающихся магнитных ЗУ и т. д.). Однако они должны обеспечивать последовательное поразрядное обращение, а именно : при поступлении очередного управляющего импульса на вход блока 2 памяти с выхода каждой запоминающей ячейки считывается очередной разряд содержимого данной ячейки. Аналогично при поступлении управляющего импульса на вход любого из регистров опроса с выхода этого регистра считывается очередной разряд его содержимого.The words of the argumate array are stored in the memory cells of memory unit 2, and the polling attributes are stored in the polling registers Z; - 3 W The memory cells of the memory block and the polling registers can have various designs (static or dynamic memory, shift registers, memory on the CMD, tracks of rotating magnetic memory, etc.). However, they must provide sequential bitwise access, namely: when the next control pulse arrives at the input of the memory unit 2, the next bit of the contents of this cell is read from the output of each storage cell. Similarly, when a control pulse arrives at the input of any of the polling registers, the next bit of its contents is read from the output of this register.
Некоторые разряды (поля) блока 2 памяти содержат ассоциативные признаки слов массива-аргумента. В соответствующих разрядах (полях) регистров опроса 3^ -Зт находятся признаки опроса, по которым ведется поиск.Some bits (fields) of memory block 2 contain associative features of the words of the array-argument. In the corresponding categories (fields) of the survey registers 3 ^ -3 t there are signs of the survey, which are being searched.
АЗУ может работать в различных режимах, в зависимости от подаваемого на вход 20 блока 1-управления кода операции.The AZU can operate in various modes, depending on the operation code supplied to input 20 of the 1-control unit.
В режиме поиска по множеству критериев блок 1 управления вырабатывает следующую микропрограмму.In the search mode by a variety of criteria, the control unit 1 generates the following firmware.
В первой микрокоманде выдается сигнал на выходе 12 блока 1 управления, который осуществляет установку в О всех разрядов регистров 5^ - 5^.. Во всех следующих микрокомандах выдаются сигналы на выходе 13 блока 1 управления, которые обеспечивают соединение выходов всех схем 4^ сравнения через соответствующие элементы И 7 и элементы'ИЛИ'9 с единичными входами соответствующих разрядов регистра 5^ индикации. Кроме этого, в ряде последовательных микрокоманд выдается серия сигналов на выходах 11 и 10 блока. 1 управления. В результате разрядные срезы, принадлежащие полю ассоциативных признаков массивааргумента, считываются с выходов запоминающих ячеек блока 2 памяти й посту5 пают параллельно- на первые входы соответствующих схем 4^ - 4т сравнения.Одновременно соответствующие разряды 1—го,...,/п. —го признаков опроса поступают с выходов регистров Зи - Зт на вторые входы всех схем 4 л - 4 m сравнения. Следовательно в схемах 4^ сравнения в каждом такте происходит сравнение данного разряда всех ассоциативных признаков массива-аргумента с соответствуюшимЮ разрядом первого признака опроса. Одновременно в схемах 4/2 сравнения происходит сравнение данного разряда с соответствующим разрядом второго признака опроса и т. д. . 15In the first micro-command, a signal is output at the output 12 of the control unit 1, which sets all the bits of the registers 5 ^ - 5 ^ to O. In all of the following micro-commands, signals are output at the output 13 of the control unit 1, which provide the connection of the outputs of all 4 ^ comparison circuits through corresponding elements AND 7 and elements'OR'9 with individual inputs of the corresponding bits of the register 5 ^ indication. In addition, in a series of sequential microcommands, a series of signals is output at the outputs 11 and 10 of the block. 1 control. As a result, bit slices belonging to the field of associative attributes of the array of arguments are read from the outputs of the storage cells of memory unit 2 of memory 5 and are delivered in parallel to the first inputs of the corresponding 4 ^ - 4 t comparison circuits. At the same time, the corresponding bits of the 1st, ..., / n. —Th signs of the survey come from the outputs of the registers Z and - Z t to the second inputs of all schemes 4 l - 4 m comparison. Therefore, in 4 ^ comparison schemes, in each step, a comparison of a given category of all associative attributes of an argument array with a corresponding discharge of the first sign of a survey takes place. At the same time, in comparison schemes 4/2, this category is compared with the corresponding category of the second sign of the survey, etc. fifteen
Пикл поиска по множеству признаков состоит в'последовательной выборке всех' разрядных срезов поля ассоциативных признаков с синхронной выборкой соответствующих разрядов признаков опроса. По окон- 20 чании этого цикла в схемах 4 — 4 m сравнения оказываются выделенными те и только те схемы сравнения, где обрабатываются слова, соответствующие 1-му, ...,гп -му признаку опроса. Сигналы с 25 выходов этих схем устанавливают в соответствующие разряды регистров 5^ — 5^. Под управлением этих регистров индикации из блока 2 памяти выбираютсяThe search pickle for a plurality of features consists in a “sequential selection of all” bit slices of the field of associative features with a synchronous selection of the corresponding bits of the characteristics of the survey. At the end of this cycle, in comparison schemes 4–4 m, those and only those comparison schemes are selected where the words corresponding to the 1st, ..., rn -th sign of the survey are processed. The signals from the 25 outputs of these circuits are set in the corresponding bits of the registers 5 ^ - 5 ^. Under the control of these registers, indications are selected from memory unit 2
963100 6 управления вырабатывает следующую микропрограмму.963100 6 control generates the following firmware.
