الفرق بين RAM و ROM
الفرق بين RAM و ROM
الفرق بين RAM و ROM، تحتاج جميع أجهزة الكمبيوتر إلى أنواع مختلفة من الذاكرة لتعمل معًا. لدينا ذاكرة تخزين، ولكن لدينا أيضًا ذاكرة RAM وذاكرة ROM، وهما نوعان من الذاكرة يتم الخلط بينهما في بعض الأحيان، ولهذا السبب، سنخبرك اليوم ما هي اختلافاتهما وأنواعها وما يستخدم كل منهما من أجله.
ذاكرة الوصول العشوائي RAM
ذاكرة الوصول العشوائي (RAM)، اسمه على وجه التحديد لأن محتواه يتغير بإستمرار اعتمادًا على ما يحتاجه الكمبيوتر في جميع الأوقات، ويتم إدارته بواسطة المعالج. يتم استخدامه لتخزين البرامج والبيانات التي يتم استخدامها في جميع الأوقات، حتى يتمكن المعالج من الوصول الفوري إليها، في الوقت الفعلي، في الواقع.
هذا النوع من الذاكرة متقلب، مما يعني أن أي معلومات مخزنة فيه تختفي عند إيقاف تشغيل الكمبيوتر. هذا هو السبب في ضرورة وجود ذاكرة ثانوية لتخزين البرامج التي سينفذها الكمبيوتر. لا يتم استخدام الذاكرة الثانوية المذكورة، بخلاف ذاكرة الوصول العشوائي (RAM)، لتنفيذ البرامج بواسطة المعالج، نظرًا لأنها ليست سريعة بما يكفي لخدمة البيانات اللازمة بسرعة كافية، مما يعني حدوث تباطؤ عام في النظام بأكمله. سيكون الكمبيوتر بطيئًا للغاية.
أنواع ذاكرة RAM
هناك العديد من أنواع ذاكرة الوصول العشوائي، ولكن جميعها تبدأ من نوعين مختلفين يختلفان في الإلكترونيات الأساسية المستخدمة لتخزين القليل من المعلومات مؤقتًا. هؤلاء هم:
- DRAM: يرمز إلى “Dynamic RAM”، وهو الأكثر استخدامًا في أجهزة الكمبيوتر، وفي الواقع، في أي جهاز تقريبًا بما في ذلك الهواتف الذكية. يتكون هذا النوع من الذاكرة من المكثفات التي تتطلب جهاز التحكم لتخزين البيانات المخزنة فيه عدة مرات في الثانية حتى لا تضيع. يتم استخدامه لذاكرة RAM التقليدية وعلى عكس SRAM، فإنه يحتاج إلى التحديث من وقت لآخر للحفاظ على البيانات.
- SRAM: تعني ذاكرة RAM الثابتة، وكما يشير اسمها إلى أنها ثابتة. في هذه الحالة، يتم تخزين البيانات حتى يتم قطع التيار الكهربائي دون أن تضطر وحدة التحكم إلى تحديث البيانات بإستمرار؛ إنه أسرع ويستهلك طاقة أقل من DRAM، ولكنه يستخدم بشكل أقل لأن تصنيعه أكثر تكلفة ويسمح بكثافات (سعات) أقل بكثير. يستخدم SRAM للتخزين المؤقت والتسجيلات لكل من وحدات المعالجة المركزية ووحدات معالجة الرسومات.
ذاكرة RAM متغيرة السرعة. - NVRAM: ذاكرة الوصول العشوائي غير المتطايرة، تشير إلى ذاكرة NAND Flash من أنواع مختلفة، ويتم الوصول إلى هذا النوع من الذاكرة مثل ذاكرة الوصول العشوائي التقليدية، ولكنها تختلف في أنها لا تفقد البيانات. لسوء الحظ، لا يمكن استخدامها كذاكرة أساسية بسبب سرعتها المنخفضة، لذا فهي تظل ذاكرة تخزين كبيرة السعة.
