DE1449860C - Assoziativer Speicher - Google Patents
Assoziativer SpeicherInfo
- Publication number
- DE1449860C DE1449860C DE1449860C DE 1449860 C DE1449860 C DE 1449860C DE 1449860 C DE1449860 C DE 1449860C
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- word
- memory
- column
- stored
- memory elements
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 230000015654 memory Effects 0.000 title claims description 80
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 3
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen assoziativen Speicher. Bei einem assoziativen Speicher wird die in
ihm enthaltene Information durch Vergleich eines ankommenden Suchwortes mit der oder einem Teil
der gespeicherten Information aufgefunden. Es kann also das ganze Informationswort oder nur ein kleinerer
Teil von ihm, der gewöhnlich mit »Marke« bezeichnet ist., mit dem Suchwort verglichen werden.
Der assoziative Speicher unterscheidet sich von dem gewöhnlichen adressierbaren Speicher darin, daß eine
Ansteuerung bestimmter Speicherstellen und das Herauslesen der an diesen Speicherstellen gespeicherten
Information unabhängig von ihrer Bedeutung nicht möglich ist. Infolge des für den assoziativen Speicher
charakteristischen Informationsvergleichs kann also Information, die in dem Speicher aufbewahrt wird,
aufgefunden werden, ohne zu wissen, an welcher Stelle diese Information gespeichert ist. So kann beispielsweise
die ankommende Information geprüft werden, um festzustellen, ob das die Daten empfangende
Datenverarbeitungssystem an dieser Information interessiert ist, d. h., ob es sich bei dieser Information
um die Information handelt, auf welche die Datenverarbeitungsanlage ansprechen soll. So läßt
sich mit Hilfe eines als Assoziativspeicher aufgebauten
Wortspeichers feststellen, ob es sich bei der Suchinformation um Information handelt, welche die Vorrichtung
verarbeiten kann. Diese Vorrichtung spricht also nur dann an, wenn die für den Empfang und die
Bearbeitung dieser Information erforderlichen Maßnahmen getroffen worden sind. So kann man beispielsweise
einem in einem Artillerie-Feuerleitsystem eingesetzten Rechner, der einen solchen assoziativen
Speicher enthält, Zielinformation zuleiten. Mit Hilfe dieses assoziativen Speichers ließe sich dann leicht
feststellen, ob diese Information ein bestimmtes Ziel betrifft, welches vom Rechner gerade verfolgt wird.
In ähnlicher Weise kann man bei der fremdsprachlichen Übersetzung einen Assoziativspeicher einsetzen,
um festzustellen, ob für einen bestimmten ankommenden
Satz oder für ein bestimmtes ankommendes Wort das entsprechende Äquivalent gespeichert ist.
Ein Assoziativspeicher einer für Nachschlagzwecke vorgesehenen Rechenanlage könnte feststellen, ob ein
bestimmtes benötigtes Sachgebiet in der Rechenanlage enthalten ist. Ebenso ließe sich mit einem
Assoziativspeicher feststellen, ob im Speicher der Rechenanlage ein vollständiges Unterprogramm aufbewahrt
wird. In diesem Fall erhält die Maschine ein dem ersten Schritt oder einem bestimmten Kennteil
der Instruktion entsprechendes Suchwort, um festzustellen, ob dieser Kennteil aufbewahrt wird. Die
Anwesenheit des Unterprogramms wird dabei durch die Übereinstimmung des Suchwortes mit dem betreffenden
Kennteil ermittelt, worauf die übrigen Teile der Instruktion nacheinander unter der Leitung
einer anderen Einheit der Rechenanlage herausgelesen werden.
In üblichen Assoziativspeichern sind Vorkehrungen getroffen, die in den einzelnen Speicherelementen
aufbewarten Bits zerstörungsfrei herauszulesen. Es können also »0«en und »l«en gespeichert und später
ohne Löschen herausgelesen werden. Ein solches Speicherelement ist beispielsweise die in der französichen
Patentschrift 1211791 beschriebene Zweikern-Speichereinheit. Zu dieser Speichereinheit gehört
ein erstes bistabiles magnetisierbarcs Element, das mit Speicherelement bezeichnet ist und zur
Speicherung von Information benutzt wird, je nachdem, in welchem seiner beiden stabilen Zustände es
sich befindet. Dicht über dem Speicherelement ist ein zweites magnetisierbares Element angeordnet,
das gleichfalls bistabil ist und mit Leseelement bezeichnet ist. Unter dem Einfluß eines Signals kann
der Magnetisierungsvektor des Leseelements geändert werden, um ein Signal zu erzeugen, welches eine
Aussage über die relativen Werte der im Speicherelement aufbewahrten Informationseinheit macht.
