Asociativní paměť počítače. Způsoby, jak organizovat paměť. Obecné informace a klasifikace paměťových zařízení

Obvykle v úložných zařízeních vyžaduje přístup k informacím specifikaci adresy buňky. Mnohem pohodlnější je však hledat informace nikoli na adrese, ale na základě nějaké charakteristické vlastnosti obsažené v informacích samotných. Tento princip je základem paměti, známé jako asociativní úložné zařízení (AMU). V literatuře existují další názvy pro takovou paměť: obsahově adresovatelná paměť; paměť adresovatelná daty (data adresovatelná paměť); paměť s paralelním vyhledáváním (paměť paralelního vyhledávání); katalogová paměť (katalogová paměť); ukládání informací (ukládání informací); označená paměť.

Asociativní úložiště je zařízení schopné uchovávat informace, porovnávat je s určitým daným vzorkem a indikovat jejich vzájemnou shodu nebo nekonzistenci.

Na rozdíl od konvenční paměti stroje (paměť s náhodným přístupem nebo RAM), ve které uživatel specifikuje adresu paměti a RAM vrací datové slovo uložené na této adrese, je AP navržen tak, že uživatel specifikuje datové slovo a AP jej hledá. ve vší paměti, abyste zjistili, zda je v ní někde uložen. Pokud je nalezeno datové slovo, UA vrátí seznam jedné nebo více adres úložiště, kde bylo slovo nalezeno (a na některých architekturách také vrátí samotné datové slovo nebo další související části dat). AP je tedy hardwarovou implementací toho, co by se z hlediska programování nazývalo asociativní pole.

Asociativní funkce – znak, podle kterého se informace hledají.

Funkce vyhledávání – kombinace kódů, která funguje jako vzor pro vyhledávání.

Asociativní prvek může být součástí hledaných informací nebo k nim může být dodatečně připojen. V druhém případě je zvykem nazývat to tag nebo štítek.

Struktura asociativní paměti

AZU zahrnuje:

• paměťové pole pro ukládání N m-bitových slov, v každém z nich je několik bitů nižšího řádu obsazeno servisními informacemi;
• rejstříku asociativního znaku, kde je umístěn kód požadované informace (vyhledávací znak). Registrujte bitovou hloubku k obvykle kratší než délka slova T;
• přizpůsobovací obvody používané k paralelnímu porovnání každého bitu všech uložených slov s odpovídajícím vyhledávacím příznakovým bitem a generování odpovídajících signálů;
• registr koincidencí, kde každá buňka paměťového pole odpovídá jednomu bitu, do kterého je jeden vložen, pokud se všechny bity odpovídající buňky shodují se stejnými bity vyhledávacího atributu;
• maskovací registr, který umožňuje zakázat porovnávání určitých bitů;
• kombinační obvod, který na základě analýzy obsahu koincidenčního registru generuje signály charakterizující výsledky vyhledávání informací.

Při přístupu k ACD se bity v registru masky nejprve vynulují, což by se při vyhledávání informací nemělo brát v úvahu. Všechny bity registru jsou nastaveny na jedničku. Poté se do registru asociativních atributů zadá kód požadované informace (atribut vyhledávání) a začne se jeho vyhledávání, při kterém párovací obvody současně porovnávají první bit všech buněk pole úložiště s prvním bitem atributu vyhledávání. . Ty obvody, které detekovaly nesoulad, generují signál, který nastaví odpovídající bit registru shody na nulu. Proces hledání je stejný pro zbytek odmaskovaných bitů vyhledávacího příznaku. V důsledku toho jsou jednotky uloženy pouze v těch bitech koincidenčního registru, které odpovídají buňkám, kde se nachází požadovaná informace. Konfigurace jedniček v registru shody se používá jako adresy, které se mají číst z pole úložiště. Vzhledem k tomu, že výsledky vyhledávání mohou být nejednoznačné, je obsah registru shody přiváděn do kombinačního obvodu, kde jsou generovány signály indikující, že hledaná informace je:

• a0 – nenalezeno;
• a1 - obsažené v jedné buňce;
• a2 - je obsažen ve více než jedné buňce.

