NL8600342A - Woordgeorganiseerd naar inhoud adresseerbaar geheugen. - Google Patents

Woordgeorganiseerd naar inhoud adresseerbaar geheugen. Download PDF

Info

Publication number
NL8600342A
NL8600342A NL8600342A NL8600342A NL8600342A NL 8600342 A NL8600342 A NL 8600342A NL 8600342 A NL8600342 A NL 8600342A NL 8600342 A NL8600342 A NL 8600342A NL 8600342 A NL8600342 A NL 8600342A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
word
signals
signal
circuits
line
Prior art date
Application number
NL8600342A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Philips Nv
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Nv filed Critical Philips Nv
Priority to NL8600342A priority Critical patent/NL8600342A/nl
Priority to EP87200193A priority patent/EP0232949A3/en
Priority to JP62029490A priority patent/JPS62192093A/ja
Publication of NL8600342A publication Critical patent/NL8600342A/nl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C15/00Digital stores in which information comprising one or more characteristic parts is written into the store and in which information is read-out by searching for one or more of these characteristic parts, i.e. associative or content-addressed stores
    • G11C15/04Digital stores in which information comprising one or more characteristic parts is written into the store and in which information is read-out by searching for one or more of these characteristic parts, i.e. associative or content-addressed stores using semiconductor elements
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/90Details of database functions independent of the retrieved data types
    • G06F16/903Querying
    • G06F16/90335Query processing
    • G06F16/90339Query processing by using parallel associative memories or content-addressable memories

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)
  • Memory System Of A Hierarchy Structure (AREA)
  • Static Random-Access Memory (AREA)