In einem Assoziativspeicher wird die Information gewöhnlich in Form von Wörtern gespeichert, die
jeweils aus einer Anzahl von diskreten Bits bestehen. Jedes der zu einem Wort gehörenden Bits wird
in einem eigenen magnetisierbaren Speicherelement aufbewahrt. Die ein bestimmtes Wort enthaltenden
Speicherelemente werden von einer zugeordneten Steuerleitung gesteuert, welche den stabilen Zustand
der Elemente beeinflußt. Diese Leitung ist als Wortleitung bekannt und verbindet, wie ihr Name besagt,
alle Speicherelemente eines bestimmten Wortes miteinander. Eine weitere, mit Bitauswahlleitungen bezeichnete
Steuerleitung verbindet alle gleichwertigen Bits der einzelnen Wörter. So sind beispielsweise die
vierten Bits von allen in der Speichereinheit aufbewahrten Wörter über eine Bitauswahlleitung miteinander
verbunden. Das eintreffende Suchwort erscheint auf allen Bitauswahlleitungen des Speichers,
wobei alle entsprechenden Bits des Suchwortes die Ankopplung von Steuersignalen an die jeweiligen
Bitleitungen bewirken. Der zum Herauslesen der in den einzelnen Speicherelementen aufbewahrten Information
erforderliche Steuerstrom wird zum Teil von einer Wort-Stromquelle geliefert, durch die alle
Wortleitungen gleichzeitig erregt werden.
Sämtliche Speicherelemente eines jeden Wortes werden außerdem von einer besonderen Anzeigeleitung
durchsetzt, um ein zusammengesetztes Signal zu erzeugen, dessen Amplitude von der Gesamtzahl
der Übereinstimmungen bzw. Nichtübereinstimmungen innerhalb des Wortes selbst abhängt. Bekanntlich
wird von jedem Speicherelement ein Ausgangssignal erzeugt, wenn zwischen dem gespeicherten Bit und
dem Suchbild Ungleichheit besteht, und es wird kein Ausgangssignal erzeugt, wenn beide Bits übereinstimmen.
Betrachtet man z. B. ein aus zehn Bits bestehendes Wort, in welchem an fünf Bitstellen keine
Übereinstimmung zwischen einem Suchwort und einem gespeicherten Wort besteht, so ist die Amplitude
des Ausgangssignals fünfmal so groß wie die Amplitude des von einem einzelnen Speicherelement
bei einfacher Ungleichheit zwischen den gespeicherten Bits und den Suchbits erzeugten Signals.
