Genellikle depolama cihazlarında bilgiye erişim, hücrenin adresinin belirtilmesini gerektirir. Bununla birlikte, bilgiyi adreste değil, bilginin kendisinde bulunan bazı karakteristik özelliklere göre aramak çok daha uygundur. Bu ilke, ilişkisel depolama aygıtı (AMU) olarak bilinen belleğin temelini oluşturur. Literatürde böyle bir hafıza için başka isimler de vardır: içerik adreslenebilir hafıza; veri tarafından adreslenebilir hafıza (veri adreslenebilir hafıza); paralel aramalı bellek (paralel arama belleği); katalog hafızası (katalog hafızası); bilgi depolama (bilgi depolama); etiketli hafıza

ilişkisel depolama bilgileri depolayabilen, belirli bir örnekle karşılaştırabilen ve birbirleriyle uyuşup uyuşmadığını gösteren bir cihazdır.

Kullanıcının bir bellek adresi belirttiği ve RAM'in bu adreste depolanan veri sözcüğünü döndürdüğü geleneksel makine belleğinin (rastgele erişim belleği veya RAM) aksine, AP, kullanıcının veri sözcüğünü belirleyeceği ve AP'nin arayacak şekilde tasarlanmıştır. tüm hafızada, içinde bir yerde saklanıp saklanmadığını öğrenmek için. Bir veri sözcüğü bulunursa, UA, sözcüğün bulunduğu bir veya daha fazla depolama adresinin bir listesini döndürür (ve bazı mimarilerde ayrıca veri sözcüğünün kendisini veya diğer ilgili veri parçalarını da döndürür). Bu nedenle AP, programlama açısından ilişkisel dizi olarak adlandırılacak şeyin bir donanım uygulamasıdır.

ilişkisel özellik – bilgilerin arandığı işaret.

Arama özelliği – arama için bir kalıp görevi gören bir kod kombinasyonu.

Bir ilişkisel özellik, aranan bilginin bir parçası olabilir veya buna ek olarak eklenebilir. İkinci durumda, onu bir etiket veya etiket olarak adlandırmak gelenekseldir.

ilişkisel bellek yapısı

AZU şunları içerir:

• N m-bitlik sözcükleri depolamak için bir depolama dizisi, bunların her birinde birkaç düşük sıralı bit hizmet bilgisi tarafından işgal edilir;
• gerekli bilgilerin kodunun yerleştirildiği bir ilişkisel işaretin kaydı (arama işareti). Bit derinliğini kaydet k genellikle kelime uzunluğundan daha kısa t;
• saklanan tüm kelimelerin her bir bitini karşılık gelen arama bayrağı biti ile paralel olarak karşılaştırmak ve eşleştirme sinyalleri üretmek için kullanılan eşleştirme devreleri;
• depolama dizisinin her hücresinin bir bit'e karşılık geldiği, karşılık gelen hücrenin tüm bitlerinin arama özniteliğinin aynı bitleriyle çakışması durumunda girildiği bir tesadüf kaydı;
• belirli bitlerin karşılaştırılmasını yasaklamanıza izin veren maske kaydı;
• tesadüf kaydının içeriğinin analizine dayanan, bilgi arama sonuçlarını karakterize eden sinyaller üreten bir kombinasyon devresi.

ACD'ye erişirken, maske kaydındaki bitler önce sıfırlanır, bu da bilgi ararken dikkate alınmamalıdır. Eşleşme kaydının tüm bitleri bire ayarlanır. Bundan sonra, gerekli bilginin kodu (arama özelliği), ilişkisel özellik kaydına girilir ve araması başlar; bu sırada eşleştirme devreleri, depolama dizisinin tüm hücrelerinin ilk bitini aynı anda arama niteliğinin ilk biti ile karşılaştırır. . Uyumsuzluk tespit eden devreler, eşleşme kaydının karşılık gelen bitini sıfıra ayarlayan bir sinyal üretir. Arama işlemi, arama bayrağının maskesiz kalan bitleri için aynıdır. Sonuç olarak, birimler, yalnızca gerekli bilgilerin bulunduğu hücrelere karşılık gelen çakışma kaydının bitlerinde saklanır. Eşleşme kaydındaki birlerin konfigürasyonu, depolama dizisinden okunacak adresler olarak kullanılır. Arama sonuçlarının belirsiz olabilmesi nedeniyle, eşleşme kaydının içeriği, aranan bilginin aşağıdaki olduğunu gösteren sinyallerin üretildiği kombinasyon devresine beslenir:

• a0 – bulunamadı;
• a1 - bir hücrede bulunur;
• a2 - birden fazla hücrede bulunur.

Tesadüf kaydı içeriğinin ve a0, a1, a2 sinyallerinin oluşumuna ilişkilendirme kontrol işlemi denir. O olur ayrılmaz parça bağımsız bir değere sahip olabilse de okuma ve yazma işlemleri.

Okurken, ilişkilendirme önce arama bağımsız değişkeni tarafından kontrol edilir. Daha sonra, a0=1'de, a1'de gerekli bilgi eksikliği nedeniyle okuma iptal edilir. =1 tesadüf kaydındaki birim tarafından gösterilen kelime okunur ve a2 = olduğunda 1 eşleşme kaydındaki en yüksek 1 sıfırlanır ve karşılık gelen kelime alınır. Bu işlemi tekrarlayarak, tüm kelimeleri sırayla sayabilirsiniz.

AP'de bir giriş, ilk boş hücrede belirli bir adres belirtilmeden yapılır. Boş bir hücreyi bulmak için, yalnızca hizmet bitlerinin maskelenmediği, bu hücreye ne kadar süre önce erişildiğini gösteren bir okuma işlemi gerçekleştirilir ve ya boş hücre veya en uzun süre kullanılmamış olanı.

İlişkisel belleklerin ana avantajı, bilgi arama süresinin yalnızca arama özniteliğindeki basamak sayısına ve basamak yoklama oranına bağlı olması ve depolama dizisindeki hücre sayısına bağlı olmaması gerçeğiyle belirlenir.

İlişkisel bilgi alma fikrinin genelliği, CAM mimarilerinin çeşitliliğini dışlamaz. Belirli bir mimari, dört faktörün bir kombinasyonu ile belirlenir:

1. bilgi arama türü;
2. özellik karşılaştırma teknikleri;
3. çoklu eşleşme durumunda bilgi okuma yöntemi;
4. bilgileri kaydetme yöntemi.

