الذاكرة الترابطية للكمبيوتر. الذاكرة مع الوصول النقابي

20.02.2019

ابحث عن رقم الكتلة المقابل الصفحة المطلوبة، في جدول الصفحات متعدد المستويات، يتطلب الوصول المتعدد إلى الذاكرة الرئيسية، لذلك يستغرق الأمر وقتًا طويلاً. وفي بعض الحالات، يكون هذا التأخير غير مقبول. تم حل مشكلة تسريع البحث على مستوى بنية الكمبيوتر.

وفقا لخاصية المنطقة، يمكن الوصول إلى معظم البرامج عدد قليلالصفحات، لذلك يتم استخدام جزء صغير فقط من جدول الصفحات بشكل فعال.

الحل الطبيعي لمشكلة التسريع هو تزويد الكمبيوتر بجهاز لتعيين الصفحات الافتراضية إلى الصفحات الفعلية دون الوصول إلى جدول الصفحات، أي أن يكون لديك ذاكرة تخزين مؤقت صغيرة وسريعة تخزن الذاكرة اللازمة. هذه اللحظةجزء من جدول الصفحة. يُطلق على هذا الجهاز اسم الذاكرة الترابطية، ويُسمى أحيانًا أيضًا المخزن المؤقت للترجمة (TLB).

يحتوي إدخال جدول واحد في الذاكرة الترابطية (إدخال واحد) على معلومات حول صفحة افتراضية واحدة: سماتها والإطار الذي توجد فيه. تتوافق هذه الحقول تمامًا مع الحقول الموجودة في جدول الصفحات.

نظرًا لأن الذاكرة الترابطية تحتوي فقط على بعض إدخالات جدول الصفحات، فيجب أن يتضمن كل إدخال TLB رقم حقل الصفحة الافتراضية. تسمى الذاكرة الترابطية لأنها تقارن في نفس الوقت عدد الصفحة الافتراضية المعروضة مع الحقل المقابل في جميع صفوف هذا الجدول الصغير. لهذا هذا النوعالذاكرة مكلفة للغاية. يحتوي السطر الذي يتطابق حقل الصفحة الافتراضية الخاص به مع القيمة المطلوبة على رقم إطار الصفحة. رقم عاديالإدخالات في TLB من 8 إلى 4096. يجب أن تتم الزيادة في عدد الإدخالات في الذاكرة الترابطية مع مراعاة عوامل مثل حجم ذاكرة التخزين المؤقت للذاكرة الرئيسية وعدد مرات الوصول إلى الذاكرة عند تنفيذ تعليمات واحدة.

دعونا نفكر في عمل مدير الذاكرة في ظل وجود الذاكرة الترابطية.

أولاً، يتم العثور على معلومات حول تعيين صفحة افتراضية إلى صفحة فعلية في الذاكرة الترابطية. لو الدخول المطلوبوجدت - كل شيء على ما يرام، باستثناء حالات انتهاك الامتيازات، عندما يتم رفض طلب الوصول إلى الذاكرة.

إذا لم يكن الإدخال المطلوب موجودًا في الذاكرة الترابطية، فسيتم إجراء التعيين من خلال جدول الصفحات. يتم استبدال أحد الإدخالات الموجودة في الذاكرة الترابطية بإدخال تم العثور عليه من جدول الصفحات. نواجه هنا مشكلة الاستبدال التقليدية لأي ذاكرة تخزين مؤقت (أي إدخال ذاكرة التخزين المؤقت الذي يجب تغييره). يجب أن ينظم تصميم الذاكرة الترابطية السجلات بطريقة يمكن من خلالها اتخاذ قرار بشأن أي من السجلات القديمة يجب حذفه عند إضافة سجلات جديدة.

يُطلق على عدد عمليات البحث الناجحة عن رقم الصفحة في الذاكرة الترابطية بالنسبة إلى إجمالي عدد عمليات البحث اسم نسبة الإصابة (المطابقة) (النسبة، النسبة). يُستخدم أحيانًا مصطلح "معدل دخول ذاكرة التخزين المؤقت". وبالتالي، فإن نسبة الإصابة هي جزء من الروابط التي يمكن إجراؤها باستخدام الذاكرة الترابطية. يؤدي الوصول إلى نفس الصفحات إلى زيادة نسبة الإصابة. كلما ارتفعت نسبة الدخول، انخفض متوسط ​​وقت الوصول إلى البيانات الموجودة في ذاكرة الوصول العشوائي.

لنفترض، على سبيل المثال، أن الأمر يستغرق 100 ns لتحديد العنوان في حالة فقدان ذاكرة التخزين المؤقت من خلال جدول الصفحات، و20 ns لتحديد العنوان في حالة حدوث ذاكرة تخزين مؤقت من خلال الذاكرة الترابطية. مع نسبة إصابة 90%، متوسط ​​الوقت لتحديد العنوان هو 0.9x20 + 0.1x100 = 28 ثانية.

يثبت الأداء المقبول تمامًا لأنظمة التشغيل الحديثة فعالية استخدام الذاكرة الترابطية. قيمة عاليةيرتبط احتمال العثور على البيانات في الذاكرة الترابطية بوجود الخصائص الموضوعية للبيانات: المنطقة المكانية والزمانية.

من الضروري الانتباه إلى الحقيقة التالية. عند تبديل سياق العملية، عليك التأكد من ذلك عملية جديدة"لم أر" في الذاكرة الترابطية معلومات تتعلق بالعملية السابقة، على سبيل المثال، مسحها. وبالتالي، فإن استخدام الذاكرة الترابطية يزيد من وقت تبديل السياق.

يعد نظام تحويل العناوين ذو المستويين (الذاكرة الترابطية + جدول الصفحات) مثالًا صارخًا على التسلسل الهرمي للذاكرة استنادًا إلى استخدام مبدأ المحلية، كما تمت مناقشته في مقدمة المحاضرة السابقة.

