Устройство для считывания информации из ассоциативной памяти

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (iii999110

Союз Советскии

Социалистическик

Республик

Ж 2 (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (51)M. Кл. (22}Заявлено 14. 12. 81 (21) 3365866/18-24 с присоединением заявки М (23)ПриоритетС» С 15IOO

Гееударстееииык комитет

СССР

Опубликовано 23.02.83. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 25.02.83

Ila делам изобретений и еткрытий (53) УДК 681. .327(088.8) С,Л. Тахаутдинова, В.M. Трусфус и P.P. Би мухаметов-- - --,. -т т .„ (",. т т ° .Ф

Казанский ордена Трудового Красного Знам ни авиационный институт им. A.Н. ТуполеваД2) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧИТЫВАНИЯ ИНФОРМАЦИИ

ИЗ АССОЦИАТИВНОЙ ПАМЯТИ

Изобретение относится к запоминающим устройствам и может быть использовано при считывании информации из ассоциативной памяти, а также при обработке управляющей информации в бло-. ках обнаружения единичного разряда.

Известно устройство для считывания информации из ассициативной памяти, содержащее входной регистр, подключенный к входам элементов И, выходы которых соединены с входами шиф" ратора, которое может быть использовано при обработке многозначного ответа в ассоциативной памяти (1 ), Недостатком этого устройства яв-ляется большой объем оборудования, возрастающий пропорционально квадра" ту числа разрядов входного регистра.

Наиболее близким техническим ре- шением к данному изобретению является2а устройство считывания .информации из ассоциативной памяти, содержащее входной регистр и две группы элементов И по количеству разрядов входноro регистра, причем первые входы элементов И первой группы подключены к первым выходам одноименных триггеров входного регистра, вторые выходы которых соединены с первыми входами одноименных элементов И второй группы, выходы элементов И первой группы являются выходами устройства и подключены к первым входам одноименных триггеров входного регистра, вторые входы которых являются. входами устройства, выход каждого элемента И второй группы, кроме последнего, вы1 ход которого является выходом устройства, соединен с вторыми входами элементов И первой и второй групп последующего разряда, вторые входы первых элементов И первой и второй групп объединены и являются входом устройства (2).

Это устройство характеризуется низким быстродействием, связанным с задержкой сигнала в цепочке последовательно соединенных элементов

999110 4

И, которая возрастает пропорционально количеству слов ассоциативной памяти, входящих в многозначный ответ.

Цель изобретения - повышение быст5 родействия устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для считывания информации из ассоциативной памяти, содержащее первую .группу триггеров и две группы элементов И, причем первые входы элементов И первой группы подключены к первым выходам одноименных триггеров первой группы, вторые выходы которых соединены с первыми входами одноименных элементов И второй группы, выходы элементов И первой группы являются информационными выходами устройства и подключены к первым входам одноименных триггеров первой группы, вторые входы которых являются информационными входами устройства, введены вторая группа триггеров, третья группа элементов И, две группы элементов ИЛИ, два элемен- >5 та ИЛИ, генератор тактовых импульсов, элемент И и триггер, причем первые входы элементов ИЛИ первой группы подключены к выходам одноименных элементов И второй группы, а выходы соединены с вторыми входами элементов И первой и второй групп последующего разряда, первые входы триггеров второй группы, кроме первого, подключены к выходам одноименных элементов И первой группы, вторые входы триггеров второй группы соединены с выходами одноименных элементов ИЛИ второй группы, первые входы которых объединены и являются установочным входом уст40 ройства, выходы триггеров второй группы соединены с первыми входами одноименных элементов И,третьей группы, вторые входы которых подключены к выходу элемента И, а выходы элементов И

45 третьей группы, кроме первого, выход которого соединен с вторыми входами первых элементов И первой и второй групп, подключены к вторым входам одноименных элементов ИЛИ первой и второй групп, первый вход первого триггера третьей группы соединен с установочным входом устройства и первым входом первого элемента ИЛИ, а второй вход подключен к выходу первого элемента И третьей группы, второй вход первого элемента ИЛИ соединен с выходом второго элемента ИЛИ, входы которого подключены к выходам элементов И первой группы, кроме последнего, а выход первого элемента ИЛИ подключен к первому входу триггера, второй вход которого соединен с выходом элемента И, первый вход которого подключен .к выходу триггера, а второй соединен с выходом генератора тактовых импульсов.

На чертеже представлена структур-, ная схема предлагаемого устройства для считывания информации из ассоциативной памяти.

Устройство содержит первую груп.пу триггеров 1, первую 2 и вторую 3 группы элементов И, первую 4 и вторую 5 группы элементов ИЛИ, вторую группу триггеров 6, третью группу элементов И 7, первый элемент ИЛИ 8, генератор 9 тактовых импульсов, элемент И 10, второй элемент ИЛИ 11 и триггер 12. Устройство имеет информационные входы 13 установочный вход

14, информационные выходы 15 и выход

16 признака ответа. Одноименные элементы И 2, И 3 и ИЛИ 4 образуют соответствующий элемент цепи очередности.

Устройство работает следующим образом.

