[发明专利]一种内容可寻址存储器系统、寻址方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及存储器技术领域，尤其涉及一种内容可寻址存储器系统、寻址方法及装置。

背景技术

现有技术中，广泛采用的一种CAM（Content Addressable Memory，内容可寻址存储器）单元的结构如图1所示，一个CAM单元可以存储一个比特位的数据，该一个比特位的数据具体被存储在CAM单元的存储子单元101中，位线BL和反相位线/BL构成位线对，在字线WL输入高电平，晶体管Q1和Q2导通时，通过位线对可以向存储子单元101中写入数据，或者从存储子单元101中读取数据；匹配线ML被预先充电至高电平，搜索线SL和反相搜索线/SL构成搜索线对，通过该搜索线对可以向比较子单元102输入一个比特位的数据，比较子单元102对存储子单元101中存储的数据和通过搜索线对输入的数据进行比较，若存储子单元101中存储的数据和通过搜索线对输入的数据不匹配，比较子单元102中会形成放电通道，使匹配线ML放电，将匹配线ML的电平拉低，若存储子单元101中存储的数据和通过搜索线对输入的数据匹配时，比较子单元102中则不会形成放电通道，匹配线ML保持高电平不变。

图2所示为现有CAM系统的结构示意图，包括CAM阵列201、匹配线读出电路202和优先编码器203。其中，CAM阵列201由M×N个CAM单元构成，每一行的N个CAM单元用于存储一个字，即该CAM阵列201中存储了M个字，和M个匹配线一一对应；通过CAM阵列201的各搜索线对可以输入搜索关键字的各个比特位，CAM阵列201针对自身存储的M个字中的每个字，将该字的各个比特位和搜索关键字的各个比特位进行比较；若该字的各个比特位和搜索关键字的各个比特位完全匹配，对应的匹配线输出高电平信号，若该字的各个比特位和搜索关键字的各个比特位不完全匹配，对应的匹配线经历放电过程后，输出地电平；匹配线读出电路202对CAM阵列201输出的各信号进行调整，将高电平信号均调整至优先编码器203中逻辑“1”对应的电平，调整后输出至优先编码器203，优先编码器203确定出输入为逻辑“1”的端口对应在CAM阵列201存储字的存储地址，并按照预设规则（如按照地址优先级）输出，即确定出的地址为和搜索关键字完全匹配的字的存储地址。

可见，采用图2所示的CAM系统，只能在CAM阵列存储的数据中搜索出和搜索关键字完全匹配的字的存储地址，当不存在和搜索关键字完全匹配的字时，无法搜索出和搜索关键字匹配度最高的字的存储地址，例如和搜索关键字仅有一个比特位不匹配的字。

发明内容

本发明实施例提供一种内容可寻址存储器系统、寻址方法及装置，用以解决现有技术中CAM系统无法搜索出和搜索关键字匹配度最高的字的存储地址的问题。

一种内容可寻址存储器系统，包括内容可寻址存储器CAM阵列、匹配度求大电路、匹配线读出电路和地址编码器，其中：

所述CAM阵列用于将自身存储的M个字和搜索关键字进行比较；

所述匹配度求大电路用于根据所述M个字分别对应的比较结果，输出所述M个字分别对应的电平信号；和所述搜索关键字匹配的比特位的数量最多的字对应的电平信号为第一电平信号，和所述搜索关键字匹配的比特位的数量非最多的字对应的电平信号为第二电平信号；

所述匹配线读出电路用于对所述匹配度求大电路输出的M个电平信号分别进行调整后输出；

所述地址编码器用于确定出所述第一电平信号调整后的信号所对应的在所述CAM阵列存储字的存储地址。

一种寻址方法，包括：

根据CAM阵列存储的M个字和搜索关键字的比较结果，输出所述M个字分别对应的电平信号；和所述搜索关键字匹配的比特位的数量最多的字对应的电平信号为第一电平信号，和所述搜索关键字匹配的比特位的数量非最多的字对应的电平信号为第二电平信号；

确定出所述第一电平信号所对应的在所述CAM阵列存储字的存储地址。一种寻址装置，包括：

电平信号生成单元，用于根据CAM阵列存储的M个字和搜索关键字的比较结果，输出所述M个字分别对应的电平信号；和所述搜索关键字匹配的比特位的数量最多的字对应的电平信号为第一电平信号，和所述搜索关键字匹配的比特位的数量非最多的字对应的电平信号为第二电平信号；

确定单元，用于确定出所述第一电平信号所对应的在所述CAM阵列存储字的存储地址。