أنواع الذاكرة في الحاسوب
يشتمل جهاز الحاسوب على مجموعة متنوعة من أنواع الذاكرة، ويمكن تقسيمها إلى نوعين رئيسيين وهما:
ذاكرة الوصول العشوائي
تعريف ذاكرة الوصول العشوائي
تُعرف ذاكرة الوصول العشوائي (بالإنجليزية: Random Access Memory) بأنها نوع من الذاكرة عالية السرعة تُستخدم لتخزين المعلومات التي يحتاجها جهاز الحاسوب بشكل مؤقت، مما يسهم في تحسين أداء الجهاز. تُعتبر هذه الذاكرة قصيرة المدى، حيث تحتوي على جميع البيانات التي تعمل بها التطبيقات حالياً على الحاسوب، وتعرف اختصاراً بالرمز (RAM)، وهي تشمل خاصية القراءة والكتابة، إذ يمكن إضافة البيانات إليها واسترجاعها أثناء تشغيل الجهاز. تُعرف أيضاً بذاكرة الحاسوب الرئيسية (بالإنجليزية: Main Memory).
تتمثل وظيفة ذاكرة الوصول العشوائي في تسهيل الوصول السريع إلى البيانات المخزنة على أجهزة التخزين في الحاسوب. يتم عادةً حفظ بيانات الاستخدام المتكرر ضمن هذه الذاكرة. يتضمن اسم “الوصول العشوائي” قدرة الوصول إلى أي خلية تخزين داخل الذاكرة بشكل مباشر ودون الحاجة إلى البحث عنها تسلسلياً، مما يساهم في رفع كفاءة الأداء، وهذا يختلف عن طريقة الوصول إلى الخلايا التخزينية في القرص الصلب، حيث يتطلب الأمر تحديد الموقع التسلسلي للخلايا.
أنواع ذاكرة الوصول العشوائي
توجد نوعان رئيسيان من ذاكرة الوصول العشوائي، وهما كما يلي:
- ذاكرة الوصول العشوائي الثابتة: (بالإنجليزية: Static Random Access Memory)، والمعروفة باختصار (SRAM)، تحتفظ بمعلوماتها طالما تم تزويدها بالطاقة، لكن تُفقد المعلومات عند انقطاع التيار الكهربائي.
- ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية: (بالإنجليزية: Dynamic Random Access Memory) وتُختصر ب (DRAM)، تتطلب تحديث البيانات عليها باستمرار، بمعدل يصل إلى مئات المرات في الثانية.
يوضح الجدول التالي مقارنة بين النوعين المذكورين من ذاكرة الوصول العشوائي من حيث الخصائص:
ذاكرة الوصول العشوائي الثابتة (SRAM) | ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (DRAM) |
---|---|
عمر طويل لحفظ المعلومات | عمر قصير لتخزين المعلومات |
لا تحتاج لتحديث المحتوى أثناء التشغيل | تحتاج لتحديث البيانات بشكل مستمر |
سرعة أكبر في استرجاع المعلومات | سرعة أقل في استرجاع المعلومات |
سعة تخزينية كبيرة | سعة تخزينية أقل |
استهلاك كبير للطاقة | استهلاك أقل للطاقة |
تكلفة عالية | تكلفة منخفضة |
مكوّنة من مجموعة من الترانزستورات دون الحاجة لطاقة دورية للتحديث | مكوّنة من مكثف واحد وترانزستور واحد. |
ذاكرة القراءة فقط
تعريف ذاكرة القراءة فقط
تُعرّف ذاكرة القراءة فقط (بالإنجليزية: Read Only Memory) والمعروفة اختصاراً (ROM) كوسيلة تخزين تحفظ البيانات بشكل دائم حتى في حالة انقطاع التيار الكهربائي، وتسمى بهذا الاسم بسبب عدم إمكانية الكتابة عليها، حيث يمكن فقط قراءة محتوياتها المخزنة.
تُستخدم ذاكرة القراءة فقط في بدء تشغيل الحاسوب وإعداد عملية الإقلاع، حيث تحتوي على التعليمات اللازمة لتشغيل الجهاز، كما تحتوي على البرامج اللازمة للتواصل مع الأجهزة المتصلة به مثل لوحة المفاتيح وكرت الشاشة والقرص الصلب وغيرها.
أنواع ذاكرة القراءة فقط
يوجد مجموعة متنوعة من أنواع ذاكرة القراءة فقط، وهي كما يلي:
- ذاكرة القراءة فقط المقنعة: (بالإنجليزية: Masked Read Only Memory) ومعروفة باختصار (MROM)، يتم تخزين البيانات عليها أثناء تصنيعها، ولا يمكن إعادة برمجتها.
- ذاكرة القراءة فقط القابلة للبرمجة: (بالإنجليزية: Programmable Read Only Memory) والتي يُشار إليها باختصار (PROM)، يتم تصميمها بشكل خالي من التعليمات ليتم برمجتها بعد انتهاء عملية تصنيعها، ويمكن للمستخدم برمجتها لمرة واحدة.
- ذاكرة القراءة فقط القابلة للمسح والبرمجة: (بالإنجليزية: Erasable and Programmable Read Only Memory) وتُختصر بـ (EPROM)، هي ذاكرة يمكن إعادة برمجتها وحذف التعليمات منها باستخدام الأشعة فوق البنفسجية.
- ذاكرة القراءة فقط القابلة للبرمجة والمسح كهربائيًا: (بالإنجليزية: Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory) والتي تُختصر بـ (EEPROM)، يمكن إعادة برمجتها حتى 10,000 مرة، ويتم مسح البيانات وبرمجتها كهربائيًا.
- ذاكرة القراءة الومضية: (بالإنجليزية: FLASH ROM) وهي نسخة متطورة من ذاكرة EEPROM، حيث يمكن الكتابة أو الحذف بكمية تصل إلى 512 بايت مرة واحدة.
مقارنة بين أنواع الذاكرة
تتواجد العديد من الفروقات بين ذاكرة الوصول العشوائي وذاكرة القراءة فقط، ويستعرض الجدول التالي أبرز تلك الاختلافات:
وجه المقارنة | ذاكرة الوصول العشوائي | ذاكرة القراءة فقط |
---|---|---|
هدف الاستخدام | تستخدمها نظم التشغيل لإجراء العمليات الحاسوبية، كتنفيذ البرامج وتخزين المعلومات المختلفة | تستخدم بشكل أساسي عند تشغيل الحاسوب، حيث تحتوي على الأوامر اللازمة لتشغيل نظام الإدخال والإخراج الأساسي (BIOS) |
السعة التخزينية | تتراوح ما بين 1-256 جيجابايت | تتراوح ما بين 4-8 ميغابايت |
سرعة الكتابة | سرعة كتابة عالية | سرعة كتابة بطيئة نسبيًا |
فيديو روبوت الموت
هل يمكن للبشرية الوصول إلى مرحلة يتم فيها التحكم بنا عن طريق الحواسيب؟ وما هي المستجدات في مجال تقنيات الروبوتات؟ تابع هذا الفيديو لمعرفة المزيد: