الفرق بين ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) وذاكرة القراءة فقط (ROM)
عناصر الموضوع
1- ماهي ذاكرة الوصول العشوائي (RAM)؟
2- أنواع ذاكرة الوصول العشوائي (RAM)
3- كيف تعمل ذاكرة الوصول العشوائي (RAM)؟
4- أهمية ذاكرة الوصول العشوائي (RAM)
5- مستويات ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) وفقا لعدد الجيجابيتس
6- ما هي ذاكرة القراءة فقط (ROM)؟
7- أنواع ذاكرة القراءة فقط (ROM)
8- كيف تعمل ذاكرة القراءة فقط (ROM)؟
9- أهمية ذاكرة القراءة فقط (ROM)؟
10- خصائص ذاكرة القراءة فقط (ROM)
الفرق بين ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) وذاكرة القراءة فقط (ROM) تتمثل في عدة نقاط، وهذا ما سيتم شرحه في هذا المقال من حيث تعريف كلًا من الذاكرتين العشوائية والقراءة فقط، وأنواع كلًا منهما، وأهميتهم، آلية عملهم، فهم هذه النقاط سوف يوضح لك الفرق بين ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) وذاكرة القراءة فقط (ROM).
1- ماهي ذاكرة الوصول العشوائي (RAM)؟
هي اختصار حوسبة شائع يرمز إلى ذاكرة الوصول العشوائي، يطلق عليها غالبًا ذاكرة الكمبيوتر أو الذاكرة فقط، ذاكرة الوصول العشوائي هي الذاكرة قصيرة المدى لجهاز الكمبيوتر أو الكمبيوتر المحمول، وذاكرة الوصول العشوائي (RAM) هي المكان الذي يتم فيه تخزين البيانات التي يحتاج إليها معالج الكمبيوتر الخاص بك لتشغيل تطبيقاتك وفتح ملفاتك.
داخل جهاز الكمبيوتر، تكون ذاكرة الوصول العشوائي عادة على شكل لوحة دائرة كهربائية مسطحة مستطيلة مع رقائق ذاكرة متصلة بها، يشار إليها أيضا باسم وحدة الذاكرة، وتأتي أجهزة الكمبيوتر عادة مع وحدتي ذاكرة وصول عشوائي على الأقل مع مساحة لإضافة المزيد إذا لزم الأمر، وبمجرد إيقاف تشغيل طاقة النظام، يتم حذف البيانات الموجودة داخل الذاكرة. [1]
2- أنواع ذاكرة الوصول العشوائي (RAM)
معرفة أنواع ذاكرة الوصول العشوائي ستكون أحدى الوسائل التي سوف تساعدك في فهم الفرق بين ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) وذاكرة القراءة فقط (ROM)، ويوجد نوعين لذاكرة الوصول العشوائي، وتحت أحد هذين النوعان أنواعًا أخرى سنبينها لك، وهاذا النوعان هما:[2]
(DRAM):
ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (DRAM)، هو نوع شائع من ذاكرة الوصول العشوائي، يَستخدم مكثف وترانزستور في دائرة كهربائية متحدة، تقوم (DRAM) بتخزين البيانات في المكثف.
ويُحدث النظام ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (DRAM) دوريًا، وذلك لأن الترانزستورات تتسرب، والمكثفات تفقد الطاقة غالبا، فيقوم النظام بتحديث ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية كل بضعة مللي ثانية، لضمان احتفاظ ذاكرة الوصول العشوائي بالبيانات.
ويندرج تحت ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (DRAM) نوعين، وهما:
معدل البيانات المزدوج (Double-data rate):
هذا النوع من (DRAM) يضاعف السعة، ويسمح للنظام بتحويل البيانات على كل من حافة الارتفاع والانخفاض لإشارة الساعة (clock signal).
المتزامن (Synchronous):
يقوم النوع المتزامن من DRAM بضبط سرعة الساعة، بحيث تفهم وحدة التحكم في الذاكرة متى تكون البيانات المطلوبة متاحة، ويمكن لهذا النوع من ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (DRAM) أن تسمح للنظام بتخزين واسترجاع البيانات على نحو أسرع.