الذاكرة الترابطية

يقولون أن الذاكرة تقوم على ثلاث ركائز: الارتباط، والبصمة، والتكرار. ولكن هل من الضروري الالتزام بهذا النموذج؟ سوف يرى القراء الأذكياء بسهولة تشابهًا مع الأفكار القديمة حول النظام العالمي وحول وجود سطح مستوٍ للأرض. ولكن هل من الضروري الالتزام بهذا النموذج؟ ومع ذلك، في الوقت الراهن نموذج قديمإذا كنت راضيًا، يمكنك استخدامه بنجاح في الممارسة اليومية.

الارتباطات هي أدلة غير مرئية تربط بقوة ما نتذكره بالفعل جيدًا وما نحتاج إلى تعزيزه في الذاكرة.

الذاكرة الترابطية يستطيعو بحاجة لتطوير وتدريب. عند بذل جهود واعية، سيحدث البحث عن الارتباطات بشكل أسرع بكثير، وبمرور الوقت، يمكن أن تنتقل المهارة إلى مستوى اللاوعي، وستظهر الارتباطات من تلقاء نفسها وسيصبح تذكر المعلومات أسهل وأسهل.

ولكن ما يكفي من النظرية، حان الوقت للانتقال مباشرة إلى تمارين بسيطة وسهلة تماما!

إذن، لقد قرأت 50 كلمة، وتخيلت الصور المقابلة بأكبر قدر ممكن من السطوع، في اللون والحركة. حاول الآن ربط كل الكلمات في قصة واحدة طويلة أو عدة كلمات قصيرة: قطة، منزل، سيارة، تفاحة...

مفتاح

دخلت قطة بيضاء وحمراء منزلًا من الطوب الأحمر، ودخلت إلى مرآب مدمج، وركبت سيارة قرمزية، وقادت السيارة إلى الطريق السريع وبدأت في قيادة عجلة القيادة بمخلبها الأيسر، لتقضم تفاحة خضراء، ممسكة بها بيدها. مخلبها الأيمن.

تذكر الكلمات على في هذه المرحلةليست هناك حاجة لتطوير الذاكرة. ستفعل ذلك بعد قليل، بسهولة وبشكل مرح. الآن لا أوصي بإثقال نفسك بالتمارين المعقدة. هل تريد تحقيق جدا مستوى عالذاكرة؟ بالنسبة لمعظم الناس، يكون التحرك أكثر فعالية من خلال زيادة مستوى الصعوبة شيئًا فشيئًا، ولكن بانتظام.

من كتاب علم النفس العام المؤلف دميترييفا ن يو

8. علم النفس النقابيفي عملية تشكيل علم النفس، بدأ النهج الترابطي في الإدراك هو السائد. يعد علم النفس الترابطي أحد الاتجاهات الرئيسية في علم النفس في القرنين السابع عشر والتاسع عشر. كان المبدأ التفسيري الرئيسي للحياة العقلية هو المفهوم

من كتاب فلنبدأ من جديد أو كيف ترى غدك مؤلف كوزلوف نيكولاي إيفانوفيتش

ذاكرة الماضي وذاكرة المستقبل يشير زملائي علماء النفس، الباحثون في مجال الذاكرة، إلى أن احتياطيات ذاكرتنا لا تنضب عمليا. ويكفي رأسنا أن نتذكر كل شيء ودائماً: ذلك الحديث العشوائي في الشارع، وتمايل كل فرع من ذلك

من كتاب علم نفس النمو [طرق البحث] بواسطة ميلر سكوت

الذاكرة "اليومية" والذاكرة طويلة المدى لنفكر في سؤالين آخرين يتعلقان بموضوع "الذاكرة". حتى الآن، تم إيلاء الاهتمام الرئيسي للطرق المخبرية القياسية، والتي غالبًا ما تستخدم في دراسة الذاكرة في أي عمر. اخر اثنين

من كتاب افتح ذاكرتك: تذكر كل شيء! مؤلف مولر ستانيسلاف

الجزء الأول. كيف تضاعف ذاكرتك في خمس وأربعين دقيقة، أو مقدمة إلى الذاكرة المجسمة حيث بدأ كل شيء... منذ عدة سنوات، بعد الانتهاء من الدرس الأخير حول تنمية الذاكرة، ادعى أحد الطلاب فيما يتعلق بالنتائج

من كتاب تذكر كل شيء [أسرار الذاكرة الفائقة. كتاب التدريب] مؤلف مولر ستانيسلاف

الذاكرة الترابطية يقولون أن الذاكرة تقوم على ثلاثة ركائز: الترابط، والبصمة، والتكرار. ولكن هل من الضروري الالتزام بهذا النموذج؟ من السهل على القراء الأذكياء أن يروا تشابهًا مع الأفكار القديمة حول النظام العالمي وأن الأرض مسطحة

من كتاب سر الله وعلم الدماغ [بيولوجيا الأعصاب للإيمان والتجربة الدينية] بواسطة أندرو نيوبيرج

الذاكرة الترابطية نفس اللعبة (أو التمرين، كما يحلو لك) لربط الكلمات معًا، ولكن فقط بمشاركة أحاسيس اللمس. تتوصل إلى قصة واحدة تتضمن الكلمات الخمسين كلها، أو عدة كلمات قصيرة، حتى في البداية

من كتاب كل خير لا يمكن شراؤه بالمال. عالم بلا سياسة وفقر وحروب بواسطة فريسكو جاك

الذاكرة الترابطية نفس اللعبة (أو التمرين) لربط الكلمات ببعضها البعض، ولكن بالأصوات واللمسات. تأتي بقصة أو أكثر تتضمن خمسين كلمة ونتخطى الكلمات الصعبة بنفس الطريقة. على الرغم من أنه إذا كانت هناك رغبة و

من كتاب سيكولوجية البلوغ مؤلف إيلين إيفجيني بافلوفيتش

الذاكرة الترابطية ابتكر قصة واحدة تحتوي على الكلمات الخمسين كلها، أو عدة كلمات قصيرة. الآن نحن لا نتخطى الكلمات الصعبة. لا ينبغي أن يكون تأليف القصة أمرًا صعبًا بالنسبة لك بعد الآن. تذكر الكلمات أو القصص في هذه المرحلة من تطور الترابط

من كتاب سيكولوجية الذكاء والموهبة مؤلف أوشاكوف ديمتري فيكتوروفيتش

الجزء الأول كيف تضاعف ذاكرتك في 45 دقيقة أو مقدمة عن الذاكرة المجسمة "في بداية المجادات..." منذ عدة سنوات، بعد الانتهاء من الدرس الأخير حول تنمية الذاكرة، تقدمت لي إحدى الطالبات بشكوى : "ستانيسلاف، الناس يأتون إليك."

