Een opslagapparaat bevat in de regel veel identieke opslagelementen die een opslagarray (SM) vormen. De array is verdeeld in individuele cellen; elk van hen is ontworpen om op te slaan binaire code, waarbij het aantal bits wordt bepaald door de breedte van de geheugensteekproef (in het bijzonder kan het één, de helft of meerdere machinewoorden zijn). De methode voor het organiseren van geheugen hangt af van de methoden voor het plaatsen en zoeken naar informatie in de opslagarray. Op basis van deze functie maken ze onderscheid tussen adres-, associatieve en stapel(tijdschrift)geheugens.
Adresgeheugen. In een geheugen met een adresorganisatie is het plaatsen en zoeken van informatie in het geheugen gebaseerd op het gebruik van het opslagadres van een woord (nummer, commando, etc.), het adres is het nummer van de geheugencel waarin dit woord staat bevindt zich.
Wanneer een woord in een geheugen wordt geschreven (of gelezen), moet het commando dat deze bewerking initieert het adres (celnummer) aangeven waarop de opname (het lezen) wordt uitgevoerd.
Een typische adresgeheugenstructuur getoond in Fig. 4.2, bevat een opslagarray van N n-bit cellen en het hardwareframe ervan, inclusief het adresregister RgA, hebben k(k>logboek 2 N) cijfers, informatieregister RgI, adres voorbeeldblok BAV, voelversterkerblok BUS, blok bitversterkers-formatators van opnamesignalen BUZ en geheugenbeheereenheid BUP.
Afb. 4.2 Adresgeheugenstructuur.
Via adrescode in RgA BAV genereert signalen in de overeenkomstige geheugencel die het lezen of schrijven van een woord in de cel mogelijk maken.
De geheugentoegangscyclus wordt geïnitieerd door een invoer in BUP van buiten het signaal Hoger beroep. Het algemene deel van de circulatiecyclus omvat toegang tot RgA s adres bus SHA adres en receptie BUP en het decoderen van het stuursignaal Bediening, met vermelding van het gevraagde type bewerking (lezen of schrijven).
Verder bij het lezen BAV decodeert het adres, stuurt leessignalen naar de cel die door het adres wordt opgegeven ZM, in dit geval wordt de code van het in de cel geschreven woord gelezen door leesversterkers BUS en doorgegeven aan RgI. Vervolgens in het geheugen met een destructieve leesactie (bij lezen worden alle opslagelementen van de cel in de nulstatus gezet). informatie wordt in een cel opnieuw gegenereerd door ernaar te schrijven RGI een paar woorden. De leesbewerking wordt voltooid door een woord uit te geven RGI naar de uitgangsinformatiebus SHIVIkh.
Bij het opnemen wordt, naast het uitvoeren van het bovenstaande algemene deel van de toegangscyclus, het geschreven woord ontvangen van de invoerinformatiebus SHIVh V RgI. De opname zelf bestaat uit twee handelingen: het wissen van de cel (resetten naar 0) en de opname zelf. Hiervoor BAV bemonstert eerst en wist de cel, gegeven op adres V RgA. Het wissen wordt uitgevoerd door de woordleessignalen in de cel, maar dit blokkeert de detectieversterkers en uit BUS V RGI er wordt geen informatie ontvangen. Vervolgens naar de geselecteerde BAV cel is een woord geschreven RgI.
Besturingseenheid BUP genereert de noodzakelijke reeksen besturingssignalen die de werking van individuele geheugenknooppunten initiëren. De stuursignaaltransmissiecircuits worden weergegeven met dunne lijnen in Fig. 4.2.
Associatief geheugen. In dit type geheugen wordt het zoeken naar de benodigde informatie niet uitgevoerd op basis van adres, maar op basis van de inhoud (op basis van associatieve kenmerken). In dit geval vindt het zoeken op een associatief kenmerk (of opeenvolgend op individuele bits van dit kenmerk) parallel in de tijd plaats voor alle cellen van de opslagarray. In veel gevallen kan associatief zoeken de gegevensverwerking aanzienlijk vereenvoudigen en versnellen. Dit wordt bereikt dankzij het feit dat in dit soort geheugen de bewerking van het lezen van informatie wordt gecombineerd met de uitvoering van een aantal logische bewerkingen.
Een typische structuur van associatief geheugen wordt getoond in Fig. 4.3. De opslagarray bevat N(P + 1) - bitcellen. Om de bezetting van de cel aan te geven, wordt het n-de servicecijfer gebruikt (0 - de cel is vrij, 1 - er is een woord in de cel geschreven).
Via invoerinformatiebus SHIVh naar het associatieve attribuutregister RgAP gaat naar 0-en-1 cijfers P- bit associatieve vraag, en in het maskerregister RgM - zoekmaskercode, while nde rang RgM is ingesteld op 0. Associatief zoeken wordt alleen uitgevoerd voor een set bits RgAP, die "overeenkomen met 1 in RgM(ontmaskerde stukjes RgAP). Voor woorden waarbij de cijfers in de cijfers samenvallen met de ongemaskeerde cijfers RgAP, combinatorisch circuit KS stelt 1 in op de overeenkomstige bits van het matchregister RgSV en 0 in de overige cijfers. Dus de waarde j-ro rang in RgSV wordt bepaald door de uitdrukking
RgSV(j) =
Waar RgAP[i], RgM[ik] en ZM - waarden van respectievelijk het i-de cijfer RgAP, RgM en jde cel ZM.
Combinatieschema voor het genereren van het resultaat van een associatieve aantrekkingskracht FS vormen van een woord gevormd in RgSV, signalen 0, 1, 2, overeenkomend met gevallen van afwezigheid van woorden in ZM, die aan het associatieve criterium voldoet, de aanwezigheid van een of meer van dergelijke woorden. Hiervoor FS implementeert de volgende Booleaanse functies:
0
=
1 = РгСв
2 = 0 1
Het genereren van inhoud RgSV en signalen 0, 1, 2 op inhoud RgAP, RgM En ZM wordt een associatiecontroleoperatie genoemd. Deze bewerking is een integraal onderdeel van de lees- en schrijfbewerkingen, hoewel het zijn eigen betekenis heeft.