В первой микрокоманде выдается сигнал на выходе 12 блока 1 управления, который осуществляет установку в О' всех разрядов регистров 5^ — 5т .Во всех следующих микрокомандах выдаются сигналы на выходе 14 блока 1 управления, которые обеспечивают соединение выходов формирователей би — 6П через соответствующие элементы И 8 и элементы ИЛИ 9 с единичными входами соответствующих разрядов регистра 5V Кроме того, микропрограмма выдает серии сигналов на выходах 11 и 10 блока 1 управления, обеспечивающие выборку обрабатываемой информации из блока 2 памяти и регист7 ров 3 и -3^,.In the first micro-command, a signal is output at the output 12 of the control unit 1, which sets all the bits of the registers 5 ^ - 5 t to O '. In all the following micro-commands, signals are output at the output 14 of the control unit 1, which provide the connection of the outputs of the bi-6 P drivers through and the corresponding elements 8 and OR 9 elements with single inputs of the corresponding register bits 5 V Moreover, the firmware issues a series of signals at outputs 11 and 10 of control unit 1, providing a sample of the processed information from the memory unit 2 7 registers of trench 3 and -3 ^ ,.
При этом схемы 4 Ί - 4m сравнения выполняют поиски по отдельным условиям сложного критерия, а формирователи объединяют (для одноименных схем сравнения всех групп) результаты отдельных поисков. Выход каждого из формирователей соединяется в этом режиме со входом, установки 1 соответствующего разряда регистра 5И.At the same time, comparison schemes 4 Ί - 4 m carry out searches according to individual conditions of a complex criterion, and the shapers combine (for the same comparison schemes of all groups) the results of individual searches. The output of each of the formers is connected in this mode with the input, setting 1 of the corresponding discharge of the register 5 And .
Формирователи 6 Ί - 6П могут иметь различные схемы, в зависимости от соподмножества слов, ассоциативные приз- 30 наки которых соответствуют 1-му, ..., Гп-му признаку опроса.6 conditioners Ί - R 6 can have different schemes depending on sopodmnozhestva words, associative Naki prism 30 which correspond to the 1st, ..., Tn-th polling basis.
В простейшем случае схемы сравнения всех групп содержат одинаковые логичес- ι кие схемы, например схемы эквивалент— ности, и тогда в каждой группе осуществляется один и тот же вид поиска, например поиск по совпадению. Однако можно в разных группах схем сравнения использовать логические схемы, реализующие разные виды сложного поиска, поиск ассоциативных признаков, больших (или меньших) по отношению к признаку опроса, поиск ближайшего большего (или меньшего) и т. д. При этом в предлагаемом АЗУ за время одного цикла одновременно выполняются различные операции сложного поиска по отношению к различным признакам опроса.In the simplest case, the comparison schemes of all groups contain the same logical circuits, for example, equivalence schemes, and then the same type of search is performed in each group, for example, matching search. However, it is possible in different groups of comparison schemes to use logic schemes that implement different types of complex search, search for associative features that are larger (or smaller) relative to the sign of the survey, search for the nearest larger (or smaller), etc. Moreover, in the proposed AZU for the time of one cycle, various operations of complex search are simultaneously performed with respect to various characteristics of the survey.
II
В случае необходимости каждому из регистров опроса может быть сопоставлен соответствующий ^регистр маски (не» показан). При этом для каждого из одновременно выполняемых поисков может использоваться индивидуальная маска.If necessary, each of the polling registers can be matched with the corresponding ^ register of the mask (not shown). Moreover, for each of the simultaneously performed searches, an individual mask can be used.