من كتاب المؤلف

من كتاب المؤلف

المنهجية الترابطية لتشخيص النضج الشخصي المؤلفون: E. V. Kalyaeva، T. V. Prokofieva Instructions. يتم تقديم عدد من الكلمات لاهتمامكم. فكر في الارتباطات التي تثيرها كل كلمة من هذه الكلمات، واكتب 35 خاصية معروضة تكشف عن المفهوم

من كتاب المؤلف

تعود أنماط التفكير الإبداعي والشبكة الترابطية والاهتمام الموزع أفكار الآليات التي يمكن مقارنتها بقطب التفكير البديهي في علم النفس الحديث إلى أعمال S. Mednik. في أوائل الستينيات اقترح هذا الشخص

مادة من ويكيبيديا – الموسوعة الحرة

الذاكرة الترابطية(أ ف ب) أو (RAM) هو نوع خاص من ذاكرة الكمبيوتر يستخدم في التطبيقات للغاية بحث سريع. المعروف أيضا باسم الذاكرة القابلة للعنونة بالمحتوى, جهاز التخزين النقابي, الذاكرة القابلة للعنونة بالمحتوىأو مصفوفة متصلة، على الرغم من أن المصطلح الأخير يستخدم في كثير من الأحيان في البرمجة للإشارة إلى بنية البيانات. (هانوم وآخرون، 2004)

مجموعة النقابي الأجهزة

على عكس ذاكرة الكمبيوتر التقليدية (ذاكرة الوصول العشوائي، أو ذاكرة الوصول العشوائي)، حيث يحدد المستخدم عنوان الذاكرة وتقوم ذاكرة الوصول العشوائي بإرجاع كلمة من البيانات المخزنة في ذلك العنوان، تم تصميم ذاكرة الوصول العشوائي بحيث يحدد المستخدم كلمة من البيانات، ويقوم تقوم ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) بالبحث في الذاكرة بأكملها لمعرفة ما إذا كانت مخزنة في مكان ما بها. إذا تم العثور على كلمة بيانات، تقوم نقطة الوصول بإرجاع قائمة تحتوي على عنوان تخزين واحد أو أكثر حيث تم العثور على الكلمة (وفي بعض البنيات، تقوم أيضًا بإرجاع كلمة البيانات نفسها، أو أجزاء البيانات الأخرى المرتبطة بها). وبالتالي، فإن AP عبارة عن تطبيق للأجهزة لما يمكن أن يطلق عليه في مصطلحات البرمجة مصفوفة ترابطية.

معايير الصناعة للذاكرة القابلة للعنونة بالمحتوى

تم تحديد تعريف الواجهة الأساسية لمحركات البحث وعناصر بحث الشبكة الأخرى (NSE) في اتفاقية التشغيل البيني التي تسمى واجهة البحث الجانبي ( لا-1و لا-1ب)، والذي تم تطويره من قبل منتدى معالجة الشبكة، والذي تم دمجه لاحقًا مع منتدى شبكة الإنترنت البصرية (OIF). تم تصنيع العديد من الأجهزة بواسطة شركة Integrated Device Technology وCypress Semiconductor وIBM وNetlogic Micro Systems وغيرها بموجب اتفاقيات LA هذه. في 11 ديسمبر 2007، أصدرت المنظمة الدولية للفرانكفونية اتفاقية واجهة Lookaside التسلسلية. جيش تحرير السودان).

التنفيذ على أشباه الموصلات

نظرًا لأن AM مصمم للبحث في كل الذاكرة في عملية واحدة، فهو أسرع بكثير من عمليات البحث في ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) في جميع تطبيقات البحث تقريبًا. ومع ذلك، هناك أيضًا عيب في ارتفاع تكلفة AP. على عكس شريحة ذاكرة الوصول العشوائي (RAM)، التي تحتوي على مخازن بسيطة، يجب أن يكون لكل بتة ذاكرة فردية في AM متوازية تمامًا دائرة مقارنة خاصة بها لاكتشاف التطابق بين البتة المخزنة وبتة الإدخال. بالإضافة إلى ذلك، يجب دمج مخرجات المقارنة من كل خلية في كلمة البيانات للحصول على النتيجة النتيجة الكاملةمقارنات كلمات البيانات. زيادات الدائرة الإضافية قياس فيزيائيشريحة AP، مما يزيد من تكاليف الإنتاج. تعمل الدوائر الإضافية أيضًا على زيادة تبديد الطاقة نظرًا لأن جميع دوائر المقارنة نشطة في كل دورة على مدار الساعة. ونتيجة لذلك، يتم استخدام AP فقط في التطبيقات المتخصصةحيث لا يمكن تحقيق سرعة البحث باستخدام طرق أخرى أقل تكلفة.

تطبيقات بديلة

من أجل تحقيق توازن مختلف بين السرعة وحجم الذاكرة والتكلفة، تحاكي بعض التطبيقات وظائف AM باستخدام البحث القياسيخوارزميات الشجرة أو التجزئة المطبقة في الأجهزة، وتستخدم أيضًا للتسريع عمل فعالحيل الأجهزة مثل النسخ المتماثل والخطوط الأنابيب. غالبًا ما تستخدم هذه التصميمات في أجهزة التوجيه.

الذاكرة الترابطية الثلاثية

نقطة الوصول الثنائية - أبسط نوعالذاكرة الترابطية، والتي تستخدم كلمات استرجاع البيانات التي تتكون بالكامل من الآحاد والأصفار. تضيف ذاكرة المحتوى الثلاثي القابلة للعنونة (TCAM) قيمة مقارنة ثالثة، "X" أو "لا أهتم"، لوحدة بت واحدة أو أكثر في كلمة البيانات المخزنة، مما يضيف مرونة إضافية في البحث.

