الذاكرة الرئيسية (الحوسبة): المكونات والأنواع والوظائف - تقنية - 2026

في الذاكرة الرئيسية هي جزء من الكمبيوتر حيث يتم تخزين تطبيقات البرمجيات، ونظام التشغيل وغيرها من المعلومات بحيث وحدة المعالجة المركزية (CPU) لديها الاختصار وسريعة عندما اللازمة لأداء المهام.

توصف بأنها الذاكرة الداخلية للكمبيوتر. تستخدم كلمة "رئيسي" لتمييزها عن أجهزة التخزين الطرفية. وتسمى أيضًا ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) ، حيث يمكن لوحدة المعالجة المركزية الانتقال فورًا إلى أي قطاع من الذاكرة دون الحاجة إلى القيام بهذه العملية كتسلسل.

المصدر: pixabay.com

ذاكرة الوصول العشوائي هي واحدة من أسرع أنواع الذاكرة. يسمح لقراءة البيانات وكتابتها. ومع ذلك ، يؤدي إيقاف تشغيل الكمبيوتر إلى تطهير كل ما هو موجود فيه.

يمكن للكمبيوتر التعامل مع البيانات الموجودة في الذاكرة الرئيسية فقط. لذلك ، يجب نسخ كل برنامج يتم تشغيله وكل ملف يتم الوصول إليه من جهاز التخزين إلى الذاكرة الرئيسية.

مكونات

يمكن أن تكون وحدات الذاكرة ذات أحجام مختلفة وبتكوينات مختلفة للمسامير.

سيم

يتوافق مع اختصار "وحدة الذاكرة على الإنترنت الفردية". بطاقة SIMM عبارة عن ورقة صغيرة بها عدد كبير من رقائق الذاكرة. تستخدم SIMMs ناقل 32 بت.

كانت SIMMs الأصلية تحتوي على 30 دبوسًا أو موصلًا ، وهي جهات اتصال معدنية تتصل باللوحة الأم. ومع ذلك ، تحتوي شرائح SIMM الجديدة على 72 دبوسًا.

تتطلب المعالجات الأحدث ناقل ذاكرة 64 بت ، لذا من الأفضل استخدام وحدات DIMM.

DIMM

إنها تعني "وحدة ذاكرة مضمنة مزدوجة". DIMM عبارة عن لوحة صغيرة تحتوي على شرائح ذاكرة. يستخدم ناقل 64 بت إلى الذاكرة ، في حين أن وحدة الذاكرة المضمنة الفردية (SIMM) لها مسار 32 بت فقط.

يسمح هذا لوحدات DIMM بنقل المزيد من البيانات في وقت واحد. نظرًا لأن وحدات DIMM تتمتع بقدرات نقل بيانات أسرع من وحدات SIMM ، فقد استبدلتهم عمليًا تمامًا.

تأتي وحدات DIMM في تكوينات 168 سنًا ، لكن بعض وحدات DIMM بها ما يصل إلى 240 سنًا.

SO-DIMM

إنها تعني "وحدة ذاكرة مضمنة مزدوجة ذات حاوية صغيرة." تحتوي معظم أجهزة كمبيوتر سطح المكتب على مساحة كبيرة لرقائق ذاكرة الوصول العشوائي ، لذا فإن حجم وحدات الذاكرة لا يمثل مصدر قلق.

ومع ذلك ، مع ظهور أجهزة الكمبيوتر المحمولة ، أصبح حجم وحدات الذاكرة مهمًا للغاية. هذا هو سبب ابتكار SO-DIMMs

حجم SO-DIMM هو 50٪ فقط من حجم DIMM. هذا يجعل من السهل أن تكون مرنًا عند تصميم ذكريات لهذا النوع من أجهزة الكمبيوتر.

كانت SO-DIMMs تحتوي في البداية على 72 موصلًا ، وكانت عمليات نقل البيانات 32 بت. ومع ذلك ، فإن SO-DIMMs اليوم تحتوي عادةً على 144 دبوسًا ، مما يجعل من الممكن إجراء نفس عمليات النقل 64 بت مثل DIMM بالحجم الكامل.

أنواع

ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (DRAM)

إنها أكثر أنواع الذاكرة الرئيسية استخدامًا في الكمبيوتر. يتم تخزين بتات البيانات في صندوق ذاكرة ، والذي يتكون من مكثف صغير وترانزستور.

يمكن أن يكون المكثف في حالة شحن أو تفريغ. تستخدم هاتان الحالتان لترمز إلى قيمتي بت ، وهما صفر وواحد.

ومع ذلك ، فإن الشحنة الكهربائية على المكثفات تضيع ببطء. لحل هذه المشكلة ، يحتاج DRAM إلى دائرة خارجية لتحديث الذاكرة ، وإعادة نسخ المعلومات الموجودة في المكثفات بشكل متكرر لاستعادة شحنتها الأولية.

