Ассоциативное запоминающее устройство

 

Союз Советскик

Социапистическик

Республик

ОП ИСАНИЕ

И ЗОБ РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()883972 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04. 03. 80 (21) 2890036/18-24 с присоединением заявки,% (23) Приоритет (51)М. Кл.

G 11 С 15/00

Геаударотвеииый комитет

СССР во делам изобретений и открытий

Опубликовано23.1I 81, Бюллетень №43

Дата опубликования описания 23 (53) УДК681 ° 327 (088.8) А.Н.Кирьяшин, В.М.Трусфус, В.Б.Матвеев, P.P.Áèêìóõàìåòîâ и С.Л.Тахаутдинова

j . (с @. у

Казанский ордена Трудового Красного Зн мени .,.- X„ ; авиационный институт им. А.Н.Туполева

1 (72) Авторы изобретения (7l) Заявитель (54) АССОЦИАТИВНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области запоминающих устройств.

Известны ассоциативные запоминающие устройства.

Одно из известн .х устройств содержит регистр входного признака, запоминающие регистры, схемы сравнения и детекторы и реализует поиск по принадлежности входного признака к заданным множествам признаков (1) .

Недостатком этого устройства является низкая надежность.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является ассоциативное запоминающее устройство, содержащее регистр входного признака, регистры верхних границ отрезков, регистры нижних границ отрезков, первые и вторые схемы сравнения, схемы И и детекторы, 20 причем входы первых схем сравнения подключены к выходам регистра входного признака и соответствующих регистров нижних границ отрезков, вхо ды вторых схем сравнения подключены к выходам регистра входного признака и соответствующих регистров верхt них границ отрезков, выходы первых и вторых схем сравнения соединяются со входами соответствующих схем И, выходы которых подключены к детекторам (21.

Недостатком этого устройства яв" ляется низкая надежность вследствие большого количества запоминающих ре-. гистров, применяемых для хранения множеств признаков, которые задают" ся в виде границ отрезков.

Цель изобретения - повышение надежности устройства путем сокращения количества запоминающих регистров для хранения множеств признаков, представляемых й-мерными кубами, а также расширение области применения устройства за счет реализации поиска по принадлежности входного признака к множествам признаков, заданным путем указания центров и

883972 расстояний от центров до границ соответствующих отрезков.

Поставленная цель достигается . тем, что в ассоциативное запоминающее Устройство, содержащее регистр признака, две группы накопителей, элементы И и детекторы, входы которых соединены соответственно с выходами элементов И, введены группы блоков анализа, причем первые входы блоков 10 анализа первой группы и вторые входы блоков анализа второй группы соединены с выходом регистра признака, вторые входы блоков анализа первой группы подключены соответствен- 15 но к первым входам блоков анализа второй группы и выходам накопителей первой группы, а третьи входы блоков анализа - соответственно к выходам накопителей второй группы, выходы

20 блоков анализа первой и второй групп соединены соответственно с первыми и со вторыми входами элементов И.

При этом блок анализа целесообразно выполнить содержащим триггеры, 25 элементы И, элементы ИЛИ и элементы

НЕ, причем выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к первым входам первого триггера и первого элемента ИЛИ, выходы элементов И с третьего по восьмой соединены соответственно со входами второго элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу второго триггера первые входы первого и второУ

З5

ro элементов И соединены с выходом второго триггера, а первые входы третьего, четвертого и пятого элементов И вЂ” с первым выходом первого триггера, второй вход первого элемента И подключен к выходу первого элемента HE и ко вторым входам третьего и пятого элементов И, третий вход .- ко второму входу четвертого и третьему входу пятого элементов И

45 и входу второго элемента НЕ, а четвертый вход — к третьим входам третьего и четвертого элементов И и выходу третьего элемента НЕ, второй вход второго элемента И соединен со входом первого элемента НЕ и первыми входами