على سبيل المثال، يمكن أن تقوم نقطة الوصول الثلاثية بتخزين الكلمة "10XX0" والتي قد تُرجع مطابقة لأي من كلمات البحث الأربع "10000" أو "10010" أو "10100" أو "10110". إن إضافة المرونة في الاسترجاع يأتي على حساب زيادة تعقيد الذاكرة، حيث يتعين على الخلايا الداخلية الآن تشفير ثلاث حالات محتملة بدلاً من حالتين. يتم تحقيق هذه الحالة الإضافية عادةً عن طريق إضافة بت قناع "مهم" ("مهم"/"غير مهم") إلى كل موقع في الذاكرة.

توفر الذاكرة الترابطية الثلاثية الأبعاد نموذج رياضيللذاكرة الترابطية المتكاملة للبت "لا أهتم" باستخدام تمثيل ذي قيمة معقدة. [ ] من المفترض www.mit.edu/~9.54/fall14/Classes/class07/Plate.pdf و www.mit.edu/~9.54/fall14/Classes/class07/Plate.pdf

تطبيقات العينة

غالبًا ما يتم استخدام الذاكرة القابلة للتوجيه المحتوى في الكمبيوتر أجهزة الشبكة. على سبيل المثال، متى مبدل الشبكة(المحول) يتلقى إطار بيانات على أحد منافذه، وهذا يقوم بتحديث جدول داخلي بعنوان MAC المصدر للإطار والمنفذ الذي تم استلامه عليه. ثم يبحث بعد ذلك عن عنوان MAC الوجهة في الجدول لتحديد المنفذ الذي يجب إرسال الإطار إليه، ويرسله إلى ذلك المنفذ. طاولة عناوين ماكيتم تنفيذه عادةً على نقطة وصول ثنائية، بحيث يمكن العثور على منفذ الوجهة بسرعة كبيرة، مما يقلل من زمن انتقال المحول.

غالبًا ما يتم استخدام نقاط الوصول الثلاثية في تلك أجهزة توجيه الشبكة، حيث يتكون كل عنوان من جزأين: (1) عنوان الشبكة، والذي يمكن أن يتغير حجمه اعتمادًا على تكوين الشبكة الفرعية، و(2) عنوان المضيف، الذي يشغل البتات المتبقية. تحتوي كل شبكة فرعية على قناع شبكة يحدد البتات التي تمثل عنوان الشبكة والبتات التي تمثل عنوان المضيف. يتم التوجيه عن طريق التحقق من جدول التوجيه الذي يحتفظ به جهاز التوجيه. فهو يحتوي على كافة عناوين الشبكة الوجهة المعروفة وقناع الشبكة والمعلومات المرتبطة بها المطلوبة من قبل الحزم، تم توجيهها إلى هذه الوجهة. يقوم جهاز التوجيه الذي يتم تنفيذه بدون AP بمقارنة عنوان الوجهة للحزمة المراد تقسيمها مع كل إدخال في جدول التوجيه، وإجراء عملية AND المنطقية باستخدام قناع الشبكة ومقارنة النتائج بعنوان الشبكة. إذا كانت متساوية، يتم استخدام معلومات الاتجاه المقابلة لإرسال الحزمة. إن استخدام نقطة الوصول الثلاثية لجدول التوجيه يجعل عملية البحث فعالة للغاية. يتم تخزين العناوين باستخدام بت "لا يهمني" في جزء عنوان المضيف، لذلك يتم استرداد البحث عن عنوان الوجهة في نقطة الوصول على الفور الإدخال الصحيحفي جدول التوجيه؛ يتم تنفيذ كلتا العمليتين - تطبيق القناع والمقارنة - في الأجهزة بواسطة AP.

تتضمن تطبيقات AP الأخرى

فهرس

  • Kohonen T. أجهزة التخزين الترابطية. م: مير، 1982. - 384 ص.

باللغة الإنجليزية

  • أنارجيروس كريكليس، تشارلز سي. ويمز (المحررون) (1997) المعالجة النقابية والمعالجاتمطبعة علوم الكمبيوتر IEEE. ردمك 0-8186-7661-2
  • باجيامتيس، ك. وشيخ الإسلامي، أ. (2006، مارس). IEEE J. لدوائر الحالة الصلبة, 41(3), 712–727.
  • . نحن. براءة الاختراع 6,823,434.

اكتب مراجعة عن مقال "الذاكرة الترابطية"

ملحوظات

روابط

  • جهاز التخزين النقابي- مقال من الموسوعة السوفيتية الكبرى.

باللغة الإنجليزية:

أنظر أيضا

  • المعالج في الذاكرة، المعالج في الذاكرة (PIM)، أو ذاكرة الوصول العشوائي الحسابية، C-RAM، أيضًا، "الحوسبة في الذاكرة"
  • حوسبة الذاكرة، المفهوم والتنفيذ كنوع من FPGA

