حافظه های اصلی کامپیوتر عبارتند از :


RAM=RANDOM\ACCESS\MEMORY
ROM=READ\ONLY\MEMORY





*:Random Access Memory- RAM اين نوع حافظه براي ذخيره سازي موقت اطلاعات رايانه در حالت كار با سيستم به كار مي رود.

* :Read Only Memory ROM اين نوع حافظه، حافظه دائم است و از آن براي ذخيره سازي اطلاعات مهم استفاده مي شود.



هنگامی که برنامه ای توسط یک کامپیوتر اجرا می شود کامپیوتر آن را در داخل رم ذخیره می کند مقدار رم موجود در یک کامپیوتر کارایی کامپیوتر را به میزان قابل توجهی تحت تاثیر خود قرار می دهد . هر چه میزان رم موجود در یک کامپیوتر بیشتر باشد این کامپیوتر می تواند کارهای بیشتری را با سرعت بیشتری انجام دهد .می توانید اطلاعات رم را خوانده و اطلاعاتی را روی حافظه رم بنویسید ولی هنگامی که برق کامپیوتر قطع می شود یا کامپیوتر را خاموش می کنید تمامی اطلاعات موجود در رم از بین می روند وپاک می گردند

گروهي از تراشه هاي پرسرعت حافظه كه عمده ي پردازش در رايانه را انجام مي دهند ، و به كاربران امكان مي دهند به جاي ترتيب زماني ، با هر ترتيبي به بايت هاي داده ها دسترسي يابند . در هنگام شروع به كار رايانه ، سيستم عامل و برنامه هاي كاربردي معمول ، از سخت ديسك به « رم » بارگيري مي شوند تا آغاز پردازش را ممكن سازند . همه ي داده هاي درحال استفاده هم در « رم » ذخيره مي شوند . تراشه هاي « رم » براي حفظ محتويات خود به نيروي الكتريكي نياز دارند؛ به همين دليل است كه كاربران قبل از خاموش كردن سيستم و قطع برق دستگاه ، بايد داده ها را در يك رسانه ي انبارش كندتر ( سخت ديسك ، نرم ديسك ، ديسك فشرده ، . . . ) ذخيره كنند .

حافظه RAM (خواندني و نوشتني)

همان طور كه مي دانيد اطلاعات موقت رايانه با خاموش شدن سيستم كاملاً پاك مي شود. به اين صورت كه اگر برنامه يا داده اي به رايانه داده باشيد و به هر علتي برق رايانه قطع شود، پس از روشن شدن دوباره رايانه بايد برنامه و يا اطلاعات را دوباره وارد كنيد. پردازنده اطلاعات مورد نياز خود را از حافظه رم دريافت مي كند و عمليات لازم را انجام داده و سپس نتايج را در رم ذخيره مي كند. بنابر اين اين نوع حافظه خواندني و نوشتني است. هنگامي كه رايانه را روشن مي كنيد حافظه اصلي كنترل و تست مي شود. مقدار حجم تست شده روي صفحه نمايش مشاهده مي شود. حافظه رم به دو نوع تقسيم مي شود: DRAM (رم پويا يا ديناميك) و SRAM (رم استاتيك) حافظه دي رم جهت ذخيره اطلاعات خود از خازن استفاده مي كند. خازن در حالت شارژ معادل يك است و در حالت دشارژ معادل صفر است. اين حافظه بايد به طور مداوم تغذيه الكتريكي شود تا بارهاي مثبت و منفي را از دست ندهد. در اين حالت در فاصله زماني متناوب عمليات بازنويسي و تجديد اطلاعات صورت مي پذيرد. دو نوع مدار بازنويسي وجود دارد: ۱۰بيتي كه به آن بازنويسي ۱k مي گويند و ۱۱ بيتي كه به آن بازنويسي ۲k گويند.این حافظه فقط خواندنی است که حاوی اطلا عاتی جهت راه اندازی کامپیوتر است این اطلاعات توسط سازنده بورد اصلی درون حافظه قرار داده می شود . این حافظه ثابت است و اطلاعاتش غیر قابل تغییر است بطوریکه بعد از خاموش کردن کامپیوتر و یا قطع جریان برق اطلاعات درون رام پاک نمی شود واحد های شمارش ظرفیت حافظه واحد های ظرفیت حافظه به ترتیب عبارتند از

• بیت : کوچکترین جزء ساختمان حافظه بوده که می تواند حاوی صفر یا یک باشد

• بایت : به ترکیب 8 بیت متوالی یک بایت گویند

• کیلو بایت : از ترکیب 1024 بایت یک کیلو بایت تشکیل می شود

• مگا بایت : از ترکیب 1024 کیلو بایت یک مگا بایت تشکیل می شود

• گیگا بایت : به 1024 مگا بایت یک گیگا بایت می گویند

نمودار سلسله مراتب ذخیره اطلاعات در حافظه به ترتیب زیر است:

MB>KB>MYTE>BIT



حافظه ROM

اين نوع حافظه در زمان خاموش شدن رايانه داده هايش را از دست نمي دهد. تعدادي از حافظه مانند ROM و حافظه فلش كارتهاي هوشمند در اين گروه قرار مي گيرد. سرعت حافظه سرعت تراشه هاي رم با مدت زمان لازم براي دسترسي به يك بيت از اطلاعات سنجيده مي شود. اين واحد با سرعت نانو ثانيه اندازه گيري مي شود. توجه داشته باشيد كه سرعت حافظه هاي دي رم را با سرعت ساعت اندازه گيري مي كنند. سرعت تراشه هاي حافظه به طور عادي در محدوده ۵۰ تا ۱۲۰ نانوثانيه است. هر چه عدد بيان شده براي سرعت كم تر باشد حافظه سريع تر است. اين نوع حافظه ها از نظر سخت افزاري به گروه هاي زير تقسيم مي شوند: انواع حافظه حافظه SRAM حافظه اي با دستيابي تصادفي ايستا مي باشد كه در آغاز براي Cache استفاده مي شد. اين حافظه از چندين ترانزيستور براي هر يك از سلول هاي حافظه خود استفاده مي نمايد. اين نوع حافظه قادر نيست مانند DRAM اطلاعات را به طور پيوسته بازخواني نمايد. هر يك از سلول هاي حافظه مادامي كه منبع تأمين انرژي آنها فعال باشد داده هاي خود را ذخيره خواهد نمود. سرعت اين نوع حافظه ها بسيار بالا مي باشد. چه ميزان حافظه مورد نياز است؟ ميزان حافظه مورد نياز بر اساس كاربردهاي متفاوت گوناگون مي باشد. براي استفاده از برنامه هاي خاص، نرم افزارهاي طراحي و انيميشن سه بعدي برنامه هاي سرگرم كننده و دستيابي به اينترنت هر يك نياز به حافظه خاصي دارد. در واقع افزايش حافظه به نوع استفاده از رايانه مربوط مي گردد. به طور مثال سيستم عامل ويندوز ۹۵ و يا ۹۸ حداقل به ۳۲ مگابايت حافظه نياز دارد. سيستم عامل ويندوز ۲۰۰۰ حداقل به ۶۴ مگابايت، سيستم عامل لينوكس حداقل به ۴ مگابايت، سيستم عامل اپل به ۱۶ مگابايت و ويندوز XP به ۶۴ مگابايت حافظه نياز دارد.

در بخش قبل گذرگاه های آدرس و داده نظيرخطوط RD,WR بررسی گرديدند. گذرگاه های فوق به حافظه های RAM،ROMو يا هر دو متصل خواهند بود. در ريزپردازنده ساده فرضی فوق، از گذرگاه های آدرس و داده هشت بيتی استفاده می گردد. بدين ترتيب پردازنده قادر به آدرس دهی 256 بايت حافظه و خواندن و يا نوشتن هشت بيت از حافظه در هر لحظه خواهد بود. فرض کنيد پردازنده فوق دارای 128 بايت حافظه ROM بوده که از آدرس صفر شروع شده و 128 بايت حافظه RAM که از آدرس 128 آغاز می گردد ، است . حافظه ROM تراشه ای است که اطلاعاتی را از قبل و بصورت دائم در خود نگهداری می نمايد. گذرگاه های آدرس به تراشه ROM اعلام خواهند کرد که کدام بايت را خواسته و آن را بر روی گذرگاه قرار خواهد داد. زمانيکه وضعيت خط RD تغيير نمايد تراشه ROM بايت مورد نظر و انتخابی را بر روی گذرگاه داده قرار خواهد داد. RAM شامل بايت هائی از اطلاعات است . ريزپردازنده قادر به خواندن و نوشتن در حافظه فوق بر اساس سيگنال های دريافتی از خطوط RD و RW است . در رابطه با حافظه RAM می بايست به اين نکته نيز اشاره گردد که اين نوع از حافظه ها با از دست منبع انرژی ( برق ) اطلاعات خود را از دست خواهند داد.

تمامی کامپيوترها دارای حافظه ROM به ميزان مشخص می باشند. ( برخی از کامپيوترها ممکن است دارای حافظه RAM نبوده نظير ميکرو کنترل ها ، ولی وجود و ضرورت حافظه ROM را در هيچ کامپيوتری نمی توان انکار نمود).بر روی کامپيوترهای شخصی حافظه ROM را BIOSنيز می نامند. زمانيکه ريزپردازنده فعاليت خود را آغاز می نمايد ، در ابتدا دستورالعمل هائی را اجراء خواهد کرد که در BIOS می باشند. دستورالعمل های موجود در BIOS عمليانی نظير تست سخت افزار و سيستم را انجام و در ادامه فرآيندی آغاز خواهد شد که نتيجه آن استقرار سيستم عامل در حافظه خواهد بود. (Booting) . در آغاز فرآيند فوق ، بوت سکتور هارد ديسک( می تواند آغاز عمليات فوق از هارد شروع نشده و از فلاپی ديسک انجام گردد ، اتخاذ تصميم در رابطه با وضعيت فوق بر اساس پارامترهای ذخيره شده در حافظه CMOS خواهند بود ) را بررسی خواهد کرد . بوت سکتور فوق حاوی برنامه ای کوچک است که در ادامه BIOS آن را خوانده و در حافظه RAM مستقر خواهد کرد. ريزپردازنده در ادامه دستورالعمل های مربوط به برنامه بوت سکتور را که در حافظه RAM مستقر شده اند ،اجراء خواهد کرد. برنامه فوق به ريزپردازنده اعلام خواهد کرد که اطلاعات ديگری را از هارد ديسک به درون حافظه RAM انتقال و آنها را اجراء نمايد. با ادامه وتکميل فرآيند فوق سيستم عامل در حافظه مستقر ومديريت خود را آغاز می نمايد.


//


CD-ROM

دیسکهای فشرده صفحاتی از جنس پلاستیک به شعاع ۱۲ سانتی متر هستند که لایه ای آلومینیومی روی آنها نشسته است ، لایه ای از جنس پلی کربنات آن را می پوشاند و قشر محافظ لاکی روی دیسک آن را از گردو خاک و خش محفاظت می کند. حفره ای دایره ای به قطر ۱۵ میلی متر در وسط دیسک قرار داد. سی دیها مانند صفحه های گرامافون ، فقط یک شیار (TRACK) مارپیچی داده ای دارند. این شیار از مرکز دیسک به سمت بیرون خوانده می شود.

CD-ROM ها هر روز و هر روز سریعتر می شوند اما سریعترین آنها ممکن است از دستگاههای قبلی کندتر و یک دستگاه اسما ” کند هم ممکن است از دستگاههای به ظاهر سریع سریعتر عمل کند. چگونه ؟ چه کسی بررسی کرده است که یک دستگاه سی دی رام (CD-ROM) دقیقا” به همان سرعتی عمل می کند که روی بسته بندی آن نوشته شده است ؟ آیا واقعا” لازم است دستگاه سی دی رام خود را با یک نوع جدیدتر عوض کنید؟ شما به عنوان یک خریدار حق دارید در قبالی پولی که می دهید دستگاه بهتری به دست بیاورید.
CD-ROM مخفف انگلیسی کلمات دیسک فشرده – حافظه فقط خواندنی است دستگاه سی دی رام دیسکهایی را می خواند که فقط از روی آنها می توان خواند و روی آنها نمی توان نوشت. یک سی دی رام تقریبا به اندازه ۷۰۰ دیسکت فلاپی اطلاعات را در خود جای می دهد در نتیجه وسیله بسیار مناسبی برای نرم افزارهای بازی، دائره المعارفها ، کتاب راهنمای تلفن و برنامه های چند رسانه ای است.اکنون در حالی که چند سالی بیشتر از آن زمان نمی گذرد، سرعت بازیابی داده ها توسط سی دی رام به ۳۶۰۰ کیلو بایت در ثانیه رسیده است – یعنی ۲۴ برابر سریعتر که آن را به صورت ۲۴x نمایش می دهند. سرعت انتقال داده ها توسط سی دی رام را با ۲۴x,..,۴x,۲x نشان می دهند یعنی ۲،۴،…و۲۴ برابر سرعت اولین دستگاههای سی دی رام.


//


CPU

سی پی یو CPU یا پردازنده (Processor)؛ یکی از اجزاء رایانه می‌باشد که فرامین و اطلاعات را مورد پردازش قرار می‌دهد. واحدها ی مرکزی پردازش ویژگی پایه‌ای قابل برنامه ریزی شدن را در رایانه‌های رقمی فراهم می‌کنند ؛ و یکی از مهم‌ترین اجزاء رایانه‌ها در حافظه‏ی اولیه ؛امکانات ورودی/خروجی هستند.یک پردازندهٔ مرکزی مداری یکپارچه می‌باشد که معمولاً به عنوان ریزپردازنده شناخته می‌شود. امروزه عبارت CPUها معمولاً برای ریزپردازنده‌ها به کار می‌روند.


عبارت «central process unit»(واحد پردازندهٔ مرکزی) یک ردهٔ خاص از ماشین را معرفی می‌کند که می‌تواند برنامه‌های رایانه را اجرا کند.این عبارت گسترده را می‌توان به راحتی به بسیاری از رایانه‌هایی که بسیار قبل‏تر از عبارت "CPU" بودند تعمیم داد. به هر حال ؛این عبارت و شروع استفاده از آن در صنعت رایانه از اوایل سال ۱۹۶۰ رایج شد. شکل ,طراحی و پیاده سازی پرازنده‌ها نسبت به طراحی اولیه تغییر کرده‌است ولی عملگرهای بنیادی آن همچنان به همان شکل باقی مانده‌است.