/ كنترل ميزان مصرف حافظه در سيستم

/ اجراي برنامه هاي ارزيابي و سنجش حافظه

/نمايش اطلاعات حافظة ويندوز به كمك برنامة Sandra

/ آماده شدن براي ارتقا حافظة سيستم

نکته مهم : برای بهره گیری از متن کامل پژوهش یا مقاله می توانید فایل ارجینال آن را از پایین صفحه دانلود کنید. سایت ما حاوی تعداد بسیار زیادی مقاله و پژوهش دانشگاهی در رشته های مختلف می باشد که می توانید آن ها را به رایگان دانلود کنید

/ عيب يابي نصب حافظه در سيستم

/ حذف كاربرد حافظة بسط يافته و حافظة توسعه يافته در محيط ويندوز

/ كنترل مقدار فيزيكي مصرف RAM در محيط ويندوز

قبل از اينكه Cpu بتواند برنامه‌ها را اجرا كند، دستورات و اطلاعات آن برنامه بايد داخل حافظة Ram كامپيوتر منتقل و مستقر شوند. در اين فصل روش نگهداري اطلاعات در حافظة Ram را مي آموزيد و اينكه چرا اطلاعات داخل حافظة Ram فرار هستند ( يعني با قطع برق يا خاموش شدن كامپيوتر همة اطلاعات موجود در اين حافظه از بين مي طریقه)، و اينكه چرا انواع حافظة Ram عرضه شده اند.

بر روي وب يا داخل مجلات و بروشورها و كتابهاي كامپيوتر اغلب توصيه هاي مطالعه مي كنيد كه مقدار لازم حافظة Ram براي سيستم شما را اعلام مي كنند. اغلب اعلام مي گردد كه حداقل 126 تا 512 مگابايت حافظة Ram براي عملكرد مناسب يك سيستم لازم می باشد.

درك مفهوم لايه‌هاي ذخيره‌سازي

داخل كامپيوترهاي شخصي از ديسك‌ها براي نگهداري دايمي و بلند مدت اطلاعات بهره گیری مي‌كنيم. اطلاعات داخل ديسك سخت از طريق مغناطيس کردن سطح ديسك انجام مي‌گيرد. به دليل روش مغناطيسي ذخيرة اطلاعات در ديسك سخت
(پیش روی روش الكترونيكي ) اين وسيله قابليت نگهداري دايمي و بلند مدت اطلاعات را دارد و با قطع برق يا خاموش شدن سيستم اطلاعات مستقردر ديسك از بين نرفته و ماندگار هستند زیرا ديسك سخت براي نگهداري اطلاعاات نياز به جريان برق دايمي ندارد. اما حافظة Ram اطلاعات را بطور موقت نگهداري مي كند بديهي می باشد كه با قطع برق يا خاموش شدن سيستم اين اطلاعات از بين خواهند رفت.

فن‌آوريهاي گوناگون براي ذخيره‌سازي اطلعات ابداع شده‌اند كه اغلب آنها را بر اساس سرعت، هزينه و ظرفيت ذخيره سازي طبقه‌بندي مي‌كنند. معمولاً ديسك‌ها وسايل مكانيكي هستند و به همين دليل سرعت عمليات آنها نسبت به انواع حافظه‌هاي الكترونيكي بسيار كندتر می باشد. در شكل زير نمايي از اواع وسايل ذخيره‌سازي و در سمت راست كندترين وسيلة ذخيره‌سازي را نشان داده‌ايم.

جريان اطلاعات از حافظة RAM به پردازنده (‌CPU)

هرگاه Cpu براي اجراي عمليات به اطلاعات يا دستوري نياز داشته باشد آغاز آنها را داخل حافظه ميانجي L1 جستجو مي‌كند. اگر اطلاعات مورد نياز را آنجا پيدا نكند به سراغ حافظه ميانجي L2 خواهد رفت. اگر اطلاعات مورد نياز را آنجا هم پيدا نكند پس Cpu بايد نشاني آدرس آن اطلاعات را از طريق گذرگاه سيستم به حافظه Ram ارسال نمايد. درخواست اطلاعات از Cpu باندا به تراشة كنترل كنندة حافظه مي‌رسد.

كنترل كنندة حافظه از آدرس رسيده بهره گیری مي‌كند و اطلاعات يا دستور مورد نياز Cpu را پيدا مي‌كند. پس از اينكه كنترل كنندة حافظه اين اطلاعات را پيدا مي كند آن را از طريق گذرگاه سيستم به Cpu ارسال مي‌كند.