مقتطف يميز الذاكرة الترابطية

- اسأل الكونتيسة، لكنني لا أعطي الأوامر.
قال بيرج: "إذا كان الأمر صعبًا، من فضلك لا تفعل ذلك". – أود حقاً أن يكون ذلك لفيروشكا.
"أوه، اذهبوا إلى الجحيم، جميعكم، إلى الجحيم، إلى الجحيم، إلى الجحيم!" صاح الكونت القديم. - اشعر بالدوار. - وغادر الغرفة.
بدأت الكونتيسة في البكاء.
- نعم نعم يا ماما، أوقات صعبة جداً! - قال بيرج.
خرجت ناتاشا مع والدها، وكما لو كانت تواجه صعوبة في فهم شيء ما، تبعته أولاً، ثم ركضت إلى الطابق السفلي.
وقفت بيتيا على الشرفة لتسليح الأشخاص الذين كانوا يسافرون من موسكو. العربات المرهونة لا تزال واقفة في الفناء. كان اثنان منهم غير مقيدين، وصعد ضابط، مدعومًا بمنظم، على أحدهما.
- هل تعرف لماذا؟ - سأل بيتيا ناتاشا (أدركت ناتاشا أن بيتيا فهمت سبب تشاجر والده وأمه). لم تجب.
قال بيتيا: "لأن أبي أراد أن يعطي كل العربات للجرحى". - أخبرني فاسيليتش. في رأيي…
"في رأيي،" صرخت ناتاشا فجأة تقريبًا، ووجهت وجهها المرير إلى بيتيا، "في رأيي، هذا مثير للاشمئزاز، مثل هذا الرجس، مثل ... لا أعرف!" هل نحن نوع من الألمان؟.. - ارتجفت حلقها من تنهدات متشنجة، وخائفة من أن تضعف وتطلق شحنة غضبها عبثا، استدارت واندفعت بسرعة إلى أعلى الدرج. جلس بيرج بجانب الكونتيسة وأراحها باحترام طيب. كان الكونت يتجول في الغرفة وهو يحمل أنبوبًا في يده عندما اقتحمت ناتاشا الغرفة مثل العاصفة بوجه مشوه بسبب الغضب وسرعان ما اقتربت من والدتها.
- هذا مقزز! هذا رجس! - صرخت. - لا يمكن أن تكون أنت من أمرت بذلك.
نظر إليها بيرج والكونتيسة في حيرة وخوف. توقف الكونت عند النافذة، يستمع.
- ماما، هذا مستحيل؛ انظر ماذا يوجد في الفناء! - صرخت. - باقين!..
- ما حدث لك؟ من هؤلاء؟ ماذا تريد؟
- الجرحى، هذا من! هذا مستحيل يا ماما. هذا لا يبدو وكأنه أي شيء... لا يا ماما، يا عزيزي، هذا ليس هو، أرجوك سامحيني، يا عزيزي... ماما، ما يهمنا ما نأخذه، فقط انظر إلى ما في الحوش... ماما!.. ده مينفعش!..
وقف الكونت عند النافذة واستمع إلى كلمات ناتاشا دون أن يدير وجهه. فجأة استنشق وقرب وجهه من النافذة.
نظرت الكونتيسة إلى ابنتها، ورأت وجهها يخجل من والدتها، ورأت حماستها، وفهمت لماذا لا ينظر إليها زوجها الآن، ونظرت حولها بنظرة مشوشة.
- أوه، افعل ما يحلو لك! هل أنا أزعج أحداً؟ - قالت، ولم تستسلم بعد فجأة.
- ماما يا عزيزتي سامحيني!
لكن الكونتيسة دفعت ابنتها بعيدًا واقتربت من الكونت.
قالت وهي تخفض عينيها بالذنب: "يا عزيزي، أنت تفعل الشيء الصحيح... لا أعرف ذلك".
"البيض... البيض يعلم الدجاجة..." قال الكونت بدموع سعيدة وعانق زوجته التي كانت سعيدة بإخفاء وجهها الخجول على صدره.
- بابا، ماما! هل يمكنني اتخاذ الترتيبات اللازمة؟ هل هذا ممكن؟.. - سألت ناتاشا. قالت ناتاشا: "سنظل نأخذ كل ما نحتاجه...".
أومأ الكونت برأسه لها بالإيجاب، وركضت ناتاشا، بنفس الركض السريع الذي اعتادت أن تصطدم به في المواقد، عبر القاعة إلى الردهة وصعدت الدرج إلى الفناء.
تجمع الناس حول ناتاشا وحتى ذلك الحين لم يصدقوا الأمر الغريب الذي نقلته، حتى أكد الكونت نفسه باسم زوجته الأمر بإعطاء جميع العربات للجرحى، ونقل الصناديق إلى المخازن. بعد أن فهموا الأمر، بدأ الناس بسعادة وانشغال في المهمة الجديدة. الآن لم يبدو الأمر غريبًا للخدم فحسب، بل على العكس من ذلك، بدا أنه لا يمكن أن يكون الأمر خلاف ذلك، تمامًا كما لم يكن الأمر غريبًا لأي شخص قبل ربع ساعة فقط من أنهم كانوا يغادرون الجرحى وأخذ الأشياء، ولكن يبدو أن الأمر لا يمكن أن يكون غير ذلك.
بدأ جميع أفراد الأسرة، وكأنهم يدفعون ثمن عدم توليهم هذه المهمة في وقت سابق، بالمهمة الجديدة المتمثلة في إيواء الجرحى. زحف الجرحى خارج غرفهم وأحاطوا بالعربات بوجوه شاحبة ومبهجة. كما انتشرت شائعات في المنازل المجاورة عن وجود عربات، وبدأ الجرحى من المنازل الأخرى في القدوم إلى ساحة روستوف. وطلب العديد من الجرحى عدم خلع أغراضهم والاكتفاء بوضعها فوقها. ولكن بمجرد أن بدأت عملية إلقاء الأشياء، لم يكن من الممكن أن تتوقف. لا يهم إذا تركت كل شيء أو النصف. وفي الفناء كانت توجد صناديق غير مرتبة بها أطباق، وبرونز، ولوحات، ومرايا، تم وضعها بعناية شديدة ليلة أمس، وظلوا يبحثون ويجدون فرصة لوضع هذا وذاك والتخلي عن المزيد والمزيد من العربات.
قال المدير: "لا يزال بإمكانك أخذ أربعة، سأتخلى عن عربتي، وإلا أين سيذهبون؟"
قالت الكونتيسة: "أعطني غرفة تبديل الملابس الخاصة بي". - سوف تصعد دنياشا معي إلى العربة.
كما سلموا عربة خزانة وأرسلوها إلى منزلين لنقل الجرحى. كان جميع أفراد الأسرة والخدم مفعمين بالحيوية. كانت ناتاشا في حالة من النهضة السعيدة والحماسية التي لم تشهدها منذ فترة طويلة.
-أين يجب أن أربطه؟ - قال الناس، ضبط الصدر على الجزء الخلفي الضيق من العربة، - يجب أن نترك عربة واحدة على الأقل.
- ما هو معه؟ - سألت ناتاشا.
- مع كتب الكونت.
- اتركه. سوف يقوم فاسيليتش بتنظيفه. ليست ضرورية.
كانت العربة مليئة بالناس. شككت في المكان الذي سيجلس فيه بيوتر إيليتش.
- إنه على الماعز. هل أنت رعشة، بيتيا؟ - صرخت ناتاشا.
ظلت سونيا مشغولة أيضًا؛ لكن هدف جهودها كان عكس هدف ناتاشا. لقد أبعدت تلك الأشياء التي كان من المفترض أن تبقى؛ كتبتها، بناءً على طلب الكونتيسة، وحاولت أن آخذ معي أكبر عدد ممكن.

