تحقیق پروزه کارگاه کامپیوتر

دسته بندي : دانش آموزی و دانشجویی » دانلود تحقیق
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل :  word (..docx) ( قابل ويرايش و آماده پرينت )
تعداد صفحه : 10 صفحه

 قسمتی از متن word (..docx) : 
 

‏به نام دوست
‏موضوع:‏انواع حافظه
‏استاد مربوط:مهندس خاکساری
‏گرد آورنده:علیرضا شالی
‏من‏بع:
wikipedia.org‏.WWW
‏حافظه با هدف ذخيره سازی اطلاعات ( دائم ، موقت ) در کامپيوتر استفاده می‌گردد و دارای انواع متفاوتی است :
RAM
ROM
Cache
Dynamic‏ RAM
Static‏ RAM
Flash‏ Memory
Virtual‏ Memory
Video‏ Memory
BIOS
‏استفاده از حافظه صرفا" محدود به کامپيوترهای شخصی نبوده و در دستگاه‌های متفاوتی نظير : تلفن های سلولی، PDA‏ ، راديوهای اتومبيل ، VCR‏ ، تلويزيون و ... نيز در ابعاد وسيعی استفاده می‌گردد .هر يک از دستگاه‌های فوق مدل های خاصی از حافظه را استفاده می نمايند.
‏مبانی اوليه حافظه
‏با اينکه می‌توان واژه " حافظه " را بر هر نوع وسيله ذخيره سازی الکترونيکی اطلاق کرد، ولی اغلب از واژه فوق برای مشخص نمودن حافظه‌های سريع با قابليت ذخيره سازی موقت استفاده می‌شود. در صورتيکه پردازنده مجبور باشد برای بازيابی اطلاعات مورد نياز خود بصورت دائم از هارد ديسک استفاده نمائد، 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 داده‌های مورد نياز بيشتر خواهد گرديد. از حافظه‌های متعددی به منظور نگهداری موقت اطلاعات استفاده می‌گردد.
‏
‏همانگونه ک‏ه در شکل فوق مشاهده می‌گردد ، مج‏موعه متنوعی ازانواع حافظه‌ها وجود دارد . پردازنده با توجه به ساختار سلسله مراتبی فوق به آنها دستيابی پيدا خواهد کرد. زمانيکه در سطح حافظه‌های دائمی نظير هارد و يا حافظه دستگاههائی نظير صفحه کليد، اطلاعاتی موحود 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 داده‌های مورد نياز خود را در حافظه Cache‏ و دستورالعمل های خاص عملياتی خود را در ريجسترها ذخيره می نمايد. تمام عناصر سخت افزاری ( پردازنده، هارد ديسک ، حافظه و ...) و عناصر نرم افزاری ( سيستم عامل و...) بصورت يک گروه عملياتی بکمک يکديگر وظايف محوله را انجام می‌دهند . بدون شک در اين گروه " حافظه " دارای جايگاهی خاص است . از زمانيکه کامپيوتر روشن تا زمانيکه خاموش می‌گردد ، 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 می‌گردد ( 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 استفرار 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 می‌گردد، 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 مستفر خواهند شد.و در نهايت زمانيکه به حيات يک برنامه خاتمه داده می‌شود (Close‏) و يا يک فايل ذخيره می‌گردد ، اطلاعات بر روی يک رسانه ذخيره سازی دائم ذخيره و نهايتا" حافظه از وجود برنامه و فايل های مرتبط ، پاکسازی ! می‌گردد. 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.
‏نياز به سرعت دليلی بر وجود حافظه‌های متنوع
‏چرا حافظه در کامپيوتر تا بدين ميزان متنوع و متفاوت است ؟ در پاسخ می‌توان به موارد ذيل اشاره نمود:
