پروژه معماری کامپیوتر موضوع RAM 23 ص
دسته بندي :
علوم پایه »
پاورپوینت معماری
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل : word (..doc) ( قابل ويرايش و آماده پرينت )
تعداد صفحه : 32 صفحه
قسمتی از متن word (..doc) :
2
پروژه درس معماری کامپیوتر
موضوع :
حافظه(RAM(Random Access Memory شناخته ترين نوع حافظه در دنيای کامپيوتر است . روش دستيابی به اين نوع از حافظه ها تصادفی است . چون می توان به هر سلول حافظه مستقيما" دستيابی پيدا کرد . در مقابل حافظه های RAM ، حافظه های(SAM(Serial Access Memory وجود دارند. حافظه های SAM اطلاعات را در مجموعه ای از سلول های حافظه ذخيره و صرفا" امکان دستيابی به آنها بصورت ترتيبی وجود خواهد داشت. ( نظير نوار کاست ) در صورتيکه داده مورد نظر در محل جاری نباشد هر يک از سلول های حافظه به ترتيب بررسی شده تا داده مورد نظر پيدا گردد. حافظه های SAM در موارديکه پردازش داده ها الزاما" بصورت ترتيبی خواهد بود مفيد می باشند ( نظير حافظه موجود بر روی کارت های گرافيک ). داده های ذخيره شده در حافظه RAM با هر اولويت دلخواه قابل دستيابی خواهند بود.
اين حافظه بعنوان حافظه با دسترسي تصادفي ناميده شده است، بدليل اينکه مي توانيم به هر سلول حافظه مستقيما دستیابی داشته باشيم. در اصل اين حافظه بعد از CPU ، مهمترين بخش اجرايي کامپيوتر به حساب مي آيد. مثل ريز پردازنده، تراشه
2
حافظه از يک مدار يکپارچه يا IC مي باشد که از ميليونها ترانزيستور و خازن ساخته شده است. در بيشتر اين حافظه ها، DRAM يا حافظه با دسترسي تصادفي پويا، يک زوج ترانزيستور و خازن براي ايجاد يک سلول حافظه وجود دارد که نمايانگر يک بيت از اطلاعات است. چنين خازني بيت اطلاعاتي 0 يا 1 را نگاهداري مي کند. ترانزيستور بعنوان سوئيچي عمل مي کند که امکان اينکه مدارات کنترل روي تراشه حافظه ، خازن يا تغيير موقعيت را بخوانند را فراهم مي آورد. خازن مثل ظرف کوچکي است که توانائي ذخيره الکترونها را دارا مي باشد. جهت ذخيره يک 1 در سلول حافظه، خازن از الکترونها پرمي گردد و براي ذخيره يک 0 آن خازن خالي مي گردد. انواع حافظه RAM عبارتند از: SPAM يا حافظه با دسترسي تصادفي ايستا: براي هر سل حافظه از چندين (چهار تاشش) ترانزيستور استفاده مي نمايد و در هر سلول خازن وجود ندارد. اين حافظه براي حافظه Cache استفاده مي گردد. حافظه DRAM يا حافظه با دسترسي تصادفي پويا: داراي سلولهاي حافظه، با يک زوج ترانزيستور و خازن است و نياز به Refresh دائم دارد. حافظه FPM DRAM : شکل اصلي DRAM بوده که تا زمان مرحله نهايي استقرار يک بيت اطلاعات و خواندن بيت، قبل از شروع بيت ديگر، منتظر مي ماند. حداکثر سرعت انتقال به حافظه پنهان ال دو ، 176 مگابايت در هر ثانيه است.
اين حافظه را حافظه فرار ميگويند.با قطع جريان برق اطلاعات آن پاك ميشود.وظيفه آن اجراي برنامه هاست.در واقع تمام برنامه ها براي اينكه اجرا شوند بايستي به حافظه Ram منتقل شوند.اين وع حافظه ساختار پيچيده اي دارد كه به دليل نوع وظيفه آنها اجتناب ناپذيره. حافظه Ram از ۴ قسمت مختلف تشكيل شده كه در زير آمده است:
convetionall:اين قسمت كه 640kb است اولين قسمت حافظه Ram ميباشد.اين قسمت محيطي است كه سيستم عامل Dos و تمام برنامه هاي تحت آن اجرا ميشود.به برنامه هايي كه در محيط يك سيستم عامل اجرا ميشوند برنامه هاي تحت آن سيستم عامل گويند.
3
U.M.B:اين قسمت كه به حافظه فوقاني معروف است٬ قسمت بسيار مهمي از حافظه Ram ميباشد.با استفاده از دستوراتي ميتوان برنامه هاي تحت Dos را در اين محل قرار داد.