Die Amplitude des endgültigen Ausgangssignals hängt von der Anzahl der Stellen ab, an denen Übereinstimmung
bzw. Nichtübereinstimmung bestanden hat. In dem oben angeführten Beispiel zeigt also das
Signal mit der fünffachen Amplitude an, daß zwischen dem gespeicherten Wort und dem Suchwort
an fünf Bitstellen keine Übereinstimmung vorliegt. Solange zwischen dem gespeicherten Wort und dem
Suchwort die Zahl der Nichtübereinstimmungen genügend groß ist, ist auch die Amplitude des Ausgangssignals
genügend groß, so daß in dieser Hinsicht keine Schwierigkeiten auftreten. Durch die
große Anzahl von Nichtübereinstimmungen ist nämlich die Amplitude des Gesamt-Ausgangssignals auf
der Anzeigcleitung so groß, daß die Ungleichheit
deutlich angezeigt werden kann. Verringert sich jedoch die Zahl der Bitstellen, an denen Ungleichheit
zwischen dem ankommenden Suchwort und einem gespeicherten Wort vorliegt, so nimmt auch die
Amplitude dieses Gesamt-Ausgangssignals ab, so daß es schwierig wird, das Signal zu erfassen. Diese
Schwierigkeiten ergeben sich hauptsächlich aus dem innerhalb der Anlage auftretenden Geräusch. Dieses
Geräusch wird im allgemeinen von den für die verschiedenen Bit- und Wortleitungen benutzten Spannungsquellen
sowie von den zugeordneten Leseschaltungen und Verstärkern erzeugt. Trotz bester
Konstruktion dieser Elemente wird im Assoziativspeicher allgemein immer etwas Geräusch vorhanden
sein. Die Amplitude des stets im Assoziativspeicher vorhandenen Geräusches kann also u. U. so
groß sein wie die Amplitude des Ausgangssignals, das von einem einzelnen Speicherelement bei Ungleichheit
zwischen einem gespeicherten Informationsbit und einem Suchbit erzeugt wird. Zwar läßt
sich das Geräusch in den meisten Fällen durch entsprechende Geräuschdiskriminatoren beseitigen. Jedoch
gehen dabei auch die in diesem Bereich liegenden gewünschten Ausgangssignale verloren. Stimmt
also z. B. ein langes, im Speicher aufbewahrtes Wort nur an einer einzigen Bitstelle nicht mit einem ankommenden
überein, so geht bei Benutzung eines solchen Diskriminators auch das normalerweise
durch die Ungleichheit erzeugte Ausgangssignal verloren, wodurch fälschlicherweise angezeigt wird, daß
Gleichheit vorliegt. Wird andererseits das Geräusch aber nicht beseitigt, so kann selbst bei vollständiger
Gleichheit ein falsches Signal erzeugt werden, da der Geräuschpegel gleich dem Pegel des von einem
einzelnen Speicherelement bei Ungleichheit erzeugten Ausgangssignals ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Assoziativspeicher mit in Zeilen und Spalten angeordneten
Speicherelementen zur Aufnahme der Informationsbits, die zu einem in jeweils einer Spalte
untergebrachten Wort gehören, derart auszubilden, daß die Amplitude des von dem Assoziativspeicher
gelieferten Anzeigesignals vergrößert wird, so daß er eine einwandfreie Anzeige der Nichtübereinstimmung
zwischen lediglich einer korrespondierenden Bitstelle zu liefern vermag.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einem Assoziativspeicher mit in Zeilen und Spalten angeordneten
Speicherelementen zur Aufnahme der Informationsbits, die zu einem in jeweils einer Spalte
untergebrachten Wort gehören, mit jeweils den Speicherelementen einer Spalte zugeordneten Anzeigeleitungen
sowie jeweils den Speicherelementen einer Zeile zugeordneten Bitsteuerleitungen, welche die
Informationsbits eines zu suchenden Wortes zuführen, so daß nur auf der Anzeigeleitung derjenigen
Spalte kein Ausgangssignal erzeugt wird, bei der zwischen dem in dieser Spalte gespeicherten Wort und
dem Suchwort Gleichheit vorliegt, gemäß der Erfindung eine zusätzliche Zeile von Speicherelementen
vorgesehen ist, von denen jeweils ein gerades oder ungerades Paritätsbit für das zugeordnete Wort einer
jeden Spalte enthalten ist, ferner eine allen Speicherelementen der zusätzlichen Zeile gemeinsame zusätzliche
Bitsteuerleitung vorgesehen ist, um das gleiche Paritätsbit in allen Speicherelementen der zusätzlichen
Zeile einzugeben und schließlich die Anzeigeleitung des zusätzlichen Speicherclemcntcs mit
der Anzeigeleitung der übrigen Speicherelemente derart gekoppelt ist, daß sich die auf den beiden
Anzeigeleitungen entstehenden Anzeigesignale addieren. Die durch die erfindungsgemäße Ausbildung des
Assoziativspeichers ermöglichte Vergrößerung der Amplitude des Anzeigesignals reicht aus, um die
Wirkungen der im Speicher auftretenden Störsignale auszuschließen und ein einwandfreies Ergebnis hervorzurufen.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung haben die Speicherelemente und das zusätzliche
Speicherelement einer jeden Spalte eine gemeinsame Anzeigeleitung.
Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist für das zusätzliche Speicherelement
einer jeden Spalte eine eigene Anzeigeleitung vorgesehen, und die beiden Anzeigeleitungen einer
jeden Spalte sind über eine ODER-Stufe miteinander gekoppelt. Besteht nur an einer einzigen Bitstelle
Ungleichheit und tritt Geräusch auf, so kann die Amplitude des Ausgangssignals des Suchspeichers
abgeschwächt werden. Das Geräusch hat jedoch infolge der extrem kurzen Abtastleitung sowie
der geringen Ankopplung an die Signalquelle nur eine sehr geringe Wirkung auf das Ausgangssignal
des einzelnen zusätzlichen Speicherelementes. Unter diesen Umständen wird also das am Ausgang
der ODER-Stufe auftretende Signal von dem eine einfache Amplitude aufweisenden Signal des
zusätzlichen Speicherelementes veranlaßt, welches stark genug ist, die Geräuschwirkungen zu überwinden.
In den Fällen, in denen zwischen dem gespeicherten Wort und dem Suchwort Ungleichheit an
zwei oder mehr Stellen besteht, reicht das von dem gespeicherten Wortteil erzeugte Ausgangssignal aus,
die Wirkungen des Geräusches zu überwinden und ein Signal mit einer großen Amplitude zu erzeugen,
durch welches die zwischen dem gespeicherten Wort und dem Suchwort bestehende Ungleichheit ausreichend
angezeigt ist.
Wie oben erwähnt wurde, wird in dem zusätzlichen Speicherelement ein Bit zur Anzeige der ungeraden
oder geraden Parität des zugeordneten gespeicherten Wortes benutzt. Es sei darauf hingewiesen,
daß die vorliegende Erfindung in keiner Weise die Aufnahme von Informationsbits in Assoziativspeichern
zum Zwecke der Paritätskontrolle betrifft. Tritt jedoch der Fall ein, bei dem das Suchwort
sich von dem gespeicherten Wort nur an einer Bitstelle unterscheidet, so muß zur Lösung der der
Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe das in dem zusätzlichen. Speicherelement des das gespeicherte
Wort enthaltenden Spalte aufbewahrte Bit sich gleichfalls von dem Extrabit, d. h. dem Paritätsbit
des Suchwortes, unterscheiden. Die in dem zusätzlichen Speicherelement einer jeden Spalte gespeicherte
Information (sowie das Exrabit des Suchwortes) stellt also die gleiche Information dar, die
zur Durchführung einer geraden oder ungeraden Paritätskontrolle für das zugeordnete gespeicherte
Wort (oder Suchwort) benötigt wird. Das in jedem zusätzlichen Speicherelement gespeicherte Informationsbit
(sowie das Extrabit im Suchwort) werden daher hier mit Paritätsbit bezeichnet, da es sich bei
diesem Bit um das gleiche Bit handelt, welches für Paritätskontrollzwecke in diesen zusätzlichen Speicherelementen
enthalten wäre. ;
Nimmt man beispielsweise an, daß eine ungerade
5 6
Paritätskontrolle benutzt wird und daß die Gesamt- kopplung von entsprechenden äußeren Magnetfelzahl
der in einem bestimmten gespeicherten Wort dem ein Ausgangssignal, wobei je nach dem Wert
enthaltenen »l«er gerade ist, so wird in das züge- der gespeicherten Information ein großes oder ein
ordnete zusätzliche Speicherelement eine »1« als kleines Signal erzeugt wird. Werden die an den Lese-Paritätsbit
eingespeichert, so daß die Gesamtzahl 5 kern gelegten äußeren Felder abgeschaltet, so bealler
in dem Wort enthaltenen »l«er ungerade ist. wirkt der Speicherkern, daß der Lesekern wieder
