RAM از تعدادی خانه یا سلول تشکیل شده است و هر خانه، قابلیت نگهداری یک داده را دارد و با آدرسی منحصر به فرد مشخص می شود.
آدرس اولین خانه حافظه، صفر است و آدرس هر خانه، یک واحد از خانهی قبلی اش بیشتر است، هر آدرس حافظه، قابلیت نگهداری یک یا چند بایت را دارا است.
داده های موجود در RAM قابل پاک شدن و جایگزینی با داده های دیگر هستند و هر نوع وقفه ای در جریان برق کامپیوتر، موجب از بین رفتن داده های موجود در RAM می شود.
استفاده از این نوع حافظهها، برای نگهداری موقت اطلاعات تا زمان پردازش یا انتقال نتایج به بیرون از کامپیوتر و یا ذخیره در حافظه های جانبی است.
از آنجا که داده ها می توانند در هر قسمت از حافظهی RAM ذخیره شده و از آن قسمت بازیابی شوند و چون سرعت انجام این کار به محل داده ها بستگی ندارد به این نوع حافظه ها، حافظه با دسترسی تصادفی می گویند.
داده های مورد نیاز پردازنده ابتدا وارد RAM شده و بعد پردازش می شوند.
به RAM، حافظه خواندنی و نوشتنی (RWM) هم میگویند.
از نظر تکنولوژی ساخت، دو نوع RAM وجود دارد :
1.
RAM پویا (DRAM)
2.
RAM ایستا (SRAM)
DRAM نسبت به SRAM دارای سرعت دسترسی پایینتر و هزینهی ساخت کمتر است و در این نوع حافظه اطلاعات باید به طور مرتب تجدید شوند وگرنه از بین خواهند رفت (البته این کار به صورت خودکار توسط رایانه صورت می گیرد).
تمام حافظه های RAM موجود در کامپیوتر از نوع DRAM هستند.
از SRAM در ساخت حافظههای پنهان استفاده می شود.
تمام اطلاعات، برای پردازش ابتدا وارد این قطعه می شوند زیرا سرعت دسترسی به اطلاعات در این قطعه توسط سیپییو، بسیار سریعتر انجام میگیرد.
از حافظه های DDR & SD-RAM که مخفف Double-Data-Rate & Synchronous Dynamic Random Access Memoryو هم اکنون بسیار استفاده می شوند .حافظه های با سرعت بالاتر DDR2 و DDR3 هم در دسترس می باشد.یک ماژول حافظه DDR دارای 184 پین و یک شکاف در بین آن می باشد .حافظه های DDR نسبت به حافظه های SD-RAM قدیمی تر پهنای باند بیشتری را در اختیار سیستم می گذارند .
حافظهای است که به صورت تعدادی IC درون سوکتهایی روی مادربرد قرار میگیرد.
RAMها انواع مختلفی دارند که بسته به نوع سیستم از آنها استفاده میشود.
در تمام انواع RAM سرعت برحسب نانو ثانیه است که نشانگر زمان مورد نظر جهت خواندن اطلاعات میباشد.
هرچه این عدد کمتر باشد، سرعت بیشتر است.
تعداد پینهای RAMها متفاوت است که بر همین اساس روشهای مختلفی برای قراردادن آنها در Slotها وجود دارد.
RAMهای 30 پین را SIMM (ICها فقط در یک سمت برد قرار دارد) و RAMهای 72 پین را DIMM (در هر دو طرف برد IC وجود دارد) مینامند که هر دو به صورت 45 درجه جاگذاری میشوند.
به دو شکل زیر دقت کنید.
RAMهای 168 پین هم وجود دارند که SDRAM نامیده میشوند و مختص کامپیوترهای پنتیوم هستند که به صورت عمودی در Slot جا میخورند.
انواع RAM از نظر نوعی که روی مادربرد قرار میگیرند.
1 FPM: در کامپیوترهای 8086 استفاده میشد که سرعتش بین 60 تا70 نانوثانیه(ns) ، Bus آن 33 مگاهرتز و دارای 30 پین است.
2 EDO : در کامپیوترهای 486 و پنتیوم I استفاده میشود و از نوع DIMM است ؛ یعنی دارای 72 پین، سرعت بین 50 تا 60 نانوثانیه و Bus آن 66 مگاهرتز است که بازدهی این RAMها نسبت به FPM ؛2 تا 5 درصد بهتر است.
3 ECC : این RAM هم از نوع DIMM است و در III وII و Pentium I استفاده میشود که دارای قابلیت تصحیح خطا میباشد.
سرعت ECC بین 40 تا 60 نانوثانیه و دارای Bus 66 مگاهرتز است.
4 SDRAM: این نوع RAM نیز در کامپیوترهای III و II و Pen I استفاده میشود و دارای 168 پین (DIMM-SIMM) است.
سرعت آن بین 10 تا 20 نانو ثانیه و دارای گذرگاه 133،100،66 مگاهرتز میباشد که کارآیی آن نسبت به نوع قبلی 10 تا 20 درصد بهتر است.
