geheugenmodel

Een geheugenmodel is een theoretisch raamwerk dat beschrijft hoe geheugen werkt en hoe informatie wordt opgeslagen, vastgehouden en opgevraagd. De term wordt toegepast in uiteenlopende vakgebieden, met name computerwetenschappen en cognitieve psychologie, en verwijst naar modellen die de structuur en processen van geheugen vastleggen.

In de informatica verwijst een geheugenmodel naar de regels die bepalen hoe geheugenoperaties (reads en writes) zichtbaar zijn voor andere cores of threads. Belangrijke begrippen zijn volgorde, zichtbaarheid en atomiciteit. Sequentiële consistentie houdt in dat acties op alle processors in dezelfde volgorde lijken plaats te vinden. Zwakkere geheugenmodellen laten reorderings toe en vereisen expliciete synchronisatie om correct gedrag te garanderen. Programmeertalen en platforms beschrijven hun geheugenmodel zodat ontwikkelaars begrijpen wanneer writes zichtbaar zijn en hoe reads en writes interageren. Voorbeelden: x86 heeft doorgaans een relatief sterk model (Total Store Order), terwijl ARM en POWER zwakkere modellen hanteren met meer reorderingsmogelijkheden.

In de cognitieve psychologie beschrijft een geheugenmodel hoe informatie wordt verwerkt, opgeslagen en teruggehaald. Bekende modellen zijn het multi-store model van Atkinson en Shiffrin, met sensorisch geheugen, kortetermijngeheugen en langetermijngeheugen. Het werkgeheugenmodel van Baddeley en Hitch omvat componenten zoals de centrale executive, de fonologische lus en de visueel-ruimtelijke schets, met latere toevoegingen zoals het episodisch buffer. Langetermijngeheugen bevat onder andere episodisch geheugen (ervaringen) en semantisch geheugen (betekenissen). Modellen leggen mechanismen uit als encoding, consolidatie en retrieval, en bestuderen factoren als aandacht, encodingspecificiteit en cues die het ophalen beïnvloeden.

Geheugenmodellen helpen bij het ontwerpen van computerarchitectuur en programmeerparadigma's, evenals bij onderzoeken in leren en geheugenstoornissen. Ze bieden een taal om tekortkomingen, fouten en optimalisaties te begrijpen en te communiceren.