CAM'ın her özel uygulamasında, bilgi alma görevi farklı şekillerde formüle edilebilir.

Bilgi arama türleri:

• Basit (arama özniteliğinin tüm basamaklarının, depolama dizisinde depolanan aynı basamaklı sözcüklerle tam olarak eşleşmesini gerektirir).
• Karmaşık:
• Verilenden daha büyük veya daha küçük tüm kelimeleri arayın. Belirli sınırlar içinde kelimeleri arayın.
• Maksimum veya minimum bulma. İlişkisel özelliğin maksimum veya minimum değerine sahip bir kelimenin AML'sinden çoklu seçimi (daha fazla aramadan hariç tutulmasıyla), özünde, sıralı bir bilgi seçimidir. Anket özelliğine göre çağrışımsal özelliği en yakın büyük veya küçük değer olan sözcükleri ararsanız, sıralı bir seçim başka bir şekilde sağlanabilir.

Açıkçası, karmaşık arama yöntemlerinin uygulanması, CAM mimarisindeki karşılık gelen değişikliklerle, özellikle bellek devresinin karmaşıklığı ve buna ek mantığın eklenmesiyle ilişkilidir.

Özellik karşılaştırma tekniği:

Bir AZU oluştururken, bellek içeriğinin bir anketini düzenlemek için dört seçenek arasından seçim yapılır. Bu seçenekler, deşarj grubuyla paralel olarak ve gruplarla ardışık olarak birleştirilebilir. Arama süresi açısından, hem kelimelere hem de rakamlara göre paralel sorgulama en etkili olarak kabul edilebilir, ancak tüm depolama öğesi türleri bu olasılığa izin vermez.

Birden fazla eşleşme olması durumunda bilgiler nasıl okunur:

• Bir dizi zinciri ile (çok değerli bir cevap oluşturan kelimelerin sabitlendiği oldukça karmaşık bir cihazın yardımıyla. Sıra zinciri, ilişkilendirmenin boyutuna bakılmaksızın ACD hücre numarasının artan sırasına göre kelimeleri okumanıza izin verir. özellikleri).
• Algoritmik olarak (bir dizi anket sonucunda).

Bilgi kayıt yöntemi:

1. Adrese göre.
2. CAM girişindeki bilgilerin ilişkisel özelliğin değerine göre sıralanmasıyla (yeni kelimenin yerleştirileceği hücrenin konumu, yeni yazılan kelimenin çağrışımsal özelliklerinin oranına ve önceden depolanmış kelimelerin oranına bağlıdır. KAM).
3. İşaretlerin tesadüfen.
4. Bir emir komuta zinciri ile.

Nispeten yüksek RAM maliyeti nedeniyle, bağımsız bir bellek türü olarak nadiren kullanılır.

Vikipedi, özgür ansiklopedi

çağrışımsal hafıza(AP) veya (CAM), çok özel bir tür makine belleğidir. hızlı arama. Ayrıca şöyle bilinir içerik adreslenebilir bellek, ilişkisel depolama aygıtı, içerik adreslenebilir bellek veya ilişkisel dizi, ikinci terim programlamada bir veri yapısına atıfta bulunmak için daha yaygın olarak kullanılmasına rağmen. (Hannum ve diğerleri, 2004)

Donanım İlişkilendirme Dizisi

Kullanıcının bir bellek adresi belirttiği ve RAM'in bu adreste depolanan veri sözcüğünü döndürdüğü geleneksel makine belleğinin (rastgele erişim belleği veya RAM) aksine, AP, kullanıcının veri sözcüğünü belirleyeceği ve AP'nin onu arayacak şekilde tasarlanmıştır. hafıza boyunca. herhangi bir yerde saklanıp saklanmadığını öğrenmek için. Bir veri sözcüğü bulunursa, UA, sözcüğün bulunduğu bir veya daha fazla depolama adresinin bir listesini döndürür (ve bazı mimarilerde ayrıca veri sözcüğünün kendisini veya diğer ilgili veri parçalarını da döndürür). Bu nedenle AP, programlama açısından ilişkisel dizi olarak adlandırılacak şeyin bir donanım uygulamasıdır.

Endüstri standardı içerik adreslenebilir bellek

UA ve diğer Ağ Arama Elemanları (NSE) için ana arayüzün tanımı, Göz Önüne Bakın Arayüzü adı verilen bir Birlikte Çalışabilirlik Anlaşmasında belirtilmiştir ( LA-1 ve LA-1B), daha sonra Optik İnternet Çalışma Forumu (OIF) ile birleştirilen Ağ İşleme Forumu tarafından geliştirilmiştir. Integrated Device Technology, Cypress Semiconductor, IBM, Netlogic Micro Systems ve diğerleri tarafından bu LA sözleşmeleri kapsamında çok sayıda aygıt üretilmiştir. 11 Aralık 2007'de OIF, Serial Lookaside Interface Convention'ı yayınladı (Serial Lookaside, HDS).

Yarı iletkenler üzerinde uygulama

AP, tek bir işlemde tüm belleği aramak için tasarlandığından, bu, neredeyse tüm arama uygulamalarında RAM aramaktan çok daha hızlıdır. Bununla birlikte, AP'nin yüksek maliyetinin bir dezavantajı vardır. Basit depolara sahip olan RAM çipinin aksine, tamamen paralel bir AP'deki her bir bellek biti, depolanan bit ile giriş biti arasındaki eşleşmeyi tespit etmek için kendi karşılaştırma devresine sahip olmalıdır. Ek olarak, veri kelimesinin tam karşılaştırma sonucunu elde etmek için veri kelimesindeki her bir hücreden alınan karşılaştırmaların çıktıları birleştirilmelidir. Ek devre, AP çipinin fiziksel boyutunu artırır ve bu da üretim maliyetini artırır. Tüm karşılaştırma devreleri her saat döngüsünde aktif olduğundan, ekstra devre güç dağılımını da artırır. Sonuç olarak, AM yalnızca arama hızının diğer, daha az maliyetli yöntemler kullanılarak elde edilemediği özel uygulamalarda kullanılır.

Alternatif uygulamalar

Hız, bellek boyutu ve maliyet arasında farklı bir denge elde etmek için bazı uygulamalar, standart ağaç arama veya donanım tarafından uygulanan karma algoritmalar kullanarak AP işlevlerini taklit eder. verimli çalışmaçoğaltma ve ardışık düzen oluşturma gibi donanım hileleri. Bu tasarımlar genellikle yönlendiricilerde kullanılır.

