Лекция: Ассоциативная память.

В памяти этого типа поиск нужной информации производится не по адресу, а по её содержанию (ассоциативному признаку). При этом поиск по ассоциативному признаку (или последовательно по отдельным разрядам этого признака) происходит параллельно во времени для всех ячеек ЗМ. Во многих случаях ассоциативный поиск позволяет существенно упростить и ускорить обработку данных. Это достигается за счёт того, что в памяти этого типа операция считывания информации совмещена с выполнением ряда логических операций. Типичная структура ассоциативной памяти имеет вид.

 

 

 

ЗМ содержит N(n+1)-разрядных ячеек. Для указания занятности ячеек используется служебный n-й разряд (0-ячейка свободна, 1-ячейка занята словом). По входной информационной шине ШИВх в регистр ассоциативного признака Р2.АП в разряды (0 ÷ n-1) поступает n-разрядный ассоциативный запрос, а в регистр маски Р2.М – код маски поиска, при этом n-й разряд Р2.М устанавливается в 0.Ассоциативный поиск производится лишь для совокупности разрядов Р2.АП, которым соответствует 1 в Р2.М (незамаскированные разряды Р2.АП). Для слов, в которых цифры в разрядах совпали с незамаскированными разрядами Р2.АП, комбинационная схема устанавливает 1 в соответствующие разряды регистра совпадения Р2.Св. и 0 в остальные разряды. Таким образом, значение j разряда в Р2.Св. определяется выражением:

 

значения i-ого разряда соответственно Р2.АП, Р2.М и j-ой ячейки ЗМ.

Комбинационная схема формирования результата ассоциативного обращения ФС формирует из слова, образовавшегося в Р2.Св. сигналы соответствующие случаям отсутствия слов в ЗМ, удовлетворяющих ассоциативному признаку, и наличия одного (и более) такого слова. Для этого ФС реализует следующие булевы функции:

Формирование содержимого Р2.Св и сигналов по содержимому Р2.АП, Р2.М и ЗМ называется операцией контроля ассоциации. Эта операция является составной частью операции считывания и записи, хотя и имеет «самостоятельное» значение.

При считывании сначала производится контроль ассоциации по ассоциативному признаку в Р2.АП. Затем при считывание отменяется из-за отсутствия искомой информации, при считывается в Р2.Д найденное слово, при Р2.Д считывается слово из ячейки, имеющий наименьший номер среди ячеек, отмеченных 1 у Р2.Св. из Р2.Д считанное слово выдается на ШиВых.

При записи сначала отыскивается свободная ячейка. Для этого выполняется операция контроля ассоциации при Р2.АП=111…10 и Р2.М=00…01, при этом свободные ячейки отмечаются 1 в Р2.Св. Для записи выбирается ячейка с наименьшим номером. В нее записывается слово, поступившее с ШиВх в Р2.Д.

С помощью операции контроля ассоциации, можно, не считывая слов из памяти, определить по содержимому Р2.Св, сколько в памяти слов, удовлетворяющих ассоциативному признаку. При использовании соответствующих комбинационных схем в ассоциативной памяти могут выполняться достаточно сложные логические операции, такие, как поиск большего (меньшего) числа, поиск слов, заключенных в определенных границах, поиск max(min) числа и др.

 

еще рефераты
Еще работы по информатике