Ассоциативное запоминающее устройство

220317

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

СоциалистическиХ

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 08.11.1967 (№ 1131705/26-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 28.VI.1968. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания З.IX.1968

Кл. 21ат, 37/60

МПК Н 03k

УДК 681.327.6(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

В. В. Петров

Институт кибернетики АН УССР

Заявитель

АССОЦИАТИВНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Известны ассоциативные запоминающие устройства, содержащие матрицу резисторов с прямыми и обратными кодами слов и дополнительной разрядной шиной, соединенной одинаковыми резисторами со всеми шинами слов.

Предлагаемое устройство отличается тем, что для упорядочения вывода слов оно содержит устройство умножения прямого и обратного кода признака на весовые коэффициенты, подсоединенное через дроссели к разрядным шинам матрицы. К числовым шинам слов матрицы подключены пороговые элементы, например туннельные диоды, а к дополнительной разрядной шине подсоединен источник линейно возрастающего напряжения, снабженный синхронизатором, прерывающим возрастание напряжения источника на время считывания очередного слова.

На фиг. 1 показана принципиальная схема построения ассоциативного запоминающего устройства АЗУ с прямым упорядоченным выводом информации; на фиг. 2 — временная диаграмма работы устройства; на фиг, 3 — характеристика туннельного диода.

В качестве элементов 1 матрицы 2 могут быть любые изменяемые или неизменяемые сопротивления — фотосопротивления, термосопротивления, полевые транзисторы, резисторы и т. д. Наличие элементов в узле матрицы соответствует записи информации «1», отсутствие элемента — записи «О». Так в первом слове в первых шести разрядах (в данном случае шестиразрядные слова) записано слово

011010, а во вторых шести разрядах то же

5 слово, но в обратном коде — 100101.

На фиг. 1 (8 — туннельные диоды, 4 — разделительные высокочастотные дроссели, б— дифференциальные усилители, б — генератор линейно возрастающего напряжения, 7 — уст10 ройство взвешивания) .

Слово называется отвечающим признаку, если его код совпадает с кодом признака во всех разрядах, кроме разрядов, закрытых в признаке «маской». Упорядоченная выборка

15 информации состоит в том, чтобы выбрагь в определенном порядке все слова, отвечающие признаку. Сужая признак, можно выбирать в определенном порядке все слова, близкие к заданному признаку.

20 Устройство работает следующим образом.

На устройство взвешивания подается код признака, в котором разряды, закрытые «маской», обозначены — ф, и слово разрядных весовых коэффициентов, значения которого яв25 ляются определенными элементами какого-либо ряда весовых коэффициентов, например, Е=у — 1 l

-, = К+,г,-,, где К вЂ” дискретность шкаЕ=1

30 лы. Весовые коэффициенты могут подаваться

220317 на взвешивающее устройство как в аналоговой, так и в двоичной форме. Левой полов|ше

1)азрядов матрицы соответствует обратный код признака, а правой половине — прямой код признака. Разрядам прямого и обратного кодов признака, закрытым в признаке «маской» в соответствии с их значимостью, присваивают весовые коэффициенты из выбранного ряда, причем большей значимости информации соответствует меньшее значение коэффициента.

Весовые коэффициенты следует выбирать так, чтобы они все были различны. Разрядам прямого и обратного кода, не закрытым «маской», присваивают вес р, который должен быть наибольшим весовым коэффициентом.

Устройство 7 осуществляет умножение прямого и обратного кода каждого разряда на весовой коэффициент данного разряда, напряжения с его выхода подаются через дроссели

4 на разрядные шины матрицы сопротивлений.

При этом сумма разрядных токов является величиной, характеризующей степень совпадения признака и данного слова. Чем больше сумма разрядных токов, тем больше слово отличается от признака. Таким образом, при считывании слов в порядке возрастания сумм разрядных токов будет осуществляться упорядоченный вывод информации.

Так как туннельные диоды обладают относительно малыми входными сопротивлениями, то токи, протекающие по ним, будут пропорциональны суммам поразрядных произведений и будут отличаться друг от друга на величины, пропорциональные числу К.

Для осуществления упорядоченного вывода информации элемент генерирует линейно возрастающее отрицательное напряжение, при его увеличении рабочие точки туннельных диодов перемещаются, как показано на фиг.

3. В момент переключения любого туннельного диода на горизонтальных шинах и благодаря наличию дросселей 4 на вертикальных шинах возникают импульсы напряжения с крутыми фронтами, которые считываются дифференцирующими усилителями, срабатывающими на импульсы с весьма крутыми фронтами.

В момент переключения очередного диода на шине 8 возникает синхронизирующий импульс, приостанавливающий возрастание напряжения U на время, необходимое для считывания очередного кода и для затухания переходных процессов (фиг, 2). Таким образом, происходит прямой упорядоченный вывод информации.

Расширяя или сужая признак, изменяя веса, можно и при малой разрешающей способности нуль-органов вывести любую группу слов в любом заданном порядке, произвести вывод слов за несколько этапов и т. д.

Пусть, например, задан ряд весовых коэффициентов л, при К вЂ” 1, тогда получим весовые коэффициенты л — — 1, л, = 2, л —— 4, л4 — — 8,л;=16ит.д.

Если, как показано на фиг. 1, задан признак 01 Q(QO(T) и задано старшинство разрядов: третий, шестой, четвертый, тогда получим для третьего разряда вес л, для шестого— л, для четвертого — л, р л,.

Задав вместе со старшинством разрядов, закрытых маской в признаке, еще и значение этих разрядов, получим для слов, показанных

20 на фиг. 1, ряд сумм. Так, если задать третьему разряду значение 1, шестому О, а четвертому 1, получим следующий ряд сумм: 12, 9, 1...., 20, 7. Слово отвечает признаку, если сумма (cp и если взять ср=8; такими слова25 ми являются третье и последнее. Сначала произойдет считывание третьего слова, а за гем последнего, все остальные слова не отвечают признаку.

Выбор коэффициентов и способ взвешива50 ния может быть любой при условии, что токи, протекающие по нуль-органам, должны отличаться друг от друга на некоторую величину

К, большую или равную разрешающей способности нуль-органов.

Предмет изобретения

Ассоциативное запоминающее устройство, содержащее матрицу резисторов с прямыми и обратными кодами слов и дополнительной раз40 рядной шиной, соединенной одинаковыми резисторами со всеми шинами слов, отличаюи1ееся тем, что, с целью упорядочения вывода слов, оно содержит устройство умножения прямого и обратного кода признака на весо45 вые коэффициенты, подсоединенное через дроссели к разрядным шинам матрицы, к числовым шинам слов которой подключены пороговые элементы, например туннельные диоды, а к дополнительной разрядной шине подсое50 динен источник линейно возрастающего напряжения, снабженный синхронизатором, прерывающим возрастание напряжения источника на время считывания очередного слова, 220317

Составитель А. А. Соколов

Редактор П. А. Вербова Техред Л. Я, Левина Корректоры: С. А. Баалыкова и А. П. Татаринцева

Заказ 2558/15 Тира>к 530 Подписное

Цг1ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2