بایگانی برچسب‌ها : volatile memory

حافظه فرار و حافظه غیرفرار Volatile memory and Non-Volatile memory

حافظه فرار (Volatile) و غیرفرار (Non-Volatile) چیست؟

حافظه فرار (Volatile memory) به نوعی از حافظه‌های رایانه‌ای گفته می‌شود که برای نگه‌داری و حفظ داده‌های ذخیره شده نیازمند برقرار ماندن الکتریسیته هستند. در سمت مقابل، حافظه‌هایی که قادر هستند حتی پس از قطع جریان الکتریسیته و خاموشی دستگاه، داده‌های ذخیره شده روی خود را حفظ کنند به حافظه‌های غیرفرار (Non-Volatile memory) مشهور هستند.

به عبارت بهتر، حافظه‌های فرار تنها تا زمانی که دستگاه روشن باشد قادر به حفظ داده‌های خود هستند و به محض قطع جریان الکتریسیته، تمام محتوای ذخیره شده روی آن‌ها از دست می‌رود. از مشهورترین حافظه‌های Volatile می‌توان به اغلب حافظه‌های با دسترسی تصادفی (RAM) اشاره نمود.

در مقابل، حافظه‌های غیرفرار رفتاری متفاوت دارند و امکان ذخیره‌سازی داده‌ها برای مدت طولانی بدون نیاز به برقراری مداوم جریان برق و درنتیجه امکان انتقال آسان داده‌ها و یا استفاده به عنوان حافظه‌ی ثانویه را مهیا می‌کنند. حافظه‌های فقط خواندنی (ROM)، رسانه‌های ذخیره سازی رایانه‌ای نظیر (هارددیسک، درایو حالت جامد، فلاپی دیسک)، دیسک‌های نوری، نوارهای مغناطیسی و حتی فلش درایوهای USB که همه‌ی شما با آن‌ها آشنا هستید از جمله حافظه‌های غیرفرار به شمار می‌روند.

حافظه با دسترسی تصادفی (رم) Random Access Memory – RAM

حافظه با دسترسی تصادفی یا Random-Access Memory – RAM چیست؟

حافظه با دسترسی تصادفی (Random-Access Memory) یا به اختصار RAM نوعی فضای ذخیره‌سازی است که امکان دسترسی (خواندن یا نوشتن) داده‌ها را بدون توجه به اینکه از نظر فیزیکی در چه مکانی از این حافظه ذخیره شده‌اند با سرعت تقریبا یکسانی امکان‌پذیر می‌کند.

این نوع حافظه برای نگه‌داری داده‌ها و دستورالعمل‌هایی به کار می‌رود که قرار است مکررا از آن‌ها استفاده شود و درنتیجه این امر منجر به افزایش سرعت کلی سیستم می‌شود. این در حالی است که در فضاهای ذخیره‌سازی رایج دیگری همانند هارددیسک‌ها و لوح‌های فشرده به دلیل محدودیت‌های مکانیکی، دسترسی به هر داده بسته به محل فیزیکیش روی رسانه‌ی ذخیره‌سازی نیازمند زمان متفاوتی می‌باشد.

حافظه RAM از نوع حافظه‌های فرار (Volatile) یا موقتی می‌باشد و به محض قطع جریان الکتریسیته، داده‌های ذخیره شده روی آن پاک می‌شود. به همین دلیل نمی‌توان از رم‌ها برای ذخیره کردن و نگه‌داری همیشگی (یا ماندگار) داده‌ها استفاده نمود. البته مموری‌های غیرفراری نیز وجود دارند که امکان خواندن تصادفی داده‌ها را فراهم می‌کنند اما از قابلیت نوشتن پشتیبانی نمی‌کنند و یا با محدودیت‌هایی در نوشتن روبرو هستند. از جمله‌ی این نوع حافظه‌های غیرفرار می‌توان به ROM (حافظه‌ی فقط خواندنی) اشاره نمود.

برای انتخاب یک سلول حافظه در رم از مدارات تسهیم کننده (مالتی پلکسینگ) و تقسیم کننده (دی مالتی پلکسینگ) استفاده می‌شود. برای هر رم تعدادی خط آدرس وجود دارد که بسته به مقادیر مختلف (0 یا 1) هر بیت (متناظر با هر خط آدرس) تعدادی از سلول‌های حافظه فعال (Active) می‌شوند. با توجه به اینکه تعداد آدرس‌های ممکن همواره توانی از 2 هستند ظرفیت RAM ها نیز مقداری برابر با یک عدد به توان 2 خواهد بود.

انواع RAM

دو نوع رایج از حافظه‌های رم عبارتند از SRAM (یا Static RAM) و DRAM (یا Dynamic RAM). حافظه‌های SRAM (رم استاتیک یا ایستا) گرانتر و سریعتر بوده و نیازمند برق کمتری نسبت به DRAM می‌باشند، هم‌چنین برخلاف DRAM ها نیازمند تازه‌سازی (Refresh)های پی در پی نمی‌باشند. از این نوع حافظه‌ی رم اغلب در حافظه‌های نهان پردازنده‌ها استفاده می‌شود.

اما DRAM (رم داینامیک یا پویا) به خاطر نوع ساختارش ارزانتر بوده و معمولا به عنوان حافظه‌ی اصلی رایانه‌های امروزی مورد استفاده قرار می‌گیرد. دلیل انتخاب نام داینامیک برای این نوع رم اینست که داده‌های آن باید هر چند میلی‌ثانیه یک بار تازه‌سازی شود.

RAM
نمونه‌ای از یک رم