Bij het lezen wordt de associatie eerst gecontroleerd op basis van het associatieve kenmerk in RgAP. Vervolgens bij 0 = 1 het lezen wordt geannuleerd vanwege het ontbreken van de vereiste informatie, wanneer 1 = 1 wordt ingelezen RGI gevonden woord, met 2 = 1 in RGI er wordt een woord gelezen uit de cel met het laagste getal onder de cellen gemarkeerd met 1 in RgSv. Van RGI het gelezen woord wordt doorgegeven SHIVIkh.
Rijst. 4.3. Structuur van associatief geheugen
Bij het opnemen wordt eerst een vrije cel gevonden. Om dit te doen, wordt een associatiecontrole uitgevoerd wanneer PrgAP= 111. ..10 en RgM== 00... 01. In dit geval worden vrije cellen gemarkeerd met 1 inch RgSv. De vrije cel met het laagste nummer wordt geselecteerd voor opname. Het registreert het ontvangen woord van SHIVh V RgI.
Rijst. 4.4. Stapel geheugen
Met behulp van de associatiecontrole kunt u, zonder woorden uit het geheugen te lezen, bepalen op basis van de inhoud RgSV, hoeveel woorden zijn er in het geheugen die aan een associatief criterium voldoen, voer bijvoorbeeld vragen uit zoals hoeveel studenten in een groep een uitstekend cijfer hebben in een bepaald vakgebied. Bij gebruik van de juiste combinatorische circuits kunnen vrij complexe logische bewerkingen worden uitgevoerd in het associatieve geheugen, zoals het zoeken naar een groter (kleiner) getal, het zoeken naar woorden binnen bepaalde grenzen, het zoeken naar een maximaal (minimaal) getal, enz.
Merk op dat associatief geheugen opslagelementen vereist die kunnen worden gelezen zonder de daarin vastgelegde informatie te vernietigen. Dit komt door het feit dat wanneer associatief zoeken het lezen wordt door de gehele ZM uitgevoerd voor alle niet-gemaskeerde bits en er is geen plaats om informatie op te slaan die tijdelijk wordt vernietigd door het lezen.
geheugen stapelen, net als associatief is het adresloos. IN geheugen stapelen(Fig. 4.4) De cellen vormen een eendimensionale array waarin aangrenzende cellen met elkaar zijn verbonden door woordtransmissiebitcircuits. Een nieuw woord wordt naar de bovenste cel (cel 0) geschreven, terwijl alle eerder geschreven woorden (inclusief het woord dat in cel 0 stond) naar beneden worden verschoven naar aangrenzende cellen met getallen groter dan 1. Lezen is alleen mogelijk vanaf de bovenste (nul) geheugencel, en als lezen met verwijdering wordt uitgevoerd, worden alle andere woorden in het geheugen naar boven verschoven naar aangrenzende cellen met hogere cijfers. In dit geheugen volgt de volgorde van het lezen van woorden de regel: als laatste aangekomen - eerst geserveerd. Een aantal apparaten van dit type voorzien ook in de mogelijkheid om eenvoudigweg een woord uit de nulcel te lezen (zonder het te verwijderen en het woord in het geheugen te verschuiven). Soms is stapelgeheugen voorzien van een stapelteller SchSt, toont het aantal woorden dat in het geheugen is opgeslagen. Signaal SchSt = 0 komt overeen met leeg, stapel, SchSt = N - 1 - volledige stapel.
Stapelgeheugen wordt vaak georganiseerd met behulp van adresgeheugen. Stapelgeheugen wordt veel gebruikt bij het verwerken van geneste datastructuren.
In de volgende paragrafen van dit hoofdstuk worden verschillende soorten adresseerbare opslagapparaten beschreven. Associatief geheugen wordt gebruikt in apparatuur voor de dynamische distributie van OP, maar ook voor het construeren van cachegeheugen.
Associatief geheugen
| Parameternaam | Betekenis |
| Artikel onderwerp: | Associatief geheugen |
| Rubriek (thematische categorie) | Computers |
Paginatabel
Het organiseren van de paginatabel is er één van sleutelelementen mechanismen van pagina- en segment-pagina-conversies. Laten we de structuur van de paginatabel in meer detail bekijken.
Het virtuele adres bestaat dus uit virtueel nummer pagina's (bits van hoge orde) en offsets (bits van lage orde). Het virtuele paginanummer wordt gebruikt als index in de paginatabel om de vermelding voor de virtuele pagina te vinden. Uit deze invoer in de paginatabel wordt het paginaframenummer gevonden, vervolgens wordt de offset toegevoegd en de fysiek adres. Bovendien bevat de paginatabelinvoer informatie over pagina-attributen, in het bijzonder beveiligingsbits.
De belangrijkste uitdaging voor het effectief implementeren van paginatabellen wordt gecreëerd door grote maten virtuele adresruimten moderne computers, die meestal worden bepaald door de bitgrootte van de processorarchitectuur. De meest voorkomende zijn tegenwoordig 32-bits processors, waarmee u virtuele adresruimten van 4 GB groot kunt maken (voor 64-bits computers is deze waarde 2**64b).
Laten we de geschatte grootte van de paginatabel berekenen. In een 32-bits adresruimte met een paginagrootte van 4K (Intel) krijgen we 1M pagina's, en in een 64-bits zelfs meer. Dat. de tabel moet 1M rijen hebben (invoer) en een invoer in een rij bestaat uit meerdere bytes. Merk op dat elk proces zijn eigen paginatabel nodig heeft (en in het geval van een segmentpaginaschema één voor elk segment). Dus, binnen in dit geval de paginatabel moet te groot zijn.
Tegelijkertijd moet de weergave snel zijn. Het in kaart brengen moet snel zijn, omdat dit bij elke geheugentoegang wordt gedaan en bij vrijwel elke machine-instructie voorkomt. Dit probleem wordt voornamelijk opgelost door de implementatie van associatief geheugen.
Om de kritieke noodzaak te vermijden om de hele tijd een enorme tabel in het geheugen te hebben en er slechts een paar fragmenten van op te slaan (dit is mogelijk, opnieuw op basis van de locality-eigenschap), gebruiken veel computers een paginatabel met meerdere niveaus.
