SU1718275A1

SU1718275A1 - Ячейка ассоциативной пам ти

Info

Publication number: SU1718275A1
Application number: SU904833214A
Authority: SU
Inventors: Иван Васильевич Огнев; Вадим Владимирович Борисов; Олег Вячеславович Исаев; Василий Игоревич Константинов; Валентин Михайлович Константиновский
Original assignee: Московский энергетический институт
Priority date: 1990-05-30
Filing date: 1990-05-30
Publication date: 1992-03-07

Abstract

Изобретение относитс к вычислительной технике, в частности к устройствам хра- нени информации, и может быть использовано в устройствах цифровой ассоциативной обработки данных, в системах распознавани образов, выполненных на узлах с большой степенью интеграции. Целью изобретени вл етс увеличение производительности операций в ассоциативной пам ти за счет реализации маскируемых записи и параллельного ассоциативного поиска по двум координатам в чейках пам ти. Ячейка ассоциативной пам ти содержит триггер 1, элементы И-НЕ 2-6, элемент ИЛИ-НЕ 7, первый 8 и второй 9 элементы И, первый ,10м второй 11 входы записи чейки по столбцу, первый 12 и второй 13 входы записи чейки по строке, первый 14 и второй 15 входы опроса чейки по столбцу, первый 16 и второй 17 входы опроса чейки по строке, выход 18 ассоциативного поиска чейки по строке, выход 19 ассоциативного поиска чейки по столбцу. 1 ил. ,W J521 2 -в ч Ё НО 00 го XI ел

Description

Изобретение относитс к вычислительной технике, в частности к устройствам хра- нени информации, и может быть использовано в устройствах цифровой ассоциативной обработки данных, в системах распознавани образов, выполненных на узлах с большой степенью интеграции.

Известна чейка ассоциативной пам ти , содержаща триггер, элементы И-НЕ с первого по п тый, первый и второй ограничительные резисторы, совмещенную шину записи и выходных данных 1.

Недостатком чейки вл етс отсутствие возможности проведени ассоциативного поиска по столбцам ассоциативной пам ти, содержащей такие чейки, и усложнение аппаратного обрамлени при реализации записи в процессе ассоциативного поиска.

Наиболее близкой по техническому решению к за вл емой чейке вл етс чейка ассоциативной пам ти, содержаща триггер, элементы И-НЕ с первого по п тый, первый и второй ограничительные резисто- .

Недостатком чейки вл етс невозможность проведени ассоциативного поиска по столбцам ассоциативной пам ти, содержащей такие чейки.

Целью изобретени вл етс увеличение производительности операций в ассоциативной пам ти за счет реализации маскируемых записи и параллельного ассоциативного поиска по двум координатам в чейках пам ти.

Цель достигаетс тем, что в чейку ассоциативной пам ти, содержащую элементы И-НЕ с первого по п тый и триггер, пр мой и инверсный выходы которого подключены соответственно к первым входам первого и второго элементов И-НЕ, выходы которых объединены и вл ютс выходом ассоциативного поиска чейки ассоциативной пам ти по строке, а вторые входы вл ютс соответственно первым и вторым входами опроса по столбцу, пр мой выход триггера соединен также с первым входом третьего элемента И-НЕ, выход которого вл етс выходом ассоциативного поиска чейки по столбцу, первый вход установки триггера в 1 соединен с выходом четвертого элемента И-НЕ, первый вход которого вл етс первым входом записи чейки по строке, а второй вход- первым входом записи чейки по столбцу, введены первый и второй элементы И и элемент ИЛИ-НЕ, выход которого соединен с вторым входом установки триггера в О, а первый и второй входы соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И, первый и второй входы первого элемента И вл ютс соответственно первым входом записи чейки по столбцу и вторым входом записи чейки по строке, а первый и второй входы второго

элемента И вл ютс соответственно первым входом записи чейки по строке и вторым входом записи чейки по столбцу, второй вход третьего элемента И-НЕ вл етс первым входом опроса по строке, а

0 вторым входом опроса по строке вл етс второй вход п того элемента И-НЕ, первый вход которого подключен к инверсному выходу триггера, а выход вл етс выходом ассоциативного поиска чейки по столбцу.