Üçlü çağrışımsal bellek

İkili AA, tamamen 1'ler ve 0'lardan oluşan veri arama sözcüklerini kullanan en basit ilişkisel bellek türüdür. Üçlü İçerik Adreslenebilir Bellek (TCAM), saklanan veri sözcüğündeki bir veya daha fazla bit için "X" veya "umurumda değil" karşılaştırması yapmak için üçüncü bir değer ekleyerek daha fazla arama esnekliği sağlar.

Örneğin, üçlü bir UA, "10000", "10010", "10100" veya "10110" dört arama kelimesinden herhangi biriyle eşleşen "10XX0" kelimesini depolayabilir. Aramaya esneklik eklemek, artan bellek karmaşıklığı pahasına gelir, çünkü dahili hücreler artık iki yerine üç olası durumu kodlamak zorundadır. Bu ek durum genellikle her bellek konumuna bir "önemli" ("önemli"/"önemli değil") maske biti eklenerek uygulanır.

Holografik çağrışımsal hafıza, karmaşık değerli bir temsil kullanarak entegre, umursamaz bit çağrışımsal hafıza için matematiksel bir model sağlar. [ ] muhtemelen www.mit.edu/~9.54/fall14/Classes/class07/Plate.pdf ve www.mit.edu/~9.54/fall14/Classes/class07/Plate.pdf

Uygulama örnekleri

İçerik adreslenebilir bellek genellikle bilgisayarda kullanılır ağ cihazları. Örneğin, bir ağ anahtarı bağlantı noktalarından birinde bir veri çerçevesi aldığında, çerçevenin MAC adresinin kaynağı ve alındığı bağlantı noktası ile dahili bir tabloyu günceller. Ardından, çerçevenin hangi bağlantı noktasına gönderilmesi gerektiğini belirlemek için bir tablodaki hedef MAC adresini arar ve onu bu bağlantı noktasına gönderir. Masa MAC adresleri genellikle bir ikili AP'de uygulanır, böylece hedef bağlantı noktası çok hızlı bir şekilde bulunabilir ve anahtarın gecikmesi azalır.

Üçlü AP genellikle şu durumlarda kullanılır: ağ yönlendiricileri, burada her adresin iki bölümü vardır: (1) alt ağ yapılandırmasına bağlı olarak boyutu değişebilen ağ adresi ve (2) kalan bitleri kaplayan ana bilgisayar adresi. Her alt ağın, hangi bitlerin ağ adresi ve hangi bitlerin ana bilgisayar adresi olduğunu belirten bir ağ maskesi vardır. Yönlendirme, yönlendirici tarafından tutulan yönlendirme tablosuna göre kontrol edilerek yapılır. Bilinen tüm hedef ağ adreslerini, bunlarla ilişkili ağ maskelerini ve o hedefe yönlendirilen paketlerin ihtiyaç duyduğu bilgileri içerir. UA olmadan uygulanan bir yönlendirici, bölünecek paketin hedef adresini yönlendirme tablosundaki her girişle karşılaştırır, ağ maskesiyle mantıksal bir AND yapar ve sonuçları ağ adresiyle karşılaştırır. Eğer eşitlerse, paketi göndermek için karşılık gelen yön bilgisi kullanılır. Yönlendirme tablosu için üçlü bir UA'nın kullanılması, arama sürecini çok verimli hale getirir. Adresler, ana bilgisayar adresi bölümündeki umursamama biti kullanılarak saklanır, bu nedenle UA'da hedef adresi arandığında hemen geri alınır doğru giriş yönlendirme tablosunda; her iki işlem de - maskeyi uygulama ve karşılaştırma - AP'nin donanımı tarafından gerçekleştirilir.

Diğer AP uygulamaları şunları içerir:

• CPU önbellek yöneticileri ve ilişkisel çeviri arabellekleri (TLB'ler)

Kaynakça

• Kohonen T. İlişkili depolama aygıtları. M.: Mir, 1982. - 384 s.

İngilizce

• Anargyros Krikelis, Charles C. Weems (editörler) (1997) İlişkisel İşleme ve İşlemciler, IEEE Bilgisayar Bilimi Basını. ISBN 0-8186-7661-2
• Pagiamtis, K. & Sheikholeslami, A. (2006, Mart). IEEE J. Katı Hal Devreleri, 41(3), 712–727.
• . BİZ. Patent 6,823,434.

"İlişkilendirilebilir Bellek" makalesi hakkında bir inceleme yazın

notlar

Bağlantılar

• ilişkisel depolama aygıtı- Büyük Sovyet Ansiklopedisi'nden makale.

İngilizce:

Ayrıca bakınız

• Bellekteki işlemci, Bellekteki İşlemci (PIM) veya Bilgi İşlem RAM'i veya Hesaplamalı RAM, C-RAM, ayrıca "Bellekteki İşlem"
• FPGA'nın bir varyasyonu olarak bellek hesaplama, kavram ve uygulama

