本發(fā)明涉及集成電路
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種有查詢功能的存儲器及其查詢方法。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)有技術(shù)中存儲芯片為單一存儲功能，通過計算機向存儲器發(fā)出讀取命令，計算機收到返回的數(shù)據(jù)后，由處理器對數(shù)據(jù)進行相應處理，針對大規(guī)模的數(shù)據(jù)存儲時，一般采用多個存儲器組成陣列的形式擴大存儲規(guī)模，但是缺點就是查詢速度不能夠跟上存儲規(guī)模的擴展速度。數(shù)據(jù)查詢技術(shù)方面：硬件主要有存儲系統(tǒng)和計算系統(tǒng)組成，依托數(shù)據(jù)庫軟件或hadoop等分布式系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)實現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢。這種系統(tǒng)在PB級大數(shù)據(jù)條件下查詢速度很慢，很難滿足實時查詢的要求。并且隨著數(shù)據(jù)量的增長在未來EB級數(shù)據(jù)量甚至更高級別的數(shù)據(jù)量條件下將難以應對。在中國發(fā)明專利201310591511.0中公開了一種高速存儲器，該高速存儲器包括：充電電路，鋰電池，低漏電儲存電路和讀/寫控制電路；所述充電電路連接于電源與所述鋰電池之間，用于為所述鋰電池充電；當所述電源斷開時，切斷所述電池的漏電通路；所述讀/寫控制電路連接于電源和低漏電儲存電路，當所述電源導通時，用于低漏電儲存電路的讀或?qū)懖僮?；所述鋰電池，當所述電源斷開時，用于為所述低漏電儲存電路供電，所述低漏電儲存電路保持存儲信息。本對比文獻中的方案雖然能夠減小存儲器的寫操作時間，提高讀取速度。但是對于大規(guī)模數(shù)據(jù)中，要實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的查詢，仍然只能對存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)逐個的讀取，然后由處理器判斷該數(shù)據(jù)是否滿足查詢條件，整個系統(tǒng)的查詢速度很慢。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)中查詢速度慢的缺陷，提供一種通過內(nèi)嵌數(shù)據(jù)查詢分析器，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)進行快速、實時查詢的有查詢功能的存儲器及其查詢方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：本發(fā)明提供一種有查詢功能的存儲器，包括指令譯碼器、控制器、地址發(fā)生及譯碼器、存儲器組和查詢分析器組，其中：所述指令譯碼器，用于將接收到的指令進行指令譯碼，并產(chǎn)生控制信號；所述控制器，用于根據(jù)指令譯碼的結(jié)果，控制首地址的產(chǎn)生，地址的遞增、遞減、復位和保持；所述地址發(fā)生及譯碼器，用于產(chǎn)生查詢使用的起始地址，并進行地址譯碼，得到地址信號；所述存儲器組，包括多個相互并聯(lián)的存儲器；所述查詢分析器組，包括與存儲器一一對應的查詢分析器，每個查詢分析器通過指令總線從指令譯碼器獲得控制信號，通過地址總線從地址發(fā)生及譯碼器獲得地址信號，根據(jù)地址信號和控制信號，對其對應的存儲器中的數(shù)據(jù)進行標記、查詢、分類和讀取操作，并通過數(shù)據(jù)輸出總線輸出查詢結(jié)果。進一步地,本發(fā)明的所述查詢分析器包括關(guān)系分析器、類型分析器和多個寄存器；類型分析器用于分析從存儲器輸出的數(shù)據(jù)類型，將數(shù)據(jù)輸出到寄存器或關(guān)系分析器中，同時將類型分析結(jié)果輸出給關(guān)系分析器；關(guān)系分析器用于根據(jù)指令中的立即數(shù)，與存儲器輸出的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)關(guān)系分析，并判斷是否輸出數(shù)據(jù)。進一步地,本發(fā)明的所述查詢分析器還包括第一存儲器，用于存儲關(guān)系分析器根據(jù)控制指令對數(shù)據(jù)分析的結(jié)果。進一步地,本發(fā)明的所述寄存器包括第一寄存器、第二寄存器和寄存器堆；第一寄存器設(shè)置在第一存儲器與關(guān)系分析器之間，用于寄存從第一存儲器輸出的數(shù)據(jù)；第二寄存器與關(guān)系分析器相連，用于寄存第一存儲器中的數(shù)據(jù)是否存在有效數(shù)據(jù)；寄存器堆設(shè)置在類型分析器和關(guān)系分析器之間，用于存儲集合數(shù)據(jù)。本發(fā)明提供一種有查詢功能的存儲器的查詢方法，包括以下步驟：S1、指令譯碼器對指令進行指令譯碼，得到控制信號；S2、控制器依據(jù)控制信號控制地址發(fā)生及譯碼器產(chǎn)生首地址并進行地址譯碼，得到地址信號，存儲器輸出該地址處的數(shù)據(jù)；S3、查詢分析器根據(jù)控制信號，對從存儲器中輸出的數(shù)據(jù)進行標記掃描、查詢掃描、分類掃描和讀取的操作；S4、通過數(shù)據(jù)輸出總線對查詢結(jié)果進行輸出。進一步地,本發(fā)明的步驟S2中標記掃描的具體方法包括：步驟1、控制器控制地址發(fā)生器產(chǎn)生起始地址，讀取存儲器在該地址內(nèi)的數(shù)據(jù)DataA＝{A1，A2}，存儲器的一個輸出端輸出數(shù)據(jù)DataA到類型分析器；步驟2、如果數(shù)據(jù)類型是數(shù)據(jù)，則將A2輸出到關(guān)系分析器；如果數(shù)據(jù)類型是地址，則將A2作為地址輸入到寄存器堆的地址輸入端，寄存器堆輸出該地址對應的數(shù)據(jù)C到關(guān)系分析器；步驟3、關(guān)系分析器分析A2或C與指令中的立即數(shù)B1的關(guān)系，判斷二者之間的關(guān)系是否與指令中的關(guān)系碼OP所指定的關(guān)系一致；步驟4、如果數(shù)據(jù)類型是集合地址，且關(guān)系一致，設(shè)置第二寄存器為有效，同時在當前地址對第一存儲器寫入有效信號；步驟5、如果數(shù)據(jù)類型是數(shù)據(jù)，且第二寄存器為有效，則在當前地址對第一存儲器寫入有效信號；步驟6、控制器使地址增1，繼續(xù)執(zhí)行步驟1-5的標記過程；步驟7、地址繼續(xù)增1，直到增大到地址最大值；地址每增1，查詢分析器執(zhí)行一次標記過程。進一步地,本發(fā)明的步驟S2中查詢掃描的具體方法包括：步驟1、控制器控制地址發(fā)生器產(chǎn)生地址，讀取存儲器在該地址內(nèi)的數(shù)據(jù)DataA＝{A1，A2}，在存儲器的一個輸出端輸出數(shù)據(jù)到類型分析器；同時讀取第一存儲器內(nèi)該地址的數(shù)據(jù)，輸出到第二寄存器的輸入端，第二寄存器會在下一個時鐘邊沿記錄此數(shù)據(jù)，在時鐘邊沿到來之前第二寄存器仍然保持原值；步驟2、如果數(shù)據(jù)類型是數(shù)據(jù)，則將A2直接輸出到關(guān)系分析器；如果數(shù)據(jù)類型是集合地址，則寄存器堆輸出對應地址的數(shù)據(jù)C到關(guān)系分析器；步驟3、關(guān)系分析器分析A2或C與指令中的立即數(shù)B1的關(guān)系，判斷二者之間的關(guān)系是否與指令中的關(guān)系碼OP所指定的關(guān)系一致；步驟4、如果數(shù)據(jù)類型是數(shù)據(jù)，且關(guān)系一致，且第二寄存器為有效，則在當前地址處對第一存儲器寫入有效信號；步驟5、控制器使地址增1，查詢分析器執(zhí)行一次查詢過程；步驟6、地址繼續(xù)增1，直到增大到地址最大值；每增1，查詢分析器執(zhí)行一次查詢過程。進一步地,本發(fā)明的步驟S2中分類掃描的具體方法包括：步驟1、設(shè)置第二寄存器為無效，控制器控制地址發(fā)生器產(chǎn)生地址最大值，讀取第一存儲器內(nèi)該地址的數(shù)據(jù)；步驟2、如果數(shù)據(jù)類型為數(shù)據(jù)，且如果第二寄存器為無效則把存儲器Ra值寫入第二寄存器，如果第二寄存器為有效則保持第二寄存器原值；步驟3、如果數(shù)據(jù)類型為地址，則置第二寄存器為無效，同時讀出A2到寄存器堆的地址輸入端，A2為存儲器在該地址內(nèi)的數(shù)據(jù)DataA＝{A1，A2}的數(shù)據(jù)值，選通該地址對應的寄存器組，設(shè)置寄存器堆的值為B2，B2是指令中傳遞的立即數(shù)；步驟4、控制器使地址減1，查詢分析器執(zhí)行一次分類過程；步驟5、地址繼續(xù)減1，直到減小到地址最小值；每減1，查詢分析器執(zhí)行一次分類過程。進一步地,本發(fā)明的步驟S2中進行讀取的具體方法包括：步驟1、控制器獲取控制指令，并執(zhí)行標記掃描過程；步驟2、控制器控制地址發(fā)生器產(chǎn)生地址和片選信號；步驟3、查詢分析器讀取存儲器在該地址內(nèi)的數(shù)據(jù)，若寄存器輸出標記位為有效，則輸出該數(shù)據(jù)。本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是：本發(fā)明的有查詢功能的存儲器，通過在集成電路內(nèi)部將存儲器分成多組，每個存儲器都設(shè)置有查詢分析器，對該存儲器內(nèi)部的數(shù)據(jù)進行查詢，大幅的提高了數(shù)據(jù)查詢速度；該存儲器通過在存儲器內(nèi)部增加數(shù)據(jù)查詢的功能模塊，查詢用時不會隨數(shù)據(jù)量的增加而增加，在大數(shù)據(jù)情況下能夠顯著的增加數(shù)據(jù)查詢速度，不受硬件系統(tǒng)讀寫瓶頸對查詢速度的影響。