المحتويات
- مقدمة في ذاكرة الحاسوب
- رحالة تطور الذاكرة
- أنواع الذاكرة الأساسية
- كيف تعمل الذاكرة؟
- أهمية الذاكرة في الحاسوب
- الذاكرة مقابل وحدات التخزين
ما هي ذاكرة الحاسوب؟
تُعرف ذاكرة الكمبيوتر (Computer Memory) بأنها نظام إلكتروني يُخزن البيانات والتعليمات البرمجية مؤقتاً أو بشكل دائم. تتألف من خلايا (Cells) صغيرة، ولكل خلية عنوان فريد.
تاريخ تطور ذاكرة الكمبيوتر
شهدت ذاكرة الكمبيوتر تطوراً مذهلاً. إليك بعض المحطات الرئيسية:
| السنة | الحدث |
|---|---|
| 1873 | استخدام تشارلز بابيج للبطاقات المثقبة كذاكرة في جهاز الحاسوب التحليلي. |
| 1942 | استخدام الذاكرة الطبلية (Drum Memory) في جهاز (ABC). |
| 1946 | اختراع أنبوب ويليامز (Williams tube) الذي استطاع تخزين 40 بت فقط. |
| 1947 | ظهور الذاكرة الرئيسية المغناطيسية. |
| 1949 | استخدام الذاكرة الرئيسية المغناطيسية في جهاز ويرل ويند (Whirlwind). |
| 1955 | ظهور جهاز ويرل ويند مزوداً بذاكرة وصول عشوائي مغناطيسية. |
| 1966 | إصدار أول كمبيوتر بسعة تخزين 8 كيلوبايت. |
| 1968 | ظهور ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (DRAM). |
| 1969 | بدأت إنتل بإنتاج شرائح ذاكرة وصول عشوائي. |
| 1971 | إنتاج أول شريحة ذاكرة قابلة للبرمجة وذاكرة للقراءة فقط. |
| 1984 | أصدرت أبل أول كمبيوتر شخصي بذاكرة 128 كيلوبايت، واختراع الذاكرة السريعة (Flash Memory). |
أنواع ذاكرة الكمبيوتر
تنقسم ذاكرة الكمبيوتر إلى نوعين رئيسيين:
ذاكرة الوصول العشوائي (RAM): تخزن البيانات والتعليمات المستخدمة حالياً. تُحذف البيانات عند إيقاف التشغيل. وتنقسم إلى:
- ذاكرة الوصول العشوائي الثابتة (SRAM): تحتفظ بالبيانات طالما أن الجهاز قيد التشغيل بدون تحديث دوري.
- ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (DRAM): تحتاج إلى تحديث دوري للحفاظ على البيانات.
ذاكرة القراءة فقط (ROM): تخزن البيانات بشكل دائم، ولا يمكن الكتابة عليها. توجد أنواع مختلفة بناءً على إمكانية إعادة الكتابة والطريقة المستخدمة.
آلية عمل ذاكرة الحاسوب
تُستخدم ذاكرة الحاسوب في جميع العمليات، من التشغيل إلى الإغلاق. عند التشغيل، تُحمل بيانات ROM للتحقق من سلامة المكونات، ثم يُحمّل نظام الإدخال والإخراج الأساسي (BIOS). تُحمّل أجزاء أساسية من نظام التشغيل إلى RAM، وتبقى هناك طالما أن الجهاز قيد التشغيل. البرامج الأخرى تُجلب من التخزين عند الحاجة، وتُعالج من قبل وحدة المعالجة المركزية، ثم تُعاد إلى RAM. تُحذف بيانات البرامج عند الانتهاء من استخدامها.
دور الذاكرة في أداء الحاسوب
تُعتبر RAM من أهم مكونات الحاسوب. سعة RAM كبيرة تُحسّن سرعة أداء المهام، خاصةً المعقدة مثل تحرير الصور والفيديوهات والألعاب. يجب اختيار حجم RAM بعناية، مع مراعاة مكونات الجهاز الأخرى، مثل كرت الشاشة ووحدة المعالجة المركزية. ROM تُكمّل RAM لتشكيل الذاكرة الأساسية، وهي ضرورية لتشغيل الكمبيوتر، حيث تحتوي على برامج بدء التشغيل وتُنسق عمليات الإدخال والإخراج.
الذاكرة مقابل وحدات التخزين
الذاكرة (Memory) توفر وصولاً سريعاً للبيانات لتسريع عمل الجهاز والتطبيقات. أما وحدات التخزين (Storage) مثل القرص الصلب، فتُستخدم لحفظ البيانات بشكل دائم حتى يتم حذفها من قبل المستخدم.