İlişkisel belleği karakterize eden bir alıntı

"Kontese sorun ama sipariş vermem.
Berg, "Eğer zorsa, lütfen yapma," dedi. - Sadece Verushka'yı gerçekten isterim.
"Ah, hepiniz defolun buradan, cehenneme, cehenneme, cehenneme, cehenneme!" diye bağırdı yaşlı kont. - Başım dönüyor. Ve odadan çıktı.
Kontes ağladı.
- Evet, evet anne, çok zor zamanlar! Berg dedi.
Natasha, babasıyla dışarı çıktı ve sanki zor bir şey düşünüyormuş gibi önce onu takip etti ve sonra aşağı koştu.
Moskova'dan gelenleri silahlandırmakla uğraşan Petya verandada duruyordu. Avluda döşenen vagonlar hâlâ duruyordu. İkisi çözüldü ve bir batman tarafından desteklenen bir subay bunlardan birine tırmandı.
- Neden biliyor musun? - Petya, Natasha'ya sordu (Natasha, Petya'nın anladığını fark etti: anne ve baba neden tartıştı). Cevap vermedi.
Petya, "Çünkü babam bütün arabaları yaralılara vermek istedi," dedi. "Bana Vasilyiç söyledi. Bence…
"Bence," Natasha neredeyse aniden çığlık attı, küskün yüzünü Petya'ya çevirerek, "bence bu çok iğrenç, çok iğrenç, çok ... Bilmiyorum!" Biz bir tür Alman mıyız? .. - Sarsıcı hıçkırıklardan boğazı titriyordu ve zayıflamaktan ve öfkesini boşuna serbest bırakmaktan korkarak döndü ve hızla merdivenlerden yukarı koştu. Berg, Kontes'in yanına oturdu ve onu nazikçe teselli etti. Kont, elinde piposuyla odanın içinde dolaşıyordu ki Natasha, yüzü öfkeden biçimsiz bir halde bir fırtına gibi odaya girip hızla annesine yaklaştı.
- Bu iğrenç! Bu bir iğrençlik! çığlık attı. "Sipariş ettiğin şey olamaz.
Berg ve kontes şaşkınlık ve korku içinde ona baktılar. Kont pencerede durup dinledi.
-Anne bu imkansız; bak bahçede ne var! çığlık attı. - Kalıyorlar!
- Sana ne oldu? Onlar kim? Ne istiyorsun?
- Yaralılar, işte o! İmkansız anne; öyle bir şey değil... Yok anne canım öyle değil affet canım... Anne ne gerek var ne götüreceğiz sen bak ne var içinde yarda ... Anne! .. Bu olamaz !..
Kont pencerede durdu ve yüzünü çevirmeden Natasha'nın sözlerini dinledi. Aniden burnunu çekti ve yüzünü pencereye yaklaştırdı.
Kontes kızına baktı, annesinden utanan yüzünü gördü, heyecanını gördü, kocasının şimdi neden ona bakmadığını anladı ve şaşkın bir bakışla etrafına baktı.
Ah, nasıl istersen öyle yap! Kimseyi rahatsız ediyor muyum! dedi, henüz aniden pes etmemişti.
- Anneciğim, beni affet!
Ancak kontes kızını itti ve kontun yanına gitti.
- Mon cher, onu olması gerektiği gibi atın ... Bunu bilmiyorum, - dedi suçluluk duygusuyla gözlerini indirerek.
"Yumurtalar ... yumurtalar tavuğa öğretir ..." dedi sayım mutlu gözyaşlarıyla ve utanmış yüzünü göğsüne gizlemekten memnun olan karısına sarıldı.
- Baba, anne! Ayarlayabilir misin? Mümkün mü? .. - Natasha sordu. Natasha, "Yine de ihtiyacımız olan her şeyi alacağız," dedi.
Kont olumlu anlamda başını salladı ve Natasha, brülörlere koştuğu hızlı koşuyla koridordan koridora ve merdivenlerden yukarı avluya koştu.
İnsanlar Natasha'nın yakınında toplandılar ve o zamana kadar, eşi adına sayımın kendisi, yaralıların altındaki tüm arabaları verme ve sandıkları kilere taşıma emirlerini onaylayana kadar, ilettiği garip emre inanamadılar. Emri anlayan insanlar, neşe ve sıkıntıyla yeni bir işe koyulurlar. Şimdi sadece hizmetkarlara garip gelmemekle kalmadı, tam tersine, başka türlü olamaz gibi görünüyordu, tıpkı çeyrek saat önce yaralıları terk etmeleri kimseye garip gelmediği gibi ve bir şeyler almak, ama başka türlü olamaz gibi görünüyordu.
Bütün hane halkı, sanki daha önce bu işe başlamamış olmalarının bedelini ödüyormuş gibi, yaralıları barındırmak gibi zahmetli yeni bir işe giriştiler. Yaralılar odalarından sürünerek çıktılar ve vagonları neşeli solgun yüzlerle çevrelediler. Komşu evlerde de arabaların olduğu söylentisi yayıldı ve diğer evlerden yaralılar Rostov'ların avlusuna gelmeye başladı. Yaralıların çoğu, bir şeyleri çıkarmamalarını ve sadece üstüne koymalarını istedi. Ancak bir şeyleri boşaltma işi bir kez başladı mı, artık duramazdı. Tamamını ya da yarısını bırakmak aynıydı. Avluda, önceki gece çok dikkatli bir şekilde paketledikleri tabaklarla, bronzlarla, tablolarla, aynalarla temizlenmemiş sandıklar yatıyordu ve herkes şunu bunu koymak ve giderek daha fazla araba dağıtmak için bir fırsat arıyordu ve buldu.
"Yine de dört tane alabilirsin" dedi müdür, "Vagonumu veriyorum yoksa neredeler?
Kontes, "Evet, bana giyinme odamı verin," dedi. Dunyasha benimle arabada oturacak.
Bir pansuman arabası da verdiler ve yaralılar için iki evden gönderdiler. Tüm ev halkı ve hizmetçiler neşeyle hareketlendi. Natasha, uzun süredir yaşamadığı, coşkulu ve mutlu bir animasyon içindeydi.
- Nereye bağlayabilirim? - insanlar sandığı arabanın dar arkasına uydurarak dediler, - en az bir araba bırakmalısınız.
- Evet, elinde ne var? Nataşa sordu.
- Sayım defterleriyle.
- Bırak. Vasilyich onu kaldıracak. Bu gerekli değil.
Araba insanlarla doluydu; Pyotr Ilyich'in nerede oturacağından şüpheliydi.
- Keçilerin üzerinde. Ne de olsa keçi üzerindesin, Petya? Natasha çığlık attı.
Sonya da hiç durmadan meşgul oldu; ama dertlerinin amacı Natasha'nınkinin tam tersiydi. Bırakılması gereken şeyleri kaldırdı; kontesin isteği üzerine onları yazdı ve mümkün olduğunca yanına almaya çalıştı.