Ist dagegen die Anzahl der »l«er des Wortes un- seine ursprüngliche Lage einnimmt, wodurch die
gerade, so wird als Paritätsbit eine »0« eingegeben, Anzeige der im Speicherkern aufbewahrten Inforso
daß die Gesamtzahl an »l«ern ungerade bleibt. mation erhalten bleibt und die Information später
Wenn also zwischen dem gespeicherten Wort und io erneut herausgelesen werden kann. Sämtliche zu
dem Suchwort Ungleichheit nur an einer Stelle be- einem vollständigen Wort gehörenden Speicherstellen
steht, so muß zwischen den Paritätsbits des ge- sind entlang einer bestimmten Steuerleitung angespeicherten
Wortes und des Suchwortes gleichfalls ordnet, die mit Wortleitung bezeichnet ist. Bei AnUngleichheit
bestehen. Addiert man also das Aus- schaltung einer entsprechenden, mit der Wortleitung
gangssignal des das Paritätsbit enthaltenden Speicher- 15 verbundenen Stromquelle wird infolge des in der
elementes zum übrigen Teil des Wortes und ist Un- Wortleitung auftretenden Stromflusses ein Magnetfeld
gleichheit an einer Bitstelle vorhanden, so weist das erzeugt. Dieses Feld wird den einzelnen Spcicher-Ausgangssignal
mindestens eine zweifache Ampli- elementen aufgedrückt, so daß sich der remanente
tude auf, hat also eine höhere Amplitude, als nor- Magnetisierungszustand des Lesekerns ändert und
malerweise zur Erzeugung eines Ausgangssignals bei 20 dieser Kern seinen stabilen Zustand verläßt. Die für
Verwendung eines Diskriminators erforderlich wäre. die Wörter 1 und 2 vorgesehenen Wortleitungen sind
Die Paritätsbitstelle ist auch dann wirksam, wenn in F i g. 1 mit 20-0 bzw. 20-1 bezeichnet. Die Wortsich
zwischen dem gespeicherten Wort und dem leitungen sind über die Leitungen 40 und 42 mit
Suchwort eine größere Anzahl von Ungleichheiten einer Wort-Stromquelle 46 verbunden. Als Wortergibt,
doch spielt sie in diesem Fall eine geringere 25 Stromquelle kann eine beliebige Stromquelle benutzt
Rolle, da die Amplitude des Ausgangssignals unter werden, die einen Steuerstrom erzeugt, mit dessen
dem Einfluß der mehrfachen Ungleichheit mehrfach Hilfe der Magnetisierungszustand des Lesekerns ohne
verstärkt wird und somit auf jeden Fall ausreicht, Änderung des Magnetisierungszustandes des Speicherdie
Wirkung des Geräuschdiskriminators zu über- kerns gedreht bzw. geändert werden kann. Außerwinden.
3° dem sind sämtliche Speicherelemente in einer be-Nachstehend werden an Hand der Zeichnungen stimmten Reihenfolge noch mit ähnlichen Steuerzwei
Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen leitungen verbunden, die als Bitsteuerleitungen be-Assoziativspeichers
beschrieben. Es zeigt kannt und in Fig. 1 mit 18-1, 18-2 und 18-3 für die F i g. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des erfin- betreffenden Bitstellen 1, 2 und 3 eines Wortes bedungsgemäßen
Assoziativspeichers und 35 zeichnet sind. Außerdem ist eine weitere Bitstellung Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel des er- 18-p vorgesehen, die mit sämtlichen Paritätsstellen
findungsgemäßen Assoziativspeichers. der gespeicherten Wörter verbunden ist. Die Bitin
den Zeichnungen sind gleiche Bauelemente mit leitungen sind ihrerseits über die Leitungen 48, 50
gleichen Bezugszeichen versehen. und 54 mit einem Suchwortregister 56 verbunden.