‏پردازنده‌های با سرعت بالا نيازمند دستيابی سريع و آسان به حجم بالائی از داده‌ها به منظور افزايش بهره وری و کارآئی خود می‌باشند.. در صورتيکه پردازنده قادر به تامين و دستيابی به داده‌های مورد نياز در زمان مورد نظر نباشد، می بايست عمليات خود را متوقف و در انتظار تامين داده‌های مورد نياز باشد. پردازند ه‌های جديد وبا سرعت يک گيگا هرتز به حجم بالائی از داده‌ها ( ميليارد بايت در هر ثانيه ) نياز خواهند داشت . پردازنده هائی با سرعت اشاره شده گران قيمت بوده و قطعا" اتلاف زمان مفيد آنان مطلوب و قابل قبول نخواهد بود. طراحان کامپيوتر به منظور حل مشکل فوق ايده " لايه بندی حافظه " را مطرح نموده اند. در اين راستا از حافظه‌های گران قيمت با ميزان اندک استفاده و از حافظه‌های ارزان تر در حجم بيشتری استفاده بعمل می آيد. ارزانترين حافظه متدواول ، هارد ديسک است . هارد ديسک يک رسانه ذخيره سازی ارزان قيمت با توان ذخيره سازی حجم بالائی از اطلاعات است . با توجه به ارزان بودن فضای ذخيره سازی اطلاعات بر روی هارد، اطلاعات مورد نظر بر روی آنها ذخيره و با استفاده از روش های متفاوتی نظير : حافظه مجازی می‌توان بسادگی و بسرعت بدون نگرانی از فضای فيزيکی حافظه RAM‏ ، از آنها استفاده نمود.
‏حافظه RAM‏ سطح دستيابی بعدی در ساختار سلسله مراتبی حافظه است . اندازه بيت يک پردازنده نشاندهنده تعداد بايت هائی از حافظه است که در يک لحظه می‌توان به آنها دستيابی داشت. مثلا" يک پردازنده شانزده بيتی ، قادر به پردازش دو بايت در هر لحظه است . مگاهرتز واحد سنجش سرعت پردازش در پردازنده‌ها است و معادل "ميليون در هر ثانيه" است . مثلا" يک کامپيوتر 32 بيتی پنتيوم iii‏ با سرعت 800-MHz‏ ، قادر به پردازش چهار بايت بصورت همزمان و 800 ميليون بار در ثانيه است . حافظه RAM‏ بتنهائی دارای سرعت مناسب برای همسنگ شدن با سرعت پردازنده نيست . بهمين دليل است که از حافظه‌های Cache‏ استفاده می‌گردد. بديهی است هر اندازه که سرعت حافظه RAM‏ بالا باشد مطلوب تر خواهد بود.اغلب تراشه‌های مربوطه امروزه دارای سرعتی بين 50 تا 70 Nanoseconds‏ می‌باشند. سرعت خواندن و يا نوشتن در حافظه ارتباط مستقيم با نوع حافظه استفاده شده دارد .در اين راستا ممکن است از حافظه‌های DRAM,SDRAM,RAMBUS‏ استفاده گردد. سرعت RAM‏ توسط پهنا و سرعت Bus‏ ، کنترل می‌گردد. پهنای Bus‏ ، تعداد بايتی که می‌تواند بطور همزمان برای پردازنده ارسال گردد را مشخص و سرعت BUS‏ به تعداد دفعاتی که می‌توان يک گروه از بيت ها را در هر ثانيه ارسال کرد اطلاق می‌گردد. سيکل منظم حرکت داده‌ها از حافظه بسمت پردازنده را Bus Cycle‏ می گويند مثلا" يک Bus‏ با وضعيت : 100MHz‏ و 32 بيت، بصورت تئوری قادر به ارسال چهار بايت به پردازنده و يکصد ميليون مرتبه در هر ثانيه است . در حاليکه يک BUS‏ شانرده بيتی 66MHZ‏ بصورت تئوری قادر به ارسال دو بايت و 66 ميليون مرتبه در هر ثانيه است . با توجه به مثال فوق مشاهده می‌گردد که با تغيير پهنای BUS‏ از شانزده به سي و دو و سرعت از 66MHz‏ به 100MHz‏ سرعت ارسال داده برای پردازنده سه برابر گرديد.
‏حافظه ها چگونه کار می کند؟
‏ولی چیزی که شاید ندانید این است که اکثر وسایل ‏دیجیتالی ‏روزمره نیز دارای ‏حافظه ‏می باشند. ‏برای مثال می توان به ‏تلفن ‏همراه‏، ‏کنسول های بازی‏، ‏رادیو ‏اتومبیل، ‏دستگاه ضبط و پخش dvd ‏و cd ‏و حتی تلویزیون نام برد. اساس کار ‏حافظه ‏کامپیوتر: ‏گرچه ‏حافظه ‏به هر نوع ‏ذخیره ساز اطلاعات ‏به صورت ‏دیجیتال ‏گفته می شود، ولی معمولا منظور از ‏حافظه کامپیوتر‏، نوع غیر دائم و سریع آن است.اگر ‏پردازنده کامپیوتر ‏شما برای ‏دسترسی به اطلاعات ‏مجبور به جستجو در ‏هارد (hdd) ‏بود، حتی ساده ترین عملیات ساعت ها به طول می انجامید. ولی وقتی ‏اطلاعات ‏قبل از رفتن به ‏پردازشگر ‏به ‏حافظه ‏منتقل شود، ‏پردازشگر ‏فقط در حجم کوچکی به دنبال ‏اطلاعات ‏می گردد. ‏اطلاعات