DE2007787A1 - Datenspeichersystem - Google Patents
DatenspeichersystemInfo
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- DE2007787A1 DE2007787A1 DE19702007787 DE2007787A DE2007787A1 DE 2007787 A1 DE2007787 A1 DE 2007787A1 DE 19702007787 DE19702007787 DE 19702007787 DE 2007787 A DE2007787 A DE 2007787A DE 2007787 A1 DE2007787 A1 DE 2007787A1
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Classifications
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- G—PHYSICS
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Description
6000 Frankfurt (Main) 70, Theodor-Stern-Kai
Ulm (Donau), 5. Februar 1970 PT-UL/Fg/mj UL 69/2*3
"Datenspeichersystem"
(Patentanmeldung P 19 31 524.3)
Die Erfindung betrifft ein Datenspeichersystem, bei dem eine sehr große Anzahl von gleichen Speicherelementen zu
einem Speicher derart zusammengefaßt ist, daß Wörter mit jeweils vorgegebener Bitzahl gespeichert werden, wobei
aufgrund des Herstellungsprozesses der Speicherelemente ein Teil derselben unbrauchbar ist, bei dem für jedes Wort
über die vorgegebene Bitzahl hinaus zusätzliche Speicherelemente vorgesehen sind, deren Anzahl entsprechend der Anzahl
der für das Wort zu erwartenden unbrauchbaren Speicherelemente gewählt ist, bei dem die unbrauchbaren Speicherelemente
derart verändert werden« daß sie bei der Abfrage
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Signale abgeben, die die Unbrauchbarkeit des Speicherelementes kenntlich machen, und bei dem beim Einschreiben
des Wortes diejenigen Bits, die mittels eines unbrauchbaren Speicherelementes gespeichert werden sollen, auf das
nächstfolgende brauchbare Speicherelement verschoben werden, nach DBP . ... ... (Patentanmeldung P 19 31 524.3).
Die Notwendigkeit, Massenspeicher auf kleinem Raum unterzubringen,
führt dazu, sogenannte integrierte Speicher anzubringen, für die in einem einzigen Prozess sehr viele Speicherelemente
gleich an den Stellen erzeugt werden, an denen sie nachher Verwendung finden sollen.
Es ist technologisch unvermeidlich, daß bei derartigen Speichern ein gewisser Prozentsatz der Speicherelemente
unbrauchbar ist. Das Hauptpatent zeigt einen Weg, beim normalen Speicherbetrieb, d. h. beim Betrieb als adressgesteuerter
Speicher, diese unbrauchbaren Speicherelemente auszusparen.
Neben den erwähnten adressgesteuerten Speichern sind Assoziativspeicher
bekannt geworden· Assoziativspeicher werden praktisch in umgekehrtem Sinne wie adressgesteuerte Speicher
betrieben: man gibt einen Wortinhalt vor und überprüft
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den Speicher danach, ob und an welchen Stellen dieser Wortinhalt
in dem Speicher enthalten ist. Der vorgegebene Wort« inhalt kann mit der maximal speicherbaren Wortlänge übereinstimmen!
es ist aber auch möglieh, Wortinhalte vorzugeben ι die kleiner sind als die maximal speicherbare Wortlänge. Der «weite Fall ist der bei weitem interessantere,
weil mit diesem Suchvorgang nicht auf Identität, sondern
auf Teilübereinstimmungen geprüft wird.
Besonders für einen Betrieb gemäß der zweiterwähnten Abfrageart
ist es erforderlich, den Assoziativspeicher auch als adressgesteuerter Speicher zu betreiben, da nach Feststellung
der Adresse, an der der vorgegebene Wortinhalt gespeichert
ist, der gesamte Speicherinhalt, der zu dieser Adresse gehört, ausgelesen wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg anzugeben, wie ein gemäß dem Hauptpatent ausgebildeter
integrierter Datenspeicher mit einfachen Mitteln zu einem Assoziativspeicher ausgebaut werden kann.
Die Erfindung besteht darin, da1* für seine Ausbildung als
Assoziativspeicher eine für jedes Exemplar andersgeartete Verdrahtung für den assoziativen Suchvorgang derart ausge-
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bildet wird, daß die unbrauchbaren Speieherelemente ausgespart
werden·
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Zuhilfenahme einer Abbildung
näher erläutert.
Die Abbildung zeigt eine Reihe von Speichereimenten 1 bis 8t von denen die Speicherelemente 2 und 7 als unbrauchbar
anzusehen seien (schraffiert dargestellt). Es sei angenommen, daß die Speicherelemente hier als bistabile Kipp·»
stufen mit komplementärem Aufbau ausgebildet seien, jedoch
ist die Anwendung der Erfindung auch auf andere Sepicherarten,
beispielsweise magnetische Dünnschichtspeicher, ohne weiteres möglich* Jedes Speicherelement ist in Zeilenrichtung
mit Abfrageleitungen verbunden. Diese Abfrageleitungen 91 bzw. 92 verbinden jeweils so viele Speicherelemente
miteinander, wie die maximal vorgebbare Länge des abzufragenden Wortinhalts beträgt. Alle Abfrageleitungen
sind mit einer Detektormatrix KJ verbunden, die die Auswertung
der angesprochenen Adressen vornimmt, wie es bekannt ist.
