الذاكرة والتخزين والاداء للحاسب الالي بالتفصيل

الذاكرة والتخزين والاداء للحاسب الالي بالتفصيل

انواع الذاكرة الرئيسية

.1ذاكرة الوصول العشوائي Random Access Memory (RAM)

• تعمل عند تشغيل الجهاز


• يتم نقل البيانات من القرص الصلب الى الذاكرة للعمل عليها


• يتم تخزين وحفظ البيانات من الذاكرة على القرص الصلب قبل اغلاق الجهاز حتى نتمكن من الرجوع الى البيانات في مرات لاحقة.


• تفقد محتوياتها عند انقطاع التيار الكهربائي( متطايرة).


• ينصح حفظ العمل على القرص الصلب اولا باول لتجنب ضياع البيانات.

ذاكرة القراءة  فقط

 Read Only Memory (ROM)

• سعتها صغيرة مقارنة مع RAM


• تحفظ التعليمات الخاصة ببداية تشغيل الحاسوب


• لا يمكن الكتابة على هذه الذاكرة


• تحافظ هذه الذاكرة على المعلومات المخزنة عليها عند انقطاع الكهرباء (غير متطايرة)

ذاكرة الكاش Cache Memory

• متصلة ب CPU


• سرعتها عالية مقارنة ب RAM


• تخزن البرمجيات و البيانات المستخدمة بكثرة مما يوفر الوقت اللازم لاستدعاء البيانات من الذاكرة الرئيسية وبالتالي يسرع عمل الحاسوب


• سعتها عادة 512 كيلو بايت.

Flash memory

• ذاكرة غير متطايرة


• تقسم الذاكرة الى مجموعة كتل Blocks مما يجعل تخزين وحذف البيانات اسرع من ال RAM الا ان ثمنها اغلى.


• تستخدم في تخزين نظام الادخال/الاخراج الاساسي للحاسوب BIOS


• تستخدم ايضا في الحواسيب المحمولة و الكاميرات الرقمية و الاجهزة الخلوية.

الذاكرة الثانوية

تستخدم لتخزين وحفظ الملفات و البيانات بشكل دائم قبل اغلاق الجهاز.

مواصفاتها

ابطأ من الذاكرة الرئيسية

سعتها اكبر

سعرها ارخص

يوجد منها عدة انواع, لكل منها مشغل خاص

انواع الذاكرة الثانوية

الشريط الممغنط

مواصفاته:

شريط بلاستيكي مغطى بمادة سهلة المغنطة مثل اكسيد الحديد

كان يستخدم بالسابق للحواسيب الكبيرة بشكل اساسي

يعتبر الان  وسط تخزين ذو كفاءة و موثوقية و اقتصادية للاحتفاظ بنسخ احتياطية للبيانات

سعته التخزينية عالية

بطيء وذلك لان طريقة الوصول للبيانات تتابعية

القرص الصلب

مواصفاته:

يعتبر الان اهم وسط تخزين

يتكون من اقراص ممغنطة مثبتة كوحدة واحدة داخل النظام

سرعته عالية

سعته التخزينية كبيرة تقاس بـ جيجابايت

انواع الاقراص

القرص المرن

قرص بلاستيكي ممغنط و مغلف بعلبة بلاستيكية

خفيف الوزن,سهل النقل و رخيص الثمن

سعته 1.4 ميجا بايت

يستخدم لنقل الملفات من حاسوب لاخر

ابطأ بكثير من القرص الصلب

القرص الضوئي

يستخدم اشعة الليزر لقراءة المعلومات

سعته التخزينية عالية تصل الى 650 ميجا بايت

يستخدم لتخزين البرامج متعددة الوسائط( الصوت و الصورة و الفيديو)

خفيف الوزن  ذو موثوقية عالية

لا يمكن النسخ عليها الا باستخدام مشغل خاص ,يسجل عليه مرة واحدة و يدعى CD-R

الاقراص التي يمكن مسحها واعادة الكتابة عليها تدعى CD-RW

انواع الاقراص

القرص الرقمي DVD

يشبه القرص الضوئي الا انه ذو سعة عالية

يستخدم لتخزين الافلام بجودة عالية

سعته من 4.7 جيجا بايت  الى 17 جيجا بايت

البطاقة الذكية

شكلها يشبه بطاقة الائتمان

تحتوي داخلها على ذاكرة و معالج

عند ادخالها بالمشغل الخاص يتم استرجاع البيانات الموجودة فيها

مثال عليها بطاقات المكالمات الهاتفية, و بطاقة الصراف الالي ATM وبطاقة الهاتف الخلويSIM

النظام العشري الموسع

لايجاد قيمة اي عدد نضرب كل رقم بقيمته الموضعية ، ثم نجمع النواتج المختلفة. والقيمة الموضعية للرقم هي الأساس 10 مرفوعة الى الاس المساو الى موقع العدد.

مثال: يتألف العدد 6105 من :

الرقم 5 أحاد  ، الرقم 0 عشرات ، الرقم 1 مئات ، الرقم 6 الاف

ويكتب بالشكل الموسع التالي:

1x5 + 10x0 + 100x1 + 1000x6 = 6105

100x5 + 101x0 + 102x1 + 103x6 = 6105

النظام الثنائي

يستخدم النظام الثنائي رمزين فقط هما الصفر والواحد واساس النظام الثنائي هو 2.

بينما الاساس للنظام العشري هو 10.

التحويل من النظام الثنائي الى النظام العشري

نتبع الخطوات التالية لتحويل عدد ثنائي الى عدد عشري:

1- كتابة العدد بالشكل الموسع.

2- ايجاد قيمة كل حد في الشكل الموسع.

3- ايجاد حاصل جمع الحدود.

مثال: لتحويل العدد الثنائي الصحيح 2( 110101) الى العدد العشري المكافىء له.

 10(؟)=2( 110101)

(110101)=1x25 + 1x24 + 0x23 + 1x22 + 0x21 + 1x20

              = 32 + 16 + 0 + 4 + 0 + 1

              = (53)10

التحويل من النظام العشري الى النظام الثنائي

يوجد اكثر من طريقة لتحويل الاعداد العشرية الى ثنائية واحدى هذه الطرق هي طريقة الباقي، حيث يتم تقسيم العدد العشري على 2 وتكرار هذه العملية حتى تنتهي عملية القسمة مع الاحتفاظ بالباقي في كل مرة.

مثال:  (109)10=(?)2

العدد	109	54	27	13	6	3	1	0
المقسوم عليه	2	2	2	2	2	2	2
الباقي	1	0	1	1	0	1	1

ان سلسلة البواقي مقروءة من اليسار الى اليمين وهو 1101101 اذن

(109)10=(   1101101  )2

الجمع الثنائي

تجمع الاعداد الثنائية وفق القواعد المبينة ادناه:

0 + 0 = 0

0 + 1 = 1

1 + 0 = 1

1 + 1 = 0 مع واحد باليد

مثال:

100    110     011      101       111  110011101

010+    001+     110+    011+    110+  010110111+

110       111    1001    1000    1101        1001010100