Как управлять своей памятью

Unique id

Никто не заставляет нас использовать указатели, чтобы обращаться к объектам. Мы можем использовать идентефикаторы (id/identificator), выраженные целым числом, строкой, или еще как-то. Каковы преимущества данного подхода:

1. Контроль доступа
   Мы храним не сам объект, а его id. Чтобы обратиться к нему, нам необходим посредник или сервис, который знает, где найти и как обработать этот объект по его id.
2. Контроль времени жизни
   Даже если мы забудем удалить объект, то ответственный за него сервис сделает это за нас (в крайнем случае, в конце работы этого сервиса)
3. Слабые ссылки и разделение доступа
   Если объект с id был удален, то сервис скажет нам об этом, когда мы обратимся к нему по этому id.
4. Расход памяти и порядок размещения
   Сервис сам будет в состоянии разместить объекты в памяти более эффективным способом в рамках решения поставленной задачи. Мы, как держатели id, даже не узнаем об этом.

Очевидным недостатками такого подхода являются: необходимость контролировать уникальность id, ограничивать количество объектов, которые могут быть адресованы через id, жертвовать контролем и использовать посредника для доступа к объекту.

Подобные id повсеместно используют в современных приложения, библиотеках (Vulkan, OpenGL), игровых движках (Godot, CryEngine). Об EntityID можно почитать в документации к упомянутому уже CryEngine.

Рассмотрим простой пример, когда id представлен двумя числами: индекс и поколение. Индекс говорит нам о том, где конкретно лежит объект (в какой ячейке массива), а поколение указывает на но, был ли объект удален или нет.

Теперь по ID обработчик будет в состоянии найти объект или определить, что объекта с таким ID нет. Это можно сделать следующим образом:

При удалении объекта по его id мы просто должны увеличить счетчик generation на 1 у соответствующего id из массива ids.

Напоминайте самому себе

Эта техника поможет вам развить рабочую (кратковременную) память, которую вы используете, например, при операциях с числами «в уме».

Учёные экспериментальным путём выяснили, как долго рабочая память может хранить необходимые сведения: «затухание» происходит примерно через 18 сек. после использования. Некоторые добровольцы после 18-ти сек. смогли задержать в памяти около 10% информации, однако же, если, например, нет возможности записать номер телефона или адрес, это вряд ли поможет.

Как быть? Выход в такой ситуации прост, но эффективен: повторяйте нужные цифры про себя каждые 15 сек., обновляя таким образом необходимые данные.

Связное повествование

Этот способ рассчитан на запоминание вещей, слабо связанных друг с другом, будь то список покупок или ещё что-нибудь: придумайте историю, где будут упоминаться предметы, о которых вам необходимо помнить. Нужно приобрести повидло, сахар, соду, и мороженое? Что-то вроде: «Однажды гуляла сода в парке, да и поскользнулась на повидле, ушибла ногу, но тут к ней на помощь бросился сахар, и потом они вместе ели мороженое». История, конечно, совершенно бредовая, но этот метод работает, говорят учёные.

Единственный недостаток — если ваш список очень уж обширен, история может получиться слишком длинной, но ничто не мешает в этом случае придумать несколько разных «рассказов», не правда ли?

Упражнения для развития памяти

После того как вы поработали над воображением, пора переходить непосредственно к памяти. Предлагаю два действенных упражнения.

Парочки

Например, нужно запомнить слово подушка, что по-английски pillow . Теперь подберите фонетически похожее русское слово, например, пила. Свяжите два образа (пила и подушка).

Представьте огромную белую мягкую пуховую подушку, которую пилит пила. Разумеется, весь пух разлетается по воздуху и все вокруг становится белым. Держите эту картинку в голове и повторите три раза вслух: pillow, pillow, pillow.

Если слово длинное, делите его на два мелких, например, слово созвездие (constellation) можно представить как коня с тележкой. Главное условие — создать максимально яркую связь между образами, которую не нужно будет вспоминать (картинка сама появится в голове). Дальше желательно как можно быстрее переходить на материал, который будет актуален для вашей работы.

Цепочки

Второе упражнение называется «Цепочки». Оно предполагает запоминание слов с помощью яркой придуманной истории. Так можно запомнить список покупок.