Laten we een modelvoorbeeld bekijken (Fig. 10.4). Stel dat een 32-bits adres is verdeeld in een 10-bits Ptr1-veld, een 10-bits Ptr2-veld en een 12-bits Ptr2-veld. Offset. Met 12 offsetbits kunnen we een byte lokaliseren binnen een 4K-pagina (2**12), en in totaal hebben we 2**20 pagina's. Zoals blijkt uit Fig. 9,4 1024 rijen per tafel hoogste niveau met behulp van het veld Ptr1 verwijzen ze naar 1024 tabellen op het tweede niveau, die elk ook 1024 rijen bevatten. Met behulp van het veld Ptr2 verwijst elke rij van de tabel op het tweede niveau naar specifieke pagina. Het doel van een dergelijke organisatie is om te voorkomen dat alle tabellen op het tweede niveau (en dat zijn er 1024) voortdurend in het geheugen worden bewaard. Laten we een voorbeeld bekijken met ronde getallen. Laten we zeggen dat een proces 12 miljoen geheugen nodig heeft: 4M onderaan voor code, 4M onderaan voor gegevens en 4M bovenaan voor stapelgeheugen. Tussen de onderkant van de stapel en de bovenkant van de data wordt geen gigantische ruimte van 4Gb-12Mb gebruikt. In dit geval zijn slechts 1 tabel op het hoogste niveau en 3 tabellen op het tweede niveau nodig. Deze benadering generaliseert uiteraard naar drie of meer tabelniveaus.
Laten we eens kijken naar een van de paginatabelitems. De grootte ervan varieert van systeem tot systeem, maar 32 bits is het meest voorkomende geval. Het belangrijkste veld is het framenummer. Het doel van paging is om deze hoeveelheid te lokaliseren. Vervolgens volgen de aanwezigheidsbit, beschermingsbits (bijvoorbeeld 0 - lezen/schrijven, 1 - alleen lezen ...), wijzigingsbits (als er naar geschreven is) en linkbits, die helpen weinig gebruikte pagina's te markeren, bits die caching toestaan. Houd er rekening mee dat paginaadressen op schijf geen deel uitmaken van de paginatabel.
Afbeelding 10.4 - Voorbeeld van een paginatabel met twee niveaus.
Hoe beïnvloedt het hebben van meerdere niveaus de prestaties van een geheugenbeheerder? Als we aannemen dat elk niveau een afzonderlijke tabel in het geheugen is, kan voor adresvertaling meerdere geheugentoegangen nodig zijn.
Het aantal niveaus in de paginatabel is afhankelijk van specifieke kenmerken architectuur. U kunt voorbeelden geven van de implementatie van paging op één niveau (DEC PDP-11), twee niveaus (Intel, DEC VAX), paging op drie niveaus (Sun SPARC, DEC Alpha), evenals paging met een opgegeven aantal niveaus ( Motorola). Operatie RISC-processor MIPS R2000 wordt helemaal zonder paginatabel geïmplementeerd. Zoek hier gewenste pagina Als deze pagina zich niet in het associatieve geheugen bevindt, moet het besturingssysteem het overnemen (zogenaamde zero-level paging).
Het vinden van de gewenste pagina in een paginatabel met meerdere niveaus, waarbij onderweg verschillende toegangen tot het hoofdgeheugen nodig zijn om een virtueel adres naar een fysiek adres te converteren, kost veel tijd. In sommige omstandigheden is een dergelijke vertraging onaanvaardbaar. Dit probleem vindt ook een oplossing op computerarchitectuurniveau.
Volgens de plaatseigenschap verwijzen de meeste programma's naar een klein aantal pagina's dus alleen klein deel Paginatabellen werken hard.
De natuurlijke oplossing is om de computer uit te rusten met een hardwareapparaat om virtuele pagina's aan fysieke pagina's toe te wijzen zonder toegang te krijgen tot de paginatabel, dat wil zeggen om een klein, snel cachegeheugen te hebben waarin de benodigde gegevens worden opgeslagen. op dit moment onderdeel van de paginatabel. Dit apparaat wordt gewoonlijk associatief geheugen genoemd; soms wordt ook de term associatieve registers gebruikt (soms translation lookaside buffer (TLB)).
Eén tabelinvoer in het associatieve geheugen bevat informatie over één tabelinvoer virtuele pagina, de kenmerken ervan en het frame waarin het zich bevindt. Deze velden komen exact overeen met de velden in de paginatabel.
Het in kaart brengen van virtuele pagina's die zijn opgeslagen in het associatieve geheugen gaat snel, maar cachegeheugen is duur en heeft een beperkte omvang.
Geplaatst op ref.rf
Aantal TLB-inzendingen van 8 tot 2048
Geheugen wordt meestal associatief genoemd omdat, in tegenstelling tot de paginatabel, die is geïndexeerd door virtuele paginanummers, hier het virtuele paginanummer gelijktijdig wordt vergeleken met het overeenkomstige veld in alle rijen van deze kleine tabel. Om deze reden is dit geheugen duur. De regel waarvan het virtuele paginaveld overeenkomt met de gewenste waarde bevat het paginaframenummer.
Laten we eens kijken naar de werking van de geheugenmanager in de aanwezigheid van associatief geheugen. Er wordt eerst gezocht naar een virtuele pagina in het associatieve geheugen. Als de pagina wordt gevonden, is alles in orde, behalve in gevallen van schending van de bevoegdheden, waarbij het verzoek om toegang tot het geheugen wordt afgewezen.
Als een pagina zich niet in het associatieve geheugen bevindt, wordt deze doorzocht via de paginatabel. Eén van de pagina's in het associatieve geheugen wordt vervangen door de gevonden pagina. In de tabel wordt zo'n geladen pagina gemarkeerd met een wijzigingsbit, waarmee rekening zal worden gehouden volgende opstart associatief geheugen uit de paginatabel.
Het percentage keren dat het paginanummer zich in het associatieve geheugen bevindt, wordt gewoonlijk hit (match) ratio (proportie, ratio) genoemd. Met andere woorden, de hitratio is het deel van de koppelingen dat moet worden gemaakt met behulp van associatief geheugen. Als u dezelfde pagina's bezoekt, neemt de hitratio toe.
