تحقیق در مورد تقویت کننده حافظه

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 15

غذاهای تقویت کننده حافظه

فرآیندهای زیادی باعث گرفتگی رگ های قلب، پیدایش سلول های سرطانی و آسیب شبکه ارتباطی اعصاب در مغز می شوند.

سبزیجات و میوه ها دارای مواد آنتی اکسیدانی هستند. مغز برای خنثی کردن رادیکال های آزاد نیاز به آنتی اکسیدان ها دارد. رادیکال های آزاد به سلول های عصبی آسیب می رسانند و عمل واسطه های شیمیایی اعصاب را مختل می کنند.

وقتی سن شما افزایش می یابد، قدرت دفاعی بدنتان ضعیف می شود، در نتیجه اثر تخریبی رادیکال های آزاد افزایش می یابد.

آنتی اکسیدان ها، حالت ارتجاعی رگ ها و قوت ضربان های قلب را حفظ می کنند. 20 درصد خون خارج شده از قلب به مغز می رود. هر چیزی که مانع از جریان خون به مغز شود، قدرت یادگیری و ذهنی فرد را کاهش می دهد.

وقتی که جریان خون در مغز مختل شود، باعث سکته و خونریزی مغزی می شود؛ چنین چیزی خطرناک و کشنده است. به تدریج یک سری حملات مغزی ضعیف اتفاق می افتد که در ابتدا باعث کاهش حافظه و فراموشی می شود و در نهایت رگ های مغزی آسیب می بینند و حالتی شبیه بیماری آلزایمر به وجود می آید.

افزایش هموسسیتئین خون (اسید آمینه ای که از هضم پروتئین حیوانی در بدن تولید می شود) رگ های خونی را مجروح می کند و باعث پیدایش پلاک ( بافت زخمی و مجروح ) می شود.

یک بررسی نشان داد افزایش هموسسیتئین خون، حافظه مردان مسن را کاهش می دهد. مطالعات دیگری نیز ثابت کرده که این امر باعث تنگ شدن سرخرگ های کاروتید ( رگ های بزرگی که خون را به مغز می رسانند) می شود.

فشار خون بالا، سرخرگ ها و سیاهرگ ها را ملتهب می کند و باعث تنگ شدن آنها می شود و شرایطی را به وجود می آورد که پلاک ها افزایش می یابد و سکته مغزی رخ می دهد.

افرادی که به طور مزمن دارای فشار خون بالا هستند، با افزایش سن ، در یادآوری ، خلاصه کردن و بررسی مطالب دچار مشکل می شوند. اسکن مغزی نشان می دهد افراد دچار فشار خون بالا، بی سبب دچار حملات خفیف مغزی می شوند. محققین می گویند حتی افزایش جزئی فشار خون، تغییرات عمده ای در مغز به وجود می آورد.

تغذیه و نگهداری قدرت حافظه

1- مرحله اول، مصرف کمتر نمک و چربی های اشباع است. رژیمDASH  که دارای میوه و سبزی فراوان و لبنیات کم چرب است، همان اثر داروها را در کاهش فشار خون بالا دارد.

2- اسیدهای چرب امگا-3 میزان حملات قلبی و افسردگی را کاهش می دهد. اسیدهای چرب غیر اشباعLDL را کاهش داده وHDL را افزایش می دهند.

3- زغال اخته و توت فرنگی و اسفناج منبع غنی آنتوسیانین هستند. آنتوسیانین توانایی سلول های عصبی را برای پاسخ به واسطه های شیمیایی حفظ می کند. همچنین مانع از تشکیل لخته های خونی می شود ( رقیق کننده های خون) . این سه ماده غذایی کشسانی رگ های خونی را حفظ می کند و انتقال پیام های عصبی را بهبود می بخشد .

سایر مواد غذایی مثل کلم قرمز، انگور، آلو و آلبالو نیز همین اثرات را دارند.

اسفناج دارای آنتی اکسیدان فراوانی است که شامل بتا کاروتن ( پیش ساز ویتامینA)، ویتامینC و اسید فولیک است.

4- سیر تا 12 درصد میزان کلسترول بالا را کاهش می دهد. همچنین انعطاف پذیری رگ های خونی را حفظ می کند. برای این منظور روزانه 4 حبه سیر را به صورت خام یا نیمه پخته مصرف کنید، یا اینکه 2 تا 8 عدد کپسول 50 میلی گرمی را که حاوی عصاره سیر است بخورید.

5- سویا نیز کلسترول خون را کاهش می دهد. موادی در سویا وجود دارد که از اکسیده شدنLDL جلوگیری می کنند و مانع از اثرات آتروژنیک رادیکال های آزاد ( تشکیل پلاک در دیواره داخلی سرخرگ ها ) می شود.

اثر سویا در کاهش کلسترول فقط برای افراد دچار کلسترول بالا موثر است، ولی اثر آنتی اکسیدانی آن برای همه افراد مفید است.

فیتواستروژن های سویا، هورمون های گیاهی هستند که محققین اعتقاد دارند مانند هورمون استروژن باعث تقویت حافظه می شوند.

قرص های هوش :

1-اسید فولیک :برای رفع هموسیستئین ( اسید آمینه خطرناک ) بدن لازم است. تحقیقات ثابت کرده است در اثر کاهش اسید فولیک، ویتامین هایB6 وB12 در خون، مشکلاتی نظیر کاهش سطح  ادراک در افراد مسن، اشکال در یاد آوری، تمرکز حواس و افزایش هموسیستئین خون به وجود می آید.

2-ویتامینB12 :برای نگهداری سلول های عصبی ضروری است. حتی اگر این ویتامین در حداقل مقدار طبیعی باشد، برای بدن مضر است و بایستی دارای مقدار نرمال خود باشد. رفتار و حافظه افراد با مکمل دهی ویتامین های گروهB بهبود می یابد. در کمبود این ویتامین ها سطح ادراک و آگاهی کم می شود، طوری که کسی هم متوجه نمی شود.

