تحقیق در مورد حافظه کامپیوتر

اختصاصی از فی دوو تحقیق در مورد حافظه کامپیوتر دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

 تعداد صفحه17

چکیده:

این پروژه، درباره حافظه کامپیوتر است و نوع حافظه‌ی موردنظر، Ram می‌باشد.

چگونگی نصب و انواع حافظه را معرفی کند، همراه با ویژگی‌های هر کدام که علاقه‌مندان با خواندن این پروژه، قادر خواهند بود نوع Ram سیستم خود را انتخاب و خریداری کنند.

امید است که این پروژه بتواند شما را در شناخت و انتخاب Ram یاری نمایند.

مقدمه

با توجه به گسترش روزافزون کاربرد رایانه در ایران و نیاز به وجود مرجعی برای دسترسی به اطلاعات این علم. بر این شدم که در مورد Ram کامپیوتر، که اصلی‌ترین قطعه کامپیوتر و حافظه‌ی کامپیوتر است، تحقیق کنم تا درباره این قطعه، اطلاعاتی بدست آورم.

این قطعه، قسمتی از کامپیوتر است که بدون آن، کامپیوتر معنایی ندارد. پس ابتدا باید این قطعه را شناخت تا بتوان به چگونگی و عملکرد کامپیوتر پی برد.

بر این اساس، این پروژه به خصوصیات زیر می‌پردازد:

1. انواع حافظه
2. آموزش چگونگی خرید و عیب‌یابی
3. دارای راهنمای خریدار است که با آن می‌توان به راحتی به خرید رایانه پرداخت و قطعات اصلی را از تقلبی تشخیص داد.

حافظه

حافظه سیستم، مکانی است که در آنجا کامپیوتر برنامه‌های جاری و داده‌های مورد استفاده را نگهداری می‌نماید و به دلیل قدرتمند شدن دائمی نرم‌افزارها، حافظه سیستم با گام‌های پرشتاب، رو به افزایش است. ذخیره و بازیابی داده‌ها از یک بلوک بزرگ حافظه زمان بسیار بیشتری را نسبت به یک بلوک کوچک می‌طلبد. با یک حجم وسیعی از فضای حافظه اصلی بسیار زیاد می‌باشد و این امر، منجر به ایجاد لایه‌های اضافی کاشه در سلسله مراتب حافظه می‌گردد.

هنگامی که بحث سرعت دسترسی به حافظه مطرح می‌شود، همواره یک شکاف رو به افزایش بین پردازنده‌ها و تراشه‌های حافظه وجود دارد. این بدان معناست که پردازنده‌ها دائماً با زمان انتظار بیشتر برای خواندن و نوشتن داده‌ها روی حافظه اصلی مواجه هستند. یک راه حل، استفاده از حافظه کاشه بین حافظه اصلی و پردازنده و نیز استفاده از سیستم‌های الکترونیکی هوشمندتر برای تضمین این که ملزومات داده‌ای پردازنده از قبل در حافظه کاشه قرار می‌گیرد.

کاشه سطح 1[1]

حافظه کاشه سطح 1 یا حافظه کاشه اصلی، روی CPU کامپیوتر قرار داشته و برای ذخیره موقتی، دستورالعمل‌ها و داده‌های سازمان‌دهی شده در بلوک‌های 32 بیتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. حافظه کاشه اصلی، سریعترین شکل حافظه است. از آنجایی که این حافظه در داخل خود تراشه ریزپردازنده و با یک مدار ارتباطی با زمان انتظار صفر تعمیر شده است، حجم فیزیکی ذخیره‌سازی داده‌ها روی آن محدود می‌باشد.

حافظه کاشه سطح 1، با استفاده از Ram استاتیکی (SRam)[2] ساخته می‌شود و تا همین اواخر اندازه متعارف آن 16KB بود.

حافظه SRam به ازای هر بیت داده، از دو تراشه سیتور استفاده نموده و بدون نیاز به کمک خارجی تا زمانی که توان الکتریکی مدار تامین شود، داده‌ها را در خود نگهداری می‌کند.

ترانزیستور دوم، خروجی ترانزیستور اول را کنترل می‌کند. این مدار فیلیپ فلاپ نام دارد، زیر دارای دو حالت پایدار است که می‌تواند بین این دو نوسان کند. این نوع حافظه نقطه مقابل Ram دینامیکی (DRam)[3] می‌باشد که می‌بایست در هر ثانیه به منظور نگهداری محتویات داده‌ای خود، چند بار تازه‌سازی (Refresh) گردد.

حافظه SRam با روشی بسیار مشابه به ساخت خود پردازنده‌ها، تولید می‌گردد.

هر بیت حافظه SRam به 4 تا 6 ترانزیستور می‌باشد که به همین دلیل حافظه SRam فضای خیلی بیشتری را می‌گیرد، در صورتی که DRam (دینامیکی) به ازای هر بیت از یک ترانزیستور به اضافه یک خازن استفاده می‌کند.

واحد کنترل حافظه کاشه اصلی، داده‌ها و برنامه‌هایی را که مکرر مورد استفاده قرار می‌گیرند، در حافظه کاشه ذخیره می‌نماید و فقط هنگامی که CPU کنترل جریان داده‌ها را به سایر مدارات کنترل باس می‌سپارد یا در طی دسترسی مستقیم به حافظه بوسیله لوازم جانبی مانند درایوهای فلاپی و کارت‌های صوتی، حافظه خارجی را روزآمد می‌سازد.

