دانلود پاورپوینت انواع حافظه در سخت افزار

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

مباني اوليه حافظه

حافظه با هدف ذخيره سازی اطلاعات (دائم، موقت) در کامپيوتر و در دستگاههای متفاوتی نظير تلفن‏های سلولی PDA، راديوهای اتومبيل VCR ، تلويزيون و...

انواع متفاوت حافظه كه درکامپيوتر استفاده ميگردد:

vRAM

vROM

vCache

vDynamic RAM

vStatic RAM

vFlash Memory

vVirtual Memory

vVideo Memory

vBIOS

اسلاید 2 :

مبانی اوليه حافظه

با اينکه واژه "حافظه" را مي‏توان به هر نوع وسيله ذخيره‏سازی الکترونيکی اطلاق کرد، ولی اغلب از واژه فوق برای مشخص نمودن حافظه‏های سريع با قابليت ذخيره‏ سازی موقت استفاده به‏عمل می‏آيد. در صورتي‏که پردازنده مجبور باشد برای بازيابی اطلاعات مورد نياز خود به ‏صورت دائم از هارد ديسك استفاده نمايد، قطعا" سرعت عمليات پردازنده (با آن سرعت بالا) کند خواهد گرديد. زماني‏که اطلاعات مورد نياز پردازنده در حافظه ذخيره گردند، سرعت عمليات پردازنده از بعد دستيابی به داده‏های مورد نياز بيشتر خواهد گرديد.

اسلاید 3 :

حافظه‏های متعدد به‏منظور نگهداری موقت اطلاعات همان‏گونه که در شکل مشاهده می‏گردد، مجموعه متنوعی ازانواع حافظه‏ها وجود دارد. پردازنده با توجه به ساختار سلسله مراتبی فوق به آنها دستيابی پيدا خواهد کرد. زماني‏که در سطح حافظه‏های دائمی نظير هارد و حافظه دستگاه‏هايی نظير صفحه كليد، اطلاعاتی موحود باشد که پردازنده قصد استفاده از آنها را داشته باشد، می‏بايست اطلاعات فوق از طريق حافظه RAM در اختيار پردازنده قرار گيرند. در ادامه پردازنده اطلاعات و داده‏های مورد نياز خود را  در حافظهCache و دستورالعمل‏های خاص عملياتی خود را در  ريجسترها  ذخيره می‏نمايد. 

اسلاید 4 :

حافظه ‏های متعدد به‏منظور نگهداری موقت اطلاعات

از زماني‏که کامپيوتر روشن تا زماني‏که خاموش می‏گردد، پردازنده به‏صورت پيوسته و دائم از حافظه استفاده می‏نمايد. بلافاصله پس از روشن نمودن کامپيوتر اطلاعات اوليه برنامه POST از حافظه ROM فعال شده و در ادامه  وضعيت حافظه از نظر سالم بودن بررسی می‏گردد (عمليات سريع خواندن، نوشتن).در مرحله بعد کامپيوتر BIOS را ازطريق ROM فعال خواهد کرد .BIOS اطلاعات اوليه و ضروری در رابطه با  دستگاه‏های ذخيره‏سازی، وضعيت درايوی که می‏بايست فرآيند بوت از آنجا آغاز گردد، امنيت و ... را مشخص می‏نمايد. در مرحله بعد سيستم عامل از  هارد  به درون حافظه RAM استفرار خواهد يافت .بخش‏های مهم و حياتی سيستم عامل تا زماني‏که سيستم روشن است در حافظه ماندگار خواهند بود. در ادامه و زماني‏که يک برنامه توسط کاربر فعال می‏گردد، برنامه فوق در حافظه RAM مستقر خواهد شد. پس از استقرار يک برنامه در حافظه و آغاز سرويس‏دهی توسط برنامه مورد نظر در صورت ضرورت  فايل‏های مورد نياز برنامه فوق، در حافظه مستفر خواهند شد.و در نهايت زماني‏که به حيات يک برنامه خاتمه داده می‏شود و يا يک فايل  ذخيره می‏گردد، اطلاعات بر روی يک رسانه ذخيره‏سازی دائم ذخيره و نهايتا" حافظه از وجود برنامه و فايل های مرتبط، پاکسازی می‏گردد.

اسلاید 5 :

نياز به سرعت دليلی بر وجود حافظه‏های متنوع

پردازنده‏های با سرعت بالا نيازمند دستيابی سريع و آسان به حجم بالائی از داده‏ها به‏منظور افزايش بهره‏وری و کارآئی خود می‏باشند. درصورتي‏که پردازنده قادر به تامين و دستيابی به داده‏های مورد نياز در زمان مورد نظر نباشد، می‏بايست عمليات خود را متوقف و در انتظار تامين داده‏های مورد نياز باشد. پردازنده‏های جديد وبا سرعت يک گيگا هرتز به حجم بالائی از داده ها (ميليارد بايت در هر ثانيه) نياز خواهند داشت. پردازنده هائی با سرعت اشاره شده گران قيمت بوده و قطعا" اتلاف زمان مفيد آنان مطلوب و قابل قبول نخواهد بود. طراحان کامپيوتر به‏منظور حل مشکل فوق ايده" لايه‏بندی حافظه "را مطرح نموده‏اند. در اين راستا از حافظه‏های گران قيمت با ميزان  اندک استفاده و از حافظه های ارزان تر در حجم بيشتری استفاده به‏عمل می آيد. ارزان‏ترين  حافظه  متداول، هارد ديسك است. هارد ديسک يک رسانه ذخيره‏سازی ارزان قيمت با توان ذخيره‏سازی حجم بالائی از اطلاعات است .با توجه به ارزان بودن فضای ذخيره‏سازی اطلاعات بر روی هارد، اطلاعات مورد نظر بر روی آنها ذخيره و با استفاده از روش‏های متفاوتی نظير حافظه مجازي می‏توان به‏سادگی و به سرعت ‏بدون نگرانی از فضای فيزيکی حافظهRAM ، از آنها استفاده نمود. 

