Muistimallit

Muistimallit ovat malleja siitä, miten muistia käsitellään sekä tietokonejärjestelmissä että ihmisen kognitiossa. Ne kuvaavat, miten muistivarastot organisoituvat, miten muistitoiminnot tallentuvat ja palautuvat sekä millaisia aikajärjestyksiä ja näkyvyyksiä muistitapahtumille määritellään. Eri konteksteissa muistimallit palvelevat ilmiöiden selittämistä ja järjestelmien suunnittelua.

Tietokonejärjestelmissä muistimallit määrittelevät, miten useiden prosessorien ja välimuistien rinnakkaiset muistikutsut näyttäytyvät ohjelmalle. Ne asettavat säännöt siitä, missä määrin muistin tilat ovat näkyviä, missä järjestyksessä muistitapahtumat tapahtuvat ja miten optimoitavat rakenteet vaikuttavat havaittavaan käytökseen. Esimerkkejä ovat vahvat ja heikot muistimallit sekä lineaarisuus, muistivalvonta ja fences- sekä barrier-toiminnot. Ohjelmointikielissä kuten Java ja C++ on määritelty muistimallit, mukaan lukien happens-before -periaate ja atomiset operaatiot.

Kognitiivisessa psykologiassa muistimallit kuvaavat, miten ihmiset tallentavat ja palauttavat tietoa. Tunnettuja ovat Atkinsonin ja Shiffrinin multistore-malli sekä Baddeley–Hitchin Working Memory -malli, jossa ovat keskeisiä fonologinen silmukka, visuo-spatiaali muistivarasto ja keskusjohtaja. Myöhemmin on esitetty Cowanin malli sekä erilaisia yhteysverkkoihin perustuvia ja kontekstisidonnaisia malleja, jotka korostavat muistitoimintojen dynaamisuutta.

Muistimallit ovat keskeisiä sekä tutkimuksen että käytännön sovellusten kannalta, ja niitä sovelletaan tietojärjestelmien suunnitteluun sekä ohjelmoinnin oikeellisuuden varmistamiseen.