حافظه رم یا ram چیست؟ - اخبار مشروح

RAM (حافظه دسترسی تصادفی) یکی از انواع حافظه های اصلی است که وظیفه حفظ داده ها به صورت موقت را دارد. یکی از وظایف اصلی RAM واسطه گری بین Hard Drive Disk و CPU است. در ادامه با ما باشید تا به صورت خلاصه با RAM و نحوه کار آن آشنا شوید.

حافظه رم یا ram چیست

حافظه تصادفی یا حافظه خواندن/نوشتن یا رَم (RAM) نوعی حافظه برای ذخیره سازی موقت اطلاعات رایانه ای است. یک رم به داده های ذخیره شده اجازه می دهد تا مستقیماً در هر مرحله تصادفی در دسترس باشند در مقابل دیگر رسانه های ذخیره داده مثل هارد دیسک ها، سی دی ها، دی وی دی ها و نوارهای مغناطیسی و نیز انواع حافظه های ابتدایی مثل حافظه درام اطلاعات را به خاطر محدودیت طراحی مکانیکی به طور متوالی در مراحل ازپیش مشخص شده می خواند و ثبت می نماید بنابراین زمان دسترسی به داده ها به مکان ان بستگی دارد.

امروزه رم شکل کامل مدار گرفته است انواع جدید DRAMها حافظه دسترسی تصادفی نیستند به طوری که داده ها پشت سر هم خوانده می شوند هر چند اسم شبیه هم دارند.

اگرچه خیلی از انواع SRAM,ROM,OTP,NOR FLASHحتی در دریافت های سخت هنوز حافظه دسترسی تصادفی هستند. رم به طور معمول به انواع حافظه های فرار مثل DRAMها وابسته است که در این حافظه ها اطلاعات ذخیره می شود و با خاموش شدن، اطلاعات از بین می رود.

انواع دیگر حافظه های غیر فرار مثل بیشتر رام ها(ROM) ویک نوع فلش مموری به نام NOR FLASH به خوبی رم هستند.

انواع رم یا RAM

در کل سه نوع رم وجود دارد که شامل :

1. RAM پویا (DRAM)
2. RAM ایستا (SRAM)
3. حافظه دسترسی تصادفی که تغییر فاز می دهند (PRAM)

در رم های ایستا یک بیت داده با استفاده از حالت الاکلنگ ذخیره می شوند این گونه رم ها برای فراوری گرانتر هستند ولی سریعتر هستند و نسبت به رم های پویا احتیاج به قدرت کمتری دارند ودر کامپیوترهای جدید معمولاً به عنوان حافظه Cache برای CPU استفاده می شود.

رم های پویا برای ذخیره یک بیت داده از یک جفت ترانزیستور و خازن که با هم تشکیل یک سلول حافظه می دهند استفاده می شود. خازن شارژ بالا یا پایین را نگه می دارد و و ترانزیستور به عنوان یک سوییچ است که اجازه می دهد تا مدار کنترل بر روی تراشه موقعیت شارژ خازن را تشخیص دهد ان را تغییر دهد این نوع حافظه از رم های ایستا ارزانتر است اغلب از این نوع در کامپیوترهای مدرن استفاده می شود.

رم های پویا و ایستا هردو حافظه فرار هستند به طوری که با خاموش شدن سیستم حافظه پاک می شود. نوع قابل درج رام ها مثل فلش مموری خواص رم و رام را دارند اطلاعات را در حالت متصل نبودن نگه می دارد و بدون احتیاج به تجهیزات خاص به روز می شود.

انواع رام های پایدار نیمه هادی عبارتند از درایو یو اس بی فلش، کارت حافظه، حافظه ECC برای دوربین ها و دستگاه های قابل حمل که می تواند پویا یا ایستا باشد شامل مدارهای خاصی برای تشخیص یا درست کردن اشتباهات تصادفی در داده های ذخیره شده با استفاده از بیت توازن یا کد تصحیح خطا است. در کل اصطلاح رم اشاره دارد به دستگاه های حافظه حالت جامد (چه DRAM یا SRAM) وبه طور خاص به حافظه اصلی بیشتر کامپیوترها گویند.

در ذخیره سازی نوری اصطلاح DVD-RAMاز اسم بی مسمی برخوردار است برخلاف CD-RW یا DVD-RW احتیاج ندارد قبل استفاده پاک شود با این وجود یک DVD-RAM رفتاری مشابه هارددیسک دارد.