附圖說明下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中：圖1是本發(fā)明實施例的有查詢功能的存儲器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實施例的有查詢功能的存儲器的查詢分析器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明實施例的有查詢功能的存儲器的查詢方法的流程圖；圖4是本發(fā)明實施例的有查詢功能的存儲器的去掉寄存器堆的查詢分析器的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。如圖1所示，本發(fā)明實施例的有查詢功能的存儲器，包括指令譯碼器、控制器、地址發(fā)生及譯碼器、存儲器組和查詢分析器組，其中：指令譯碼器，用于將接收到的指令進行指令譯碼，并產(chǎn)生控制信號；控制器，用于根據(jù)指令譯碼的結(jié)果，控制首地址的產(chǎn)生，地址的遞增、遞減、復位和保持；地址發(fā)生及譯碼器，用于產(chǎn)生查詢使用的起始地址，并進行地址譯碼，得到地址信號；存儲器組，包括多個相互并聯(lián)的存儲器；查詢分析器組，包括與存儲器一一對應的查詢分析器，每個查詢分析器通過指令總線從指令譯碼器獲得控制信號，通過地址總線從地址發(fā)生及譯碼器獲得地址信號，根據(jù)地址信號和控制信號，對其對應的存儲器中的數(shù)據(jù)進行標記、查詢、分類和讀取操作，并通過數(shù)據(jù)輸出總線輸出查詢結(jié)果。如圖2所示，查詢分析器包括關(guān)系分析器、類型分析器和多個寄存器；類型分析器用于分析從存儲器輸出的數(shù)據(jù)類型，將數(shù)據(jù)輸出到寄存器或關(guān)系分析器中，同時將類型分析結(jié)果輸出給關(guān)系分析器；關(guān)系分析器用于根據(jù)指令中的立即數(shù)，與存儲器輸出的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)關(guān)系分析，并判斷是否輸出數(shù)據(jù)。查詢分析器還包括第一存儲器，用于存儲關(guān)系分析器根據(jù)控制指令對數(shù)據(jù)分析的結(jié)果。寄存器包括第一寄存器、第二寄存器和寄存器堆；第一寄存器設(shè)置在第一存儲器與關(guān)系分析器之間，用于寄存從第一存儲器輸出的數(shù)據(jù)；第二寄存器與關(guān)系分析器相連，用于寄存第一存儲器中的數(shù)據(jù)是否存在有效數(shù)據(jù)；寄存器堆設(shè)置在類型分析器和關(guān)系分析器之間，用于存儲集合數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的另一個具體實施例中，存儲器S為存儲器組中一個存儲器，寄存器堆為寄存器堆Rc，第一存儲器為存儲器Ra，第一寄存器為寄存器Rr，第二寄存器為寄存器Rin。指令包括：操作碼OC、關(guān)系碼OP、立即數(shù)B1和立即數(shù)B2。操作碼OC經(jīng)譯碼后得到控制信號CMD。控制信號CMD表示不同的操作，關(guān)系碼OP表示關(guān)系分析器的8種比較關(guān)系，B1和B2是對存儲器中數(shù)據(jù)進行比較的數(shù)值。各個模塊的功能分別為：一、存儲器S：功能：用于存儲數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)類型。補充說明：一個存儲器S的存儲容量不限。容量為n*m位(n為存儲器S內(nèi)的字節(jié)數(shù)，m為字長。)示例：存儲的一個字節(jié)DataA＝{A1數(shù)據(jù)類型，A2數(shù)據(jù)}。A1，A2的字長不限。例如A1字長可以是2位，3位等。A2字長可以是8位，16位等。DataA的字長等于A1字長加上A2字長。實例：DataA＝{10100111100}中A1＝101字長為3位。A2＝00111100字長為8位。DataA字長為11位；DataA＝{01010000000000111100}中，A1＝0101字長為4；A2＝0000000000111100字長為16位。DataA字長為20位。二、存儲器Ra：功能：用于存儲關(guān)系分析器依據(jù)當前指令對數(shù)據(jù)分析的結(jié)果。其結(jié)果記錄在與存儲器S當前地址指向的字節(jié)對應的存儲單元中。三、寄存器Rr：功能：寄存從存儲器Ra輸出的數(shù)據(jù)。Rr值的更新是在一次查詢分析結(jié)束時的時鐘邊沿。這意味著Rr中的值總是上一個地址中Ra的值。當?shù)刂窞槠鹗嫉刂窌r。Rr為默認的值0。例如：如下表。當前地址為00101。Ra的輸出為地址00101指向的Ra中的數(shù)據(jù)0。此時的Rr中的數(shù)據(jù)是地址00100指向的Ra中的數(shù)據(jù)1。地址RaA1A2001001101t001010101t001100101t四、寄存器Rin：功能：記錄是否有Ra為有效。例如：在演示實例中，當執(zhí)行分類指令時，地址從最大值遞減，當某個地址處的Ra＝1，且Rin＝0時，置Rin＝1。接著Rin的值不變，直到找到數(shù)據(jù)類型為集合地址的字節(jié)時Rin＝0。五、類型分析器：功能：分析DataA中的A1是什么類型，并依據(jù)類型控制A2輸出到寄存器堆Rc還是關(guān)系分析器。同時把類型分析結(jié)果輸出給關(guān)系分析器。