Neem bijvoorbeeld aan dat toegang tot paginatabellen 100 ns kritische tijd vereist, en dat associatieve geheugentoegang 20 ns vereist. Bij een hitratio van 90% bedraagt de gemiddelde toegangstijd 0,9*20+0,1*100 = 28 ns.
De zeer acceptabele prestaties van moderne besturingssystemen bewijzen de effectiviteit van het gebruik van associatief geheugen. De grote waarschijnlijkheid dat gegevens in het associatieve geheugen worden gevonden, hangt samen met de aanwezigheid van objectieve eigenschappen van de gegevens: ruimtelijke en temporele locatie.
Het is noodzakelijk om op te letten volgende feit. Als je van proces wisselt, moet je daar voor zorgen nieuw proces zag in het associatieve geheugen geen informatie gerelateerd aan het vorige proces, bijvoorbeeld om het te wissen. Het gebruik van associatief geheugen verlengt echter de tijd van contextwisseling.
Associatief geheugen - concept en typen. Classificatie en kenmerken van de categorie "Associatief geheugen" 2017, 2018.
Ons geheugen is van nature associatief. Dit komt tot uiting in het feit dat een enkele herinnering een andere, een andere, een derde, enz. kan oproepen, waardoor gedachten gedwongen of toegestaan worden om van de ene naar de andere te gaan langs een keten van mentale associaties. Associatief geheugen is een verbinding tussen de omstandigheden en ideeën van een individu. Associaties zijn een soort onzichtbare haken die uit de diepten van ervaringen, omstandigheden en ideeën komen die zijn verzameld in het geheugen, ervaren momenten (wat er is gebeurd) en deze verbinden met wat herinnerd moet worden.
Associatieve theorie van het geheugen
Er zijn verschillende gebieden van de psychologie die verband houden met geheugen. De belangrijkste zijn associatief, behavioristisch, cognitief en actief. Ze zijn het er allemaal over eens dat geheugen het proces is van het herinneren, opslaan en reproduceren van informatie en het vergeten ervan, en dat geheugen de basis is in het proces van persoonlijkheidsvorming.
Tegelijkertijd legt elk van de geheugentheorieën, gebaseerd op zijn principes, op zijn eigen manier de essentie en patronen van dit proces uit.
Eén zo'n theorie is de associatieve theorie van het geheugen. Het komt voort uit het idee dat associatie niets meer is dan een verbinding die plaatsvindt tussen mentale verschijnselen. Bij het memoriseren worden dergelijke verbindingen tot stand gebracht tussen delen van het opgeslagen of gereproduceerde materiaal. Feit is dat iemand tijdens het herinneren altijd op zoek is naar verbindingen tussen het beschikbare materiaal en het materiaal dat moet worden gereproduceerd.
Er zijn enkele patronen geïdentificeerd op basis waarvan associaties worden gevormd:
- Door contiguïteit. Het komt voor als het waargenomen beeld wordt geassocieerd met in het verleden ervaren ideeën of met ideeën die tegelijkertijd werden ervaren en geassocieerd met dit beeld, dat wil zeggen op basis van associatie met eerder materiaal. Als we ons bijvoorbeeld onze school herinneren, zullen we ons hoogstwaarschijnlijk onze klasleraar of schoolvriend en de emoties die daarmee gepaard gaan, herinneren, en als we ons een collega herinneren, kunnen we ons dat herinneren volgende zaterdag- werk, en vergeet niet om de wekker in te stellen voor de ochtend van het weekend.
- Door gelijkenis. Is het je opgevallen dat sommige mensen bijvoorbeeld op iemand lijken? Misschien is het jou overkomen, kijkend naar vreemdeling, een bepaald “type” in hem vindt of ontdekt dat zijn gelaatstrekken (gezicht, houding, houding, etc.) door jou onthouden zullen worden omdat hij eruit ziet als...? Bijvoorbeeld onhandig, ruig, met een waggelende gang - als een beer; klein, huiselijk, timide en weerloos van uiterlijk - als een mus; helder, belangrijk, met vierkante schouders en langzame, belangrijke bewegingen - als een pauw.
- Daarentegen. Het is heel gemakkelijk voor ons om ‘wit – zwart’, ‘goed – kwaad’, ‘dik – mager’ te associëren. Ze worden ook geproduceerd door ons associatieve geheugen en gebruikt om het beeld te consolideren. In dit geval halen de waargenomen beelden tegengestelde ideeën uit het bewustzijn. Dus als je met een geïrriteerde buurvrouw wordt geconfronteerd, herinner je je hoe kalm haar zus lijkt.
Het nadeel van de associatieve theorie van het geheugen is dat deze dit niet verklaart belangrijk kenmerk als selectiviteit van het geheugen (associatief materiaal wordt immers niet altijd goed onthouden). Bovendien wordt er geen rekening mee gehouden dat geheugenprocessen afhankelijk zijn van de organisatie van het opgeslagen materiaal.
De ontwikkeling van het associatieve geheugen, evenals het associatieve denken, is erg belangrijk: associaties helpen ons herinneren en onthouden, en ideeën genereren. Associatief geheugen stelt ons in staat woorden en complexe teksten te onthouden die geen verband met elkaar hebben, waardoor we gemakkelijker uit het geheugen kunnen halen noodzakelijke informatie en hoe uitgebreider het netwerk van associatieve verbindingen, hoe beter het wordt onthouden en hoe gemakkelijker het is om het te herinneren wanneer dat nodig is. Onze oordelen over een bepaald onderwerp, onze opvattingen, smaak en waardesystemen zijn gebaseerd op associatief geheugen. Ook ons denken, onze perceptie van de wereld en onze besluitvorming zijn ermee verbonden.
Associatief geheugen wordt getraind door bekende, reeds geleerde informatie te koppelen aan nieuw materiaal. Om associatief geheugen te ontwikkelen, kun je bijvoorbeeld de volgende oefening gebruiken:
1. Leg 2 vellen papier en een pen klaar. Schrijf op 1 vel papier alle natuurlijke getallen van 1 tot en met 100 in een verticale kolom.
2. Selecteer er 10 tot 15 waarmee u sterke associaties heeft, en noteer ze in willekeurige volgorde op blad 2. 8 is bijvoorbeeld een sneeuwpop, 17 is het nummer van uw favoriete minibus, 18 is de meerderjarigheid in het land waar u woont (als dat zo is), enz. Nadat u klaar bent met uw werk, wacht u 5-7 minuten, neemt u 1 vel papier met cijfers en noteert u alle gebeurtenissen die u zich herinnert tegenover het overeenkomstige nummer.