Saat ikide, Rostov'ların dört mürettebatı, yere serip yere yattı ve girişte durdu. Yaralıların olduğu arabalar arka arkaya avludan çıktı.
Sundurmanın önünden geçen Prens Andrei'nin taşındığı araba, girişte duran devasa uzun arabasında kızla birlikte kontes için koltuklar düzenleyen Sonya'nın dikkatini çekti.
Bu kimin tekerlekli sandalyesi? diye sordu Sonya, vagon penceresinden dışarı eğilerek.
"Bilmiyor musun küçük hanım?" hizmetçi cevap verdi. - Prens yaralı: geceyi bizimle geçirdi ve onlar da bizimle geliyor.
- Evet, kim o? Soyadı ne?
- Eski nişanlımız Prens Bolkonsky! - İç çekerek, hizmetçiye cevap verdi. Ölmek diyorlar.
Sonya arabadan atladı ve kontesin yanına koştu. Zaten yol için giyinmiş, şal ve şapka takmış, yorgun olan kontes, oturma odasında yürüdü, ailesini bekledi, kapıları kapalı oturmak ve ayrılmadan önce dua etmek için. Natasha odada değildi.
"Anne," dedi Sonya, "Prens Andrei burada, yaralı, ölmek üzere. Bizimle birlikte biniyor.
Kontes korkuyla gözlerini açtı ve Sonya'yı elinden tutarak etrafına baktı.
- Nataşa mı? dedi.
Ve Sonya ve kontes için bu haberin ilk dakikada tek bir anlamı vardı. Natasha'larını tanıyorlardı ve bu haber üzerine başına geleceklerin dehşeti, ikisinin de sevdiği adama duydukları tüm sempatiyi bastırdı.
- Natasha henüz bilmiyor; ama bizimle geliyor,” dedi Sonya.
Ölmekten mi bahsediyorsun?
Sonya başını salladı.
Kontes, Sonya'ya sarıldı ve ağlamaya başladı.
"Tanrı esrarengiz yollarla çalışır!" diye düşündü, şu anda yapılan her şeyde, daha önce insanların gözlerinden gizlenen yüce elin ortaya çıkmaya başladığını hissediyordu.
- Peki anne, her şey hazır. Neden bahsediyorsun .. - Natasha canlı bir yüzle sordu, odaya koşarak.
"Hiçbir şey," dedi Kontes. - Bitti, gidelim. Ve Kontes üzgün yüzünü saklamak için çantasının üzerine eğildi. Sonya, Natasha'ya sarıldı ve onu öptü.
Natasha ona soru sorarcasına baktı.
- Ne sen? Ne oldu?
- Bir şey yok…
- Benim için çok mu kötü? .. Nedir? hassas Natasha'ya sordu.

AT çağrışımsal hafızaöğeler adrese göre değil içeriğe göre seçilir. Son kavramı daha ayrıntılı olarak açıklayalım. Adres düzenlemeli bellek için konsept tanıtıldı minimum adreslenebilir birim(MAE) ayrı bir adrese sahip bir veri parçası olarak. için de benzer bir konsept sunalım. çağrışımsal hafıza, ve bu minimum depolama birimi olacağız çağrışımsal hafıza Arama ilişkisel bellek dizisi(Kayış). Her StrAP iki alan içerir: bir etiket alanı ve bir veri alanı. İlişkili belleğe yönelik bir okuma talebi aşağıdaki gibi kelimelerle ifade edilebilir: etiketi belirtilen değere eşit olan bir satır (satırlar) seçin.

Özellikle, böyle bir sorgu ile üç sonuçtan biri mümkündür:

1. verilen etikete sahip tam olarak bir satır var;
2. verilen etikete sahip birden fazla satır var;
3. verilen etikete sahip satır yok.

Özniteliğe göre bir kayıt aramak, veritabanı erişimleri için tipik bir etkinliktir ve veritabanında arama yapmak genellikle ilişkisel bir aramadır. Böyle bir arama yapmak için, tüm girişleri gözden geçirmeli ve verilen etiketi her girişin etiketi ile karşılaştırmalısınız. Bu, kayıtları depolamak için sıradan adreslenebilir bellek kullanıldığında da yapılabilir (ve bunun çok zaman gerektireceği açıktır - depolanan kayıtların sayısıyla orantılı olarak!). Hakkında çağrışımsal hafıza bellekten verilerin ilişkilendirilerek getirilmesi donanım tarafından desteklendiğinde söyleyin. İlişkisel belleğe yazarken, veri öğesi, bu öğede bulunan etiketle birlikte StrAP'ye yerleştirilir. Bunu yapmak için herhangi bir ücretsiz STRAP kullanabilirsiniz. Önbelleğin yapısal organizasyon türlerini veya görüntüleme yollarını göz önünde bulundurun. rasgele erişim belleği NAKİT'e.

Tamamen ilişkisel önbellek

Tamamen ilişkilendirilebilir bir önbelleğin şeması şekilde gösterilmiştir (aşağıdaki şekle bakın).

Sistemin çalışma algoritmasını önbellek ile açıklayalım. İşlemin başlangıcında, önbellek boştur. Alma sırasında ilk komut yürütüldüğünde, kodu ve program kodunun birkaç bitişik baytı (yavaşça) önbellek satırlarından birine ve aynı zamanda adresin üst kısmına aktarılacaktır. ilgili etikete yazılacaktır. Önbellek satırı bu şekilde doldurulur.

Bu bölümden sonraki getirmeler mümkünse, CASH (hızlı) - "CASH hit" den yapılacaktır. Gerekli öğenin önbellekte olmadığı ortaya çıkarsa, - "CASH miss". Bu durumda, RAM'e (yavaşça) erişilir ve bir sonraki önbellek satırı aynı anda doldurulur.

Tamamen İlişkisel Önbellek Diyagramı

Önbelleğe erişim aşağıdaki gibidir. Yürütme adresi oluşturulduktan sonra, etiketi oluşturan yüksek bitleri, donanımda (hızlı bir şekilde) ve tüm önbellek satırlarının etiketleri ile eş zamanlı olarak karşılaştırılır. Bu durumda, yukarıda listelenen üç durumdan yalnızca ikisi mümkündür: ya tüm karşılaştırmalar negatif sonuç verir (CASH miss) ya da karşılaştırmanın pozitif sonucu tam olarak bir satıra kaydedilir (CASH isabeti).

Okurken, bir CACHE isabeti sabitlenirse, adresin alt bitleri önbellek satırında baytların seçileceği konumu belirler ve işlemin türü bayt sayısını belirler. Açıkçası, bir veri öğesinin uzunluğu bir baytı aşarsa, bu öğenin (parçalar halinde) iki (veya daha fazla) farklı önbellek satırında bulunduğu durumlar mümkündür, o zaman böyle bir öğeyi getirme süresi artacaktır. Bu, işlenenleri ve talimatları önbellek satırı sınırları boyunca hizalayarak giderilebilir; bu, çevirmenleri optimize ederken veya kodu manuel olarak optimize ederken dikkate alınır.