A1有8種類型：空、數(shù)據(jù)起始地址、集合地址、數(shù)據(jù)結(jié)束地址、數(shù)字、字符、外聯(lián)、無關(guān)。其中空、數(shù)據(jù)起始地址、數(shù)據(jù)結(jié)束地址、外聯(lián)、無關(guān)這五個類型是在外部設(shè)備中使用的與本電路無關(guān)。六、寄存器堆Rc功能：存儲集合數(shù)據(jù)。即存儲表示該數(shù)據(jù)記錄屬于哪個分類的數(shù)據(jù)。例如：在下面一條記錄<Btitle＝”CPU”author＝”John”/>在字符<的前面有一個字節(jié)(地址為00000)存放集合地址例如下表所示：記錄<Btitle＝”CPU”author＝”John”/>屬于集合地址為00000000的后兩位(具體幾位取決于Rc集合地址的位數(shù))即：00所指向的集合0001。即記錄<Btitle＝”CPU”author＝”John”/>屬于集合0001。如果00000000改為00000010則：記錄<Btitle＝”CPU”author＝”John”/>屬于集合0101。七、關(guān)系分析器；功能：1、依據(jù)指令CMD分析立即數(shù)B1與C或B1與A2之間的關(guān)系是否是op所描述的關(guān)系。2、依據(jù)指令CMD和當前Ra,Rr,Rin的值，并B1與C或A2的關(guān)系，控制寫入Ra,Rin的值。3、控制是否將B2寫入寄存器堆Rc。4、在數(shù)據(jù)讀取指令時依據(jù)Ra的值決定是否輸出數(shù)據(jù)。op描述的關(guān)系有八種：1、不比較；2、A>B；3、A＝＝B；4、A>B或A＝＝B；5、A<B；6、A<B或A>B；7、A<B或A＝＝B；8、A<B或A＝＝B或A>B。如圖3所示，本發(fā)明實施例的有查詢功能的存儲器的查詢方法，包括以下步驟：S1、指令譯碼器對指令進行指令譯碼，得到控制信號；S2、控制器依據(jù)控制信號控制地址發(fā)生及譯碼器產(chǎn)生首地址并進行地址譯碼，得到地址信號，存儲器輸出該地址處的數(shù)據(jù)；S3、查詢分析器根據(jù)控制信號，對從存儲器中輸出的數(shù)據(jù)進行標記掃描、查詢掃描、分類掃描和讀取的操作；S4、通過數(shù)據(jù)輸出總線對查詢結(jié)果進行輸出。步驟S2中標記掃描的具體方法包括：步驟1、控制器控制地址發(fā)生器產(chǎn)生起始地址，讀取存儲器在該地址內(nèi)的數(shù)據(jù)DataA＝{A1，A2}，存儲器的一個輸出端輸出數(shù)據(jù)DataA到類型分析器；步驟2、如果數(shù)據(jù)類型是數(shù)據(jù)，則將A2輸出到關(guān)系分析器；如果數(shù)據(jù)類型是地址，則將A2作為地址輸入到寄存器堆的地址輸入端，寄存器堆輸出該地址對應的數(shù)據(jù)C到關(guān)系分析器；步驟3、關(guān)系分析器分析A2或C與指令中的立即數(shù)B1的關(guān)系，判斷二者之間的關(guān)系是否與指令中的關(guān)系碼OP所指定的關(guān)系一致；步驟4、如果數(shù)據(jù)類型是集合地址，且關(guān)系一致，設(shè)置第二寄存器為有效，同時在當前地址對第一存儲器寫入有效信號；步驟5、如果數(shù)據(jù)類型是數(shù)據(jù)，且第二寄存器為有效，則在當前地址對第一存儲器寫入有效信號；步驟6、控制器使地址增1，繼續(xù)執(zhí)行步驟1-5的標記過程；步驟7、地址繼續(xù)增1，直到增大到地址最大值；地址每增1，查詢分析器執(zhí)行一次標記過程。步驟S2中查詢掃描的具體方法包括：步驟1、控制器控制地址發(fā)生器產(chǎn)生地址，讀取存儲器在該地址內(nèi)的數(shù)據(jù)DataA＝{A1，A2}，在存儲器的一個輸出端輸出數(shù)據(jù)到類型分析器；同時讀取第一存儲器內(nèi)該地址的數(shù)據(jù)，輸出到第二寄存器的輸入端，第二寄存器會在下一個時鐘邊沿記錄此數(shù)據(jù)，在時鐘邊沿到來之前第二寄存器仍然保持原值；步驟2、如果數(shù)據(jù)類型是數(shù)據(jù)，則將A2直接輸出到關(guān)系分析器；如果數(shù)據(jù)類型是集合地址，則寄存器堆輸出對應地址的數(shù)據(jù)C到關(guān)系分析器；步驟3、關(guān)系分析器分析A2或C與指令中的立即數(shù)B1的關(guān)系，判斷二者之間的關(guān)系是否與指令中的關(guān)系碼OP所指定的關(guān)系一致；步驟4、如果數(shù)據(jù)類型是數(shù)據(jù)，且關(guān)系一致，且第二寄存器為有效，則在當前地址處對第一存儲器寫入有效信號；步驟5、控制器使地址增1，查詢分析器執(zhí)行一次查詢過程；步驟6、地址繼續(xù)增1，直到增大到地址最大值；每增1，查詢分析器執(zhí)行一次查詢過程。