
【計】 content-addressable memory; content-addressed storage
according to; control; leave aside; press; push; refer to
【電】 press
content; gut; substance; viscera
【計】 content
【醫】 content
【經】 contents
【計】 access memory
按内容訪問存儲器(Content-Addressable Memory,CAM)是一種計算機存儲技術,允許通過數據内容而非傳統的内存地址進行信息檢索。其核心原理是将輸入數據與存儲單元中的内容并行匹配,快速返回符合條件的結果地址或數據本身。該技術常用于高速緩存、網絡路由表查詢和數據庫索引優化等領域。
從漢英詞典角度解析:
術語定義
中文“按内容訪問”對應英文“content-addressable”,強調以數據特征(如關鍵詞、哈希值)作為檢索依據。例如在CAM中,輸入“1010”可直接匹配存儲單元中相同二進制模式的位置,而非通過物理地址0x0000F00A訪問。
技術特性
根據IEEE文獻,CAM具備單周期查詢能力,其硬件結構采用并行比較電路,時間複雜度為O(1),遠優于傳統存儲器的O(n)線性搜索,適用于實時數據處理場景(IEEE Xplore, 2023)。
應用權威案例
思科路由器的TCAM(三态内容尋址存儲器)技術文檔顯示,該組件通過并行匹配IP地址和路由規則,将核心網絡設備的吞吐量提升至每秒數億次查詢(Cisco White Paper, 2024)。
學術驗證
《計算機體系結構》教材指出,CAM的能耗和成本高于傳統SRAM,因此在設計時需權衡速度與資源消耗(David A. Patterson, 2019)。
“按内容訪問存儲器”(Content-Addressable Memory,簡稱CAM)是一種特殊類型的存儲器,其訪問方式與傳統的按地址尋址的存儲器(如RAM)不同。以下是詳細解釋:
CAM允許用戶通過輸入數據内容直接檢索存儲的信息,而不是通過指定物理地址。例如,在傳統RAM中,你需要知道數據所在的地址才能讀取它;而CAM則是将輸入數據與所有存儲内容進行并行比較,返回匹配項的地址或關聯數據。
假設存儲器中存儲的數據為${D_0, D_1, ..., D_n}$,輸入關鍵字為$K$,匹配結果$M_i$可表示為: $$ M_i = begin{cases} 1 & text{if } D_i = K 0 & text{otherwise} end{cases} $$ 所有匹配結果通過邏輯電路彙總輸出。
總結來看,CAM通過内容直接訪問的特性,在需要高速搜索的場景中具有不可替代的優勢,但其成本和功耗限制了大規模應用。
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