Например: хлеб, апельсины, колбаса, стиральный порошок, лампочка. Представьте свежую половинку хлеба, которую вы взяли с прилавка. Вы уже готовитесь положить ее в корзину, но замечаете, что из хлебной мякоти торчит апельсиновая корка. Вы тяните за нее и вытаскиваете целый апельсин. Теперь разрезаете его, а внутри не апельсин, а колбаса, но и с ней не все в порядке. Из белых прожилок в мясе прямо на пол начинает сыпаться стиральный порошок. Вы смотрите на гору порошка на полу, а внутри горит лампочка. Чем забавнее и необычнее будет ваша история, тем быстрее вы вспомните элементы цепочки.

Под конкретные задачи

При создании системы, разработчик как никто иной должен знать, какие данные и как он будет обрабатывать. На основе этого он сможет выбрать ту стратегию выделения памяти и работы с ней, которая наилучшим (в рамках задачи) образом подходит ему. Как было сказано ранее, библиотечные функции malloc/free не знают, как и для чего вы их вызвали, поэтому полагаться на их производительность при решении весьма специфических задач не стоит.

Что требуется брать в расчет? Вы можете определить, сколько памяти вам потребуется (нижняя/верхняя граница), в какие моменты работы программы, какие задачи потребуют множество аллокаций, а какие нет. Можно порассуждать о том, можно ли часть аллокаций убрать, разместить данные на стеке, перенести запросы на выделение из нагруженных частей программы в менее нагруженные.

СryEngine Sandbox: как пример среды для разработки игр

Крупные игровые движки, такие как Unreal, Unity, CryEngine и т.д, ничего не знают о том, какую игру вы делаете. Да, они могут быть заточены под определенные механики, жанры, но в общем случае — только вы сможете настроить систему таким образом, что она будет в состоянии удовлетворить ваши запросы на размещение тех или иных ресурсов в памяти компьютера.

Зачем нужна эта самая оперативная память?

Как мы уже знаем, обмен данными между процессором и памятью происходит чаще всего с участием кэш-памяти. В свою очередь, ею управляет специальный контроллер, который, анализируя выполняемую программу, пытается предвидеть, какие данные и команды вероятнее всего понадобятся в ближайшее время процессору, и подкачивает их, т.е. кэш-контроллер загружает в кэш-память нужные данные из оперативной памят­и, и возвращает, когда нужно, модифицирован­ные процессором данные в оперативку.

После процессора, оперативную память можно считать самым быстродействующим устройством. Поэтому основной обмен данными и происходит между этими двумя девайсами. Вся информация в персональном компьютере хранится на жестком диске. При включении компа в ОЗУ с винта записываются драйверы, специальные программы и элементы операционной системы. Затем туда записываются те программы – приложения, которые мы будем запускать, при закрытии последних они будут стерты из оной.

Данные, записанные в оперативной памяти, передаются в CPU (он же не раз упомянутый процессор, он же Central Processing Unit), там обрабатываются и записываются обратно. И так постоянно: дали команду процессору взять биты по таким-то адресам (как то: обработатьих и вернуть на место или записать на новое) – он так и сделал (смотрите изображение).

Все это хорошо до тех пор, пока ячеек памяти (1) хватает. А если нет?

Тогда в работу вступает файл подкачки (2). Этот файл расположен на жестком диске и туда записывается все, что не влезает в ячейки оперативной памяти. Поскольку быстродействие винта значительно ниже ОЗУ, то работа файла подкачки сильно замедляет работу системы. Кроме этого, это снижает долговечность самого жесткого диска. Но это уже совсем другая история.

Примечание.Во всех современных процессорах имеется кэш (cache) — массив сверхскоростной оперативной памяти, являющейся буфером между контроллером сравнительно медленной системной памяти и процессором. В этом буфере хранятся блоки данных, с которыми CPU работает в текущий момент, благодаря чему существенно уменьшается количество обращений процессора к чрезвычайно медленной (по сравнению со скоростью работы процессора) системной памяти.

Однако, кэш-память малоэффективна при работе с большими массивами данных (видео, звук, графика, архивы), ибо такие файлы просто туда не помещаются, поэтому все время приходится обращаться к оперативной памяти, или к HDD (у которого также имеется свой кэш).

Виды и объем памяти

Плата на сегодняшний день может иметь объем в несколько десятков гигабайт. Современные технические средства позволяют использовать её максимально быстро. Большинство операционных систем оснащаются возможностью взаимодействовать с такими устройствами. Имеется пропорциональная зависимость между объемом ОЗУ и стоимостью. Чем больше её размер, тем более она дорогая. И наоборот.

Все современные ОЗУ можно разделить на две разновидности:

• статическую;
• динамическую.