步驟S2中分類掃描的具體方法包括：步驟1、設(shè)置第二寄存器為無效，控制器控制地址發(fā)生器產(chǎn)生地址最大值，讀取第一存儲器內(nèi)該地址的數(shù)據(jù)；步驟2、如果數(shù)據(jù)類型為數(shù)據(jù)，且如果第二寄存器為無效則把存儲器Ra值寫入第二寄存器，如果第二寄存器為有效則保持第二寄存器原值；步驟3、如果數(shù)據(jù)類型為地址，則置第二寄存器為無效，同時讀出A2到寄存器堆的地址輸入端，A2為存儲器在該地址內(nèi)的數(shù)據(jù)DataA＝{A1，A2}的數(shù)據(jù)值，選通該地址對應的寄存器組，設(shè)置寄存器堆的值為B2，B2是指令中傳遞的立即數(shù)；步驟4、控制器使地址減1，查詢分析器執(zhí)行一次分類過程；步驟5、地址繼續(xù)減1，直到減小到地址最小值；每減1，查詢分析器執(zhí)行一次分類過程。步驟S2中進行讀取的具體方法包括：步驟1、控制器獲取控制指令，并執(zhí)行標記掃描過程；步驟2、控制器控制地址發(fā)生器產(chǎn)生地址和片選信號；步驟3、查詢分析器讀取存儲器在該地址內(nèi)的數(shù)據(jù)，若寄存器輸出標記位為有效，則輸出該數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的方法的另一個具體實施例中：存儲器S為存儲器組中一個存儲器，寄存器堆為寄存器堆Rc，第一存儲器為存儲器Ra，第一寄存器為寄存器Rr，第二寄存器為寄存器Rin。1、由一個控制器，一個地址發(fā)生器，一個地址譯碼器，三個存儲器(A0、A1、A2)，三個查詢分析器(E0、E1、E2)組成。2、采用邏輯1表示有效，邏輯0表示無效。3、每個存儲器存儲容量為16*11bit，存儲器地址范圍為0000～1111。4、DataA＝{A1,A2}。其中A1為3位，A2為8位，DataA為11位。用A1記錄數(shù)據(jù)類型，A2記錄數(shù)據(jù)值。5、數(shù)據(jù)類型編碼，如下表：編碼意義010集合地址101數(shù)據(jù)6、關(guān)系編碼：7、存儲器單個字節(jié)各數(shù)據(jù)位的意義與示例數(shù)據(jù)如下表：查詢示例：在下面三條記錄<Btitle＝”CPU”author＝”John”/><Btitle＝”Face”author＝”LP”/><Ctitle＝”RED”owner＝”Lee”/>中查找title＝”CPU”的記錄并輸出。電路工作過程：【1】標記指令：執(zhí)行標記指令0100001000000001；起始地址為00000。如果類型分析器判斷S0_A1是集合地址，寄存器堆Rc輸出該地址的數(shù)據(jù)并輸出到關(guān)系分析器。關(guān)系分析器判斷此值與B的關(guān)系，如果與指令中的待求關(guān)系一致，則Rin＝1，寫入Ra在該地址處數(shù)據(jù)為1；否則寫入Ra在該地址處數(shù)據(jù)為0。如果類型分析器判斷S0_A1是數(shù)據(jù)，且Rin＝1，寫入Ra在該地址處數(shù)據(jù)為1；否則寫入Ra在該地址處數(shù)據(jù)為0。地址增1，執(zhí)行上述過程。直到地址增到最大值。各存儲器與寄存器變化如下表：【2】查詢指令：執(zhí)行查詢指令：00100010001111001、地址發(fā)生器產(chǎn)生地址n＝00000。2、輸出數(shù)據(jù)類型為010是集合地址。Rr記錄Ra的輸出，此時Rr＝1。置Ra[0]＝0。3、Rr＝1，S0_A2[1]＝00111100與立即數(shù)00111100(表示字符“<”)的關(guān)系為010。置Ra[1]＝1。4、Rr＝1，S0_A2[1]＝01000010與立即數(shù)00111100的關(guān)系不是010。置Ra[2]＝0。5、與第四步相似，從Ra[2]到Ra[31]都被置為0。(00111100為字符“<”的ASCii碼)其中Ra變化如下表。未列出的Ra都為0。地址S0_RaS0_A1S0_A2S1_RaS1_A1S1_A2S2_RaS2_A1S2_A2000011101<1101<0101<按照【2】過程執(zhí)行查詢指令：0010001001000010(01000010為字符“B”的ASCii碼)其中Ra變化如下表。未列出的Ra都為0。地址S0_RaS0_A1S0_A2S1_RaS1_A1S1_A2S2_RaS2_A1S2_A2000101101B1101B0101C按照【2】過程執(zhí)行查詢指令：0010001000100000(00100000為空格的ASCii碼)其中Ra變化如下表。未列出的Ra都為0。地址S0_RaS0_A1S0_A2S1_RaS1_A1S1_A2S2_RaS2_A1S2_A2000111101空格1101空格0101空格【3】分類指令：執(zhí)行分類指令0001001000000001000000111、地址發(fā)生器產(chǎn)生最大地址111112、從地址11111到地址00100都不滿足Ra＝1，且Rin＝0條件，則Rin不變，Rin＝0；3、當?shù)刂窞?0011時，滿足Ra＝1，且Rin＝0條件，則Rin＝1；4、地址自減，從地址00010到地址00001都不滿足Ra＝1，且Rin＝0條件，所以Rin不變，Rin＝1；當?shù)刂窞?0000時類型為集合地址，關(guān)系分析器分析把A2后兩位值作為地址輸出到Rc地址輸入端。S0_Rc輸出數(shù)據(jù)為0001，S1_Rc輸出數(shù)據(jù)為0001，關(guān)系分析器E0、E1比較0001與立即數(shù)B2(B2＝00000001)的后四位的關(guān)系是否為010，此處結(jié)果為是，則置Rc[00]＝0011。