(SRAM):
ذاكرة الوصول العشوائي الساكنة (SRAM)، تختلف ذاكرة (SRAM) عن ذاكرة (DRAM) لأنها تستخدم ما بين أربعة إلى ستة ترانزستورات لتخزين المعلومات، يمكن لذاكرة (SRAM) الاحتفاظ بالبيانات في الترانزستورات عندما يوفر النظام الطاقة.
لا تتطلب ذاكرة (SRAM) عمليات تحديث مثل ذاكرة (DRAM)، ويمكنها أن تعمل بشكل أفضل وجعل أجهزة الكمبيوتر أسرع، وكذلك يمكن أن تكون ذاكرة (SRAM) أكثر تكلفة، مما يجعلها أقل انتشارًا في أجهزة الكمبيوتر والأجهزة الأخرى.
3- كيف تعمل ذاكرة الوصول العشوائي (RAM)؟
كل مرة تقوم باستخدام الإنترنت، أو لعب لعبة من القرص الصلب لجهاز الكمبيوتر الخاص بك، يقوم الكمبيوتر بتحميل البيانات التي يحتاج إليها المعالج أو وحدة المعالجة المركزية لهذه التطبيقات إلى ذاكرة الوصول العشوائي، ثم تستخدم وحدة المعالجة المركزية الذاكرة لأداء المهام المعقدة المطلوبة لتقديم التجربة.
لهذا السبب يجب أن تكون ذاكرة الوصول العشوائي سريعة، أسرع من التخزين طويل الأمد الذي يوفره محرك الأقراص في جهاز الكمبيوتر الخاص بك، حيث تحدد سرعة ذاكرة الوصول العشوائي مدى سرعة تدفق البيانات داخل وخارج وحدة المعالجة المركزية.
في الواقع ذاكرة الوصول العشوائي قد تكون مثل ذاكرتك قصيرة المدى، التي تساعدك في تخزين البيانات الفورية التي تحتاج إليها لمهامك اليومية، فإذا فقدت ذاكرتك قصيرة المدى، فلن تتمكن من تذكر أي شيء لأكثر من بضع ثوانٍ، بينما امتلاك ذاكرة قصيرة المدى أكبر من شأنه أن يسمح لك بأداء مهام متزامنة إضافية، وقد تكون هذه المهام أكثر تعقيدًا.
وبالمثل، كلما زادت سعة ذاكرة الوصول العشوائي في جهاز الكمبيوتر الخاص بك، كلما تمكنت وحدة المعالجة المركزة (CPU) من إكمال عملها على نحو أسرع، وكلما كانت تجربتك أكثر سلاسة، كما تتيح لك ذاكرة الوصول العشوائي استخدام التطبيقات المتطلبة، مثل برامج تحرير الفيديوهات، وتمكنك من فتح ملفات أكبر حجمًا.[1]
4- أهمية ذاكرة الوصول العشوائي (RAM)
ذكر الأهمية يوضح أكثر الفرق بين ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) وذاكرة القراءة فقط (ROM)، وذاكرة الوصول العشوائي (RAM) تعد ذات أهمية كبيرة، وذلك لأنها ببساطة عامل رئيسي في تحديد كيفية عمل الكمبيوتر، ودون ذاكرة وصول عشوائي على نحو كافي، قد تتأخر برامجك أو قد لا تعمل.
ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) تعمل مع القرص الصلب ومكونات الكمبيوتر الأخرى لنقل المعلومات وتخزينها، يمكن لأولئك الذين يؤدون مهام تتطلب قدرًا كبيرًا من التخزين وقوة المعالجة كتحرير مقاطع الفيديو، الاستفادة من وجود ذاكرة وصول عشوائي (RAM) على نحو أكبر.[2]
5- مستويات ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) وفقا لعدد الجيجابيتس
استخدامك لجهاز الكمبيوتر الخاص بك يحدد كمية ذاكرة الوصول العشوائي التي تحتاج إليها، وتلك الكميات هي:[3]
من أربعة إلى ثماني جيجابايت:
وتلك مناسبة للمهام الأساسية، مثل: تصفح الويب والبريد الإلكتروني وأعمال الإنتاجية الخفيفة، ومناسب أيضا لأنظمة التشغيل القديمة، مع أنه قد يعاني من تصفح الويب الحديث مع فتح علامات تبويب متعددة.
