Устройство для выбора информации из накопителя
1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫБОРА ИйФОРНАЦИИ ИЗНАКОШГПВЯЯ, содержащее логические блоки, информационные вхоЛы и выходы которых являются соответственно инфо1 «ационнь 4И входами и выходами уст ройства, управляющим входом которого является управляиний вход первого логического блока, о т л н ч а ю щ е е с я тем, что с целью поволнения быстродействия устройства, в него введены элементы И, первые входы которых, кроме последнего элемента И, соответственно объединены с третьими, четвертыми и последукхцюш входами элементов И, кроме первого и последнего, и подключены соответственно к управляющим входгм логических блоков, кроме последнего, вторые входы элементов И, кроме последнего, объединены и подсоединены к управляпцему входу устройства, выходы эл «ентов И, кроме последнего, соединены с управляющими входанш последуххоих логических блоков, входы послеохнего . элемента И подключены к управлявшее выходам логических блоков, а выход является управляющим выходом устройства .. ;..2. Устройство по п. 1, О т л и чающееся тем, что каждый логический блсж содержи-т блоки очереднсх:ти 8ыб( информации и дополнительные элементы И, причем первые управлшсщве входа блоков очередности выбора информации объединены с управляющим входсм первого блока очередности выбора информации н. являются управляквиам входе логического блока, первый управляквшй выход первого блока очередности выбора инфорМ31ШИ подкляочем к втор««у управляющену вхояу втсфогр блша очередности информа1(ии и к одному яз вхоД019 nocnwMiero дополйифедьного элшлента И, 1юрвью управляпккяе выходы блока очерехщости выбора информации, р кроме первого, соединены с другими S входмш последнего дополнительного Иг выход KOTOftoro является выходом логического блока, первый и второй упр авяя1ащяе выходы блоков оче редностй выбора информации, кроме первого и послепяего, соединены с входшАи соответствующих дополнительных эл«4внтов и, кроме последнего, 1 выходы которых подклочены к вторым &ходам соответствуийшх блоков очередности выбсфа и нф(н 1«ации информационные вхса|ы и выхепы которых являютсясоответственно информационными входа мк и ВЫХСДШ4И логического блока. 3. yCTpCJtCTBO ПОП.1, ОТЛИчающееся тем, что каждый блок очередности выбора инфо{я ации сспержит элементы Н-НЕ и элементы ИЛИ-ИЕ, 1фичем перамю входам элементов И-НЕ объединевы я являются перв1Л4 управля-i ыщим входом 6ЯОК&, вторые входы элементов И-НЕ обг «|Динены и являются вторым упргюлякщшл входом и управляю11 4 выходе бл(жа, третий вход первого элемента И-ВЁ и первью входы элементов ИЛИ-КЕ объединены и являются nepBtM инф ч;а«ационным. входом блока, третьи входы элементов И-НЕ, кроме первого, объединены соответственно
„.SU„„029226 А
СООЗ COBETCHHX
CtOOI
РЕСПУБЛИК
3(5Ц 6 ll С 7УОО
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. н автеснаве сиидатаъствм
Г
ГОСУДМ СТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3347651/18-24 (.22) 3О.О7;81. (46) .15. 07. 83. Бюл. Ю 26 (72) . Ц.А.Тодуа, И.А.Абрамян, Н.hl.Кобахидзе н A.Ê.Èìàíoà (71) тбилисский научно-исследовательский институт ириборсстроеиия и средств автоматизации Научно-пронзвод" ственного объединения Элиа (53) 681.327(088.8) (56) 1. Крайзиер Л.П. и др. Ассоциативныв запоминакэсие устройства. Л., Энергия, 1967, с 67+70, 2. IEEE Ттапэас11опэ, 1977, чо1, 26, к 3, р. 230-235 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗЫЬаРА ИНФОРМАЦИИ ИЗ НАКОПИТЕЛЯ, содержащее логические блоки, информационные входы и выходы которых являются соответственно ннформацианньэси входами и выходами устройства, управляющим входои которого является управлякщий вход первого логического блока, о т л ич а ю щ е е ее я .теи, что с цельв по" вьзаения быстродействия устройства, в него введены злеиенты И, первые входы которых, кроме последнего элемента И, соответственно объединены с третьими, четвертыми н последующими эходаии элементов И, кроме первого и последнего, и подключены соответственно к управляющим входам логических блоков, кроме последнего, вторые входы элементов И, кроме последнего, объединены и подсоединены к управляющему входу устройства, выходы элементов И, кроме последнего, соединены с управляющими входамн последующих логических блоков, входы последнего элемента И подключены к управляющим выходам логических блоков, а выход является управляющим выходом устройства.