انواع حافظه

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 20

انواع حافظه :

حافظه های اصلی به کاربرده شده در اجزاء و مدارات سیستم های کامپیوتری دو نوع اصلی را شامل

می شوند:

1. حافظه با قابلیت دسترسی تصادفی Read Write Memory (RWM)

2.حافظه فقط خواندنی Read Only Memory (ROM)

1. RWM : تا زمانی که جریان های الکترونیکی از این حافظه گذر کند قادر به ذخیره سازی اطلاعات می باشد . حافظه RAM شناخته ترین نوع حافظه در دنیای کامپیوتر است. روش دستیابی به این نوع از حافظه ها تصادفی است . چون می توان به هر سلول حافظه مستقیماً دستیابی پیدا کرد . در مقابل حافظه های RAMحافظه های SAM (Serial Access Memory) وجود دارند. حافظه های SAM اطلاعات را در مجموعه ای از سلول های حافظه ذخیره و صرفاً امکان دستیابی به آنها بصورت ترتیبی وجود خواهد داشت. (نظیر نوار کاست) در صورتیکه داده مورد نظر در محل جاری نباشد هر یک از سلول های حافظه به ترتیب بررسی شده تا داده مورد نظر پیدا گردد. حافظه های SAM در مواردیکه پردازش داده ها الزاماً بصورت ترتیبی خواهد بود مفید می باشند ( نظیر حافظه موجود بر روی کارت های گرافیک.) داده های ذخیره شده در حافظه RAM با هر اولویت دلخواه قابل دستیابی خواهند بود.

مبانی حافظه های RAM

حافظه RAM یک تراشه مدار مجتمع (IC) بوده که از میلیون‌ها ترانزیستور و خازن تشکیل شده است. در اغلب حافظه‌ها با استفاده و بکارگیری یک خازن و یک ترانزیستور می‌توان یک سلول را ایجاد کرد. سلول فوق قادر به نگهداری یک بیت داده خواهد بود. خازن اطلاعات مربوط به بیت را که یک و یا صفر است، در خود نگهداری خواهد کرد. عملکرد ترانزیستور مشابه یک سوییچ بوده که امکان کنترل مدارات موجود بر روی تراشه حافظه را بمنظور خواندن مقدار ذخیره شده در خازن و یا تغییر وضعیت مربوط به آن، فراهم می نماید. خازن مشابه یک ظرف (سطل) بوده که قادر به نگهداری الکترون‌ها است. بمنظور ذخیره سازی مقدار "یک" در حافظه، ظرف فوق می‌بایست از الکترونها پر گردد. برای ذخیره سازی مقدار "صفر"، می بایست ظرف فوق خالی گردد. مساله مهم در رابطه با خازن، نَشت اطلاعات است (وجود سوراخ در ظرف) بدین ترتیب پس از گذشت چندین میلی‌ثانیه یک ظرف مملو از الکترون تخلیه می گردد. بنابراین بمنظور اینکه حافظه بصورت پویا اطلاعات خود را نگهداری نماید , می بایست پردازنده و یا "کنترل کننده حافظه" قبل از تخلیه شدن خازن، مکلف به شارژ مجدد آن بمنظور نگهداری مقدار"یک" باشند. بدین منظور کنترل کننده حافظه اطلاعات , حافظه را خوانده و مجدداً اطلاعات را بازنویسی می نماید. عملیات فوق (Refresh) هزاران مرتبه در یک ثانیه تکرار خواهد شد. برای Refresh کردن RAM از چیپDAM(Direct Memory Access) استفاده میشود. علت نامگذاری DRAM بدین دلیل است که این نوع حافظه ها مجبور به بازخوانی اطلاعات بصورت پویا خواهند بود. فرآیند تکراری" بازخوانی / بازنویسی اطلاعات" در این نوع حافظه ها باعث می شود که زمان تلف شده و سرعت حافظه کند گردد. سلول های حافظه بر روی یک تراشه سیلیکون و بصورت آرایه ای مشتمل از ستون ها (خطوط بیت) و سطرها (خطوط کلمات) تشکیل می گردند. نقطه تلاقی یک سطر و ستون بیانگر آدرس سلول حافظه است.

حافظه های DRAM با ارسال یک شارژ به ستون مورد نظر باعث فعال شدن ترانزیستور در هر بیت ستون، خواهند شد.در زمان نوشتن خطوط سطر شامل وضعیتی خواهند شد که خازن می بایست به آن وضعیت تبدیل گردد. در زمان خواندن Sense-amplifier ، سطح شارژ موجود در خازن را اندازه گیری می نماید. در صورتیکه سطح فوق بیش از پنجاه درصد باشد مقدار "یک" خوانده شده و در غیر اینصورت مقدار "صفر" خوانده خواهد شد. مدت زمان انجام عملیات فوق بسیار کوتاه بوده و بر حسب نانوثانیه ( یک میلیاردم ثانیه ) اندازه گیری میشود. تراشه حافظه ای که دارای سرعت 70 نانوثانیه است ، 70 نانو ثانیه طول خواهد کشید تا عملیات خواندن و بازنویسی هر سلول را انجام دهد. سلول های حافظه در صورتیکه از روش هایی بمنظور اخذ اطلاعات موجود در سلول ها استفاده ننمایند، بتنهایی فاقد ارزش خواهند بود. بنابراین لازم است سلول های حافظه دارای یک زیرساخت کامل حمایتی از مدارات خاص دیگر باشند. مدارات فوق عملیات زیر را انجام خواهند داد:

مشخص نمودن هر سطر و ستون (انتخاب آدرس سطر و انتخاب آدرس ستون ) نگهداری وضعیت بازخوانی و باز نویسی داده ها ( شمارنده ) خواندن و برگرداندن سیگنال از یک سلول ( Sense amplifier)اعلام خبر به یک سلول که می بایست شارژ گردد و یا ضرورتی به شارژ وجود ندارد(WRITE ENABEL)

