178795. lajstromszámú szabadalom • Asszociatív tár
9 178795 10 Az asszociatív tár egy további kiviteli alakját, amelynél aritmetikai műveletek lehetségesek, a 4. ábra mutatja. Az asszociatív tár ebben az esetben is egy 29 tárblokkal rendelkezik, amely a keresési jellemzőként jelen lévő információkkal párhuzamos üzemben aritmetikai és logikai műveleteket végez. A 29 tárblokk, éppúgy mint a tár 3. ábra szerinti kiviteli alakjánál, a keresési jellemzőként jelen levő információk keresése és logikai kapcsolatuk létrehozása érdekében mátrix alakjában elrendezett címezhető 32 tármodulokkal rendelkezik az említett információk számára. A 32 tármodulok az információk számára a 33 tárolóelemekkel és a 34 címsínekkel vannak ellátva, melyek az információk elérését és beírását biztosítják, valamint a 35 kimeneti helysínekkel, melyeken át az információk kiolvashatók. Egy 33 tárolóelem mindig egy 34 címsínnel, és egy 35 kimeneti helysínnel van villamosán összekötve. Emellett a 32 tármodulok mátrixában a sorok száma egyenlő az 1 bevivő regiszter flip-flop csoportjainak számával. Ezenkívül a 29 tárblokk a 43 detektorokkal rendelkezik, melyek a keresett információk rekeszét jelzik egy meghatározott bitkombináció alakjában. A 43 detektorok bemenetel mindig az egyes mátrix-oszlopok címezhető 32 tármoduljainak 35 kimeneti helysíneire vannak kapcsolva. Egy szintén az áramkörben levő 44 kihozó regiszter az egyes mátrix-oszlopok 32 tármoduljaiból kiolvasott információk felvételét és készenlétben tartását biztosítják, és az 1 bevivő regiszter 2 flip-flopjai számának megfelelően a 45 flip-flopokkal rendelkeznek, amelyek az 1 bevivő regiszter flip-flopjai 3 csoportjainak száma szerint a 46 csoportokba vannak beosztva. A tár még többmenetű 47 VAGY-kapukkal rendelkezik, amelyek kimenetei a 44 kihozó regiszter megfelelő 45 flip-flopjainak bemenetéivel, és amelyek 48 bemenetei a megfelelő mátrix-sorok 32 tármoduljainak 35 kimeneti helysíneivel vannak összekötve. A 29 tárblokk 49 koincidencia-kapukkal is rendelkezik, amelyek az 1 bevivő regiszter flip-flop csoportjai számának megfelelően két-két 49 koincidencia-kapuval rendelkező 50 koincidencia-kapu csoportokká vannak egyesítve. Az egyes 50 koincidencia-kapu csoportok első és második 49 koincidencia-kapujának első 51 bemenetei a felsorolás sorrendjében az 1 bevivő regiszter megfelelő 2 flip-flopjainak nem-negált 10 és negált 11 kimeneteire, az első és a második 49 koincidencia-kapu második 52 bemenetei a 25 műveleti dekódoló megfelelő kimenetére és az egyes koincidencia-kapu csoportok 49 koincidencia-kapuinak kimenetei a megfelelő 47 VAGY-kapuk 53 bemeneteire vannak kapcsolva. A találmány szerint a 29 tárblokk az 1 bevivő regiszter 2 flip-flopjai 3 csoportjai számának megfelelően az 54 léptetőregisztereket is tartalmazza, amelyek a 14 lekérdező dekódoló kimenetein jelen lévő kódokat léptetik. Az 54 léptetőregiszterek a 14 lekérdező dekódoló kimenetei számának megfelelően az 55 flip-flopokkal rendelkeznek. Az egyes 54 léptetőregiszterek 55 flip-flopjainak 56 információbemenetei a 30 lekérdező síneken át a megfelelő 14 lekérdező dekódoló megfelelő kimeneteire, az egyes 54 léptetőregiszterek 55 flip-flopjainak 57 ütembemenetei az 1 bevivő regiszter megfelelő 58 vezérlő kimenetére, és az 54 léptetőregiszter 55 flip-flopjainak kimenetei a megfelelő mátrix-sor 32 tármoduljainak 34 címsíneire vannak kapcsolva. Ebben az esetben az 1 bevivő regiszter 2 flip-flopjainak 3 csoportjai számlálóként valósíthatók meg,•amint azt például a 3 633 114 számú USA szabadalmi leírás javasolja. A 44 kihozó regiszter 45 flip-flopjainak 46 csoportjai célszerűen léptetőregiszterekként vannak kialakítva. Az asszociatív tár működését, amikor valamennyi asszociatív szóval egyidejűleg logikai műveleteket hajtunk végre, a logikai műveletekre adott példák kapcsán ismertetjük. A műveleteket két 32 tármodullal (A és B), nyolc 34 címsínnel és négy 35 kimeneti helysínnel rendelkező tármodul csoportjában hajtjuk végre. 1. példa Bemutatjuk, hogy az A tármodulban tárolt szavak tömegének invertálási művelete milyen lépésekben történik. A B tármodul valamennyi tárolóelemét előzetesen „1” állapotba hozzuk. Az A tárolóegység négy 011, 010, 001, 000 szót tartalmaz, melyeket a nullázott tárolóba írtunk be. „1” állapotban van tehát az A tármodul négy 35 kimeneti helysínével és négy 39 írási helysínével összekötött 33 tárolóelem. A megfelelő 22 regiszterbe, amely ebben az esetben a fenti 32 tármodulok számára a maszkregiszter szerepét játssza, bevisszük az 110 kódot, a megfelelő 3 regiszterbe pedig az első operandus kódját (000). A 3 regiszter legalacsonyabb helyiértékén levő 2 flip-flop 11 kimenetén át és a 7 koincidencia-kapu megfelelő bemenetéin át a nulla a megfelelő 6 regiszter 5 flip-flopjainak null állapotba való visszabillentését idézi elő. A 15 VAGY-kapuk bemenetén megjelenő 000 lekérdezési kód és az 110 maszk kód azt idézi elő. hogy a megfelelő 14 lekérdező dekódoló 000, 010, 100, 110 páros számú kimenetei és az ezekhez csatlakozó megfelelő 34 címsínek mindkét tárolóegységben gerjesztődnek. 1. táblázat A lekérdezési A modul B modul B modul dekódoló (beírás (beírás kimenetei 0 10 1 35 sin előtt) után) ooö 1 000 1 1 1 1 1 1 0 1 0 001 0 00 1 0 1 1 1 1 1 11 1 010 1 0 1 00 1 1 1 1 1 0 1 0 011 0 1000 1 1 1 1 1 11 1 100 1 0000 1 1 1 1 1 0 1 0 101 0 0000 1 1 1 1 1 11 1 110 1 0000 1 1 1 1 1 0 1 0 111 0 0000 1 1 1 1 1 11 1 39 sin 0 1 0 1 Az A tármodul 36 bemenetén egy olvasást engedélyező jel (például logikai nulla), a B tármodul 36 bemenetén beírást engedélyező jel (például logikai egyes), mindkét tármodul 37 bemenetéin az elérést engedélyező jel, és a B tármodul 38 be5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5