رم یک حافظه موقت است که در کنار پردازنده ها قرار می گیرد و همانطور که همه ما می دانیم، این قطعه در تمام کامپیوتر ها به کار رفته است. رم ها سرعت بسیار زیادی دارند و دارای انواع مختلفی نیز هستند. در این مقاله قصد داریم به بررسی رم لپتاپ بپردازیم و به طور دقیق بیان کنیم که رم چیست و چگونه کار می کند
کلمه RAM به چه معناست؟
کلمه RAM (رم) مخفف عبارت Random Access Memory به معنای "حافظه دسترسی تصادفی" یا "حافظه با دسترسی تصادفی" است. این قطعه با نام های زیر نیز شناخته می‌شود:
- Memory (حافظه)
- Non-sequential Memory (حافظه غیر ترتیبی)
- Randomly Memory (حافظه تصادفی)
- Main Memory (حافظه اصلی)
- RWM (حافظه خواندنی و نوشتنی)
- Working Memory (حافظه خواندنی)
رم کامپیوتر چیست؟
همه کامپیوتر ها و دستگاه های الکترونیکی دارای حافظه RAM هستند و این قطعه، به صورت یکپارچه یا داخل پردازنده و یا در یک برد مداری جدا در سیستم ها به کار رفته است. کامپیوتر ها برای این که بتوانند دستورات متفاوت را اجرا کنند نیاز به رم دارند و بدون رم نمی توانند کارایی داشته باشند.
عبارت Random Access مخفف عبارت RAMاست. این ماژول پر سرعت، اطلاعات Memory را که دستگاه برای اجرای یک دستور احتیاج دارد به صورت موقت ذخیره می نماید. عملکرد رم دقیقا برعکس هارد است که در هارد اطلاعات برای مدت طولانی ذخیره می شوند ولی دسترسی به آنها بسیار کند است.
اطلاعات ذخیره شده در رم، با خاموش شدن کامپیوتر پاک می شوند و سبب می شود تمامی کامپیوتر ها به حافظه پایدار و بلند مدت نیز احتیاج پیدا کنند.
رم باعث می شود CPU مجبور به بررسی ذخیره ساز های کند تر مثل هارد درایو و SSD را نداشته باشد. این اطلاعات که روی روم ذخیره می شوند برای همه مولفه های هم سرعت با رم قابل خواندن می باشند و تاخیر نخواهند داشت. در مقاله اجزای اصلی سخت افزار کامپیوتر می توانید در این باره بیش تر مطالعه کنید.
در حقیقت در پاسخ به این سوال که کاربرد حافظه RAM چیست، باید گفت که این قطعه، باعث ایجاد تعادل بین سی پی یو با سرعت کار بالا و هارد درایو با سرعت کار پایین می شود. ( پیشنهاد می کنیم برای اطلاعات بیش تر مقاله سی پی یو چیست را نیز مطالعه فرمایید. ) در واقع رم، اطلاعات را برای سی پی یو نگهداری می کند.
رم چه وظیفه ای بر عهده دارد؟
همانطور که گفته شد، وظیفه رم حفظ داده ها به صورت موقت است. سیستم عامل در هنگام بوت شدن (Boot) و همه برنامه ها و اجزای آن (مانند متغیر های برنامه و...) که اجرا می شوند، ابتدا بر روی این حافظه موقتی ذخیره می شوند تا به سرعت برای پردازش در دسترسی CPU قرار بگیرند؛ چون سرعت RAM بسیار بیشتر از سرعت حافظه های جانبی مثل هارد دیسک است و بنابراین CPU می تواند به سرعت دستورات را دریافت کرده و پردازش کند. تقریبا تمامی عملیات برنامه ها و دستوراتی که قرار است از طریق CPU پردازش شوند در RAM منتظر می مانند. با اتمام فرایند پردازش یک دستور، دستوری که در صف انتظار قرار دارد، به CPU داده می‌شود تا مورد پردازش قرار گیرد.
رم چیست و چگونه کار می کند؟
رم یک حافظه قابل خواندن و نوشتن است که بر پایه طراحی فلش (Flash) ساخته شده و وظیفه اصلی آن حفظ داده ها به صورت موقت برای پردازش در CPU است. رم داده ها را در خازن های موجود در حافظه خود ذخیره می کند. از این رو به دلیل ماهیت خازن ها، در صورت قطع برق انرژی خود را به سرعت از دست می دهند. همچنین خازن ها به دلیل این که میل به شارژ شدن دارند، کنترلر حافظه به صورت انرژی آن ها را ریشارژ می‌کند. شارژ بودن خازن به معنای بیت منطقی ۱ و شارژ نبودن آن به معنای بیت ۰ است.
هسته سیستم عامل و برنامه های موجود در سیستم عامل ها، ابتدا بر روی این حافظه موقتی قرار می گیرند سپس برای پردازش به نوبه به CPU ارسال می شوند. زمانی که اتصال رم با منبع تغذیه قطع می شود یا برق مورد نیاز را دریافت نکند (مانند زمانی که کامپیوتر خود را خاموش می کنید)، این ماژول تمامی اطلاعات خود را از دست می دهد و به اصطلاح ریست (Reset) می شود و کل فضای حافظه آن پاک می شود.
