[发明专利]汉明距离计算方法、芯片和设备

权利要求书

1.一种计算字符串的汉明距离的方法，应用于汉明距离计算芯片，所述汉明距离计算芯片包括n个运算单元，每个运算单元中包括负极相连的两个忆阻器，所述两个忆阻器的电阻都处于第一阻值，其中n≥1，所述方法包括：

获取第一字符串和第二字符串，所述第一字符串和第二字符串相同位上的两个字符构成一个字符对，所述字符对的个数等于n，且一个字符对对应一个运算单元；

对于任意一个字符对，将该字符对中的两个字符对应的预设电位分别输入该字符对对应的运算单元的两个忆阻器的正极，其中，当所述两个字符不同时，两个字符对应的预设电位的差值大于使所述忆阻器由所述第一阻值转换为第二阻值的阈值电压的2倍；

对所述n个运算单元中的各个忆阻器施加读取电压，所述读取电压使得不改变各个忆阻器的阻值、并在各个忆阻器中产生电流；

基于所述n个运算单元中的各个忆阻器中的电流，确定第一字符串与第二字符串的汉明距离。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述n个运算单元中的各个忆阻器施加读取电压包括，控制所述n个运算单元中的各个忆阻器并联，以对各个忆阻器施加读取电压。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，各个运算单元中的两个忆阻器的负极通过该运算单元中的输出线相连，各个运算单元中还包括开关元件；

所述控制所述n个运算单元中的各个忆阻器并联包括：

控制所述n个运算单元的开关元件闭合，使所述多个运算单元各自的输出线连接；

所述基于所述n个运算单元中的各个忆阻器中的电流，确定第一字符串与第二字符串的汉明距离包括：

读取所述输出线上的电流，并根据所读取的电流确定所述第一字符串与所述第二字符串之间的汉明距离。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一阻值大于所述第二阻值，所述根据所读取的电流确定所述第一字符串与所述第二字符串之间的汉明距离包括：

用所读取的电流除以已知电流后取整即为所述第一字符串与所述第二字符串之间的汉明距离，所述已知电流为对第二阻值的忆阻器施加读取电压而在该第二阻值的忆阻器中产生的电流。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第一阻值小于所述第二阻值，所述根据所读取的电流确定所述第一字符串与所述第二字符串之间的汉明距离包括：

用所读取的电流除以已知电流后取整获取第一数值，并以所述n个运算单元中包括的忆阻器总数减去所述第一数值即为所述第一字符串与所述第二字符串之间的汉明距离，所述已知电流为对第一阻值的忆阻器施加读取电压而在该第一阻值的忆阻器中产生的电流。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在获取所述第一字符串和所述第二字符串之前，控制各个运算单元的开关元件断开，使得各个运算单元的输出线彼此断开。

7.一种汉明距离计算芯片，包括控制单元和n个运算单元，每个运算单元中包括负极相连的两个忆阻器，其中n≥1，所述控制单元用于执行以下操作：

在所述n个运算单元中的各个所述忆阻器的电阻都处于第一阻值之后，获取第一字符串和第二字符串，所述第一字符串和第二字符串相同位上的两个字符构成一个字符对，所述字符对的个数等于n，且一个字符对对应一个运算单元；

对于任意一个字符对，将该字符对中的两个字符对应的预设电位分别输入该字符对对应的运算单元的两个忆阻器的正极，其中，当所述两个字符不同时，两个字符对应的预设电位的差值大于使所述忆阻器由所述第一阻值转换为第二阻值的阈值电压的2倍；

对所述n个运算单元中的各个忆阻器施加读取电压，所述读取电压使得不改变各个忆阻器的阻值、并在各个忆阻器中产生电流；

基于所述n个运算单元中的各个忆阻器中的电流，确定第一字符串与第二字符串的汉明距离。

8.根据权利要求7所述的芯片，其特征在于，所述控制单元用于对所述n个运算单元中的各个忆阻器施加读取电压包括，控制所述n个运算单元中的各个忆阻器并联，以对各个忆阻器施加读取电压。