Fig. 1 zeigt eine aus zeilen- und spaltenweise an- 4° Als Suchwortregister kann ein beliebiges, bekanntes
geordneten Zweikernelementen bestehende Assozia- Register verwendet werden, das eine Anzahl von
tivspeichermatrix, in der Informationsbits in einer Informationsbits aufnimmt und speichert und in
Vielzahl von Wortregistern gespeichert werden kön- Abhängigkeit von der gespeicherten Information
nen. An jedem Schnittpunkt der Matrix befindet sich eine Gruppe von statischen Ausgangssignalen
ein Speicherelement, in dem ein binäres Informa- 45 erzeugt. So wird im Suchwortregister 56 beispielstionsbit
gespeichert und zu einem späteren Zeit- weise von jeder Bitstelle, in der eine »1« gepunkt
zerstörungsfrei herausgelesen werden kann. speichert ist, ein Signal mit einer ersten Polarität und
Wie bereits oben ausgeführt wurde, besteht jedes von jeder Bitstelle, in der eine »0« aufbewahrt wird,
dieser Speicherelemente aus zwei Dünnfilmen, die ein Signal mit einer zweiten Polarität erzeugt. Auf
so magnetisiert werden können, daß sie einen von 5° den Leitungen 18-1, 18-2 und 18-p treten also
zwei stabilen Zuständen einnehmen. Der eine Film Ströme auf, deren Polarität von den in den einzelnen
ist als Speicherkern, der andere als Lesekern bekannt. Bitstellen des Suchwortregisters 56 gespeicherten Bits
Das Material, aus dem diese Kerne bestehen, ist so abhängt. Die Wort-Stromquelle bewirkt eine leichte
gewählt, daß der Lesekern eine geringere Koerzitiv- Änderung des remanenten Magnetisierungszustandes
kraft aufweist als der Speicherkern. Infolge der 55 des Lesekerns aller Speicherelemente in einer Richhöheren
Koerzitivkraft des Speicherkerns nimmt da- tung, die parallel zur Richtung des Wort-Magnether
der Lesekern einen Magnetisierungszustand ein, feldes liegt. Durch das anschließende Anlegen der
der dem des Speicherkerns entgegengesetzt ist. Das Bit-Magnetfelder vom Suchwortregister 56 wird der
Einspeichern von Informationen in den Speicher- remanente Magnetisierungsvektor weitergedreht. Ist
kern erfolgt, indem der Kern in den einen oder 60 der Wert, der an einer bestimmten Stelle gespeichert
anderen seiner stabilen Zustände, die einer binären ist, gleich dem Wert, der an dieser Stelle gesucht
»1« bzw. einer binären »0« entsprechen, geschaltet wird, so liegen die die Magnetfelder des gespeicherwird.
Zum Herauslesen von Information wird die ten Bits und des Suchbits darstellenden Vektoren
Änderung des Magnetisierungszustandes des Lese- entlang derselben Linie und veranlassen den remakerns
unter dem Einfluß der Wort- und Bitmagnet- 65 nenten Magnetisierungsvektor, sich aus der vom
felder geprüft. Diese Felder reichen nicht aus, den Wort-Magnetfeld bewirkten Stellung in eine Stellung
Magnetisierungszustand des Speicherkerns zu ändern. zu drehen, die wieder parallel zur ursprüglichen
Der Lesekern erzeugt unter dem Einfluß der An- Speichervektorstellung liegt. Durch diese Bewegung
selbst eine Anzahl von Paritätsstellen vorgesehen werden. Wird z. B. ein achtzigsteiliges Wort benutzt,
so können in verschiedenen Abständen fünf oder sechs Paritätsbits für die betreffenden Wortabschnitte
eingefügt werden, wodurch das naturgemäß in der Matrix auftretende Geräusch bei der Auswertung
unterdrückt wird.
