System Memory - ذاكرة النظام

ماهية :System Memory

هي المكان الذي يستخدمه الحاسب لتخزين البرامج و البيانات التي يستخدمها أثناء عملية المعالجة . وبالتالي تعتبر جزء مهم في عملية المعالجة مع Processor و Motherboard و Chip set. تتكون System Memory من أماكن تخزينية كل مكان له عنوان يمثل برقم ثنائي

أنواع System Memory:

تتنوع System Memory حسب الوظيفة التي يحتاجها الحاسب من أجلها وهي كالتالي:

• ذاكرة القراءة فقط (Read-Only Memory (ROM
• ذاكرة الوصول العشوائي (Random Access Memory (RAM

وسيتم شرح كل منها في الأقسام التالية .

ذاكرة القراءة فقط :Read-Only Memory (ROM) 

تعريف ذاكرة :ROM

شرائح توجد على Motherboard . و تحتوي على الأوامر التي يمكن أن يصل CPU إليها مباشرة . تخزن ذاكرة ROM التعليمات الأساسية لإقلاع الحاسب وتحميّل Operating System. تحتفظ بمحتوياتها حتى عند إيقاف تشغيل الحاسب. ولا يمكن تعديل محتوياتها .

أنواع ذاكرة :ROM

1. Read-Only Memory ROM : شريحة للقراءة فقط كتبت محتوياتها أثناء تصنيعها ولا يمكن مسح محتوياتها أو إعادة الكتابة عليها.
2. (Programmable ROM (PROM : هي قطعة من الذاكرة يمكن برمجتها مرة واحدة فقط. بعد أن تكتب المعلومات عليها لا يمكن مسحها أو تبديلها
3. (Erasable-Programmable ROM (EPROM : وهى نفس السابقة إلا انه يمكن مسح المعلومات الموجودة بهذه الذاكرة وذلك باستخدام الأشعة الفوق بنفسجية. هذه الأشعة يتم توجيهها إلى مجس خاص موجود على الذاكرة لفترة معينة من الوقت مما يؤدى لمسح كل المعلومات وبالتالي يمكن إعادة برمجة الذاكرة بمعلومات أخرى.
4. (Electrically Erasable PROM (EEPROM : هذه الذاكرة هي التي تستخدم الآن في اغلب اللوحات الأم الحديثة لحفظ برنامج BIOS. هذا النوع من الذاكرة يمكن مسح المعلومات الموجودة عليها و إعادة برمجتها باستخدام برامج خاصة بينما لا تزال مثبتة بشكل مادي في الحاسب . إذا رأيت كلمة Flash BIOS من ضمن مواصفات اللوحة الأم، فهذا يعنى أنها تستخدم هذا النوع من الذاكرة.

ذاكرة الوصول العشوائي :Random Access Memory (RAM)

تعريف ذاكرة :RAM

ذاكرة تخزين مؤقتة للبرامج و البيانات . وهي ذاكرة متطايرة أي تفقد محتوياتها بمجرد انقطاع التيار الكهربائي. وكلما زاد حجم هذه الذاكرة هذا يعني أن الحاسب يستطيع معالجة كمية أكبر من البرامج والبيانات وبالتالي تحسين أداء الحاسب . مقسمة إلى خانات وتسمى صفحات. كل صفحة لها عنوانها الخاص. عند الاحتياج إلى أي معلومة مخزنة في الذاكرة فانه يتم الولوج إليها مباشرة من خلال عنوانها الخاص بها . عند عدم وجود عنوان خاص لكل صفحة، فانه لإيجاد المعلومة يجب البحث بكل الصفحات لغاية العثور على المعلومة المطلوبة.

أنواع ذاكرة :RAM

1. (Static RAM (SRAM : المعنى المقصود من كلمة  Static هي ثبات المعلومة. عندما تودع المعلومة في هذه الذاكرة فإنها تبقى هناك بدون الحاجة إلى تنشيطها بين فترة وأخرى. الوقت الوحيد الذي تتغير فيه المعلومة هو عندما يطلب من الذاكرة تغييرها. تعتبر أسرع أنواع الذاكرة، ولكن بسبب غلاء سعرها، فان استخدامها في العادة يكون محصورا بداخل المعالج كذاكرة تخزين مؤقت .
2. (Dynamic RAM(DRAM : عكس الذاكره السابقه فهذه الذاكرة لا تستطيع الاحتفاظ بالمعلومة لفترة طويلة. المعلومات يجب تنشيطها باستمرار. هنا تقوم الذاكرة بإعادة كتابة المعلومة عدة مئات من المرات في الثانية. هذا النوع من الذاكرة ارخص من  SRAM ولذا فإنها تستخدم بغزارة كذاكرة رئيسية لجهاز الحاسب. وهي تنقسم إلى عدة أنواع منها DDR SDRAM, DDR3 SDRAM و DDR SDRAM .