حافظه رم گوشی
همانطور که گفته شد، تمام دستگاه های کامپیوتری مانند تبلت ها، گوشی های تلفن همراه، کامپیوتر ها و لپتاپ ها برای اجرای دستورات به رم نیاز دارند. در رم موبایل نیز از LPDDR استفاده شده است پس رم های داینامیک نیز در موبایل ها به کار رفته اند. برای تشخیص رم لپتاپ از رم موبایل می توانید به ظاهر آن ها توجه کنید. رم لپ تاپ دارای تعدادی پین و چند چیپ است ولی رم گوشی خیر.
تاریخچه رم کامپیوتر
حال که دانستید رم چیست و انواع آن کدامند، خوب است با تاریخچه آن نیز آشنا شوید.
پیش از ورود رم به دنیای کامپیوتر و استفاده از آن به عنوان مدار مجتمع، از حافظه هایی مانند NOR Flash و OTP استفاده می شد. این حافظه ها سرعت، ظرفیت و قدرت کم تری نسبت به رم های امروزی داشتند ولی از طرفی، به سرعت و قدرت بیشتر نیازی نبود چرا که نرم افزار ها چندان پیشرفته نبودند.
یکی از نخستین رم هایی که وارد بازار شد، در سال ۱۹۵۱ چند کیلوبیت بیشتر ظرفیت نداشت و تا اواخر ۱۹۷۰ فروش آن ادامه داشت.
فی فورستر، از دانشجویان دانشگاه ام آی تی، یک حافظه رم با موادی از جمله هسته فریت و مواد فرا مغناطیسی تولید کرد که باعث می شد در یک زمان ثابت، اطلاعات بیشتری منتقل شود.
نخستین رم دنیا در سال های بین ۱۹۴۵ تا ۱۹۵۴ تولید می شد و Williams Tube را مخترع آن می دانند.
از سال ۱۹۷۰ به بعد، تحقیقات بیشتری روی رم ها انجام شد و تولید آن نیز بیشتر شد. در ۱۹۶۸، رم داینامیک یا پویا، توسط Robert H.Dennard اختراع گردید که شامل ۴ تا ۶ ترانزیستور بود و هر ترانزیستور برای یک بیت حافظه بود.
شرکت اینتل، در سال های بین ۱۹۶۹ تا ۱۹۷۴، شروع به ساخت رم کرد و حافظه های یک کیلوبایتی، چیپ حافظه با کد ۱۱۰۳، کد رمز ۱۱۰۱ و چیپست ۱۷۰۱ با ۲۵۶ بایت ظرفیت در این سال ها تولید شدند.
در سال ۱۹۸۴ یک شرکت آلمانی به اسم VEB Carl Zeiss موفق به ساخت حافظه رم یک مگابایتی شد که یکی از پر سرعت ترین حافظه های جهان بود.
با پیشرفت تکنولوژی، حافظه رم ها بیش تر و بیش تر شد و در حال حاضر، لپتاپ ها دارای رم های تا ۳۲ گیگابایتی هستند.
انواع رم لپتاپ
رم ها دارای دو دسته اصلی هستند:
۱.دسته DRAM و یا Dynamic RAM: این رم ها پر استفاده ترین انواع رم در لپتاپ ها هستند که بیشتر از همه در کامپیوتر ها به کار می روند. هر سلول حافظه رم داینامیک از یک ترانزیستور و یک خازن روی مدار مجتمع ساخته شده است و هر بیت دیتا در خازن ذخیره می گردد. ترانزیستور یک واسطه است که مدار کنترل تراشه حافظه و خازن را به یک دیگر وصل می کند.
رم داینامیک یک مجوعه از میلیون ها خازن و ترانزیستور است و چون ترانزیستور ها برق بسیار کمی تامین می کنند موجب خالی شدن شارژ خازن ها می شود و دیتای آن ها نیز تخلیه می گردد. پس دینامیک رم هم چند میلی ثانیه یک بار باید مجددا شارژ شود تا دیتا روی آن حفظ شود.
۲.دسته SRAM و یا Static RAM: این نوع رم از ۴ تا ۶ ترانزیستور درست شده است و تا زمانی که به برق متصل است دیتا را نگه می دارد ولی باید به شکل دوره ای رفرش شود.
استاتیک رم، سرعت بالاتری نسبت به داینامیک رم ها دارد اما هزینه آن ها نیز بیشتر است.
اگر به تفاوت مشخصات رم کامپیوتر و مشخصات رم لپ تاپ دقت کنید، متوجه خواهید شد که روی رم دسکتاپ، عبارت DDR مشاهده می شود اما در رم لپتاپ، دو حرف LP مخفف Low Power نیز دیده می شوند. علت این موضوع تعداد پین کمتر رم لپتاپ و طول کمتر آن است و در نتیجه برق کمتری مصرف می کند.
جمع بندی:
رم یک قطعه ضروری برای کامپیوتر ها و هر سیستم هوشمندی است که به پردازنده نیاز دارد. پردازنده ها، به قطعه ای نیاز دارند که اطلاعات را به طور موقت روی آن ذخیره کنند و نام این قطعه RAM است. امیدواریم که مطالب مورد نظر خود را در این مقاله پیدا کرده باشید.
اگر به این مقاله علاقه داشتید پیشنهاد می کنیم مقاله سی پی یو چیست را نیز مطالعه فرمایید.
مقالات مرتبط
برای ارسال نظر لطفا وارد شوید