Fig. 2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Assoziativspeichers. Bei dieser
Anordnung werden die Ausgangssignale der einzelnen Bitstellen des eigentlichen Wortes einem ersten
Verstärker 102 und das Ausgangssignal der Paritätsstelle einem zweiten Verstärker 104 zugeleitet. Die
Ausgangssignale 103 und 105 der Verstärker 1.02 bzw. 104 werden einer ODER-Schaltung 106 zügeführt,
deren Ausgangssignal auf der Leitung 108 erscheint. Nimmt man wiederum den schlimmsten Fall
an, d. h. den Fall, bei dem zwischen dem gespeicherten und dem gesuchten Wort nur an einer Stelle Ungleichheit
besteht, und treten gleichzeitig Störsignale in der Anlage auf, so kann das auf der Leitung 103
auftretende Signal des Verstärkers 102 bei entgegengesetzter Polarität der Störsignale ganz oder teilweise
aufgehoben werden. Da jedoch auch an den Paritätsstellen des gespeicherten und des gesuchten Wortes
Ungleichheit vorliegt, erscheint somit auf der Leitung 105 ein Signal vom Verstärker 104. Dieses Signal
durchläuft die ODER-Schaltung, so daß auf der Ausgangsleitung diese Ungleichheit angezeigt wird. Besteht
zwischen dem gespeicherten und dem gesuchten Wort an mehreren Stellen Ungleichheit, so ist das auf
der Leitung 103 auftretende Signal des Verstärkers 102 bedeutend größer als das auf der Leitung 105
erscheinende Signal des Verstärkers 104. Über die ODER-Schaltung 106 gelangt also in diesem Fall ein
Signal auf die Ausgangsleitung 108. Die in Fi g. 2 gezeigte Vorrichtung arbeitet kurz gesagt wie folgt: Die
Speicherelemente der Vorrichtung sind mit einer großen Anzahl von Steuerleitungen sowie mit anderen
Speicherelementen verbunden, durch die beim Auftreten eines Signals eines einzelnen Speicherelementes
jeweils Geräuschkomponenten mitverursacht werden. Die Ausgangssignale der betreffenden Speicherelemente
müssen außerdem über lange Anzeigeleitungen übertragen werden, wodurch weitere Geräuschkomponenten
induziert werden und die Amplitude des Ausgangssignals infolge der Eigenschaften
der Anzeigeleitungen verringert wird. Wird also nur von einem einzigen Speicherelement ein Signal erzeugt,
was der Fall ist, wenn nur eine einzige Ungleichheit vorliegt, so kann dieses Signal stark gedämpft
oder sogar ganz aufgehoben werden. Das Ausgangssignal der Paritätsstelle wird dagegen von
diesen Faktoren nicht beeinflußt. So ist die Paritätsstelle zunächst einmal nicht mit den restlichen Speicherschaltungen
über eine gemeinsame Anzeigeleitung verbunden, so daß ein großer Teil des Geräusches
bei der Auswertung unterdrückt wird. Des weiteren ist die Paritätsstelle mit dem Suchwortregister
nur über eine einzige Steuerleitung verbunden, wodurch gleichfalls das erzeugte Geräusch verringert
wird. Außerdem wird das Ausgangssignal der Paritätsstelle einem Verstärker, wie beispielsweise dem
Verstärker 104, direkt über eine kurze Leseleitung zugeleitet, um eine starke Dämpfung des Signals zu
verhindern. Das Ausgangssignal der Paritätsstelle wird also bedeutend weniger von den im Speicher
auftretenden Geräuschkomponenten beeiflußt als die Speicherelemente. Nimmt man wieder den Fall an,
bei dem nur an einer einzigen Bitstelle Ungleichheit vorliegt, so besteht die Möglichkeit, daß das von
dieser Bitstelle erzeugte Signal gedämpft oder sogar ganz aufgehoben wird, während das von der Paritätsstelle
erzeugte Signal noch verwendbar ist. Die ODER-Schaltung 106 würde also in diesem Fall auf
das Paritätssignal ansprechen und auf die Leitung 108 ein verwendbares Ausgangssignal geben. Liegt an
mehr als einer Stelle Ungleichheit vor, so reicht das Ausgangssignal des mit den Speicherelementen des
Speichers verbundenen Verstärkers 102 aus, die ODER-Schaltung 106 zur Erzeugung eines Signals zu
veranlassen. Diese ODER-Schaltung erzeugt dann ein Signal, wenn eines ihrer Eingangssignale einen bestimmten
unteren Grenzpegel überschreitet, wobei von der Schaltung stets das gleiche Signal unabhängig
von der Amplitude des Eingangssignals erzeugt wird, sofern das Eingangssignal den unteren Grenzpegel
überschreitet.
Die Aiisführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung
wurden vorstehend an Hand eines bestimmten Suchspeichers beschrieben. Die Erfindung eignet
sich aber auch zum Einsatz in andere Typen von für zerstörungsfreies Lesen vorgesehenen Assoziaiivspeichern.
