اخبار

انواع حافظه کامپیوتری خواندنی-نوشتنی

DRAM) Dynamic RAM)

RAM دینامیک: در این نوع حافظه اطلاعات به‌طور اتوماتیک توسط رایانه Refresh می‌شوند. این نوع Ram بسیار پراستفاده است زیرا هم دارای قیمت پایینی است هم حجم بیشتری از اطلاعات را ذخیره می کند.

SRAM) Static RAM)

 RAM استاتیک: سرعت این نوع حافظه بالاتر از نوع دینامیک است. از این نوع RAM در حافظه نهان یا همانCache  که بین حافظه اصلی و پردازنده قرار دارد، استفاده می‌شود.

حافظه کامپیوتری فقط خواندنی

همانگونه که از نام حافظه فقط خواندنی (ROM) استفاده می‌شود، اطلاعات موجود در این نوع حافظه توسط پردازنده قابل تغییر نمی باشد، بلکه فقط می‌تواند آن را بخواند. با خاموش شدن رایانه اطلاعات از بین نرفته و در جای خود باقی می ماند.

انواع حافظه کامپیوتری غیر مغناطیسی

  • کارت و نوار کاغذی : از کارت‌های منگنه شده و رنگ شده و نوارهای کاغذی سوراخ شده (پانچ)، به عنوان محلی برای ذخیره اطلاعات استفاده می‌شود مانند پاسخ کارت کنکور. این حافظه توسط دستگاهی به نام کارت خوان خوانده می‌شود و سپس اطلاعات به حافظه رایانه منتقل می‌شود.
  • دیسک نوری (Optical Disk) : دیسک‌های نوری نوع دیگری از انواع حافظه کامپیوتری غیر مغناطیسی است. برای خواندن و نوشتن اطلاعات در این نوع دیسک‌ها، از پرتو لیزر استفاده می‌شود.
  • CD: این دیسک‌ها از صفحه دایره شکلی به قطر ۱۲ سانتیمتر ساخته شده‌اند و می‌توانند تاحدود ۷۰۰ مگابایت اطلاعات را ذخیره نمایند. به نوع متداول آن که فقط قابل خواندن است CD-ROM می‌گویند. بر نوع دیگری که به CD-R معروف است می‌توان با استفاده از CD-Recorder یک بار اطلاعات وارد کرد و با استفاده از دیسک گردان‌های CD-Rewriter بارها بر روی CD-RW اطلاعات نوشت و پاک کرد.
  1. DVD: نوعی دیسک ذخیره سازی است که این دیسک، ظاهر و اندازه‌ای شبیه سی دی دارد، این رسانه می‌‌تواند هر نوع داده دیجیتالی را بر روی خود ذخیره کند از جمله داده‌‌های دیجیتالی می‌‌توان به نرم افزارها، ویدئوها، آهنگ‌‌ها و سایر فایل‌‌ها اشاره کرد.

انواع حافظه کامپیوتری مغناطیسی

در این نوع  از انواع حافظه کامپیوتری ، می‌توان اطلاعات را به صورت نقاط مغناطیس شده نوشت (ذخیره کرد) یا خواند (بازیابی نمود). این اعمال، به وسیله شاخک‌های خاصی که به آن‌ها هد می‌گویند، انجام می‌پذیرد. هد از یک سیم پیچ هسته دار کوچک تشکیل شده‌است.

الف- نوار مغناطیسی : نوار مغناطیسی یک واسط ضبط مغناطیسی است که از یک نوار فیلم پلاستیکی نازک و بلند پوشش داده شده با مواد مغناطیسی درست شده‌است. این نوار در آلمان و بر اساس سازوکار ضبط سیم مغناطیسی توسعه پیدا کرده‌است. دستگاه‌های که با استفاده از نوار مغناطیسی صدا و تصویر را ضبط می‌کنند، نوار ضبط و ویدئو ضبط هستند. به صورت زنده در حال پخش بود، این نوارها اجازه می‌داند تا برنامه ضبط شود.