Description

V τ-" - 1 · 1 ' » 'i ' l PHN 11.647 1 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.
Woordgeorganiseerd naar inhoud adresseerbaar geheugen.
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een woordgeorganiseerd naar inhoud adresseerbaar geheugen, voorzien van een reeks geïntegreerde geheugenschakelingen, welke woordplaatsen definiëren met overeenkomstige, met gemaskeerde sleutelwoorden te vergelijken woord-5 plaatsdelen, en van een separate geïntegreerde besturingsschakeling om aan elke geheugenschakeling een kloksignaal (PHI) toe te voeren, om van de, de woordplaatsdelen omvattende geheugenschakelingen door vergelijking met gemaskeerde sleutelwoorden per woordplaats verkregen overeen-stemmingssignalen te ontvangen, en om daarop aan de laatstgenoemde 10 geheugenschakelingen selectiesignalen toe te voeren, welke de woordplaatsen aanwijzen, waarvan de inhoud wordt onderworpen aan door specifieke codesignalen bepaalde bewerkingen, waarbij rekening wordt gehouden met een bepaalde volgorde van afhandelen van deze bewerkingen in het geval, dat van meerdere woordplaatsen overeenstemmingssignalen zijn ont-15 vangen. Bij voorkeur geschiedt het transport van de overeenstemmingssignalen en de selectiesignalen, die betrekking hebben op één woordplaats, over één woordlijn (MWL). Een dergelijk. geheugen is bekend uit de Nederlandse octrooiaanvrage 77.13949, respectievelijk het Amerikaanse octrooischrift 4.296.475, hierin geïncorporeerd bij wijze 20 van referentie.
De geheugenschakelingen kunnen zijn gegroepeerd in matrix-chips (H-chips), elk bestaande uit bijvoorbeeld 16 woorden van 16 bits, ofwel 16 rijen van 16 geheugenschakelingen. De M-chips kunnen dan weer zowel in rijen, alswel in kolommen worden gerangschikt. Het andere 25 woorden, het geheugen kan zuiver modulair worden opgebouwd. Evenzo kan de besturingsschakeling modulair worden opgebouwd door deze per M-chip of per rij van M-chips uit te voeren als een controle-chip (C-chip).
Voor een aantal rijen M-chips worden dan evenzovele C-chips gebruikt. De uitwisseling van overeenstemmingssignalen en selectiesignalen geschiedt 30 bij voorkeur over een bidirectionele controle-bus, opgebouwd uit zoveel woordlijnen als er woorden in een M-chip of een rij van M-chips zijn opgeslagen. Deze controle-bus verbindt een M-chip of een rij van M-chips 1 ? T A-9 f- PHN 11.647 2 met een C-chip. De uitwisseling van overeenstemmingssignalen en selectiesignalen geschiedt onder besturing van kloksignalen en specifieke code-signalen. Dit uitwisselingsproces zal meer tijd in beslag nemen naarmate zowel meer M-chips in een rij, alswel meer rijen van M-chips aanwezig 5 zijn. De uitvinding beoogt dan ook middelen te verschaffen om deze uitwisseling van overeenstemmingssignalen en selectiesignalen en de door deze signalen teweeggebrachte bewerkingen in de geheugenschakelingen en in de besturingsschakeling zo snel mogelijk te laten verlopen, in het bijzonder bij een modulaire opbouw van het systeem. Om deze doelstelling 10 te bereiken, kunnen overeenkomstig de uitvinding verschillende maatregelen worden genomen.
Als eerste maatregel wordt overeenkomstig de uitvinding voorzien in een woordgeorganiseerd naar inhoud adresseerbaar geheugen, zoals in de aanhef omschreven, dat is gekenmerkt, doordat een eerste 15 signaleringslijn (M-lijn) aanwezig is, welke is voorzien van middelen om, na activering door het kloksignaal (PHI) en zodra vervolgens de voornoemde overeenstemmingssignalen aan de besturingsschakeling zijn toegevoerd, in de desbetreffende geheugenschakelingen locale zoek-beëindigingssignalen te vormen, waarna op basis van deze locale zoek-20 beëindigingssignalen een globaal zoekbeëindigingssignaal wordt verkregen, dat wordt toegevoerd aan de besturingsschakeling, dat een tweede signaleringslijn (C-lijn) aanwezig is, welke is voorzien van middelen om, na ontvangst van het globaal zoekbeëindigingssignaal en zodra vervolgens de voornoemde selectiesignalen aan de desbetreffende geheugen-25 schakelingen zijn toegevoerd, een selectiebeëindigingssignaal van de besturingsschakeling aan de desbetreffende geheugenschakelingen toe te voeren, dat de eerste signaleringslijn (M-lijn) verder is voorzien van middelen om, na ontvangst van het selectiebeëindigingssignaal door de geheugenschakelingen en zodra vervolgens op grond van specifieke code-30 signalen de inhoud van een, door de selectiesignalen aangewezen woord-plaats is bewerkt, een globaal leesbeêindigingssignaal van de desbetreffende geheugenschakelingen aan de besturingsschakeling toe te voeren, dat de tweede signaleringslijn (C-lijn) verder is voorzien van middelen om, na ontvangst van het globaal leesbeêindigingssignaal door 35 de besturingsschakeling, in de toestand te worden gebracht, waarin een globaal afsluitsignaal van de desbetreffende geheugenschakelingen de tweede signaleringslijn op zijn oorspronkelijk signaalniveau terug- v * «.» ' - '... .' Λ Φ ΡΗΝ 11.647 3 brengt, waarna de door het kloksignaal (PHI) gestarte cyclus wordt beëindigd.
Bij voorkeur vormen, eveneens overeenkomstig de uitvinding, de middelen in de eerste en tweede signaleringslijn (M-, respec-5 tievelijk C-lijn) een eerste, respectievelijk tweede bedrade logische functie, zodat het na de vorming van het laatst gegenereerde locaal zoek-beëindigingssignaal verkregen globaal zoekbeëindigingssignaal de tweede signaleringslijn (C-lijn) vrij geeft voor het transport van een selectiebeëindigingssignaal, en, nadat hierop de inhoud van de desbe-10 treffende geheugenschakelingen is uitgelezen, hetgeen wordt aangegeven door locale leesbeêindigingssignalen, het bij het eerst gevormde locaal leesbeêindigingssignaal verkregen globaal leesbeêindigings-signaal de tweede signaleringslijn (C-lijn) vrij geeft, waarna in de desbetreffende geheugenschakelingen, na de vorming van de locale lees-15 beêindigingssignalen, corresponderende locale afsluitsignalen worden verkregen, waarbij het na het laatste locaal afsluitsignaal verkregen globaal afsluitsignaal op de tweede signaleringslijn wordt gezet.
Als verdere maatregel wordt overeenkomstig de uitvinding voorzien in een woordgeorganiseerd naar inhoud adresseerbaar geheugen, 20 zoals in de aanhef omschreven, dat is gekenmerkt, doordat de besturings- schakeling is voorzien van een eerste logische boomstructuur, waaraan ingangssignalen (VM^ met i = 1, 2, ..., n) worden toegevoerd, die corresponderen met de per woordplaatsdeel uit een groep van n woord- plaatsdelen verkregen overeenstemmingssignalen, en waarvan het uit- 25 gangssignaal in Booleaanse vorm kan worden voorgesteld door n TM = VMj_ en aangeeft, dat ten minste een van de woordplaatsdelen uit de groep van n woordplaatsdelen overeenstemt met het toegevoerde gemaskeerde sleutelwoord, en een tweede logische boomstructuur, waaraan dezelfde ingangssignalen worden toegevoerd als aan de 30 eerste logische boomstructuur, alsmede een ingangssignaal (P), dat aangeeft, dat ten minste één, aan de groep van n woordplaatsdelen in het geheugen voorafgaand woordplaatsdeel overeenstemt met het toegevoerde gemaskeerde sleutelwoord, en waarvan het uitgangssignaal in Booleaanse vorm kan worden voorgesteld door 35 ' ' 5 Λ 2 * PHN 11.547 4 SM/MM = P.i VM4 + VM- .VM4 l=T 1 Π3ΞΪ 1 3 (i/j) en aangeeft, dat ten minste twee woordplaatsdelen uit de alsdan in totaal onderzochte woordplaatsdelen overeenstemmen met het toege-5 voerde gemaskeerde sleutelwoord.
Door de ingangssignalen van deze boomstructuren groepsgewijze te combineren en te integreren in de, in de besturingsschakeling aanwezige voortplantingslijn, met behulp waarvan de opeenvolgende selectiesiganalen hierin worden afgeleid, en door de boomstructuren in 10 het geval meerdere rijen van M-chips aanwezig zijn, wederom groepsgewijze te combineren, wordt een zeer snelle en efficiënte schakeling verkregen. Door elk van de C-chips te voorzien van een specifieke schakeling, is een boomstructuur tussen een lange kolom van C-chips mogelijk zonder dat een aparte chip nodig is voor het combineren van de door de C-15 chips afgegeven signalen, doch waarbij volstaan kan worden met een bedrading, die de kolom van C-chips onderling verbindt.
De uitvinding zal nu nader worden toegelicht aan de hand van de bijgaande tekeningen, waarvan: figuur 1 een algemeen beeld geeft van een woordgeorgani-20 seerd naar inhoud adresseerbaar geheugen; figuur 2 een schakeling toont, aan de hand waarvan de uitwisseling van de tijdstuursignalen tussen de geheugenschakelingen en de besturingsschakeling zal worden uiteengezet; figuur 3 een aantal diagrammen toont ter toelichting van 25 de werking van de in figuur 2 weergegeven schakeling; figuur 4 een deel van de besturingsschakeling toont; • figuur 5 een uitvoering van de eerste boomstructuur laat zien; figuur 6 een uitvoering van de tweede boomstructuur laat 30 zien; figuur 7 de specifieke schakeling voor een viertal C-chips laat zien met de externe bedrading, die nodig is voor het realiseren van een boomstructuur; en figuur 8 schematisch het combineren van de in figuur 7 35 afgebeelde specifieke schakelingen laat zien als een lange kolom van C-chips aanwezig is.