کاشه سطح 2[4]

حافظه کاشه سطح 2، نوعاً در دو اندازه 256, 512KB در دسترس بوده و می‌تواند روی مادربورد نصب گردد. هدف حافظه کاشه سطح 2، تامین اطلاعات مورد نیاز پردازنده بدون هر گونه تاخیر می‌باشد. برای این منظور، اینترمین باس پردازنده دارای یک پروتکل انتقال ویژه به نام burstmode می‌باشد. یک سیکل مربوط به burstmode دارای 4 نوع انتقال داده می‌باشد که فقط آدری 64 مورد اول روی باس آدرس قرار می‌گیرد. معمول‌ترین و رایج‌ترین کاشه سطح pipeline burst2 می‌باشد. حافظه کاشه 2 نیز از همان منطق کنترلی مشابه کاشه 1 و در داخل SRam اجرا می‌شود.

حافظه اصلی

در سلسله مراتب حافظه، سطح سوم حافظه اصلی سیستم، Ram می‌باشد. حافظه منبع موقتی نگهداری داده‌ها بوده و محیط حافظه اصلی قابل دسترسی توسط دیسک سخت می‌باشد. این حافظه به عنوان حافظه میانی بین دیسک سخت و پردازنده بکار می‌رود. هرچه داده‌های بیشتری را بتوان در داخل حافظه Ram ذخیره نمود، سرعت اجرای PC افزایش خواهد یافت. حافظه اصلی از طریق باس‌های آدرس[5] و داده به پردازنده منتقل می‌شود. هر باس دارای یک تعداد مدار الکتریکی یا بیت است.

هر مبادله داده بین CPU و حافظه، یک سیکل باس نام دارد. تعداد بیت‌های داده‌ای که یک CPU در طی یک سیکل باس واحد قادر به انتقال می‌باشد، روی عملکرد کامپیوتر تاثیر می‌گذارد. حافظه اصلی از تراشه‌های DRam (دینامیکی) یا زم‌دینامیکی تشکیل می‌شود. [1]

DRam

تراشه‌های DRam آرایه‌های مستطیل شکل بزرگی از سلول‌های حافظه اصلی با مدارهای منطقی پشتیبان هستند که برای خواندن و نوشتن داده‌ها در داخل آرایه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین از یک مدار بازسازی داده‌ها برای حفظ جامعیت داده‌های ذخیره شده استفاده می‌گردد.

FPM DRam[6]

در DRam استاندارد که با زمان دسترسی 60 یا 70 نانوثانیه عرضه می‌شوند، خواندن داده‌ها توسط واحد مدیریت حافظه ابتدا با فعال کردن سطر متناظر از آرایه، سپس فعال کردن ستون مناسب ارزشیابی و انتقال داده‌ها انجام می‌شود. سپس ستون مورد نظر نیز فعال شده که باعث wait state ناخواسته می‌شود که CPU باید منتظر بماند تا حافظه کار انتقال را به پایان برساند.

EDO DRam[7]

در سرعت‌های 50.60.70 نانوثانیه عرضه می‌شود. حافظه‌های EDO DRam نیازی به غیرفعال شدن ستون و خاموش شدن بافر خروجی بیش از آغاز انتقال داده بعدی ندارد و قادر است تا 27% خواندن حافظه را سریعتر از FPU DRam انجام دهد.

BDEO DRam[8]

این نوع تکامل EDO DRam است که در آن، از EDO, FPU استفاده می‌کند و پیش از آنکه کنترلر بتواند داده‌ها را برای آغازگر بفرستد، بایستی منتظر آماده شدن آنها بماند.

BEDO این wait state را برطرف نموده و در نتیجه، عملکرد سیستم را تا 100% نسبت به RFPU و 50% بیشتر از EDO استاندارد بهبود می‌بخشد.

SD Ram[9]

حافظه جدیدتر SDRam (Synchronous) با شیوه متفاوتی نسبت به سایر انواع حافظه کار می‌کند. SDRam از این واقعیت که اکثر دسترسی‌های حافظه PC به صورت متوالی هستند، بهره گرفته و برای واکش (Fetch) تمام بیت‌ها در یک Burst (سیکل انتقال) با بیشترین سرعت ممکن، طراحی شده است.

در SDRam، یک on-chip burst counter به بخش ستون آدرس امکان می‌دهد که با سرعت بسیار زیادی افزایش یابد و این مساله باعث شده افزایش قابل توجهی در سرعت بازیابی اطلاعات در خواندن متوالی می‌گردد. کنترلر حافظه، موقعیت و اندازه بلوک حافظه مورد نیاز را تامین می‌کند و تراشه SDRam بیت‌ها را با بیشترین سرعتی که پردازنده قادر به دریافت آنهاست، تغذیه می‌کند. [ویژگی کلیدی SDRam، مزیت مهمی در مقایسه با سایر انواع حافظه ناهماهنگ (Asy) را به آن می‌دهد. امکان‌پذیر ساختن تحویل داده‌ها به خارج از تراشه با سرعت 100burst مگاهرتز به محض آنکه Burst آغاز می‌شود. تمام بیت‌های باقیمانده از طول BUBT با سرعت 10ns تحویل داده می‌شود. [1]

PC 133 SDRam

این نوع، قادر بود داده‌ها را با سرعت 6/1 گیگا بایت بر ثانیه منتقل می‌نماید، در حالی که نیاز چندانی به ایجاد تغییرات در مهندسی مادربوردها نداشته، هزینه‌های خاصی را بر دوش تراشه‌سازان تحمیل نمی‌کرده و برای تغذیه انبوه آن، مشکلی وجود نداشت.

DDR DRam[10]

همانند SRam استاندارد. این حافظه نیز با FSB یا سرعت گذرگاه داده سیستم رابطه دارد. به عبارت دیگر، حافظه و گذرگاه، دستورالعمل‌ها را به‌طور همزمان اجرا می‌کنند، نه اینکه یکی از آنها مجبور باشد منتظر دیگری بماند.