ب- دیسک مغناطیسی : رسانه ای ایست گردان ، با امکان دستیابی مستقیم به داده های ذخیره شده و به آن اصطلاحاً DASD می گویند . در اساس صفحه ای مدور است . ( به قطر 8/1 تا 14 اینچ ) مغناطیس شونده و گردان حول محوری عمودی . یک یا هردو رویه صفحه از غشائ فرو مغناطیس به ضخامت چند هزارم میلی متر پوشیده شده است. براین غشا شیارهایی به صورت دوائر متحدالمرکز و یا به صورت حلزون وار وجود دارد که از بیرون به درون و معمولاً با شروع از صفر، شماره گذاری می شوند.

همه چیز در انواع حافظه کامپیوتری به شکل واحدهای پایه‌ای به نام بیت‌ها، یا رقم‌های دوتایی درمی‌آید. صفر و یک.  هریک از آنها در یک سلول حافظه ذخیره می‌شوند که می‌توانند بین دو حالت برای دو مقدار ممکن جابجا شوند، صفر و یک. فایل ها و برنامه های انواع حافظه کامپیوتری، دربرگیرنده میلیون‌ها از این بیت‌ها هستند.

همه پردازش‌ها در مرکز پردازش یا CPU صورت می پذیرد، که به عنوان مغز کامپیوتر عمل می‌کند و هرچه تعداد بیت‌های نیازمند پردازش اضافه شوند، طراحان کامپیوتر باید تلاش بیشتری برای ساخت انواع حافظه کامپیوتری بهتر و پردازش گرهای سریعتر، اندازه کوچکتر و هزینه کمتر کنند.

.

رایج ترین نوع RAM، رم دینامیک یا DRAM می باشد. DRAM نیز یک نوع حافظه RAM است که طبیعتا مثل حافظه های RAM دیگر یک نوع حافظه فرار یا volatile است و این بدین معناست که با رفتن برق اطلاعات موجود در این حافظه نیز از بین می رود. DRAM به جای استفاده از ترانزیستور از خازن برای نگهداری هر بیت داده بصورت جداگانه استفاده می کند.

خازن ها زمانیکه شارژ می شوند دارای مقدار 1 هستند و زمانیکه شارژ ندارند به معنای عدد 0 هستند و این همان بیت هایی است که در آنها ذخیره سازی می شود. با توجه به اینکه خازن بر اثر گذشت زمان ممکن است شارژ خود را از دست بدهد بنابراین بصورت متفاوت بایستی محتویات داخل خازن ها Refresh شود تا مقادیر ذخیره شده در آنها بصورت درستی نگهداری شود. هر سلول حافظه در DRAM شامل یک خازن و یک ترانزیستور است و این سلول ها در یک آرایه چهارگوش بصورت منظم در کنار هم قرار می گیرند.

.

با توجه به ارزانتر بودن DRAM ها این نوع از حافظه ها بیشتر به عنوان حافظه اصلی در کامپیوترهای شخصی و همچنین ایستگاه های بازی مورد استفاده قرار می گیرند. DRAM ها را معمولا بصورت Integrated Circuits یا IC در بسته بندی های پلاستیکی به بازار ارائه می دهند و این نوع از حافظه ها دارای پین های فلزی می باشند که براحتی شما می توانید آنها را روی Bus های موجود بر روی مادربورد خود قرار دهید.

امروزه حافظه های DRAM ای در بازار وجود دارد که آنها را بصورت ماژول های plug-in می تواند استفاده کرد. از انواع این ماژول ها می توان به Single In-line Memory Module یا SIMM و Dual-In Memory Module یا DIMM و همچنین Single In-line Pin Package یا SIPP اشاره کرد.

اما حتی اگر زمان تأخیر آن کمتر از ۱۰۰ نانو ثانیه باشد، بازهم انتقال داده از این انواع حافظه کامپیوتری ، برای پردازنده‌های مدرن طولانی است. از این رو یک حافظه پنهان داخلی کوچک با سرعت بالا که از حافظه استاتیک ساخته شده در آنجا تعبیه شده است. که این نوع از انواع حافظه کامپیوتری معمولاً از شش ترانزیستور داخلی به هم پیوسته شده ساخته شده که نیازمند دوباره سازی نیستند.

