178795. lajstromszámú szabadalom • Asszociatív tár
15 178795 16 logikai műveletnél ezeket váltakozva az A és B tármodul tartalmával hajtjuk végre. Ha többhelyű szavakkal kell logikai műveleteket végezni, egyszerűen több sort veszünk a 32 tármodul mátrixából. A feldolgozandó asszociatív szavak száma a 32 tármodul mátrixa oszlopai számának növekedésével együtt nő. Eközben a feldolgozási ütemek száma mindig azonos marad. Ez ugyanis a 32 tármodul egy 35 kimeneti helysínére illetve 39 írási helysínére csatlakozó 33 tárolóelemek számával egyezik meg. Végül az asszociatív tár működését aritmetikai műveletek esetén (4. ábra) példa kapcsán ismertetjük részletesebben: Adva van két bináris szó, 101 és 011. Az első szót a 3 regiszterbe visszük be. A második szót a 32 tármodul tárolja. Ott ezt a 00001000 kód ábrázolja, amely az illető tármodul 35 kimeneti helysíneinek egyikére csatlakozó 33 tárolóelemekbe van beírva. Az egyesek ugyanis a 33 tárolóelemben a megfelelő 35 kimeneti helysín és a 011 számú 34 címsín kereszteződésében állnak, a nullák pedig a többi, az illető 35 kimeneti helysínnel összekötött 33 tárolóelemekben. Az 111 kód a 6 regiszterbe például a 3 regiszter 10 és 11 kimeneteiről a megfelelő koincidencia-kapu csoportokon át a 25 műveleti dekódolt vezérlésével kerülnek be. A 22 regiszterbe az 110 maszkot visszük be. A 6 és 22 regiszter kimeneteiről a jelek a 16 VAGY-kapu csoportokon át a megfelelő 14 lekérdező dekódoló 111, 101, 011, 001 kimenetei gerjesztődnek. A 14 lekérdező dekódoló kimenetein megjelenő 10101010 kódkombináció az 54 léptetőregiszter 55 flip-flopjainak 56 információbemenetein is megjelenik. Ezt a kódkombinációt az 54 regiszterben a 3 regiszter 58 vezérlőkimenetéről az 55 flip-flopok 57 ütembemeneteire érkező öt impulzus öt hellyel ciklikusan lépteti. A 3 regisztert az előzőekben említett szabadalom szerint kell kialakítani. Most az 55 flip-flopok kimenetein a 01010101 jelkombináció áll fenn. Ez azt jelenti, hogy az egyes 32 tármodulok nulladik, második, negyedik és hatodik 34 címsíne van gerjesztve. A megfelelő 32 tármodul ugyanazon 35 kimeneti helysínén, melynek tárolóelemeiben a második 00001000 összeadandó van tárolva, nulla jel jelenik meg az összeg első helyén. Ezt a 47 VAGY-kapu a 46 regiszter bemenetére továbbítja. (Ez csak akkor történik meg, ha mind a négy sínen nulla van, illetve a 43 detektorok nullát jeleznek.) A következő lépésben a 22 regiszterben álló kódot ciklikusan léptetjük. Az eredmény az 101 maszk. A 14 lekérdező dekódoló kimenetein 11001100 kód jelenik meg, melyet szintén öt hellyel léptetünk az 54 léptetőregiszterben, és így az a 01100110 alakra változik. Ezután a megfelelő 35 kimeneti helysín ismét nullát szolgáltat az összeg második helyére. A harmadik ütemben a 22 regiszter tartalmát ismét ciklikusan léptetjük, és így a 011 maszk keletkezik. A lekérdező dekóder kimeneti jelkombinációja most 11110000, ami az 54 léptetőregiszterben az öt hellyel való léptetés után 10000111-re változik. Az eredmény ismét egy nulla megfelelő 35 kimeneti helysínen. így megkapjuk az összeg harmadik helyét. Tehát három ütemre, illetve az asszociatív tár háromszoros címzésére van szükség ahhoz, hogy két háromhelyű szót egymással összeadjunk. Hosszabb szavak esetén a szavakat több helyű (jelen esetben három-háromhelyű) csoportokra osztjuk fel. Az összeadás az egyes csoportokban, amelylyei sokhelyű szavak összeadásánál az egyik csoporttól a másikra történő átvitel figyelmen kívül hagyásával annyi ütemre van szükség, ahány helyű a csoport. Az átvitelt a következő módon közöljük a következő csoporttal. Azokat az 55 flip-flopokat, amelyek száma nagyobb, mint a 3 regiszterbe bevitt szám (ezek a példában 111, 110, 101, 100), „1” állapotba billentjük. Az 11110000 kimeneti kódkombináció, amely az 54 léptetőregiszternél kialakul, az egyes 32 tármodulok negyedik, ötödik, hatodik és hetedik 34 címsínének gerjesztését jelenti. A megfelelő 35 kimeneti helysínen ezután egy átviteli jelnek kell megjelenni. Jelen példában ez egy nulla, azaz a csoportban nincs átvitel. A 35 kimeneti helysínről egy átviteli jel a 47 VAGY kapun át a 46 regiszter bemenetére kerül, amelynek kimenetéről a következő nagyobb csoport 3 regiszterének számláló bemenetére jut. Kedvezőtlen esetben az átvitelképzéshez eggyel kevesebb lépés szükséges, mint ahány csoport van. Amint a normál összeadóknál a kivonást komplementált kivonandóval végzett összeadással hajtjuk végre, a szorzást illetve osztást összeadások illetve kivonások sorozataként valósítjuk meg. A találmány lehetővé teszi, hogy az eddigi asszociatív tárak teljesítményét aritmetikei és logikai műveletek végrehajtásánál 1—2 nagyságrenddel javítsuk. Szabadalmi igénypontok: 1. Asszociatív tár keresési jellemzőként sokhelyű asszociatív szavak, azaz meghatározott bitkombinációk alakjában jelen lévő információk keresésére és logikai összekapcsolására, amely tartalmaz egy bevivő regisztert az első operandus kódjának felvételéhez és készenlétben tartásához egy meghatározott bitkombináció alakjában, és egyenként az első operandusok kódjai bitszámának megfelelően beosztott flip-flopok léptetőregiszterként kialakított csoportjait, egy lekérdező regisztert a lekérdező kód felvételéhez és készenlétben tartásához egy meghatározott bitkombináció alakjában, és flip-flopokat, amelyek száma összhangban van a bevivő regiszter flip-flopjai számával, és ezek a bevivő regiszter flip-flop csoportjai számának megfelelő csoportokba vannak osztva, koinddencia-kapu csoportokat a bevivő regiszter egyes flip-flopjaihoz rendelt két-két koincidenda-kapuval, ahol ezen koincidencia-kapu csoportok első és második koinddenda-kapujának első bemenetd egymás után a bevivő regiszter azonos nevű csoportjai első flip-flopjainak nem-negált és negált kimenetéhez, és ezeknek az első és második koincidenda-kapuknak a kimenetei egymás utáni sorrendben a lekérdező regiszter azonos nevű flip-flopjainak nem-negált és negált bemenetéhez csatlakoznak, a lekérdező kódot átalakító lekérdező dekódolót, a bevivő regiszter egyes flip-flopjaihoz tartozó két-két VAGY-kapuból álló VAGY-kapu csoportokat, ahol ezen VAGY-kapu csoportok első és második VAGY-kapuinak az első bemenetei rendre a lekérdező regiszter azonos nevű flip-flopjainak nem-negált és ne5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 8
