تحقیق آشنایی با سخت افزار حافظه ram

موضوع : تحقیق آشنایی با سخت افزار حافظه ram

RAM نوعی حافظه است که کامپیوتر از آن برای ذخیره برنامه ها و داده ها هنگام پردازش استفاده می کند اطلاعات اکثر انواع RAMها هنگام خاموش کردن کامپیوتر پاك می شود در حال حاضر شرکت ها در تلاش هستند  RAMهایی تولید کنند که با خاموش شدن کامپیوترهم داده ها را در خود نگه دارند با استفاده از نانوتیوب های کربنی و اثر تونل های مغناطیسی

امروزه بعضی از انواع  RAMها قادرند اشتباهات تصادفی را تصحیح کنند در سال های اخیر chipهایی ساخته شده است که تا GB10 حافظه دارند همینطور chip هایی که اندازه آن ها در حدود 18/0 میکرون می باشد

حافظهRAMRandom Access Memory شناخته ترين نوع حافظه در دنيای کامپيوتر است  روش دستيابی به اين نوع از حافظه ها تصادفی است  چون می توان به هر سلول حافظه مستقيما دستيابی پيدا کرد  در مقابل حافظه های RAM  حافظه هایSAM Serial Access Memory وجود دارند حافظه های SAM اطلاعات را در مجموعه ای از سلول های حافظه ذخيره و صرفا امکان دستيابی به آنها بصورت ترتيبی وجود خواهد داشت  نظير نوار کاست در صورتيکه داده مورد نظر در محل جاری نباشد هر يک از سلول های حافظه به ترتيب بررسی شده تا داده مورد نظر پيدا گردد حافظه های SAM در موارديکه پردازش داده ها الزاما بصورت ترتيبی خواهد بود مفيد می باشند  نظير حافظه موجود بر روی کارت های گرافيک  داده های ذخيره شده در حافظه RAM با هر اولويت دلخواه قابل دستيابی خواهند بود

مبانی حافظه های RAM

حافظه RAM  يک تراشه مدار مجتمع IC بوده که از ميليون ها ترانزيستور و خازن تشکيل شده است در اغلب حافظه ها با استفاده و بکارگيری يک خازن و يک ترانزيستور می توان يک سلول را ايجاد کرد سلول فوق قادر به نگهداری يک بيت داده خواهد بود خازن اطلاعات مربوط به بيت را که يک و يا صفر است  در خود نگهداری خواهد کردعملکرد ترانزيستور مشابه يک سوييچ بوده که امکان کنترل مدارات موجود بر روی تراشه حافظه را بمنظور خواندن مقدار ذخيره شده در خازن و يا تغيير وضعيت مربوط به آن  فراهم می نمايدخازن مشابه يک ظرف  سطل بوده که قادر به نگهداری الکترون ها است  بمنظور ذخيره سازی مقدار يک در حافظه ظرف فوق می بايست از الکترونها پر گردد برای ذخيره سازی مقدار صفر می بايست ظرف فوق خالی گرددمسئله مهم در رابطه با خازن نشت اطلاعات است  وجود سوراخ در ظرف  بدين ترتيب پس از گذشت چندين ميلی ثانيه يک ظرف مملو از الکترون تخليه می گردد بنابراين بمنظور اينکه حافظه بصورت پويا اطلاعات خود را نگهداری نمايد  می بايست پردازنده و يا  کنترل کننده حافظه  قبل از تخليه شدن خازن مکلف به شارژ مجدد آن بمنظور نگهداری مقدار يک باشندبدين منظور کنترل کننده حافظه اطلاعات حافظه را خوانده و مجددا اطلاعات را بازنويسی می نمايدعمليات فوق Refresh هزاران مرتبه در يک ثانيه تکرار خواهد شدعلت نامگذاری DRAM بدين دليل است که اين نوع حافظه ها مجبور به بازخوانی اطلاعات بصورت پويا خواهند بود فرآيند تکراری  بازخوانی / بازنويسی اطلاعات در اين نوع حافظه ها باعث می شود که زمان تلف و سرعت حافظه کند گردد

سلول های حافظه بر روی يک تراشه سيليکون و بصورت آرائه ای مشتمل از ستون ها خطوط بيت  و سطرها  خطوط کلمات تشکيل می گردند نقطه تلاقی يک سطر و ستون بيانگر آدرس سلول حافظه است