.

SRAM یک نوع حافظه RAM است که طبیعتا مثل حافظه های RAM دیگر یک نوع حافظه فرار یا volatile است و این بدین معناست که با رفتن برق از داخل این حافظه اطلاعات موجود در آن نیز حذف خواهد شد. در یک SRAM هر بیتی که داده در آن ذخیره می شود از چهار یا شش عدد ترانزیستور تشکیل شده است که با همدیگر تشکیل یک flip-flop را می دهند.

همچنین تعداد دیگری ترانزیستور نیز در این نوع حافظه وجود دارد که دسترسی خواندن و نوشتن به سلول های موجود در برای ذخیره سازی داده را کنترل می کنند. شاید قبلا یک SRAM ساده از شش عدد ترانزیستور برای ذخیره سازی هر بیت داده استفاده می کرد اما امروزه SRAM هایی وجود دارند که می توانند از 8 یا 10 یا حتی بیشتر از این تعداد ترانزیستور برای ذخیره سازی یک بیت داده استفاده کنند.

زمانیکه تعداد ترانزیستورها کاهش پیدا می کند اندازه سلول های حافظه هم کاهش پیدا می کند، هر کدام از سلول های موجود در یک SRAM می توانند در سه حالت قرار داشته باشند که به ترتیب Read و Write و حالت Standby می باشد. یک سلول زمانی در حالت Read قرار می گیرد که درخواستی به آن ارسال می شود و زمانی در حالت Write قرار میگرد که داده های موجود در آن تغییر کرده باشند ، سلول در زمانیکه از آن استفاده نمی شود در حالت Standby قرار می گیرد.

.

نوعی دیگر از انواع حافظه کامپیوتری  ذخیره سازی نوری مبتنی بر دی وی دی و Blu-ray است که آنها نیز از دیسک‌های گردان استفاده می‌کنند، اما با یک پوشش منعکس کننده. بیت‌ها به شکل نقاط روشن و تاریکی با استفاده از رنگی که توسط لیز خوانده می‌شود، کدگذاری می‌شوند.

در بررسی انواع حافظه کامپیوتری ، در حالی که رسانه‌های ذخیره‌سازی نوری ارزان و قابل حمل هستند، آنها در زمان شروع کندتر از ذخیره سازی مغناطیسی هستند و ظرفیت پایین تری دارند.

در آخر، جدیدترین و سریع‌ترین نوع ذخیره‌سازی  بلند مدت انواع حافظه کامپیوتری ، درایوهای حالت جامد هستند. مانند فلش دیسک‌ها. آنها قطعات متحرک ندارند، به جای استفاده از ترانزیستور‌های نیم رسانا که بیت‌ها را با دام انداختن یا ازبین بردن بارهای الکتریکی ذخیره می‌کند، داده ها در سازه‌های داخلی با طراحی ویژه‌ای که دارند، ذخیره می‌شوند.

خُب چگونه به این انواع حافظه کامپیوتری و این میلیاردها بیت اعتماد کنیم؟

ما تمایل داریم که انواع حافظه کامپیوتری همیشه پایدار و دائمی باشند. اما در واقع حافظه کامپیوتر نسبتا به سرعت از بین می‌رود. حرارت تولید شده از یک کامپیوتر و محیط پیرامون آن در نهایت بار مغناطیسی انواع حافظه کامپیوتری دیسکی را از بین می‌برد، در رسانه‌های نوری کاهش رنگ صورت می‌گیرد، و باعث نشت شارژ در ترانسیستورهای نیمه رسانا می‌شوند. همچنین درایوهای جامد ضعف دیگری هم دارند.

نوشتن مکرر بر روی ترانسیستورهای نیم رسانا خوردگی ایجاد می‌کند و در نهایت بی استفاده می‌شوند. داده ها در بسیاری از انواع حافظه کامپیوتری فعلی عمر متوسطی کمتر از ده سال دارند، دانشمندان در حال کار به بهره برداری خواص فیزیکی مواد تا سطح کوانتومی آنها هستند.

نوشته های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *