بخشی از مقاله
Ram کامپیوتر
Random access MeMory) (RAM) بهترين فرم شناخته شده حافظه ي كامپيوتر استRAM بعنوان دسترسي بودن ترتيب در نظر گرفته مي شود. زيرا شما مي توانيد مستقيما به سلول حافظه دسترسي پيدا كنيد در صورتيكه شما ستون و رديفي را كه همديگر را قطع كرده اند در آن سلول بشناسيد.
مخالف RAN دسترسي پشت سه هم حافظه يا SAM اطلاعات را بصورت رشته هايي از سلول حافظه كه نقطه مي تواند بصورت متوالي قابل دسترسي باشد ذخيره مي كند (شبيه به يك نوار كاست).
اگر يك داده در يك موقعيت وجود نداشته باشد. هر سلول حافظه كنترل مي شود تا اينكه داده مورد نظر پيدا شود SAM بعنوان ضربه گير ياميانگير حافظه خيلي خوب كار مي كند. جايي كه داده بصورت متعادل و زمان به ترتيبي كه استفاده خواهد شد ذخيره مي شود. (يك مثال خوب ساختار ضربه گير حافظه روي ويدئو كارت مي باشند)
در صورتيكه به اطلاعات RAM به هر ترتيب مي توان دسترسي يافتن در اين مقاله شما ياد خواهيد گرفت كه RAM چيست. چه نوعي را بايد بخريد و چگونه آن را نصب كنيد. (عكس شمار يك در اين صفحه قرار خواهد گرفت.)
صفحه 2
شبيه به يك ريز پردازنده يك تراشه ي حافظه يك مدار يكپارچه ي ساختار شده از ميليون، ترانزيستور و خازن مي باشد. رايج ترين شكل حافظه ي كامپيوتر DRAM دسترسي فعال و تصادفي مي باشد.
يك ترانزيستور ويك خازن جفت مي شوند تا يك بخش از حافظه را كه نمايش مي دهد يك ذره مفرد از داده ها وايجاد نمايند خازن يك ذره از اطلاعات را نگه مي دارد- يك 0 يا يك 1 (ببينيد كه چگونه بيت ها و باعيات ها بر روي اطلاعات آن ذره ها كار مي كنند) تزانزيستور بعنوان يك سوئيچ كه اجازه مي دهد چرخه كنترل چپ حافظه را بخواهد ويا حالت آن تغيير دهد عمل مي كند.
يك خازن شبيه به يك سطل كوچك است كه مي تواند الكترون ذخيره نمايد. جهت ذخيره كردن يك عدد يك در سلول حافظه سطل پر از الكترون مي باشد جهت ذخيره كردن يك عدد صفر كه آن خالي مي باشد. مشكل سطل خازن وجود سوراخ و روزن در آن مي باشند به خاطر همين امر در طول كمتر از يك ميلي ثانيه يك سطل پر از الكترون خالي مي شود. بنابراين براي كاركردي حافظه ي فعال حتي CPU يا كنترل كننده ي حافظه مجبور است قبل از اينكه تمام خازن هايي كه عدد يك از نمايش مي دهند ؟ يا د شارژ شوند در طول حركت كند و درباره شارژ شود. اين عمليات Refresh (تازه كردن) بصورت اتوماتيك هزاران بار در ثانيه اتفاق مي افتد.
صفحه 3
خازن در يك سلول حافظه RAM فعال شبيه به يك سطل سوراخ است.
اين عمليات Refresh در جايي هست كه يك RAM فعال نام خودش را از آن بي گيرد. RAM فعال بايد بصورت پويا در هر لحظه تازه شوند در غير اينصورت فراموش خواهد كرد كه چه چيزي را نگه مي كرده است. نقطه ي ضعف اين عمليات اين است كه دقت مي گيرد و سرعت حافظه را پايين مي آورد.
سلول هاي حافظه بر روي يك S:l: com wafer نگاشته مي شوند. بصورت نمايشي از ستونها يا bitline و رديفي يا word line تقاطع bit line و word line آدرس يك سلول حافظه را تشكيل مي دهد.
حافظه ساخته شده است از بيت هايي كه در يك شبكه شطرنجي دو بعدي مرتب شده اند ساخته شده است در اين شكل سلولهاي قرمز نمايانگر يك هستند و سلول هاي سفيد نمايانگر صفرها
در اين انيشتين يك ستوني انتخاب شده در رديف ها شارژ مي شوند تا داده را در آن ستون خاص بنويسند.
صفحه 4
DRAM كار مي كنند بوسيله فرستادن يك شارژ در طول ستون مناسب (CAS) براي فعال كردن ترانزيستور در هر ذره در ستون هنگام نوشتن خطهاي رديفي در بردارنده ي حالتي هستند كه خازن بايد به خود بگيرد. هنگام خواندن Sense-ampl:f:er مقدار شارژ را در خازن مشخص مي كنند. آ؟ از 50% باشد آن را بعنوان يك مي خواند در غير اينصورت آن را بعنوان صفر مي خواند. Counten با توالي جديد (Refresh) بر اساس اينكه به كدام رديفها دسترسي پيدا شود و به چه منظوري مقابله مي كند مدت زماني كه براي انجام همه آنها لازم است خيلي كوتاه است. كه اين در نانو ثانيه نشان داده مي شود )10-9 ثانيه) مثلا سرعت يك chip حافظه در 70 نانو ثانيه معني مي دهد كه طول مي كند، 70 نانو ثانيه براي اينكه كاملا بخواند و درباره هر سلول حافظه را شارژ كند.
سلول هاي حافظه به تنهايي بي ارزش خواهند بود بدون راههايي كه بخواهيم از داخل ويا بيرون آنها اطلاعات بگيريم. همچنين سلولهاي حافظه يك شالوده ي حفاظتي نسبت به ديگر مدارات خاص دارند اين مدارها نقش هاي زير را ايفا مي كنند
1) تعريف كردن هر رديف و ستون (انتخاب آدرس رديف ها و انتخاب آدرس ستون ها)
2) محافظت كردن عمل مقابله با توالي تازه (counter)
3) خواندن درباره ذخيره كردن sigal از يك سلول (sense anplifien)
صفحه 5
4) گفتن به يك سلول كه آيا آن بايد شارژ بگيرد يا نه (توانايي نوشتن)
ديگر نقش هاي كنترل كننده حافظه شامل يك سري از وظايف مي شود كه شامل تعريف كردن نوع سرعت و مقدار حافظه است. و همچنين چك كردن اشتباهات static RAM (RAM) ايستا از يك تكنولوژي كاملا متفاوت استفاده مي كند. در static RAM يك شكل از flip- flop نگه مي دارد. هر ذره اي از حافظه را يك Flip- flop براي چهار يا ترانيزيستور در طول نوشتن براي يك سلول حافظه مي گيرد اما هرگز نبايد كه تازه شود. همين امر باعث مي شود كه stat: cRASM نسبت به Dynamic RAM سرعت بالاتري داراست. به هر حال چون Static داراي بخش هاي بيشتري دارد يك سلول حافظه static فضاي بيشتري را نسبت به يك سلول حافظه اي Dynamic RAM اشغال مي كند بنابراين شما حافظه كمتري در هر چيپ داريد و همين مسئله static RAM را با ارزش تر و گران قيمت تر مي كند بنابراين static RAM براي ايجاد cash ها (نهانخانه هايي) حساس وسرعتي در cpu مي باشد در حالي كه Dynemic RAM فضاي RAM بزرگتر را تشكيل مي دهد واحدهاي حافظه
صفحه 6:
تراشه حافظه در desk top كامپيوتر اصولا از پيكر بندي pin استفاده مي كند كه جعبه خط داخلي دو تايي يا Dip ناميده مي شود اين پيكر بندي pin مي تواند در داخل سوارخ هايي كه در روي مادر برد كامپيوتر وجود دارد لحيم شود. يا در داخل سوكتي كه در داخل مادر برد لحيم شده گذاشته شود. اين روش بخوبي كار مي كند وقتي كه كامپيوتر ها نوعا عمل مي كنند بر روي يك جفت مگابايت يا با RAM كنند. اما بعنوان يك نياز براي رشد حافظه تعداد چيپهاي نيازشان از نظر؟ ر روي مادربرد افزايش مي يابد.
راه حل جا دادن چيپرهاي حافظه در طول اجزاي محافظتي بود. بر روي يك تخته چرخه اي چاپ شده يا pcB كه مي توانست جا داده شود در داخل يك مرتبط دهنده ويژه يا (بانك حافظه) بر روي مادر برد.