رم یا RAM چه وظایفی بر عهده دارد؟

همانطور که گفته شد، وظیفه رم حفظ داده ها به صورت موقت است. سیستم عامل در هنگام بوت شدن (Boot) و همه برنامه ها و اجزای آن (مانند متغیرهای برنامه و...) که اجرا می شوند، ابتدا بر روی این حافظه موقتی ذخیره می شوند تا به سرعت برای پردازش در دسترسی CPU قرار بگیرند؛ چون سرعت RAM بسیار بیشتر از سرعت حافظه های جانبی مثل هارد دیسک است و بنابراین CPU می تواند به سرعت دستورات را دریافت نموده و پردازش کند. تقریبا تمامی عملیات برنامه ها و دستوراتی که قرار است به وسیله CPU پردازش شوند در RAM منتظر می مانند. با اتمام فرایند پردازش یک دستور، دستوری که در صف انتظار نهاده شده است، به CPU داده می شود تا مورد پردازش قرار گیرد.

تاریخچه رم یا RAM

کامپیوترهای اولیه از دستگاه تقویت نیروی برق یا خطوط تاخیری برای عملکرد اصلی حافظه استفاده می کردند. در سیستم های هانی ول . حافظه درام می تواند به کم هزینه بسط داده شود ولی بازیابی از آیتم های مورد احتیاج غیر متوالی از درام به منظور بهینه سازی سرعت است. چفت لوله لامپ سه قطبی از خلأ ساخته شده است وبعد از ان از ترانزیستورهای گسسته برای حافظه های کوچکتر و سریعتر مثل دسترسی تصادفی ثبت نام بانک ها و ثبت امارها مورد استفاده نهاده شد چنین ثبت امار نسبتاً بزرگی برای تعداد زیادی داده بسیار پرهزینه است در کل فقط چند صد یا چند هزار بیت چنین حافظه هایی ارائه شده است.

اولین رم که به طور عملی مورد استفاده نهاده شد Williams tubeبود که در سال 1947ساخته و بهره برداری شد. داده ها را به عنوان نقاط شارژ الکتریکی برروی لوله پرتو کاتدی ذخیره می کرد از انجا که پرتو الکترونی لوله پرتو کاتدی می توانند در هر مرحله نقاط شارژ الکترونی را بخوانند و ثبت نمایند حافظه دسترسی تصادفی است. ظرفیت Williams tube چند صد تا حدود چند هزار بیت بود ولی بسیار کوچکتر سریعتر و کارامد تر از لامپ سه قطبی بود.

حافظه هسته مغناطیسی در سال1947 اختراع شد و تا دهه 1970توسعه یافت و نمونه گسترده حافظه دسترسی تصادفی شد وابسته به مجموعه حلقه های مغناطیسی است با تغییر نیروی مغناطیسی هر حلقه می توانند در هر حلقه یک بیت داده ذخیره شود هر حلقه مجموعه ای از سیم آدرس ها را دارد که می توان ان ها را انتخاب کرد خواند یا ثبت کرد و دسترسی به هر قسمت حافظه امکان پذیر است. حافظه هسته مغناطیسی تا زمانی که با حافظه حالت جامد در مدارات مجتمع (در اوایل دهه 1970)جایگزین شد استاندارد بود. Robert H.Dennardحافظه دسترسی تصادفی پویا(DRAM)را در سال 1968 اختراع کرد که یک ترانزیستور را جایگزین مجموعه 4یا6 ترانزیستوری برای هر بیت کرد و تا حد زیادی باعث افزایش چگالی حافظه در ازای نوسانات شد اطلاعات در خازن کوچک هر ترانزیستور ذخیره می شدند وباید هر چند میلی ثانیه قبل از اینکه شارژ خالی نمایند به روز می شدند.

در آخر ذکر کنم که رم یا ram برخلاف سایر حافظه ها، به صورت مستقیم به فضای مورد نظر دسترسی دارد و این باعث افزایش سرعت فوق العاده در فرایند خواندن و نوشتن بر روی حافظه می شود. و تاثیر زیادی بر سرعت سیستم شما دارد.

گردآوری : مجله اینترنتی خبرنگاران

منبع: setare.com