Figuur 1 toont een woordgeorganiseerd naar inhoud adres- ·.·* , ’ * v PHN 11.647 5 i, seerbaar geheugen, opgebouwd uit een reeks geïntegreerde geheugenscha-kelingen 1, een maskerregister 2, een informatiemultiplexer 3, een bi-directionele informatielijn 4 en een separate geïntegreerde besturings-schakeling 5. De geheugenschakelingen kunnen zijn gegroepeerd in matrix-5 chips (M-chips), elk bestaande uit bijvoorbeeld 16 woorden van 16 bits, ofwel 16 rijen van 16 geheugenschakelingen. De M-chips kunnen weer zowel in rijen, alswel in kolommen worden gerangschikt. Het andere woorden, het geheugen kan zuiver modulair worden opgebouwd. De in een M-chip of rij van M-chips opgeslagen geheugenwoorden kunnen een sleutelveld en een 10 dataveld bevatten. De inhoud van het sleutelveld of een deel daarvan wordt vergeleken met de inhoud van een gemaskeerd sleutelwoord, dat is opgeslagen in het maskerregister 2. Als de informatie-inhoud van de niet gemaskeerde bits van het sleutelwoord en van de overeenkomstige bit-posities van een opgeslagen woord in de geïntegreerde geheugenschake-15 lingen overeenstemmen, dan wordt voor het desbetreffende woord een over-eenstearningssignaal afgegeven. Deze woorden kunnen worden uitgelezen of anderszins bewerkt, afhankelijk van de daartoe in gecodeerde vorm toegevoerde codesignalen, waarbij rekening wordt gehouden met een bepaalde volgorde van afhandelen van deze bewerkingen in het geval, dat voor 20 meerdere woorden in het geheugen dergelijke overeenstemmingssignalen zijn afgegeven. Via de bidirectionele informatielijn 4 en de informatiemultiplexer 3 wordt informatie rechtstreeks naar de geheugenschakelingen 1 gevoerd of, voor zover het gemaskeerde sleutelwoorden betreft, via het maskerregister 2, en wordt verder de uit het geheugen gelezen informatie 25 naar een gebruikersinrichting gevoerd. De wijze waarop de geheugenschakelingen zijn samengesteld, alsmede de organisatie van het inlezen en uitlezen van informatie, het maskeren van de sleutelwoorden, het vergelijken van de gemaskeerde sleutelwoorden met de geheugeninhoud en het daarop per bit opwekken van overeenstemmingssignalen is bekend uit de voor-30 noemde Nederlandse octrooiaanvrage en behoeven hier niet verder te worden beschreven.
Uit de voornoemde Nederlandse octrooiaanvrage is het eveneens bekend, dat de, deel van het woordgeorganiseerd naar inhoud adresseerbaar geheugen uitmakende besturingsschakeling 5 middelen omvat 35 om te registreren voor welke woordplaatsdelen een overeenstemmings-signaal is afgegeven en om deze geregistreerde gegevens zonodig te wijzigen, alsmede middelen om de woordstatus aan te geven, dat wil zeggen I , 'w* *n PHN 11.647 6 middelen om aan te geven of een woordplaats geldige informatie bevat, en om de status van deze woordplaats zonodig te veranderen, en indicatie-middelen om aan te geven of bepaalde woorden in de geheugenschakelingen, met name die, voor welke overeenstemmingssignalen zijn afgegeven, wel of 5 nog niet zijn uitgelezen. De bekende besturingsschakeling omvat verder selectiemiddelen om op grond van de, door de indicatiemiddelen afgegeven signalen de woordplaatsen aan te wijzen, waarvan de inhoud moet worden uitgelezen of anderszins bewerkt, alsmede, wanneer althans de inhoud van meerdere van dergelijke woordplaatsen moet worden uitgelezen of anders-10 zins bewerkt, de volgorde, waarin deze handelingen dienen te geschieden. De hiertoe door de selectiemiddelen afgegeven selectiesignalen worden toegevoerd aan de desbetreffende geheugenschakelingen. Al deze middelen kunnen, voor zover zij betrekking hebben op een M-chip of op * een rij van M-chips, worden ondergebracht in een enkele C-chip. De be-15 sturingsschakeling kan hierdoor, zoals hierna verder zal worden toegelicht, ook modulair worden opgebouwd, met name in het geval, dat meerdere rijen van M-chips of een kolom van M-chips aanwezig is. Het transport van de overeenstemmingssignalen vanaf de geheugenschakelingen en van de selectiesignalen vanaf de besturingsschakeling geschiedt bij 20 voorkeur over êén enkele, per woordplaats aanwezige woordlijn MWL.
De woordlijnen tezamen vormen een controle-bus; deze controle-bus verbindt derhalve een M-chip of een rij van M-chips (als meerdere M-chips nodig zijn om een woord in het geheugen vast te leggen) met een C-chip. Voor een rij van M-chips zijn in de onderhavige uitvoering derhalve 16 25 woordlijnen MWL1-16 aanwezig. Om de uitwisseling van overeenstemmingssignalen en selectiesignalen zo snel mogelijk te laten verlopen, zijn naast een kloksignaal PHI een tweetal signaleringslijnen aanwezig, te weten een M-lijn en een C-lijn.
In figuur 2 zijn voor een tweetal M-chips 6 en 7 en een C-30 chip 8 de lijn 9 voor het kloksignaal PHI en de M- en C-lijn 10, respectievelijk 11 afgebeeld. De beide signaleringslijnen 10 en 11 omvatten beiden een bedrade logische functie, opgebouwd uit een open-drain uit-gangslijn met een weerstand 12, respectievelijk 13. Uiteraard kunnen in plaats van een bedrade logische functie andere logische schakelingen 35 worden gebruikt om eenzelfde functioneel resultaat te verkrijgen. Via een logische schakeling, opgebouwd uit een invertor 14 en een NOR-poort 15, en een op de C-lijn aangesloten FET 16, kan de C-lijn worden bein-
^ * A
«· ·1 4 * PHN 11.647 7 vloed door het logisch niveau op de M-lijn of door een in de besturingsschakeling opgewekt signaal RESI. Oeze logische schakeling 14, 15 met de FET 16 naken deel uit van de besturingsschakeling 5. De werking van deze schakeling wordt uiteengezet aan de hand van figuur 3. Het proces van de 5 uitwisseling van overeenstemmingssignalen en selectiesignalen en de mede hierdoor in de geheugenschakelingen en besturingsschakeling teweeggebrachte bewerkingen geschiedt in cycli met een mogelijk variabele duur T, die wordt bepaald door het kloksignaal PHI, dat wordt afgegeven door een, deel van de besturingsschakeling uitmakende tijdstuureenheid. Aan 10 het begin vein elke cyclus is het logisch niveau van de M-lijn “0" en dat van de C-lijn "1". Door het kloksignaal PHI worden de geheugenschakelingen geactiveerd in die zin, dat de inhoud van elke geheugenschakeling van een, door een maskering bepaald woordplaatsdeel wordt vergeleken met de inhoud van de overeenkomstige bits van de aangeboden, overeenkomstig 15 gemaskeerde sleutelwoorden. Zodra dit vergelijkingsproces voor een bepaald woord in de geheugenschakelingen is uitgevoerd, wordt per M-chip uit de rij van hierbij betrokken M-chips een locaal zoekbeêindigings-signaal gevormd en toegevoerd aan de poort van een daartoe in elke M-chip aanwezige FET (in figuur 2 de FET's 17 en 18). Het moment, waarop 20 de locale zoekbeêindigingssignalen in de desbetreffende M-chips worden gevormd is door tolerantieverschillen in de schakelsnelheid per chip verschillend. De locale zoekbeêindigingssignalen brengen de voornoemde op de M-lijn aangesloten FET's (in figuur 2 de FET's 17 en 18) in de gesperde toestand. Wanneer het laatstgegenereerde locaal zoekbeêindi-25 gingssignaal is afgegeven en derhalve alle desbetreffende, op de M-lijn aangesloten FET's in de gesperde toestand zijn gebracht, verandert het logisch niveau van de M-lijn; deze verandering vormt het globaal zoekbeêindigingssignaal. In figuur 3 zijn voor een viertal M-chips in een rij gestippeld de locale zoekbeêindigingssignalen aangegeven; het 30 laatstgegenereerde zoekbeêindigingssignaal bewerkstelligt echter vrijwel direct de overgang van het logisch niveau van de M-lijn naar * 1" en is dan ook samenvallend met het globaal zoekbeêindigingssignaal aangegeven. Terwijl het globale zoekbeêindigingssignaal wordt verkregen, worden over de desbetreffende woordlijnen MWL (zie figuur 1) de voor de 35 desbetreffende woordplaatsen geldende overeenstemmingssignalen afgegeven aan de besturingsschakeling 5, welke laatste daardoor wordt geactiveerd. Gedurdende de tijd tj (zie figuur 3) zijn de M-chips derhalve % . v . ·* i ft % PHN 11.647 8 actief; na verloop van deze tijd wordt de C-chip actief.