من ثمانية إلى ست عشرة جيجابايت:
موصى به للألعاب غير الرسمية وتحرير الصور وتشغيل برامج متعددة في وقت واحد، وجيد لمعظم المستخدمين العاديين، ومناسبة لتحرير الفيديو الخفيف والبرمجة.
من ستة عشر إلى اثنان وثلاثون جيجابايت:
مثالية للألعاب الخطيرة، وتحرير الفيديو، والنمذجة 3D، وغيرها من المهام الصعبة، وعظيم للمستخدمين المحترفين الذين يقومون بتشغيل تطبيقات متعددة كثيفة الاستخدام للموارد، وأيضا موصى به للمحترفين في مجالات، مثل: تصميم الجرافيك أو إنتاج الفيديو أو تطوير البرمجيات.
اثنتان وثلاثون جيجابايت أو أكثر:
ضروري لتحرير الفيديو من الدرجة الاحترافية أو تقديم 3D المعقد أو تشغيل أجهزة افتراضية متعددة، ومفيد لعلماء البيانات الذين يعملون مع مجموعات البيانات الكبيرة، وكذلك للمهام المتعددة الثقيلة التي تقوم بتشغيل كثير من التطبيقات الصعبة في وقت واحد.
6- ماهي ذاكرة القراءة فقط (ROM)؟
نصل هنا إلى النصف الثاني من المقال، موضحي المقصود بذاكرة القراءة فقط (ROM). ومنه يتضح الفرق بين ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) وذاكرة القراءة فقط (ROM)، إنها ذاكرة غير متطايرة، أي أنها ذاكرة دائمة. لا يحذف ما بداخلها بمجرد إطفاء الجهاز، والجدير بالذكر أنها أحدى الفروقات المهمة بين ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) وذاكرة القراءة فقط (ROM).
(ROM) تستخدم لتخزين المعلومات المهمة التي تستخدم لتشغيل النظام. وكما يمكنك الاستنتاج من اسمها فيمكننا فقط قراءة البرامج والبيانات المخزنة عليها، وهي أيضا وحدة ذاكرة أساسية لنظام الكمبيوتر. وتحتوي على بعض الصمامات الإلكترونية التي يمكن برمجتها لجزء من معلومات محددة. ويتم تخزين المعلومات في (ROM) بتنسيق ثنائي.[4]
7- أنواع ذاكرة القراءة فقط (ROM)
وكما يوجد أنواع لذاكرة الوصول العشوائي. يوجد أيضا أنواع لذاكرة القراءة فقط، ولكن تختلف عن بعضها البعض وفقًا لوجود فرق بين ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) وذاكرة القراءة فقط (ROM)، وأنواع ذاكرة القراءة فقط هي:
ذاكرة القراءة فقط المقنعة (MROM):
كان (MROM) أول (ROM) يتكون من شبكة من خطوط الكلمات وخطوط البت المرتبطة بمفاتيح الترانزستور. حيث يتم تشفير هذا النوع من بيانات (ROM) فعليا في الدائرة. ولا تتم برمجته إلا في أثناء التصنيع.
ذاكرة للقراءة فقط قابلة للبرمجة (PROM):
هو شكل من أشكال الذاكرة الرقمية، وفي هذا النوع من (ROM) يتم قفل كل بت بواسطة فتيل أو مضاد للفتيل. ويخزن البيانات المخزنة فيه على الدوام، ولا يمكن تغييرها أو محوها. يستخدم في البرامج منخفضة المستوى، مثل: البرامج الثابتة أو الرمز الصغير.
ذاكرة للقراءة فقط قابلة للبرمجة قابلة للمسح (EPROM):
تسمى أيضا (EROM)، وهو نوع من (PROM). ولكن يمكن إعادة برمجته. ويمكن مسح البيانات المخزنة في (EPROM) وإعادة برمجتها مرة أخرى بواسطة الأشعة فوق البنفسجية. ولكن إعادة برمجتها محدودة. قبل عصر (EEPROM) وذاكرة الفلاش، استخدمت (EPROM) في المتحكمات الدقيقة.