سایر عملیات مربوط به کنترل کننده حافظهً شامل مواردی نظیر : مشخص نمودن نوع سرعت ، میزان حافظه و بررسی خطاء است . حافظه های SRAM دارای یک تکنولوژی کاملاً متفاوت می باشند. در این نوع از حافظه ها از فلیپ فلاپ برای ذخیره سازی هر بیت حافظه استفاده می گردد. یک فلیپ فلاپ برای یک سلول حافظه، از4 تا 6 ترانزیستور استفاده می کند . حافظه های SRAM نیازمند بازخوانی / بازنویسی اطلاعات نخواهند بود، بنابراین سرعت این نوع از حافظه ها بمراتب از حافظه های DRAM بیشتر است .با توجه به اینکه حافظه های SRAM از بخش های متعددی تشکیل می گردد، فضای استفاده شده آنها بر روی یک تراشه بمراتب بیشتر از یک سلول حافظه از نوع DRAM خواهد بود. در چنین مواردی میزان حافظه بر روی یک تراشه کاهش پیدا کرده و همین امر می تواند باعث افزایش قیمت این نوع از حافظه ها گردد. بنابراین حافظه های SRAM سریع و گران و حافظه های DRAM ارزان و کند می باشند . با توجه به موضوع فوق ، از حافظه های SRAM بمنظور افزایش سرعت پردازنده ( استفاده ازCache) و از حافظه های DRAM برای فضای حافظه RAM در کامپیوتر استفاده می گردد.

ماژول های حافظه

تراشه های حافظه در کامپیوترهای شخصی در آغاز از یک پیکربندی مبتنی بر Pin با نام

DIP(Dual line Package) استفاده می کردند. این پیکربندی مبتنی بر پین، می توانست لحیم کاری درون حفره هایی برروی برداصلی کامپیوتر و یا اتصال به یک سوکت بوده که خود به برد اصلی لحیم شده است .همزمان با افزایش حافظه ، تعداد تراشه های مورد نیاز، فضای زیادی از برد اصلی را اشغال می کردند.از روش فوق تا زمانیکه میزان حافظه حداکثر دو مگابایت بود ، استقاده می گردید.

راه حل مشکل فوق، استقرار تراشه های حافظه بهمراه تمام عناصر و اجزای حمایتی در یک برد مدار چاپی مجزا (Printed Circut Board) بود. برد فوق در ادامه با استفاده از یک نوع خاص از کانکتور ( بانک حافظه ) به برد اصلی متصل می گردید. این نوع تراشه ها اغلب از یک پیکربندی pin با نام SOJ(Small Outline J-lead) استفاده می کردند . برخی از تولیدکنندگان دیگر که تعداد آنها اندک است از پیکربندی دیگری با نام TSOP (Thin Small Outline Package ) استفاده می نمایند. تفاوت اساسی بین این نوع پین های جدید و پیکربندی DIP اولیه در این است که تراشه های SOJ و TSOP بصورت surface-mounted در PCB هستند. به عبارت دیگر پین ها مستقیماً به سطح برد لحیم خواهند شد . ( نه داخل حفره ها و یا سوکت ) .تراشه‌های حافظه از طریق کارتهایی که "ماژول" نامیده می شوند قابل دستیابی و استفاده می باشند. شاید تاکنون با مشخصات یک سیستم که میزان حافظه خود را بصورت 32 * 8 , یا 16 * 4 اعلام می نماید، برخورده کرده باشید. اعداد فوق تعداد تراشه‌ها ضربدر ظرفیت هر یک از تراشه‌ها را که بر حسب مگابیت اندازه گیری می‌گردند، نشان می دهد. بمنظور محاسبه ظرفیت، می توان با تقسیم نمودن آن بر هشت میزان مگابایت را بر روی هر ماژول مشخص کرد. مثلاً یک ماژول

32 * 4، بدین معنی است که ماژول دارای چهار تراشه 32 مگابیتی است. با ضرب 4 در 32 عدد 128 (مگابیت) بدست می آید. اگر عدد فوق را بر هشت تقسیم نماییم به ظرفیت 16 مگابایت خواهیم رسید.نوع برد و کانکتور استفاده شده در حافظه های RAM ,طی پنج سال اخیر تفاوت کرده است. نمونه‌های اولیه اغلب بصورت اختصاصی تولید می گردیدند. تولید کنندگان متفاوت کامپیوتر بردهای حافظه را بگونه‌ای طراحی می‌کردند که صرفاً امکان استفاده از آنان در سیستم های خاصی وجود داشت. در ادامه

SIMM (Single in-line memory) مطرح گردید. این نوع از بردهای حافظه از 30 پین کانکتور استفاده کرده و طول آن حدود 3/5 اینچ و عرض آن یک اینچ بود ( یازده سانتیمتر در 2/5 سانتیمتر ). در اغلب کامپیوترها می‌بایست بردهای SIMM بصورت زوج هایی که دارای ظرفیت و سرعت یکسان باشند، استفاده گردد. علت این است که پهنای گذرگاه داده بیشتر از یک SIMM است. مثلاً از دو SIMM هشت مگابایتی برای داشتن 16 مگابایت حافظه بر روی سیستم استفاده می‌گردد. هر SIMM قادر به ارسال هشت بیت داده در هر لحظه خواهد بود با توجه به این موضوع که گذرگاه داده شانزده بیتی است از نصف پهنای باند استفاده شده و این امر منطقی بنظر نمی آید. در ادامه بردهای SIMM بزرگتر شده و دارای ابعاد (11 سانتیمتر در 2/5 سانتیمتر) شدند و از 72 پین برای افزایش پهنای باند و امکان افزایش حافظه تا میزان 256 مگابایت بدست آمد.