Gaat na verloop van de tijd het logisch niveau van de M-lijn naar "1", dan blijft de C-lijn nog gedurende een tijd t2 op het logisch niveau *1". De C-lijn wordt in deze tijd echter niet door de 5 M-lijn gedwongen deze logische waarde aan te nemen; het logisch niveau van de C-lijn zal dan ook omklappen naar "0* zodra het signaal RESI wordt toegevoerd, en dit signaal bewerkstelligt, dat de FET 16 geleidend wordt. Als de C-chip actief wordt, worden de per woordplaats over de desbetreffende MWL-lijnen toegevoerde overeenstemmingssignalen geregis-10 treerd en worden hieruit, op de wijze zoals bijvoorbeeld, omschreven in de voornoemde Nederlandse octrooiaanvrage en zoals hierna aan de hand van figuur 4 in het kort wordt toegelicht, de selectiesignalen afgeleid, welke de woorden in de geheugenschakelingen aanwijzen, die moeten worden uitgelezen of anderszins bewerkt, alsmede de volgorde, waarin dit dient 15 te geschieden. Dit wordt gerealiseerd door de, op een bepaald moment geselecteerde woordlijn op het logisch niveau “1" te houden en alle andere woordlijnen op het logische niveau "0" te brengen. Het moment, waarop de selectie en volgordebepaling geschiedt, wordt bepaald door het tijdstuur-signaal RESI, opgewekt, zoals hierna zal worden toegelicht, in de bestu-20 ringsschakeling. Zodra de C-lijn door het signaal RESI op het logische niveau "0" is gebracht, worden de M-chips weer actief en neemt de M-lijn de controle over de C-lijn over. Het omklappen van het logisch niveau op de C-lijn naar "0" vormt het selectiebeëindigingssignaal.
Binnen de M-chips wordt nu de spanning op de poorten van 25 de, op de C-lijn aangesloten FET's (in figuur 2 de FET's 19 en 20) op een zodanige waarde gebracht, dat deze FET's, als het logisch niveau op de C-lijn T zou zijn, geleidend zouden zijn. In feite is op dat moment, zoals hiervoor is vermeld, het logisch niveau op de C-lijn "0*.
30 Zodra het selectiebeëindigingssignaal is afgegeven, kan het in het geheugen opgeslagen, geselecteerde woord worden uitgelezen of anderszins bewerkt. Zijn voor meerdere woordplaatsen overeenstemmingssignalen afgegeven, dan kunnen de corresponderende woorden in opeenvolgende cycli worden uitgelezen. De selectiesignalen worden daartoe in 35 een bepaalde volgorde afgegeven. Zodra een woord is uitgelezen, worden in de desbetreffende M-chips locale beëindigingssignalen gevormd, welke worden toegevoerd aan de poorten van de op de M-lijn aangesloten PHN 11.647 9 jfe- FET's (in figuur 2 de FET's 17 en 18). Deze FET's gaan hierdoor over in de geleidende toestand. Zodra de desbetreffende FET in de meest snel schakelende M-chip in de geleidende toestand is overgegaan, dat wil zeggen na het verstrijken van de tijd t3 (zie figuur 3), verandert het 5 logisch niveau op de M-lijn naar "O"; deze verandering vormt het globaal leesbeèindigingssignaal. In figuur 3 zijn weer voor een viertal M-chips in een rij de locale leesbeëindigingssignalen gestippeld weergegeven en het eerst gegenereerde locaal leesbeèindigingssignaal samenvallend met het globaal leesbeèindigingssignaal afgebeeld. De C-lijn 10 wordt door dit globaal leesbeèindigingssignaal vrijgegeven, dat wil zeggen het logisch niveau op de C-lijn wordt niet langer bepaald door het logisch niveau op de M-lijn. De locale leesbeëindigingssignalen bewerkstelligen elk in de desbetreffende M-chip de vorming van een locaal afsluitsignaal; dit houdt in, dat de spanning op de poorten van 15 de, op de C-lijn aangesloten FET's (in figuur 2 de FET's 19 en 20) een zodanige waarde krijgt, dat deze FET's worden gesperd. Eerst als de desbetreffende FET in de meest traag schakelende M-chip gesperd is, gaat het logisch niveau op de C-lijn naar zijn oorspronkelijke waarde "1*; deze overgang vormt het globaal afsluitsignaal. Daarna verkeren de 20 M- en de C-lijn op hetzelfde logisch niveau als in het begin van de cyclus. Het kloksignaal PHI valt af en een nieuwe cyclus kan beginnen zodra het volgende kloksignaal begint. Per cyclus worden dus over de M-lijn twee stuursignalen van de geheugenschakelingen naar de besturings-schakeling verstuurd, te weten een globaal zoekbeëindigingssignaal en 25 een globaal leesbeèindigingssignaal, terwijl over de C-lijn een stuursignaal wordt verstuurd van de besturingsschakeling naar de geheugenschakelingen, te weten een selectiebeëindigingssignaal. Het door de geheugenschakelingen afgegeven globaal afsluitsignaal brengt de C-lijn in de oorspronkelijke toestand, doch kan niet worden beschouwd als een 30 stuursignaal voor de besturingsschakeling. Door de M- en de C-lijn aldus te gebruiken, wordt het voordeel van een minimum aantal signalerings-lijnen verkregen.
In figuur 4 is een deel van de besturingsschakeling 5 voor een M-chip of een rij van M-chips, 16 woordlijnen MWL1-16, afge-35 -beeld. De schakeling omvat een tijdstuureenheid 21, de logische schakeling 14, 15 en de FET 16, alsmede voor elke woordlijn een besturings-deelschakeling 22-1, ..., 22-16. De werking van de logische schakeling ft 4» PHN 11.647 10 14, 15 en de FET 16 is hiervoor aan de hand van figuur 3 toegelicht. De werking van de besturingsdeelschakelingen zal worden uiteengezet aan de hand van de besturingsdeelschakeling 22-1; de opbouw en werking van de andere deelschakelingen zijn hieraan identiek. De besturingsdeelschake-5 lingen zijn in principe reeds bekend uit de Nederlandse octrooiaanvrage 77.13949.
De besturingsdeelschakeling 22-1 is opgebouwd uit een overeenstemmingsregistereenheid 23, een woordstatusregistereenheid 24, een woorduitleesindicatieregistereenheid 25, een woordselectieschakeling 10 26, een NOR-poort 27 en een FET 28. Zoals hierna zal worden uiteengezet, omvat de besturingsschakeling 5 in een uitvoering overeenkomstig de uitvinding verder nog een tweetal boomstructuren, waarin bij voorkeur de woordselectieschakelingen van de afzonderlijke besturingsdeelschakelingen zijn geïntegreerd. Deze boomstructuren zijn echter niet in 15 figuur 4 afgebeeld.
Het overeenstemmingssignaal van een desbetreffend woord-plaatsdeel in de geheugenschakelingen, dat over de woordlijn MWL1 aan de besturingsdeelschakeling 22-1 wordt toegevoerd, wordt vastgeleged in de overeenstemmingsregistereenheid 23. Deze overeenstemmingsregistereenheid 20 23 kan worden opgebouwd uit enkele flip-flops en eenvoudige logica; voor de onderhavige uitvinding is dit echter niet van belang. De inhoud van het hiermede corresponderende woord kan dan worden uitgelezen op de opdrachten SRR of RN of worden ingelezen op de opdracht WFP. Het behulp van de opdracht SRR wordt het woord in die geheugenschakelingen uitge-25 lezen, waarvan het overeenstemmingssignaal is ontvangen en vastgelegd en dat als eerste dient te worden uitgelezen in het geval, dat er meerdere overeenstemmingssignalen zijn ontvangen, terwijl verder de in het woord vastgelegde informatie als "geldig" moet zijn aangemerkt (het geen is vastgelegd in de woordstatusregistereenheid 24) en uiteraard nog niet is 30 uitgelezen (hetgeen wordt bijgehouden in de woorduitleesindicatieregister eenheid 25). Het behulp van de opdracht RN kunnen dan in volgende cycli de volgende woorden, waarvoor overeenstemmingssignalen zijn afgegeven, worden uitgelezen. Is voor een woord in de geheugenschakelingen wel een overeenstemmingssignaal afgegeven en vastgelegd (het uitgangssignaal van 35 de overeenstemmingsregistereenheid 23 is dan MA = 1), terwijl dit woord als "niet geldig" is aangemerkt, dan kan op de desbetreffende plaats in de geheugenschakelingen een ander woord worden geschreven; deze bewer- Λ f Λ
. ' ' β ; . ! ‘1 ,-4 J
τ
V
ΡΗΝ 11.647 11 king geschiedt met behulp van de opdracht WFP. Dienen alle "geldige" woorden, waarvoor een overeenstemmingssignaal is vastgelegd, te worden gewist, dan wordt hiervoor de opdracht CPM toegevoerd; de status van al deze woorden wordt dan gewijzigd in "niet geldig".
5 De woordstatusregistereenheid 24 omvat een aantal logische schakelingen en een registerelement, dat het signaal V afgeeft als de status van het corresponderende woord "geldig" is. Het uitgangssignaal van de woordstatusregistereenheid 24 kan in Booleaanse vorm worden voorgesteld door : CM = WFP.V + MA.WFP.V, waarbij 10 het registerelement wordt gesteld op V = 1 door het signaal WFP.F1 en . teruggesteld naar V = 0 door het signaal CPM.CM; hierbij geeft F1 aan, dat het desbetreffende woord is geselecteerd en kan worden uitgelezen of anderszins bewerkt. Het signaal F1 is het uitgangssignaal van de woord-selectieschakeling 26 en treedt hier tevens op als stelsignaal voor het 15 registerelement in de woordstatusregistereenheid 24. Dienen alle woorden de status "niet geldig" te verkrijgen of is voor een bepaald woord reeds het uitgangssignaal CM afgegeven, dan kan dit zelfde signaal worden gebruikt om, vooruitlopende op de bewerking, waaraan het desbetreffende woord in de geheugenschakelingen wordt onderworpen, de status al vast te 20 wijzigen naar "niet geldig". CM = 1 voor een "geldig" woord (V = 1), waarvoor een overeenstemmingssignaal is vastgelegd (MA = 1) of voor een "niet geldig" woord (V = 0), waaraan dan ook een andere inhoud kan worden gegeven (WFP = 1).