50 шестого и седьмого элементов И, -третий вход — со входом третьего элемента НЕ, вторым входом седьмого и первым входом восьмого элемента И, а четвертый вход - с выходом второго элемента НЕ и вторыми входами шестого и восьмого элементов И, третьи входы шестого, седьмого и восьмого элементов И подключены кс второму выходу первого триггера, являющемуся выходом блока анализа, выход первого элемента ИЛИ соединен со вторым вхо дом первого триггера, третий вход которого подключен ко второму входу второго триггера и является входом синхронизации блока анализа, второй вход первого элемента ИЛИ соединен с третьим входом второго триггера и является входом начальной установки блока анализа, входы первого, второго и третьего элементов HE являются соответственно первым, вторым и третьим информационными входами блока анализа.

У

На фиг. 1 изображена функциональная схема предложенного устройства, на фиг. 2 - функциональная схема предпочтительного варианта реализации блока анализа, а на фиг. 3 — граф состояний блока анализа.

Устройство содержит (фиг.1) регистр

1 признака, имеющий m разрядов, первую 2 и вторую 3 группы накопителей, выполненных на регистрах сдвига первую 4.1 и вторую 4.2 группы блоков анализа, элементы И 5 и детекторы 6, а также первый 7, второй 8 и третий 9 входы и выход 10 блока анализа.

Первые входы 7 блоков анализа первой группы 4.1 и вторые входы 8 блоков анализа второй группы 4.2 соединены с выходом регистра 1 признака. Вторые входы 8 блоков анализа первой группы 4.1 .подключены соответственно к первым входам 7 блоков анализа второй группы 4.2 и выходам накопителей первой группы 2, а третьи входы 9 блоков анализа групп 4.1 и 4.2 соответственно к выходам накопителей второй группы 3. Выходы 10 блоков анализа первой 4.1 и второй 4.2 групп соединены соответственно с первыми и со вторыми входами элементов И 5. Входы детекторов

6 соединены соответственно с выходами элементов И 5При этом блок анализа первой 4.1.и второй 4.2 групп выполнен содержащим (фи r. 2) первый 11, второй

12 и третий 13 элементы НЕ, элементы И 14-21, второй 22 и первый 23 элементы ИЛИ и первый 24 и второй 25 триггеры. На фиг.2 обозначены также первый 26, второй 27 и третий 28 входы и первый 29 выход первого триггера, первый 30, второй 31 и третий

32 входы и выход 33 второго триггера, 5 883972 6 входы начальнои установки 34 и синхро- Устройство работает следующим обнизации 35 блока анализа. Выходы разом. первого 14 и второго 15 элементов И накопители первой и второй подключены соответственно к первому групп (фиг. 1) записыв записываются центры Х

26 входу первого триггера 24 и перво- 5 и расстояния К" от тояния ; от центров до граму входу первого элемента И 23. Вы- ниц задаваемых от иц задаваемых отрезков (i=i-п).Проходы элементов И с третьего 16 по изводится установка водится установка в нулевое состоявосьмой 21 соединены соответственно и второго 25 тригсо входами второго элемента ИЛИ 22, выход которого подключен к первому 0 4 1 и второй 4 2 гр (ф . 1) орой . групп (фиг. подачей входу 30 второго триггера 25. Пер- на вход начальнои установки вые входы первого 14 и второго 15 иг. ). регистр признака 1 элементов И соединены с выходом 33 записывается входн сывается входной признак у. второго триггера 25, а первые входы В процессе поиска процессе поиска по принадлежностретьего 16, четвертого 17 и пятого !5 ти входного признак ходного признака к заданным в