تحقیق در مورد انواع حافظه

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 20 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

انواع حافظه :

حافظه های اصلی به کاربرده شده در اجزاء و مدارات سیستم های کامپیوتری دو نوع اصلی را شامل

می شوند:

1. حافظه با قابلیت دسترسی تصادفی Read Write Memory (RWM)

2.حافظه فقط خواندنی Read Only Memory (ROM)

1. RWM : تا زمانی که جریان های الکترونیکی از این حافظه گذر کند قادر به ذخیره سازی اطلاعات می باشد . حافظه RAM شناخته ترین نوع حافظه در دنیای کامپیوتر است. روش دستیابی به این نوع از حافظه ها تصادفی است . چون می توان به هر سلول حافظه مستقیماً دستیابی پیدا کرد . در مقابل حافظه های RAMحافظه های SAM (Serial Access Memory) وجود دارند. حافظه های SAM اطلاعات را در مجموعه ای از سلول های حافظه ذخیره و صرفاً امکان دستیابی به آنها بصورت ترتیبی وجود خواهد داشت. (نظیر نوار کاست) در صورتیکه داده مورد نظر در محل جاری نباشد هر یک از سلول های حافظه به ترتیب بررسی شده تا داده مورد نظر پیدا گردد. حافظه های SAM در مواردیکه پردازش داده ها الزاماً بصورت ترتیبی خواهد بود مفید می باشند ( نظیر حافظه موجود بر روی کارت های گرافیک.) داده های ذخیره شده در حافظه RAM با هر اولویت دلخواه قابل دستیابی خواهند بود.

مبانی حافظه های RAM

حافظه RAM یک تراشه مدار مجتمع (IC) بوده که از میلیون‌ها ترانزیستور و خازن تشکیل شده است. در اغلب حافظه‌ها با استفاده و بکارگیری یک خازن و یک ترانزیستور می‌توان یک سلول را ایجاد کرد. سلول فوق قادر به نگهداری یک بیت داده خواهد بود. خازن اطلاعات مربوط به بیت را که یک و یا صفر است، در خود نگهداری خواهد کرد. عملکرد ترانزیستور مشابه یک سوییچ بوده که امکان کنترل مدارات موجود بر روی تراشه حافظه را بمنظور خواندن مقدار ذخیره شده در خازن و یا تغییر وضعیت مربوط به آن، فراهم می نماید. خازن مشابه یک ظرف (سطل) بوده که قادر به نگهداری الکترون‌ها است. بمنظور ذخیره سازی مقدار "یک" در حافظه، ظرف فوق می‌بایست از الکترونها پر گردد. برای ذخیره سازی مقدار "صفر"، می بایست ظرف فوق خالی گردد. مساله مهم در رابطه با خازن، نَشت اطلاعات است (وجود سوراخ در ظرف) بدین ترتیب پس از گذشت چندین میلی‌ثانیه یک ظرف مملو از الکترون تخلیه می گردد. بنابراین بمنظور اینکه حافظه بصورت پویا اطلاعات خود را نگهداری نماید , می بایست پردازنده و یا "کنترل کننده حافظه" قبل از تخلیه شدن خازن، مکلف به شارژ مجدد آن بمنظور نگهداری مقدار"یک" باشند. بدین منظور کنترل کننده حافظه اطلاعات , حافظه را خوانده و مجدداً اطلاعات را بازنویسی می نماید. عملیات فوق (Refresh) هزاران مرتبه در یک ثانیه تکرار خواهد شد. برای Refresh کردن RAM از چیپDAM(Direct Memory Access) استفاده میشود. علت نامگذاری DRAM بدین دلیل است که این نوع حافظه ها مجبور به بازخوانی اطلاعات بصورت پویا خواهند بود. فرآیند تکراری" بازخوانی / بازنویسی اطلاعات" در این نوع حافظه ها باعث می شود که زمان تلف شده و سرعت حافظه کند گردد. سلول های حافظه بر روی یک تراشه سیلیکون و بصورت آرایه ای مشتمل از ستون ها (خطوط بیت) و سطرها (خطوط کلمات) تشکیل می گردند. نقطه تلاقی یک سطر و ستون بیانگر آدرس سلول حافظه است.

حافظه های DRAM با ارسال یک شارژ به ستون مورد نظر باعث فعال شدن ترانزیستور در هر بیت ستون، خواهند شد.در زمان نوشتن خطوط سطر شامل وضعیتی خواهند شد که خازن می بایست به آن وضعیت تبدیل گردد. در زمان خواندن Sense-amplifier ، سطح شارژ موجود در خازن را اندازه گیری می نماید. در صورتیکه سطح فوق بیش از پنجاه درصد باشد مقدار "یک" خوانده شده و در غیر اینصورت مقدار "صفر" خوانده خواهد شد. مدت زمان انجام عملیات فوق بسیار کوتاه بوده و بر حسب نانوثانیه ( یک میلیاردم ثانیه ) اندازه گیری میشود. تراشه حافظه ای که دارای سرعت 70 نانوثانیه است ، 70 نانو ثانیه طول خواهد کشید تا عملیات خواندن و بازنویسی هر سلول را انجام دهد. سلول های حافظه در صورتیکه از روش هایی بمنظور اخذ اطلاعات موجود در سلول ها استفاده ننمایند، بتنهایی فاقد ارزش خواهند بود. بنابراین لازم است سلول های حافظه دارای یک زیرساخت کامل حمایتی از مدارات خاص دیگر باشند. مدارات فوق عملیات زیر را انجام خواهند داد:

مشخص نمودن هر سطر و ستون (انتخاب آدرس سطر و انتخاب آدرس ستون ) نگهداری وضعیت بازخوانی و باز نویسی داده ها ( شمارنده ) خواندن و برگرداندن سیگنال از یک سلول ( Sense amplifier)اعلام خبر به یک سلول که می بایست شارژ گردد و یا ضرورتی به شارژ وجود ندارد(WRITE ENABEL)