5 На чертеже представлены схема чейки ассоциативной пам ти, а также св зи, позвол ющие организовывать эти чейки в ассоциативную запоминающую матрицу. Ячейка ассоциативной пам ти содер0 жит RS-триггер 1, пр мой выход которого подключен к первым входам первого 2 и третьего 3 элементов И-НЕ, а инверсный выход- к первым входам второго 4 и п того 5 элементов И-НЕ. Первый вход установки

5 триггера 1 соединен с выходом четвертого элемента И-НЕ 6, а второй вход установки триггера 1 - с выходом элемента ИЛИ-НЕ 7, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам первого 8 и

0 второго 9 элементов И. Первым входом 10 записи чейки по столбцу вл етс второй вход четвертого элемента И-НЕ 6 и первый вход первого элемента И 8, а вторым входом 11 записи чейки по столбцу - второй вход

5 второго элемента И 9. Первым входом 12 записи чейки по строке вл етс первый вход четвертого элемента И-НЕ б и второго элемента И 9, а вторым входом 13 записи чейки по строке - второй вход первого эле0 мента И 8. Первым 14 и вторым 15 входами опроса чейки по столбцу вл ютс соответственно вторые входы первого 2 и второго 4 элементов И-НЕ, а первым 16 и вторым 17 входами опроса чейки по строке - соответ5 ственно вторые входы третьего 3 и п того 5 элементов И-НЕ. Выходы первого 2 и второго 4 элементов И-НЕ объединены и вл ютс выходом 18 ассоциативного поиска чейки по строке, а объединенные выходы

0 третьего 3 и п того 5 элементов И-НЕ вл ютс выходом 19 ассоциативного поиска чейки по столбцу. Кроме того, выход 18 ассоциативного поиска чейки по строке, вл ющийс выходом указанных элементов

5 И-НЕ чеек соответствующей строки ассоциативной пам ти, через первый ограничительный элемент 20 подключен к входу 21 потенциала логической 1. Выход 19 ассоциативного поиска чейки по столбцу, вл ющийс выходом вышеуказанных

элементов И-НЕ чеек соответствующего столбца ассоциативной пам ти, через второй ограничительный элемент 22 подключен к входу 21 потенциала логической 1. Первый 20 и второй 22 ограничительные элементы могут быть выполнены в виде резисторов .

Ячейка ассоциативной пам ти работает следующим образом.

В исходном положении триггер 1 установлен в одно из состо ний в соответствии со значением бита записанной информации .

Ячейка ассоциативной пам ти помимо хранени бита позвол ет выполн ть следующие операции: маскируемую запись по строке, маскируемую запись по столбцу, считывание по строке, считывание по столбцу , ассоциативный маскируемый поиск по строкам, ассоциативный маскируемый поиск по столбцам,

Маскируема запись построке реализуетс подачей на входы 12 и 13 комбинации сигналов 10, а на входы 10 и 11 - сочетани 10 при записи единицы, сочетани 01 при записи нул и комбинации 00 при маскировании записи. Указанные сигналы подаютс на все входы 10 и 11 чеек ассоциативной запоминающей матрицы (матрица на чертеже не показана).

Маскируема запись по столбцу осуществл етс подачей на входы 10 и 11 комбинации сигналов 10, а на входы 12 и 13 - сочетани 10 при записи единицы, сочетани 01 при записи нул и комбинации 00 при маскировании записи.