في الساعة الثانية، وقفت عربات روستوف الأربع المحملة والمحفوظة عند المدخل. وخرجت عربات الجرحى من الفناء الواحدة تلو الأخرى.
جذبت العربة التي نُقل فيها الأمير أندريه، والتي تمر عبر الشرفة، انتباه سونيا، التي كانت مع الفتاة ترتب مقاعد الكونتيسة في عربتها الطويلة الضخمة التي كانت واقفة عند المدخل.
- لمن هذه العربة؟ - سألت سونيا وهي تميل من نافذة العربة.
"ألم تعلمي أيتها الشابة؟" - أجاب الخادمة. - الأمير جريح: قضى الليل معنا وسيأتي معنا أيضًا.
- من هذا؟ ما هو الاسم الأخير؟
– عريسنا السابق الأمير بولكونسكي! - تنهد، أجاب الخادمة. "يقولون أنه يموت."
قفزت سونيا من العربة وركضت إلى الكونتيسة. كانت الكونتيسة، التي كانت ترتدي الرحلة بالفعل، مرتدية شالًا وقبعة، متعبة، تتجول في غرفة المعيشة، تنتظر عائلتها لتجلس والأبواب مغلقة وتصلي قبل المغادرة. ناتاشا لم تكن في الغرفة.
قالت سونيا: "ماما، الأمير أندريه هنا، جريح، على وشك الموت". انه قادم معنا.
فتحت الكونتيسة عينيها بخوف، وأمسكت بيد سونيا ونظرت حولها.
- ناتاشا؟ - قالت.
بالنسبة لسونيا والكونتيسة، كان لهذا الخبر معنى واحد فقط في البداية. لقد عرفوا ناتاشا، ورعب ما سيحدث لها في هذه الأخبار غرق كل تعاطفهم مع الشخص الذي أحبوه.
- ناتاشا لا تعرف بعد؛ قالت سونيا: "لكنه سيأتي معنا".
- هل تتحدث عن الموت؟
أومأت سونيا رأسها.
عانقت الكونتيسة سونيا وبدأت في البكاء.
"الله يعمل بطرق غامضة!" - فكرت، وشعرت أنه في كل ما تم القيام به الآن، بدأت تظهر يد قادرة على كل شيء، كانت مخفية في السابق عن أعين الناس.
- حسنا يا أمي، كل شيء جاهز. ما الذي تتحدث عنه؟.. - سألت ناتاشا بوجه مفعم بالحيوية وهي تركض إلى الغرفة.
قالت الكونتيسة: "لا شيء". - إنها جاهزة، فلنذهب. - وانحنت الكونتيسة على شبيكتها لإخفاء وجهها المضطرب. عانقت سونيا ناتاشا وقبلتها.
نظرت ناتاشا إليها بتساؤل.
- ماذا أنت؟ ماذا حدث؟
- لا يوجد شئ…
- سيء جدًا بالنسبة لي؟.. ما هو؟ - سأل ناتاشا الحساسة.

الذاكرة الترابطية(AP) أو (RAM) هو نوع خاص من ذاكرة الكمبيوتر يستخدم في تطبيقات البحث السريعة جدًا. المعروف أيضا باسم الذاكرة القابلة للعنونة بالمحتوى, جهاز التخزين النقابي, الذاكرة القابلة للعنونة بالمحتوىأو مصفوفة متصلة، على الرغم من أن المصطلح الأخير يستخدم في كثير من الأحيان في البرمجة للإشارة إلى بنية البيانات (Hannum et al., 2004).

مجموعة النقابي الأجهزة

على عكس ذاكرة الكمبيوتر التقليدية (ذاكرة الوصول العشوائي، أو ذاكرة الوصول العشوائي)، حيث يحدد المستخدم عنوان الذاكرة وتقوم ذاكرة الوصول العشوائي بإرجاع كلمة بيانات مخزنة في ذلك العنوان، تم تصميم ذاكرة الوصول العشوائي بحيث يحدد المستخدم كلمة بيانات وتقوم ذاكرة الوصول العشوائي بالبحث عنها لمعرفة ما إذا كان تم تخزينه في مكان ما في الذاكرة. إذا تم العثور على كلمة بيانات، تقوم AM بإرجاع قائمة تحتوي على عنوان تخزين واحد أو أكثر حيث تم العثور على الكلمة (وفي بعض البنيات تقوم أيضًا بإرجاع كلمة البيانات نفسها أو أجزاء البيانات الأخرى المرتبطة بها). وبالتالي، فإن AP عبارة عن تطبيق للأجهزة لما يمكن أن يطلق عليه في مصطلحات البرمجة مصفوفة ترابطية.

معايير الصناعة للذاكرة القابلة للعنونة بالمحتوى

تم تحديد تعريف الواجهة الأساسية لمحركات البحث وعناصر بحث الشبكة الأخرى (NSE) في اتفاقية التشغيل البيني التي تسمى واجهة البحث الجانبي ( لا-1و لا-1ب)، والذي تم تطويره من قبل منتدى معالجة الشبكة، والذي تم دمجه لاحقًا مع منتدى شبكة الإنترنت البصرية (OIF). تم تصنيع العديد من الأجهزة بواسطة شركة Integrated Device Technology وCypress Semiconductor وIBM وNetlogic Micro Systems وغيرها بموجب اتفاقيات LA هذه. في 11 ديسمبر 2007، أصدرت المنظمة الدولية للفرانكفونية اتفاقية واجهة Lookaside التسلسلية. جيش تحرير السودان).