【4】標記指令：執(zhí)行標記指令0100001000000011；指令執(zhí)行過程與【1】相同，但立即數(shù)為00000011。【5】查詢指令執(zhí)行查詢指令0010001001110100(01110100為字符t的ASCii碼)其中Ra變化如下表。未列出的Ra都為0。地址S0_RaS0_A1S0_A2S1_RaS1_A1S1_A2S2_RaS2_A1S2_A2001001101t1101t0101t執(zhí)行查詢指令0010001001101001(01101001為字符i的ASCii碼)其中Ra變化如下表。未列出的Ra都為0。地址S0_RaS0_A1S0_A2S1_RaS1_A1S1_A2S2_RaS2_A1S2_A2001011101i1101i0101i執(zhí)行查詢指令0010001001110100(01110100為字符t的ASCii碼)其中Ra變化如下表。未列出的Ra都為0。地址S0_RaS0_A1S0_A2S1_RaS1_A1S1_A2S2_RaS2_A1S2_A2001101101t1101t0101t執(zhí)行查詢指令0010001001101100(01101100為字符l的ASCii碼)其中Ra變化如下表。未列出的Ra都為0。地址S0_RaS0_A1S0_A2S1_RaS1_A1S1_A2S2_RaS2_A1S2_A2001111101l1101l0101l執(zhí)行查詢指令0010001001100101(01100101為字符e的ASCii碼)其中Ra變化如下表。未列出的Ra都為0。地址S0_RaS0_A1S0_A2S1_RaS1_A1S1_A2S2_RaS2_A1S2_A2010001101e1101E0101e執(zhí)行查詢指令0010001000111101(00111101為字符＝的ASCii碼)其中Ra變化如下表。未列出的Ra都為0。地址S0_RaS0_A1S0_A2S1_RaS1_A1S1_A2S2_RaS2_A1S2_A2010011101＝1101＝0101＝執(zhí)行查詢指令0010001000100010(00100010為字符”的ASCii碼)其中Ra變化如下表。未列出的Ra都為0。地址S0_RaS0_A1S0_A2S1_RaS1_A1S1_A2S2_RaS2_A1S2_A20100101101“1101“0101“執(zhí)行查詢指令0010001001000011(01000011為字符C的ASCii碼)其中Ra變化如下表。未列出的Ra都為0。地址S0_RaS0_A1S0_A2S1_RaS1_A1S1_A2S2_RaS2_A1S2_A2010111101C0101F0101R執(zhí)行查詢指令0010001001010000(01010000為字符P的ASCii碼)其中Ra變化如下表。未列出的Ra都為0。地址S0_RaS0_A1S0_A2S1_RaS1_A1S1_A2S2_RaS2_A1S2_A2011001101P0101a0101R執(zhí)行查詢指令0010001001010101(01010101為字符U的ASCii碼)其中Ra變化如下表。未列出的Ra都為0。地址S0_RaS0_A1S0_A2S1_RaS1_A1S1_A2S2_RaS2_A1S2_A2011011101U0101c0101R執(zhí)行查詢指令0010001000100010(00100010為字符“的ASCii碼)其中Ra變化如下表。未列出的Ra都為0。地址S0_RaS0_A1S0_A2S1_RaS1_A1S1_A2S2_RaS2_A1S2_A2011101101“0101E0101R【6】分類指令：執(zhí)行分類指令000100100000001100000100；指令執(zhí)行過程與【3】相同，但立即數(shù)為0000001100000100?！?】讀取1、先執(zhí)行標記指令0100001000000100。執(zhí)行過程與【1】相同，但立即數(shù)為00000100。2、執(zhí)行讀取指令0000101000000100產(chǎn)生起始地址00000和片選信號。S0的Ra為1時，輸出數(shù)據(jù)S0_A1,S0_A2到輸出總線。Ra＝0使輸出為高阻態(tài)。隨地址自增，數(shù)據(jù)依次被讀出。如圖4所示，在本發(fā)明的另一個實施例中，查詢分析器中去掉了寄存器堆Rc。步驟S2中標記掃描的具體方法包括：步驟1、控制器控制地址發(fā)生器產(chǎn)生起始地址，讀取存儲器在該地址內(nèi)的數(shù)據(jù)DataA＝{A1，A2}，A1輸出到類型分析器，A2輸出到關(guān)系分析器；步驟2、關(guān)系分析器分析A2與指令中的立即數(shù)B1的關(guān)系，判斷二者之間的關(guān)系是否與指令中的關(guān)系碼OP所指定的關(guān)系一致；步驟3、如果數(shù)據(jù)類型是集合，且關(guān)系一致，設(shè)置第二寄存器為有效，同時在當前地址對第一存儲器寫入有效信號；步驟4、如果數(shù)據(jù)類型是數(shù)據(jù)，且第二寄存器為有效，則在當前地址對第一存儲器寫入有效信號；步驟5、控制器使地址增1，繼續(xù)執(zhí)行步驟1-4的標記過程；步驟6、地址繼續(xù)增1，直到增大到地址最大值；地址每增1，查詢分析器執(zhí)行一次標記過程。