3. Doe de volgende keer hetzelfde met andere nummers die nog niet eerder zijn gebruikt. Forceer de dingen niet, dwing jezelf in het begin niet te hard, probeer zo succesvol mogelijk een vereniging te kiezen die betrouwbaar zijn plaats op de lijst zal innemen.
4. Wanneer de volledige lijst met getallen voltooid is, test u uzelf door alle associaties aan te geven die verband houden met de getallen van 1 tot 100.
Naast het trainen van je geheugen, heb je ook gecreëerd extra verenigingen, waarmee u, indien nodig, codes, telefoonnummers, enz. kunt onthouden. Probeer gewoon uw persoonlijke associaties te gebruiken zonder bang te zijn om op afbeeldingen te tekenen. 40 kan bijvoorbeeld worden onthouden door 4 voor te stellen als een vierkant, een “TV”, en 0 als een cirkel die erin is ingeschreven, een “broodje”. Het resultaat is een grappige associatie van ‘broodje op tv’. Bedenk zelf associaties die bij jou passen.
Als we het hebben over de ontwikkeling van het geheugen, moet worden opgemerkt dat het onlosmakelijk verbonden is met aandacht, omdat we, zonder de aandacht op een object te vestigen, het zelfs niet in beweging zullen brengen. kortetermijngeheugen. Goed gedaan geheugen veronderstelt een hoge activiteit van neuronen, gecoördineerd werk van cognitieve (cognitieve) functies van de hersenen. U kunt meer lezen over de ontwikkeling van geheugen en aandacht.
Geheugen en aandacht, perceptie en denken zijn hersenfuncties die onderhevig zijn aan training en ontwikkeling. Dankzij regelmatige lichaamsbeweging kunt u uw vaardigheden aanzienlijk verbeteren, en het is beter om de voorkeur te geven aan regelmatig uitgebreide lessen met geleidelijk toenemende belasting. Voor dit doel is het bijvoorbeeld handig om klassen te gebruiken.
Wij wensen je succes in zelfontwikkeling!
Foto: Laurelville - Camp & Retreat Center
Associatief geheugen
Ze zeggen dat de herinnering op drie pijlers rust: associaties, inprenting, herhaling. Maar is het nodig om dit model te volgen? Slimme lezers zullen gemakkelijk een analogie zien met oude ideeën over de wereldorde en over het feit dat de aarde een plat oppervlak heeft. Maar is het nodig om dit model te volgen? Echter, voor nu oud model Als u tevreden bent, kunt u het met succes in de dagelijkse praktijk gebruiken.
Associaties zijn onzichtbare aanwijzingen die een stevig verband leggen tussen wat we ons al goed herinneren en wat we in het geheugen moeten consolideren.
Associatief geheugen Kan En nodig hebben ontwikkelen en trainen. Bij bewuste inspanningen zal het zoeken naar associaties veel sneller gebeuren, en na verloop van tijd kan de vaardigheid naar een onbewust niveau gaan, zullen associaties vanzelf verschijnen en zal het onthouden van informatie steeds gemakkelijker worden.
Maar genoeg theorie, het is tijd om direct verder te gaan met eenvoudige en volledig gemakkelijke oefeningen!
Je hebt dus 50 woorden gelezen en je de bijbehorende afbeeldingen zo helder mogelijk voorgesteld, in kleur en beweging. Probeer nu alle woorden te verbinden tot één lang verhaal of meerdere korte verhalen: kat, huis, auto, appel...
Sleutel
Een wit-rode KAT ging een huis van rode baksteen binnen, liep een ingebouwde garage binnen, stapte in een karmozijnrode AUTO, reed de snelweg op en begon, met haar linkerpoot het stuur te besturen, aan een groene APPEL te knagen, terwijl ze het stuur vasthield het met haar rechterpoot.
Onthoud de woorden op in dit stadium er is geen geheugenontwikkeling nodig. Dit doe je iets later, en gemakkelijk en speels. Nu raad ik niet aan om jezelf te overbelasten met complexe oefeningen. Wil je heel veel bereiken hoog niveau geheugen? Voor de meeste mensen is het effectiever om te bewegen door de moeilijkheidsgraad beetje bij beetje, maar regelmatig, te verhogen.