В режиме поиска по сложному критерию, представляющему собой логическую совокупность нескольких условий, блок 1 держания сложного критерия. Так, например если сложный критерий состоит в одновременном выполнении условий поиска во всех схемах сравнения, · то каждый из формирователей 6 ί - 6η должен представлять собой гп—входовый элемент И, если сложный критерий состоит в выполнении хотя бы одного из условий поиска, то каждый формирователь представляет собой m-входовый элемент ИЛИ. и т. д.In the search mode by a complex criterion, which is a logical set of several conditions, block 1 holding a complex criterion. So, for example, if a complex criterion consists in simultaneously fulfilling the search conditions in all comparison schemes, then each of the formers 6 ί - 6η should be a rn – input element And if a complex criterion consists in fulfilling at least one of the search conditions, then each the shaper is an m-input OR element. etc.
По окончании цикла поиска по сложному критерию разряды регистра 5^, установившиеся в 1, будут указывать слова массива-аргумента, соответствующие данному сложному кретирию.At the end of the search cycle by a complex criterion, the bits of the 5 ^ register, set to 1, will indicate the words of the argument array corresponding to this complex cretree.
В случае необходимости использования' в процессе эксплуатации разных сложных : критериев, формирователи 6И — 6П могут быть выполнены как многофункциональные логические схемы с перестройкой, обеспечивающей реализацию различных заданных критериев.If it is necessary to use different complex : criteria during operation, the 6 And - 6 P formers can be implemented as multifunctional logic circuits with a restructuring that ensures the implementation of various specified criteria.
Основным преимуществом предлагаемого АЗУ является высокая производительность, обусловленная возможностью параллельной обработки по множеству критериев. При. выполнении собственно операций ассоциативного поиска быстродействие увеличивается в т— раз ( т - количество каналов обработки, то есть наборов регистрThe main advantage of the proposed AZU is high productivity, due to the possibility of parallel processing according to many criteria. At. performance of the associative search operations proper increases performance by a factor of t (t is the number of processing channels, that is, sets of register
- 963100 8- 963100 8
Ьпроса - группа схем сравнения - регистр йндикации) по сравнению с известным (одноканальным) АЗУ. В то же время Дополнительное оборудование, - необходимое Аля этого, хорошо приспособлено к произ- 5 Водству средствами современной интегральной технологии, так как состоит из однородных структур.Query - a group of comparison schemes - register of indications) in comparison with the well-known (single-channel) AZU. At the same time, the Additional Equipment — necessary for this, is well adapted to production by means of modern integrated technology, since it consists of homogeneous structures.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU813253212A SU963100A1 (en) | 1981-03-04 | 1981-03-04 | Associative storage device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU813253212A SU963100A1 (en) | 1981-03-04 | 1981-03-04 | Associative storage device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU963100A1 true SU963100A1 (en) | 1982-09-30 |
Family
ID=20944969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU813253212A SU963100A1 (en) | 1981-03-04 | 1981-03-04 | Associative storage device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU963100A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5072422A (en) * | 1989-05-15 | 1991-12-10 | E-Systems, Inc. | Content-addressed memory system with word cells having select and match bits |
-
1981
- 1981-03-04 SU SU813253212A patent/SU963100A1/en active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5072422A (en) * | 1989-05-15 | 1991-12-10 | E-Systems, Inc. | Content-addressed memory system with word cells having select and match bits |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4270181A (en) | Data processing system having a high speed pipeline processing architecture | |
| JPS6242297B2 (en) | ||
| US3533085A (en) | Associative memory with high,low and equal search | |
| SU963100A1 (en) | Associative storage device | |
| JPH07177005A (en) | Bit pattern detector circuit and bit pattern detecting method | |
| US4302819A (en) | Fault tolerant monolithic multiplier | |
| US4086588A (en) | Signal generator | |
| US3911405A (en) | General purpose edit unit | |
| SU1328816A1 (en) | Apparatus for loading grouped data | |
| RU1837311C (en) | Device for solving problems using graphs | |
| EP0286352B1 (en) | Entry point mapping and skipping method and apparatus | |
| SU1127008A1 (en) | Associative storage | |
| SU576609A1 (en) | Associative memory | |
| SU1030797A1 (en) | Device for sorting mn-digit numbers | |
| SU1561074A1 (en) | Device for determining ratio of 16/90 sets | |
| SU1656543A1 (en) | Device for memory addressing | |
| SU1278976A1 (en) | Content-addressable storage | |
| SU746502A1 (en) | Device for comparing mn-digit binary numbers | |
| SU1319022A1 (en) | Calculating device | |
| SU646373A1 (en) | Associative strage | |
| SU911510A1 (en) | Device for determining maximum number | |
| SU1444744A1 (en) | Programmable device for computing logical functions | |
| SU1005189A1 (en) | Device for reading-out information from associative storage | |
| SU1451715A1 (en) | Device for analyzing graphs | |
| SU1631730A1 (en) | Multidimensional decoder |