Ram چگونه كار مي‌كند؟

[Omid7]

به RAM يا Random Access Memory (حافظه قابل دسترس تصادفي) از اين رو تصادفي مي‌گويند كه دسترسي به اطلاعات آن با دانستن سطر و ستون در آن امكان پذير است و از هر سطر و ستوني مي‌توان به اطلاعات دسترسي پيدا كرد. يكي از نام‌هاي آشنا براي دارندگان كامپيوتر RAM است.
به RAM يا Random Access Memory (حافظه قابل دسترس تصادفي) از اين رو تصادفي مي‌گويند كه دسترسي به اطلاعات آن با دانستن سطر و ستون در آن امكان پذير است و از هر سطر و ستوني مي‌توان به اطلاعات دسترسي پيدا كرد.
برخلاف (RAM، SAM (Serial Access Memory اطلاعات را در رديفي به صورت سري از بايت‌ها ذخيره مي‌كند. و دسترسي به اطلاعات به ترتيب انجام مي‌شود. مانند يك نوار كاست كه به ترتيب از ابتدا تا انتها پيش مي‌رود. اين نوع حافظه براي اطلاعاتي كه نياز به مرتب بودن دارد، مناست است. مثال مناسب براي كاربرد SAM نمايش فيلم توسط كارت‌ گرافيك كامپيوتر است.در اينجا تنها به تشريح RAM مي‌پردازيم.
RAM پويا (Dynamic):
همانند پردازشگر، حافظه نيز مدار مجتمعي (IC) متشكل از ميليون‌ها ترانزيستور و خازن است. در معمول‌ترين نوع حافظه، DRAM، يك ترانزيستور و يك خازن با هم تشكيل يك بيت از حافظه را مي‌دهند. خازن پر به معني 1وخالي به معني صفر است. در اين ميان ترانزيستور نقش يك سويچ را ايفا مي‌كند و هر گاه نياز باشد با تغيير حالت خازن، اطلاعات را از آن مي‌گيرد و يا روي آن ضبط مي‌كند.
خازن مانند يك سطل سوراخ است و توانايي ذخيره الكترون‌ها را دارد و با پر بودن آن 1و با خالي بودن آن صفر ذخيره مي‌شود ولي خازن مانند يك سطل خالي به مرور زمان از الكترون خالي مي‌شود و در كمتر از يك ميلي‌ثانيه اين اتفاق مي‌افتد. در اين ميان پردازشگر و كنترل كننده‌هاي حافظه وضيفه پر نگاه ‌داشتن خازن را بر عهده دارند. اين روند هزاران بار در ثانيه اتفاق مي‌افتد.
كلمه پويا (Dynamic) نيز از همينجا براي نام اين حافظهانتخاب شده است. به دليل اهميت كار RAM اطلاعات آن بايد همواره كامل بماند.
بيت‌هاي حافظه به صورت شطرنجي و در كنار هم روي صفحه سيليكون قرار مي‌گيرند و هر بيب در سطر و ستون معين خود قرار دارد. آدرس هر كدام از بيت‌ها شماره سطر و ستون آن بيت است.
RAM در ستون مربوط جريان را برقرار و با اين كار ترانزيستورها را فعال مي‌كند. سپس از طريق رديف مورد نظر خازن شارژ مي‌شود و يك بيت ذخيره مي‌شود. هنگام خواندن اطلاعات اگر خازني داراي شارژ بيشتر از نصف ظرفيت خود باشد به عنوان خازن پر و در نتيجه 1 شناخته مي‌شود و اگر داراي شارژ كمتر از نصف ظرفيت خود باشد به عنوان صفر شناخته مي‌شود. 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 مهندسي برق است.
Static RAM سريع تر از Dynamic RAM است و حجم بيشتري اطلاعات را ضبط مي‌كند و گران‌تر نيز هست. به همين دليل از Static RAM بيشتر در ساخت Cache استفاده مي‌كنند.
RAM معمولاً به صورت قطعاتي به نام Module عرضه مي‌شود.
در گذشته هر كدام از سازندگان كامپيوتر نوعي RAM را مي‌شاختند كه تنها به كامپيوتر‌هاي همان شركت سازنده كار مي‌كرد. سپس نوع SIMMبه بازار آمد. اين نوع داراي 30 سوزن اتصال بود و در ابعاد 3.5در 0.75 اينچ توليد مي‌شد. وقتي از دو يا بيشتر از اين نوع استفاده مي‌شد بايد سرعت و حجم آن‌ها با هم مساوي مي‌بود.
با افزايش سرعت پردازشگر‌ها نوع ديگري به نام DIMM به بازار آمد و داراي 168 تا 184 سوزن اتصال بود و در حجم‌هايي از چند مگابايت تا يك گيگابايت ساخته مي‌شد.
نوت بوك‌ها از نوعي RAM به نام SODIMM استفاده مي‌كنند. 144 تا 200 سوزن اتصال دارند و از 16 مگابايت تا يك گيگابايت ساخته مي‌شوند.
RAM هايي كه در حال حاضر توليد مي‌شوند از روش‌هاي پيشرفته‌اي استفاده مي‌كنند. بعضي RAM ها داراي سيستم شناخت Error هستند. به اين روش Parity ( توازن) گفته مي‌شود. براي هر 8 بيت اطلاعات يك قطعه براي اين كار وجود دارد.
وقتي 8 بيت در يك بايت اطلاعاتي دريافت مي‌كنند، اين قطعه تعداد يك‌هاي آن بيت‌ها را با هم جمع مي‌كند. اگر تعداد يك‌ها فرد باشد، مقدار بيت اين قطعه يك مي‌گردد و اگر اين تعداد زوج باشد اين عدد صفر مي‌شود. وقتي كه اطلاعات از هر بيت خارج مي‌شود و دوباره اين كار تكرار مي‌شود و مقدار جديد با مقدار قبلي چك مي‌شود.
مشكل Parity اين است كه فقط خطاها را تشخيص مي‌دهد ولي كاري براي اصلاحشان انجام نمي‌دهد و در صورت بروز مشكل اطلاعات را بر مي‌گرداند و سيستم دوباره براي فرستادن اطلاعات تلاش مي‌كند.
اينكه چه مقدار RAM احتياج داريد بستگي به كار و سيستم شما دارد. اگر كامپيوتر شما سرعت كافي را ندارد يا براي دسترسي به اطلاعات هارد ديسك زمان زيادي مي‌گيرد، احتمالاً مشكل از كم بودن RAM است. اگر از ويندوز XP استفاده مي‌كنيد كمترين مقدار پيشنهادي 128مگابايت است و اگر از مقدار كمتري از اين استفاده مي‌كنيد، احتمالاً در كاركرد با ويندوز به مشكل برمي‌خوريد. ويندوز 98/95 به راحتي با 32مگابايت كار مي‌كند. سيستم‌هاي لينوكس در كاركرد عادي فقط به 4 مگابايت RAM نيازمند است در حالي كه سيستك عامل مكينتاش بسته به كاركرد به 128 تا 512 مگابايتي احتياج دارد

نويسنده:رشيد عسگري/ همشهري آنلاين