Статический тип

Более дорогой на сегодняшний день является микросхема статическая. Маркируется она как SDRAM. Динамическая же является более дешевой.

Отличительными чертами SDRAM-разновидности являются:

• двоичные и троичные разряды сохраняются при положительной обратной связи;
• поддерживается постоянное состояние без осуществления регенерации.

К недостаткам можно отнести:

• малую плотность записи;
• относительно высокую стоимость.

Устройства оперативной памяти компьютера всевозможного вида (SDRAM и DRAM) имеют внешние отличия. Они заключаются в длине контактной части. Также имеет отличия её форма. Обозначение оперативной памяти находится как на этикетке-наклейке, так и пропечатано непосредственно на самой планке.

Сегодня существует множество различных модификаций SDRAM.

Обозначается она как:

• DDR 2;
• DDR 3;
• DDR 4.

Динамический тип

Ещё один вид микросхем обозначается как DRAM. Он является также полностью энергозависимым, доступ к битам записи осуществляется произвольным образом. Данная разновидность широко используется в большинстве современных ПК. Также она применяется в тех компьютерных системах, где высоки требования к задержкам – быстродействие DRAM на порядок выше SDRAM.

Чаще всего данная разновидность имеет форм-фактор типа DIMM. Такое же конструктивное решение используется и для изготовления статической схемы (SDRAM). Особенностью DIMM-исполнения является то, что контакты имеются с обеих сторон поверхности.

Добавьте в рацион рыбий жир

Рыбий жир богат омега-3-ненасыщенными жирными кислотами, в том числе эйкозапентаеновой и докозагексаеновой. Они уменьшают Omega-3 Fatty Acids EPA and DHA: Health Benefits Throughout Life. риск сердечно-сосудистых заболеваний, усталость, тревожность и замедляют снижение умственных способностей.

Употребление рыбы и рыбьего жира может улучшить память, особенно у пожилых людей. В одном исследовании Docosahexaenoic acid-concentrated fish oil supplementation in subjects with mild cognitive impairment (MCI): a 12-month randomised, double-blind, placebo-controlled trial. у участников после годового употребления рыбьего жира показатели памяти значительно улучшились. Эксперимент на взрослых с лёгкими симптомами потери памяти также доказал Docosahexaenoic Acid and Adult Memory: A Systematic Review and Meta-Analysis. положительный эффект омега-3.

Виды памяти

Существует много классификаций памяти. По способу запоминания выделяют: образную (зрительная, слуховая, обонятельная), моторную, эмоциональную и логическую. Однако чаще всего память делят на краткосрочную, среднесрочную и долгосрочную.

• краткосрочная — это память от нескольких секунд до трех минут;
• среднесрочная — может быть от нескольких минут до момента первого сна человека;
• долгосрочной памятью в психологии считаются воспоминания, которые пережили сон человека.

Долгосрочная или долговременная память тоже может быть разной. Что-то мы можем помнить на следующий день, а что-то цитировать всю жизнь, как «Мой дядя самых честных правил». Алгоритмы запоминания на разные сроки могут отличаться, поэтому лучше сразу понимать, через сколько потребуется информация.

Если мы выбираем более сложные и эффективные способы запоминания, то система повторения будет частью механизма удержания в памяти. Повторение — это не мать учения, а важнейшая часть сохранения информации в голове.

Факторы, влияющие на память

Существует несколько факторов, оказывающие большое влияние на память. Большинство из них не требуют особых стараний, однако приносят отличный результат.