5 RD RAM : این نوع حافظه در کامپیوترهای Pen IV با مادربرد Intel استفاده میشود که Bus آن 800 مگاهرتز است و قابلیت خواندن و نوشتن هم زمان 32 بیت داده (اطلاعات) را دارد.
(در این کامپیوترها همه Slotهای RAM باید پر شود.)
6ـ DD RAM : این RAM با Bus 600 مگاهرتز در Pen IV با مادربرد AMD استفاده میشود که در نتیجهی بالا رفتن سرعت انتقال اطلاعات به صورت 64 بیتی؛ با مشکل تولید حرارت زیاد مواجه میباشد و برای همین در آن از Heat Sink استفاده شده است.
ممکن است شما هنگام نصب Windows با مشکلاتی از قبیل گیر کردن عملیات نصب، درست نصب نشدن کل سیستمعامل و یا پیغامهای Error سیستم برخورد کرده باشید.
وجود این اشکالات معمولاً دو دلیل مهم دارد؛ یا RAM خراب است یا CPUی سیستم اشکال دارد که در هر دو صورت با تعویض این قطعات میتوان مشکل را حل نمود.
اما مساله قابل توجه این است که گاهی این مشکلات به دلیل عدم همخوانی Bus رم و Bus مادربرد بهوجود میآید که میتوان با مطالعه دفترچه مربوط به سیستم بررسی کرد که Bus مادربرد و RAM با هم سازگار هستند یا خیر.
شاید بپرسید از کجا میتوان Bus رم را فهمید؟
اگر به ICهای RAM نگاه کنید متوجه میشوید که در کنار کلمهی Nano عددی نوشته شده است که آن عدد نشاندهندهی Bus حافظه است.
یکی دیگر از مشکلاتی که در رابطه با RAM میتوان نام برد شمارش ناصحیح آن توسط سیستم است.
یعنی هنگام راهاندازی؛ سیستم یکبار مقدار RAMرا درست و بار دیگر نادرست ثبت میکند که برای حل این اشکال هم ابتدا یک RAM سالم جایگزین RAM سیستم میکنیم، اگر مشکل بر طرف نشد اشکال از مادربرد است.
برای محاسبهی ظرفیت RAMهایی که Slot آنها دارای دو اندازه مختلف است ابتدا باید توجه کنید که از چه مادربردی استفاده میکنید.
در واقع دو نوع مادربرد وجود دارد که همزمان دارای دو نوع Slot 30 و 72 پین هستند.
در بعضی از مادربردها اگر یکی از این Slotها پر شود، دیگری غیرقابل استفاده میشود، یعنی امکان استفاده همزمان از هر دو Slot وجود ندارد.
در این صورت اگر هر دو Slot را با RAM پر کنیم، صدای بوق ممتدی شنیده میشود و سیستم بالا نمیآید.
ولی در بعضی از مادربردها این دو Slot با هم وجود دارد و میتوان از هر دوی آنها استفاده نمود که در نتیجه ظرفیت RAM از مجموع آنها به دست میآید.
اگر هنگامی که دستگاه را روشن میکنید به جای بوق سلامت (بوقی که کامپیوتر هنگام روشن شدن میزند)، سیستم شروع به بوق زدن ممتد نمود دقت کنید که : 1ـ RAM کامپیوترتان خراب نباشد.
2ـ RAM درون Slot به خوبی جا خورده باشد.
3ـ شاید سیستم شما از نوعی است که RAMها باید به صورت زوج در Slotها قرار گیرند.
البته در مادربردهایی که از این قانون پیروی میکنند علاوه بر ظرفیت، Bus آنها هم باید با هم برابر باشد.
4ـ شاید سیمهای درون Slot با هم اتصالی کردهاند.
این اتفاق وقتی امکان دارد که شما RAM را بد جا زده باشید یا این که هنگام درآوردن آن؛ سیمهای نازک درون Slot کج میشوند و در صورتی که به هم برخورد کنند اتصال میکنند و همین امر از بالا آمدن سیستم جلوگیری میکند.
اگر سیستم شما هیچگاه مقدار اصلی RAM را نشان نمیدهد ممکن است RAM خراب باشد یا این که Slot اشکال داشته باشد.
اگر هیچ یک از این دلایل نبود هنگام راهاندازی سیستم دکمه Delete را چند بار بزنید تا وارد Set up کامپیوتر شوید.
در بخش Chipset Features Setup، گزینهی Disabled: Memory hole وجود دارد که اگر به جای Disabled (غیرفعال) به صورت 16M-15M درآمده باشد، سیستم شما بیش از 16 مگابایت RAM را نشان نخواهد داد؛ زیرا با این کار به سیستم دستور داده شده که اگر مقدار حافظه از 16 مگابایت بیشتر شد آن را در همین مرز نگاه دارد.
برای Disabled کردن آن یکی از دکمههای Page Up یا Page Down را فشار دهید.
اگر هنگام Boot شدن سیستم؛ پس از شمارش RAM دستگاه گیر کرد، وارد Set Up شوید و کمی در محیط Set Up بمانید و با کلیدهای و مکاننما را تغییر دهید، در این صورت اگر سیستم قفل کرد اشکال از RAM است که با تعویض آن مشکل رفع میشود.
هنگام خرید RAM حتماً با اصطلاحاتی از قبیل یک رو Chip و … مواجه میشوید.
منظور از Chip همان Chipset است که به صورت ICهای کوچک بر روی بردِ RAM قرار دارند که ممکن است تعدادشان 1،2،3،4 باشد و در یک طرف RAM قرار بگیرند که به این RAMها (یک رو Chip) و یا این که در دو طرف RAM باشند که به آنها (دو رو Chip) میگویند.
نکته: افزایش مقدار ظرفیت RAM تا حد معینی در بالا رفتن سرعت دستگاه موثر است و بعد از آن مقدار ممکن است سیستم نسبت به افزایش ظرفیت RAM بیتفاوت باشد.
خلاصه: به طور کلی در کامپیوترهای امروزی از چهار نوع حافظه بیشتر استفاده میشود که حافظه SIMM(30پایه)، DIMM(72 پایه)، DIMM(168پایه) و DIMM از نوع DDRAM (184 پایه) است که این مدلها در اندازه و پهنای باند اطلاعاتی با هم تفاوت دارند.
هرچه Bus بزرگتر باشد مقدار اطلاعاتی که همزمان از حافظه منتقل میشوند بیشتر خواهد بود.
در RAMهای 30 پین ،8 بیت ؛ در RAMهای 72 پین، 32 بیت و در RAMهای 168 و 184 پین؛ 64 بیت داده به طور همزمان انتقال مییابند.
ROM ROM هم حافظهای است که بر روی مادربرد سوکتهایی را به خود اختصاص داده و شامل برنامههایی مانند برنامه تست اولیه سیستم، درایورهای ورودی و خروجی سیستم، برنامه فراخواننده سیستمعامل برای راهاندازی سیستم و الگوهای حروف برای حالت گرافیک و متن میباشد.
در بردهای قدیمی ROM از نوع EPROM بود ولی در بردهایی که امروزه استفاده میشوند از نوع Flash ROM است.
حافظه DRAM و SRAM از جمله متداولترین و پرکاربردترین انواع حافظهها میباشند که معایب و ضعف آنها روز به روز بیشتر شده و ساختارهای چندترانزیستوری و همراهی با المانهای خازنی٬ با افزایش رو به رشد نیاز به حافظه بیشتر و سریعتر در کامپیوترها ناسازگار بوده و در آینده نزدیک صنعت ریزپردازندهها و حافظههای نهفته را به چالش خواهند کشید٬ در این میان تنها پاسخ مناسب به این نیاز٬ حافظههای تکترانزیستوری میباشند.
ساختارهای حافظه تک ترانزیستور سالهاست که ابداع شدهاند اما در این میان تنها Z-RAM توانسته خود را به عنوان تکنولوژی حافظه تکترانزیستوری از حیطه تحقیقاتی و آزمایشگاهی به حیطه صنعتی وارد نماید.
RAM تکنولوژی است که امکان مجتمعسازی حافظه تکترانزیستوری با چگالی بسیار بالا و مصرف توان اندک را فراهم میسازد٬ این تکنولوژی از یکی از مشخصههای ترانزیستورهای SOI به نام " اثر شناور بدنه " یا floating-body Effect بهرهبرداری میکند تا دادههای دیجیتال را داخل ترانزیستورها ذخیره کند.
ترانزیستورهای ساخته شده در بستر SOI علی رغم محصور شدن در یک لایه عایق اضافی جهت سرعت سوییچینگ بالاتر و مصرف توان کمتر٬ همچنان ظرفیت خازنی اندکی دارند که در اصل به عنوان یکی از پارازیتهای طراحی شناخته میشود.
در سال 1990 یک محقق در یکی از مراکز تحقیقاتی بیندانشگاهی بلژیک٬ دریافت که از این اثر پارازیتی میتوان برای ذخیره سازی موقت یک بیت داخل ترانزیستور بهره برد٬ در سال 2001 دکتر Pierre Fazan مقالهای در زمینه بهرهگیری از اثر شناور بدنه ترانزیستورهای SOI در آرایههای حافظه منتشر کرد و به کمک کمپانی Micron که یکی از نامهای شناختهشده صنعت تولید تراشههای DRAM میباشد، شرکت Innovative Silicon را بنیانگذاری کرد.
ایشان به کمک همکاران خود در کمپانی Innovative Silicon تکنیک بهرهگیری از اثر شناور بدنه جهت ذخیرهسازی اطلاعات را به عنوان اختراع ثبت کرد و آنرا جهت بهکارگیری در صنعت توسعه داد.