انجام مراحل فوق نياز به زمان دارند. در سيستم هاي جديد به مقصود افزايش كارايي سيستم از روشهايي بهره گیری مي كنند تا تاخير زماني درخواست و دريافت اطلاعات را كاهش دهند.

سازماندهي حافظة RAM توسط كامپيوترهاي شخصي

در حافظة Ram اطلاعات ( Data ) و دستوراتي ( Instructions ) ذخيره مي شوند كه Cpu براي اجراي عمليات به آنها نياز دارد. مي دانيد كه هر برنامه شامل دستوراتي می باشد كه به زبان صفر و يك ها نوشته شده ( يا ترجمه شده) اند. بنابراين در حافظة Ram نيز اطلاعات به شكل صصفرها و يك ها ذخيره مي شوند. مي توانيد حافظة Ram را به شكل چند رديف از مكانهاي ذخيره سازي تصور نماييد.

برنامه نويسان تصور ديگري از حافظة Ram دارند.

آنها مجموعه بيت ها را در يك « لغت» ( Word) گروه بندي مي كنند. به همين دليل پردازنده هايي كه از گذرگاه اطلاعات 32 بيتي بهره گیری مي كنند در واقع از لغات 32 بيتي بهره گیری مي كنند. پردازنده هايي كه از گذرگاه اطلاعات 64 بيتي بهره گیری مي كنند از بغات 64 بيتي بهره گیری مي كنند. اما در پشت صحنه واقعيت اين می باشد كه برنامه ها مي توانند به بايت هاي انفرادي داخل حافظة Ram دسترسي داشته باشند. در شكل زير نمايي از ساختار حافظة Ram را نظاره مي كنيد كه مكان هر بايت يك آدرس منحصربه فرد دارد. Cpu براي بازخواني اطلاعات از حافظه Ram يا ثبت اطلاعات رد حافظة Ram بايد آدرس مكانهاي ذخيره سازي در اين حافظه را بداند.

در فصل 12 جزييات مربوط به تبادل اطلاعات از طريق گذرگاه هاي كامپيوتر بين تراشه ها را مي آموزيد. هر گاه سيستم (‌System bus ) ارتباط بين حافظة Ram و Cpu را مستقر نمودده و شامل سيستم هايي می باشد كه اطلاعات بر روي آنها حركت مي كنند. تعداد بيت هاي موجود در گذرگاه آدرس مشخص كنندة مقدار حافظه اي هستند كه كامپيوتر شخصي مي تواند به آنها دسترسي داشته باشد. به عنوان مثال اگر در يك سيستم از گذرگاه آدرس 32 بيتي بهره گیری گردد پس 232 يعني 4 گيگابايت را مي توان آدرس دهي نمود.

يا در يك سيستم كه از گذرگاه آدرس 64 بيتي بهره گیری مي گردد پس 264 9551616، 737، 18446744 خانة حافظه را مي توان آدرس دهي نمود.

مفهوم DRAM ( Dynamic ramdom access memory )

شما می توانید تکه های دیگری از این مطلب را در شماره بندی انتهای صفحه بخوانید              

در بيشتر كامپيوترهاي شخصي از تراشه‌هايي حافظة Dram بهره گیری مي گردد كه به دليل سرعت زياد، ظرفيت زياد و هزينه پايين اين نوع حافظه می باشد. در يك تراشة Dram براي ذخيرة يك بيت اطلاعات از يك ترانزيستور و يك كاپاسيتور بهره گیری مي‌گردد. كاپاسيتور مقدار جاري بيت را ذخيره و نگهداري مي‌كند.

مشكل اصلي مربوط به بهره گیری از كاپاسيتور آن می باشد كه شارژ آنها براي مدت محدودي باقي مي ماند و بايد هر چند لحظه يكبار شارژ آنها نوسازي گردد. كنترل كنندة حافظه به مقصود تجديد شارژ كاپاسيتور آغاز محتوي آن را خوانده و نگهداري مي كند. پس از تجديد شارژ كنترل كنند حافظه بايد مقدار آن كاپاسيتور را دوباره به آن برگرداند. سرعت تجديد شارژ محتوي بيت توسط كنترل كننده حافظه بايد معادل 66 مگاهرتز باشد.

همچنين هنگامي كه Cpu محتوي ذخيره شده در حافظة Ram را درخواست مي كند، كنترل كنندة حافظه بايد محتوي جاري كاپاستيور را بگيرد تا مشخص كند كه اطلاعاتي در آن ذخيره شده می باشد.

شما می توانید مطالب مشابه این مطلب را با جستجو در همین سایت بخوانید                     

اگر كاپاسيتور در برگيرندة محتوي 1 باشد، كنترل كنندة حافظه بايد محتوي كاپاسيتور را نوسازي ( تجديد) نمايد. در زماني كه كنترل كنندة حافظه محتوي كاپاسيتور را مي‌خواند اين محتوي از درون كاپاسيتور خارج مي گردد و اين فرايند را « خواندن تخريبي» اطلاعات يا Destructive read مي نامند.

زیرا كنترل كنندة حافظه بايد بطور مرتب و دايمي تراشه‌هاي حافظة Ram را نوسازي نمايد، اين نوع تراشه ها از ساير انواع حافظه ها كندتر اقدام مي كنند. اما مزيت اصلي اين تراشه ها ظرفيت زياد ذخيره سازي اطلاعات در اين نوع تراشه فقط از يك ترانزيستور و يك كاپاسيتور بهره گیری مي گردد.

مفهوم حافظة SRAM ( Static random access memory )

به دليل قيمت پايين و ظرفيت زياد ذخيره‌سازي در بيشتر كامپيوترهاي شخصي از تراشه‌هاي حافظة Dram براي پياده سازي حافظة اصلي بهره گیری مي كنند. در اين كامپيوترها به مقصود افزايش كارايي و سرعت سيستم از حافظة پر سرعت ميانجي (Cache) نيز بهره گیری مي گردد كه به دليل گراني كمتر بهره گیری مي شوند. در حافظه ميانجي از فن آوري Sram بهره گیری مي گردد.

در تراشه هاي حافظه Dram كاپاسيتور براي نگهداري محتوي خود لازم می باشد تا بطور مرتب نوسازي گردد، امام در تراشه‌هاي Sram نياز به تجديد يا نوسازي شارژ وجود ندارد.

همچنين كنترل كنندة حافظه مي تواند محتوي اين حافظه را بدون عمليات خواندن تخريبي اجرا نمايد. به همين دليل سرعت دسترسي اطلاعات در اين نوع تراشه‌ها بسيار بيشتر می باشد.

بي نيازي تراشه‌هاي Sram به خاطر آن می باشد كه در اين تراشه ها از كاپاسيتور بهره گیری نمي گردد. اما در عوض از پنج يا شش تزانزيستور براي ذخيره يك بيت اطلاعات بهره گیری مي گردد. به همين دليل ظرفيت ذخيره‌سازي اطلاعات درحافظه هاي Sram نسبت به حافظه هاي Sram نسبت به حافظه هاس Dram كمتر می باشد.

پكيج حافظه هاي Ram

حافظه هاي Ram بر روي يك يا چند شكاف داخل برد اصلي قرار مي گيرند. بستگي به نوع برد اصلي تعدا شكافهاي خالي براي استقرار حافظه ها و نوع تراشه‌اي كه آن برد اصلي پشتيباني مي‌كند متفاوت می باشد.

بطور كلي تراشه حافظة Ram متشكل از چند تراشه می باشد و تراشه‌هاي Ram را به تراشه هاي Sim m و تراشه‌هاي Dim m طبقه‌بندي مي‌كنند. Sim m يك برد مدار كوچك می باشد كه در برگيرندة تراشه‌هاي حافظه و يك كانكتور می باشد كه تراشه حافظه را بر روي سكوت Sim m روي برد اصلي مستقر مي كند. Dim m شباهت زيادي به تراشه Sim m دارد با اين تفاوت كه كانكتور متصل دهندة تراشة Dim m به سوكت Dim m به روش الكترونيكي به يكديگر وابسته اند. در شكل زير نمونه اي از يك تراشه Sim m را نظاره مي كنيد.

تراشه‌هاي قديمي Sim m شامل تراشه‌هاي كوچكتر 32 كيلوبايتي بودند. اما به مرور زمان سرعت و ظرفيت ذخيرة اطلاعات در تراشه هاي Sim m و Dim m تحول يافته می باشد.

