ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) هي جزء من نظام ذاكرة الكمبيوتر الذي يخزن كود الجهاز القابل للتنفيذ ، وبيانات الإدخال ، وبيانات الإخراج ، والبيانات الوسيطة التي يعالجها المعالج.
ذاكرة الوصول العشوائي هي جزء متقلب من نظام ذاكرة الكمبيوتر. يمكن الوصول إلى البيانات الموجودة في ذاكرة الوصول العشوائي لأشباه الموصلات وتخزينها فقط عند تطبيق الجهد على وحدات الذاكرة. إذا تم إيقاف تشغيل طاقة ذاكرة الوصول العشوائي ، فستفقد المعلومات المخزنة في ذاكرة الوصول العشوائي.
أنواع ذاكرة الوصول العشوائي
هناك نوعان من ذاكرة الوصول العشوائي:
(SRAM) الذاكرة الثابتة هي مجموعة من المشغلات.
المشغل هو جهاز يمكن أن يكون في إحدى حالتين مستقرتين. ينتقل من حالة إلى أخرى تحت تأثير إشارة الدخل. الأجزاء النشطة من المشغلات هي الترانزستورات والبوابات المنطقية. مجموعة من الترانزستورات والبوابات المنطقية في المشغل تشغل مساحة أكبر من خلية الذاكرة الديناميكية (DRAM).
الذاكرة الثابتة أسرع من الذاكرة الديناميكية. لذلك ، يتم استخدام هذا النوع من الذاكرة لبناء ذاكرة تخزين مؤقت داخل المعالج الدقيق.
(DRAM) تتكون الذاكرة الديناميكية من مجموعة من المكثفات.
المكثف هو جهاز لتجميع شحنة المجال الكهربائي.
الترانزستور هو مكون من أشباه الموصلات يمكنه توجيه التيار في دائرة الخرج من إشارة دخل صغيرة. يجعل من الممكن استخدامه لتضخيم الإشارات الكهربائية وتبديلها وتحويلها.
حصلت الذاكرة الديناميكية على اسمها من حقيقة أن شحنة المكثف تتناقص تدريجياً بمرور الوقت. تتكون خلية الذاكرة أحادية البت من مكثف وترانزستور. يمكن شحن المكثف بجهد عالي (منطق 1) أو جهد منخفض (منطق 0). يعمل الترانزستور كمفتاح يربط المكثف بدائرة التحكم. تسمح دائرة التحكم بقراءة حالة شحن المكثف أو تغييرها. كثافة الذاكرة الديناميكية أعلى من الذاكرة الثابتة. يتيح ذلك وضع المزيد من خلايا الذاكرة في منطقة شرائح السيليكون لوحدات الذاكرة الديناميكية.
DRAM أبطأ من SRAM. هذا لأن المكثف يحتاج إلى الشحن أو التفريغ لتغيير حالته. يستغرق إعادة شحن المكثف وقتًا أطول من تبديل الزناد. لتجنب فقدان محتويات الذاكرة ، يتم تجديد قيمة شحنة المكثف بشكل دوري خلال فترة تسمى دورة التجديد. يتم تنفيذ إجراء التجديد بواسطة وحدة تحكم الذاكرة.
وظائف الذاكرة الرئيسية
يتم تبادل البيانات بين المعالج وذاكرة الوصول العشوائي باستخدام ذاكرة التخزين المؤقت. تتم إدارة ذاكرة التخزين المؤقت بواسطة وحدة تحكم خاصة ، والتي تدرس البرنامج قيد التشغيل وتحلل البيانات التي قد تكون ضرورية للمعالج في المستقبل القريب. يتم تحميل هذه البيانات من الذاكرة الرئيسية إلى ذاكرة التخزين المؤقت مسبقًا وإعادتها بعد تعديلها بالفعل بواسطة المعالج.
RAM - جهاز ينفذ وظائف ذاكرة التشغيل. قد توجد ذاكرة الوصول العشوائي على نفس شريحة المعالج ، أو تكون وحدة خارجية منفصلة. تحتوي ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) على البرامج وبيانات نظام التشغيل وبرامج تطبيقات المستخدم وبيانات البرنامج المرتبطة.
عند تشغيل الكمبيوتر ، تتم كتابة برامج التشغيل الضرورية والبرامج الخاصة وعناصر نظام التشغيل في ذاكرة الوصول العشوائي. بعد ذلك ، تتم كتابة التطبيقات والبرامج التي سيتم تشغيلها بواسطة المستخدم على ذاكرة الوصول العشوائي.
للاحتفاظ بمحتويات ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) ، يقوم نظام التشغيل بحفظ محتويات ذاكرة الوصول العشوائي إلى جهاز تخزين دائم (محرك الأقراص الثابتة أو محرك الحالة الصلبة) قبل إيقاف تشغيل الكمبيوتر.
يختلف عدد المهام التي يمكن أن يؤديها الكمبيوتر في وقت واحد اعتمادًا على حجم ذاكرة الوصول العشوائي المتاحة.
2 - وحدة تحكم ذاكرة التخزين المؤقت ؛
3 - ذاكرة التخزين المؤقت ؛
4 - ذاكرة الوصول العشوائي ؛
5 - ملف الترحيل.
في حالة عدم كفاية خلايا ذاكرة الوصول العشوائي ، يبدأ ملف المبادلة في العمل. يوجد هذا الملف على قرص صلب أو SSD. يحتفظ ملف المبادلة بسجل للمعلومات التي لا يمكن تخزينها في خلايا ذاكرة الوصول العشوائي. يبطئ ملف المبادلة النظام إلى حد كبير لأن ملف المبادلة أبطأ من ذاكرة الوصول العشوائي.
