[发明专利]一种用于网络路由器的具有掩码功能的相联存储器

权利要求书

1、一种相联存储器，其特征在于：

其中包括用于存储多个相联存储字的第一存储装置，其中每个相联存储字由一个存储数据与一个掩码数据构成，所述的相联存储器还包括用于在初始检索操作中根据外部检索数据选出至少两个作为选中字的相联存储字时，执行对所述选中字的掩码数据一个逻辑操作的第二装置。所述选中字执行逻辑计算的装置，存储装置，执行逻辑运算的装置，对所选字对应的掩码数据进行逻辑计算；具体讲，掩码数据分别用逻辑数值“1”和“0”表示，当大量的匹配线处于有效状态时，对于这些与有效匹配线连接的相联存储字中的掩码数据(或信息)要逐个位地进行逻辑乘法运算，结果在与存储的数据匹配的掩码信息中，具有最少的位数的最短的掩码信息被赋予有效状态“1”；在与有效匹配线连接的相联存储字中的掩码数据之中，检索出特定的一个使其位序列对应于最短的掩码信息，这样就有可能在所选的存储数据中选择出特定的一个使之与最小位数的特定的掩码数据相对应。

2、如权利要求1所述的相联存储器，其特征在于：

其中还包括用于执行检索与所述逻辑运算的结果相匹配的特定所述掩码数据的操作的第二检索操作的第三装置，以选择一个包括特定的所述掩码数据的所述相联存储器。

3、如权利要求1所述的相联存储器，其特征在于：

其中还包括用于执行检索与所述逻辑运算的结果相匹配的特定所述相联存储器的掩码数据的操作的第二检索操作的第三装置，以选择一个在初始检索操作中选中的，且包括特定的与所述第二检索操作的逻辑运算的结果相匹配所述掩码数据的相联存储字。

4、如权利要求1所述的相联存储器，其特征在于：

所述的逻辑计算是指逻辑乘运算(AND运算)。

5、一种第一和第二相联存储器的组合，其特征在于：

所述第一相联存储器中存储多个第一字，每个第一字由一个目标数据和一个掩码数据组成，所述第一相联存储器在至少有两个第一字被作为对外部检索数据的检索操作的结果而被选出时，执行所述被选中数据的掩码数据的逻辑运算；所述第二相联存储器中存储多个第二字，每个所述第二字包含的位数是存于第一相联存储器中的第一字的位数的两倍，并分为第一位组和第二位组，第一位组存储已在相应的地址中存储于每个所述第一相联存储器的第一字中的的所述存储数据和掩码数据，第二位组存储同一第二字中的第一位组中所存的掩码信息；在检索过程中，所述逻辑运算的结果被提供给第二相联存储器中的第二位组，而检索数据被提供给第二相联存储器中的第一位组；在存储于第二相联存储器的第二字中的存储数据中，选择一个特定的第二字，它所存储的目标数据和掩码数据在位信息上分别与所述检索数据和所述逻辑计算结果匹配。

6、一种存储对应于存储信息的每个字的掩码信息的相联存储器，其特征在于：

该掩码信息通过有效状态或无效状态，用于表示所述存储信息的每个位或每组位是否应被检索对象所排除；所述相联存储器中包括第一检索装置和第二检索装置，所述第一检索装置用于在对应于与所述检索数据相匹配的的一个或多个存储信息的所有掩码数据中选择一个特定的掩码信息作为最短掩码信息(该最短掩码信息使被从检索对象中排除的的存储信息的位数最少)，然后将此最短掩码信息传输给一条最短掩码信号线；该第二检索装置用于产生一个识别信号，该识别信号用于在一个或多个与所述检索数据相匹配的存储信息中，选择一个对应于与所述最短掩码线相匹配的特定存储信息。

7、如权利要求6所述的相联存储器的特征在于：

所述第一次检索的装置包括一个具有产生最短掩码功能的相联存储器和一个最短掩码计算电路，所述相联存储器在所述存储数据与所述掩码信息的“与运算”与检索数据相匹配时，使对应于每一个存储信息的字有一条匹配线进入有效状态；所述最短掩码计算电路在至少一个存储信息与检索数据匹配时，对于所有对应与所述处于掩码有效状态(真)的匹配存储数据的掩码信息进行逻辑计算，并把计算的结果输入到最短掩码信号线。

8、如权利要求6所述相联存储器，其特征在于：

所述第二次检索的装置包括一个传统相联存储器，在一个字中存储由存储信息和掩码信息组成的检索对象；把所述由输入到所述第一检索装置的检索数据，与作为单个字的检索数据由所述第一检索装置产生的所述最短掩码信号的组合的数据输入到所述传统相联存储器。