Vytvoření obsahu koincidenčního registru a signálů a0, a1, a2 se nazývá operace řízení asociace. Je nedílnou součástí operací čtení a zápisu, i když může mít také nezávislou hodnotu.

Při čtení je asociace nejprve řízena argumentem hledání. Potom při a0=1 je čtení zrušeno kvůli nedostatku požadovaných informací při a1 =1 slovo se čte, což je označeno jednotkou v koincidenčním registru, a když a2 = 1 nejvyšší 1 v registru zápasů se vynuluje a načte se odpovídající slovo. Opakováním této operace můžete postupně spočítat všechna slova.

Zápis do AP se provede bez zadání konkrétní adresy do první volné buňky. K nalezení volné buňky se provede operace čtení, ve které nejsou maskovány pouze bity služby, což ukazuje, jak dlouho bylo k této buňce přistupováno, a za volnou se považuje buď prázdná buňka, nebo ta, která nebyla používána nejdelší dobu.

Hlavní výhoda asociativních pamětí je dána skutečností, že doba vyhledávání informací závisí pouze na počtu číslic ve vyhledávacím atributu a na rychlosti dotazování číslic a nezávisí na počtu buněk v úložném poli.

Obecnost myšlenky asociativního vyhledávání informací nevylučuje rozmanitost architektur CAM. Konkrétní architektura je určena kombinací čtyř faktorů:

1. druh vyhledávání informací;
2. techniky porovnávání vlastností;
3. způsob čtení informací v případě více shod;
4. způsob zaznamenávání informací.

V každé konkrétní aplikaci CAM může být úkol vyhledávání informací formulován různými způsoby.

Typy vyhledávání informací:

• Jednoduché (vyžaduje úplnou shodu všech číslic atributu vyhledávání se stejnými číslicemi slov uložených v poli úložiště).
• Obtížný:
• Vyhledejte všechna slova větší nebo menší než zadané. Hledejte slova v daných mezích.
• Hledání maxima nebo minima. Vícenásobný výběr z AML slova s ​​maximální nebo minimální hodnotou asociativního znaku (s jeho vyloučením z dalšího vyhledávání) je v podstatě uspořádaný výběr informací. Seřazený výběr lze poskytnout jiným způsobem, pokud hledáte slova, jejichž asociativní prvek ve vztahu k prvku průzkumu je nejbližší větší nebo menší hodnotě.

Je zřejmé, že implementace komplexních vyhledávacích metod je spojena s odpovídajícími změnami v architektuře CAM, zejména se zkomplikováním paměťového obvodu a zavedením další logiky do něj.

Technika porovnání funkcí:

Při konstrukci AZU si člověk vybere ze čtyř možností, jak uspořádat průzkum obsahu paměti. Tyto možnosti lze kombinovat paralelně podle skupiny výbojů a postupně po skupinách. Z hlediska doby vyhledávání lze za nejúčinnější považovat paralelní dotazování jak slovy, tak číslicemi, ale ne všechny typy paměťových prvků tuto možnost umožňují.

Jak číst informace v případě více shod:

• Se sekvenčním řetězcem (s pomocí poměrně složitého zařízení, kde jsou pevně stanovena slova tvořící vícehodnotovou odpověď. Sekvenční řetězec umožňuje číst slova vzestupně podle čísla buňky ACD bez ohledu na velikost asociativu funkce).
• Algoritmicky (v důsledku řady průzkumů).

Způsob záznamu informací:

1. Podle adresy.
2. S řazením informací na vstupu CAM podle hodnoty asociativního prvku (umístění buňky, kam bude nové slovo umístěno, závisí na poměru asociativních prvků nově napsaného slova a slov již uložených v VAČKA).
3. Shodou známek.
4. S řetězcem velení.

Vzhledem k relativně vysokým nákladům na RAM se zřídka používá jako nezávislý typ paměti.

