Входные Выходные сигналы сигналы
I памяти )
V^-'-v^--\
ч | à г | ||
Центральный процессор | |||
/ | \ | ||
Рис. 15.8.Модель памяти человека, построенная по аналогии с компьютерной системой Адаптировано из Winograd (1975)
Искусственный интеллект 513
отделение обратиться) воспроизводит его содержание В пассивной системе организация элементов памяти и доступ к ним могут осуществляться в последовательном или произвольном порядке
Последовательный доступ в пассивной памяти осуществляется примерно так же, как доступ к материалу, записанному на магнитной ленте (Рис 15 9) Предположим, что на ленте записано несколько песен, чтобы найти нужный фрагмент, вы перематываете ленту вперед и назад Время, которое потребуется, чтобы воспроизвести конкретную песню, будет зависеть от длины ленты и от того, где эта песня начинается Если лента очень большая, на поиск может уйти много времени и вообще время воспроизведения в системах с последовательным доступом линейно возрастает с количеством хранимой информации
При более сложном, произвольном доступе воспроизведение из памяти осуществляется посредством системы, которая определяет адрес конкретного элемента в памяти Этот принцип позволяет избежать расточительного по времени процесса прохождения через нетребуемую информацию, совершаемого при последовательном доступе В модели с произвольным доступом, изображенной на Рис 15 10, от центрального процессора посылается сообщение в декодер адресов, который затем зондирует конкретную ячейку памяти, и та высылает свою информацию Такая система в принципе аналогична библиотечной системе Чтобы найти конкретную книгу, вам нужно только найти ее "адрес" в карточном каталоге При этом доступ значительно облегчается вы просто извлекаете книгу по ее адресу Такая процедура компьютерного поиска имеет только отдаленное сходство с тем, как человек ищет элементы в памяти, поскольку в памяти человека бо'льшая часть информации хранится в виде связанной сети, а не в изолированных отделениях
Системы Система активной памяти основана на идее связывания элементов памя-
активной ти в единую сеть Когда вы активируете элемент в памяти, информация
памяти некоторым образом обрабатывается и затем передается дальше, к другим
частям системы памяти Воспроизведение информации из системы активной памяти может принимать очень разные формы, наиболее простая из которых называется доступ, адресуемый по содержанию В такой системе компьютерной памяти (Рис 15 11) все элементы памяти сообщаются с центральным процессором (не друг с другом, как в более сложных моделях) Эта модель напоминает модель с произвольным доступом в том отношении, что для доступа к памяти в ней используются определенные описания или индексы зондирования памяти Описывая модель произвольного доступа, мы приводили в качестве примера воспроизведение'книги Если вызывается конкретная информация (например, цвет яиц некоторой птицы) в модели памяти, адресуемой по содержанию, центральный процессор высылает описание требуемых данных в каждый элемент памяти, если соответствующие данные содержатся в некотором элементе, они отсылаются обратно в центральный процессор Вместо того, чтобы связывать каждый элемент памяти непосредственно с центральным процессором, используется более экономичная организация, которая называется шина Шина собирает информацию со всех ячеек и передает ее назад в центральный процессор Система памяти с адресацией по содержанию способна справляться со сложной и в некоторых случаях с неоднозначной информа-
Мышление и интеллект - естественный и искусственный 514
Элемент помята
Э/гемент
Элемент
Элемент памяти
Элемент
Элемент памяти
Элемент памяти
Рис. 15.9.Модель последовательного доступа в пассивной9 памяти Адаптировано из Wmograd(1976)
8В оригинале ошибочно названа "последовательная" па мять — Прим перев
Рис. 15.10.Модель произвольного доступа в пассивной памяти Адаптировано из Wmograd (1976)
Искусственный интеллект \ 515
цией. Например, в разделе этой главы, посвященном распознаванию паттернов, мы говорили о сложности создания системы ИИ, способной различать буквы, имеющие общие детали (например А и R). Система с адресацией по содержанию могла бы справиться с такой задачей путем опроса содержания нескольких элементов памяти. Если информация о деталях опознаваемых букв хранится в различных ячейках памяти, то когда компоненты буквы (скажем, буквы А) высылаются центральным процессором в каждую ячейку, каждая ячейка памяти подает "голос". Если за букву подано достаточно положительных голосов, тогда подтверждение ее присутствия передается в центральный процессор. Кроме опроса элементов памяти разрабатываются и другие системы компьютерной памяти и воспроизведения.