步驟S2中查詢掃描的具體方法包括：步驟1、控制器控制地址發(fā)生器產(chǎn)生地址，讀取存儲器在該地址內(nèi)的數(shù)據(jù)DataA＝{A1，A2}，A1輸出到類型分析器，A2輸出到關(guān)系分析器；同時讀取第一存儲器內(nèi)該地址的數(shù)據(jù)，輸出到第二寄存器的輸入端，第二寄存器會在下一個時鐘邊沿記錄此數(shù)據(jù)，在時鐘邊沿到來之前第二寄存器仍然保持原值；步驟2、關(guān)系分析器分析A2與指令中的立即數(shù)B1的關(guān)系，判斷二者之間的關(guān)系是否與指令中的關(guān)系碼OP所指定的關(guān)系一致；步驟3、如果數(shù)據(jù)類型是數(shù)據(jù)，且關(guān)系一致，且第二寄存器為有效，則在當前地址處對第一存儲器寫入有效信號；步驟4、控制器使地址增1，查詢分析器執(zhí)行一次查詢過程；步驟5、地址繼續(xù)增1，直到增大到地址最大值；每增1，查詢分析器執(zhí)行一次查詢過程。步驟S2中分類掃描的具體方法包括：步驟1、設(shè)置第二寄存器為無效，控制器控制地址發(fā)生器產(chǎn)生地址最大值，讀取第一存儲器內(nèi)該地址的數(shù)據(jù)；步驟2、如果數(shù)據(jù)類型為數(shù)據(jù)，且如果第二寄存器為無效則把存儲器Ra值寫入第二寄存器，如果第二寄存器為有效則保持第二寄存器原值；步驟3、如果數(shù)據(jù)類型為集合，則置第二寄存器為無效，設(shè)置存儲器在當前地址處的值為B2，B2是指令中傳遞的立即數(shù)；步驟4、控制器使地址減1，查詢分析器執(zhí)行一次分類過程；步驟5、地址繼續(xù)減1，直到減小到地址最小值；每減1，查詢分析器執(zhí)行一次分類過程。步驟S2中進行讀取的具體方法包括：步驟1、控制器獲取控制指令，并執(zhí)行標記掃描過程；步驟2、控制器控制地址發(fā)生器產(chǎn)生地址和片選信號；步驟3、查詢分析器讀取存儲器在該地址內(nèi)的數(shù)據(jù)，若寄存器輸出標記位為有效，則輸出該數(shù)據(jù)。在這種實施方式中，對應的一個處理過程為：存儲器S為存儲器組中一個存儲器，第一存儲器為存儲器Ra，第一寄存器為寄存器Rr，第二寄存器為寄存器Rin。1、由一個控制器，一個地址發(fā)生器，一個地址譯碼器，三個存儲器(A0、A1、A2)，三個查詢分析器(E0、E1、E2)組成。2、采用邏輯1表示有效，邏輯0表示無效。3、每個存儲器存儲容量為16*11bit，存儲器地址范圍為0000～1111。4、DataA＝{A1,A2}。其中A1為3位，A2為8位，DataA為11位。用A1記錄數(shù)據(jù)類型，A2記錄數(shù)據(jù)值。5、數(shù)據(jù)類型編碼，如下表：編碼意義010集合101數(shù)據(jù)6、關(guān)系編碼：7、存儲器單個字節(jié)各數(shù)據(jù)位的意義與示例數(shù)據(jù)如下表：查詢示例：在下面三條記錄<Btitle＝”CPU”author＝”John”/><Btitle＝”Face”author＝”LP”/><Ctitle＝”RED”owner＝”Lee”/>中查找title＝”CPU”的記錄并輸出。電路工作過程：【1】標記指令：執(zhí)行標記指令0100001000000001；起始地址為00000。如果類型分析器判斷S0_A1是集合，關(guān)系分析器判斷此值與B的關(guān)系，如果與指令中的待求關(guān)系一致，則Rin＝1，寫入Ra在該地址處數(shù)據(jù)為1；否則寫入Ra在該地址處數(shù)據(jù)為0。如果類型分析器判斷S0_A1是數(shù)據(jù)，且Rin＝1，寫入Ra在該地址處數(shù)據(jù)為1；否則寫入Ra在該地址處數(shù)據(jù)為0。地址增1，執(zhí)行上述過程。直到地址增到最大值。各存儲器與寄存器變化如下表：【2】查詢指令：執(zhí)行查詢指令：00100010001111001、地址發(fā)生器產(chǎn)生地址n＝00000。2、輸出數(shù)據(jù)類型為010是集合。Rr記錄Ra的輸出，此時Rr＝1。置Ra[0]＝0。3、Rr＝1，S0_A2[1]＝00111100與立即數(shù)00111100(表示字符“<”)的關(guān)系為010。置Ra[1]＝1。4、Rr＝1，S0_A2[1]＝01000010與立即數(shù)00111100的關(guān)系不是010。置Ra[2]＝0。5、與第四步相似，從Ra[2]到Ra[31]都被置為0。(00111100為字符“<”的ASCii碼)其中Ra變化如下表。未列出的Ra都為0。地址S0_RaS0_A1S0_A2S1_RaS1_A1S1_A2S2_RaS2_A1S2_A2000011101<1101<0101<按照【2】過程執(zhí)行查詢指令：0010001001000010(01000010為字符“B”的ASCii碼)其中Ra變化如下表。未列出的Ra都為0。按照【2】過程執(zhí)行查詢指令：0010001000100000(00100000為空格的ASCii碼)其中Ra變化如下表。未列出的Ra都為0。