ذاكرة للقراءة فقط قابلة للبرمجة قابلة للمسح كهربائيا (EEPROM):
يمكن برمجتها ومحوها كهربائيا، حيث يمكن مسح بيانات وبرنامج (ROM) هذا وبرمجته قرابة عشرة آلاف مرة. تقترب مدة محو وبرمجة (EEPROM) من قرابة أربعة مللي ثانية إلى عشرة مللي ثانية. تستخدم في المتحكمات الدقيقة وأنظمة التحكم عن بعد من دون مفتاح.
8- كيف تعمل ذاكرة القراءة فقط (ROM)؟
تعمل شريحة ذاكرة القراءة فقط (ROM) عن طريق تخزين البيانات في خلايا ذاكرة منظمة في مصفوفة. تحتوي كل خلية ذاكرة على ترتيب ثابت من الترانزستورات التي تمثل بيانات ثنائية. عادةً صفر وواحد، وفي أثناء عملية التحويل تضمن طرق. مثل: الطباعة الضوئية أو البرمجة الكهربائية ترميز البيانات على الدوام ماديًا في خلايا الذاكرة هذه.[5]
9- أهمية ذاكرة القراءة فقط (ROM)؟
يتم استخدام ذاكرة القراءة فقط (ROM) في عملية بدء تشغيل الكمبيوتر، فبدونها لن يعمل جهازك على نحو جيد. أضف إلى ذلك أن المعلومات التي يتم تخزينها على (ROM) دائمة لا تحذف بإيقاف تدفق الطاقة. وتخزن (ROM) معلومات مهمة، مثل: إعدادات BIOS وتعليمات نظام التشغيل التي يحتاج إليها الكمبيوتر ليعمل على نحو صحيح.[6]
10- خصائص ذاكرة القراءة فقط (ROM)
تحتوي ذاكرة القراءة فقط على عدة خصائص مميزة. التي توضح بدورها الفرق بين ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) وذاكرة القراءة فقط (ROM)، وتلك المميزات هي:[7]
- غير متطاير بطبيعتها.
- ذات تكلفة منخفضة نسبيا.
- لا يسمح إلا بعملية القراءة، من ثم لا يمكن أن تحدث أي تغييرات.
- من السهل اختبار (ROM).
- أكثر موثوقية من ذاكرة الوصول العشوائي.
- لا تتطلب أي منعش.
وفي الختام، إليك الجدول التالي ملخصًا الفرق بين ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) وذاكرة القراءة فقط (ROM):
ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) | ذاكرة القراءة فقط (ROM) |
يمكن بسهولة تعديل وحذف البيانات في ذاكرة الوصول العشوائي. | لا يمكن تعديل أو محو البيانات الموجودة في ذاكرة القراءة فقط، بل يمكن قراءتها فقط. |
ذاكرة متقلبة، تخزن البيانات طالما يتم توفير مصدر الطاقة. | ذاكرة غير متطايرة، تحتفظ بالبيانات حتى بعد إيقاف تشغيل الطاقة. |
سرعة الذاكرة العشوائية أكبر من سرعة الذاكرة. | ذاكرة القراءة فقط أبطأ من ذاكرة الوصول العشوائي. |
تكلفتها كبيرة. | تكلفتها منخفضة عن تكلفة ذاكرة الوصول العشوائي. |
شريحة لذاكرة الوصول العشوائي تخزين بضعة جيجابايت (GB) فقط من البيانات. | (ROM)يمكن لها تخزين عدة ميجابايت (MB) من البيانات. |
تستطيع وحدة المعالجة المركزية الوصول بسهولة إلى البيانات المخزنة في ذاكرة الوصول العشوائي. | لا يمكن لوحدة المعالجة المركزية الوصول بسهولة إلى البيانات المخزنة في ذاكرة القراءة فقط. |
يتم استخدام ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) للتخزين المؤقت للبيانات التي تتم معالجتها حاليًا بواسطة وحدة المعالجة المركزية. | يتم استخدام ذاكرة القراءة فقط (ROM) لتخزين البرامج الثابتة، و (BIOS)، والبيانات الأخرى التي يجب الاحتفاظ بها. |
المراجع
- intel What Is Computer and Laptop RAM?
- indeed _What Is RAM
- hp Understanding RAM: What Are Gigabytes of RAM and How Much Do You Need?
- geeksforgeeks.org Read Only Memory (ROM)
- howstuffworks What Is ROM? How Read-Only-Memory Works in Computers
- lenovo What is ROM memory?
- toppr Read Only Memory (ROM)