التنفيذ على أشباه الموصلات

نظرًا لأن AM مصمم للبحث في كل الذاكرة في عملية واحدة، فهو أسرع بكثير من عمليات البحث في ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) في جميع تطبيقات البحث تقريبًا. ومع ذلك، هناك أيضًا عيب في ارتفاع تكلفة AP. على عكس شريحة ذاكرة الوصول العشوائي (RAM)، التي تحتوي على مخازن بسيطة، يجب أن يكون لكل بتة ذاكرة فردية في AM متوازية تمامًا دائرة مقارنة خاصة بها لاكتشاف التطابق بين البتة المخزنة وبتة الإدخال. بالإضافة إلى ذلك، يجب دمج مخرجات المقارنة من كل خلية في كلمة البيانات لإنتاج نتيجة مقارنة كلمات البيانات الكاملة. تعمل الدوائر الإضافية على زيادة الحجم الفعلي لشريحة AP، مما يزيد من تكاليف الإنتاج. تعمل الدوائر الإضافية أيضًا على زيادة تبديد الطاقة نظرًا لأن جميع دوائر المقارنة نشطة في كل دورة على مدار الساعة. ونتيجة لذلك، يتم استخدام AM فقط في التطبيقات المتخصصة حيث لا يمكن تحقيق سرعة البحث باستخدام طرق أخرى أقل تكلفة.

تطبيقات بديلة

لتحقيق توازن مختلف بين السرعة وحجم الذاكرة والتكلفة، تحاكي بعض التطبيقات وظائف AM باستخدام بحث الشجرة القياسي أو خوارزميات التجزئة المطبقة في الأجهزة، وكذلك استخدام حيل الأجهزة مثل النسخ المتماثل وتوجيه الأنابيب لتسريع التشغيل الفعال. غالبًا ما تستخدم هذه التصميمات في أجهزة التوجيه.

الذاكرة الترابطية الثلاثية

Binary AP هو أبسط نوع من الذاكرة الترابطية التي تستخدم كلمات البحث عن البيانات التي تتكون بالكامل من الآحاد والأصفار. تضيف الذاكرة الثلاثية القابلة للعنونة بالمحتوى (TCAM) قيمة ثالثة لمقارنة "X" أو "لا أهتم"، لوحدة بت واحدة أو أكثر في كلمة البيانات المخزنة، مما يضيف مرونة إضافية في البحث.

على سبيل المثال، يمكن لنقطة الوصول الثلاثية تخزين الكلمة "10XX0" والتي من شأنها إرجاع تطابق لأي من كلمات البحث الأربع "10000" أو "10010" أو "10100" أو "10110". إن إضافة المرونة في الاسترجاع يأتي على حساب زيادة تعقيد الذاكرة، حيث يجب على الخلايا الداخلية الآن تشفير ثلاث حالات محتملة بدلاً من حالتين. يتم تحقيق هذه الحالة الإضافية عادةً عن طريق إضافة بت قناع "مهم" ("مهم"/"غير مهم") إلى كل موقع في الذاكرة.

تطبيقات العينة

غالبًا ما يتم استخدام الذاكرة القابلة للتوجيه المحتوى في أجهزة شبكة الكمبيوتر. على سبيل المثال، عندما يستقبل محول الشبكة إطار بيانات على أحد منافذه، فإنه يقوم بتحديث جدول داخلي بعنوان MAC المصدر للإطار والمنفذ الذي تم استلامه عليه. ثم يبحث بعد ذلك عن عنوان MAC الوجهة في الجدول لتحديد المنفذ الذي يجب إرسال الإطار إليه، ويرسله إلى ذلك المنفذ. عادةً ما يتم تنفيذ جدول عناوين MAC على نقطة وصول ثنائية، بحيث يمكن العثور على منفذ الوجهة بسرعة كبيرة، مما يقلل من زمن انتقال المحول.

تُستخدم نقاط الوصول الثلاثية غالبًا في أجهزة توجيه الشبكة التي يتكون كل عنوان فيها من جزأين: (1) عنوان الشبكة، الذي يمكن أن يتغير حجمه اعتمادًا على تكوين الشبكة الفرعية، و(2) عنوان المضيف، الذي يشغل البتات المتبقية. تحتوي كل شبكة فرعية على قناع شبكة يحدد البتات التي تمثل عنوان الشبكة والبتات التي تمثل عنوان المضيف. يتم التوجيه عن طريق التحقق من جدول التوجيه الذي يحتفظ به جهاز التوجيه. فهو يحتوي على كافة عناوين الشبكة الوجهة المعروفة وقناع الشبكة المرتبط بها والمعلومات التي تحتاجها الحزم الموجهة إلى تلك الوجهة. يقوم جهاز التوجيه الذي يتم تنفيذه بدون AP بمقارنة عنوان الوجهة للحزمة المراد تقسيمها مع كل إدخال في جدول التوجيه، وإجراء عملية AND المنطقية باستخدام قناع الشبكة ومقارنة النتائج بعنوان الشبكة. إذا كانت متساوية، يتم استخدام معلومات الاتجاه المقابلة لإرسال الحزمة. إن استخدام نقطة الوصول الثلاثية لجدول التوجيه يجعل عملية البحث فعالة للغاية. يتم تخزين العناوين باستخدام بت "لا يهمني" في جزء عنوان المضيف، لذا فإن البحث عن عنوان الوجهة في نقطة الوصول يسترد على الفور الإدخال الصحيح في جدول التوجيه؛ يتم تنفيذ كلتا العمليتين - تطبيق القناع والمقارنة - في الأجهزة بواسطة AP.

ومع ذلك، تبقى المظلة بالطبع على الرف، لأن وعي الشخص الذي يقف على عتبة شقته مليء بمشاكل مختلفة تماما...

