相聯存儲器

1. 相聯存儲器的基本原理

前面介紹的存儲器都是按地址訪問的存儲器，而相聯存儲器則是按內容訪問的存儲器。

相聯存儲器是選擇記錄中的一個字段內容做爲地址來存取的存儲器。選用來尋址存儲器的字段叫作關鍵字。例如，存儲器中存放學生信息，若是選學號做爲關鍵字，就用所給的學號做爲地址來訪問存儲器，當要查找某個學號學生的其餘信息時，就能夠經過學號直接訪問存儲器，獲得相關信息。

存放在相聯存儲器中的項能夠當作具備下列格式：

KEY，DATA

其中KEY是地址，DATA是被讀寫的信息。

相聯存儲器的基本原理是：把存儲單元所存內容的某一部分做爲檢索項（即關鍵字項），用來檢索存儲器，並讀出或寫入存儲器中與該檢索項相符的存儲單元的內容。

2. 相聯存儲器的組成

相聯存儲器由存儲體、檢索寄存器、屏蔽寄存器、符合寄存器、比較線路、代碼寄存器、控制線路等組成，如圖3-11所示。

存儲體：由高速半導體存儲器構成，以求快速存取。

檢索寄存器：用來存放檢索字，其位數與相聯存儲器的存儲單元的位數相等，每次檢索時，取其中若干位做爲檢索項（即關鍵字項）。

屏蔽寄存器：用來存放屏蔽碼，其位數與檢索寄存器位數相同，檢索項所對應的位值爲「1」，其餘位值均爲「0」。屏蔽寄存器用來將檢索寄存器中除檢索項之外的位置「0」。

符合寄存器：用來存放按檢索項內容進行檢索的存儲體中與之符合的單元地址，其位數等於相聯存儲器的存儲單元數，每一位對應一個存儲單元，位的序數即爲相聯存儲器的單元地址。

比較線路：把檢索項和從存儲體中讀出的全部單元內容的相應位進行比較，若是有某個存儲單元與檢索項符合，就把符合寄存器的相應位置「1」，表示該字已被檢索。

代碼寄存器：用來存放存儲體中讀出的數據，或者存放向存儲體中寫入的數據。

在計算機系統中，相聯存儲器主要用於虛擬存儲器中存放段表、頁表和快表，以及高速緩衝存儲器Cache中存放塊地址。這是由於，在這兩種應用中，都須要快速查找。