سیما فایل دانلود نمونه سوال , دانلود پروژه
مقاله انواع حافظه

عالی

docx 1395 مرداد 19 حجم : 1 مگابایت صفحات : 283500 تومان خرید و دانلود

مقاله انواع حافظه

انواع حافظه : حافظه هاي اصلي به کاربرده شده در اجزاء و مدارات سيستم هاي کامپيوتري دو نوع اصلي را شامل مي شوند: 1. حافظه با قابليت دسترسي تصادفي Read Write Memory (RWM) 2.حافظه فقط خواندني Read Only Memory (ROM)

انواع حافظه

انواع حافظه :

حافظه هاي اصلي به کاربرده شده در اجزاء و مدارات سيستم هاي کامپيوتري دو نوع اصلي را شامل

 مي شوند:

  1. 1. حافظه با قابليت دسترسي تصادفي Read Write Memory (RWM)

2.حافظه فقط خواندني Read Only Memory (ROM)

  1. 1. RWM : تا زماني که جريان هاي الکترونيکي از اين حافظه گذر کند قادر به ذخيره سازي اطلاعات مي باشد . حافظه RAM شناخته ترين نوع حافظه در دنياي کامپيوتر است. روش دستيابي به اين نوع از حافظه ها تصادفي است . چون مي توان به هر سلول حافظه مستقيماً دستيابي پيدا کرد . در مقابل حافظه هاي RAMحافظه هاي SAM (Serial Access Memory) وجود دارند. حافظه هاي SAM اطلاعات را در مجموعه اي از سلول هاي حافظه ذخيره و صرفاً امکان دستيابي به آنها بصورت ترتيبي وجود خواهد داشت. (نظير نوار کاست) در صورتيکه داده مورد نظر در محل جاري نباشد هر يك از سلول هاي حافظه به ترتيب بررسي شده تا داده مورد نظر پيدا گردد. حافظه هاي SAM در موارديکه پردازش داده ها الزاماً بصورت ترتيبي خواهد بود مفيد مي باشند ( نظير حافظه موجود بر روي کارت هاي گرافيک.) داده هاي ذخيره شده در حافظه RAM با هر اولويت دلخواه قابل دستيابي خواهند بود.

مباني حافظه هاي RAM

حافظه RAM يک تراشه مدار مجتمع (IC) بوده که از ميليون‌ها ترانزيستور و خازن تشکيل شده است. در اغلب حافظه‌ها با استفاده و بکارگيري يک خازن و يک ترانزيستور مي‌توان يک سلول را ايجاد کرد. سلول فوق قادر به نگهداري يک بيت داده خواهد بود. خازن اطلاعات مربوط به بيت را که يک و يا صفر است، در خود نگهداري خواهد کرد. عملکرد ترانزيستور مشابه يک سوييچ بوده که امکان کنترل مدارات موجود بر روي تراشه حافظه را بمنظور خواندن مقدار ذخيره شده در خازن و يا تغيير وضعيت مربوط به آن، فراهم مي نمايد. خازن مشابه يک ظرف (سطل) بوده که قادر به نگهداري الکترون‌ها است. بمنظور ذخيره سازي مقدار "يک" در حافظه، ظرف فوق مي‌بايست از الکترونها پر گردد. براي ذخيره سازي مقدار "صفر"، مي بايست ظرف فوق خالي گردد. مساله مهم در رابطه با خازن، نَشت اطلاعات است (وجود سوراخ در ظرف) بدين ترتيب پس از گذشت چندين ميلي‌ثانيه يک ظرف مملو از الکترون تخليه مي گردد. بنابراين بمنظور اينکه حافظه بصورت پويا اطلاعات خود را نگهداري نمايد , مي بايست پردازنده و يا "کنترل کننده حافظه" قبل از تخليه شدن خازن، مکلف به شارژ مجدد آن بمنظور نگهداري مقدار"يك" باشند. بدين منظور کنترل کننده حافظه اطلاعات , حافظه را خوانده و مجدداً اطلاعات را بازنويسي مي نمايد. عمليات فوق (Refresh) هزاران مرتبه در يک ثانيه تکرار خواهد شد. براي Refresh كردن RAM از چيپDAM(Direct Memory Access)  استفاده ميشود. علت نامگذاري DRAM بدين دليل است که اين نوع حافظه ها مجبور به بازخواني اطلاعات بصورت پويا خواهند بود. فرآيند تکراري" بازخواني / بازنويسي اطلاعات" در اين نوع حافظه ها باعث مي شود که زمان تلف شده و سرعت حافظه کند گردد. سلول هاي حافظه بر روي يک تراشه سيليکون و بصورت آرايه اي مشتمل از ستون ها (خطوط بيت) و سطرها (خطوط کلمات) تشکيل مي گردند. نقطه تلاقي يک سطر و ستون بيانگر آدرس سلول حافظه است.