Asociativita je vlastní paměti. To je vyjádřeno ve skutečnosti, že jedna vzpomínka může vyvolat jinou vzpomínku, další - třetí atd., což nutí nebo umožňuje myšlenkám pohybovat se v řetězci mentálních asociací z jedné do druhé. Asociativní paměť je spojením mezi okolnostmi a reprezentacemi jednotlivce. Asociace jsou jakési neviditelné háčky, které vytahují prožité okamžiky (to, co se stalo) z hlubin zkušeností, okolností, představ nashromážděných v paměti a spojují je s tím, co je třeba si zapamatovat.

Asociativní teorie paměti

V psychologii existuje několik oblastí souvisejících s pamětí. Hlavní z nich jsou asociativní, behaviorální, kognitivní, aktivita. Všichni se shodují, že paměť je proces zapamatování, ukládání a reprodukování informací a jejich zapomínání a že paměť je základem v procesu stávání se člověkem.

Každá z teorií paměti přitom na základě svých principů svým způsobem vysvětluje podstatu a zákonitosti tohoto procesu.

Jednou z takových teorií je asociační teorie paměti. Vychází z myšlenky, že asociace není nic jiného než spojení, které se odehrává mezi duševními jevy. Taková spojení během zapamatování jsou vytvořena mezi částmi materiálu, který je zapamatován nebo reprodukován. Faktem je, že v procesu zapamatování člověk vždy hledá nějaké souvislosti mezi materiálem, který je k dispozici, a tím, co je třeba reprodukovat.

Byly identifikovány některé vzory, na jejichž základě se vytvářejí asociace:

- Podle sousedství. Probíhá v případě, že vnímaný obraz je spojen s minulými prožívanými reprezentacemi nebo s těmi, které byly současně prožívány, jsou s tímto obrazem spojeny, tedy na základě asociace s předchozím materiálem. Například při vzpomínce na naši školu si s největší pravděpodobností vybavíme jak třídního učitele nebo kamaráda ze školy a emoce s nimi spojené, tak při vzpomínce na kolegu z práce si možná vzpomeneme, že příští sobota je pracovní a my potřebujeme nezapomeňte si nastavit budík na ráno v den volna.

- Podle podobnosti. Všimli jste si, že se například někteří lidé někomu podobají? Možná jste se náhodou podívali na cizího člověka, našli v něm určitý „typ“ nebo zjistili, že jeho rysy (obličej, vystupování, držení těla atd.) si zapamatujete, protože vypadá jako...? Například nemotorný, chundelatý, s kolébavou chůzí - jako medvěd; malý, nepopsatelný, plachý a bezbranný vzhled - jako vrabec; jasný, důležitý, s narovnanými rameny a pomalými důležitými pohyby - jako páv.

— Naproti tomu. Velmi snadno si spojíme „bílo-černý“, „dobrý-zlý“, „tlustý-hubený“. Jsou také produkovány naší asociativní pamětí a používají se k fixaci obrazu. V tomto případě vnímané obrazy extrahují z vědomí opačné představy. Takže, když čelíte podrážděné sousedce, pamatujete si, jak klidná její sestra působí.

Nevýhodou asociativní teorie paměti je, že nevysvětluje tak důležitou charakteristiku, jako je selektivita paměti (ostatně asociativní materiál se ne vždy dobře pamatuje). Navíc nebere v úvahu, že paměťové procesy jsou závislé na organizaci zapamatovaného materiálu.

Rozvoj asociativní paměti, stejně jako asociativního myšlení, je velmi důležitý: asociace nám pomáhají pamatovat si a vybavovat si, vytvářet nápady. Asociativní paměť nám umožňuje zapamatovat si slova a složité texty, které spolu nesouvisí, díky ní snáze získáme potřebné informace z paměti a čím rozsáhlejší je síť asociativních vazeb, tím lépe se pamatuje a tím snadněji je v případě potřeby pamatovat. Naše úsudky o té či oné záležitosti, naše názory, vkus, hodnotový systém jsou založeny na asociativní paměti. Souvisí to i s naším myšlením, vnímáním světa a rozhodováním.