Uit het boek Algemene psychologie auteur Dmitrieva N Yu8. Associatieve psychologie Tijdens het vormingsproces van de psychologie begon de associatieve benadering van perceptie de overhand te krijgen. Associatieve psychologie is een van de belangrijkste richtingen in de psychologie van de 17e-19e eeuw. Het belangrijkste verklarende principe van het mentale leven was het concept
Uit het boek Laten we opnieuw beginnen, of Hoe je morgen kunt zien auteur Kozlov Nikolaj IvanovitsjHerinnering aan het verleden en herinnering aan de toekomst Mijn collega-psychologen, geheugenonderzoekers, suggereren dat de reserves van ons geheugen vrijwel onuitputtelijk zijn. Ons hoofd is genoeg om alles en altijd te onthouden: dat willekeurige gesprek op straat, en het zwaaien van elke tak daarvan
Uit het boek Ontwikkelingspsychologie [Onderzoeksmethoden] door Miller Scott“Alledaags” geheugen en langetermijngeheugen Laten we nog twee vragen bekijken die verband houden met het onderwerp “Herinnering”. Tot nu toe is de meeste aandacht besteed aan standaard laboratoriummethoden, die vaak op elke leeftijd worden gebruikt bij het bestuderen van het geheugen. Laatste twee
Uit het boek Ontgrendel je geheugen: onthoud alles! auteur Müller StanislavDeel I. Hoe je je geheugen in vijfenveertig minuten kunt verdubbelen, of Inleiding tot het holografisch geheugen Waar het allemaal begon... Enkele jaren geleden, na het afronden van de laatste les over geheugenontwikkeling, doet een van de leerlingen uitspraken over de resultaten
Uit het boek Onthoud alles [Geheimen van supergeheugen. Trainingsboek] auteur Müller StanislavAssociatief geheugen Ze zeggen dat het geheugen gebaseerd is op drie pijlers: associatie, inprenting, herhaling. Maar is het nodig om aan dit model vast te houden? Slimme lezers zullen gemakkelijk een analogie zien met oude ideeën over de wereldorde en over het feit dat de aarde plat is
Uit het boek The Mystery of God and the Science of the Brain [Neurobiology of Faith and Religious Experience] door Andreas NewbergAssociatief geheugen Hetzelfde spel (of oefening, zoals je wilt) voor het associatief aan elkaar koppelen van woorden, maar alleen met deelname van aanrakingssensaties. Je bedenkt één verhaal dat alle vijftig woorden bevat, of meerdere korte, die in eerste instantie zelfs zijn
Uit het boek Het beste dat met geld niet te koop is. Een wereld zonder politiek, armoede en oorlogen van Fresco JacquesAssociatief geheugen Hetzelfde spel (of oefening) voor het associatief aan elkaar koppelen van woorden, maar dan met klanken en aanrakingen. Je bedenkt één of meerdere verhalen waar vijftig woorden in zitten. Op dezelfde manier slaan we moeilijke woorden over. Hoewel, als er een verlangen is en
Uit het boek Psychologie van volwassenheid auteur Iljin Evgeni PavlovichAssociatief geheugen Bedenk één verhaal dat alle vijftig woorden bevat, of meerdere korte woorden. Nu slaan we geen moeilijke woorden over. Het samenstellen van een verhaal zou niet langer moeilijk voor je moeten zijn. Het onthouden van woorden of verhalen in dit stadium van de associatieve ontwikkeling
Uit het boek Psychologie van intelligentie en hoogbegaafdheid auteur Ushakov Dmitry ViktorovichDeel I Hoe je je geheugen in 45 minuten kunt verdubbelen, of een inleiding tot het holografisch geheugen “Aan het begin van glorieuze daden...” Enkele jaren geleden, na het afronden van de laatste les over geheugenontwikkeling, diende een van de studenten een klacht bij mij in : “Stanislav, mensen komen naar je toe.”
Uit het boek van de auteur Uit het boek van de auteurAssociatieve methodologie voor het diagnosticeren van persoonlijke volwassenheid Auteurs: E. V. Kalyaeva, T. V. Prokofieva Instructies. Er worden een aantal woorden onder uw aandacht gebracht. Bedenk welke associaties elk van deze woorden oproept en schrijf ze op. Er worden 35 kenmerken aangeboden die het concept onthullen
Uit het boek van de auteurWijzen van creatief denken, associatief netwerk en gedistribueerde aandacht. Ideeën van mechanismen die vergeleken kunnen worden met de intuïtieve pool van denken, in moderne psychologie ga terug naar de werken van S. Mednik. Begin jaren zestig stelde hij die persoon voor
Deze serie artikelen beschrijft een hersengolfmodel dat aanzienlijk verschilt van traditionele modellen. Ik raad ten zeerste aan dat degenen die net lid zijn geworden, beginnen met lezen.
In het vorige deel hebben we laten zien hoe gedistribueerd geheugen eruit kan zien. Het hoofdidee is dat een gemeenschappelijke golfidentificator neuronen kan verenigen die, door hun activiteit, een opgeslagen beeld vormen. Om een specifieke gebeurtenis te reproduceren, volstaat het om de overeenkomstige geheugenidentificatie door de cortex te laten lopen. De verspreiding ervan zal hetzelfde activiteitspatroon herstellen dat zich op de cortex bevond op het moment van fixatie van deze herinnering. Maar belangrijkste vraag- hoe krijgen we de vereiste identificatie? Associativiteit van het geheugen impliceert dat we, op basis van een reeks kenmerken, gebeurtenissen kunnen selecteren in de beschrijving waarvan deze kenmerken aanwezig waren. Dat wil zeggen dat er een neuraal mechanisme moet zijn dat het mogelijk maakt om, op basis van de beschrijving van bepaalde kenmerken, een identificatie te verkrijgen van een geheugen dat overeenkomt met deze kenmerken.
Toen we het hadden over de voortplanting van neurale golven, gingen we ervan uit dat het neuron de golfpatronen waarvan het deelneemt op het extrasynaptische membraan opslaat. Nadat het neuron een bekend beeld is tegengekomen, creëert het een voortzetting van het unieke patroon met zijn piek. En hierbij is het belangrijk dat het neuron niet alleen het golfpatroon kan herkennen, maar dat het zelf deel uitmaakt van het verspreidingspatroon. Alleen door deel uit te maken van een unieke golf kan een neuron deelnemen aan de voortplanting ervan.
Om niet in de volgende argumenten in verwarring te raken, zullen we nogmaals de basiseigenschappen van het golfmodel van de korst herhalen. Als je neuronen markeert die tot hetzelfde golfpatroon of – met andere woorden – identificatie behoren, krijg je zoiets als de reeks stippen die in de onderstaande afbeelding worden weergegeven.
Als we een willekeurige plaats in de cortex innemen en de elementen van de identificatie activeren, krijgen we een golf die zich voortplant vanaf de actieve plaats, waarbij het patroon wordt herhaald dat kenmerkend is voor de identificatie (afbeelding hieronder).
De golf gaat door elke plek in de cortex en zal een fragment van zijn unieke patroon ‘belichten’. Dus, beginnend bij gebied 1, zal de golf, bij het bereiken van gebied 2, daar zijn eigen unieke patroon creëren, vooraf bepaald door de identificatie (afbeelding hieronder).
Op basis van het unieke karakter van het patroon is het mogelijk om op elke plaats van de cortex te bepalen uit welke identificatiemiddelen de golf bestaat.
Als we een patroon reproduceren dat ons al bekend is op de rustige cortex in gebied 2, dan zal het ook een golf creëren die zich, zich verspreidend naar gebied 1, daar hetzelfde patroon zal creëren, kenmerkend voor deze specifieke identificatie.
Uit dit alles volgt dat om de identificatie te herkennen, het voldoende is om op elke plek in de cortex te onthouden welk patroon de golf op die specifieke plek creëert. Dit kan worden opgeslagen in de synapsen van het neuron of in het extrasynaptische deel van het membraan. Memorisatie bij synapsen leidt tot opgewekte activiteit (een pakket impulsen) bij herkenning; memoriseren bij metabotrope receptieve clusters stelt ons in staat enkele pieken te verkrijgen wanneer een bekende golf verschijnt.