Claims (3)
1. Assoziativspeicher mit in Zeilen und Spalten angeordneten Speicherelementen zur Aufnahme
der Informationsbits, die zu einem in jeweils einer Spalte untergebrachten Wort gehören, mit jeweils
den Speicherelementen einer Spalte zugeordneten Anzeigeleitungen sowie mit jeweils den Speicherelementen
einer Zeile zugeordneten Bitsteuerleitungen, welche die Inforniationsbits eines zu
suchenden Wortes zuführen, so daß nur auf der Anzeigelcitung derjenigen Spalte kein Ausgangssignal
erzeugt wird, bei der zwischen dem in dieser Spalte gespeicherten Wort und dem Stichwort
Gleichheit vorliegt, d a d u r c h g e k e η η ζ e i c h net.
daß eine zusätzliche Zeile von Speicherelementen (12-p, 12-1 ρ usw. in Fig. 1) vorgesehen
ist, von denen jeweils ein gerades oder ungerades Paritätsbit für das zugeordnete Wort einer jeden
Spalte enthalten ist, daß eine allen Speicherelementen der zusätzlichen Zeile gemeinsame zusätzliche
Bitsteuerleitungen (54 in Fig. 1) vorgesehen ist, um das gleiche (gerade oder ungerade)
Paritätsbit in alle Speicherelemente der zusätzlichen Zeile einzugeben und daß die Anzeigeleitung
des zusätzlichen Speicherelementes (12-p) mit der Anzeigeleitung der übrigen Speicherelemente
(12-1. .. 12-3) derart gekoppelt ist, daß sich die auf den beiden Anzeigeleitungen entstehenden
Anzeigesignale addieren.
2. Speicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicherelemente und das zusätzliche
Speicherelement einer jeden Spalte eine gemeinsame Anzeigeleitung haben (F i g. 1).
3. Speicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß für das zusätzliche Speicherelement jeder Spalte eine eigene Anzeigeleitung vorgesehen
ist und daß die beiden Anzeigeleitungen einer jeden Spalte über eine ODER-Schaltung
(106) miteinander gekoppelt sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3751171T2 (de) | Ferro-elektrischer Speicher mit automatischer Wiederherstellung. | |
| DE1114049C2 (de) | Anordnung zur einschraenkung der ansteuermoeglichkeit von matrixspeichern | |
| DE3687018T2 (de) | Halbleiterspeicher, faehig eine logische operation auszufuehren. | |
| EP0012796B1 (de) | Speicheranordnung mit Speicherzellen zum gleichzeitigen Einlesen und Auslesen von Information | |
| DE19833570A1 (de) | Mehrfachanschluß-Speicher, der eine Mehrzahl von Gruppen von Bitleitungen hat | |
| DE2058641A1 (de) | Datenspeichersystem | |
| EP0010186B1 (de) | Vorrichtung zum Bearbeiten bezeichneter Hinweise | |
| DE2059917B2 (de) | Hybridadressierter datenspeicher | |
| DE1934278B2 (de) | Speicheranordnung mit zugehörigen Decodierschaltungen | |
| DE2821110A1 (de) | Datenspeichereinrichtung | |
| DE1295020B (de) | Assoziativer Speicher | |
| DE1574502A1 (de) | Assoziativspeicher | |
| DE1186509B (de) | Magnetspeicher mit einem mit zueinander senkrechten Bohrungen versehenen Magnetkern | |
| DE2723706A1 (de) | Einrichtung zum adressenvergleich | |
| DE1449860C (de) | Assoziativer Speicher | |
| DE1449795A1 (de) | Schaltungsanordnung zur Ansteuerung eines assoziativen Speichers | |
| DE1449860B2 (de) | Assoziativer Speicher | |
| DE1424467A1 (de) | Speicher | |
| DE1524889A1 (de) | Assoziativer Duennschichtspeicher | |
| DE10126597A1 (de) | Halbleitereinrichtung mit Ausgangslatchschaltung zur Ausgabe von Komplementärdaten mit hoher Geschwindigkeit | |
| DE2233164A1 (de) | Schaltungsanordnung zur ausblendung eines beliebig waehlbaren bereichs einer bitfolge bei deren uebertragung zwischen zwei registern | |
| DE1424751B2 (de) | Addiervorrichtung zur unmittelbaren Addition eines Addenden zum Inhalt eines von mehreren frei wählbaren Registern | |
| DE2550214A1 (de) | Speicherregister | |
| DE3016269C2 (de) | ||
| DE2733531A1 (de) | Schaltungsanordnung fuer den schutz von informationen, insbesondere fuer fernsprechvermittlungsanlagen |