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leitungen 111, 112, 113 und Il4 vorgesehen, die das Aue«
lesen des Speicherinhalte ermöglichen und insoweit koine
Veränderung gegenüber dem Speicheraufbau entsprechend dem Hauptpatent darstellen. Zusätzlich sind jedoch assoziative
Suchleitungen 21, 22, 23 ebenfalls spaltenweise vorgesehen,
die den assoziativen Suchvorgang ermöglichen.
Erfindungsgemäß sind diese Suehleitungen so gelegt, daß sie ·
die unbrauchbaren Speicherelemente, die,wie angedeutet &αΦ*
von den Leitungen 112 bis Il4 abgetrennt sind, umgehen.
Diese Suchleitungen sind zweckmäßigerweise in einer besonderen Leitungsebene aufgebaut. Die Lage der Leitungen wird
für jedes Exemplar eines Speichers neu entworfen, da ja die Position der unbrauchbaren Speicherelemente von Exemplar zu
Exemplar wechselt.
Da gemäß dem Hauptpatent die unbrauchbaren Speicherelemente
in besonders einfacher Weise elektronisch auffindbar sind, entfällt das bisher bei assoziativen Speichern mit Fehlern
notwendige mechanisch-elektrische Überprüfen separater Speicherelemente auf ihre Punktionstüchtigkeit. Gerade dieser
bisher erforderliche PrüfVorgang, der bei der Winzigkeit der
Speicherelemente in einem integrierten Speicher technisch
äußerst schwierig und bei der Vielzahl von Speicherelementen
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sehr zeitraubend ist, stellt aber einen der wesentlichen Kostenfaktoren bei der Herstellung assoziativer Speieher
mit individueller Verdrahtung dar. Die Einsparung dieser Kosten bei Anwendung der Erfindung stellt ihren erheblichsten
Vorteil dar.
Ein weiterer Vorteil, der sich aus der Erfindung ergibt,
ist darin zu sehenf daß im Gegensatz zum bisherigen Assoziativspeicher
die Suchleitungen von den Bitleeeleitungen getrennt sind.* Diese Trennung vereinfacht die Auswerteschaltungen,
da nun nicht mehr die auf nur einer Leitung eintreffenden Lese- und Suchsignale voneinander separiert werden
müssen. Wenn, wie in der Abbildung dargestellt, die Wortabfrageleitungen 91, 92 doppelt ausgeführt sind,
ist es sogar möglich, den Such- und den Auelesevorgang gleichzeitig ablaufen zu lassen·
Die Tatsache, daß eine zusätzliche Leitungsebene vorgesehen ist, ermöglicht eine besonders einfache Kenntlichmachung
der unbrauchbaren Speicherelemente im Sinne des Hauptpatentes. Diese Kenn ti ichma chung dient ja dazu*, daß bei der
Abfrage die unbrauchbaren Speicherelemente gänzlich andere geartete Signale abgeben als die brauchbaren. Dies läßt sich,
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wie im Hauptanspruch beschrieben, durch entsprechende Auftrennungen
erreichen, jedoch ist es auch möglich, durch die Einfügung von Kurzschlußbrücken den gleichen Effekt zu
erzielen. Diese Kurzschlüßbrttcken verbinden beispielsweise
bei als bistabile Kippstufe ausgebildeten Speicherelementen die Kollektoren der Transistoren miteinander« Diese RurzschluSbrücken
können nun in der die Suchleitungen enthaltenden Leitungsebene enthalten sein« so daß zugleich nit
der Aufbringung der zusätzlichen Verdrahtung die unbrauchbaren Speicherelemente ausgeschaltet werden, ohne daß hierfür ein eigener Arbeitsgang erforderlich wäre«
- 8 109847/1789
Claims (2)
- - 8 - UL 69/243Pat entansprüche1« Datenspeichersystem, bei dem eine sehr große Anzahl von gleichen Speicherelementen zu einem Speicher derart zusammengefaßt ist, daß Wörter mit jeweils vorgegebener Bitzahl gespeichert werden, wobei aufgrund des Herstellungsprozesses der Speicherelemente ein Teil derselben unbrauchbar ist, bei dem für jedes Wort über die vorgegebene Bitzahl hinaus zusätzlche Speicherelemente vorgesehen sind, deren Anzahl entsprechend der Anzahl der für das Wort zu erwartenden unbrauchbaren Speicherelemente gewählt ist, bei dem die unbrauchbaren Speicherelemente derart verändert werden, daß sie bei der Abfrage Signale abgeben, die die Unbrauchbarkeit des Speieherelementes kenntlich machen, und bei dem beim Einschreiben des Wortes diejenigen Bits, die mittels eines unbrauchbaren Speicherelementes gespeichert werden sollen, auf das nächstfolgende brauchbare Speieherelement verschoben werden, nach DBP (Patentanmeldung 19 31 524.3) tdadurch gekennzeichnet, daß für seine Ausbildung ale Assoziativspeicher eine für jedes Exemplar andersgeartete zusätzliche Verdrahtung für den assoziativen Suchvorgang derart ausgebildet wird, daß die unbrauchbaren Speicherelement: ausgespart werden.109847/173 0 ~9~- 9 - UL 69/243
- 2. Datenspeichersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrahtung als zusätzliche» durch Aufdampfen erzeugte Leitungsebene ausgebildet ist,3» Datenspeichersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungsebene zusätzlich Verbindungsleitungen aufweist, durch die die unbrauchbaren Speicher· elemente ie gewünschten Sinne verändert werden.109847/178Lee rseite
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