[发明专利]组合的按内容寻址存储器

摘要

用于高速连接电路的一种方法和电路，它使几个按内容寻址的存储器能够合并成一个更大的组合的按内容寻址存储器，在各个存储器的原始响应时间方面只有微不足道的延迟。这种连接电路只提供了至总线系统的连接，在系统的不同CAM器件之间则不需要连接，因而能够将一个CAM和一个CAM连接电路组合到单一的设备中，比如一个芯片。这种芯片可以用作增加CAM存储器的模块，将它们直接添加至总线系统而不用任何附加的连接电路，如已知的标准存储器芯片，比如RAM。本发明的连接电路也可以通过把存储器单元划分成组，在CAM器件之内产生一个分级结构，每一组都通过依据本发明的连接电路通向更大的组合CAM器件。在这种结构中，每组内的优先级功能只在较少的单元上起作用，由于制作连接电路只需要相对较少的逻辑门，实现CAM器件的逻辑门就能轻易减少。在组合的CAM器件中，几个CAM通过它们各自的连接电路，连接到一条地址总线和一条数据总线。在读写模式下，该连接电路将连接两组线，因此对于读写操作是透明的。在搜索模式(按内容寻址模式)下，该连接电路将按照CAM的响应，选择和设置数据总线的若干条线，以便输出一个匹配单元的地址，它在预先规定的方向上是最高的。该连接电路增加了所需的逻辑功能和连线，以便将CAM模块的按内容寻址功能扩展到更大的地址范围，设置了更多的总线连线，以便在这种更大的范围内写单元的地址，并且通过遮掩CAM地址的数位——要是它们会改变具有更高地址之单元的地址的话，检验了在整个系统中没有其它的具有更高地址的单元响应。以这种方式，整个CAM的总体就能够体现更大规模的单一CAM的功能。

主权项

1.一种CAM连接电路，它通过把CAM器件连接到相同的数据总线连线和相同的地址总线连线，使两个或多个CAM器件能够合并成一个合成的CAM阵列，该电路包括：a)把CAM连接电路连接到地址总线若干连线的Wa条线，以及把CAM连接电路连接到CAM器件的Wb条线，其中Wa大于或等于Wb；b)一个第一缓冲区，用于把CAM的前Da条数据线连接到数据总线上相同数目的数据线，当设置第一启动信号时进行这种连接；c)一个第二缓冲区，用于把CAM的后Db条数据线连接到数据总线上第二数目的数据线，数据线的所述第二数目等于Db，当设置第二启动信号时进行所述连接；以及d)一个优先级掩码电路，它接收W2条选择线作为输入，它们的状态规定CAM连接电路的块地址，它还接收一个启动信号作为输入，所述优先级掩码电路进一步通过W3条数据线连接到数据总线，W3大于或等于W2；其特征在于，如果在CAM之内若干或者至少一个存储器单元存放的数据与地址总线连线上设置的数据有某种给定的关系，那么CAM按照为CAM规定的内部优先级顺序，选择所述数目的单元之一，并将该单元的地址施加在所述第一缓冲区上，或者CAM将单一响应单元的地址施加在所述第一缓冲区上；CAM也向块优先级掩码输出所述启动信号；然后，块优先级掩码逻辑电路将所述块地址施加在所述W3条数据总线连线上，同时，如果该地址的任何数位会干扰在预先规定的方向上任何更高的、在所述数据总线连线上已经设置的地址，它们就会被遮掩；以及万一没有更高的地址输出到数据总线上，块优先级掩码逻辑电路就向所述第一缓冲区输出所述启动信号，于是选定的地址就设置为所述第一数目的数据总线连线。