• Здоровый образ жизни – в первую очередь улучшению памяти способствует правильное питание и полноценный сон. Некоторые продукты питания способны улучшить память. К ним можно отнести рыбу, грецкие орехи, морскую капусту и мед.
• Избавиться от вредных привычек – алкоголь и курение способны ухудшить память, поэтому стоит забыть о подобных пристрастиях, если хотите улучшить память.
• Свежий воздух – частые прогулки способны не только принести пользу организму, и, но и наладить работу мозга. В этом случае вы станете легче запоминать необходимые факты.
• Чтение – попробуйте больше читать. Вы не только сможете увеличить свой словарный запас, но и также улучшите память. Особенно помогает чтение поэзии. В лучшем случае вы должны прочитать одну книгу за две недели.
• Смотрите телевизор – этот совет может показаться глупым, однако, выполнение непростого упражнения, связанного с просмотром телевизора, может значительно улучшить память. Посмотрев фильм или серию любимого сериала, попробуйте перекрутить все увиденные события в голове. Это только кажется легким делом, на самом деле подобный процесс потребует ваших усилий.
• Ходите в магазин – однако, старайтесь не носить с собой список. Попробуйте держать все необходимое в голове. Поначалу может быть нелегко.
• Меняйте правила – если вы левша, то попробуйте делать несколько простых дел правой рукой. Так вы сможете развить оба полушария мозга, это также окажет влияние на память.
• Нагружайте мозг – оказавшись дома после тяжелого трудового дня, попытайтесь вспомнить все, что вы делали сегодня. Не упускайте даже мелкие детали. Превратите это в традицию, и проделывайте подобное упражнение каждый день.
• Изучайте иностранные языки – если вы знаете несколько иностранных языков, ваша память развита намного лучше, чем у остальных. Если хотите достичь совершенства, не останавливайтесь на достигнутом.
• Скажите лени твердое «нет» — лень может значительно ухудшить процессы вашего мозга. Если вы хотите улучшить память, то стоит не лениться, а стремительно идти к своей цели.
• Тренируйте себя – если вы забыли что-то, не спешите спрашивать у окружающих или искать информацию в интернете. Попытайтесь напрячь мозг и вспомнить необходимое.
• Трудно поверить, но эти простые советы помогут вам значительно улучшить память. Главной не забывать о них в повседневной жизни.

Высыпайтесь

Недостаток сна в течение длительного времени напрямую связан с плохой памятью. Именно во время ночного отдыха кратковременные воспоминания преобразуются в долговременные.

Исследователи изучали Sleep Improves Memory: The Effect of Sleep on Long Term Memory in Early Adolescence. воздействие сна на 40 детей в возрасте от 10 до 14 лет. Одну группу подготовили к тестам памяти вечером, но опросили уже утром. Другая группа была подготовлена и протестирована в один день. Дети, которым удалось поспать, показали на 20% лучший результат.

Другой эксперимент установил Sleep Improves Memory: The Effect of Sleep on Long Term Memory in Early Adolescence. , что медсёстры, работающие в ночную смену, делали больше ошибок в математических заданиях и хуже себя проявили в тестах памяти, чем их коллеги из дневной смены. Поэтому спать рекомендуется 7–9 часов каждую ночь.

Что такое память и запоминание

Запоминание — это процесс сохранения в памяти новой информации. Память включает в себя и процесс запоминания, и воспроизведения, и систему повторения. Запоминаем мы абсолютно все без исключений, вот только воспроизвести это самое «все» можем далеко не всегда.

Фоновое запоминание предполагает запоминание естественным образом. Оно не требует ни сил, ни осознанных усилий и хорошо хранится в том объеме, в каком у нас натренирован этот механизм. Фоновое запоминание тренируется попытками  восстановить происходящее детально и подробно. Для этого как можно чаще вспоминайте ту информацию, с которой работали.

Так вы настроите фильтры восприятия мозга на то, что любая информация может потребоваться для воспроизведения. И, соответственно, хранение и доступ к этой информации будет организован на более высоком уровне.

Чтобы тренировать этот вид запоминания, советуем вести дневник и практиковать упражнение «Перепросмотр». Для этого перед сном потратьте время не на пролистывание ленты в соцсетях, а на восстановление прожитого дня в мельчайших подробностях (например, завтрак, варка кофе, звонок родителям, поиск ключей от машины). Не пропускайте элементы дня, даже если сначала будете тратить много времени. Как только процесс пойдет быстрее, усложните задачу: вспоминайте день наоборот.

Зубрежка — еще один способ запоминания, при котором мы нарабатываем нейронные связи за счет многократного повторения материала. Зубрить эффективнее, чем надеяться  на фоновое запоминание. Вот только зубрежка — очень скучное занятие и плодит негативные эмоции, поэтому тренировать этот способ мы не рекомендуем ни в каком виде. К счастью, есть более интересные способы для тренировки запоминания.

Ассоциативное запоминание — осознанное формирование ассоциаций или мнемотехника. Этот способ мы рекомендуем и практикуем с нашими студентами. Запоминание через ассоциации полезно для развития памяти, тренирует воображение и позволяет тренироваться быстро и интересно. Об этом будем говорить дальше.