H.M.A:اين قسمت نيز محل نگهداري اطلاعات سخت افزاري ميباشد.كه اغلب فضاهاي آن رزرو شده است.
Extended Memory:به بقيه فضاي Ram (به جز آنهايي كه در بالا آمد!) گفته ميشود.به معناي حافظه گسترده.اين قسمت بسته به فضاي Ram داراي مقدار متفاوتي هست.
مبانی اوليه حافظه
با اينکه می توان واژه " حافظه " را بر هر نوع وسيله ذخيره سازی الکترونيکی اطلاق کرد، ولی اغلب از واژه فوق برای مشخص نمودن حافظه های سريع با قابليت ذخيره سازی موقت استفاده بعمل می آيد. در صورتيکه پردازنده مجبور باشد برای بازيابی اطلاعات مورد نياز خود بصورت دائم از هارد ديسک استفاده نمايد، قطعا" سرعت عمليات پردازنده ( با آن سرعت بالا) کند خواهد گرديد. زمانيکه اطلاعات مورد نياز پردازنده در حافظه ذخيره گردند، سرعت عمليات پردازنده از بعد دستيابی به داده های مورد نياز بيشتر خواهد گرديد. از حافظه های متعددی بمنظور نگهداری موقت اطلاعات استفاده می گردد.
مجموعه متنوعی ازانواع حافظه ها وجود دارد . پردازنده با توجه به ساختار سلسله مراتبی فوق به آنها دستيابی پيدا خواهد کرد. زمانيکه در سطح حافظه های دائمی نظير هارد و يا حافظه دستگاههائی نظير صفحه کليد، اطلاعاتی موجود باشد که پردازنده قصد استفاده از آنان را داشته باشد ، می بايست اطلاعات فوق از طريق حافظه RAM در اختيار پردازنده قرار گيرند. در ادامه پردازنده اطلاعات و داده های مورد نياز خود را در حافظه Cache و دستورالعمل های خاص عملياتی خود را در رجيسترها ذخيره می نمايد.
تمام عناصر سخت افزاری ( پردازنده، هارد ديسک ،
4
حافظه و ...) و عناصر نرم افزاری ( سيستم عامل و...) بصورت يک گروه عملياتی بکمک يکديگر وظايف محوله را انجام می دهند . بدون شک در اين گروه " حافظه " دارای جايگاهی خاص است . از زمانيکه کامپيوتر روشن تا زمانيکه خاموش می گردد ، پردازنده بصورت پيوسته و دائم از حافظه استفاده می نمايد. بلافاصله پس از روشن نمودن کامپيوتر اطلاعات اوليه ( برنامه POST) از حافظه ROM فعال شده و در ادامه وضعيت حافظه از نظر سالم بودن بررسی می گردد ( عمليات سريع خواندن ، نوشتن ) .در مرحله بعد کامپيوتر BIOS را ازطريق ROM فعال خواهد کرد. BIOS اطلاعات اوليه و ضروری در رابطه با دستگاههای ذخيره سازی، وضعيت درايوی که می بايست فرآيند بوت از آنجا آغاز گردد، امنيت و ... را مشخص می نمايد. در مرحله بعد سيستم عامل از هارد به درون حافظه RAM استقرار خواهد يافت . بخش های مهم و حياتی سيستم عامل تا زمانيکه سيستم روشن است در حافظه ماندگار خواهند بود. در ادامه و زمانيکه يک برنامه توسط کاربر فعال می گردد، برنامه فوق در حافظه RAM مستقر خواهد شد. پس از استقرار يک برنامه در حافظه و آغاز سرويس دهی توسط برنامه مورد نظر در صورت ضرورت فايل های مورد نياز برنامه فوق، در حافظه مستقر خواهند شد.و در نهايت زمانيکه به حيات يک برنامه خاتمه داده می شود (Close) و يا يک فايل ذخيره می گردد ، اطلاعات بر روی يک رسانه ذخيره سازی دائم ذخيره و نهايتا" حافظه از وجود برنامه و فايل های مرتبط ، پاکسازی ! می گردد.
همانگونه که اشاره گرديد در هر زمان که اطلاعاتی ، مورد نياز پردازنده باشد، می بايست اطلاعات درخواستی در حافظه RAM مستقر تا زمينه استفاده از آنان توسط پردازنده فراهم گردد. چرخه درخواست اطلاعات موجود درRAM توسط پردازنده ، پردازش اطلاعات توسط پردازنده و نوشتن اطلاعات جديد در حافظه يک سيکل کاملا" پيوسته بوده و در اکثر کامپيوترها سيکل فوق ممکن است در هر ثانيه ميليون ها مرتبه تکرار گردد.
به محل ذخيره کردن محاسباتي که توسط کامپيوتر انجام ميگيرد حافظه گويند. در کامپيوتر ها دو نوع متداول