聯想存儲器

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。

基本介紹

• 中文名：聯想存儲器
• 外文名：無
• 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。

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資料庫的實時檢索和更新，以及通用計算機的虛擬存儲和控制系統等方面。

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。查找變數被存放在比較數暫存器中。禁止暫存器用來禁止比較數暫存器的部分內容，而將未禁止部分作為查找變數送入聯想存儲體。查找時，每個存儲單元將它的內容與送來的查找變數比較。如果相等，則回響暫存器中的對應位被置1。如不相等，則置0。這樣，查找結果就被存入回響暫存器中。滿足查找要求的存儲單元稱為回響單元。查找是並行進行的，因而回響單元可能不止一個，這稱為多重回響。這時，如要寫入信息，則可將信息先送入比較數暫存器，並經與禁止暫存器配合再送至聯想存儲體，並行寫入這些回響單元。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，這稱為多重回響分解，由多重回響分解器完成。字選擇暫存器用來選擇參加查找操作的存儲單元，起字間禁止的作用。“比較”是聯想存儲器最基本的邏輯操作，對於給定的查找變數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。

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。

在分頁系統的套用

分頁系統中，CPU每次要存取一個數據，都要兩次訪問記憶體（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運算元建立起雙向聯想關係，此線性算於是一個網路的聯結權重矩陣。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。