سایر عملیات مربوط به کنترل کننده حافظهً شامل مواردی نظیر : مشخص نمودن نوع سرعت ، میزان حافظه و بررسی خطاء است . حافظه های SRAM دارای یک تکنولوژی کاملاً متفاوت می باشند. در این نوع از حافظه ها از فلیپ فلاپ برای ذخیره سازی هر بیت حافظه استفاده می گردد. یک فلیپ فلاپ برای یک سلول حافظه، از4 تا 6 ترانزیستور استفاده می کند . حافظه های SRAM نیازمند بازخوانی / بازنویسی اطلاعات نخواهند بود، بنابراین سرعت این نوع از حافظه ها بمراتب از حافظه های DRAM بیشتر است .با توجه به اینکه حافظه های SRAM از بخش های متعددی تشکیل می گردد، فضای استفاده شده آنها بر روی یک تراشه بمراتب بیشتر از یک سلول حافظه از نوع DRAM خواهد بود. در چنین مواردی میزان حافظه بر روی یک تراشه کاهش پیدا کرده و همین امر می تواند باعث افزایش قیمت این نوع از حافظه ها گردد. بنابراین حافظه های SRAM سریع و گران و حافظه های DRAM ارزان و کند می باشند . با توجه به موضوع فوق ، از حافظه های SRAM بمنظور افزایش سرعت پردازنده ( استفاده ازCache) و از حافظه های DRAM برای فضای حافظه RAM در کامپیوتر استفاده می گردد.

ماژول های حافظه

تراشه های حافظه در کامپیوترهای شخصی در آغاز از یک پیکربندی مبتنی بر Pin با نام

DIP(Dual line Package) استفاده می کردند. این پیکربندی مبتنی بر پین، می توانست لحیم کاری درون حفره هایی برروی برداصلی کامپیوتر و یا اتصال به یک سوکت بوده که خود به برد اصلی لحیم شده است .همزمان با افزایش حافظه ، تعداد تراشه های مورد نیاز، فضای زیادی از برد اصلی را اشغال می کردند.از روش فوق تا زمانیکه میزان حافظه حداکثر دو مگابایت بود ، استقاده می گردید.

راه حل مشکل فوق، استقرار تراشه های حافظه بهمراه تمام عناصر و اجزای حمایتی در یک برد مدار چاپی مجزا (Printed Circut Board) بود. برد فوق در ادامه با استفاده از یک نوع خاص از کانکتور ( بانک حافظه ) به برد اصلی متصل می گردید. این نوع تراشه ها اغلب از یک پیکربندی pin با نام SOJ(Small Outline J-lead) استفاده می کردند . برخی از تولیدکنندگان دیگر که تعداد آنها اندک است از پیکربندی دیگری با نام TSOP (Thin Small Outline Package ) استفاده می نمایند. تفاوت اساسی بین این نوع پین های جدید و پیکربندی DIP اولیه در این است که تراشه های SOJ و TSOP بصورت surface-mounted در PCB هستند. به عبارت دیگر پین ها مستقیماً به سطح برد لحیم خواهند شد . ( نه داخل حفره ها و یا سوکت ) .تراشه‌های حافظه از طریق کارتهایی که "ماژول" نامیده می شوند قابل دستیابی و استفاده می باشند. شاید تاکنون با مشخصات یک سیستم که میزان حافظه خود را بصورت 32 * 8 , یا 16 * 4 اعلام می نماید، برخورده کرده باشید. اعداد فوق تعداد تراشه‌ها ضربدر ظرفیت هر یک از تراشه‌ها را که بر حسب مگابیت اندازه گیری می‌گردند، نشان می دهد. بمنظور محاسبه ظرفیت، می توان با تقسیم نمودن آن بر هشت میزان مگابایت را بر روی هر ماژول مشخص کرد. مثلاً یک ماژول

32 * 4، بدین معنی است که ماژول دارای چهار تراشه 32 مگابیتی است. با ضرب 4 در 32 عدد 128 (مگابیت) بدست می آید. اگر عدد فوق را بر هشت تقسیم نماییم به ظرفیت 16 مگابایت خواهیم رسید.نوع برد و کانکتور استفاده شده در حافظه های RAM ,طی پنج سال اخیر تفاوت کرده است. نمونه‌های اولیه اغلب بصورت اختصاصی تولید می گردیدند. تولید کنندگان متفاوت کامپیوتر بردهای حافظه را بگونه‌ای طراحی می‌کردند که صرفاً امکان استفاده از آنان در سیستم های خاصی وجود داشت. در ادامه

SIMM (Single in-line memory) مطرح گردید. این نوع از بردهای حافظه از 30 پین کانکتور استفاده کرده و طول آن حدود 3/5 اینچ و عرض آن یک اینچ بود ( یازده سانتیمتر در 2/5 سانتیمتر ). در اغلب کامپیوترها می‌بایست بردهای SIMM بصورت زوج هایی که دارای ظرفیت و سرعت یکسان باشند، استفاده گردد. علت این است که پهنای گذرگاه داده بیشتر از یک SIMM است. مثلاً از دو SIMM هشت مگابایتی برای داشتن 16 مگابایت حافظه بر روی سیستم استفاده می‌گردد. هر SIMM قادر به ارسال هشت بیت داده در هر لحظه خواهد بود با توجه به این موضوع که گذرگاه داده شانزده بیتی است از نصف پهنای باند استفاده شده و این امر منطقی بنظر نمی آید. در ادامه بردهای SIMM بزرگتر شده و دارای ابعاد (11 سانتیمتر در 2/5 سانتیمتر) شدند و از 72 پین برای افزایش پهنای باند و امکان افزایش حافظه تا میزان 256 مگابایت بدست آمد.

