درک مفهوم لایه‌های ذخیره‌سازی
داخل کامپیوترهای شخصی از دیسک‌ها برای نگهداری دایمی و بلند مدت اطلاعات استفاده می‌کنیم. اطلاعات داخل دیسک سخت از طریق مغناطیس نمودن سطح دیسک انجام می‌گیرد. به دلیل روش مغناطیسی ذخیرة اطلاعات در دیسک سخت
(در مقابل روش الکترونیکی ) این وسیله قابلیت نگهداری دایمی و بلند مدت اطلاعات را دارد و با قطع برق یا خاموش شدن سیستم اطلاعات مستقردر دیسک از بین نرفته و ماندگار هستند چون دیسک سخت برای نگهداری اطلاعاات نیاز به جریان برق دایمی ندارد. اما حافظة Ram اطلاعات را بطور موقت نگهداری می کند بدیهی است که با قطع برق یا خاموش شدن سیستم این اطلاعات از بین خواهند رفت.
فن‌آوریهای گوناگون برای ذخیره‌سازی اطلعات ابداع شده‌اند که اغلب آنها را بر اساس سرعت، هزینه و ظرفیت ذخیره سازی طبقه‌بندی می‌کنند. معمولاً دیسک‌ها وسایل مکانیکی هستند و به همین دلیل سرعت عملیات آنها نسبت به انواع حافظه‌های الکترونیکی بسیار کندتر است. در شکل زیر نمایی از اواع وسایل ذخیره‌سازی و در سمت راست کندترین وسیلة ذخیره‌سازی را نشان داده‌ایم.
جریان اطلاعات از حافظة RAM به پردازنده (CPU)
هرگاه Cpu برای اجرای عملیات به اطلاعات یا دستوری نیاز داشته باشد ابتدا آنها را داخل حافظه میانجی L1 جستجو میکند. اگر اطلاعات مورد نیاز را آنجا پیدا نکند به سراغ حافظه میانجی L2 خواهد رفت. اگر اطلاعات مورد نیاز را آنجا هم پیدا نکند پس Cpu باید نشانی آدرس آن اطلاعات را از طریق گذرگاه سیستم به حافظه Ram ارسال نماید. درخواست اطلاعات از Cpu باندا به تراشة کنترل کنندة حافظه می‌رسد.
کنترل کنندة حافظه از آدرس رسیده استفاده میکند و اطلاعات یا دستور مورد نیاز Cpu را پیدا میکند. پس از اینکه کنترل کنندة حافظه این اطلاعات را پیدا می کند آن را از طریق گذرگاه سیستم به Cpu ارسال میکند.
انجام مراحل فوق نیاز به زمان دارند. در سیستم های جدید به منظور افزایش کارایی سیستم از روشهایی استفاده می کنند تا تاخیر زمانی درخواست و دریافت اطلاعات را کاهش دهند.
سازماندهی حافظة RAM توسط کامپیوترهای شخصی
در حافظة Ram اطلاعات ( Data ) و دستوراتی ( Instructions ) ذخیره می شوند که Cpu برای اجرای عملیات به آنها نیاز دارد. می دانید که هر برنامه شامل دستوراتی است که به زبان صفر و یک ها نوشته شده ( یا ترجمه شده) اند. بنابراین در حافظة Ram نیز اطلاعات به شکل صصفرها و یک ها ذخیره می شوند. می توانید حافظة Ram را به شکل چند ردیف از مکانهای ذخیره سازی تصور نمایید.
برنامه نویسان تصور دیگری از حافظة Ram دارند.
آنها مجموعه بیت ها را در یک « لغت» ( Word) گروه بندی می کنند. به همین دلیل پردازنده هایی که از گذرگاه اطلاعات 32 بیتی استفاده می کنند در واقع از لغات 32 بیتی استفاده می کنند. پردازنده هایی که از گذرگاه اطلاعات 64 بیتی استفاده می کنند از بغات 64 بیتی استفاده می کنند. اما در پشت صحنه واقعیت این است که برنامه ها می توانند به بایت های انفرادی داخل حافظة Ram دسترسی داشته باشند. در شکل زیر نمایی از ساختار حافظة Ram را مشاهده می کنید که مکان هر بایت یک آدرس منحصربه فرد دارد. Cpu برای بازخوانی اطلاعات از حافظه Ram یا ثبت اطلاعات رد حافظة Ram باید آدرس مکانهای ذخیره سازی در این حافظه را بداند.
در فصل 12 جزییات مربوط به تبادل اطلاعات از طریق گذرگاه های کامپیوتر بین تراشه ها را می آموزید. هر گاه سیستم (System bus ) ارتباط بین حافظة Ram و Cpu را برقرار نمودده و شامل سیستم هایی است که اطلاعات بر روی آنها حرکت می کنند. تعداد بیت های موجود در گذرگاه آدرس مشخص کنندة مقدار حافظه ای هستند که کامپیوتر شخصی می تواند به آنها دسترسی داشته باشد. به عنوان مثال اگر در یک سیستم از گذرگاه آدرس 32 بیتی استفاده شود پس 232 یعنی 4 گیگابایت را می توان آدرس دهی نمود.
یا در یک سیستم که از گذرگاه آدرس 64 بیتی استفاده می شود پس 264 9551616، 737، 18446744 خانة حافظه را می توان آدرس دهی نمود.
شامل 48 صفحه word
دانلود تحقیق RAM
