صورة علي جبر الكعبيعلي جبر الكعبيأستاذ الحاسوب · التعليم المهني

ذاكرتا ROM وRAM

تمهيد: الذاكرة

وزاري: تكرر مرتين

تدعى المكونات والدوائر والوحدات التي يتكون منها الحاسوب المكونات المادية (Hardware)، وللتمييز بين مكونات الحاسوب وبين البرنامج المخزون فيه جاءت التسمية (البرمجيات) Software.

ويمثل البرنامج المخزون سلسلة من الإيعازات (Instructions) مخزونة في الذاكرة بشفرة معينة (Code) من (0) و (1) والتي توعز لجهاز الحاسوب بتنفيذ سلسلة من النشاطات المطلوبة (Activities).

والمخطط الكتلوي بالشكل (٤-١) يمثل وحدات الحاسوب مع خطوط المعطيات والعنوان والتحكم والمقاطعة، وسنركز على وحدات الذاكرة.

شكل ٤-١ توضيح وحدة الخزن (الذاكرة)

الذاكرة RAM بعد الـ Flip Flop

يمكن خزن رقم ثنائي (Bit) في دائرة النطاط (الهزاز) (Flip Flop)، كما يمكن استخدام السجلات (Registers) لخزن المعلومات، لكن هذه الطرق تصبح غير مجدية عندما نريد خزن مئات أو آلاف الأرقام واستدعاءها (Recall) وقراءتها بسرعة.

ولهذه الأغراض تتوفر دوائر متكاملة تدعى ذاكرة قراءة وكتابة (R/W Read Write) وتدعى أيضاً ذاكرة وصول عشوائي (Random Access Memory)، وفيها نستخدم مصفوفة من خلايا الخزن. وتوجد دائرة تحكم ودوائر منطقية لتحديد عنوان كل خلية وانتقائها عند الطلب.

ROM و RAM: الطبيعة الأساسية

ومن طبيعة عمل (RAM) أن المعلومات تفقد (Lost) عند انقطاع تجهيز القدرة للدائرة، لذلك تدعى طريقة الخزن هذه متبخرة (متطايرة) (Volatile) أي أن تجهيز القدرة يجب أن يكون متواصلاً لكي تحفظ المعلومات.

أما ذاكرة القراءة فقط (ROM) فتتكون من خطوط الكلمات (Word Lines) ودخل الدائرة وخرج الذاكرة، وقيمة الخرج لقيمة معينة من كلمة الدخل (Input Word) تتبع قواعد معينة تقررها طريقة التسليك داخل الدائرة المدمجة عند التصنيع.

شكل ٤-٣ أنواع الذاكرات

ذاكرة القراءة فقط (ROM)

وزاري: تكرر مرتين

تكتب فيها المعلومات على شريحة الذاكرة وتبقى بدون تغيير ولا يمكن إضافة أي معلومات جديدة عليها. أشهر استخدام لها هو لحفظ برنامج البايوس (BIOS) للوحة الأم، ولا يمكن للمستخدم أن يغير أي من المعلومات الموجودة فيها.

وميزتها عدم احتياجها لأي طاقة كهربائية للاحتفاظ بالمعلومة.

شكل ٤-٤ ذاكرة ROM-BIOS

أقسام ذاكرة ROM الثلاثة

وزاري: تكرر ٧ مرات

ذاكرة الوصول العشوائي (RAM)

وزاري: تكرر ٦ مرات

هي الذاكرة التي يمكن الوصول إليها بشكل غير منظم؛ فالذاكرة مقسمة إلى خانات تسمى صفحات ولكل صفحة عنوانها الخاص، فعند الحاجة إلى أي معلومة مخزنة فيها يتم الوصول إليها مباشرة من خلال عنوانها الخاص، وعند عدم وجود عنوان خاص لكل صفحة يجب البحث بكل الصفحات حتى العثور على المعلومة المطلوبة.

وهذه الذاكرة لا تستطيع تخزين المعلومة بدون وجود الطاقة الكهربائية، وتقسم إلى عدة أنواع.

شكل ٤-٥ نموذج لذاكرة (RAM)

التمرين (١٣): أنواع الذاكرات (ROM, RAM)

تذكّر

['(ROM) لا تحتاج طاقة لحفظ معلوماتها، أما (RAM) فتفقد معلوماتها عند انقطاع الطاقة (Volatile).']

اختبر نفسك