:Cache Memory 

تستخدم SRAM كـ Cache memory ذلك لتخزين البيانات المستخدمة باستمرار من قبل الـ Processor . و بالتالي يكون الوصول لهذه البيانات بشكل أسرع من الوصول لها من DRAM . 

أنواع Cache Memory:

1. L1 cache : ذاكرة داخلية مدمجة مع المعالج
2.  L2 cache: ذاكرة توجد على اللوحة الأم بالقرب من المعالج, أصبحت الآن مدمجه مع المعالج.
3. L3 cache :  تستخدم هذه الذاكره في servers .

Memory Modules RAM:

RAM القديمة كانت تثبت على Motherboard بشكل شريحة مفردة وتسمى  dual inline package (DIP) chips وكانت صعبة التثبيت وكثيرا ما ترتخي من Motherboard، تكون على شكل صندوق صغير وتخرج منها التوصيلات الكهربائية على شكل صفين من الأسلاك من جانبي هذا الصندوق. ولحل هذه المشكلة تم لحم شرائح الذاكرة على لوحة الكترونية circuit board  تسمى memory module .

أنواع Memory Modules:
الميموري مودليز عبار عن وحدة تحتوي على شريحة واحدة أو عدة شرائح من الرام  متواجدة على لوحة كهربية صغيرة تتصل باللوحة الأم عن طريق الإبر pins .

1. SIMM)Single Inline Memory Module) : وحده تحتوي على أبرد عددها أما 30 أو 72 أبره . 
2. DIMM)Dual Inline Memory Module) : نوع شرائح RAM التي يتم تركيبها على هذه الوحدة تكون إما SDRAM عدد Pins هو 168أو DDR وعدد الـ Pins هو 184 أو DDR2 ويكون عدد الـPins هو 204
3. RIMM)RAMBus Inline Memory Module) : حتوي علىpins عددها 184 , هذه الذاكرة تم تسميتها نسبة إلى الشركة Rambus.
4. SODIMM) Small Outline DIMM) : تحتوي على 72 Pin وذلك لنقل 32 بت أو تحتوي على 144 Pin لنقل 64 بت. تستخدم في الأجهزة Laptop أو بعض الأجهزة مثل الطابعات.

المواصفات التي تؤخذ في الاعتبار عند شراء :RAM

1. حجم الذاكرة Capacity: حجم البيانات و المعلومات التي تستطيع شريحة الذاكرة تخزينها وتقاس بالوحدة bits , Byte, KB , MB ,GB
2. Bandwidth : كمية البيانات التي يمكن قراءتها من الذاكرة أو تخزينها في الذاكرة في الثانية، هذه المعلومة تكتب على شريحة الذاكرة مثلا بالشكل التالي : PC2100 والرقم 2100 تعني أن الذاكرة تستطيع أن تتعامل تقريبا مع كمية من البيانات مقدارها 2100 MB في الثانية ( 2100 MB/s ).
3. CAS Latency (CL)  : هي اختصار لـ column address strobe و يقصد بها الوقت الذي تنتظره Chip set من طلب الحصول على البيانات من الذاكرة إلى حين تلبية هذا الطلب والبدء بنقل البيانات . CL3 تعني أن التأخير بمقدار 3 cycle . وبالتالي كلما كان هذا الرقم أقل  كلما كان أفضل.
4. Error Checking : أخطاء الذاكرة تظهر عند عدم تخزين الذاكرة بطريقة صحيحة . بعض أنواع الذاكرة تستطيع اكتشاف هذه الأخطاء وبعضها الاخر لا يستطيع و هذه الأنواع هي :

• Nonparity : إذا كانت هذه الخاصية موجودة في الذاكرة , هذا يعني أن الذاكرة لا تستطيع اكتشاف الأخطاء .
• Parity : إذا كانت هذه الخاصية موجودة في الذاكرة هذا يعني أن الذاكر تستطيع اكتشاف الخطأ عند حدوثه في بت واحد فقط.
• ECC : إذا كانت هذه الخاصية موجودة في الذاكرة هذا يعني أن الذاكرة تستطيع اكتشاف الخطأ عن حدوثه في أكثر من بت ، وتقوم بتصحيح الأخطاء.

 بعد استعراض أهم المواصفات للذاكرة فإننا نقول انه يجب عند شراء ذاكرة يجب التأكد من توافقيتها مع الـMotherboard  أما من الانترنت أو من Motherboard Manual