地址S0_RaS0_A1S0_A2S1_RaS1_A1S1_A2S2_RaS2_A1S2_A2000111101空格1101空格0101空格【3】分類指令：執(zhí)行分類指令0001001000000001000000111、地址發(fā)生器產(chǎn)生最大地址111112、從地址11111到地址00100都不滿足Ra＝1，且Rin＝0條件，則Rin不變，Rin＝0；3、當?shù)刂窞?0011時，滿足Ra＝1，且Rin＝0條件，則Rin＝1；4、地址自減，從地址00010到地址00001都不滿足Ra＝1，且Rin＝0條件，所以Rin不變，Rin＝1；當?shù)刂窞?0000時類型為集合，關(guān)系分析器分析把A2后兩位值與立即數(shù)B2(B2＝00000001)的后兩位的關(guān)系是否為010，此處結(jié)果為是，則置A2＝11。地址S0_RaS0_A1S0_A2S1_RaS1_A1S1_A2S2_RaS2_A1S2_A200000101011101011001000【4】標記指令：執(zhí)行標記指令0100001000000011；指令執(zhí)行過程與【1】相同，但立即數(shù)為00000011?！?】查詢指令執(zhí)行查詢指令0010001001110100(01110100為字符t的ASCii碼)其中Ra變化如下表。未列出的Ra都為0。地址S0_RaS0_A1S0_A2S1_RaS1_A1S1_A2S2_RaS2_A1S2_A2001001101t1101t0101t執(zhí)行查詢指令0010001001101001(01101001為字符i的ASCii碼)其中Ra變化如下表。未列出的Ra都為0。地址S0_RaS0_A1S0_A2S1_RaS1_A1S1_A2S2_RaS2_A1S2_A2001011101i1101i0101i執(zhí)行查詢指令0010001001110100(01110100為字符t的ASCii碼)其中Ra變化如下表。未列出的Ra都為0。地址S0_RaS0_A1S0_A2S1_RaS1_A1S1_A2S2_RaS2_A1S2_A2001101101t1101t0101t執(zhí)行查詢指令0010001001101100(01101100為字符l的ASCii碼)其中Ra變化如下表。未列出的Ra都為0。地址S0_RaS0_A1S0_A2S1_RaS1_A1S1_A2S2_RaS2_A1S2_A2001111101l1101l0101l執(zhí)行查詢指令0010001001100101(01100101為字符e的ASCii碼)其中Ra變化如下表。未列出的Ra都為0。地址S0_RaS0_A1S0_A2S1_RaS1_A1S1_A2S2_RaS2_A1S2_A2010001101e1101E0101e執(zhí)行查詢指令0010001000111101(00111101為字符＝的ASCii碼)其中Ra變化如下表。未列出的Ra都為0。地址S0_RaS0_A1S0_A2S1_RaS1_A1S1_A2S2_RaS2_A1S2_A2010011101＝1101＝0101＝執(zhí)行查詢指令0010001000100010(00100010為字符”的ASCii碼)其中Ra變化如下表。未列出的Ra都為0。地址S0_RaS0_A1S0_A2S1_RaS1_A1S1_A2S2_RaS2_A1S2_A20100101101“1101“0101“執(zhí)行查詢指令0010001001000011(01000011為字符C的ASCii碼)其中Ra變化如下表。未列出的Ra都為0。地址S0_RaS0_A1S0_A2S1_RaS1_A1S1_A2S2_RaS2_A1S2_A2010111101C0101F0101R執(zhí)行查詢指令0010001001010000(01010000為字符P的ASCii碼)其中Ra變化如下表。未列出的Ra都為0。地址S0_RaS0_A1S0_A2S1_RaS1_A1S1_A2S2_RaS2_A1S2_A2011001101P0101a0101R執(zhí)行查詢指令0010001001010101(01010101為字符U的ASCii碼)其中Ra變化如下表。未列出的Ra都為0。地址S0_RaS0_A1S0_A2S1_RaS1_A1S1_A2S2_RaS2_A1S2_A2011011101U0101c0101R執(zhí)行查詢指令0010001000100010(00100010為字符“的ASCii碼)其中Ra變化如下表。未列出的Ra都為0。地址S0_RaS0_A1S0_A2S1_RaS1_A1S1_A2S2_RaS2_A1S2_A2011101101“0101E0101R【6】分類指令：執(zhí)行分類指令000100100000001100000001；指令執(zhí)行過程與【3】相同，但立即數(shù)為0000001100000001。【7】讀取1、先執(zhí)行標記指令0100001000000100。執(zhí)行過程與【1】相同，但立即數(shù)為00000100。2、執(zhí)行讀取指令0000101000000001產(chǎn)生起始地址00000和片選信號。S0的Ra為1時，輸出數(shù)據(jù)S0_A1,S0_A2到輸出總線。Ra＝0使輸出為高阻態(tài)。隨地址自增，數(shù)據(jù)依次被讀出。應當理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍。當前第1頁1 2 3