联想存储器

不按地址而按给定内容的特征进行存取的存储器

联想存储器是不按地址而按给定内容的特征进行存取的存储器。

简介

不按地址而按给定内容的特征进行存取的存储器。联想存储器的特点是：①除有存储功能外，还具有信息处理功能。它能根据送来内容的特征查找存储单元。②对各个存储单元并行进行查找，因而能显著提高查找速度。这些特点与人脑的“联想”功能有所相似，因而被称为联想存储器。

存储器中所存的信息可用地址和数值(内容)两个参数描述。如要对两个存储单元中的内容作某种运算，并将结果存入其中一个单元，则选用按地址存取的存储器比较适宜。如果根据某些内容特征来查找存储单元，则使用联想存储器能更快地得到结果。而且存储空间的使用比较节省，修改记录时所花费的系统开销也较小。联想存储器用在大型数据库的实时检索和更新，以及通用计算机的虚拟存储和控制系统等方面。

组成

图为联想存储器的组成。联想存储体中的每个存储单元都含有存储、比较、读写、控制等电路。查找变量被存放在比较数寄存器中。屏蔽寄存器用来屏蔽比较数寄存器的部分内容，而将未屏蔽部分作为查找变量送入联想存储体。查找时，每个存储单元将它的内容与送来的查找变量比较。如果相等，则响应寄存器中的对应位被置1。如不相等，则置0。这样，查找结果就被存入响应寄存器中。满足查找要求的存储单元称为响应单元。查找是并行进行的，因而响应单元可能不止一个，这称为多重响应。这时，如要写入信息，则可将信息先送入比较数寄存器，并经与屏蔽寄存器配合再送至联想存储体，并行写入这些响应单元。有时也可根据单元的地址写入信息。如要读出信息，则必须将这些单元逐一分解，确定地址顺序读出，这称为多重响应分解，由多重响应分解器完成。字选择寄存器用来选择参加查找操作的存储单元，起字间屏蔽的作用。“比较”是联想存储器最基本的逻辑操作，对于给定的查找变量能完成多种比较操作。例如：全等、不等；小于、大于；不大于、不小于；仅大于、仅小于；区间内、区间外和最大值、最小值等。这些操作可在全等比较的基础上通过相应的算法来实现，也可以在存储单元内增加相应的逻辑线路来承担。

不足

联想存储器的功能虽强，但它所含的电路较多，因而造价很高。计算机系统常配置规模不大的这种存储器，以提高整个系统的性能价格比。

在分页系统的应用

分页系统中，CPU每次要存取一个数据，都要两次访问内存（访问页表、访问实际物理地址）。为提高地址变换速度，增设一个具有并行查询能力的特殊高速缓冲存储器，称为“联想存储器”或“快表”，存放当前访问的页表项。

双向联想存储器

双向联想存储器模型，一组有限个向量对由一线性算子建立起双向联想关系，此线性算于是一个网络的联结权重矩阵。该权矩阵由最小二乘法决定。由权矩阵的解导出一特殊类型的Lyapunov矩阵方程。

参考书目

金兰、王鼎兴、沈美明编：《并行处理计算机结构》，国防工业出版社，北京，1982。

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