Bir önbellek hatası oluşursa ve önbellekte boş satır yoksa, önbelleğin bir satırını başka bir satırla değiştirmeniz gerekir.

Değiştirme stratejisinin temel amacı, yakın gelecekte erişilmesi muhtemel hatları önbellekte tutmak ve daha uzak bir zamanda erişilecek hatları değiştirmek veya hiç kullanmamaktır. Açıkçası, en uygun algoritma, gelecekte herhangi bir önbellek satırından daha sonra erişilecek olan satırın yerini alacak algoritma olacaktır.

Ne yazık ki, böyle bir tahmin pratik olarak gerçekleştirilemez ve optimal olandan daha düşük algoritmalara başvurmak gerekir. Kullanılan değiştirme algoritması ne olursa olsun, yüksek hıza ulaşmak için donanımda uygulanmalıdır.

Pek çok olası ikame algoritması arasında, göreli verimliliklerinin azalan sırasına göre değerlendirilen dördü en yaygın olanıdır. Bunlardan herhangi biri tamamen ilişkilendirilebilir bir önbellekte kullanılabilir.

En verimli olanı, en eski kullanıma dayanan değiştirme algoritmasıdır ( LRU - En Son Kullanılanlar ), en uzun süredir erişilmeyen önbellek satırının yerini alır. Araştırmalar, geriye "bakan" LRU algoritmasının, ileriye "bakan" optimal algoritmaya kıyasla oldukça iyi performans gösterdiğini göstermiştir.

En iyi bilineni, bu algoritmanın iki donanım uygulaması yöntemidir. İlkinde, her önbellek satırıyla bir sayaç ilişkilendirilir. Belirli aralıklarla tüm sayaçların içeriğine bir tane eklenir. Bir diziye erişildiğinde sayacı sıfırlanır. Böylece en büyük sayı en uzun süre girilmeyen satırın sayacında olur ve bu satır ilk değiştirilmeye aday olur.

İkinci yöntem, bu satırlara referansların önbellek satırlarının doldurulma sırasına göre girildiği bir sıra kullanılarak uygulanır. Bir diziye her erişildiğinde, referansı sıranın sonuna taşınır. Sonuç olarak, her seferinde kuyruktaki ilk, en uzun süredir erişilmeyen dizeye bir referanstır. Her şeyden önce değiştirilen bu çizgidir.

Başka bir olası değiştirme algoritması, ilk giren ilk çıkar algoritmasıdır ( FIFO-İlk Giren İlk Çıkar ). Bu, önbellekte en uzun süre kalan satırı değiştirir. Algoritma, daha önce tartışılan sıra kullanılarak kolayca uygulanır, tek fark, dizeye eriştikten sonra karşılık gelen referansın kuyruktaki konumunun değişmemesidir.

Başka bir algoritma, en az kullanılan dizeyi (LFU - En Az Sık Kullanılan) değiştirmektir. Önbellekte en az erişilen satır değiştirilir. İlke, her satırı bir isabet sayacıyla ilişkilendirerek, her vuruştan sonra içeriği eklenen içeriklerle uygulamaya konulabilir. Değiştirme için ana yarışmacı, sayacı en küçük sayıyı içeren dizedir.

En basit algoritma, değiştirilecek bir dizenin keyfi olarak seçilmesidir. Değiştirme dizesi rastgele seçilir. Bu, örneğin, isabet veya kayıp olup olmadığına bakılmaksızın, içeriği her saat darbesinde bir artan bir sayaç kullanılarak uygulanabilir. Sayaçtaki değer, değiştirilecek dizeyi belirler.

Etiket ve veri baytlarına ek olarak, önbellek satırı, her şeyden önce geçerlilik biti V'nin (geçerli - geçerliden) ve değişiklik biti M'nin (değiştirmeden - değiştir, değiştir) olması gereken ek hizmet alanları içerebilir. kayıt edilmiş. Bir sonraki önbellek satırı dolduğunda, V "geçerli" duruma, M ise "değiştirilmemiş" duruma ayarlanır. Programın yürütülmesi sırasında bu satırın içeriği değiştirilmişse, M biti değiştirilir ve bu satır değiştirilirken içeriğinin RAM'e yeniden yazılması gerektiğinin sinyalini verir. Herhangi bir nedenle, bu dizinin başka bir yerde (örneğin, RAM'de) saklanan bir öğesinin bir kopyası değiştiyse, V biti değiştirilir.Böyle bir diziye erişirken, bir önbellek hatası kaydedilir (etiket eşleşmesine rağmen) ) ve arama ana RAM'e yapılır. Ayrıca hizmet alanı, LRU algoritmasını destekleyen bitler içerebilir.

Ekipman hacmi tahmini

Modern bir sistemdeki tipik önbellek miktarı 8 ... 1024 kb'dir ve önbellek satırının uzunluğu 4 ... 32 bayttır. Önbellek boyutu 256 KB ve hat uzunluğu 32 bayt olan sistemler için tipik olan daha fazla değerlendirme yapılır. Pentium işlemciler ve PentiumPro. Etiket uzunluğu 27 bittir ve önbellekteki satır sayısı 256K/ 32=8192 olacaktır. Yukarıdaki yapıyı uygulamak için 27 bitlik kodların kaç dijital karşılaştırıcısı gerekli olacaktır.

Dijital bir karşılaştırıcı oluşturmak için ekipman maliyetinin kaba bir tahmini, 10 transistör / bit değeri verir ve yalnızca karşılaştırma bloğundaki toplam transistör sayısı şuna eşit olacaktır:

10*27*8192 = 2 211 840,

bu da bir Pentium çipindeki toplam transistör sayısından yaklaşık bir buçuk kat daha azdır. Bu nedenle, tamamen ilişkilendirilebilir bir önbelleğin () açıklanan yapısının önbellekte yalnızca az sayıda satırla gerçekleştirilebileceği açıktır, yani. az miktarda önbellek ile (neredeyse 32 ... 64 satırdan fazla değil). Farklı bir yapıya göre daha büyük bir önbellek oluşturulur.

Çok düzeyli sayfa tablosunda istenen sayfaya karşılık gelen çerçeve numarasını bulmak, ana belleğe birkaç kez erişim gerektirir ve bu nedenle çok zaman alır. Bazı durumlarda, böyle bir gecikme kabul edilemez. Arama hızlandırma sorunu bilgisayar mimarisi düzeyinde çözülür.