في محاولة لتفسير هذه الظاهرة المقلقة بطريقة أو بأخرى، أجرى علماء الأعصاب من معهد سالك للدراسات البيولوجية في ضواحي سان دييغو (الولايات المتحدة الأمريكية، كاليفورنيا) سلسلة من التجارب المثيرة للاهتمام. معهد سالك مستقل منظمة غير ربحية، مرتبط البحوث الأساسيةوعلاج الناس وتدريب المتخصصين في المستقبل، وتم تسمية هذا المعهد على اسم مؤسسه (1965) - عالم المناعة جوناس إدوارد سالك (1914-1995)، الذي هزم شلل الأطفال في وقت ما. تم نشر النتائج في عدد 20 أكتوبر من مجلة نيورون. بشكل تقريبي، كان من الممكن أن نظهر لأول مرة أن الدماغ يتذكر التهديد بالعاصفة الرعدية، حتى لو تجاهلناها وتركنا المظلة في المنزل.

يقول توماس د. أولبرايت، الذي يدير مختبر مركز الرؤية: «للمرة الأولى، يمكننا تخمين ما يعرفه الحيوان فعليًا من خلال النظر إلى نشاط دماغ قرد الريسوس». والمؤلف الرئيسي للدراسة آدم ميسينجر، وهو طالب دراسات عليا سابق في جامعة أولبرايت ويعمل الآن في المعهد الوطني الأمريكي الصحة النفسية(المعهد الوطني للصحة العقلية – NIMH)، يقارن موضوع دراسته بالمعرفة اللاواعية. تظل هذه المعرفة معنا حتى لو لم يكن في متناول الوعي مباشرة. ويضرب هذا المثال: "أنت تعلم أنك التقيت بزوجة زميلك في العمل، رغم أنك لا تستطيع تذكر وجهها".

تعتمد الذاكرة البشرية بشكل أساسي على الارتباط؛ عندما نحاول استعادة أي معلومات، فإن أحد الأشياء يذكرنا بشيء آخر، والذي بدوره يذكرنا بثالث، وهكذا... وعلى أساس هذا الظرف بالتحديد، على سبيل المثال، النجاحات الهائلة للتسجيلات يعتمد حاملو الحفظ على سلسلة رقمية تربط مع كل رقم بعض الأشياء المألوفة من العالم المحيط - وهي ما يسمى بأجهزة التذكر. بالطبع، حاول علماء الأعصاب منذ فترة طويلة تفكيك بنية كل هذه الذاكرة الترابطية "قطعة قطعة". يدعي بعض الخبراء عمومًا أن هناك نوعين على الأقل من الذاكرة مختبئين بداخلنا (وبعضهم يصل إلى عشرة أنواع، لكن هذا أكثر من مجرد فضول). الأولى - الذاكرة الرئيسية - ترتبط وظيفيًا بعمل القشرة الأمامية للدماغ، والثانية، وهي أكثر اتساعًا، وتتجمع في منطقة معينة من الدماغ تسمى القشرة الزمنية السفلية (ITC). هناك يتم تخزين المعلومات حول جميع أحداث حياتنا تقريبًا. صحيح أن آثار الذاكرة في القشرة الصدغية محاطة بمناطق غير عاملة من الدماغ؛ ويمكنك تنشيط هذه الذاكرة وإيقاظها، على سبيل المثال، في حالة نشوة منومة بمساعدة أسئلة إرشادية خاصة.

هناك طريقة أخرى لدراسة الذاكرة الترابطية (نفذها باحثون في معهد سالك) وهي تدريب قرود الريسوس (قرود المكاك) المتصلة بالأجهزة لتذكر أزواج من بعض الرموز. عند إظهار أول الرموز المزدوجة المحفوظة (على سبيل المثال، صورة السحب القاتمة)، يُعرض على القرود الاختيار بين خيارين، واحد منهما فقط يعتبر صحيحًا - وهو المرتبط بالمحفز الأولي (في في هذه الحالةستكون هذه مظلة). مكافأة ل الاختيار الصحيح- رشفة من عصير الفاكهة الذي تعشقه القرود.

يوضح أولبرايت: «لقد حاولنا منع القرود من ارتكاب الأخطاء في هذه الاختبارات، ولكن كانت هناك سلسلة من الأخطاء، وتساءلنا عما كان يحدث في أدمغتهم عندما اتخذت القرود خيارات سيئة بشكل واضح، على الرغم من أنها فعلت ذلك ربما ينبغي أن نتذكر الاتصال الصحيحأزواج من الرموز." وبينما كانت القردة تحاول التذكر - أي استعادة الروابط الترابطية الصحيحة - ومع ذلك اتخذت خيارها الخاطئ، بدأ العلماء في ملاحظة الإشارات الصادرة من الخلايا العصبية (الخلايا العصبية، والخلايا العصبية) في هذه القشرة الزمنية السفلية للغاية. من الدماغ والآن أصبح من المعروف على وجه اليقين أن هذه المنطقة ذات أهمية بالغة لعمليات التعرف البصري هياكل مختلفةوهو مسؤول أيضًا عن تشغيل هذا النوع المعين من الذاكرة.

وبعد أن قام أولبرايت وفريقه بتحليل أنماط نشاط خلايا الدماغ في القشرة الصدغية السفلية، توصلوا إلى أن أكثر من 50% من الخلايا العصبية النشطة هناك يمكن أن تُعزى بأمان إلى فئة جديدة خاصة من الخلايا العصبية، والتي، وفقًا للباحثين، تُشفر الذاكرة. يا الاتصالات الصحيحة"التحفيز" والرمز المرتبط به.

ويبدو أن الشيء الأكثر إثارة للدهشة في هذه القصة بأكملها هو أن خلايا الدماغ المتخصصة هذه استمرت في إرسال نبضاتها "الصحيحة" حتى عندما اختارت القرود الرموز الخاطئة. يقول أولبرايت: «بهذا المعنى، تعرف خلايا الدماغ أكثر مما تكشفه القرود من خلال سلوكها». بعد كل شيء، في العالم الحقيقيالقرود (مثل البشر) دائمًا ما يتشتت انتباههم بشيء ما، أي أنهم لا يسمحون لهم بالتركيز بشكل صحيح ويضللونهم عن الأفكار الصحيحة، ولا يسمحون لهم بالوصول إلى ذاكرتهم الحقيقية...