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聯想存儲器
圖片來自優酷

聯想存儲器是不按地址而按給定內容的特徵進行存取的存儲器。

  • 外文名:Associative memory
  • 功 能:信息處理功能
  • 不 足:造價很高

簡介

不按地址而按給定內容的特徵進行存取的存儲器。聯想存儲器的特點是:①除有存儲功能外,還具有信息處理功能。它能根據送來內容的特徵查找存儲單元。②對各個存儲單元並行進行查找,因而能顯著提高查找速度。這些特點與人腦的「聯想」功能有所相似,因而被稱為聯想存儲器。 [1]

存儲器中所存的信息可用地址和數值(內容)兩個參數描述。如要對兩個存儲單元中的內容作某種運算,並將結果存入其中一個單元,則選用按地址存取的存儲器比較適宜。如果根據某些內容特徵來查找存儲單元,則使用聯想存儲器能更快地得到結果。而且存儲空間的使用比較節省,修改記錄時所花費的系統開銷也較小。聯想存儲器用在大型數據庫的實時檢索和更新,以及通用計算機虛擬存儲控制系統等方面。

組成

圖為聯想存儲器的組成。聯想存儲體中的每個存儲單元都含有存儲、比較、 讀寫、控制等電路。查找變量被存放在比較數寄存器中。屏蔽寄存器用來屏蔽比較數寄存器的部分內容,而將未屏蔽部分作為查找變量送入聯想存儲體。查找時,每個存儲單元將它的內容與送來的查找變量比較。如果相等,則響應寄存器中的對應位被置1。如不相等,則置0。這樣,查找結果就被存入響應寄存器中。滿足查找要求的存儲單元稱為響應單元。查找是並行進行的,因而響應單元可能不止一個,這稱為多重響應。這時,如要寫入信息,則可將信息先送入比較數寄存器,並經與屏蔽寄存器配合再送至聯想存儲體,並行寫入這些響應單元。有時也可根據單元的地址寫入信息。如要讀出信息,則必須將這些單元逐一分解,確定地址順序讀出,這稱為多重響應分解,由多重響應分解器完成。字選擇寄存器用來選擇參加查找操作的存儲單元,起字間屏蔽的作用。「比較」是聯想存儲器最基本的邏輯操作,對於給定的查找變量能完成多種比較操作。例如:全等、不等;小於、大於;不大於、不小於;僅大於、僅小於;區間內、區間外和最大值、最小值等。這些操作可在全等比較的基礎上通過相應的算法來實現,也可以在存儲單元內增加相應的邏輯線路來承擔。 [1]

不足

聯想存儲器的功能雖強,但它所含的電路較多,因而造價很高。計算機系統常配置規模不大的這種存儲器,以提高整個系統的性能價格比。

在分頁系統的應用

分頁系統中,CPU每次要存取一個數據,都要兩次訪問內存(訪問頁表、訪問實際物理地址)。為提高地址變換速度,增設一個具有並行查詢能力的特殊高速緩衝存儲器,稱為「聯想存儲器」或「快表」,存放當前訪問的頁表項。

雙向聯想存儲器

雙向聯想存儲器模型,一組有限個向量對由一線性算子建立起雙向聯想關係,此線性算於是一個網絡的聯結權重矩陣。該權矩陣由最小二乘法決定。由權矩陣的解導出一特殊類型的Lyapunov矩陣方程。

參考書目

金蘭、王鼎興、沈美明編:《並行處理計算機結構》,國防工業出版社,北京,1982。

視頻

聯想存儲器

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參考文獻