זיכרון עיקרי (מחשוב): רכיבים, סוגים, פונקציות - טֶכנוֹלוֹגִיָה - 2025

הזיכרון העיקרי הוא החלק של המחשב שבו יישומי התוכנה, מערכת הפעלה ופרטים נוספים מאוחסנים כך יחידת העיבוד המרכזי (CPU) בעל קיצור ומהיר כאשר נדרשו לבצע משימות.

זה מתואר כזיכרון הפנימי של המחשב. המילה "עיקרי" משמשת כדי להבדיל בין מכשירי אחסון היקפיים. זה נקרא גם זיכרון גישה אקראית (RAM), מכיוון שהמעבד יכול לעבור מייד לכל מגזר זיכרון מבלי שיהיה צורך לבצע את התהליך הזה כרצף.

מקור: pixabay.com

זיכרון RAM הוא אחד מסוגי הזיכרון המהירים ביותר. מאפשר לקרוא ולכתוב נתונים. עם זאת, כיבוי המחשב מנקה את כל מה שיש בו.

המחשב יכול לטפל רק בנתונים שנמצאים בזיכרון הראשי. לכן יש להעתיק כל תוכנית שמופעלת וכל קובץ שאליו ניגשים מהתקן אחסון לזיכרון הראשי.

רכיבים

מודולי זיכרון יכולים להיות בגדלים שונים ובתצורות סיכות שונות.

SIMM

תואם את ראשי התיבות של "מודול זיכרון מקוון יחיד". SIMM הוא גיליון קטן עם מספר רב של שבבי זיכרון. SIMMs משתמשים באוטובוס של 32 סיביות.

ל- SIMM המקוריים היו 30 סיכות או מחברים, שהם אנשי קשר מתכתיים המתחברים ללוח האם. עם זאת, לשבבי ה- SIMM החדשים יש 72 סיכות.

מעבדים חדשים יותר דורשים אוטובוס זיכרון של 64 סיביות, ולכן עדיף להשתמש ב- DIMM.

DIMM

זה עומד על 'מודול זיכרון מוטבע כפול'. DIMM הוא לוח קטן המכיל שבבי זיכרון. הוא משתמש באוטובוס של 64 סיביות לזיכרון, ואילו למודול זיכרון מקוון יחיד (SIMM) יש מסלול 32 סיביות בלבד.

זה מאפשר ל- DIMMs להעביר נתונים נוספים בכל פעם. מכיוון של- DIMM יש יכולות העברת נתונים מהירות יותר מ- SIMM, הם החליפו אותן לחלוטין.

DIMMs מגיעים בתצורות של 168 פינים, אך לחלק מה- DIMMs יש עד 240 סיכות.

SO-DIMM

זה מייצג "מודול זיכרון מוטבע כפול בקירור קטן." ברוב המחשבים השולחניים יש הרבה מקום לשבבי זיכרון RAM, ולכן גודל מודולי הזיכרון אינו מהווה דאגה.

עם זאת, עם הופעתם של מחשבים ניידים גודל מודולי הזיכרון הפך לחשוב מאוד. זו הסיבה שה- SO-DIMMs הגו

גודל ה- SO-DIMM הוא רק 50% מזה של DIMM. זה מקל על גמישות בעת תכנון זיכרונות למחשב מסוג זה.

בתחילה ל- SO-DIMM היו 72 מחברים, והעברות נתונים היו 32 סיביות. עם זאת, לרוב SO-DIMMs של היום בדרך כלל יש 144 סיכות, מה שמאפשר לבצע את אותן העברות של 64 סיביות כמו DIMM בגודל מלא.

סוגים

זיכרון גישה דינמי אקראי (DRAM)

זהו סוג הזיכרון הראשי ביותר במחשב. פיסות הנתונים מאוחסנות בתיבת זיכרון, המורכבת מקבל קטן וטרנזיסטור.

הקבל יכול להיות במצב טעון או פרוק. שני מצבים אלה משמשים לסמל שני הערכים של קצת, שהם אפס ואחד.

עם זאת, המטען החשמלי על הקבלים הולך לאיבוד. כדי לפתור זאת, ל- DRAM יש מעגל חיצוני לרענון הזיכרון, ולהעתיק שוב ושוב את המידע הכלול בקבלים כדי לשחזר את הטעינה הראשונית שלו.

לפיכך, ה- DRAM ממלא מחדש כל העת את כל הנתונים שנמצאים בזיכרון. זה מעדכן את המידע על ידי שליחת מיליוני פולסים בשנייה לתא הזיכרון. תהליך עדכון זה הוא המאפיין המגדיר של זיכרון גישה אקראית דינאמית.

DRAM הוא זיכרון לא יציב, מכיוון שהמידע שהוא מכיל נעלם מייד עם כיבוי הכוח.

זיכרון גישה סטטי אקראי (SRAM)

זהו זיכרון מוליכים למחצה המשתמש במעגל מובלעת bistable (כפכפים) כדי לאחסן כל סיב. משתמשים בו בדרך כלל במכשירים משובצים כמקור זיכרון. זה מהיר ויקר יותר מ- DRAM.

המידע המאוחסן ב- SRAM אינו צריך לחדש באופן רציף, בזיכרון זה הנתונים קבועים כ"תמונה סטטית ", עד שהוא נמחק כאשר הכוח מנותק או כתוב עליו.

כתוצאה מכך, SRAM כאשר אינו בשימוש יעיל יותר וצפוף פחות בצריכת אנרגיה. במובן זה, זו אפשרות טובה יותר מ- DRAM לשימושים מסוימים, כמו למשל המטמון הנמצא במעבדים.

מצד שני, צפיפות DRAM הופכת אותו לאלטרנטיבה טובה יותר לזיכרון הראשי.

מאפיינים

הזיכרון הראשי מספק אחסון בסופו של דבר למידע הנדרש על ידי המחשב. במקום צורך לחפש בכונן הקשיח בכל עת שנדרש נתונים, המידע הנפוץ מאוחסן באופן זמני ב- RAM, מה שמאפשר למצוא אותו במהירות רבה יותר.

כאשר המחשב נכבה, כל הנתונים ב- RAM נמחקים, מה שמאפשר מקום לנתונים חדשים כאשר המחשב מופעל שוב.

כאשר המעבד מסיים לבצע ערכת הוראות ועומד לבצע את המשימה הבאה, הוא מקבל את הנתונים הדרושים לו מ- RAM.

מהירות מחשב

לאחר כמות מספקת של זיכרון RAM ישנה תוצאה ישירה למהירות המחשב.

אם למערכת אין מספיק זיכרון ראשי כדי להריץ את היישומים שלה, היא תצטרך לסמוך על מערכת ההפעלה כדי ליצור משאבי זיכרון נוספים בדיסק הקשיח, על ידי "החלפת נתונים".

עם זאת, כאשר המעבד צריך לקבל נתונים מהכונן הקשיח במקום זיכרון RAM, הוא מאט את ביצועי המחשב.

שימושים עיקריים

- אחסון עותק של המערכות העיקריות השולטות על הפעולה הכללית של המחשב. עותק זה נטען לתוך זיכרון RAM כאשר המחשב מופעל ונשאר שם כל עוד המחשב פועל.

- אחסון זמני של עותק של הוראות היישום, שעל יחידת העיבוד המרכזית (CPU) לאחזר לצורך הפרשנות והביצוע.

- אחסון זמני של מידע שהוזן ממכשיר קלט. זאת עד שהיישום מבקש להעביר נתונים אלה למעבד לעיבוד.

- אחסון זמני של מידע שהתרחש כתוצאה מעיבוד, עד שהיישום מבקש להשתמש שוב בנתונים אלה לעיבוד נוסף, או להעברתם למכשיר פלט או למכשיר אחסון.

הפניות

1. ג'ון לנדרס (2019). מהו הזיכרון הראשי במחשב? נלקח מ: techwalla.com.
2. Vangie Beal (2019). זיכרון ראשי. וובופדיה. נלקח מ: webopedia.com.
3. בלורטיט (2019). מה הפונקציות של זיכרון ראשי (RAM)? לקוח מ: technology.blurtit.com.
4. טכטרמס (2019). מודול זיכרון. נלקח מ: techterms.com.
5. ויקיפדיה, האינציקלופדיה החופשית (2019). זיכרון מחשב. נלקח מ: en.wikipedia.org.