تعریف عام حافظه

تعریف عام حافظه

هر سیستم کامپیوتری از یک کامپیوتر یا ماشین وتعدادی تجهیزات تشکیل شده است. از این تجهیزات برخی برای ذخیره سازی اطلاعات و مرتبط کردن دستگاه های ذخیره سازی یا رسانه های ذخیره سازی با کامپوتر، بکار میروند و برخی دیگر امکانات تماس انسان هستند. رسانه های ذخیره سازی را عموما، حافظه میگویند.

تعریف عام حافظه

هر دستگاهی که قادر به نگهداری اطلاعات باشد به نحوی که استفاده کننده از آن بتواند در هر لحظه که لازم باشد به اطلاعات مورد نیازش دستیابی داشته باشد، حافظه نامیده میشود. میتوان حافظه های موجود در یک سیستم کامپیوتری را به دو رده کلی تقسیم کرد:

       • حافظه های درون ماشینی

       • حافظه های برون ماشینی

 یکی از موضوعات مهم در مبحث ساختار فایلها، عبارتست از مطالعه ساختار ذخیره سازی اطلاعات در رسانه های ذخیره سازی خارجی و بررسی شیوه های دستیابی به اطلاعات، بازیابی و انجام عملیات روی آنها.

 

خصوصیات حافظه در معنای عام

انواع مختلف حافظه، هر یک ویژگی هایی دارند اما خصوصیاتی نیز بین آنها مشترک است:

• نوشتن وخواندن : هر حافظه ای این قابلیت را دارد که بتوان در آن نوشت(درج اطلاعات) و یا از آن خواند (واکشی اطلاعات).
• نشانی پذیری : هر حافظه ای مجهز است به یک مکانیسم نشانی دهی، و به عبارت دیگر میتوان به اطلاعات مود نظر در حافظه، نشانی دهی کرد. واحد نشانی پذیر و نحوه نشانی دهی بستگی به نوع حافظه دارد.
• دستیابی پذیری : هر حافظه ای از طریق مکانیسم نشانی دهی مورد دستیابی قرار میگیرد. دستیابی ممکن است به منظور خواندن از، یا نوشتن در حافظه صورت گیرد.
• ظرفیت : هر حافظه ای داری ظرفیتی است که به بیت یا بایت بیان میشود.
• زمان دستیابی : مدت زمانی است بین لحظه ای که دستور خواندن/ نوشتن داده میشود و لحظه ای که "حافظه مورد نظر" مورد دستیابی قرار میگیرد.
• نرخ انتقال یا سرعت انتقال : کمیتی است از اطلاعات که در واحد زمان از حافظه قابل انتقال است و آنرا به بایت در ثانیه (و یا مضارب آن) بیان میکنند.

 

سلسله مراتب حافظه ها

در یک سیستم کامیپوتری، رسانه های ذخیره سازی گوناگونی برای نگهداری اطلاعات وجود دارد که اصطلاح عام حافظه به همه آنها اطلاق میشود. این رسانه ها هر یک دارای محدودیت ها و مزایایی هستند و لازم است مجموعه ای از آنها مورد استفاده قرار گیرد تا بتوان ضمن جبران معایب هر یک، از مزایای جملگی بهره برد. دلایل بکارگیری انواع مختلف رسانه های ذخیره سازی را میتوان به شرح زیر بیان کرد:

• حافظه های درون ماشینی هنوز دارای ظرفیت محدود هستند.

• لزومی ندارد همه اطلاعاتی که برای رفع نیازهای اطلاعاتی یک محیط عملیاتی ذخیره میشوند همیشه در حافظه های درون ماشینی مقیم باشند، بلکه فقط آن اطلاعاتی که مورد نیاز برنامه های در حال اجرا هستند.

• رسانه های ذخیره سازی سریع، غالبا گران هستند.

• معمولا برنامه ها به حافظه بیشتری از آنچه که واقعا سیستم میتواند در محیط درون ماشینی تامین کند، احتیاج دارند.

• حجم اطلاعاتی که امروزه بشر انباشت میکند بسیار بالا و پیوسته بطور تصاعدی در افزایش است و نمیتوان با توجه به ظرفیت محدود حافظه های درون ماشینی این حجم فزاینده اطلاعات را در محیط درون ماشینی ذخیره کرد.

• حافظه های درون ماشینی نامانا هستند و اطلاعات ذخیره شده در آنها میتواند از بین برود.

حافظه های برون ماشینی گسترش و ادامه حافظه های درون ماشینی هستند، با ظرفیت بیشتر و سرعت دستیابی کمتر. اما هدف از ایجاد سلسله مراتب حافظه ها این است که سرعت و کارایی سیستم های ذخیره سازی در مقابل هزینه ای قابل توجیه افزایش می یابد. این کارایی باید چنان باشد که حتی الامکان به کارایی سریعترین رسانه های ذخیره سازی نزدیک شود. البته افزایش کارایی به راههای مختلفی ممکن است تامین شود و داشتن یک سلسله مراتب بهینه یکی از عوامل موثر در این افزایش است.