Het signaal CM wordt toegevoerd aan de woorduitleesindi-25 catieregistereenheid 25 voor het bijhouden of de woorden, waarvoor CM = 1 al of niet zijn uitgelezen of anderszins bewerkt. Deze woorduit-leesindicatieregistereenheid omvat een aantal logische schakelingen en een registerelement, dat het signaal D afgeeft als het corresponderende woord, wat betreft de besturingsschakeling is uitgelezen. Het uitgangs-30 signaal van de woorduitleesindicatieregister eenheid 25 kan in Booleaanse vorm worden voorgesteld door: VM1 = CM . (iï + SRR + RN), waarbij het registerelement wordt gesteld op D = 1 door het signaal F1.(SRR + RN) en teruggesteld naar D = 0 door het signaal 35 (33 + SRR + RN. Met andere woorden, is geen uitleesopdracht voor het desbetreffende woord aanwezig (SRR + RN = 0), dan geldt steeds, dat ïï = 1, en is VM^ = CM. Wordt daarna wel «ί * PHN 11.647 12 een uitleesopdracht verstrekt (SRR + RN = 1), dan blijft het signaal CM onveranderd en daarmede tevens het signaal VM^. Zodra echter het desbetreffende woord is geselecteerd en kan worden uitgelezen (F1 = 1), hetgeen inhoudt, dat voor de besturingsschakeling de uitleesopdracht is af-5 gehandeld, dan wordt D = 1 en VM^ = 0. Het door de woorduitleesindica-tieregistereenheid 25 afgegeven signaal VM1 = 1 heeft derhalve vrijwel dezelfde betekenis als het signaal CM = 1, met dien verstande, dat VM.j nul wordt zodra het corresponderende woord is geselecteerd en het selec-tiesignaal aan de desbetreffende geheugenschakelingen is toegevoerd.
10 , Zowel het signaal CM, alswel het signaal VM^ worden toe gevoerd aan de woordselectieschakeling 26. Deze schakeling levert een uitgangssignaal F1 = CM.WP + VM^P^. Voor de opdrachten SRR, RN of WFP, waarvoor VM^ = 1, bewerkstelligt het signaal F1 via de NOR-poort 27, dat de FET 28 wordt gesperd en het logisch niveau op de woordlijn 15 MWL1 T wordt. Opdat dan alleen de hierdoor aangewezen geheugenschakelingen een selectiesignaal krijgen toegevoerd, moet het logisch niveau van alle andere woordlijnen MWL2-16 op •O* worden gebracht; hiervoor zorgt een lopend signaal P^, dat achtereenvolgens de woordselectie-schakelingen 26 in de afzonderlijke besturingsdeelschakelingen vrij 20 geeft en wel zodanig, dat een volgorde wordt verkregen in het activeren van de woordlijnen. Voor het activeren van de eerste woordlijn is P1 = 1. Als F1 = 1, waardoor een selectiesignaal over de woordlijn MWL1 kan worden verzonden, wordt door het signaal VM1 = 0 tegelijk het signaal P2 voor het activeren van de tweede woordlijn MWL2 in een 25 volgende cyclus gebracht op P2 = 1. Wordt in de volgende cyclus in de besturingsschakeling 22-2 het signaal F2 = 1, waardoor een selectiesignaal over de woordlijn MWL2 kan worden verzonden, dan kan het signaal VM2 tegelijk het signaal P^ voor het activeren van de derde woordlijn MWL3 brengen op P3 = 1, enzovoorts. Steeds geldt, dat 30 P^+^ = P| . VM^. In het geval een opdracht WP is verstrekt, inhoudende, dat parallel woorden in de geheugenschakelingen voor een inleesbewerking dienen te worden aangewezen, dan moet het logisch niveau van alle woordlijnen op *1" worden gehouden, althans voor die woorden, waarvoor geldt, dat CM = 1. In de besturingsschakeling worden 35 dan alle desbetreffende signalen Fi = 1. Dienen geen opdrachten te worden uitgevoerd, dan zullen alle Fi steeds nul blijven en blijft het logisch niveau op de desbetreffende woordlijnen "0". De signalen Fi ί ΡΗΝ 11.647 13
Mi «orden verder allen toegevoerd aan de tijdstuureenheid 21, welke uit deze signalen het reeds genoemde signaal RESI afleidt; het signaal RESI heeft voor de toegankelijkheid van de woordlijnen dezelfde functies als bij de M- en de C-lijn on het transport van de signalen over de woord-5 lijnen in de vorm van veranderingen in het logisch niveau mogelijk te maken.
De woordselectieschakeling 26 in de besturingsdeelschake-lingen zijn, zoals reeds vermeld, geïntegreerd in een tweetal logische boomstructuren. Aan een eerste logische boomstructuur worden de signalen 10 VM.j_.jg toegevoerd; het uitgangssignaal van deze boomstructuur kan in Booleaanse vorm worden voorgesteld door: TM VM^.
Dit signaal TM geeft aan, dat voor ten minste één van de 16 woorden in de M-chip of in de rij van M-chips een overeenstemmingssignaal is afgegeven. Zolang in opeenvolgende cycli nog niet alle selectiesignalen 15 zijn gegenereerd om de woorden, waarvoor een overeenstemmingssignaal is afgegeven, in de vaste volgorde aan te wijzen, blijft het signaal TM - 1. Het signaal TM wordt gebruikt voor het afleiden van modesignalen in een externe processor; er kunnen zolang opdrachten, met name RN-opdrachten worden afgegeven totdat TM = 0.
20 Aan een tweede logische boomstructuur worden behalve de signalen VM.j_.jg ook het signaal Pj toegevoerd; wordt volstaan met één M-chip of één rij van M-chips, dan is dit signaal Pj vast op de waarde *1" gebracht. De betekenis van het signaal Pj voor de tweede boomstructuur blijkt pas als meerdere rijen van M-chips worden 25 gebruikt en dus een kolom van C-chips. Het signaal Pj dient verder, zoals reeds is vermeld, als voortplantingssignaal voor het vrijgeven van de achtereenvolgende woordselectieschakelingen in de besturingsdeelscha-kelingen. Het uitgangssignaal van de tweede logische boomstructuur wordt in Booleaanse vorm voorgesteld door: 30 16 _1£ SM/MM = P^ . -ZZ VM- + 1 i=1 1 I, j=1 VMi . VMj (i ψ j) en geeft aan, dat voor ten minste twee van de 16 woorden in de M-chip of 35 in de rij van M-chips een overeenstemmingssignaal is afgegeven, ofwel, in het geval, dat een kolom van C-chips aanwezig is, dat voor ten minste één van de 16 woorden in de laatst onderzochte M-chip of rij van M- * f PHN 11.647 14 chips een overeenstemmingssignaal is afgegeven en dat tevens een overeenstemmingssignaal is afgegeven voor ten minste één van de woorden in een voorgaande M-chip of rij van M-chips. Voor een kolom van C-chips dient de NOR-functie te worden genomen van de per C-chip verkregen 5 signalen SM/MM. Deze NOR-functie kan worden gerealiseerd door deze per C-chip verkregen SM/MM-signalen elk toe te voeren aan een desbetreffende, tot de tweede boomstructuur behorende FET, waarbij de sources van deze FET's onderling zijn verbonden, zodat ook hier een bedrade logische functie is gecreëerd. Het door deze bedrade logische functie afgegeven 10 en het SM/MM-signaal voor de gehele kolom van besturingsschakelingen aanduidend signaal SM/MM' wordt eveneens toegevoerd aan een externe processor en dient er toe bij te houden of nog meerdere woorden in het geheugen moeten worden uitgelezen of anderszins bewerkt.
De door logische schakelingen in de woordselectieschake-15 lingen gevormde vobrtplantingslijn, met behulp waarvan het signaal pi+1 e pi · wor<3t verkregen, is geïntegreerd in de beide boomstructuren. Een uitvoeringsvoorbeeld van deze boomstructuren met de voortplantingslijn is afgebeeld in de figuren 5 en 6.
In figuur 5 is de eerste boomstructuur afgebeeld; links 20 van de vertikaal gestreepte lijn de delen, die de in de woordselectie-schakelingen opgenomen voortplantingslijn vormen. Per woordselectiescha-keling is een invertor en een NOR-poort in de boomstructuur aanwezig. De uitgang van de NOR-poorten is steeds Pi+1 - h . 75T[ . MR. De voortplantingslijn voor P^ is 25 derhalve nog gesleuteld door een signaal MR, afkomstig van de tijdstuur-eenheid om de voortplantingslijn in het juiste tijdinterval te kunnen vrijgeven. Afgezien van het signaal MR kan het signaal P^ zich volgens de relatie P^+1 = P^ . volledig in serie voortplanten. Een tijdwinst wordt echter verkregen door het signaal Pg, 30 evenals het signaal Pg en P^r direct af te leiden uit groepen van vier signalen VM- en P^. Hiertoe is in de onderhavige uitvoering per groep van vier signalen VM^ een verdere NOR-poort aanwezig, welke signalen VMA, respectievelijk VMB, VMC en VMD afgeeft. Deze vier signalen worden enerzijds door een laatste NOR-poort en een invertor ge-35 combineerd tot het signaal TM, dat dan voldoet aan de hiervoor in
Booleaanse vorm weergegeven overdrachtsfunctie, en anderzijds gebruikt om via een NAND-poort en een invertor de signalen P5, respectievelijk w V nj/ j 9 PEN 11.647 15 ' . > at P9 en P13 af te leiden, welke signalen rechtstreeks de ingang van een desbetreffend gedeelte van de voortplantingslijn worden toegevoerd.