اسلاید 6 :

تقسيم‏بندي حافظه‏ها بر اساس شاخص‏های متفاوت

از جمله اين شاخص‏ها:

Ø Volatile

Ø Nonvolatile

• حافظه‏های volatile بلافاصله پس از خاموش شدن سيستم اطلاعات خود را از دست می‏دهند. و همواره برای   نگهداری اطلاعات خود به منبع تامين انرژی نياز خواهند داشت. اغلب حافظه‏های RAM در اين گروه قرار می‏گيرند.

• حافظه‏های Nonvolatile داده‏های خود را همچنان پس از خاموش شدن سيستم حفظ خواهند کرد. حافظه ROM   نمونه‏ای از اين نوع حافظه‏ها است .

اسلاید 7 :

مبانی حافظه‏های RAM

حافظه  RAM، يک تراشه مدار مجتمع (IC) بوده که از ميليون‏ها ترانزيستور و خازن تشکيل شده است. در اغلب حافظه‏ها  با استفاده و بکارگيری يک خازن و يک ترانزيستور می‏توان يک سلول  را ايجاد کرد. سلول فوق قادر به نگهداری يک بيت داده خواهد بود. خازن اطلاعات مربوط به بيت را که يک و يا صفر است، در خود نگهداری خواهد کرد.عملکرد ترانزيستور مشابه يک سوييچ بوده که امکان کنترل مدارات موجود  بر روی تراشه حافظه را به‏منظور خواندن مقدار ذخيره شده در خازن و يا تغيير وضعيت مربوط به آن، فراهم می‏نمايد.خازن مشابه يک ظرف (سطل) بوده که قادر به نگهداری الکترون‏ها است . به‏منظور ذخيره‏سازی مقدار"يک" در حافظه، ظرف فوق می‏بايست از الکترون‏ها پر گردد. برای ذخيره‏سازی مقدار صفر، می‏بايست ظرف فوق خالی گردد.مسئله مهم در رابطه با خازن، نشت اطلاعات است (وجود سوراخ در ظرف) بدين ترتيب پس از گذشت چندين ميلی ثانيه يک ظرف مملو از الکترون تخليه می‏گردد. بنابراين به‏منظور اينکه حافظه به‏صورت پويا اطلاعات خود را نگهداری نمايد، می‏بايست پردازنده و يا "کنترل کننده حافظه" قبل از تخليه شدن خازن، مکلف به شارژ مجدد آن به‏منظور نگهداری مقدار "يک" باشند.بدين منظور کنترل کننده حافظه اطلاعات  حافظه را خوانده و مجددا" اطلاعات را بازنويسی می‏نمايد.عمليات فوق (Refresh)، هزاران مرتبه در يک ثانيه تکرار خواهد شد.

اسلاید 8 :

مبانی حافظه‏های RAM

سلول‏های حافظه  بر روی يک تراشه  سيليکون و به‏صورت آرائه‏ای مشتمل از ستون‏ها (خطوط بيت) و سطرها (خطوط کلمات) تشکيل می‏گردند. نقطه تلاقی يک سطر و ستون بيانگر آدرس سلول حافظه است. سلول های حافظه در صورتي‏که از روش‏هائی به‏منظور اخذ اطلاعات موجود در  سلول‏ها استفاده ننمايند، به‏ تنهائی فاقد ارزش خواهند بود. بنابراين لازم است  سلول‏های حافظه دارای يک زيرساخت کامل حمايتی از مدارات خاص ديگر باشند.مدارات فوق عمليات زير را انجام خواهند داد:

v مشخص نمودن هر سطر و ستون (انتخاب آدرس سطر و انتخاب آدرس ستون)

v نگهداری وضعيت بازخوانی و باز نويسی داده ها (شمارنده) 

v خواندن و برگرداندن سيگنال از يک سلول ( Sense amplifier)

v اعلام خبر به يک سلول که می بايست شارژ گردد و يا ضرورتی به شارژ وجود ندارد ( Write enable)

اسلاید 9 :

انواع حافظه RAM

ØStatic Random Access Memory) SRAM )

ØDynamic Random Access Memory) DRAM )

ØFast Page Mode Dynamic Random Access Memory) FPMDRAM )

ØExtended Data Out Dynamic Random Access Memory) EDO DRAM )

ØSynchronous Dynamic Random Access Memory) SDRM )  

ØRambus Dynamic Random Access Memory) RDRAM )

ØCredit card memory

ØPCMCIA memory card 

ØFlash ram

ØVideo Ram) VRAM )Multiport Dynamic Random Access Memory) MPDRAM :)

اسلاید 10 :

ماژول‏های حافظه

تراشه‏های حافظه در كامپيوترهاي شخصي در آغاز از يک پيکربندی مبتنی بر Pin با نام  DIP((Dual Line Package استفاده می‏کردند. اين پيکربندی مبتنی بر پين،  می‏توانست لحيم‏کاری  درون حفره‏هائی بر روی برد اصلي كامپيوتر و يا اتصال به يک سوکت بوده  که خود  به  برد اصلی لحيم  شده است. همزمان با افزايش حافظه، تعداد تراشه‏های مورد نياز، فضای زيادی از برد اصلی را اشغال می‏کردند. از روش فوق تا زماني‏که ميزان حافظه  حداکثر دو مگابايت بود ،  استقاده می‏گرديد.