Система STARAN и другие ассоциативные системы, страница 3

тывания содержимого i-ro разряда каждого слова дан­ных памяти в соответствую­щие им процессорные эле­менты и операция записи в нее содержимого i-го разряда из соответствующих процес­сорных элементов. Режим до­ступа к разрядному срезу используется в ассоциатив­ных операциях для парал­лельного обращения к одно­му разряду всех слов, тогда как режим доступа к слову используется в операциях ввода-вывода для параллель­ного обращения к некоторым или всем разрядам одного слова. Структура памяти не ограничивается только форматом матрицы 256 Х 256. Так, например, данные могут быть сформирова­ны в виде 256-байтовых записей. 32 таких записи могут быть поме­щены в память, образуя структуру 32 записей Х 256 байт, причем доступ к данным возможен различными путями (рис. 6.16). Для ввода и вывода записей доступ может быть осуществлен каждыйг раз параллельно к 32 последовательно расположенным байтам некоторой записи (рис. 6.16 я). В целях поиска ключевых полей в данных доступ может быть осуществлен каждый раз параллель­но к соответствующим байтам всех записей, т. е. к байтам всех записей, имеющих один и» тот же порядковый номер в каждой? записи (рис. 6.16, б). В целях поиска такой записи, в которой содержится особый байт, доступ может быть осуществлен каж­дый лаз параллельно к некоторому одному биту из каждого бай­та одной записи (рис. 6.16в). При этом во всех случаях одно­кратный доступ, как и ранее, обеспечивает одновременную вы­борку содержимого 256 разрядов [513].

Быстрая биполярная память модулей ассоциативных матриц имеет время цикла считывания меньше, чем 150 нсек, и время цикла записи меньше, чем 250 нсек [513].

Модуль ассоциативной матрицы содержит, кроме перечислен­ных выше устройств, три 256-разрядных регистра, связанных с памятью модуля через^\ коммутационную сеть перестановок:

М-регистр маски и Х- и Y-регистры, соответствующие двум ко­ординатам матричной конфигурации памяти. Можно считать, что каждый процессорный элемент имеет по одному соответствующе­му разряду каждого из этих трех регистров.

Логические схемы, связанные с Х-регистром, и логические схемы, связанные с Y-регистром, обеспечивают выполнение лю­бой иэ 16 булевских функций двух переменных при отдельном и совместном оперировании с этими регистрами [513].

Управляющая память, которая адресуется и индексируется обычным способом, разделена на несколько блоков и использует­ся для хранения прикладных программ. Она используется также для хранения данных и в качестве буфера между подсистемой управления и другими компонентами системы. Циклы управляю­щей памяти и модулей ассоциативных матриц перекрываются. Логическое устройство последовательного управления содержит обычную ЭВМ (PDP-11), устройства печати, перфорации, счи­тывания и другие. Оно используется для системы программного обеспечения, в состав которого входят такие программы, как ас­семблер, операционная система, диагностические программы, от­ладочные и сервисные программы [1136]. Следует отметить, что в целях эффективного использования ассоциативных возможнос­тей и возможностей параллельной обработки STARAN разработан и реализован специальный язык APPLE (Associative Processor Programming LanguagE) [643, 1136L Устройство интерфейса обеспечивает сопряжение между собой устройств, показанных на рисунке 6.13, причем его состав определяется конкретным кру­гом решаемых задач. Каждый модуль ассоциативной матрицы мо­жет иметь до 256 входов и 256 выходов в устройстве интерфейса. Эти входы могут использоваться для повышения скорости обмена данными между матрицами, они позволяют связывать STARAN с высокоскоростными широкоформатными устройствами ввода-вы­вода и позволяют подключать некоторое устройство непосредствен­но к модулям ассоциативных матриц [1274L