18 элементов И вЂ” с первым выходом 29 устройстве отрезкам инф р кам информация из репервого триггера 24 Второй вход первого элемента И 14 подключен групп постук выходу первого элемента НЕ 11 и пает на входы 7-9 блоков анализа ко вторым входам третьего 16 и пято- 20 групп 4. 1 и 4.2 пора поразрядно, начиная го 18 элементов И, третий вход — ко со старших разрядо . В рших разрядов. каждом блоке второму входу четвертого 17 и третье- анализа групп 4. 1 т 4.2 при поступму входу пятого 18 элементов И и вхо- лении сигналов из . -ых разр - -ых разрядов ду второго элемента НЕ 12, а четвер- регистра признака 1 и соответст и соответствующих тый вход - к третьим входам третьего 25 накопителей первой и второй 3 групп

16 и четвертого 17 элементов И и вы- определяется значение tAj,ôèêñèðóåходу третьего элемента НЕ 13. Второй мое в виде определенного состояния вход второго элемента И 15 соединен блока анализа групп 4.1 и 4.2.3начесо входом первого элемента НЕ 11 и ние (А1 =0 фиксирует первыми входами шестого 19 и седьмо- 30 чального состояния а (фиг.3) tA) = "1 го элементов И, третий вход - в виде состояния а . При (A,ô,2}

20 со входом третьего элемента НЕ 13, блок анализа групп 4.1 и 4.2 вторым входом седьмого 20 и первым переходит в конечное состояние 2, входом восьмого 21 элементов И, а четвертый вхор-с выходом второго эле35 тояние г (А1) (-2, 31 мента НЕ 12 и вторыми входами шесто- Каждое состояние блоков анализа го 19 и восьмого 21 элементов И.

Третьи входы шестого 19, седьмого 20 групп ч .1 и 4.2 (см. фиг. 1) ко и ется ч 1 4.2 (. ф . ) к дируется определенным набором состояний триги восьмого 21 элементов И подключены геров 2ч и 25 (см.фиг.2), состояние ко второму выходу первого триггера 24, являющемуся выходом блока ана"

40 а, (см.фиг.3) кодируется набо ом 0 0 а - набором !О,1(, а - набо ом 1 0 лиза. Выход первого элемента ИЛИ 23 и а - набором /1,1/. соединен со вторым входом 28 первого триггера 24, третий вход 27 которого Если блоки анализа групп 4.1 и подключен ко второму входу 31 второ- 45 4.2 (фиг.1) находятся в состоянии а, го триггера 25 и является входом синх- (фиг.3),то при поступлении на входц ронизации 35 блока анализа. Второй 7 8 и 9 (фиг.1) блоков анализа групп вход первого элемента ИЛИ соединен 4.1 и 4.2 любого набора из множестс третьим входом 32 второго тригге- ва сигналов перехода C =(0,0,0), ра 25 и является входом начальной (0,1,13(1,1,0) (фиг.3) состояние не установки 34 блока анализа. Входы пер- меняется, при поступлении набора вого 11, второго 12 и третьего 13 С "(0,1,0) блоки анализа групп 4.1 элементов НЕ являются соответствен- и 4.2 (фиг.1) переходят в промежуно первым 7, вторым 8 и третьим 9 точное состояние а (фиг.33, которое входами блока анализа. На фиг. 3 изоб- сохраняется при поступлении любого ражен граф состояний блоков анализа

55 набора из множества С =(0,0,13, (1,0,0) групп 4.1 и 4.2 (фиг.1) и обозначены (1,1,13 . Из состояния а блоки аначетыре состояния а,- . а блоков групп лиза групп 4.1 и 4.2 переходят в на4.1 и 4.2 и сигналы перехода С,-: С6. чальное состояние а, (фиг.3 ) под дей883972 ствием набора С = (1,0,1) . Любой набор из множества Сб = C

4,2 (фиг.1) из состояния а (фиг.3) в конечное состояние, в котором блок анализа групп 4.1 и 4.2 (фиг,li не реагирует на сигналы на его входах

7,8 и 9. Под действием любого набора из множества С5 = С О С (фиг.3) блок анализа групп 4.1 и ч.2 (фиг.1) пе- о реходит в конечное состояние а2.

