ما هي الذاكرة الترابطية؟
الذاكرة الترابطية هي الذاكرة المعروفة باسم ذاكرة المحتوى القابلة للعنونة (CAM)، وهي نوع خاص من الذواكر جرى تحسينه لإجراء عمليات البحث عبر البيانات، بدلاً من توفير وصول مباشر بسيط إلى البيانات بناءً على العنوان.
ما هي أهمية الذاكرة الترابطية؟
عند إجراء عملية كتابة على الذاكرة الترابطية، لا يُعطى عنوان أو موقع ذاكرة للكلمة، لأن الذاكرة نفسها قادرة على العثور على موقع فارغ غير مستخدم لتخزين الكلمة.
من ناحية أخرى، عندما تريد قراءة الكلمة من الذاكرة الترابطية، يُحدد محتوى الكلمة، أو جزء من الكلمة. ومن ثم تحديد الكلمات التي تطابق المحتوى المحدد ويتم تمييزها للقراءة.
ما هي أنواع الذاكرة الترابطية؟
يوجد نوعان من الذاكرة الترابطية، هما:
الذاكرة الترابطية التلقائية
والمعروفة أيضاً باسم الشبكة العصبونية المتكررة، وهي شبكة عصبونية أحادية الطبقة حيث يكون متجه التدريب المدخل ومتجه الهدف الناتج متماثلين. تستخدم الذاكرة الترابطية التلقائية لاستدعاء نمط من المدخلات الجزئية. في هذا النوع تتم تغذية مخرجات الشبكة مرة أخرى إلى المدخلات، ما يسمح للشبكة بالتعلم وتذكر الأنماط التي تدربت عليها. يستخدم هذا النوع من شبكات الذاكرة بشكل شائع في تطبيقات مثل التعرف إلى الكلام والصور، حيث قد تكون بيانات الإدخال غير كاملة أو مشوشة.
الذاكرة الترابطية غير المتجانسة
وهي شبكة عصبونية أحادية الطبقة، متجه التدريب المدخل في هذه الشبكة يختلف عن متجه الهدف الناتج، وهي تستخدم لربط مجموعة من الأنماط بأخرى. في الشبكة الترابطية غير المتجانسة، يرتبط نمط الإدخال بنمط إخراج مختلف، ما يسمح للشبكة بمعرفة وتذكر الارتباطات بين مجموعتي الأنماط. يستخدم هذا النوع من شبكات الذاكرة بشكل شائع في التطبيقات المتعلقة بضغط البيانات واسترجاع البيانات.
بماذا تختلف الذاكرة الترابطية عن الذاكرة التقليدية؟
في الذاكرة التقليدية، تُخزن البيانات في مواقع محددة، تسمى العناوين، وتسترجع من خلال الرجوع إلى تلك العناوين. في الذاكرة الترابطية، تُخزن البيانات مع علامات إضافية أو بيانات وصفية تصف محتواها. عند إجراء بحث، تقارن الذاكرة الترابطية استعلام البحث بعلامات جميع البيانات المخزنة، وتسترد البيانات التي تطابق الاستعلام.
صممت الذاكرة الترابطية للعثور بسرعة على البيانات المطابقة، حتى عندما يكون استعلام البحث غير مكتمل أو غير دقيق. ويتحقق من ذلك باستخدام تقنيات المعالجة المتوازية، حيث يمكن إجراء استعلامات بحث متعددة في وقت واحد. يجري البحث أيضاً في خطوة واحدة، على عكس الذاكرة التقليدية التي تتطلب خطوات متعددة لتحديد موقع البيانات.