После опроса ассоциативной памяти сигналы с выходов ячеек памяти, содержимое которых удовлетворяет критерию поиска, устанавливают по входам 13 соответствующие триггеры 1 в единичное состояние. Сигнал установки по входу 14 подготавливает работу устройства, переводя первый триггер 6 и триггер 12 через элемент ИЛИ 11 в единичное состояние, а остальные триггеры 6 — в нулевое состояние.

Сигнал запроса с выхода генератора 9 тактовых импульсов проходит через открытый элемент И 10 и поступает на входы элементов И 7 и нулевой вход триггера 12, который сбрасывается в нулевое состояние и запирает элемент И 10. Далее сигнал запроса через открытый первый элемент И 7 устанавливает первый .триггер 6 в нулевое состояние, поступает на sxoды первого элемента цепи очередности, состоящего из первых элементов

И 2, И 3 и ИЛИ 4, и последовательно . анализирует состояния триггеров 1.

В случае нулевого состояния триггера 1 сигнал запроса проходит через соответствующие ему элементы И 3 и ИЛИ 4 в элемент цепи очередности

99911 0 следующего разряда и так продвигается по цепи. очередности до первого триггера 1, находящегося в единичном состоянии.

В случае единичного состояния 5 триггера 1 сигнал запроса проходит через открытъ и элемент И 2 на выход устройства 15, сигнализируя о том, что соответствующее ему слово входит в многозначный ответ, и переводит его 10 в нулевое состояние, а соответствующий триггер 6 — в единичное состояние. Единичный сигнал с выхода элемента ИЛИ 8 через элемент ИЛИ 11 устанавливает триггер 12 в единичное состояние, который отпирает элемент

И 10 и на его выходе появляется следующий сигнал запроса. Этот сигнал проходит через открытый элемент И 7, соответствующий триггеру 6, установ- 20

Ленному в предыдущем такте в единич-, ное состояние, и поступает на вход элемента цепи очередности, связанного с триггером 1, следующим за тем, единичное состояние которого выяв- 25 лено в предыдущем такте,,Сигнал за" проса продвигается по цепи очередности до обнаружения следующего тригге-. ра 1, находящегося в единичном состоянии и соответствующего следую- 30 щему слову, входящему в многозначный ответ.

Аналогично протекает работа устройства при обнаружении всех слов, входящих в многозначный ответ. 35

Признаком окончания обработки многозначного ответа является наличие единичного сигнала на последнем выходе устройства 15 в случае, если последнее слово удовлетворяет критерию 40 поиска, или на выходе 16 — s противном случае.

Технико-экономическое преимущество предлагаемого устройства по сравнению с известными заключается в по- 45 вышении быстродействия,.достигаемого за счет уменьшения времени задержки сигнала запроса в цепи очередности при обработке всех слов, входящих в многозначный ответ, кроме первого.

Это обеспечивается тем, что при обработке указанных слов сигнал запроса продвигается по цепи очередности не с ее начала, а с того элемента цепи очередности, который следует за словом, выявленным в предыдущем такте.

В предлагаемом устройстве задержка сигнала запроса в цепи очередности при обработке многозначного ответа не зависит от количества слов ассоциативной памяти, входящих в него.

Формула изобретения

Устройство для считывания информации из ассоциативной памяти, содержащее первую группу триггеров и две группы элементов И, причем первые входы элементов И первой группы подключены к первым выходам одноименных триггеров первой группы, вторые выходы которых соединены с первым. àõoдами одноименных элементов И второй группы, выходы элементов И первой группы являются информационными выходами устройства и подключены к первым входам одноименных триггеров первой группы, вторые -входы которых являются информационными входами устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия устройства, .в него введены вторая группа триггеров, третья группа элементов И, две группы элементов

ИЛИ, два элемента ИЛИ, генератор тактов импульсов, элемент И и триггер, причем первые входы элементов ИЛИ первой группы подключены к выходам одноименных элементов И второй группы, а выходы соединены с вторыми входами элементов И первой и второй групп последующего разряда, первые входы триггеров второй группы, кроме первого, подключены к выходам одноименных элементов И первой группы, вторые входы триггеров второй группы соединены с выходами одноименных элементов ИЛИ второй группы, первые входы которых обьединены и являются установочным входом устройства, выходы триггеров второй группы соединены с первыми входами одноименных элементов И третьей группы, вторые входы которых подключены к выходу элемента И, а выходы элементов И третьей группы, кроме первого, выход которого соединен с вторыми входами первых элементов И первой и второй групп, подключены к вторым входам одноименных элементов ИЛИ первой и второй групп, первый вход первого триггера третьей группы соединен с установочным входом устройства и первым входом первого элемента ИЛИ, а второй вход подключен к выходу первого элемента И третьей группы, второй вход

9991

ВНИИПИ Заказ 1166/75 Тираж 592

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 первого элемента ИЛИ соединен с выходом второго элемента ИЛИ, входы которого подключены к выходам элементов И первой группы, кроме последнего, а выход первого элемента

ИЛИ подключен к первому входу триггера, второй вход которого соединен с выходом элемента И, первый вход которого подключен к выходу триггера, 10 8 а второй соединен с выходом генератора тактовых импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

1т 543935, кл. G 06 F 9/46, 1974.

2. Запоминающие устройства современных ЭВМ. Под ред. A.À. Крупского.

M.,"Mèð",1968, с.417-444 (прототип).