Yerelliğin özelliği nedeniyle, çoğu program belirli bir süre için az sayıda sayfaya erişir, bu nedenle sayfa tablosunun yalnızca küçük bir kısmı aktif olarak kullanılır.

Hızlanma sorununun doğal çözümü, bir bilgisayara sayfa tablosuna erişmeden sanal sayfaları fiziksel sayfalarla eşleştirmek için bir donanım aygıtı sağlamak, yani gerekli bilgileri depolayan küçük, hızlı bir önbelleğe sahip olmaktır. şu an sayfa tablosunun bir parçası. Bu aygıta çağrışımsal bellek denir, bazen çeviri görünümlü arabellek (TLB) terimini de kullanır.

İlişkisel bellekteki bir tablo girişi (bir giriş), bir sanal sayfa hakkında bilgi içerir: nitelikleri ve içinde bulunduğu çerçeve. Bu alanlar tam olarak sayfa tablosundaki alanlara karşılık gelir.

İlişkili bellek, sayfa tablosu girişlerinin yalnızca bazılarını içerdiğinden, TLB'deki her giriş, sanal sayfa numarasına sahip bir alan içermelidir. Belleğe ilişkisel denir çünkü görüntülenen sanal sayfanın sayısını bu küçük tablonun tüm satırlarındaki ilgili alanla aynı anda karşılaştırır. Bu yüzden bu tür bellek oldukça pahalıdır. Sanal sayfa alanı arama değeriyle eşleşen satır, sayfa çerçeve numarasını içerir. TLB'deki tipik giriş sayısı 8'den 4096'ya kadardır. İlişkisel bellekteki giriş sayısındaki artış, ana bellek önbelleğinin boyutu ve talimat başına bellek erişimi sayısı gibi faktörler dikkate alınarak yapılmalıdır.

İlişkisel belleğin varlığında bellek yöneticisinin işleyişini düşünün.

İlk olarak, sanal bir sayfayı fiziksel bir sayfaya eşleme hakkındaki bilgiler ilişkisel bellekte bulunur. Eğer istenen giriş bulundu - belleğe erişim talebi reddedildiğinde, ayrıcalıkların ihlali durumları dışında her şey yolunda.

İlişkili bellekte gerekli giriş yoksa, eşleştirme sayfa tablosu aracılığıyla gerçekleştirilir. İlişkisel bellekteki girişlerden biri, sayfa tablosundaki bulunan girişle değiştirilir. Burada, herhangi bir önbellek için geleneksel değiştirme sorunuyla karşı karşıyayız (yani, önbellekteki girişlerden hangisinin değiştirilmesi gerekiyor). Çağrışımsal belleğin tasarımı, kayıtları, yeni kayıtlar eklendiğinde hangi eski kayıtların silinmesi gerektiğine karar verilecek şekilde düzenlemelidir.

Toplam arama sayısına göre ilişkisel bellekteki başarılı sayfa numarası aramalarının sayısına isabet (eşleşme) oranı (oran, oran) denir. Bazen "önbellek isabet yüzdesi" terimi de kullanılır. Dolayısıyla isabet oranı, ilişkisel bellek kullanılarak yapılabilecek bağlantıların oranıdır. Aynı sayfalara atıfta bulunulması isabet oranını artırır. İsabet oranı ne kadar yüksek olursa, RAM'deki verilere ortalama erişim süresi o kadar düşük olur.

Örneğin, sayfa tablosunda bir önbelleğin kaybolması durumunda bir adresi belirlemenin 100 ns ve ilişkisel bellekte bir önbellek isabeti durumunda adresi belirlemenin 20 ns sürdüğünü varsayalım. %90 isabet oranı ile ortalama adres çözümleme süresi 0,9x20 + 0,1x100 = 28 ns'dir.

Modern işletim sistemlerinin oldukça kabul edilebilir performansı, ilişkisel bellek kullanmanın verimliliğini kanıtlıyor. İlişkisel bellekte veri bulma olasılığının yüksek değeri, verilerin nesnel özelliklerinin varlığıyla ilişkilidir: uzamsal ve zamansal konum.

Aşağıdaki gerçeğe dikkat etmek gerekir. İşlemlerin bağlamını değiştirirken, yeni işlemin önceki işlemle ilgili ilişkisel bellek bilgisinde "görmemesini" sağlamak, örneğin onu temizlemek gerekir. Bu nedenle, çağrışımsal belleğin kullanımı bağlam değiştirme süresini artırır.

Düşünülen iki seviyeli (ilişkisel bellek + sayfa tablosu) adres dönüştürme şeması, önceki dersin girişinde tartışılan yerellik ilkesinin kullanımına dayalı bir bellek hiyerarşisinin canlı bir örneğidir.

çağrışımsal hafıza

Belleğin üç sütuna dayandığını söylüyorlar: çağrışımlar, damgalama, tekrarlama. Ancak bu modele bağlı kalmak gerekli midir? Bilgili okuyucular, dünya düzeni ve düz bir yüzeye sahip olan Dünya hakkındaki eski fikirlerle kolayca bir analoji göreceklerdir. Ancak bu modele bağlı kalmak gerekli midir? Ancak eski model size uyduğu sürece günlük pratikte başarılı bir şekilde kullanabilirsiniz.

Dernekler, zaten iyi hatırladığımız şeyleri hafızada düzeltilmesi gerekenlerle sıkı bir şekilde birleştiren görünmez ipuçlarıdır.

çağrışımsal hafıza olabilmek ve ihtiyaç geliştirmek ve eğitmek. Bilinçli çabaların uygulanması ile çağrışım arayışı çok daha hızlı olacak ve zamanla beceri bilinçsiz seviyeye gidebilecek, çağrışımlar kendiliğinden olacak ve bilgileri hatırlamak giderek daha kolay hale gelecektir.

Ancak yeterince teori, doğrudan basit ve tamamen kolay egzersizlere geçme zamanı!

Böylece, karşılık gelen görüntüleri mümkün olduğunca canlı, renk ve hareketle sunan 50 kelime okudunuz. Şimdi tüm kelimeleri tek bir uzun hikayede veya birkaç kısa hikayede birleştirmeye çalışın: bir kedi, bir ev, bir araba, bir elma ...