حافظه های DRAM با ارسال يک شارژ به ستون مورد نظر باعث فعال شدن ترانزيستور در هر بيت ستون خواهند شددر زمان نوشتن خطوط سطر شامل وضعيتی خواهند شد که خازن می بايست به آن وضغيت تبديل گردد در زمان خواندن Sense amplifier  سطح شارژ موجود در خازن را اندازه گيری می نمايد در صورتيکه سطح فوق بيش از پنجاه درصد باشد مقدار يک خوانده شده و در غيراينصورت مقدار صفر خوانده خواهد شد مدت زمان انجام عمليات فوق بسيار کوتاه بوده و بر حسب نانوثانيه يک ميلياردم ثانيه  اندازه گيری می گردد تراشه حافظه ای که دارای سرعت 70 نانوثانيه است  70 نانو ثانيه طول خواهد کشيد تا عمليات خواندن و بازنويسی هر سلول را انجام دهد سلول های حافظه در صورتيکه از روش هائی بمنظور اخذ اطلاعات موجود در سلول ها استفاده ننمايند بتنهائی فاقد ارزش خواهند بود بنابراين لازم است سلول های حافظه دارای يک زيرساخت کامل حمايتی از مدارات خاص ديگر باشندمدارات فوق عمليات زير را انجام خواهند داد مشخص نمودن هر سطر و ستون انتخاب آدرس سطر و انتخاب آدرس ستون نگهداری وضعيت بازخوانی و باز نويسی داده ها  شمارنده خواندن و برگرداندن سيگنال از يک سلول  Sense amplifier اعلام خبر به يک سلول که می بايست شارژ گردد و يا ضرورتی به شارژ وجود ندارد  Write enable ساير عمليات مربوط به کنترل کننده حافظه شامل مواردی نظير  مشخص نمودن نوع سرعت  ميزان حافظه و بررسی خطاء است  حافظه های SRAM دارای يک تکنولوژی کاملا متفاوت می باشند در اين نوع از حافظه ها از فليپ فلاپ برای ذخيره سازی هر بيت حافظه استفاده می گردد يک فليپ فلاپ برای يک سلول حافظه از چهار تا شش ترانزيستور استفاده می کند  حافظه های SRAM نيازمند بازخوانی بازنويسی اطلاعات نخواهند بود بنابراين سرعت اين نوع از حافظه ها بمراتب از حافظه های DRAM بيشتر است با توجه به اينکه حافظه های SRAM از بخش های متعددی تشکيل می گردد فضای استفاده شده آنها بر روی يک تراشه بمراتب بيشتر از يک سلول حافظه از نوع DRAM خواهد بود در چنين مواردی ميزان حافظه بر روی يک تراشه کاهش پيدا کرده و همين امر می تواند باعث افزايش قيمت اين نوع از حافظه ها گردد بنابراين حافظه های SRAM سريع و گران و حافظه های DRAM ارزان و کند می باشند  با توجه به موضوع فوق  از حافظه های SRAM بمنظور افزايش سرعت پردازنده  استفاده از  Cacheو از حافظه های DRAM برای فضای حافظه RAM در کامپيوتر استفاده می گردد

آشنايي با سخت افزار RAM

فهرست مطالب

چکیده ۱

حافظة RAM Random Access Memory

Modem

دیسک سخت ۲

فصل اول  حافظه RAM 3

مبانی حافظه های RAM 3

ما ژول های حافظه ۷

بررسی خطاء ۱۱

فصل دوم  انواح حافظه RAM 13

FlashRam

فصل سوم  به چه میزان حافظه نیاز است ؟ ۱۹

آشنایی با تکنولوژی Dual Channel 20

آشنایی با تکنولوژی های DDR و DDR2 و GDDR 23

مقایسه ظاهری ماژول های DDR یا SDRAM 24

پهنای باند در حافظه های DDR 25

فصل چهارم  محافظت از RAM 28

یک رم معیوب اصلا چه نشانه هایی دارد ۲۸

چند عامل بسیار موثر را در معایب برای شما بازگو میکنم ۳۰

شوک الکتریکی ۳۰

ولتاژ نامناسب ۳۰

گرد و خاک یا رطوبت ۳۱

حمل و جابجایی نامناسب ۳۱

چاک واقع بر روی مادر برد برای قرار دادن رم ۳۲

پیشنهادات ۳۳

فصل پنجم آشنایی با سخت افزار Modem 34

مودمهای با سرعت ۳۰۰ بیت در ثانیه ۳۷

مودم های سریعتر ۳۸

پروتکل Point-to-point 40

فصل ششم دیسک سخت ۴۱

دیسک سخت ۴۱

مبانی هارد دیسک ۴۱

کالبد شکافی هارد دیسک ۴۴

فصل هفتم بررسی تکنولوژی‌های موجود در پردازنده‌های intel وAMD 47

منابع