Считывание по строке реализуетс подачей на первый 16 и второй 17 входы опроса по строке чейки ассоциативной пам ти комбинации сигналов 01. В этом случае, если триггер 1 установлен в единичное состо ние , то уровень логической 1 сохранитс на выходах элементов И-НЕ 3 и 5 и на выходе 19. В противном случае (если триггер 1 установлен в нулевое состо ние) на выходе элемента И-НЕ 5 по вл етс низкий уровень, обнул ющий выход 19. .

Считывание по столбцу осуществл етс подачей на первый 14 и второй 15 входы опроса по столбцу комбинации сигналов 01. В этом случае, если триггер 1 установлен в единичное состо ние, то уровень логической 1 сохран етс на выходах элементов И-НЕ 2 и 4 и на выходе 18. В противном случае (если триггер 1 установлен в нулевое состо ние) на выходе элемента И-НЕ 4 по вл етс низкий уровень, обнул ющий выход 18.

Ассоциативный маскируемый поиск по строкам осуществл етс подачей на входы

14 и 15 сочетани сигналов 01 при признаке опроса (т.е., при значении бита поиска), равном единице, и сочетани 10 при признаке опроса, равном нулю. Соответственно

сигнал единичного уровн сохран етс на выходе 18 в случае совпадени признака опроса с битом, хранимым в чейке ассоциативной пам ти, и выход 18 обнул етс в противном случае. Маскирование поиска

реализуетс подачей комбинации сигналов 00 на входы 14 и 15.

Ассоциативный маскируемый поиск по столбцам осуществл етс подачей на входы

16 и 17 сочетани сигналов 01 при признаке опроса, равном единице, и сочетани 10 при признаке опроса, равном нулю. Соответственно сигнал единичного уровн сохран етс на выходе 19 в случае совпадени признака опроса, с битом, хранимым в чейке ассоциативной пам ти, и выход 19 обнул етс в противном случае. Маскирование поиска реализуетс подачей комбинации сигналов 00 на входы 16 и 17.

Операции ассоциативного маскируемого поиска по строкам и ассоциативного маскируемого поиска по столбцам могут выполн тьс одновременно.

Таким образом, достигаетс цель увеличени производительности выполн емых операций в ассоциативной пам ти на величину до 100% при использовании предлагаемых чеек вместо базовых.

Claims

Формула изобретени

Ячейка ассоциативной пам ти, содержаща элементы И-НЕ с первого по п тый и триггер, пр мой и инверсный выходы которого подключены соответственно к первым входам первого и второго элементов И-НЕ,

выходы которых объединены и вл ютс выходом ассоциативного поиска чейки по строке, а вторые входы вл ютс соответственно первым и вторым входами опроса чейки по столбцу, при этом пр мой выход

триггера соединен с первым входом третьего элемента И-НЕ, выход которого вл етс выходом ассоциативного поиска чейки по столбцу, первый вход установки триггера соединен с выходом четвертого элемента

И-НЕ, первый вход которого вл етс первым входом записи чейки по строке, второй вход четвертого элемента И-НЕ вл етс первым входом записи чейки по столбцу, отличающа с тем. что, с целью

увеличени производительности операций в ассоциативной пам ти за счет реализации маскируемых записи и параллельного ассоциативного поиска по двум координатам в чейках пам ти, в нее введены первый и второй элементы И и элемент ИЛ И-НЕ, выход которого соединен с вторым входом установки триггера, причем первый и второй входы элемента ИЛИ-НЕ соединены соответственно с выходами первого и второго элементов И, первый и второй входы первого элемента И вл ютс соответственно первым входом записи чейки по столбцу и вторым входом записи чейки по строке, первый и второй входы второго элемента И вл ютс соответственно первым входом

0

записи чейки по строке и вторым входом записи чейки по столбцу, второй вход третьего элемента И-НЕ вл етс первым входом опроса чейки по строке, вторым входом опроса чейки по строке вл етс второй вход п того элемента И-НЕ, первый вход которого подключен к инверсному выходу триггера, выход п того элемента И-НЕ вл етс выходом ассоциативного поиска чейки по столбцу.