In figuur 6 is een tweede boomstructuur afgeheeld; qua opbouw is deze sterk gelijkend op de eerste boomstructuur. Het gedeelte 5 links van de vertikale gestreepte lijn wordt gevormd door hetzelfde deel van de eerste boomstructuur, links van de vertikaal gestreepte lijn in figuur 5. Ook hier wordt het uiteindelijk te verkrijgen signaal SM/MM afgeleid via een tussenstap, waarbij eerst signalen SMA, SMB, SMC en SMD worden verkregen. Het uitgangssignaal SM/MM voldoet geheel aan de voor-10 noemde, in Bopleaanse vorm weergegeven overdrachtsfunctie.
In het geval, dat meerdere rijen M-chips aanwezig zijn en derhalve een kolom van C-chips, dienen de eerste boomstructuren op de onderscheiden C-chips te worden gecombineerd. Het blijkt nu mogelijk door op elke C-chip een vaste, door een NOR-poort en een OR-poort ge-15 vormde combinatieschakeling aan te brengen, slechts door een externe bedrading tussen de C-chips aan te brengen een combinatie van de signalen TM^ van de per C-chip aanwezige eerste boomstructuur te realiseren en wel voor een willekeurig lange kolom van C-chips en wederom volgens een boomstructuur. Deze combinatiemogelijkheid wordt nu eerst beschreven 20 voor een groep van vier C-chips. In figuur 7 is de vaste combinatieschakeling , die op de C-chips C1, C2, C3 en C4 is aangebracht, aangegeven door 29-1, 29-2, 29-3 en 29-4; elke combinatieschakeling omvat een NOR-poort 30 met vier ingangen en een OR-poort 31, eveneens met vier ingangen, waarvan er drie gelijk zijn aan die van de NOR-poort 30. Verder 25. is een geleiding aanwezig voor de toe- en afvoer van het signaal TM^.
De in elke boomstructuur op de C-chips C1-C4 verkregen TM^_^ resulteren, door de hiervoor aanwezige geleidingen in de combinatieschakelingen extern met de OR-poort van de chip C4 te verbinden, in een signaal
>' TM-. De eerste boomstructuur van de chip C1 krijgt i=1 A
30 een vast gedefinieërde waarde toegevoerd; de waarden P^ voor de chip C2, C3 en C4, te weten Pc2, PC3 en Pc4 worden verkregen uit de NOR-poorten op de combinatieschakelingen 29-2, 29-3 en 29-4; hierbij is PC2 ~ PC3 " * ^2 en FC^ = ïffj" . THjj * 35 Voor het combineren van de signalen TM^ voor vier C-chips zijn dus de NOR-poort en de OR-poort op de eerste combinatieschakeling ongebruikt.
Deze kunnen echter worden benut, indien de signalen TM^ voor meerdere » ΡΗΝ 11.647 16 ί groepen van vier C-chips worden gecombineerd. Een dergelijke situatie is afgeheeld in figuur 8.
In figuur 8 is uitgegaan van 64 C-chips C1, C2, ..., C64, die op een eerste niveau zijn gecombineerd tot 16 groepen van steeds 5 vier C-chips op een wijze, zoals hiervoor aan de hand van figuur 7 is uiteengezet. De groepen zijn aangegeven door 31-1, 31-2, ..., 31-16. Er zijn dus 64 combinatieschakelingen 29-1, 29-2, ..., 29-64 aanwezig, die 16 uitgangsignalen geven: 4 8 10- £1 TM,, ΖΓ TM*, ...,
1=1 A 1=5 A
64 ZZ TM,. i=61 1
Deze signalen worden toegevoerd aan vier groepen van vier, dus 16 combi-15 natieschakelingen, op een tweede niveau, te weten 32-1, 32-2, 32-3 en 32-4. De uitgangssignalen van deze 4 groepen van 4 combinatieschakelingen zijn 16 32 ΣΖ TM,, ZZ TM,, i=1 1 i=17 1 20 AL· 64.
TM, en ZZ TM·. i=33 1 i=49 1
Deze vier signalen worden weer toegevoerd aan één groep van 4 combinatieschakelingen, te weten de schakeling 33. Het uitgangssignaal van de 64 25 schakeling 33 is dan OM = > TM,.
i=1 A
Aan de voortplantingslijn op elke C-chip dient een waarde P1 te worden toegevoerd. Per groep van vier C-chips behoeft slechts alleen de waarde P., (= Pc^ in figuur 7) voor de eerste C-chip uit een groep van vier te worden toegevoerd. De waarden P,j ( = Pc2, 30 PC3 en P^ in figuur 7) voor de voortplantingslijnen op de overige C-chips uit een groep van vier worden, zoals blijkt uit figuur 7, opgewekt in de groep van vier combinatieschakelingen op de desbetreffende vier C-chips, De waarden P^ voor de voortplantingslijn op de allereerste C-chip in figuur 8 wordt in principe toegevoerd via de NOR-poorten van de 35 eerste combinatieschakeling van de groepen 33, 32-1 en 31-1; daar deze waarde van P^ vast is, kan deze gemakkelijker direct aan de aan de voortplantingslijn op de allereerste C-chip worden toegevoerd. Aangezien PHN 11.647 17 \ voor elke groep van vier C-chips geldt, dat de waarde van Pj voor de voortplantingslijn op de eerste C-chip uit een groep van vier wordt gevormd door het Booleaanse produkt van de geïnverteerde TM^-waarden van de voortplantingslijnen op de daarvoor gelegen C-chips, wordt deze 5 waarde van P^ verkregen uit de combinatie van de TM^-waarden van deze C-chips. Zo geeft bijvoorbeeld de schakeling 32-1 de waarden 4 _ 8 _ 7Γ TM·, TT TM- en i=1 1 i=1 1 12 10 TT* tH7 af aan de schakelingen 31-2, 31—3 en i=1 1 16 ^ 31-4 en de schakeling 33 de waarden π TM,, i=1 1 32 48 ΤΓ TS7 en Ίι TM-i=1 1 i=1 1 15 aan de schakelingen 32-2, 32-3 en 32-4.
Uit het voorgaande blijkt, dat niet alle logische elementen van de combinatieschakelingen worden gebruikt. De combinatieschake-lingen zijn zo opgezet, dat de schakelingen 32-1, 32-2, 32-3, 32-4 en 33 20 volledig kunnen worden opgebouwd uit de ongebruikte elementen op de combinatieschakelingen van het eerste niveau. Van de NOR-poorten op de combinatieschakelingen worden per groep van vier combinatieschakelingen alleen de NOR-poorten van de laatste drie uit de groep van vier gebruikt; de eerste is derhalve nog beschikbaar. Van de OR-poorten op de 25. combinatieschakelingen wordt per groep van vier combinatieschakelingen alleen de OR-poort van de laatste uit de groep van vier gebruikt; de overigen zijn derhalve nog beschikbaar.
Voor het niveau 2 geldt, dat de 2e, 3e en 4e NOR-poorten van de schakelingen 32-1, 32-2, 32-3 en 32-4 worden vervangen door de 30 NOR-poorten van de combinatieschakelingen op de C-chips 5, 9, 13; 21, 25 29; 37, 41, 45 en 53, 57, 61. Op het niveau 3 worden de 2e, 3e en 4e NOR-poort van de schakeling 33 vervangen door de NOR-poort van de combinatieschakelingen op de C-chips 17, 33 en 49. Verder geldt, dat voor het niveau 2 de 4e OR-poort van de schakelingen 32—1, 32-2, 32-3 en 32-4 35 wordt vervangen door de OR-poort van de combinatieschakelingen op de C-chips 13, 29, 45 en 61. Op het niveau 3 wordt de 4e OR-poort van de schakeling 33 vervangen door de OR-poort van de combinatieschakeling op de C- ^ Λ \ ^ / Λ 'jU O ά * ΡΗΝ 11.647 18 # chip 49.
In het algemeen geldt, dat de n^e NOR-poort uit een groep van vier combinatieschakelingen op het niveau M kan worden vervangen door de NOR-poort van de combinatieschakeling op de C-chip met 5 het rangnummer (n - 1 + 4K) . 4M-^ + 1, waarbij n = 2, 3, 4 en M = 1, 2, ... terwijl k = 0, 1, ... en het nummer aangeeft van de groep van vier combinatieschakelingen binnen een bepaald niveau, waarvan de NOR-poorten moeten worden vervangen. Verder geldt in het algemeen, dat elke 4e OR-poort uit een groep van vier combinatieschakelingen op het 10 niveau M kan worden vervangen door de OR-poort van de combinatieschakeling op de C-chip met het rangnummer(3 + 4k) . 4M_1 + 1, waarbij M = 1, 2, ... terwijl k = 0, 1, ... en het nummer aangeeft van de groep van vier combinatieschakelingen binnen een bepaald niveau, waarvan de OR-poort moet worden vervangen.
15 Op deze wijze kan een volledig doorgevoerde boomstructuur worden verkregen in een kolom van een in principe onbeperkt aantal C-chips; hiervoor is alleen een externe bedrading van de C-chips nodig. De betekenis van het alsdan verkregen signaal OM is in principe gelijk aan dat van TM bij toepassing van één enkele C-chip.
20 In het hier gegeven uitvoeringsvoorbeeld omvat de boom structuur 5 niveau's, waarvan echter 2 per eerste boomstructuur op een C-chip zijn gerealiseerd en 3 door de externe bedrading van de 64 C-chips.
Om de door deze boomstructuur verkregen tijdwinst te be-25 palen, moet worden uitgegaan van de “worst-case" situatie, waarin het eerste overeenstemmingssignaal is verkregen voor het laatste woord in het geheugen. Voor het verkrijgen van het signaal TM^ worden twee niveau's doorlopen op de eerste boomstructuur; voor het verkrijgen van het signaal OM worden verder nog eens drie niveau's doorlopen via de 30 externe bedrading van de 64 C-chips. In totaal derhalve vijf niveau's. Het benodigde signaal P dient echter ook nog eens vier niveau's te doorlopen, echter in de omgekeerde richting. De totale * vertraging in de boomstructuur is daardoor negen eenheidsvertragingen per niveau.
35 Kunnen 4n woorden in het geheugen worden opgeslagen, dan is het aantal niveau's, dat doorlopen moet worden ter verkrijging van het signaal OM gelijk aan n; het signaal P doorloopt nog eens n-1
, J ·. 'J o ·} L
1 *
V
\ PHN 11.647 19 ** niveau's, zodat de totale vertraging 2n-1 eenheidsvertragingen bedraagt. Bij een volledige serie-uitvoering van de voortplantingslijn is vertraging 4n. De snelheid van de voortplantingslijn aet de gebruikte boomstructuur is derhalve aanzienlijk groter.
’ Ut»