Anahtar

Beyaz-kırmızı KEDİ kırmızı tuğlalı EV'e girdi, yerleşik garaja girdi, kıpkırmızı ARABA'ya bindi, otoyola çıktı ve sol pençesiyle direksiyon simidini sürerek yeşil ELMA'yı kemirerek tuttu. sağ pençesiyle.

Hafıza gelişiminin bu aşamasında kelimeleri hatırlamaya gerek yoktur. Bunu biraz sonra, kolayca ve zahmetsizce yapacaksınız. Şimdi, karmaşık egzersizlerle kendinizi aşırı yüklemenizi önermiyorum. Çok başarmak istiyorum yüksek seviye hafıza? Çoğu insan için zorluk seviyesini azar azar ama düzenli olarak artırarak hareket etmek daha verimlidir.

Bu metin bir giriş yazısıdır. Zeka ve Üstün Yetenek Psikolojisi kitabından yazar Ushakov Dimitri Viktoroviç

Yaratıcı Düşünme Modları, Çağrışımsal Ağ ve Bölünmüş Dikkat Modern psikolojideki sezgisel düşünme kutbuyla karşılaştırılabilecek mekanizma fikirleri, S. Mednik'in çalışmalarına kadar uzanır. 1960'ların başında, bireyin

yazar Müller Stanislav

Bölüm I: Kırk Beş Dakikada Hafızanızı Nasıl İkiye Katlarsınız veya Holografik Hafızaya Giriş Her şey nasıl başladı? Birkaç yıl önce, son bir hafıza dersini bitirdikten sonra, bir öğrenci sonuçlardan şikayet ediyor.

Kitaptan Hafızanızın Kilidini Açın: Her Şeyi Hatırla! yazar Müller Stanislav

Çağrışımsal hafıza Hafızanın üç sütuna dayandığını söylerler: çağrışım, damgalama, tekrarlama. Ancak bu modele bağlı kalmak gerekli mi?Akıllı okuyucular, dünya düzeni ve düz olan Dünya hakkındaki eski fikirlerle kolayca bir analoji görebilirler.

Kitaptan Hafızanızın Kilidini Açın: Her Şeyi Hatırla! yazar Müller Stanislav

Çağrışımsal bellek Aynı oyun (veya isterseniz egzersiz), ancak sadece dokunma duyumlarının katılımıyla. Elli kelimenin tümünü veya birkaç kısa kelimeyi içeren bir hikaye bulun.

Kitaptan Hafızanızın Kilidini Açın: Her Şeyi Hatırla! yazar Müller Stanislav

Çağrışımsal hafıza Kelimelerin çağrışımsal bağlantısı üzerinde aynı oyun (veya egzersiz), ancak sesler ve dokunuşlar. Elli kelime içeren bir veya daha fazla hikaye bulun.Aynı şekilde zor kelimeleri atlıyoruz. Yine de, bir arzu varsa ve

Kitaptan Hafızanızın Kilidini Açın: Her Şeyi Hatırla! yazar Müller Stanislav

Çağrışımsal Hafıza Elli kelimenin tamamını veya birkaç kısa kelimeyi içeren bir hikaye oluşturun. Zor kelimeler artık atlanmıyor. Bir hikaye derlemek artık sizin için zor olmamalı.Çağrısal gelişimin bu aşamasında kelimeleri veya hikayeleri hatırlayın.

yazar Müller Stanislav

Bölüm I Hafızanızı 45 dakikada nasıl ikiye katlarsınız veya holografik hafızaya giriş "Muhteşem işlerin başında ..." Birkaç yıl önce, hafıza geliştirme konusundaki son dersi bitirdikten sonra, öğrencilerden biri bana şikayet etti: - Stanislav, insanlar sana geliyor

Kitaptan Her şeyi hatırla [Süper hafızanın sırları. eğitim kitabı] yazar Müller Stanislav

Çağrışımsal bellek Belleğin üç sütuna dayandığını söylerler: çağrışımlar, damgalama, tekrarlama. Ancak bu modele bağlı kalmak gerekli midir? Bilgili okuyucular, dünya düzeni ve düz olan Dünya hakkındaki eski fikirlerle kolayca bir analoji görebilirler.

Yeniden Başlayalım ya da Yarınınızı Nasıl Göreceksiniz kitabından yazar Kozlov Nikolay İvanoviç

Geçmişin hatırası ve geleceğin hafızası Hafıza araştırmacıları olan psikolog arkadaşlarım, hafıza rezervlerimizin neredeyse tükenmez olduğunu öne sürüyorlar. Kafamız bize her şeyi ve her zaman hatırlamamız için yeterli: sokaktaki o rastgele sohbeti ve onun her dalının sallanmasını.

Yetişkinlik Psikolojisi kitabından yazar Ilyin Evgeny Pavlovich

Kişisel olgunluğun teşhisi için ilişkisel metodoloji Yazarlar: E. V. Kalyaeva, T. V. ProkofievaTalimat. Dikkatinizi birkaç kelimeye davet ediyoruz. Bu kelimelerin her birinin hangi çağrışımları çağrıştırdığını düşünün, yazın. Kavramı ortaya çıkaran 35 özellik sunuluyor.

Gelişim Psikolojisi [Araştırma Yöntemleri] kitabından Miller Scott tarafından

"Günlük" bellek ve uzun süreli bellek "Hafıza" konusuyla ilgili iki soru daha düşünün. Şimdiye kadar, her yaştaki hafıza çalışmalarında sıklıkla kullanılan standart laboratuvar yöntemlerine odaklanıldı. Son iki

Genel Psikoloji kitabından yazar Dmitrieva N Yu

8. İlişkisel psikoloji Psikolojinin oluşum sürecinde, algıya çağrışımsal yaklaşım hakim olmaya başladı. İlişkisel psikoloji, 17. ve 19. yüzyılların psikolojisindeki ana eğilimlerden biridir. Zihinsel yaşamın ana açıklayıcı ilkesi, kavramdı.

Kitaptan Paranın satın alamayacağı en iyi şeyler. Siyasetin, yoksulluğun ve savaşların olmadığı bir dünya yazar Fresco Jacques

yazan Newberg Andrew

Tanrı'nın Sırrı ve Beyin Bilimi [İnanç ve Dini Deneyimin Nörobiyolojisi] kitabından yazan Newberg Andrew

Tanrı'nın Sırrı ve Beyin Bilimi [İnanç ve Dini Deneyimin Nörobiyolojisi] kitabından yazan Newberg Andrew