الدرس الثاني
أنواع الذواكر في الحاسب :
ذواكر النفاذ العشوائي :www.tartoos.com
أصبح من
المألوف اٍطلاق
تسمية RAM
على
ذواكر القراءة /الكتابة
( RWN
) علماً أن هذه التسمية أي
RAM
تشمل كما هو معروف ال
ROM
و RWM
( Read Only Memory)
وسنستخدم تعبير
RAM
ليعبر لنا عن ذواكر
RWE
وذلك للتوافق مع المراجع العلمية .
ذواكر
القراءة/الكتابة :www.tartoos.com
وهي المعتمدة كذاكرة رئيسية في نظم الحواسب ويمكن
تقسيمها بحسب بنيتها الى نوعين أساسيين هما :
ال
RAM
الساكنة
Static RAM
والRAM
الحركية Dynanic RAM
1-
ذاكرة ال
RAM
الديناميكية : وتقوم
فكرتها على تكوين الخلية
Bit
( Binary Digit )
في صورة مكثف Capacitor
تتحدد فيه القيمة
1
اٍذا كان مشحوناً والقيمة
0
اٍذا كان غير مشحون , والمكثف عبارة عن لوحتين من المعدن بينهما طبقة عازلة
يقوم الحاسب بوضع شحنة موجية على أحد الألواح ..... فتقوم بدورها بجذب شحنة
سالبة من الوجه الآخر ويمنع تلامسها وتعادلها وجود اللوح العازل فتظل محتفظة
بهذا الوضع لأجزاء من الثانية تكون كافية لإعادة عملية الشحن مرة أخرى
بمايسمى بعملية الإنعاش
Refresh Rata والتي تتم
على الذاكرة ولهذه النوعية عيوب منها :
-
الحاجة الى وجود دائرة الإنعاش التي تحافظ على الشحنات من الضياع .
-
بطء التعامل مع الذاكرة نسبياً حيث لايمكن تغيير أي من الخلايا أثناء اٍجراء
عملية الإنعاش وبالتالي يجب أن ينتظر المعالج انتهاء العملية ثم يبدأ في
التغيير للخلية المطلوبة في التوقيتات بين دورة اٍنعاش أخرى .
وبسبب طبيعة هذه الذاكرة التي تحتاج لأن
تكون نشطة بشكل دائم عن طريق عمليات الإنعاش المستمر فاٍنها تسمى ذاكرة
ديناميكية Dynamic Memory
.
1-
ذاكرة
RAM
الإستاتيكية : وهي تقنية مختلفة تماماً عن الذاكرة الديناميكية وتقوم الفكرة
على أساس جعل خلية الذاكرة تعمل كبوابة اٍما تمرر التيار أو تقطعه في الحالة
التي يمر فيها التيار والحالة التي ينقطع فيها . تماماً مثل مفتاح التيار
الكهربائي العادي الذي يتم تغييره يدوياً ولكن في الحاسب يتم التغيير
كهربائياً .
والمفاتيح التي يتم تغييرها تسمى ( مبدل -
( Relay
وتتميز بثباتها حتى يتم اٍرسال اٍشارة
تغيير من وضعها . وبذلك فهي لاتحتاج الى عملية الإنعاش السابق ذكرها . وتتميز
أيضاً بسرعتها اٍلاّ أنها تكون في الغالب أغلى ثمناً .