ذاكرة القراءة فقط ROM
يتم استدعاء ذاكرة ROM بالإختصار في اللغة الإنجليزية ذاكرة القراءة فقط، يتمثل الإختلاف الأكبر بين ذاكرة الوصول العشوائي وذاكرة ROM في أن ذاكرة القراءة فقط ليست متقلبة، أي أن المعلومات المخزنة يتم الإحتفاظ بها حتى إذا قمنا بإيقاف تشغيل الكمبيوتر. هذا النوع من الذاكرة لديه سعة أقل بكثير من ذاكرة الوصول العشوائي كما أنه أبطأ بكثير.
رقائق ذاكرة ROM
في أجهزة الكمبيوتر الأولى، نظرًا لحقيقة أن ذاكرة التخزين التي تم استخدامها كانت بطيئة جدًا، نظرًا لإستخدام الأقراص أو الأشرطة الممغنطة، تم استخدام ROM لتضمين مكان تحميل قطاع التمهيد بالكامل في النظام. من ناحية أخرى، كان تنسيقًا نموذجيًا في وحدات تحكم ألعاب الفيديو الأولى، 8 و 16 بت، نظرًا لحقيقة أن سرعة الوصول إلى ذاكرة الوصول العشوائي لم تكن أعلى.
مع مرور الوقت سقطت ذاكرة القراءة فقط في الإهمال، وتم التوقف عن استخدامها على نطاق واسع. والسبب هو أنه لم يعد بإمكانها التنافس مع ذاكرة الوصول العشوائي وأصبح تثبيت نظام التشغيل على القرص الصلب أكثر فعالية من حيث التكلفة. لا يزال يتم استخدامه حتى يومنا هذا، ولكن تم إعادة كتابة هذه المعلومات المهمة لتشغيل جهاز الكمبيوتر الذي يعتبر خطيرًا أو ضارًا لتشغيله.
أنواع ذاكرة القراءة فقط
يجب أن نأخذ في الاعتبار أن ذاكرة ROM تُقرأ فقط، وبالتالي مرة واحدة، تم تصنيع الشريحة، فمن المستحيل نظريًا تخزين المعلومات مرة أخرى داخل الشريحة. ومع ذلك، يعد هذا مضيعة للموارد وهناك اليوم متغيرات يمكن إعادة برمجتها من حيث المحتوى الذي يقومون بتخزينه.
هذه هي الأنواع الرئيسية لذاكرة القراءة فقط المستخدمة اليوم:
- MROM: يتم استخدام هذا النوع من الذاكرة أثناء عملية تصنيع الأجهزة، وبمجرد كتابة البيانات لا يمكن تعديلها.
- PROM: تعني “ROM القابل للبرمجة”، وكما يوحي الاسم، يمكن برمجة البيانات التي تخزنها (على عكس Mask ROM، بعد عملية التصنيع). لها خصوصية أنه بمجرد كتابتها، لا يمكن تعديل هذه البيانات.
- EPROM: يشير إلى “ROM القابل للبرمجة كهربائيًا”، وهو مشابه لـ PROM ولكنه يسمح بمسح البيانات في ظل ظروف محددة (أساسًا عن طريق تعريضها لضوء فوق بنفسجي عالي الكثافة).
- EEPROM: يرمز إلى “ROM القابل للمسح كهربائيًا القابل للبرمجة”، وهو أكثر أنواع ROM استخدامًا لأنه يسمح بمسح البيانات وإعادة كتابتها لعدد غير محدود من المرات.
يمكن أن تكون شريحة الفيديو في جهاز الكمبيوتر المصغر الخاص بك ذات 8 بت عبارة عن ذاكرة قراءة فقط (ROM)، تم بناء العديد من شرائح الوظائف الثابتة التي تم استخدامها في الأجهزة القديمة بذاكرة ROM، وهذه الشرائح، بناءً على بيانات إدخال محددة، تنتهي دائمًا بتنفيذ نفس “البرنامج”، والذي تم ترميزه في ذاكرة القراءة فقط. لكن الترميز المذكور ليس ثنائيًا كما هو الحال في ذاكرة الوصول العشوائي التقليدية أو ذاكرة ROM. المطلوب هو أن البتات، عند المرور عبر الترانزستورات المختلفة في ذاكرة القراءة فقط، يتم التلاعب بها بطريقة معينة للحصول على نوع معين من النتائج.
