ما هي هندسة الذاكرة؟

على الرغم من أن أكثر أنواع ذاكرة الكمبيوتر شيوعًا هي ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) ، إلا أن هناك العديد من أنواع الذاكرة الأخرى التي يمكن استخدامها على جهاز الكمبيوتر. وتشمل هذه ذاكرة التخزين المؤقت ، وذاكرة فلاش ، وتخزين الملفات. تشير بنية الذاكرة إلى مزيج من أنواع مختلفة من الذاكرة لتحقيق التوازن بين أداء الكمبيوتر دون المساس بموثوقية التخزين أو جعل الكمبيوتر باهظ التكلفة. بشكل عام ، تعمل الأنواع المختلفة من الذاكرة في تسلسل هرمي يتراوح من سريع ومكلف إلى أبطأ وأقل تكلفة. تعمل بنية الذاكرة على التأكد من أن الكمبيوتر يحتوي على مزيج من جميع أنواع الذاكرة ، مما يجعل أجهزة الكمبيوتر متوازنة وفعالة من حيث التكلفة قدر الإمكان.

بالإضافة إلى الاختلاف بناءً على التكلفة والسرعة ، تختلف الذاكرة أيضًا بناءً على الديمومة. تعد ذاكرة الوصول العشوائي القياسية في الكمبيوتر شكلاً ديناميكيًا للذاكرة ، مما يعني أنها تحتفظ بالمعلومات فقط طالما ظل الكمبيوتر قيد التشغيل. يمثل هذا مشكلة واضحة عندما يتعلق الأمر بالاحتفاظ بالمعلومات على الكمبيوتر بعد دورة تشغيل وإيقاف ، لأنه بدون شكل أكثر ثباتًا من الذاكرة ، ستفقد جميع المعلومات الموجودة على الكمبيوتر في حالة انقطاع التيار الكهربائي. توفر ذاكرة تخزين الملفات داخل الكمبيوتر – المثال الأكثر شيوعًا لذلك هو محرك الأقراص الثابتة – طريقة بطيئة نسبيًا ولكنها مستقرة للاحتفاظ بالمعلومات على الكمبيوتر بعد إيقاف تشغيله.

تعد سجلات المعالج وذاكرة التخزين المؤقت هي الأسرع والأكثر تكلفة بشكل عام. من خلال تحديد موقع هذه الأنواع من الذاكرة على شريحة المعالج الفعلية ، يكون وقت النقل ووقت الاستجابة لهذه الأنواع من الذاكرة صغيرًا للغاية. هذا يعني أن المعلومات يمكن أن تنتقل من وإلى هذه الأنواع من الذاكرة في غمضة عين ، مما يجعلها فعالة في الاحتفاظ بالمعلومات والمتغيرات أثناء عمل المعالج بنشاط على مشكلة معينة.

ذاكرة الوصول العشوائي في المستوى التالي ، أرخص وأبطأ من سجلات المعالج وذاكرة التخزين المؤقت. يتم توصيل هذا بالمعالج عبر الناقل الجانبي الأمامي ، مما يعني أن زمن الوصول يزداد بينما تنخفض السرعة عند مقارنتها بالتسجيل وذاكرة التخزين المؤقت. تنخفض التكلفة بشكل كبير أيضًا ، مما يجعل ذاكرة الوصول العشوائي الشكل الأكثر فعالية من حيث التكلفة للتخزين الديناميكي في بنية الذاكرة.

أخيرًا ، يتم الاحتفاظ بشكل عام بالذاكرة الافتراضية ومواقع تخزين الملفات على محرك الأقراص الثابتة. الذاكرة الظاهرية هي قسم من القرص الصلب يتعامل معه نظام تشغيل الكمبيوتر على أنه ذاكرة وصول عشوائي (RAM). يمكن شراء مئات ومئات الجيجابايت من مساحة التخزين على محرك الأقراص الثابتة بنفس المقدار الذي يعادل أربعة إلى ثمانية جيجابايت فقط من ذاكرة الوصول العشوائي ، مما يجعله أفضل موقع تخزين كبير السعة ثابتًا في بنية ذاكرة الكمبيوتر.