Таким образом, после анализа всех разрядов двоичных чисел, поступающих на входы 7,8 и 9 (фиг.1) блоков анализа групп 4.1 и 4.2, триггеры 24 и 15

25 (фиг.2) будут находиться соответственно в нулевом и единичном сос.тояниях если А О, в единичном и нулевом состояниях, если А=- 1,в нулевых состояниях, если А=О и единичных

° состояниях, если А<- 1. Отсюда следует, что нулевое состояние первого триггера 24 (фиг. 2) будет являться признаком выполнения условия А О. Поэтому сигнал на инверсном втором выходе 10 первого триггера 24 используется в качестве выходного сигнала блока анализа °

Выходные сигналы каждой пары блоков анализа групп 4.1 и 4.2 через соответствующий элемент И 5 (фиг.1 поступают на детектор 6, который фиксирует таким образом одновременное выполнение условий g->ui К;> О и Хц -ч+ К; 0, что означает вхождение входного признака в соответствующий отрезок.

Технико-экономическое преимущество предлагаемого устройства заключа40 ется в более высокой надежности, а также s расширении области применения устройства за счет реализации нового вида поиска, выявляющего принадлежность входного признака к отрезкам, задан45 ным их центрами и расстояниями от цент ров до границ.

Формула изобретения

1. Ассоциативное запоминающее устройство, содержащее регистр признака, две группы накопителей, элементы И и детекторы, входы которых соединены соответственно с выходами элементов И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно содержит группы блоков анализа, причем первые входы блоков анализа первой группы и вторые входы блоков анализа второй группы соединены с выходом регистра признака, вторые входы блоков анализа первой группы подключены соответственно к первым входам блоков анализа второй группы и выходам накопителей первой группы, а третьи входы блоков анализа — соответственно к выходам накопителей второй группы, выходы блоков анализа первой и второй групп соединены соответственно с первыми и со вторыми входами элементов И.

2. Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок анализа содержит триггеры, элементы И, элементы ИЛИ и элементы НЕ, причем выходы первого и второго элементов И подключены соответственно к первым входам первого триггера и первого элемента ИЛИ, выходы элементов И с третьего по восьмой соединены соответственно со входами ьторого элемента ИЛИ, выход которого подключен к первому входу второго триггера, первые входы первого и второго элементов И соединены с выходом второго триггера, а первые входы третьего, четвертого и пятого элементов И - с первым выходом первого триггера, второй вход первого элемента И подключен к выходу первого элемента НЕ и вторым входом третьего и пятого элементов И, третий вход — ко второму входу четвертого и третьему входу пятого элемента И и входу второго элемента НЕ, а четвертый вход — к третьим входам третьего и четвертого элементов И и выходу третьего элемента НЕ, второй вход второго элемента И соединен со входом первого элемента НЕ и первыми входами шестого и седьмого элементов И, третий вход - со входом третьего элемента НЕ, вторым входом седьмого и первым входом восьмого элементов И, а четвертый вход - с выходом второго элемента НЕ и вторыми входами шестого и восьмого элементов

И, третьи входы шестого, седьмого и восьмого элементов И подключены ко второму выходу первого триггера, являющемуся выходом блока анализа, выход первого элемента ИЛИ соединен со вторым входом первого триггера, третий вход которого подключен ко второму входу второго триггера и является входом синхронизации блока ана883972 лиза, второй вход первого элемента

ИЛИ соединен с третьим входом второго триггера и является входом начальной установки блока анализа, входы первого, второго и третьего элементов НЕ являются соответственно первым, вторым и третьим информационными входами блока анализа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Джозеф Каплан. Коррелирование трасс целей с помощью памяти поиска;,.

Зарубежная радиоэлектроника 1964,Ю 1.

2. Авторское свидетельство CCCP

И 243659, кл. G 11 С 15/00, 1970, прототип фиа 1