www.tartoos.com
ذاكرة القراءة
فقط :
ويطلق
عليها اسم
Masked Rom
أي المقنّعة وتبرمج هذه الذواكر أثناء عملية التصنيع وتتألف من بنية خلاياها
من
عناصر ثنائية القطبية أو عناصر
( MOS )
Metal Oxide Semi Conductor
من النوعين السابقين سواء الذاكرة
الديناميكية أو الاستاتيكية فاٍن الذاكرة تحتاج الى كهرباء بصفة دائمة سواء
لعملية الانعاش Refresh
مع الذاكرة الديناميكية أو التيار المستمر في حالة الذاكرة الاستاتيكية وبدون
هذه الكهرباء تفقد الذاكرة محتوياتها ولذلك تسمى متطايرة
Volatile
. وعملياً نحتاج الى الاحتفاظ بكمّ من المعلومات الثابتة
التي تفيد مثلاً في بدء تشغيل الحاسب والتي تحتاج الى حفظها في الذاكرة
( ROM )
Read Only Memory
بحيث يتم القراءة منها فقط دون تغيير
محتوياتها . ولذلك تستخدم فيها عدة أنواع من الشرائح
Chips
والتي تمثل مفاتيح ثابتة لن تتغير أو بالأحرى شرائح المفاتيح
Bit
فيها تكون قابلة للعمل مرة واحدة ثم تثبت على ماهي عليه حتى يتم برمجتها أو
ملئها بالبيانات المطلوب حفظها ثم قرائتها بعد ذلك في أي وقت مع عدم
الاحتياج لإمدادها بالكهرباء في فترات اٍغلاق الحاسب أو انقطاع التيار .
www.tartoos.com
الذاكرة
PROM
:
وهي نوع بديل للذاكرة السابقة
( PROM )
Programmable Rom
وهذ النوع هو عبارة عن شريحة
فيها العديد من العناصر
المصفوفة Arrang
وكل
عنصر عبارة عن مادة منصهرة
Fuse . وتستخدم آلة خاصة
لحرق بعض المنصهرات وفق مخطط الشريحة لتكوين البوابات بالشكل المطلوب
وبالتالي تتم برمجة الشريحة , والتي تصبح ثابتة على وضعها لايمكن تغييرها .
الذاكرة
E PROM
:
وهذه النوعية من الشرائح تستخدم أنصاف
نواقل يمكن مسح محتوياتها , وهذه النوعية من أنصاف النواقل لها خاصية
الإلتئام الذاتي
Self Healing
ويمكن تمييز هذه النوعية بوجود صفحة في ظهرها مغطاة بقطعة من القماش .
وتستخدم هذه الفتحة في مسح محتويات الشريحة بتعريضها للأشعة فوق البنفسجية
Ultra Violet
وبهذه الخاصية يمكن اٍزالة محتويات الشريحة واٍعادة وضع بيانات جديدة بداخلها
.
Erasable
Programmable Rom ( EPROM )
الذاكرة
EE PROM
:
Electrically
Erased Programmable Rom
أو Double
E PROM وهذه النوعية من
الشرائح تعمل بنفس طريقة
E
PROM ولكن بدلاً من
استخدام الأشعة فوق البنفسجية لمسح محتوياتها يتم ذلك كهربائياً عن طريق جهد
كهربائي مرتفع جداً .
ومن أهم سيئاتها هو عمرها الافتراضي
المحدود بعدد معين من مرات المسح والبرمجة . اٍذا احتجت الى تغيير
Bit
واحد من الشريحة يجب مسحها بالكامل ثم اٍعادة نسخها بالكامل مرة أخرى .www.tartoos.com
www.tartoos.com
بعض الملاحظات والمشاهدات :
www.tartoos.com
·
الأجهزة المتوافقة مع
IBM لها
نفس الخصائص والمكونات غير أنها ليست من انتاج شركة
IBM
الامريكية .
·
بسسب الدور الهام الذي يقوم به المعالج في الحاسب فقد يسمى
الحاسب بالكامل اسم المعالج فنقول
486
للدلالة
على
حواسيب تعمل بالمعالج
80486
أو Pentium
للدلالة على حواسيب تعمل بالمعالج
Pentium
.
·
يجب المحافظة دائماً على عدم سد فتحات دخول الهواء في الحاسب لأنها هامة في
عملية التبريد الداخلي للحاسب .
·
يحافظ دائماً على وجود مسافة خالية خلف الحاسب في حدود
6-5
سم للسماح بدخول الهواء من فتحات التهوية
وكذلك
لحرية كابلات التوصيل كي لاتنحني ناحية المروحة .
·
الوضع المثالي لتهوية الحاسب يتوفر عند غلق الفتحات الغير
مستخدمة ببطاقات حيث يتم سحب الهواء من
المروحة
من خلال مزود الطاقة
Power
Supply وبالتالي تتم
عملية التبريد بشكل جيد .
|