تراشه‌هاي Sim m از كانكتورهاي 30 پيني بهره گیری مي كردند اما در حال حاظر از كانكتورهاي 72 پيني در آنها بهره گیری مي گردد. تراشه هاي Dim m از كانكتورهاي 168 پيني بهره گیری مي كنند.

تراشه‌هاي Sim m 72 پيني در هر گذر مي توانند 32 بيت اطلاعات را منتقل نمايند در حالي كه تراشه هاي Dim m پيني در هر گذر مي توانند 64 بيت اطلاعات را منتقل نمايند. هنگامي كه قصد ارتقاي حافظة كامپيوتر را داريد بايد آگاه باشيد كه در سيستم شما از تراشه هاي Sim m يا Dim m حافظة پشتيباني شده می باشد.

مفهوم بانكهاي حافظه

تراشه‌هاي حافظه را داخل شكافهاي مخصوص بر روي برد اصلي مستقر مي كنيم گاهي اين شكافها را بانكهاي حافظه (Memory banks) مي‌نامند. يك بانك در واقع معرف گروهي از سوكت‌ها می باشد كه تعداد بيت‌هاي اطلاعات آن با تعدادي بيت هاي اطلاعات تبادل شده توسط گذرگاه سيستم مطابقت داشته باشد. فرض كنيد كه گذرگاه سيستم و Cpu از نوع 64 بيتي باشند. اگر از تراشه‌هاي حافظة 32 بيتي بهره گیری نماييد بايد دو تراشه را طوري گروه‌بندي نماييد از يك تراشه حافظه بهره گیری نمود و بايد دو تراشه 32 بيتي حافظه را بر روي سيستم نصب كنيم.

هنگام نصب تراشه هاي حافظه در سيستم گاهي لازم می باشد تا برخي ملزومات ديگر را نيز تأمين نماييد. مثلاً در برخي از بردهاي اصلي لازم می باشد تا تراشه هايي را كه داخل بانك حافظه قرار مي دهيد يك اندازه باشند. در چنين شرايطي نمي توان يك تراشة حافظة 32 مگابايتي در يك شكاف قرار دارد و در شكاف ديگر يك تراشة حافظة 128 مگابايتي.

در برخي بردهاي اصلي لازم می باشد تا تراشه هاي حافظه كه ر بانگهاي حافظه قرار مي‌دهيد هم سرعت باشند. البته در بيشتر اوقات مي‌توانيد تراشه‌هاي حافظه متفاوت را در شكافهاي حافظه يك برد اصلي مستقر نماييد. مثلاً مي‌توانيد از يك تراشة 32MB و از يك تراشة 16MB در شكافهاي حافظه بهره گیری نماييد.

سرعت تراشه‌ها

نامگذاري حافظة RAM بر اساس عبارت Random access memory می باشد كه مفهوم آن دسترسي مستقيم ( تصادفي ) به محتوي حافظه می باشد. اين نامگذاري به دليل آن می باشد كه Cpu مي‌تواند هر مكان دلخواه در حافظه Ram بطور مستقيم ( و بدون حفظ ترتيب) دسترسي داشته باشد. مهم تر اينكه زمان دسترسي Cpu به اولين و آخرين خانة يكسان می باشد.

مقدار زمان لازم براي اينكه تراشة حافظه يك مقدار ار تحويل دهد مدت دسترسي يا time Access مي‌نامند. فن آوريهاي مختلف براي تراشه‌ها ابداع شده كه هر كدام مدت دسترسي متفاوتي دارند. تراشه‌هاي رايج Dram سرعت بين 60 تا 70 نانو ثانيه دارند. تراشه‌هاي Sram مدت دسترسي 10 نانوثانيه و يا كمتر دارند.

 

طي چند سال گذشته انواع فن آوريهاي نوين حافظه ابداع و عرضه شده اند. در جدول زير انواع فن آوريهاي حافظه و مدت دسترسي هر كدام از آنها را نشان داده ام:


دیدگاهتان را بنویسید

فن آوري مدت دسترسي
(FPM) Fast page mode 50نانوثانيه
(EDO ) Extended data out 50نانوثانيه
(SDRAM)Synchronous dynamic ram 66مگاهرتز
(pc 100 sdram) SDRAM 100مگاهرتز
RDRAM 800مگاهرتز
(pc133 sram) SDRAM 133 مگاهرتز
DDR SDRAM