انواع حافظه

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 20

انواع حافظه :

حافظه های اصلی به کاربرده شده در اجزاء و مدارات سیستم های کامپیوتری دو نوع اصلی را شامل

می شوند:

1. حافظه با قابلیت دسترسی تصادفی Read Write Memory (RWM)

2.حافظه فقط خواندنی Read Only Memory (ROM)

1. RWM : تا زمانی که جریان های الکترونیکی از این حافظه گذر کند قادر به ذخیره سازی اطلاعات می باشد . حافظه RAM شناخته ترین نوع حافظه در دنیای کامپیوتر است. روش دستیابی به این نوع از حافظه ها تصادفی است . چون می توان به هر سلول حافظه مستقیماً دستیابی پیدا کرد . در مقابل حافظه های RAMحافظه های SAM (Serial Access Memory) وجود دارند. حافظه های SAM اطلاعات را در مجموعه ای از سلول های حافظه ذخیره و صرفاً امکان دستیابی به آنها بصورت ترتیبی وجود خواهد داشت. (نظیر نوار کاست) در صورتیکه داده مورد نظر در محل جاری نباشد هر یک از سلول های حافظه به ترتیب بررسی شده تا داده مورد نظر پیدا گردد. حافظه های SAM در مواردیکه پردازش داده ها الزاماً بصورت ترتیبی خواهد بود مفید می باشند ( نظیر حافظه موجود بر روی کارت های گرافیک.) داده های ذخیره شده در حافظه RAM با هر اولویت دلخواه قابل دستیابی خواهند بود.

مبانی حافظه های RAM

حافظه RAM یک تراشه مدار مجتمع (IC) بوده که از میلیون‌ها ترانزیستور و خازن تشکیل شده است. در اغلب حافظه‌ها با استفاده و بکارگیری یک خازن و یک ترانزیستور می‌توان یک سلول را ایجاد کرد. سلول فوق قادر به نگهداری یک بیت داده خواهد بود. خازن اطلاعات مربوط به بیت را که یک و یا صفر است، در خود نگهداری خواهد کرد. عملکرد ترانزیستور مشابه یک سوییچ بوده که امکان کنترل مدارات موجود بر روی تراشه حافظه را بمنظور خواندن مقدار ذخیره شده در خازن و یا تغییر وضعیت مربوط به آن، فراهم می نماید. خازن مشابه یک ظرف (سطل) بوده که قادر به نگهداری الکترون‌ها است. بمنظور ذخیره سازی مقدار "یک" در حافظه، ظرف فوق می‌بایست از الکترونها پر گردد. برای ذخیره سازی مقدار "صفر"، می بایست ظرف فوق خالی گردد. مساله مهم در رابطه با خازن، نَشت اطلاعات است (وجود سوراخ در ظرف) بدین ترتیب پس از گذشت چندین میلی‌ثانیه یک ظرف مملو از الکترون تخلیه می گردد. بنابراین بمنظور اینکه حافظه بصورت پویا اطلاعات خود را نگهداری نماید , می بایست پردازنده و یا "کنترل کننده حافظه" قبل از تخلیه شدن خازن، مکلف به شارژ مجدد آن بمنظور نگهداری مقدار"یک" باشند. بدین منظور کنترل کننده حافظه اطلاعات , حافظه را خوانده و مجدداً اطلاعات را بازنویسی می نماید. عملیات فوق (Refresh) هزاران مرتبه در یک ثانیه تکرار خواهد شد. برای Refresh کردن RAM از چیپDAM(Direct Memory Access) استفاده میشود. علت نامگذاری DRAM بدین دلیل است که این نوع حافظه ها مجبور به بازخوانی اطلاعات بصورت پویا خواهند بود. فرآیند تکراری" بازخوانی / بازنویسی اطلاعات" در این نوع حافظه ها باعث می شود که زمان تلف شده و سرعت حافظه کند گردد. سلول های حافظه بر روی یک تراشه سیلیکون و بصورت آرایه ای مشتمل از ستون ها (خطوط بیت) و سطرها (خطوط کلمات) تشکیل می گردند. نقطه تلاقی یک سطر و ستون بیانگر آدرس سلول حافظه است.

حافظه های DRAM با ارسال یک شارژ به ستون مورد نظر باعث فعال شدن ترانزیستور در هر بیت ستون، خواهند شد.در زمان نوشتن خطوط سطر شامل وضعیتی خواهند شد که خازن می بایست به آن وضعیت تبدیل گردد. در زمان خواندن Sense-amplifier ، سطح شارژ موجود در خازن را اندازه گیری می نماید. در صورتیکه سطح فوق بیش از پنجاه درصد باشد مقدار "یک" خوانده شده و در غیر اینصورت مقدار "صفر" خوانده خواهد شد. مدت زمان انجام عملیات فوق بسیار کوتاه بوده و بر حسب نانوثانیه ( یک میلیاردم ثانیه ) اندازه گیری میشود. تراشه حافظه ای که دارای سرعت 70 نانوثانیه است ، 70 نانو ثانیه طول خواهد کشید تا عملیات خواندن و بازنویسی هر سلول را انجام دهد. سلول های حافظه در صورتیکه از روش هایی بمنظور اخذ اطلاعات موجود در سلول ها استفاده ننمایند، بتنهایی فاقد ارزش خواهند بود. بنابراین لازم است سلول های حافظه دارای یک زیرساخت کامل حمایتی از مدارات خاص دیگر باشند. مدارات فوق عملیات زیر را انجام خواهند داد:

مشخص نمودن هر سطر و ستون (انتخاب آدرس سطر و انتخاب آدرس ستون ) نگهداری وضعیت بازخوانی و باز نویسی داده ها ( شمارنده ) خواندن و برگرداندن سیگنال از یک سلول ( Sense amplifier)اعلام خبر به یک سلول که می بایست شارژ گردد و یا ضرورتی به شارژ وجود ندارد(WRITE ENABEL)

سایر عملیات مربوط به کنترل کننده حافظهً شامل مواردی نظیر : مشخص نمودن نوع سرعت ، میزان حافظه و بررسی خطاء است . حافظه های SRAM دارای یک تکنولوژی کاملاً متفاوت می باشند. در این نوع از حافظه ها از فلیپ فلاپ برای ذخیره سازی هر بیت حافظه استفاده می گردد. یک فلیپ فلاپ برای یک سلول حافظه، از4 تا 6 ترانزیستور استفاده می کند . حافظه های SRAM نیازمند بازخوانی / بازنویسی اطلاعات نخواهند بود، بنابراین سرعت این نوع از حافظه ها بمراتب از حافظه های DRAM بیشتر است .با توجه به اینکه حافظه های SRAM از بخش های متعددی تشکیل می گردد، فضای استفاده شده آنها بر روی یک تراشه بمراتب بیشتر از یک سلول حافظه از نوع DRAM خواهد بود. در چنین مواردی میزان حافظه بر روی یک تراشه کاهش پیدا کرده و همین امر می تواند باعث افزایش قیمت این نوع از حافظه ها گردد. بنابراین حافظه های SRAM سریع و گران و حافظه های DRAM ارزان و کند می باشند . با توجه به موضوع فوق ، از حافظه های SRAM بمنظور افزایش سرعت پردازنده ( استفاده ازCache) و از حافظه های DRAM برای فضای حافظه RAM در کامپیوتر استفاده می گردد.

ماژول های حافظه

تراشه های حافظه در کامپیوترهای شخصی در آغاز از یک پیکربندی مبتنی بر Pin با نام

DIP(Dual line Package) استفاده می کردند. این پیکربندی مبتنی بر پین، می توانست لحیم کاری درون حفره هایی برروی برداصلی کامپیوتر و یا اتصال به یک سوکت بوده که خود به برد اصلی لحیم شده است .همزمان با افزایش حافظه ، تعداد تراشه های مورد نیاز، فضای زیادی از برد اصلی را اشغال می کردند.از روش فوق تا زمانیکه میزان حافظه حداکثر دو مگابایت بود ، استقاده می گردید.

راه حل مشکل فوق، استقرار تراشه های حافظه بهمراه تمام عناصر و اجزای حمایتی در یک برد مدار چاپی مجزا (Printed Circut Board) بود. برد فوق در ادامه با استفاده از یک نوع خاص از کانکتور ( بانک حافظه ) به برد اصلی متصل می گردید. این نوع تراشه ها اغلب از یک پیکربندی pin با نام SOJ(Small Outline J-lead) استفاده می کردند . برخی از تولیدکنندگان دیگر که تعداد آنها اندک است از پیکربندی دیگری با نام TSOP (Thin Small Outline Package ) استفاده می نمایند. تفاوت اساسی بین این نوع پین های جدید و پیکربندی DIP اولیه در این است که تراشه های SOJ و TSOP بصورت surface-mounted در PCB هستند. به عبارت دیگر پین ها مستقیماً به سطح برد لحیم خواهند شد . ( نه داخل حفره ها و یا سوکت ) .تراشه‌های حافظه از طریق کارتهایی که "ماژول" نامیده می شوند قابل دستیابی و استفاده می باشند. شاید تاکنون با مشخصات یک سیستم که میزان حافظه خود را بصورت 32 * 8 , یا 16 * 4 اعلام می نماید، برخورده کرده باشید. اعداد فوق تعداد تراشه‌ها ضربدر ظرفیت هر یک از تراشه‌ها را که بر حسب مگابیت اندازه گیری می‌گردند، نشان می دهد. بمنظور محاسبه ظرفیت، می توان با تقسیم نمودن آن بر هشت میزان مگابایت را بر روی هر ماژول مشخص کرد. مثلاً یک ماژول

32 * 4، بدین معنی است که ماژول دارای چهار تراشه 32 مگابیتی است. با ضرب 4 در 32 عدد 128 (مگابیت) بدست می آید. اگر عدد فوق را بر هشت تقسیم نماییم به ظرفیت 16 مگابایت خواهیم رسید.نوع برد و کانکتور استفاده شده در حافظه های RAM ,طی پنج سال اخیر تفاوت کرده است. نمونه‌های اولیه اغلب بصورت اختصاصی تولید می گردیدند. تولید کنندگان متفاوت کامپیوتر بردهای حافظه را بگونه‌ای طراحی می‌کردند که صرفاً امکان استفاده از آنان در سیستم های خاصی وجود داشت. در ادامه

SIMM (Single in-line memory) مطرح گردید. این نوع از بردهای حافظه از 30 پین کانکتور استفاده کرده و طول آن حدود 3/5 اینچ و عرض آن یک اینچ بود ( یازده سانتیمتر در 2/5 سانتیمتر ). در اغلب کامپیوترها می‌بایست بردهای SIMM بصورت زوج هایی که دارای ظرفیت و سرعت یکسان باشند، استفاده گردد. علت این است که پهنای گذرگاه داده بیشتر از یک SIMM است. مثلاً از دو SIMM هشت مگابایتی برای داشتن 16 مگابایت حافظه بر روی سیستم استفاده می‌گردد. هر SIMM قادر به ارسال هشت بیت داده در هر لحظه خواهد بود با توجه به این موضوع که گذرگاه داده شانزده بیتی است از نصف پهنای باند استفاده شده و این امر منطقی بنظر نمی آید. در ادامه بردهای SIMM بزرگتر شده و دارای ابعاد (11 سانتیمتر در 2/5 سانتیمتر) شدند و از 72 پین برای افزایش پهنای باند و امکان افزایش حافظه تا میزان 256 مگابایت بدست آمد.

تاثیر حافظه اصلی بر کارآئی سیستم

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 4

تاثیر حافظه اصلی بر کارآئی سیستم

در هر کامپیوتر از مجموعه ای منابع سخت افزاری و نرم افزاری استفاده می گردد که هر یک دارای جایگاه مختص به خود می باشند . سیستم عامل ،‌ مسئولیت مدیریت منابع موجود در یک کامپیوتر را برعهده دارد . مجموعه پتانسیل های سخت افزاری و نرم افزاری موجود و نحوه مدیریت آنان توسط سیستم عامل ، میزان مفید بودن و کارآئی یک کامپیوتر را مشخص می نماید.