1 ; 2, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ в е с я тем, что каждый логический блок содержит блоки очередности выбора информации и дополнительные элементы И, причем первые управлякщне входы блокрв очередности выбора информации объединены с вторим управляющим входои первого блока очередности выбора информации и являются- управляющим входом логического блока, первый уираэляющкй выход первого блока очередйости выбора информации подключен к второму управляющему эхсду второго блока очередности выбора информации и к одному из .входоэ последнего дополнительного элемента И, пврэыв управляющие выходы блока очвредквсти выбора информации, кроме первого, соединены с другими эходамк аослвднеге дополнительного
1 элев ента И, выход которого является эыхвдой логического блока, первый и второй управляющие выходы блоков очередности,выбора информации, кроме первого и последнего, соединены с е входами соответстэукщюс дополнительных элементов И, кроме последнего, выходы которых подключены к вторьм входам соответствукасих блоков очередности выбора информации,информационные вхсды и выходы которьпс являвтсясоответственно информационными входа мн и выхсщаии логического блока.
3. Устройство по п. l о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что каждый блок очередности выбора информации ссдеркит элементы Н-ИЕ и элементы HJN-ИЕ, причем первые входы элементов И-HE объединены и являются первым упраэля нщим входсэс блока, вторые входы элементов И-НЕ объединены к являются вторьва управлязэсим входои и управляющим выходом блока, третий вход перво« го элемента И-НВ и первые входы элементов ИЛИ-HE объединены и являются первым кнфориационньэс входои блока, третьи вхОдн элементов И-НЕ, кроме первого, объединены соответственно
1029226 с вторыми и последующими входами зле ментов ИЛИ-НЕ, кроме первого, и являются вторым и последукщим информаци онными входами блока, четвертые вхо" ды элементов И-НЕ, кроме первого, Изобретение относится к вычислительной технике и предназначено для быстрого и поочередного выбора одного ответа среди множества других, в частности, в ассоциативных системах, 5
Известно устройство для выбора информации из накопителей,выполненное на логических элементах f13.
Недостатком данного устройства является невысокое быстродействие. 10
Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для выбора информации из накопителя, содержащее логические блоки, выходной элемент ИЛИ, входы которого соединены с управлякщими выходами логических блоков, причем управлякщий вход каждого логического блока соединен с управляющим выходом предьщущего логического блока, а вход первого логического блока соединен с управлякщим входом устройства для .выбора информации иэ накопителя и со входом выходного элемента ИЛИ (2).
Недостатком этого устройства является малое быстродействие, обусловленное тем, что разрешающий сигнал на управляющие входы каждого логического блока, за исключением первого, поступает только после прохождения предыдущих логических блоков. 30
Целью изобретения является повышение быстродействия устройства для выбора информации из накопителя. оставленная цель достигается тем, у что в устройство для выбора информа" ции из накопителя, содержащее логические блоки, информационные входы и выходы которых являются соответственно информационными входами и выхода- 40 ми устройства„ улравлякщим входом которого является управляющий вход первого логического блока, введены элементы И, первые входы которых, кроме последнего элемента И, соответствен" но объединены с третьими, четвертьваи и последующими входами элементов И, кроме первого и последнего, и подключены соответственно к управлякщим входам, логических блоков, кроме последнего, вторые входы элементов И, 50 кроме последнего, объединены и.под" соединены к управляющему входу устI ройс тва, выходы элементов И, к роме подключены к выходам элементов ИЛИНЕ, выход последнего элемента ИЛИ-НЕ соединен с первым управляющим выходом блока,а выходы элементов И-НЕ являются информационными выходами блока. последнего, соединены с управляющими входами последующих логических блоков, входы последнего элемента И под" ключены к управляющим. выходам логических блоков, а выход является управлякщим выходом устройства.
Каждый логический блок содержит блоки очередности выбора информации и дополнительные элементы И, причем первые управляющие входы блоков очередности выбора информации объединены с вторым управляющим входом первого блока очередности выбора информации н являются управляющим входом ло-,, гического блока, первый управляющий выход первого блока очередности выбора информации подключен ко второму управлякщему входу второго блока очередности выбора информации и к одному из входов последнего дополнительного элемента И, первые управлякщие выходы блоков очередности выбора информации, кроме первого, соединены с другими входами последнего дополнительного элемента И, выход которого является выходом логического блока, первый и второй управляющие выходы блоков очередности выбора информации, кроме первого и последнего, соединены со входами соответствующих дополнительных элементов И, кроме последнего, выходы которых подключены ко вторым входам соответствующих блоков очередности выбора информации, информационные входы и выходы которых являются соответственно информационны-, ми входами и выХодами логического блока, Каждый блок очередности выбора информации содержит элементы И-НЕ и элементы ИЛИ-НЕ, причем первые входы элементов И-НЕ объединены и являются первым управлякщим входом блока, вторые входы элементов И-НЕ объединены и являются вторым управляющим входом и управлякщим выходом блока, третий вход первого элемента И"НЕ и первые входы элементов ИЛИ-НЕ объединены и являются первым информационным входом блока, третьи. входы элементов И-НЕ, кроме первого, объединены соответст" венио со вторыми и последующими входами элементов ИЛИ-НЕ, кроме первого, и являются вторыми и последующим ин"
1029226 формационными входами блока, четвертые входы элементов И-НЕ, кроме первого, подключены к выходам элементов
HJLH-НЕ, выход последнего элемента
ИЛИ-HE соединен с первым управляющим выходом блока, а выходы элементов ИНЕ являются информационнимн выходами блока.
