اخبار خارجی فناوری اطلاعات RAM چطورکار می‌کند؟

همشهري آنلاين , سه شنبه 8 مرداد 1387

RAM چطورکار می‌کند؟

بیت‌های حافظه به صورت شطرنجی و در کنار هم روی صفحه سیلیکون قرار می‌گیرند و هر بیب در سطر و ستون معین خود قرار دارد.

رشید عسگری:یکی از نام‌های آشنا برای دارندگان کامپیوتر RAM است.
به RAM يا Random Access Memory (حافظه قابل دسترس تصادفي) از این رو تصادفی می‌گویند که دسترسی به اطلاعات آن با دانستن سطر و ستون در آن امکان پذیر است و از هر سطر و ستونی می‌توان به اطلاعات دسترسی پیدا کرد.
برخلاف (RAM، SAM (Serial Access Memory اطلاعات را در ردیفی به صورت سری از بایت‌ها ذخیره می‌کند. و دسترسی به اطلاعات به ترتیب انجام می‌شود. مانند یک نوار کاست که به ترتیب از ابتدا تا انتها پیش می‌رود. این نوع حافظه برای اطلاعاتی که نیاز به مرتب بودن دارد، مناست است. مثال مناسب برای کاربرد SAM نمایش فیلم توسط

	" بیت‌های حافظه به صورت شطرنجی و در کنار هم روی صفحه سیلیکون قرار می‌گیرند و هر بیب در سطر و ستون معین خود قرار دارد. آدرس هر کدام از بیت‌ها شماره سطر و ستون آن بیت است.... "

کارت‌ گرافیک کامپیوتر است.در اینجا تنها به تشریح RAM می‌پردازیم.
RAM پویا (Dynamic):
همانند پردازشگر، حافظه نیز مدار مجتمعی (IC) متشکل از میلیون‌ها ترانزیستور و خازن است. در معمول‌ترین نوع حافظه، DRAM، یک ترانزیستور و یک خازن با هم تشکیل یک بیت از حافظه را می‌دهند. خازن پر به معنی 1وخالی به معنی صفر است. در این میان ترانزیستور نقش یک سویچ را ایفا می‌کند و هر گاه نیاز باشد با تغییر حالت خازن، اطلاعات را از آن می‌گیرد و یا روی آن ضبط می‌کند.
خازن مانند یک سطل سوراخ است و توانایی ذخیره الکترون‌ها را دارد و با پر بودن آن 1و با خالی بودن آن صفر ذخیره می‌شود ولی خازن مانند یک سطل خالی به مرور زمان از الکترون خالی می‌شود و در کمتر از یک میلی‌ثانیه این اتفاق می‌افتد. در این میان پردازشگر و کنترل کننده‌های حافظه وضیفه پر نگاه ‌داشتن خازن را بر عهده دارند. این روند هزاران بار در ثانیه اتفاق می‌افتد.
کلمه پویا (Dynamic) نیز از همینجا برای نام این حافظهانتخاب شده است. به دلیل اهمیت کار RAM اطلاعات آن باید همواره کامل بماند.
بیت‌های حافظه به صورت شطرنجی و در کنار هم روی صفحه سیلیکون قرار می‌گیرند و هر بیب در سطر و ستون معین خود قرار دارد. آدرس هر کدام از بیت‌ها شماره سطر و ستون آن بیت است.
RAM در ستون مربوط جریان را برقرار و با این کار ترانزیستورها را فعال می‌کند. سپس از طریق ردیف مورد نظر خازن شارژ می‌شود و یک بیت ذخیره می‌شود. هنگام خواندن اطلاعات اگر خازنی دارای شارژ بیشتر از نصف ظرفیت خود باشد به عنوان خازن پر و در نتیجه 1 شناخته می‌شود و اگر دارای شارژ

	" Static RAM سریع تر از Dynamic RAM است و حجم بیشتری اطلاعات را ضبط می‌کند و گران‌تر نیز هست. به همین دلیل از Static RAM بیشتر در ساخت Cache استفاده می‌کنند.... "