Claims (8)

1. Woordgeorganiseerd naar inhoud adresseexbaar geheugen, voorzien van een reeks geïntegreerde geheugenschakelingen, welke woord-plaatsen definiëren met overeenkomstige, met gemaskeerde sleutelwoorden te vergelijken woordplaatsdelen, en van een separate geïntegreerde 5 besturingsschakeling om aan elke geheugenschakeling een kloksignaal (PHI) toe te voeren, om van de, de woordplaatsdelen omvattende geheugen-schakelingen door vergelijking met gemaskeerde sleutelwoorden per woord-plaats verkregen overeenstemmingssignalen te ontvangen, en om daarop aan de laatstgenoemde geheugenschakelingen selectiesignalen toe te voeren, 10 welke de woordplaatsen aanwijzen, waarvan de inhoud wordt onderworpen aan door specifieke codesignalen bepaalde bewerkingen, waarbij rekening wordt gehouden met een bepaalde volgorde van afhandelen van deze bewerkingen in het geval, dat van meerdere woordplaatsen overeenstemmingssignalen zijn ontvangen, met het kenmerk, dat een eerste signalerings-15 lijn (M-lijn) aanwezig is, welke is voorzien van middelen om, na activering door het kloksignaal (PHD en zodra vervolgens de voornoemde overeenstemmingssignalen aan de besturingsschakeling zijn toegevoerd, in de desbetreffende geheugenschakelingen locale zoekbeëindigingssignalen te vormen, waarna op basis van deze locale zoekbeëindigingssignalen een 20 globaal zoekbeëindigingssignaal wordt verkregen, dat wordt toegevoerd aan de besturingsschakeling, dat een tweede signaleringslijn (C-lijn) aanwezig is, welke is voorzien van middelen om, na ontvangst van het globaal zoekbeëindigingssignaal en zodra vervolgens de voornoemde selectiesignalen aan de desbetreffende geheugenschakelingen zijn toege-25 voerd, een selectiebeëindigingssignaal van de besturingsschakeling aan de desbetreffende geheugenschakelingen toe te voeren, dat de eerste signaleringslijn (M-lijn) verder is voorzien van middelen om, na ontvangst van het selectiebeëindigingssignaal door de geheugenschakelingen en zodra vervolgens op grond van specifieke codesignalen de in-30 houd van een, door de selectiesignalen aangewezen woordplaats is bewerkt, een globaal leesbeëindigingssignaal van de desbetreffende geheugenschakelingen aan de besturingsschakeling toe te voeren, dat de tweede signaleringslijn (C-lijn) verder is voorzien van middelen om, na ontvangst van het globaal leesbeëindigingssignaal door de besturingsscha-35 keling, in de toestand te worden gebracht, waarin een globaal afsluit-signaal van de desbetreffende geheugenschakelingen de tweede signaleringslijn op zijn oorspronkelijk signaalniveau terugbrengt, waarna de r] t j .» * ’ 3 '' j PHN 11.647 21 door het kloksignaal (PHI) gestarte cyclus wordt beëindigd.
2. Woordgeorganiseerd naar inhoud adresseerbaar geheugen volgens conclusie 1, met het kenmerk, de middelen in de eerste en tweede signaleringslijn (M-, respectievelijk C-lijn) een eerste, respectieve- 5 lijk tweede bedrade logische functie, zodat het na de vorming van het laatst gegenereerde locaal zoekbeëindigingssignaal verkregen globaal zoekbeëindigingssignaal de tweede signaleringslijn (C-lijn) vrij geeft voor het transport van een selectiebeëindigingssignaal, en, nadat hierop de inhoud van de desbetreffende geheugenschakelingen is uitgelezen, 10 hetgeen wordt aangegeven door locale leesbeëindigingssignalen, het bij het eerst gevormde locaal leesbeêindigingssignaal verkregen globaal leesbeëindigingssignaal de tweede signaleringslijn (C-lijn) vrij geeft, waarna in de desbetreffende geheugenschakelingen, na de vorming van de locale leesbeëindigingssignalen, corresponderende locale af-15 sluitsignalen worden verkregen, waarbij het na het laatste locaal af-sluitsignaal verkregen globaal afsluitsignaal op de tweede signaleringslijn wordt gezet.
3. Woordgeorganiseerd naar inhoud adresserbaar geheugen, voorzien van een reeks geïntegreerde geheugenschakelingen, welke woord- 20 plaatsen definiëren met overeenkomstige, met gemaskeerde sleutelwoorden te vergelijken woordplaatsdelen, en van een separate geïntegreerde besturingsschakeling om aan elke geheugenschakeling een klok-signaal (PHI) toe te voeren, om van de, de woordplaatsdelen omvattende geheugenschakelingen door vergelijking met gemaskeerde sleutelwoorden 25 per woordplaats verkregen overeenstemmingssignalen te ontvangen, en om daarop aan de laatstgenoemde geheugenschakelingen selectiesignalen toe te voeren, welke de woordplaatsen aanwijzen, waarvan de inhoud wordt onderworpen aan door specifieke codesignalen bepaalde bewerkingen, waarbij rekening wordt gehouden met een bepaalde volgorde van af handelen van 30 deze bewerkingen in het geval, dat van meerdere woordplaatsen overeenstemmingssignalen zijn ontvangen, met het kenmerk, dat de besturingsschakeling is voorzien van een eerste logische boomstructuur, waaraan ingangssignalen (VM^ met i = 1, 2, ..., n) worden toegevoerd, die corresponderen met de per woordplaatsdeel uit een groep van n woord-35 plaatsdelen verkregen overeenstemmingssignalen, en waarvan het uitgangssignaal in Booleaanse vorm kan worden voorgesteld door n TM = VM.· en aangeeft, dat ten minste een van de i=1 A *; L * e f PHN 11.647 22 6 v woordplaatsdelen uit de groep van n woordplaatsdelen overeenstemt met het toegevoerde gemaskeerde sleutelwoord, en een tweede logische boomstructuur, waaraan dezelfde ingangssignalen worden toegevoerd als aan de eerste logische boomstructuur, alsmede een ingangssignaal (P), dat aan-5 geeft, dat ten minste één, aan de groep van n woordplaatsdelen in het geheugen voorafgaand woordplaatsdeel overeenstemt met het toegevoerde gemaskeerde sleutelwoord, en waarvan het uitgangssignaal in Booleaanse vorm kan worden voorgesteld door η n
10 SM/MM = p.21 VM. + VM4 .VM^ i=1 1 i7FT 1 3 (i*j) en aangeeft, dat ten minste twee woordplaatsdelen uit de alsdan in totaal onderzochte woordplaatsdelen overeenstemmen met het toegevoerde 15 gemaskeerde sleutelwoord.
4. Woordgeorganiseerd naar inhoud adresseerbaar geheugen volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat de opeenvolgende ingangssignalen VM^ groepsgewijze worden samengenomen en toegevoerd aan eerste poortschakelingen, waarna de uitgangssignalen van deze eerste 20 poortschakelingen groepsgewijze worden samengenomen en toegevoerd aan tweede poortschakelingen en zo voortgaand tot de top van de eerste logische boomstructuur is bereikt en het signaal TM is verkregen, dat verder elk van de uitgangssignalen van de eerste poortschakelingen wordt samengenomen met het genoemde ingangssignaal P en toegevoerd aan derde 25 poortschakelingen, waarna de uitgangssignalen van deze derde poortschakelingen als ingangssignaal dienen voor een in delen opgesplitste voort-plantingslijn voor het opeenvolgend activeren van, de selectiesignalen genererende woordselectieschakelingen in de besturingsschakeling, welke delen qua lengte corresponderen met de groepsgewijze indeling van de in-30 gangssignalen VM^.
5. Woordgeorganiseerd naar inhoud adresseerbaar geheugen volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat elk van de opeenvolgende in gangssignalen VMj, wordt samengenomen met een corresponderend in de voortplantingslijn opgewekt, door het ingangssignaal VM^ en een daar- 35 voor in de voortplantingslijn opgewekt signaal P^_^ bepaald signaal en toegevoerd aan vierde poortschakelingen, waarvan de uitgangssignalen groepsgewijze worden samengenomen en toegevoerd aan vijfde - . * V • < v· i Λ ΡΗΝ 11.647 23 poortschakelingen, waarna de uitgangssignalen van deze vijfde poortscha-kelingen weer groepsgewijze worden samengenomen en toegevoerd aan zesde poortschakelingen en zo voortgaand tot de top van de tweede logische boomstructuur is bereikt en het signaal SM/MM is verkregen.
6. Woordgeorganiseerd naar inhoud adresseerbaar geheugen, om vattende meerdere rijen van woordgeorganiseerde geheugens en een hiermede samenwerkende kolom van besturingsschakelingen volgens een der conclusies 3 - 5, met het kenmerk, dat elke besturingsschakeling is voorzien van een combinatieschakeling, waarbij telkens k combinatieschake-10 lingen worden samengevoegd tot een groep met behulp waarvan uit de signalen TMffi+1, Tm+2, ..., TM^ het signaal > TM.· wordt afgeleid, welk signaal wordt samen-i=m+1 1 ... genomen met k-1 corresponderende, uit andere identieke groepen van k com-binatieschakelingen verkregen uitgangssignalen en toegevoerd aan nieuwe 15 identieke groepen van k combinatieschakelingen, waarna de uitgangssignalen van deze nieuwe groepen evenzo worden samengenomen en toegevoerd aan verdere groepen van k combinatieschakelingen en zo voortgaand tot de top van de alsdan verkregen boomstructuur is bereikt en een signaalOM >S TM· is verkregen, waarbij s het aantal be-i=1 20 sturingsschakelingen in een kolom is, dat verder vanaf de top van de boomstructuur teruggaande vanuit een beginwaarde van P telkenmale de corresponderende P-signalen voor de daarvoor in de boomstructuur liggende groepen worden afgegeven en dit voortgaand tot de beginsignalen P1 voor de per besturingsschakeling aanwezige logische boomstructuren zijn 25 afgegeven, waarbij elk van de P-signalen kan worden voorgesteld door r - P_, 1 = 1Γ Tiïj met r het rangnummer van een i=1 Α desbetreffende besturingsschakeling.
7. Woordgeorganiseerd naar inhoud adresseerbaar geheugen volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat elke combinatieschakeling een 30 eerste poortschakeling omvat voor het afgeven van signalen in de richting van de top van de boomstructuur en een tweede poortschakeling voor het afgeven van signalen in de richting van de basis van de boomstructuur, dat telkenmale groepen van vier combinatieschakelingen worden gevormd, waarbij voor de eerste poortschakeling uit de vierde combinatie-35 schakeling van een groep op een niveau M in de boomstructuur de eerste poortschakeling wordt genomen van de combinatieschakeling in de besturingsschakeling met het rangnummer (3 + 4k) . 4^-^ + 1, met '' . ** ί* ΡΗΝ 11.647 24 Μ = 1, 2, ..., terwijl k = Ο, 1, ... het rangnummer aangeeft van de groep van vier combinatieschakelingen binnen een bepaald niveau, waarbij verder voor de tweede poortschakeling uit de nde (n = 2, 3 of 4) com-binatieschakeling van een groep op een niveau H in de boomstructuur de 5 tweede poortschakeling wordt genomen van de combinatieschakeling in de besturingsschakeling met het rangnummer (n -1 + 4K) .4+1.
8. Woordgeorganiseerd naar inhoud adresseerbaar geheugen volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat een bedrade NOR-functie aanwezig is, met behulp waarvan uit de per besturingsschakeling verkregen 10 uitgangssignalen van de tweede boomstructuren (SM/MM) een voor het gehele systeem geldend SM/MM'-signaal wordt verkregen. \ \ /
NL8600342A 1986-02-12 1986-02-12 Woordgeorganiseerd naar inhoud adresseerbaar geheugen. NL8600342A (nl)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8600342A NL8600342A (nl) 1986-02-12 1986-02-12 Woordgeorganiseerd naar inhoud adresseerbaar geheugen.
EP87200193A EP0232949A3 (en) 1986-02-12 1987-02-09 word-organised, content-addressable memory
JP62029490A JPS62192093A (ja) 1986-02-12 1987-02-10 語構成連想メモリ

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8600342A NL8600342A (nl) 1986-02-12 1986-02-12 Woordgeorganiseerd naar inhoud adresseerbaar geheugen.
NL8600342 1986-02-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8600342A true NL8600342A (nl) 1987-09-01

Family

ID=19847564

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8600342A NL8600342A (nl) 1986-02-12 1986-02-12 Woordgeorganiseerd naar inhoud adresseerbaar geheugen.

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0232949A3 (nl)
JP (1) JPS62192093A (nl)
NL (1) NL8600342A (nl)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2239114B (en) * 1987-01-14 1991-09-04 Texas Instruments Ltd Content addressable memory
GB2200228B (en) * 1987-01-14 1991-08-07 Texas Instruments Ltd Content addressable memory
US4890260A (en) * 1988-05-11 1989-12-26 Advanced Micro Devices Content addressable memory array with maskable and resettable bits
DE10259478A1 (de) 2002-12-19 2004-07-01 Robert Bosch Gmbh Wischvorrichtung für Scheiben von Kraftfahrzeugen

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4296475A (en) * 1978-12-19 1981-10-20 U.S. Philips Corporation Word-organized, content-addressable memory

Also Published As

Publication number Publication date
EP0232949A3 (en) 1987-09-30
EP0232949A2 (en) 1987-08-19
JPS62192093A (ja) 1987-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4034356A (en) Reconfigurable logic array
US4933909A (en) Dual read/write register file memory
US4591981A (en) Multimicroprocessor system
US3757308A (en) Data processor
US3548384A (en) Procedure entry for a data processor employing a stack
US3753236A (en) Microprogrammable peripheral controller
US4467415A (en) High-speed microprogram control apparatus with decreased control storage requirements
GB1274830A (en) Data processing system
JPH0454254B2 (nl)
US3984670A (en) Expandable digital arithmetic logic register stack
US10185699B2 (en) Reconfigurable data interface unit for compute systems
US4583162A (en) Look ahead memory interface
US4296467A (en) Rotating chip selection technique and apparatus
US3395392A (en) Expanded memory system
US4370729A (en) Microprogram sequencer
US4685080A (en) Microword generation mechanism utilizing separate programmable logic arrays for first and second microwords
US4396980A (en) Combined integrated injection logic and transistor-transistor logic microprocessor integrated circuit design
US4796222A (en) Memory structure for nonsequential storage of block bytes in multi-bit chips
EP0048810B1 (en) Recirculating loop memory array with a shift register buffer
US4162519A (en) Data processor with address allocation to operations
NL8600342A (nl) Woordgeorganiseerd naar inhoud adresseerbaar geheugen.
GB1429702A (en) Associative memory
US3745533A (en) Digital data storage register modules
US3214736A (en) Magnetic tape scan with field selection
US4992979A (en) Memory structure for nonsequential storage of block bytes in multi bit chips

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BT A document has been added to the application laid open to public inspection
BV The patent application has lapsed