Asociativní paměť se trénuje propojováním známých, již naučených informací s novým materiálem. Pro rozvoj asociativní paměti můžete použít například následující cvičení:

1. Připravte si 2 listy papíru a pero. Na 1 list ve svislém sloupci zadejte všechna přirozená čísla od 1 do 100.

2. Vyberte si libovolných 10–15 z nich, se kterými máte trvalé spojení, a zapište je v náhodném pořadí na list 2. Například 8 je sněhulák, 17 je číslo vašeho oblíbeného minibusu, 18 je věk plnoletosti v zemi, kde žijete (pokud ano) atd. Po dokončení práce počkejte 5-7 minut, vezměte si 1 papír s čísly a před odpovídající číslo zapište všechny události, které si pamatujete.

3. Příště udělejte totéž s jinými čísly, které se předtím netýkaly. Nenuťte se, zpočátku na sebe příliš netlačte, snažte se vybrat nejúspěšnější sdružení, které bezpečně zaujme své místo na seznamu.

4. Po dokončení celého seznamu čísel se zkontrolujte uvedením všech asociací spojených s čísly od 1 do 100.

Kromě tréninku paměti jste si vytvořili další asociace, které vám v případě potřeby pomohou zapamatovat si kódy, telefonní čísla atd. Zkuste použít své osobní asociace, aniž byste se báli kreslit obrázky. Například 40 si lze zapamatovat tak, že 4 bude reprezentovat čtverec, „TV“ a 0 jako kruh vepsaný do něj, „buchta“. Vznikne vtipná asociace "kolobok v televizi". Vymyslete si vlastní asociace, které jsou pro vás přijatelné.

Když už mluvíme o rozvoji paměti, je třeba poznamenat, že je neoddělitelně spojena s pozorností, protože bez zaměření pozornosti na objekt ji nepřesuneme ani do krátkodobé paměti. Dobrá práce paměti předpokládá vysokou aktivitu neuronů, dobře koordinovanou práci kognitivních (kognitivních) funkcí mozku. Můžete si přečíst více o rozvoji paměti a pozornosti.

Paměť a pozornost, vnímání a myšlení jsou funkce mozku, které podléhají tréninku a rozvoji. Díky pravidelnému cvičení můžete výrazně zlepšit své schopnosti a je lepší dát přednost pravidelnému komplexnímu cvičení s postupně se zvyšující zátěží. Například pro tento účel je vhodné použít třídy on.

Přejeme vám úspěch v seberozvoji!

Foto: Laurelville - Camp & Retreat Center

V asociativních experimentech je třeba zvláště zdůraznit jeden bod, totiž, že nezbytnou podmínkou pro odhalení spolehlivého asociačního procesu je naprostá pasivita subjektu, maximální odpojení jeho vůle a myšlení od spontánního toku myšlenek. V opačném případě namísto asociativního procesu získáme aktivně determinovaný proces. Tato okolnost by měla být zvláště zdůrazněna z toho důvodu, že skutečný asociační proces je ve skutečnosti spontánní proces, který se odehrává mimo činnost člověka; právě v této schopnosti představuje jednu z fází vývoje paměti a jednu z forem jejího projevu. V případě asociativní paměti máme co do činění se spontánní pamětí, spontánním mnemotechnickým procesem, který nemá nic společného s libovolnou pamětí. V tomto smyslu má asociativní paměť samozřejmě blíže k primitivním formám projevu paměti popsaným výše než k jejím specificky lidským formám.

Spontánnost stejně jako v současnosti charakterizuje asociativní paměť zapamatování, to znamená zavazuje nebo retence, stejně tak vzpomínky, tzn reprodukce.