بيشتر اين چيپتها استفاده مي كنند يك j-ieoal خارج خطي كوچك يا (soj) در پيكر بندي pin تعداد از توليد كنندگان از ساختار كليچ خارج خطي كوچك ونازك استفاده مي كنند. تفاوت كليدي بين اين انواع جديدتر پيل – ها در شكل DIP اصل اين است كه چيپت هاي Soj, Tsop بصورت چسبيده شده ي سطحي
ادامه صفحه 6
بر روي PCB هستند. بعارت ديگر پيل ها متسقيما بر روي سطح تخته يا Baard گذاشته شده اند نه اينكه در داخل سوراخ ها يا سوكت ها جا گذاشته شوند.
چيپ هاي حافظه به صورت نرمال فقط بعنوان بخشي از يك كارت از Module ناميده مي شود در دسترس مي باشند.
صفحه 7
شما ممكن است تا كنون ديده باشيد كه حافظه بصورت 8*32 يا 4*16 ليست شده باشد. اين شماره ها تعداد چيپتهايي را كه با ظرفيت هر كدام ازآنها بصورت انفرادي ضرب شده اند نشان مي دهد كه با مگابايت يا يك ميليون بيت اندازه گيري مي شوند. نتيجه را بدست آورده و آنرا بر 8 تقسيم نمائيند تعداد مگابايت در مدول بدست مي آيد. بعنوان مثال 4*32 معني مي دهد كه مدول چهار تا 32 مگابايت تراشه دارد. چهار را در 32 ضرب كنيد 128 مگابيت بدست مي آوريد. ما مي دانيم كه هر بايت 8 بيت است پس ما نياز داريم كه تقسيم كنيم نتيجه مان را كه 128 است بر 8 نتيجه ي ما 16 مگابايت مي باشد.
نوع برد و مرتبط دهنده اي كه استفاده مي شود براي RAM در Desk top كامپيوترها پيش تر از چند سال اخير اختراع شده است. اولين انواع اختصاصي بودند يعني اينكه سازندگان مختلف توسعه مي دادند بردهاي حافظه اي را كه فقط با سيستم اختصاصي و ويژه ي خودشان كار مي كرد سپس SIMM آمد كه جايگاهي براي sigle- in- line memory module بود.
اين برد حافظه از يك مرتبط دهنده ي pin 30 استفاده مي كرد و تقريبا 75/0 * 5/3 اينچ بود (cm 2*9) در بيشتر كامپپوترها شما مجبور هستيد SIMM را بصورت دو دويي با ظرفيت و سرعت مساوي نصب كنيد اين به اين دليل است كه عرض buy بيشتر از يك SIMM مفرد است. براي مثال شما نصب خواهيد كرد 2 تا SIMM هشت مگابايتي براي گرفتن 16 مگابايت RAM كامل هر SIMM مي توانست در يك زمان 8 بيت از داده را بفرستدد.
صفحه 8
در صورتيكه سيستم باس مي توانست در يك زمان 16 بيت را جا به جا نمايند بعدها بردهاي SIMM كلي بزرگتر در سايز 1*25/4 اينچ cm 5/2*11 از يك ربط pin 72 استفاده مي كردند براي افزايش دادن پهناي باد و براي بالا بردن تا 256 مگابايت RAM
محل عكس
به محض اينكه پردازنده ها در توانايي سرعت و پهناي باند رشد كردند استانداردهاي جديد در صنعت واحد حافظه دو خطي يا DIMM پذيرفته شد. با يك رابط بزرگ pin 168 يا pin 184 و يك سايز 1*4/5 اينچ cm 5/2*14 DIMM ها از نظر ظرفيت از 8 مگابايت تا 1 گيگابايت در هر واحد تغيير مي كند ولي تواند بصورت مفرد نصب شود تا بصورت جفت جفت بيشتر واحدهاي حافظه PC و واحدهاهايي بايستم Mac G5 با 5/2 ولت بكار انداخته مي شوند در صورتيكه سيستم هاي G5 Mac هاي قديمي تر بطور نمونه با 3/3 ولت بكار انداخته مي شوند. استاندارد ديگر واحد حافظه ي خطي (RIMM) , (RAMb1
صفحه 9
در سايز پيكر بندي پين ها با DIMM مساوي است اما از يك حافظه ي bus بخصوص براي افزايش سرعت به مقدار خيلي زياد استفاده مي كند.