Unsplash

Сосредоточьтесь

Многие студенты и школьники уверены, что музыка или телевизор не мешают учёбе, но оказалось, что посторонний шум и тем более мелькание изображений препятствуют запоминанию действительно важной информации. На самом деле человек не способен делать сразу несколько вещей, по крайней мере, без ущерба для каждого из занятий (конечно, это не относится к дыханию или ходьбе, ведь эти процессы не обрабатываются сознанием)

Но если вы, например, смотрите телевизор во время подготовки к экзамену, мозг будет постоянно переключаться между двумя раздражителями и тратить силы на обработку лишних сведений. Так что, если хотите добиться лучшего запоминания материала — выключите бесполезный ящик.

Тренируйте мозг

Решение разнообразных задач улучшает память. Подойдут кроссворды, игры в слова и даже мобильные приложения для тренировки мозга.

Группа из 42 взрослых с умеренными когнитивными нарушениями улучшила Cognitive Training Using a Novel Memory Game on an iPad in Patients with Amnestic Mild Cognitive Impairment (aMCI). результаты тестов памяти после четырёх недель специализированных игр в мобильных телефонах. Ещё одно исследование показало Enhancing Cognitive Abilities with Comprehensive Training: A Large, Online, Randomized, Active-Controlled Trial. , что у группы, которая тренировала мозг с помощью онлайн-программ по 15 минут пять дней в неделю, кратковременная и рабочая память, концентрация и навык решения проблем значительно улучшились по сравнению с контрольной группой.

Методики улучшения памяти

Существует несколько действенных методик, позволяющих значительно улучшить память. Они требуют некоторых умственных усилий, однако, в конечном итоге, дадут потрясающий эффект.

Сочиняйте – попытайтесь придумать несколько увлекательных историй, используя лишь собственное воображение. Она должна обладать последовательным и логическим сюжетом, подробности происходящего зависят только от вашей фантазии. История может быть, как реалистичной, так и относится к области фантастики – главное здесь продуманный сюжет. Такая методика значительно улучшит вашу память. Главное не забывать продумывать мельчайшие подробности вашей истории, так, как будто вы пишите книгу.
Учите наизусть – многие считают, что этот метод противопоказан тем, кто хочет улучшить память. Это действительно так, если вы хотите запомнить информацию на долгое время. Однако, если вы начнете учить наизусть стихи или короткие отрывки из текста, то сможете значительно усовершенствовать вашу память. Такая методика схожа с физическими упражнениями, во время которых вы тренируете мышцы. Постоянные тренировки помогут вам научиться управлять памятью также, как и своим телом.
Воспользуйтесь методом Айвазовского – попытайтесь воспользоваться его главным методом, и вы увидите, что он и вправду работаете. Все очень просто. Выберите любой предмет и внимательно смотрите на него не меньше 5-и минут. Попытайтесь запомнить его

Улавливайте даже самые незначительные детали, обратите все ваше внимание на выбранный предмет. После этого закройте глаза и попытайтесь представить его перед мысленным взором

В идеале, вы должны увидеть четкую картину, схожую с оригиналом. Регулярные тренировки окажутся очень полезными и принесут быстрый результат. Главное не лениться, и не забывать тренироваться.
Внесите разнообразие – попробуйте нарушить привычный образ жизни. Можно начать с маршрута, по которому вы привыкли ходить много лет. Выберите другую дорогу и попытайтесь обращать внимание на то, что окружает вас. Оглядывайте дома, запоминайте мельчайшие детали гардероба людей, изучайте вывески магазинов и рекламные плакаты. Меняйте маршруты и каждый раз обращайте внимание на окружающие предметы. Это не только внесет разнообразие в вашу жизнь, но и поможет улучшить память.
Начните подслушивать – слуховая память также требует развития. Находясь в общественном месте или на улице попытайтесь прислушаться к разговору прохожих. Запоминайте все детали разговора, даже если они вам совершенно неинтересны. А после, попытайтесь воспроизвести в памяти все подробности услышанного, вплоть до интонации. Старайтесь до тех пор, пока упражнение не будет вызывать у вас особых усилий. Это упражнение существенно улучшит вашу память.
Займитесь математикой – трудно поверить, но решение арифметических задач может помочь вам в улучшении памяти. Решение математических примеров, и попытки найти верное решение поможет в улучшении памяти. Можно выбрать даже самые простые задачи, не требующие особых познаний в математике.

Улучшение памяти дело непростое. Оно требует ответственного подхода

Однако, важно помнить, что натренированная память может сослужить вам отличную службу. Запомнив несколько простых упражнений и придерживаясь основным правилам, можно за короткие время усовершенствовать память и добиться потрясающих успехов

Главное не лениться, и проявлять усилия.