حافظه هاي DRAM با ارسال يک شارژ به ستون مورد نظر باعث فعال شدن ترانزيستور در هر بيت ستون، خواهند شد.در زمان نوشتن خطوط سطر شامل وضعيتي خواهند شد که خازن مي بايست به آن وضعيت تبديل گردد. در زمان خواندن Sense-amplifier ، سطح شارژ موجود در خازن را اندازه گيري مي نمايد. در صورتيکه سطح فوق بيش از پنجاه درصد باشد مقدار "يک" خوانده شده و در غير اينصورت مقدار "صفر" خوانده خواهد شد. مدت زمان انجام عمليات فوق بسيار کوتاه بوده و بر حسب نانوثانيه ( يک ميلياردم ثانيه ) اندازه گيري ميشود. تراشه حافظه اي که داراي سرعت 70 نانوثانيه است ، 70 نانو ثانيه طول خواهد کشيد تا عمليات خواندن و بازنويسي هر سلول را انجام دهد. سلول هاي حافظه در صورتيکه از روش هايي بمنظور اخذ اطلاعات موجود در سلول ها استفاده ننمايند، بتنهايي فاقد ارزش خواهند بود. بنابراين لازم است سلول هاي حافظه داراي يک زيرساخت کامل حمايتي از مدارات خاص ديگر باشند. مدارات فوق عمليات زير را انجام خواهند داد:                                                        

مشخص نمودن هر سطر و ستون (انتخاب آدرس سطر و انتخاب آدرس ستون )                        نگهداري وضعيت بازخواني و باز نويسي داده ها ( شمارنده )                                               خواندن و برگرداندن سيگنال از يک سلول                                         ( Sense amplifier)اعلام خبر به يک سلول که مي بايست شارژ گردد و يا ضرورتي به شارژ وجود ندارد(WRITE ENABEL)

ساير عمليات مربوط به كنترل کننده حافظهً شامل مواردي نظير : مشخص نمودن نوع سرعت ، ميزان حافظه و بررسي خطاء است .                                                                                          حافظه هاي SRAM داراي يک تکنولوژي کاملاً متفاوت مي باشند. در اين نوع از حافظه ها از فليپ فلاپ براي ذخيره سازي هر بيت حافظه استفاده مي گردد. يک فليپ فلاپ براي يک سلول حافظه، از4 تا 6 ترانزيستور استفاده مي کند . حافظه هاي SRAM نيازمند بازخواني / بازنويسي اطلاعات نخواهند بود، بنابراين سرعت اين نوع از حافظه ها بمراتب از حافظه هاي DRAM بيشتر است .با توجه به اينکه حافظه هاي SRAM از بخش هاي متعددي تشکيل مي گردد، فضاي استفاده شده آنها بر روي يک تراشه بمراتب بيشتر از يک سلول حافظه از نوع DRAM خواهد بود. در چنين مواردي ميزان حافظه بر روي يک تراشه کاهش پيدا کرده و همين امر مي تواند باعث افزايش قيمت اين نوع از حافظه ها گردد. بنابراين حافظه هاي SRAM سريع و گران و حافظه هاي DRAM ارزان و کند مي باشند . با توجه به موضوع فوق ، از حافظه هاي SRAM بمنظور افزايش سرعت پردازنده ( استفاده ازCache) و از حافظه هاي DRAM براي فضاي حافظه RAM در کامپيوتر استفاده مي گردد.

ماژول هاي حافظه

تراشه هاي حافظه در کامپيوترهاي شخصي در آغاز از يک پيکربندي مبتني بر Pin با نام

DIP(Dual line Package) استفاده مي کردند. اين پيکربندي مبتني بر پين، مي توانست لحيم کاري درون حفره هايي برروي برداصلي کامپيوتر و يا اتصال به يک سوکت بوده که خود به برد اصلي لحيم شده است .همزمان با افزايش حافظه ، تعداد تراشه هاي مورد نياز، فضاي زيادي از برد اصلي را اشغال مي کردند.از روش فوق تا زمانيکه ميزان حافظه حداکثر دو مگابايت بود ، استقاده مي گرديد.