На Фнг. 1-3 изображены структурные
Схемы устройства для выбора информации из накопителя, логического. блока и блока очередности выбора информации соответственно.
Устройство для выбора информации из накопителя содержит логические блоки 1 -14, элементы И 2Л -24 и имеет (5 управляющие вход 3 и выход 4, информационные входы 5 -564M выходы 6 -664.
Каждый логический блок 1 имеет управляющие входы 7 и 8 н содержит блоки 9Л -94 очередности выбора информа- 2О ции и элементы И 10л-10З. При этам управлякщие-входы 11, 12 блока 9 и входы 11 всех последующих блоков
9 †.94. объединены и подключены к управляющему входу 7 логического блока l. Управляющий выход 13 блока 9 подключен ко входу блока 9, и к первому входу элемента И 10 . Выход 13 блока 93 подсоединен к объединенным вторым входам элементов И 10л, 109.
Выход 13 блока 9 подсоединен ко второму входу элемента.И 10„- и к третьему входу элемента И 10--, к четвертому входу которого подключен выход 3.3 блока 94 . Управляющие выходы 14 блоков 9, 99 соответственно подсоединены к первйм входам элементов И 10
10, выходы которых подключены ко входам 12 соответственно блоков 99, 94 . Выход элемента И 10,, соединен с выходом 8 логического блока l. входы 46
5 - .546 и выходи 6 46Л6 которого являются информационними входаин и выхода» л 46 ми блоков 9„-9, .
Каждый блок 9 очередности выбора информации содержит элементы И-НЕ
154-154 и ИЛИ-НЕ 16 -164.
Функционирование устройства для выбора информации из накопителя, имеющего 64 информационных входа и вы-хода. 59
Работа устройства начинается с поступления разрешакицего сигнала логической l на управляющий вход 3.
Наличие на этом входе уровня логического 0 является запретом работы
55 рассматриваемого устройства.
Применение устройства в ассоциативном процессоре позволяет по. очереди обращатьс я к Выбранним словам. Выбранные слова помещаются в соответствующих триггерах совпадения (не показаны) . Если триггер совпадения находится s состоянии логической 1, то соответствукщее
cпово считается выбранным, в противном случае, слово не выбрано. Уровни 65 логических 1 и 0 с триггеров совпадения поступают на информационные входы 5, -:564устройства. Однако логические блоки 1Л -, 1.4и само устройство функционирует таким образом, что уровень логического О, означанщий разрещенне проведения определенной операции с выбранным словом, появится на соответствующем информа" ционном выходе 6„ «664òoëüêo у первого выбранного слова. Так, наличие хо- тя бы одного выбранного слова в блоке 1„ вызывает появление на выходе 8 этого блока запрещающего уровня (сигнала) логического 0, который параллельно через элементы И 2Л -, 29 подается на входы 7 соответствукщих блоков 1 †:1@. Кроме того, звот же уровень через элемент И 24 подается на в ии>д 4 и является запрещающим сигналом, в случае наращивания устройства для выбора информации из накопителя на болыаее количество слов.
Функционирование логического блока 1, имеющего 16 информационных входов и выходов °
Работа логического блока 1 возможна при подаче разрещающего уровня (сигнала) логической 1 иа вход 7 который является входом общего разрешения работы для любого из ЧЕтыреХ блоков ) +9, . Входы 12 блоков 9л -. 94 служат для приема разрещающего сигнала с предществующих блоков очереднос» ти выбора информации. Вход 12 и выход 14 в блоках 94 - .9, позволяет разрешающему сигналу без задержки проходить мевыбрайный блок, так как в этом случае на выходе 13 этого блока уже будет присутствовать разрещающий уро" вень (сигнал) логической 1,.гоаорящий об отсутствии выбранных слов в данном блоке очередности ответов. Вы ходы 14 блоков 9„. и 9л не используются. Элементы К 10Л и 10< поставлены с целью объединения разрещаквцих сигналов с выходов 13 и 14 блоков 9 и 9 т.е. наличие выбранного слова, 3 ° например и блоке 9л запрещает работу с выбранна словом в блоке 9> при отсутствии выбраиних слов в блоке.9 по следующей цепи: присутствие уровня логического 0 на выходе 13 блока 9Л, иа входе 12 и выходе 14 блока 9, на первом входе и выходе
gк элемента И 10Л и íà выходе 12 блока 93 . Разрешакщие сигналы, снимаемые с выходов 13 каждого блока 9л 9y подводятся ко входам элемента И 10
Фуикциоянрование блока 9 очередности выбора информации, имеющего четыре информационных входа и выхода, Работа блока 9 возможна при поступлении на его выходи ll, 12 сигнала логической 1, который, поступая на входы элементов И-НЕ 15 -154, раэрещает прохождение сигналов с информационных входов 5Л -54. через эле1029226 менты И-BE 15 154, Эапретом работы блока 9 является наличие на его входах 11, 12 уровня логического 0, который, поступая на входы элементов
И-НЕ 15 -154, запрещает прохождение сигналов с информационных входов
5 54 через эти элементы и устанавли" вает информационные выходы 6 -64 в единичное состояние. Если блок 9 стоит первым в наращиваемой цепочке очередности, тогда вхацы 11, 12 надо объ) яснить, в противном случае вход 11 является входом общего разрешения (или запре1а) работы по цепочке очередности для групПы из нескольких блоков 9, а вход 12 (он же выход 14) является входсм разрешения (или запрета) работы с данным и последующими блоками при отсутствии выбранных слов в предшествующих блоках.
Схема блока 9 построена таким обра20 эом, что уровень логической 1, присутствующий, например, на первом информационным входе 5q инвертируется на элементах ИЛИ-НЕ 161-.16, подается на входы схем И-НЕ 15 -. 154 и 25 запрещает работу с остальными выбранными словами, что выражается в появлении уровней логической 1 на выходах схем И-HE 15 -. 154 . Уровень логического 0,,снимаемый с элемента И-НЕ 15„, разрешает проведение определенной операции с первым выбранным словом в ассоциативном поле. После окончания этой операции триггер совпадения первого выбранного слова меняет свое состояние (логическая 1 ) на противоцоложное и, следо" вательно на информационном входе 5, устанавливается уровень логического 0 . Этот уровень в качестве разрешающего сигнала подается на входы 4О элементов ИЛИ-НЕ 16 -. 164 . в том случае если триггер совпадения второго слова находится в состоянии логической. 1, т.е. на информационном входе 51 присутствовал уровень логи- 45 ческой 1, на выходе схемы И-НЕ
15 появится уровень логического 0, поскольку с выхода элемента
ИЛИ-НЕ 16 снимает разрешающий уровень логической 1 . Одновременно, 5() уровень логической 1, присутствующий на информационном входе 5 „ поступая на входы элементов ИЛИ-НЕ
16 164,, запрещает работу с остальными выбранными словами как внутри блока 9, так и с последующими блоками.
В случае, если второе слово не было выбрано, изменение состояния информационного входа 5 на противоположное (логический 0 ) вызове появление разрешающего сигнала логической 1 на выходе элемента ИЛИНЕ 16 ° и если третье слово выбрано, то на выходе элемента И-НЕ 15 по- . явится уровень логического 0 .
Если же третье слово не было выбрано, то изменение состояния информационного входа 5 повлечет за собой появление разрешающего сигнала логической 1 на выходе элемента ИЛИ-НЕ 16 З т.д. 8 случае, если в блоке уровень логической 1 присутствовал только на одном информационном входе, например иа 5, то изменение.логического уровня на этом входе вызовет появление уровня логической 1, на выходе элемента ИЛИ-НЕ 164. так как на остальных входах этого элемента присутствовали уровни логического 0 от информационных входов 5 -: 54 невыбранных слов . Уровень логической 1, снимаемый с выхода элемента ИЛИ-НЕ
16,, является разрешакщим сигналом для работы с выбранными словами в следующем блоке 9. устройство для выбора информации из накопителя иа большее количество инФормационных входов (256, IK и т.д.) организуется точно так же, как организовано рассмотренное устройство для выбора информации из накопителя из логических блоков . Как видно из фиг. 1-3, разными по своему исполнению являются блок очередности выбора информации и логический блок. Начиная с рассмотренного устройства для выбора информации из накопителя, все по" следующие (наращиваемые) организуются одинаково.
Технико-экономическое преимущество предлагаемого устройства для выбора информации из накопителя перед прототипом заключается в его большеы быстродействии за счет сведения к минимуму задержек сигналов в блоках и логических элементах устройства.
1029226
1029226
1029226
Составитель Г. Самбикина
Редактор М. Товтин Техред К.Мыцьо Еорректор С.Черни
Заказ 4988/49 Тираж 594 П@диисное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раувакаи иаб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
