أنواع الذاكرة في الحاسوب واستخداماتها تُعد من المواضيع الضرورية لفهم كيفية عمل أجهزة الحاسوب. يعتبر الحاسب الآلي واحدًا من أهم الاختراعات الحديثة التي رسخت وجودها بسرعة في عصرنا الحالي.
نظرًا لما يتمتع به الحاسوب من إمكانيات هائلة وقدرة فائقة على التخزين، سنقدم لكم في هذا المقال أنواع الذاكرة في الحاسوب واستخداماتها.
تعريف الحاسوب
- الحاسوب هو جهاز إلكتروني يعمل باستخدام الطاقة الكهربائية.
- يتكون الجهاز من مكونات مادية ذات طبيعة صلبة، بالإضافة إلى مكونات برمجية أو برامج.
- تشكل هذه المكونات، المادية والبرمجية، منظومة متكاملة تعمل معًا لتمكين المستخدم من الوصول إلى المعلومات وتخزينها حسب الحاجة.
ذاكرة الحاسب الآلي
- تشكل الذاكرة أحد المكونات الأساسية المادية في الحاسوب، حيث تُستخدم لتخزين جميع البيانات الناتجة عن العمليات المعالجة المختلفة.
- عند إدخال المعلومات إلى الحاسوب، يتم تخزينها إما بشكل دائم أو مؤقت حسب رغبة المستخدم.
- تتكون هذه الذاكرة من مجموعة خلايا متصلة، تقوم بتخزين البيانات بعد إجراء التغييرات الضرورية عليها.
- لا يتم تعديل هذه البيانات إلا عند إصدار المستخدم أمرًا بذلك واحفظ التعديلات، عبر نظام المعالجة في الحاسوب.
أنواع الذاكرة في الحاسوب واستخداماتها
هناك نوعان رئيسيان من الذاكرة في الحاسوب وهما:
1- ذاكرة الوصول العشوائي (RAM)
- تسمى هذه الذاكرة بهذا الاسم لأنها تسمح بالوصول إلى أي كمية عشوائية من البيانات.
- تتميز بأنها ذاكرة مؤقتة، إذ تفقد محتوياتها فور انقطاع التيار الكهربائي. ومن خصائصها:
- تعمل بترددات مختلفة عن تلك التي يعمل بها المعالج.
- ويمتاز هذا النوع بأنه ثابت ومتزامن مع تردد المعالج.
2- ذاكرة الوصول الديناميكي العشوائي (DRAM)
- هذا النوع من الذاكرة لا يتطلب تيار كهربائي لتخزين المعلومات، ويتميز بما يلي:
- تستخدم تقنيات النقل الأحادي للبيانات.
- يوجد نوع آخر يقوم بالنقل الثنائي بمعدل مرتين في الساعة، مرة عند بداية الدورة ومرة عند نهايتها.
- تعتبر من أسرع أنواع الذاكرات المتاحة في الحاسوب، ولا تحتاج لتنشيط دوري ما لم تحدث تغييرات في البيانات.
ذاكرة القراءة فقط (ROM)
- تعتبر ذاكرة القراءة فقط أبسط أنواع الذاكرة المتاحة في الحاسوب، حيث يمكن القراءة منها فقط.
- لا يمكن الكتابة عليها، وعند إجراء الكتابة، لا يتطلب ذلك إجراء أي تغييرات على المعلومات المخزنة في الحاسوب.
- تتميز هذه الذاكرة أيضًا بعدم الحاجة إلى الطاقة الكهربائية، حيث يتم الاستفادة منها من خلال الاحتفاظ بالمعلومات.
- من الاستخدامات الشهيرة لهذه الذاكرة هو برنامج البيوس على اللوحة الأم.
الفرق بين الذاكرة الأساسية والذاكرة الثانوية
يوجد اختلافات عدة بين الذاكرة الأساسية والثانوية، ويتم تلخيصها كما يلي:
1- الذاكرة الثانوية (RAM)
- تقوم هذه الذاكرة بتخزين المعلومات عند إدخالها واستخدامها.
- تعد هذه الذاكرة مسؤولة عن تشغيل البرامج.
- تختلف عن ذاكرة التخزين، حيث يمكن فقدان المعلومات حال إيقاف تشغيل الجهاز، خصوصًا إذا لم يُحتفظ بها في ذاكرة التخزين.
- يمكن للمستخدم إضافة ذاكرات RAM لزيادة قدرة الجهاز على التخزين، مما يحسن من أدائه.
- تتفاوت أسعار ذاكرات RAM حسب سعتها ونوعها.
2- الذاكرة الأساسية (ROM)
تتميز هذه الذاكرة بأنها ثابتة وتعتبر أساسية لتشغيل الجهاز.
تحتوي على المعلومات والأوامر التي يتعامل معها نظام المعالجة داخل جهاز الحاسوب.
أنواع الذاكرة ROM
توجد أنواع متعددة من ذاكرة ROM كما يلي:
1- SRAM
هذا النوع مسؤول عن حفظ المعلومات حيث تبقى محفوظة دون الحاجة إلى تنشيط.
تُعتبر SRAM من أسرع أنواع الذاكرة، لكنها تتميز بتكلفتها العالية، مما يجعل استخدامها محدودًا.
2- ASMART
- يعمل هذا النوع بترددات تختلف عن تردد المعالج.
- يستخدم كذاكرة للمستوى الثاني.
- تعمل بسرعة تقدر بـ 33 ميغاهيرتز.
3- SSRAM
تعمل هذه الذاكرة بنفس تردد الناقل الأمامي للمعالج.
4- PBSRAM
- تُعتبر من الأكثر استخدامًا حاليًا لأنها تستطيع إجراء عدة عمليات في نفس الوقت.
- تحظى بسرعة مذهلة، حيث أكد المستخدمون أنها قد تصل إلى أكثر من 66 ميغاهيرتز.
- تمثل هذه الذاكرة خيارًا ممتازًا للأنظمة التي تتطلب سرعات عالية تتجاوز 400 ميغاهيرتز.
5- DRAM
- لا تستطيع هذه الذاكرة الاحتفاظ بالمعلومات لفترة طويلة.
- تتطلب تنشيط المعلومات من وقت لآخر.
- تمتاز بتكاليف أقل مقارنة بالأنواع الأخرى.