وبالتالي ، فإن DRAM تقوم باستمرار بتجديد أي بيانات مخزنة في الذاكرة. يقوم بتحديث المعلومات عن طريق إرسال ملايين النبضات في الثانية إلى خلية الذاكرة. عملية التحديث هذه هي السمة المميزة لذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية.

DRAM ذاكرة غير مستقرة ، لأن المعلومات التي تحتويها تختفي فور انقطاع التيار الكهربائي.

ذاكرة الوصول العشوائي الثابتة (SRAM)

إنها ذاكرة شبه موصلة تستخدم دائرة جيب ثابتة (فليب فلوب) لتخزين كل بت. يشيع استخدامه في الأجهزة المضمنة كمصدر ذاكرة. إنه أسرع وأغلى من DRAM.

لا تحتاج المعلومات المخزنة في ذاكرة SRAM إلى التجديد المستمر ، حيث يتم إصلاح البيانات في هذه الذاكرة على أنها "صورة ثابتة" ، حتى يتم مسحها عند فصل الطاقة أو الكتابة عليها.

وبالتالي ، فإن ذاكرة SRAM عندما لا تكون قيد الاستخدام تكون أكثر كفاءة وأقل كثافة في استهلاك الطاقة. بهذا المعنى ، فهو خيار أفضل من DRAM لاستخدامات معينة ، مثل ذاكرات التخزين المؤقت الموجودة في وحدات المعالجة المركزية.

من ناحية أخرى ، فإن كثافة DRAM تجعلها بديلاً أفضل للذاكرة الرئيسية.

المميزات

توفر الذاكرة الرئيسية تخزينًا نهائيًا للمعلومات التي يطلبها الكمبيوتر. بدلاً من الاضطرار إلى البحث في محرك الأقراص الثابتة متى كانت البيانات مطلوبة ، يتم تخزين المعلومات شائعة الاستخدام مؤقتًا في ذاكرة الوصول العشوائي ، مما يجعل العثور عليها أسرع.

عندما يتم إيقاف تشغيل الكمبيوتر ، يتم مسح جميع البيانات الموجودة في ذاكرة الوصول العشوائي ، مما يتيح مساحة للبيانات الجديدة عند بدء تشغيل الكمبيوتر مرة أخرى.

عندما ينتهي المعالج الدقيق من تنفيذ مجموعة من التعليمات ويكون على وشك أداء المهمة التالية ، فإنه يحصل على البيانات التي يحتاجها من ذاكرة الوصول العشوائي.

سرعة الكمبيوتر

إن وجود كمية كافية من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) له نتيجة مباشرة في سرعة الكمبيوتر.

إذا لم يكن لدى النظام ذاكرة رئيسية كافية لتشغيل تطبيقاته ، فسيتعين عليه الاعتماد على نظام التشغيل لإنشاء موارد ذاكرة إضافية على القرص الثابت ، عن طريق "تبادل" البيانات.

ومع ذلك ، عندما يتعين على المعالج الحصول على البيانات من القرص الصلب بدلاً من ذاكرة الوصول العشوائي ، فإنه يؤدي إلى إبطاء أداء الكمبيوتر.

الاستخدامات الرئيسية

- تخزين نسخة من الأنظمة الرئيسية التي تتحكم في التشغيل العام للحاسوب. يتم تحميل هذه النسخة في ذاكرة الوصول العشوائي عند تشغيل الكمبيوتر وتبقى هناك طالما كان الكمبيوتر قيد التشغيل.

- التخزين المؤقت لنسخة من التعليمات الخاصة بتطبيق ما ، والتي يجب على وحدة المعالجة المركزية (CPU) استردادها للتفسير والتنفيذ.

- التخزين المؤقت للمعلومات التي تم إدخالها من جهاز الإدخال. هذا حتى يطلب التطبيق نقل هذه البيانات إلى وحدة المعالجة المركزية للمعالجة.

- التخزين المؤقت للمعلومات التي حدثت نتيجة للمعالجة ، حتى يطلب التطبيق استخدام هذه البيانات مرة أخرى في مزيد من المعالجة ، أو نقلها إلى جهاز إخراج أو جهاز تخزين.

المراجع

1. جون لاندرز (2019). ما هي الذاكرة الرئيسية في الكمبيوتر؟ مأخوذة من: techwalla.com.
2. فانجي بيل (2019). الذاكرة الرئيسية. ويبوبيديا. مأخوذة من: webopedia.com.
3. بلورتيت (2019). ما هي وظائف الذاكرة الرئيسية (رام)؟ مأخوذة من: technology.blurtit.com.
4. تيكترمز (2019). وحدة الذاكرة. مأخوذة من: techterms.com.
5. ويكيبيديا ، الموسوعة المجانية (2019). ذاكرة الكمبيوتر. مأخوذة من: en.wikipedia.org.