Subjekt je vždy pod vlivem různých dojmů a tyto dojmy často vznikají nebo mizí nezávisle na jeho záměru. Obvykle však nezmizí beze stopy. Pravda, tyto dojmy nezůstávají v psychice jako vědomé prožitky po dlouhou dobu, ale v subjektu samotném způsobují určité změny osobnosti. A nyní, na základě těchto změn, když nastanou vhodné podmínky, když například jeden z těchto dojmů znovu začne působit na subjekt, tento reaguje v souladu se změnami, které v něm nastaly, tj. v jeho vědomí se znovu objeví zážitky odpovídající této změně. Tak dochází k reprodukci reprezentací, které subjekt prožívá jako produkt působení spontánních dojmů. Jak vidíme, k reprodukci těchto posledně jmenovaných dochází také mimo aktivní, záměrný zásah subjektu.

Ve prospěch toho, že asociativní paměť by měla být jasně odlišena od paměti libovolné, svědčí i to, že k reprodukci asociativních reprezentací dochází vždy až pod vlivem nějaké druhé zkušenosti – percepční reprezentace. Pro výskyt asociativní reprezentace je nezbytná dráždivá reprezentace nebo vjem. Tato okolnost docela dobře charakterizuje asociativní paměť jako stále nízkou, závislou formu paměťové akce. V tomto smyslu je docela blízko uznání.

Průběh rozpoznávání, jak již víme, probíhá následovně: vnímání N. je vždy doprovázeno pocitem povědomosti. Poznal jsem N., viděl jsem ho. Pokud se k tomu ale přidá ještě nějaké další znázornění, např. viděl jsem N. tam a tam (obrázek místa) nebo byl v takovém a takovém klobouku (obrázek klobouku), tak už se zabýváme asociativním paměť , tedy vnímání N. způsobuje reprodukci reprezentací. V tomto smyslu spočívá rozdíl mezi rozpoznáváním a asociativní pamětí pouze v tom, že v případě rozpoznávání minulost ožívá v samotném vnímání, aniž by ji překračovala, zatímco v asociativní paměti tato minulost není dána ve formě jakéhokoli předchozího vnímání, ale jeví se z něj.obraz, který je dán znovu, ale již ve formě zobrazení. Níže uvidíme, že na vyšším stupni vývoje není k reprodukci paměťových reprezentací v žádném případě vždy potřeba podnět. Dochází nejen k nedobrovolnému zapamatování, ale také k dobrovolnému vyvolání.

Asociativní paměť

Říká se, že paměť spočívá na třech pilířích: asociace, otisk, opakování. Je ale nutné tento model dodržovat? Důvtipní čtenáři snadno uvidí analogii s dávnými představami o světovém řádu ao Zemi, která má rovný povrch. Je ale nutné tento model dodržovat? Dokud vám však bude starý model vyhovovat, můžete jej úspěšně používat v každodenní praxi.

Asociace jsou neviditelná vodítka, která pevně spojují to, co si již dobře pamatujeme, s tím, co je třeba zafixovat v paměti.

Asociativní paměť Umět A potřebovat rozvíjet a trénovat. S aplikací vědomého úsilí bude hledání asociací mnohem rychlejší a časem může dovednost přejít na nevědomou úroveň, asociace budou samy o sobě a zapamatování si informací bude snazší a snazší.

Ale dost teorie, je čas přejít přímo na jednoduchá a úplně snadná cvičení!

Přečetli jste tedy 50 slov, která představují odpovídající obrázky co nejživěji, v barvách a pohybu. Nyní se pokuste spojit všechna slova do jednoho dlouhého příběhu nebo několika krátkých: kočka, dům, auto, jablko ...

Klíč

Bílo-červená KOCOUR vstoupila do červeného cihlového DOMU, vešla do vestavěné garáže, nasedla do karmínového AUTA, vyjela na dálnici a levou tlapkou řídila volant a hlodala zelené JABLKO, které ho drželo. pravou tlapkou.

V této fázi vývoje paměti není potřeba si slova pamatovat. Uděláte to o něco později, snadno a bez námahy. Nyní nedoporučuji přetěžovat se komplexními cviky. Chcete dosáhnout velmi vysoké úrovně paměti? Pro většinu lidí je efektivnější pohybovat se postupným zvyšováním úrovně obtížnosti postupně, ale pravidelně.