ما هو داخل وحدة الذاكرة
2:-رقاقات الذاكرة؛
3:- SPD (كشف التواجد التسلسلي) - الشريحة حيث يتم تخزين الإعدادات الأساسية للوحدة. عند تشغيل نظام BIOS الخاص باللوحة الأم ، يقرأ معلومات SPD ويضبط وقت وتكرار ذاكرة الوصول العشوائي ؛
4:- المفتاح - هذه فتحة خاصة على اللوحة تحدد نوع الوحدة. تمنع هذه الفتحة اللوحة من التثبيت غير الصحيح في فتحة ذاكرة الوصول العشوائي ؛
5:- مكونات وحدة SMD (مقاومات ، مكثفات). توفر هذه المكونات التحكم في الطاقة للرقائق.
المزيد حول DRAM
DRAM هي وحدة ذاكرة ذات تصميم قياسي. إنها تتكون من:
لوحة دوائر مطبوعة توجد عليها شرائح الذاكرة.
موصل يتطلب توصيل الوحدة باللوحة الأم.
أنواع الدرهم
SDR SDRAM (معدل بيانات واحد متزامن DRAM) هو نوع من DRAM يعمل بالتزامن مع تردد ساعة وحدة المعالجة المركزية. تم إنتاجه منذ عام 1993. خصوصيات هذا النوع من الذاكرة هي تنفيذ مولد ساعة لمزامنة الإشارات وتطبيق معالجة معلومات خط الأنابيب. معالجة معلومات خطوط الأنابيب هي القدرة على تلقي (قراءة) تعليمات جديدة قبل حل التعليمات السابقة بالكامل (الكتابة). يسمح هذا النوع من معالجة المعلومات بتنفيذ المزيد من التعليمات في نفس الوقت. يحتوي SDR SDRAM على 168 دبوسًا وشقين في الموصل. ترددات التشغيل: تعمل بتردد 100 ميغا هرتز أو أعلى على ناقل النظام.
DDR SDRAM (معدل بيانات مزدوج SDRAM ، أو SDRAM II) - ذاكرة وصول عشوائي ديناميكية متزامنة مع معدل بيانات مزدوج. تم إنتاجه منذ عام 2000. إنه يعمل بشكل مشابه لـ SDR SDRAM ، أسرع مرتين فقط. يمكن لهذا النوع من DRAM معالجة تعليمين للقراءة وتعليمين للكتابة في كل دورة على مدار الساعة. يحتوي DDR SDRAM على 184 سنًا وفتحة واحدة في الموصل. ترددات التشغيل هي 100 و 133 و 166 و 200 ميجاهرتز. يتراوح تردد الساعة من 100 إلى 200 ميجاهرتز ، ويتم إرسال البيانات بمعدل 2 بت لكل نبضة على مدار الساعة. هذا يعني أن التردد الفعال لنقل البيانات يتراوح بين 200 و 400 ميغا هرتز.
ذاكرة DDR2 SDRAM. تم إنتاجه منذ عام 2004. إنه أسرع من DDR SDRAM لأنه يمكن تشغيله على ترددات ساعة أعلى. لديها عدد كبير من المسامير - 240. ترددات التشغيل: 200 ، 266 ، 333 ، 337 ، 400 ، 533 ، 575 و 600 ميجاهرتز. يمكن أن تكون ترددات النقل الفعالة 400 و 533 و 667 و 675 و 800 و 1066 و 1150 و 1200 ميجاهرتز.
يعتمد DDR3 SDRAM على DDR2 SDRAM. تم إنتاجه منذ عام 2007. يستخدم نفس عدد الأطراف مثل DDR2 SDRAM - 240. لقد تم تحسين الأداء بسبب تحسين معالجة الإشارات ، وسعة ذاكرة أعلى ، واستهلاك أقل للطاقة (1.5 فولت) ، وسرعة ساعة قياسية أعلى تصل إلى 800 إلى 2400 ميجاهرتز.
DDR4 SDRAM - استنادًا إلى الأجيال السابقة من تقنية DDR. تم إنتاجه منذ عام 2014. يوجد 288 دبابيس. يتميز بخصائص التردد العالي وانخفاض جهد الإمداد. يمكن أن يصل عرض النطاق الترددي DDR4 إلى 25.6 جيجابت / ثانية ، في حالة زيادة التردد الفعال إلى 3200 ميجاهرتز. يتم ضمان أداء DDR4 الآمن من خلال تنفيذ آلية التكافؤ في حافلات عنوان التعليمات. ترددات التشغيل: تم تحديد مدى من 1600 إلى 2400 ميجاهرتز أصلاً ، مع إمكانية زيادتها حتى 3200 ميجاهرتز.
DDR5 SDRAM - استنادًا إلى تقنيات الأجيال السابقة من DDR. تم إنتاجه منذ عام 2020. عدد الدبابيس 288. يتميز بخصائص تردد أعلى ، وأقصى حجم للوحدة ، وجهد إمداد أقل. يصل عرض النطاق الترددي للوحدة النمطية إلى 32 جيجا بايت / ثانية ، مع أقصى تردد فعال يبلغ 8400 ميجا هرتز.
موصلات DIMM على اللوحة الأم
DIMM هو موصل ذاكرة DRAM (عامل الشكل) يحتوي على مزلاج على كلا الطرفين. تحتوي هذه الموصلات على عدد مختلف من المسامير المتوافقة مع أطراف توصيل خاصة بوحدة الذاكرة.
تحيات المهندس:- احمد المشد
Dark Storm
إرسال تعليق