راه حل مشکل فوق، استقرار تراشه هاي حافظه بهمراه تمام عناصر و اجزاي حمايتي در يک برد مدار چاپي مجزا (Printed Circut Board) بود. برد فوق در ادامه با استفاده از يک نوع خاص از کانکتور ( بانک حافظه ) به برد اصلي متصل مي گرديد. اين نوع تراشه ها اغلب از يک پيکربندي pin با نام       SOJ(Small Outline J-lead) استفاده مي کردند . برخي از توليدکنندگان ديگر که تعداد آنها اندک است از پيکربندي ديگري با نام TSOP (Thin Small Outline Package ) استفاده مي نمايند. تفاوت اساسي بين اين نوع پين هاي جديد و پيکربندي DIP اوليه در اين است که تراشه هاي SOJ و TSOP بصورت surface-mounted در PCB هستند. به عبارت ديگر پين ها مستقيماً به سطح برد لحيم خواهند شد . ( نه داخل حفره ها و يا سوکت ) .تراشه‌هاي حافظه از طريق کارتهايي که "ماژول" ناميده مي شوند قابل دستيابي و استفاده مي باشند. شايد تاکنون با مشخصات يک سيستم که ميزان حافظه خود را بصورت 32 * 8 , يا 16 * 4 اعلام مي نمايد، برخورده کرده باشيد. اعداد فوق تعداد تراشه‌ها ضربدر ظرفيت هر يک از تراشه‌ها را که بر حسب مگابيت اندازه گيري مي‌گردند، نشان مي دهد. بمنظور محاسبه ظرفيت، مي توان با تقسيم نمودن آن بر هشت ميزان مگابايت را بر روي هر ماژول مشخص کرد. مثلاً يک ماژول

32 * 4، بدين معني است که ماژول داراي چهار تراشه 32 مگابيتي است. با ضرب 4 در 32 عدد 128 (مگابيت) بدست مي آيد. اگر عدد فوق را بر هشت تقسيم نماييم به ظرفيت 16 مگابايت خواهيم رسيد.نوع برد و کانکتور استفاده شده در حافظه هاي RAM ,طي پنج سال اخير تفاوت کرده است. نمونه‌هاي اوليه اغلب بصورت اختصاصي توليد مي گرديدند. توليد کنندگان متفاوت کامپيوتر بردهاي حافظه را بگونه‌اي طراحي مي‌کردند که صرفاً امکان استفاده از آنان در سيستم هاي خاصي وجود داشت. در ادامه

SIMM (Single in-line memory) مطرح گرديد. اين نوع از بردهاي حافظه از 30 پين کانکتور استفاده کرده و طول آن حدود 3/5 اينچ و عرض آن يک اينچ بود ( يازده سانتيمتر در 2/5 سانتيمتر ). در اغلب کامپيوترها مي‌بايست بردهاي SIMM بصورت زوج هايي که داراي ظرفيت و سرعت يکسان باشند، استفاده گردد. علت اين است که پهناي گذرگاه داده بيشتر از يک SIMM است. مثلاً از دو SIMM هشت مگابايتي براي داشتن 16 مگابايت حافظه بر روي سيستم استفاده مي‌گردد. هر SIMM قادر به ارسال هشت بيت داده در هر لحظه خواهد بود با توجه به اين موضوع که گذرگاه داده شانزده بيتي است از نصف پهناي باند استفاده شده و اين امر منطقي بنظر نمي آيد. در ادامه بردهاي SIMM بزرگتر شده و داراي ابعاد (11 سانتيمتر در 2/5 سانتيمتر) شدند و از 72 پين براي افزايش پهناي باند و امکان افزايش حافظه تا ميزان 256 مگابايت بدست آمد.

مقاله انواع حافظه
دریافت شماره تلفن همراه صرفا جهت پشتیبانی می باشد و برای تبلیغات استفاده نمیشود.
تمامی حقوق وب سایت برای سیمافایل محفوظ می باشد . ©
خرید هاست