على الرغم من أن استخدامها يقتصر اليوم على مكونات ومواقف محددة، إلا أنها ظلت لسنوات عديدة موردًا فعالًا وآمنًا للغاية لتخزين المعلومات التي لا ينبغي تعديلها أبدًا، بحيث تظل دائمًا غير قابلة للتغيير وبعيدًا عن أيدي المستخدمين الذين يمكنهم تغييره.
أين يتم استخدام ROM؟
من الغريب أن ذاكرة ROM كانت تُستخدم تاريخيًا في عدد كبير من الأجهزة ولا تزال مستخدمة حتى اليوم.
إنه المكان الذي تم تخزين الألعاب فيه على وحدات التحكم في العام الماضي، مما سمح لك بلعب الألعاب مباشرة. بدون تركيبات أو أوقات تحميل منذ أن تم نقل المعلومات عمليا في الوقت الحقيقي. كما أشرنا، لا يمكن أن توجد وحدات تحكم 8 و 16 بت بدون هذه التقنية.
في أجهزة الكمبيوتر الأولى، كانت هذه الأجهزة تحتوي على ذاكرة قراءة فقط (ROM) حيث يتم تخزين نظام التشغيل. تحتوي وحدة التحكم الخاصة بأي معالج يعمل على جدول لتعليمات فك التشفير. يحتوي كل مكون على ذاكرة للقراءة فقط حيث توجد بيانات مواصفاته. وهو أمر ضروري للتواصل بين العناصر المختلفة للكمبيوتر.
وبنفس الطريقة، لتجنب مشاكل البرامج الثابتة، يتم عادةً تضمين نسخة احتياطية من النسخة التي تأتي من المصنع بتنسيق ROM.
وهذا يعني أن ROM يستخدم في العديد من الأجهزة، ولكنه اليوم صغير جدًا (حرفيًا) لدرجة أنه بالكاد يمكننا رؤيته بالعين المجردة في معظم الحالات أو داخل شرائح أخرى. عادة، ميكروكنترولر، لذلك حتى لو كنت لا تعتقد أن لديك واحدًا أمامك، فمن المؤكد أن لديك واحدًا أقرب مما تتخيل.
ما هي الإختلافات بين RAM وROM
في جوهرها، ذاكرة RAM هي نوع من التخزين المؤقت، حيث يتم تخزين البيانات التي يجب على المعالج الوصول إليها على الفور بشكل أساسي بحيث لا يضطر إلى البحث عنها في وحدة تخزين النظام، أو الحسابات التي أجراها المعالج. وأنك بحاجة إلى إستخدامها لاحقًا، حتى لا تضطر إلى إعادة حسابها.
ذاكرة ROM، من ناحية أخرى، تخزن بشكل دائم البيانات الضرورية للتشغيل السليم للكمبيوتر والتي قد تكون ضارة بعد انقطاع التيار الكهربائي. في هذا النوع من الذاكرة، يتم تخزين أشياء مثل BIOS أو البرامج الثابتة للأجهزة. بشكل عام، يتم تخزين المعلومات المقابلة لمواصفات المكونات والأجهزة في ذاكرة القراءة فقط، نظرًا لأن بعضها ضروري حتى يتمكن المعالج من التفاعل بشكل صحيح مع الباقي. عادة في رقائق صغيرة جدًا لا تُباع بشكل منفصل وعادة ما يتم لحامها بلوحة الأجهزة المحددة.
شاهد أيضاً
وفي نهاية المقال ومن خلال موقع المقالات العربية، نكون قد تحدثنا عن الفرق بين RAM و ROM، ذاكرة الوصول العشوائي RAM، ذاكرة القراءة فقط ROM، ما هي الإختلافات بين RAM وROM.