کمتر از نصف ظرفیت خود باشد به عنوان صفر شناخته می‌شود. ضبط و خواندن اطلاعات حافظه در چند نانو ثانيه انجام مي‌شود.
RAM داراي مدار‌هايي است كه در انجام كار به آن كمك مي‌كنند. از جمله كار‌هايي كه اين مدار‌ها انجام مي‌دهند مي‌توان به موارد زير نام برد:
• شناسايي شماره سطر و ستون اطلاعات
• اطمينان حاصل كردن از صحيح بودن اطلاعات هر بيت
• خواندن و ذخيره كردن اطلاعات
Static RAM:
اين نوع RAM از روش كاملاً متفاوتي براي ذخيره اطلاعات استفاده مي‌كند. اين روش شامل Flip-Flop اطلاعات است كه يكي از كاربرد‌هاي «جبر بول» در مهندسی برق است.
Static RAM سریع تر از Dynamic RAM است و حجم بیشتری اطلاعات را ضبط می‌کند و گران‌تر نیز هست. به همین دلیل از Static RAM بیشتر در ساخت Cache استفاده می‌کنند.
RAM معمولاً به صورت قطعاتی به نام Module عرضه می‌شود.
در گذشته هر کدام از سازندگان کامپیوتر نوعی RAM را می‌شاختند که تنها به کامپیوتر‌های همان شرکت سازنده کار می‌کرد. سپس نوع SIMMبه بازار آمد. این نوع دارای 30 سوزن اتصال بود و در ابعاد 3.5در 0.75 اینچ تولید می‌شد. وقتی از دو یا بیشتر از این نوع استفاده می‌شد باید سرعت و حجم آن‌ها با هم مساوی می‌بود.
با افزایش سرعت پردازشگر‌ها نوع دیگری به نام DIMM به بازار آمد و دارای 168 تا 184 سوزن اتصال بود و در حجم‌هایی از چند مگابایت تا یک گیگابایت ساخته می‌شد.
نوت بوک‌ها از نوعی RAM به نام SODIMM استفاده می‌کنند. 144

	" با افزایش سرعت پردازشگر‌ها نوع دیگری به نام DIMM به بازار آمد و دارای 168 تا 184 سوزن اتصال بود و در حجم‌هایی از چند مگابایت تا یک گیگابایت ساخته می‌شد.... "

تا 200 سوزن اتصال دارند و از 16 مگابایت تا یک گیگابایت ساخته می‌شوند.
RAM هایی که در حال حاضر تولید می‌شوند از روش‌های پیشرفته‌ای استفاده می‌کنند. بعضی RAM ها دارای سیستم شناخت Error هستند. به این روش Parity ( توازن) گفته می‌شود. برای هر 8 بیت اطلاعات یک قطعه برای این کار وجود دارد.
وقتی 8 بیت در یک بایت اطلاعاتی دریافت می‌کنند، این قطعه تعداد یک‌های آن بیت‌ها را با هم جمع می‌کند. اگر تعداد یک‌ها فرد باشد، مقدار بیت این قطعه یک می‌گردد و اگر این تعداد زوج باشد این عدد صفر می‌شود. وقتی که اطلاعات از هر بیت خارج می‌شود و دوباره این کار تکرار می‌شود و مقدار جدید با مقدار قبلی چک می‌شود.
مشکل Parity این است که فقط خطاها را تشخیص می‌دهد ولی کاری برای اصلاحشان انجام نمی‌دهد و در صورت بروز مشکل اطلاعات را بر می‌گرداند و سیستم دوباره برای فرستادن اطلاعات تلاش می‌کند.
اینکه چه مقدار RAM احتیاج دارید بستگی به کار و سیستم شما دارد. اگر کامپیوتر شما سرعت کافی را ندارد یا برای دسترسی به اطلاعات هارد دیسک زمان زیادی می‌گیرد، احتمالاً مشکل از کم بودن RAM است. اگر از ویندوز XP استفاده می‌کنید کمترین مقدار پیشنهادی 128مگابایت است و اگر از مقدار کمتری از این استفاده می‌کنید، احتمالاً در کارکرد با ویندوز به مشکل برمی‌خورید. ویندوز 98/95 به راحتی با 32مگابایت کار می‌کند. سیستم‌های لینوکس در کارکرد عادی فقط به 4 مگابایت RAM نیازمند است در حالی که سیستک عامل مکینتاش بسته به کارکرد به 128 تا 512 مگابایتی احتیاج دارد.