Het is moeilijker als we de identificatie moeten reproduceren. Om dit te doen, moeten we op zijn minst enkele pieken activeren in een groep dicht bij elkaar gelegen neuronen die verband houden met de vereiste identificatie. Door de terugprojectie te beschrijven en verschillende bemiddelaars te introduceren, lieten we slechts een mechanisme zien dat iets soortgelijks implementeert.
Over concept-associativiteit gesproken: we hebben laten zien dat een zoekopdracht die is gebouwd op golven van identifiers een set concept-ID's retourneert die zijn gekoppeld aan de concepten in de query.
Om het mechanisme te laten zien voor het ophalen van herinneringen uit het associatieve gebeurtenisgeheugen, moeten we laten zien hoe een golfquery bestaande uit conceptkenmerken unieke hippocampale identificatiegegevens kan produceren van herinneringen die overeenkomen met deze query. Als we een dergelijke set identificatiemiddelen kunnen verkrijgen en er één uit kunnen selecteren, zullen we, door deze identificatie terug te voeren door de cortex, de activiteit verkrijgen van detectorneuronen die deze identificatie bevatten op het extrasynaptische membraan, en dit zal neerkomen op het reconstrueren van de hele beschrijvende afbeelding van het vereiste geheugen.
Ik wil u herinneren aan onze vereenvoudigde en schematische beschrijving. In wat volgt zal ik een mogelijk neuraal mechanisme voor associatief geheugen schetsen, zonder te beweren dat dit de manier is waarop de hersenen werken.
Laten we opnieuw kort kijken naar de structuur van echte neuronen. Het lichaam van het neuron – de soma – heeft een beperkt oppervlak en kan niet alle synaptische contacten ruimte bieden. De meeste synapsen komen voor op een vertakte structuur die een dendriet of dendritische boom wordt genoemd (figuur hieronder). Het aantal synapsen op de dendriet is 10-20 keer groter dan het aantal synapsen op de soma.
Vormen van dendritische bomen (Greg Stuart, Nelson Spruston, Michael Häusser)
Er werd ontdekt dat een neuron zich anders gedraagt, afhankelijk van of signalen aankomen bij synapsen op dezelfde of op verschillende dendritische takken (Shepherd G.M., Brayton R.K., Miller J.P., Segev I., Rinzel J., Rall W., 1985). De gelijktijdige aankomst van impulsen op de synapsen van één tak veroorzaakt een aanzienlijk sterkere neuronrespons dan een signaal dat over verschillende takken wordt verdeeld.
Op basis van dit soort waarnemingen werd de hypothese geboren dat dendritische takken de rol van toevalsdetectoren kunnen spelen (Softky, 1994). De essentie ervan is dat signalen die worden gegenereerd in afgelegen takken van de dendritische boom, om een neuronenpiek te genereren, vereisen dat segmenten van de dendritische boom die langs het signaalpad naar de soma liggen, actief zijn.
Dit effect werd aangetoond voor piramidale neuronen (Jarsky T., Alex Roxin A., Kath W.L., Spruston N., 2005), maar er kan worden aangenomen dat iets soortgelijks kenmerkend is voor neuronen van andere typen.
Fasen van signaalvoortplanting in de apicale en schuine segmenten van het piramidale neuron in de hippocampus. Het signaal vindt zijn oorsprong in de apicale bundel (rode stip) en plant zich voort naar het Schaffer-collateraal (groene stip). Een signaal op een plaats van de dendriet dichter bij de soma zorgt ervoor dat het verre signaal niet verdwijnt en draagt bij aan het optreden van een piek (Jarsky T., Alex Roxin A., Kath W.L., Spruston N., 2005)
De voortplanting van een impuls langs de dendriet gaat gepaard met een aanzienlijke verzwakking ervan. In theorie zou de invloed van verre (distale) synapsen aanzienlijk minder moeten zijn dan de invloed van nabije (proximale) synapsen. Er zijn echter mechanismen aangetoond die de bijdrage van dergelijke synapsen gelijk maken, wat heeft geresulteerd in het concept van ‘synaptische democratie’ (Clifton C. Rumsey, L.F. Abbott, 2006). Door de bijdrage van synapsen langs een dendriettak uit te lijnen, kunnen we de takken als onafhankelijk beschouwen logische poorten, waarvan de signalen op de een of andere manier verder worden verwerkt door het neuron. Dit betekent dat het theoretisch mogelijk is om neuronen met verschillende logische eigenschappen te verkrijgen door de dendrietconfiguratie en de soma-respons te veranderen.
Jeff Hawkins' populaire concept van 'hiërarchisch temporeel geheugen' maakt bijvoorbeeld gebruik van neuronen die autonome elementen gebruiken die in een 'of'-modus werken (figuur hieronder).
Model van een neuron met een reeks dendritische logische autonome elementen vergeleken met een piramidaal neuron (Hawkins, 2011)
Het is volkomen terecht om aan te nemen dat het echte brein werkt met neuronen met een aanzienlijke verscheidenheid aan eigenschappen.
Laten we nu verder gaan met de beschrijving van associatief gebeurtenisgeheugen. Stel dat we twee soorten neuronen hebben die een platte cortex vormen. De receptieve velden van deze neuronen bestrijken een bepaald gebied lokale omgeving hun omgeving, waar neuronen van beide typen zich bevinden. Laten we ze voorwaardelijk in twee lagen verdelen, rekening houdend met de kruisverdeling van obligaties.
Laten we neuronen van het eerste type zo instellen dat ze een golf van informatie-identificatoren voortplanten. We zullen neuronen van het tweede type dwingen uitsluitend golven van hippocampale identificatiemiddelen voort te planten (figuur hieronder).
Voortplanting van twee onafhankelijke golven op neuronen met verschillende soorten bemiddelaar
Om dit te doen, zullen we hun axonen en extrasynaptische receptoren scheiden volgens de gebruikte mediatoren (tabel hieronder). Houd er rekening mee dat synaptische receptoren voor ons niet belangrijk zijn om de golfvoortplanting in te stellen.
| Synapsen | Voorbij de synapsen | Axon | |
|---|---|---|---|
| Type 1 | A | A | |
| Type 2 | B | B |
Met deze instelling van mediatoren en receptoren zullen de golven op de twee lagen elkaar op geen enkele manier beïnvloeden.
Laten we nu de neuronen van het tweede type ingewikkelder maken, hun dendritische bomen laten bestaan uit twee soorten takken die verschillen in extrasynaptische zenders. Bij het modelleren kunnen homogene takken worden gecombineerd en als resultaat blijven er twee dendritische segmenten over die werken volgens het “of”-principe (tabel hieronder).
| Segment | Synapsen | Voorbij de synapsen | Axon | |
|---|---|---|---|---|
| Type 1 | A | A | ||
| Type 2 | 1 | B | B | |
| 2 | A |
Stel dat terwijl de neuronen leerden hoe ze identificatiegolven moesten voortplanten, het tweede segment van de neuronen van het tweede type, gevoelig voor de ‘vreemde’ zender, werd geblokkeerd. Alle informatie die nodig is voor de vorming van golven in neuronen van het tweede type zal worden afgezet in het extrasynaptische geheugen van het eerste segment.
Als we nu de tweede segmenten inschakelen, zal het onthouden van golfpatronen die zich voortplanten door neuronen van het eerste type daarop beginnen. We gaan ervan uit dat extrasynaptisch geheugen optreedt op het moment dat het neuron een piek genereert. In dit geval wordt niet het momentane beeld van de activiteit in de synapsen vastgelegd, maar het beeld dat gedurende de gehele cyclus van golfvoortplanting is verzameld. Door accumulatie kunnen we ons een fragment van een golf van het eerste niveau herinneren, zelfs als de fasen van de golven van twee niveaus op de plaats van memorisatie niet samenvallen. Dat wil zeggen: wanneer een neuron op het tweede niveau een piek produceert, zal het een beeld van de informatieactiviteit vastleggen, zelfs als dit enige tijd geleden heeft plaatsgevonden.
Laten we aannemen dat we één cyclus van dergelijke memorisatie hebben uitgevoerd. Alle neuronen van het tweede niveau, die de golf van de hippocampale identificatie voortplanten, actief in deze cyclus, zullen zich in hun tweede segmenten fragmenten herinneren van de informatiegolf die door de neuronen van het eerste type ging. Dit betekent dat als we ooit dezelfde beschrijvingsgolf herhalen, alle neuronen van het tweede niveau die dit beeld herkennen een piek zullen afvuren. Het totaalbeeld van deze pieken zal dezelfde identificatie van de hippocampus reproduceren als op het moment dat dit informatiebeeld werd onthouden.
Op deze manier kunt u verschillende beschrijvende afbeeldingen onthouden. Bij herhaling van de overeenkomstige beschrijvingen zullen de neuronen van het tweede niveau een totale combinatie produceren van alle hippocampale identificaties die onder de huidige beschrijving vallen.
Het is duidelijk dat dergelijk memoriseren uiterst verkwistend is. We onthouden elk beeld van alle actieve neuronen van het tweede type. Hoewel we voor het reproduceren van de identificatie slechts een klein lokaal gebied nodig hebben dat een golf kan lanceren. Om de situatie te corrigeren, zullen we de informatiegolf niet op alle actieve neuronen van het tweede type onthouden, maar alleen op degenen die in gebieden vallen met een hoge opgewekte activiteit van neuronen van het eerste type. Dat wil zeggen: laten we niet vergeten dat informatie dualistisch is. Het is zowel een identificatiegolf als een activiteit van opgeroepen activiteitspatronen. De golf zal ons een patroon geven om te onthouden, en de patronen zullen hiervoor plaatsen aangeven.
De eenvoudigste manier om een locatie te selecteren is door hetzelfde activiteitenveld te gebruiken dat we gebruikten om patronen ruimtelijk zelf te organiseren. In deze configuratie kan het onthouden als volgt worden weergegeven. Op plaatsen in de cortex waar het informatiebeeld patronen van opgeroepen activiteit creëert, wordt een activiteitenveld gevormd. Alle actieve neuronen van het tweede type, die een golf van de hippocampus voortplanten, waarvoor het activiteitsveld boven een bepaalde drempel ligt, registreren in het extrasynaptische geheugen de beelden die door de informatiegolf worden beschreven.
Door een informatiegolfverzoek in te dienen, ontvangen we de activiteit van neuronen van het tweede type die dit verzoek herkennen. Lokale groepen Dergelijke neuronen zullen hippocampale identificatiegegevens uitzenden die verband houden met alle herinneringen die aan dit verzoek zijn gekoppeld.
We hebben laten zien hoe unieke geheugenidentificaties kunnen worden vastgelegd en opgehaald. Eerder hebben we aangetoond dat als het geheugen van dergelijke unieke identificatiegegevens wordt opgeslagen op detectorneuronen, het mogelijk is om afbeeldingen te herstellen die overeenkomen met herinnerde momenten. De onderstaande tabel toont een mogelijke configuratie van mediatoren voor dergelijk geheugen.
| Segment | Synapsen | Voorbij de synapsen | Axon | |
|---|---|---|---|---|
| Type 1 | 1 | A | A | |
| 2 | B | |||
| Type 2 | 1 | B | B | |
| 2 | A |
Het instellen van een opslagruimte via een activiteitenveld is een nogal grof hulpmiddel. Er zijn vrij voor de hand liggende manieren om het ontwerp te verbeteren. Door synaptische training van neuronen van het tweede type is het bijvoorbeeld mogelijk om daaruit gebieden te creëren die overeenkomen met concepten die zich op deze plaats van de cortex bevinden. Met behulp van het concept van een dendritische coïncidentiedetector is het mogelijk om de activiteit van een concept te maken voorwaarde, zowel voor het opnemen als voor het teruggenereren van geheugenidentificaties die bij dit concept horen.
Over het algemeen maakt de rijkdom aan hulpmiddelen die het golfmodel van de cortex met multi-sectionele neuronen biedt, het mogelijk om vrij complexe en interessante ontwerpen te implementeren. Laten we ons voorlopig beperken tot de meest genoemde eenvoudige schakelingen om het verhaal niet volledig te verwarren.