حافظه اصلی ( RAM ) یکی از مهمترین منابع سخت افزاری موجود در کامپیوتر است که با توجه به نقش محوری آن در اجرای برنامه های کامپیوتری ، همواره در معرض پرسش های فراوانی از جانب کاربران کامپیوتر است. به عنوان نمونه ، شاید این سوال برای شما نیز مطرح شده باشد که تاثیر افزایش حافظه اصلی بر سرعت کامپیوتر چیست و در صورت افزایش حافظه اصلی ، آیا کارائی سیستم نیز به همان میزان افزایش خواهد یافت ؟

در این مطلب به بررسی این موضوع خواهیم پرداخت که چرا حافظه اصلی دارای یک نقش مهم و غیرقابل انکار در کارائی سیستم است . ادامه بحث را با در نظر گرفتن دو فرضیه دنبال می نمائیم . اول این که بر روی کامپیوتر از یکی از نسخه های سیستم عامل ویندوز 2000 ، XP و یا 2003 سی و دو بیتی استفاده می گردد و دوم این که از یک کامیپوتر مدل جدید با پتانسیل های سخت افزاری مناسب ، استفاده می شود .

هر سیستم عامل از یک مدل خاص برای مدیریت منبع ارزشمند حافظه اصلی استفاده می نماید . نحوه مدیریت حافظه توسط سیستم عامل ، یکی از شاخص های مهم ارزیابی موفقیت یک سیستم عامل محسوب می گردد . ویندوز نیز به عنوان یک سیستم عامل از این قاعده مستثنی نمی باشد.

ویندوز و مدیریت حافظه

زمانی که اولین نسخه ویندوز ارائه شده بود ،‌ امکان مدیریت حافظه اندکی توسط آن وجود داشت . در آن زمان ، حافظه گران بود و حتی در صورتی که استفاده کنندگان توان مالی تهیه آن را داشتند ، کامپیوترهای آن دوره قادر به استفاده از آن نبودند . این وضعیت تا اواسط دهه 90 میلادی ادامه داشت و بسیاری از افرادی که دارای کامپیوتر بودند ،‌ صرفا" از 8 مگابایت حافظه اصلی استفاده می کردند که امکان ارتقاء آن به حداکثر 64 مگابایت وجود داشت .

قیمت بالا و ظرفیت بردهای اصلی سیستم ( مادر برد ) ، از جمله محدودیت های اساسی کامپیوترها در گذشته ای نه چندان دور است که قطعا" هم اینک این وضعیت بهبود یافته است و استفاده کنندگان کامپیوتر از این بایت کمتر دچار مشکل می گردند.

در اکثر نسخه های ویندوز امکان استفاده از حافظه مجازی وجود دارد . با توجه به این که قیمت حافظه هارد دیسک نسبت به حافظه اصلی بمراتب کمتر است ، ویندوز از فضای ذخیره سازی هارد دیسک به منظور جبران کمبود حافظه اصلی سیستم استفاده می نماید .

حافظه مجازی ، یک راه حل مناسب به منظور غلبه بر محدودیت حافظه اصلی است که دارای چالش های مختص به خود نیز می باشد :

کند بودن سرعت هارد دیسک نسبت به حافظه اصلی : هارد دیسک دارای سرعتی بمراتب پائین تر ( کندتر ) نسبت به حافظه اصلی است . دستیابی به حافظه اصلی بر اساس نانوثانیه و سرعت هارد دیسک بر اساس میلی ثانیه اندازه گیری می شود .

عدم امکان استفاده مستقیم از حافظه مجازی : یکی دیگر از مسائل در ارتباط با حافظه مجازی ، عدم امکان استفاده مستقیم از آن است . مثلا" فرض کنید که یک صفحه اطلاعات از حافظه اصلی بر روی هارد دیسک ( حافظه مجازی ) نوشته گردد . در صورتی که در ادامه به اطلاعات موجود در این صفحه نیاز باشد ، کامپیوتر نمی تواند مستقیما" به آن دستیابی داشته باشد . در چنین مواردی ، می بایست قبل از این که کامپیوتر بتواند از داده استفاده نماید ، داده درون حافظه اصلی مستقر گردد . به فرآیند فوق paging گفته می شود .

Paging باعث کند شدن یک سیستم می گردد چراکه کامپیوتر مجبور است در زمانی که داده از هارد دیسک به درون حافظه اصلی منتقل می گردد ، عملیات جاری خود را متوقف و منتظر بماند . در واقع ، علت اصلی استفاده از حافظه مجازی نیاز کامپیوتر به حافظه و عدم وجود ظرفیت لازم برای تامین خواسته های سیستم عامل است . در صورتی که حافظه سیستم تکمیل شده باشد ، کامپیوتر نمی تواند یک نسخه از صفحه داده را از هارد دیسک به درون حافظه اصلی منتقل نماید . در چنین مواردی فضائی برای استقرار داده در حافظه اصلی وجود نداشته و سیستم عامل می بایست یک صفحه داده موجود در حافظه اصلی را به حافظه مجازی منتقل نماید تا فضای لازم برای داده ئی که به وجود آن نیاز است ، ایجاد گردد . ( داده ئی که می بایست از هارد دیسک به درون حافظه اصلی کامپیوتر منتقل شود )

paging ، فرآیندی است که می بایست مدیریت گردد . کامپیوتر می بایست از مکانی در حافظه اصلی به منظور ثبت وضعیت استفاده از حافظه استفاده نماید . بنابراین ، سیستم می بایست قسمتی از حافظه خود را برای ثبت وضعیت صفحات و این که کدام صفحه در حافظه اصلی و کدام صفحه در حافظه مجازی است ، در نظر بگیرد. علاوه بر این ، سیستم از سیکل های متعدد پردازنده ( CPU ) به منظور انتقال داده بین حافظه اصلی و حافظه مجازی استفاده می نماید . در صورتی که نگرانی خاصی در رابطه با Paging وجود نداشته باشد ، کامپیوتر به سرعت وظایف خود را انجام خواهد داد .