آیا چیزی راجع به حافظه‌ی اصلی کامپیوتر می دانید؟

 حافظه‌ی اصلی کامپیوتر چیست؟

حافظه‌ی اصلی کامپیوتر، فضای کاری اولیه و داخلی رایانه به شمار می رود که معمولاً به عنوان RAM، مخفف گزاره‌ی Random Access Memory (حافظه‌ی دسترسی تصادفی) نیز شناخته می شود. این نوع حافظه بخشی از هر رایانه است که وظیفه‌ی ذخیره‌ی نرم افزار سیستم عامل، برنامه های کاربردی نرم افزار و سایر اطلاعات مرتبط برای واحد پردازش مرکزی (CPU) را بر عهده دارد. عبارت “دسترسی تصادفی یا Random Access ” به کار رفته در نام این حافظه، به این خاطر است که CPU می تواند مستقیماً به هر بخشی از حافظه‌ی اصلی برود و این کار را با روندی ترتیبی انجام نمی دهد. 

RAM ها یکی از انواع سریع‌ حافظه های موجود در کامپیوتر هستند که ظرفیت خواندن و نوشتن (read/write) داده‌ها را دارند؛ و یکی از نکات منحصر به فرد آن ها این است که هنگامی که رایانه خاموش شود، تمام محتواهای ذخیره شده در RAM نیز پاک خواهد شد. همراه چیکاو باشید.

نحوه‌ی عمل حافظه‌ی اصلی کامپیوتر

همانطور که می دانید واحد پردازش مرکزی یا CPU یکی از مهمترین اجزای هر کامپیوتر به شمار می رود. این واحد پردازش جایی است که در آن وظایف مختلفی انجام می شود و در نهایت یک خروجی تولید می شود. هنگامی که ریزپردازنده، اجرای مجموعه ای از دستورالعمل ها را تکمیل کرد و آماده‌ی انجام دادن عمل بعدی است، اطلاعات مورد نیاز خود را از حافظه‌ی اصلی کامپیوتر یا RAM بازیابی می کند. به طور معمول، این اطلاعات (directions) شامل آدرس هایی هستند که داده هایی که نیاز به خوانده شدن دارند، در آن ها قرار دارد. CPU وظیفه دارد آدرس ها را به کنترلر RAM منتقل کند، که در نهایت فرایند مکان یابی آدرس و خواندن داده ها طی شود.

انواع حافظه های اصلی کامپیوتر

حافظه‌ی اصلی کامپیوتر در دو نوع موجود است: حافظه‌ی با دسترسی تصادفی پویا یا Dynamic Random Access Memory (DRAM) و حافظه‌ی با دسترسی تصادفی استاتیک یا Static Random Access Memory (SRAM).

• حافظه‌ی با دسترسی تصادفی پویا یا Dynamic Random Access Memory (DRAM)

حافظه‌ی‌ با دسترسی تصادفی پویا (DRAM) رایج ترین نوع حافظه‌ی اصلی در رایانه ها شناخته می شود. همچنین این نوع مموری یک منبع حافظه‌ ای رایج در رایانه های شخصی و workstation ها (workstation یا ایستگاه کاری یک نوع کامپیوتر ویژه است که برای کاربردهای فنی و یا علمی طراحی می شود) هستند. DRAM به طور مداوم در حال بازیابی کردن اطلاعاتی است که در حافظه نگهداری می شود؛ به این صورت که با ارسال میلیون ها پالس در ثانیه به سلول های ذخیره سازی حافظه، داده های موجود را تازه می کند.

• حافظه‌ی با دسترسی تصادفی استاتیک یا Static Random Access Memory (SRAM)

حافظه‌ی دسترسی تصادفی استاتیک (SRAM) دومین نوع حافظه‌ی اصلی کامپیوتر است. داده هایی که در SRAM ها نگهداری می شوند لازم نیست که به طور مداوم به روز شوند. اطلاعات ذخیره شده در این نوع حافظه‌ی اصلی به عنوان یک “تصویر ثابت یا static image” باقی می مانند تا زمانی که بازنویسی شوند و یا با قطع برق رایانه حذف شوند. از آنجایی که حافظه‌ی استاتیک یا ثابت زمانی که از آن استفاده نمی شود چگالی کمتری دارد و همچنین انرژی کارآمدتری نیز دارد، بنابراین، انتخاب بهتری نسبت به حافظه‌ی پویا یا DRAM برای استفاده های خاصی مانند حافظه‌ی نهان در CPU ها است. برعکس این موضوع، چگالی بالای DRAM آن را به انتخاب بهتری برای استفاده به عنوان حافظه‌ی اصلی تبدیل می کند. 

آیا حافظه‌ی اصلی کامپیوتر همان حافظه‌ی دائمی است؟

خیر، حافظه‌ی اصلی با حافظه‌ی دائمی رایانه که به نام ROM شناخته می شود، متفاوت است.

حافظه‌ی دائمی یا Read Only Memory (حافظه‌ی فقط خواندنی) برای بوت کردن کامپیوتر و اجرای عیب یابی های اولیه استفاده می شود. به طور مثال، BIOS یا Basic Input/Output System (سیستم ورودی و خروجی پایه) در ROM ذخیره می شود. وقتی که رایانه روشن است، بایوس (BIOS) همه چیز را کنترل می کند. خطاهای سخت افزاری را قبل از اینکه سیستم عامل کنترل را به دست بگیرد بررسی می کند و نرم افزار پایه را بارگذاری می کند. به طور ساده می توان گفت که رام (ROM) یک تنظیم حافظه‌ی دائمی برای راه اندازی کامپیوتر است.

انواع حافظه‌ی کامپیوتر

حافظه‌ی کامپیوتر، قطعه ای سخت افزاری در رایانه هاست که وظیفه‌ی نگهداری اطلاعاتی که واحد پردازش مرکزی (CPU)، از آن ها برای پردازش و تکمیل دستورالعمل ها استفاده می کند، را بر عهده دارد. انواع حافظه های کامپیوتر عبارت اند از:

1.     حافظه‌ی اینترنال

حافظه‌ی داخلی یا اینترنال (internal) که به عنوان حافظه‌ی اصلی کامپیوتر نیز شناخته می شود، می تواند مقادیر کمی از داده ها را ذخیره کند که رایانه فقط می تواند در زمانی که شما به طور فعال از آن ها استفاده می کنید (زمانی که رایانه روشن است) به آنها دسترسی داشته باشد.

• شما می توانید در صورت داشتن تمایل به دانستن بیشتر راجع به این نوع حافظه به مقاله‌ی “هارد اینترنال، اصلی ترین حافظه‌ی کامپیوتر!” مراجعه کنید.

2.     رم (RAM)

حافظه‌ی دسترسی تصادفی (RAM) که در مورد آن در مقاله صحبت شد، حافظه داخلی اولیه‌ی واحد پردازش مرکزی (CPU) کامپیوتر است.

3.     DRAM

حافظه‌ی با دسترسی تصادفی پویا (DRAM) یکی از دو نوع خاص RAM است که در دستگاه هایی مثل لپ تاپ ها، رایانه های رومیزی و کنسول های بازی مشاهده می شود.

4.     SRAM

حافظه‌ی دسترسی تصادفی ایستا یا استاتیک (SRAM) نوع دوم رم های موجود در رایانه به شمار می رود که اطلاعات را تا زمانی که برق در سیستم وجود دارد ذخیره می کند.

5.     رام (ROM)

حافظه‌ی فقط خواندنی یا حافظه‌ی دائمی (ROM) نوع دیگری از حافظه های داخلی اولیه است، که برخلاف RAM، داده ها را به طور دائمی ذخیره می کند.

6.     PROM

حافظه‌ی فقط خواندنی قابل برنامه ریزی (PROM) نوعی تراشه‌ی حافظه‌ی دائمی است که در آن، محتوا توسط فرد استفاده کننده‌ ایجاد می شود (به جای اینکه توسط تولید کننده‌ی تراشه ایجاد شود).

7.     EPROM

حافظه‌ی فقط خواندنی قابل برنامه ریزی دارای قابلیت پاک شدن (EPROM)، نوع دیگری از تراشه های ROM است که کاربران آن می توانند داده ها را بر روی آن بنویسند و همچنین داده های قدیمی را پاک کرده و دوباره برنامه ریزی های مربوط به آن را انجام دهند.

8.     EEPROM

حافظه‌ی فقط خواندنی قابل برنامه ریزی دارای قابلیت پاک شدن الکتریکی (EEPROM) آخرین نوع تراشه های ROM است که معمولاً جایگزین تراشه های PROM یا EPROM می شود.

9.     حافظه‌ی پنهان (cache)

حافظه Cache یا پنهان یک نوع حافظه‌ی نیمه هادی داخلی دارای سرعت بالا است که وظیفه‌ی ذخیره‌ی نمونه هایی (instance) از داده هایی که اغلب توسط CPU استفاده می شوند را بر عهده دارد.

10.    حافظه‌ی اکسترنال یا خارجی

حافظه‎ ی خارجی یا اکسترنال (external) که به عنوان حافظه‌ی ثانویه نیز شناخته می شود، حافظه ای است که مستقیماً به CPU متصل نیست و شما می توانید در صورت نیاز آن را به دستگاه متصل و یا از آن جدا کنید.

•  شما می توانید برای آشنایی بیشتر با این نوع هارد به مقاله‌ی “آشنایی با هارد اکسترنال و هر آنچه که باید بدانید” سر بزنید.

11.  HDD ها

این حافظه یکی دیگر از انواع حافظه های کامپیوتر به شمار می رود که داده‌های دیجیتالی را با استفاده از روش ذخیره‌سازی مغناطیسی ذخیره و بازیابی می‌کند.

12.   SSD ها

هارد درایو های SSD انواعی از حافظه های شبیه HDD هستند که از ریزتراشه‌های سیلیکونی ساخته شده‌اند.

•  ما در مقاله‌ی “هر چیزی که راجع به هارد SSD نیاز به دانستن دارید” بیشتر راجع به این نوع دستگاه های ذخیره سازی توضیح داده ایم، همچنین در مقاله‌ی “همه چیز راجع به تفاوت هارد SSD با HDD” تفاوت های بین SSD و HDD را بررسی کرده ایم.