بسياري از ماركهاي Note book بطور اختصاصي از واحدهاي حافظه استفاده مي كنند اما تعدادي از سازندگان از RAM مستقر بر روي پيكر بندي واحد حافظه ي در خطي كوچك خارجي (SODIMM) استفاده مي كنند. كارتهاي SODIMM كوچك هستند تقريبا 1*2 اينچ يا 5/2 *5 سانتي متر و داراي 146 يا 200 پيل هستند ظرفيت از 16 مگابايت تا يك گليگابايت در هر واحد تغيير مي كند.
در كامپيوتر طرح Apple Mac براي نگه داشتن فضا از يك SODIMM به جاي DIMM قديمي وسنتي استفاده مي كند. Sub- Notebot حتي از DIMM هاي كوچك تر استفاده مي كنند كه به Micor DIMM مشهود هستند كه حتي 146 يا 172 pin دارد.
چك كردن خطا:
بسياري از حافظه ها در دسترس امروزي بسيار قابل اطمينان هستند. بسياري از سيستم ها به سادگي كنترل كننده خطا دارد كه بطور نمونه از يك روش كه به عنوان parity مشهود است استفاده مي كند تا غلطها را چك نمايد- chip هاي parity براي هر 8 بيت داده يك بيت اضافي دارد. روشي كه parity استفاده مي كند ساده مي باشد. بيائيد خود پر بيتي را بشناسيم.
وقتي كه يك 8 بيتي در يك بايت داده را دريافت مي كند تراشه مجموع يك ها را جمع مي كند.
صفحه 15
اگر مجموع كامل عددهاي يك، يك عدد نود شود بيت parity بصورت عدد 1 بيت مي شود اما اگر مجموع كامل عددهاي يك، يك عدد زوج شود بيت parity بصورت عدد صفر بيت مي شود وقتي داده ها خارج از بيت ها بازخواني مي شود مجموع دوباره جمع مي شود و يا بايت هاي جفت شده مقايسه مي شود اگر مجموع فرد باشد و بيت هاي جفت شده يك باشد پس آن داده ي فرضي به cpu فرستاده مي شود اما اگر مجموع فرد بلاشد و بيت هاي جفت شده صفر باشد تراشه مي فهمد كه خطايي در يكي از 8 بيت و پكري در داده ها cdd parity يكسان كار مي كننداما بيت هاي جفت شده وقتي كه مجموع تعداد پكها در byte زوج باشد 1 قرار مي دهند.
با مشكل استفاده از parity 1 نيست كه parity خطا را پيدا مي كند اما هيچ چيزي نيست كه آنها را تصحيح نمايد. اگر يك byte از داده با بيت هاي جفت شده اش يكدست نباشد داده دور انداخته مي شود. و سيستم دوباره تلاش مي كند. كامپيوتر ها در حالت بحراني به يك سيستم رفع نقص پيشرفته تري دارند. سرويس دهنده هاي High- end اغلب يك ريخت lerorr-checking يا خطاياب مشهور به error- correction code دارد شبيه ECC parity استفاده مي كند از يك bit اضافي در فعال كننده ي داده در هر byte تفاوت اين دو در اين است كه ECC از يك الگوريتم خاص براي خطايابي استفاده مي كند نه فقط واحد بيت خطاها، اما واقعا آنرا بهتر تصحيح د حافظه ECC پيدا خواهد كه و نمونه ها را وقتي بيش از يك bit از داده در يك byte خراب باشند.
صفحه 11
چنين خوابيها وناتوانايي هايي خيلي نادر هستند و آنها حتي همراه ECC هم غير قابل تصحيح هستند امروزه اكثريت كامپيوترهاي فروخته شده از يك تراشه حافظه ي non parity استفاده مي كنند اين تراشه ها از هيچ تشحيص دهنده ي خطايي استفاده نمي كنند اما بجاي آن اعتماد و تكيه مي كنند به ناظر كنترل كننده ي حافظه براي يافتن خطاها.
انواع RAM هاي رايج:
Static ransom access memory حافظه دستيابي غير فراز استفاده مي كند از چندين ترانزيستور بطور مثال 4 تا 6 براي هر سلول حافظه اما در هيچ سلول حافظه اش خازن ندارد. اين RAM براي cache (ذخيره گاه) ابتدايي بود.
(Dynamic ransom access memory) DRAM، حافظه ي دستيابي پويا) وارد سلول هاي حافظه همراه يك جفت ترانزيستور و خازن جفت شده كه به شارژ شدن مداوم نياز دارد.
