آنچه در این فصل می آموزید: / کنترل میزان مصرف حافظه در سیستم / اجرای برنامه های ارزیابی و سنجش حافظه /نمایش اطلاعات حافظه ویندوز به کمک برنامه Sandra / آماده شدن برای ارتقا حافظه سیستم / عیب یابی نصب حافظه در سیستم / حذف کاربرد حافظه بسط یافته و حافظه توسعه یافته در محیط ویندوز / کنترل مقدار فیزیکی مصرف RAM در محیط ویندوز قبل از اینکه Cpu بتواند برنامه‌ها را اجرا کند، دستورات و اطلاعات آن برنامه باید داخل حافظه Ram کامپیوتر منتقل و مستقر شوند.
در این فصل روش نگهداری اطلاعات در حافظه Ram را می آموزید و اینکه چرا اطلاعات داخل حافظه Ram فرار هستند ( یعنی با قطع برق یا خاموش شدن کامپیوتر همه اطلاعات موجود در این حافظه از بین می روند)، و اینکه چرا انواع حافظه Ram عرضه شده اند.
بر روی وب یا داخل مجلات و بروشورها و کتابهای کامپیوتر اغلب توصیه های مطالعه می کنید که مقدار لازم حافظه Ram برای سیستم شما را اعلام می کنند.
اغلب اعلام می شود که حداقل 126 تا 512 مگابایت حافظه Ram برای عملکرد مناسب یک سیستم لازم است.
درک مفهوم لایه‌های ذخیره‌سازی داخل کامپیوترهای شخصی از دیسک‌ها برای نگهداری دایمی و بلند مدت اطلاعات استفاده می‌کنیم.
اطلاعات داخل دیسک سخت از طریق مغناطیس نمودن سطح دیسک انجام می‌گیرد.
به دلیل روش مغناطیسی ذخیره اطلاعات در دیسک سخت (در مقابل روش الکترونیکی ) این وسیله قابلیت نگهداری دایمی و بلند مدت اطلاعات را دارد و با قطع برق یا خاموش شدن سیستم اطلاعات مستقردر دیسک از بین نرفته و ماندگار هستند چون دیسک سخت برای نگهداری اطلاعاات نیاز به جریان برق دایمی ندارد.
اما حافظه Ram اطلاعات را بطور موقت نگهداری می کند بدیهی است که با قطع برق یا خاموش شدن سیستم این اطلاعات از بین خواهند رفت.
فن‌آوریهای گوناگون برای ذخیره‌سازی اطلعات ابداع شده‌اند که اغلب آنها را بر اساس سرعت، هزینه و ظرفیت ذخیره سازی طبقه‌بندی میکنند.
معمولاً دیسک‌ها وسایل مکانیکی هستند و به همین دلیل سرعت عملیات آنها نسبت به انواع حافظه‌های الکترونیکی بسیار کندتر است.
در شکل زیر نمایی از اواع وسایل ذخیره‌سازی و در سمت راست کندترین وسیله ذخیره‌سازی را نشان داده‌ایم.
جریان اطلاعات از حافظه RAM به پردازنده (CPU) هرگاه Cpu برای اجرای عملیات به اطلاعات یا دستوری نیاز داشته باشد ابتدا آنها را داخل حافظه میانجی L1 جستجو می‌کند.
اگر اطلاعات مورد نیاز را آنجا پیدا نکند به سراغ حافظه میانجی L2 خواهد رفت.
اگر اطلاعات مورد نیاز را آنجا هم پیدا نکند پس Cpu باید نشانی آدرس آن اطلاعات را از طریق گذرگاه سیستم به حافظه Ram ارسال نماید.
درخواست اطلاعات از Cpu باندا به تراشه کنترل کننده حافظه می‌رسد.
کنترل کننده حافظه از آدرس رسیده استفاده می‌کند و اطلاعات یا دستور مورد نیاز Cpu را پیدا می‌کند.
پس از اینکه کنترل کننده حافظه این اطلاعات را پیدا می کند آن را از طریق گذرگاه سیستم به Cpu ارسال می‌کند.
انجام مراحل فوق نیاز به زمان دارند.
در سیستم های جدید به منظور افزایش کارایی سیستم از روشهایی استفاده می کنند تا تاخیر زمانی درخواست و دریافت اطلاعات را کاهش دهند.
سازماندهی حافظه RAM توسط کامپیوترهای شخصی در حافظه Ram اطلاعات ( Data ) و دستوراتی ( Instructions ) ذخیره می شوند که Cpu برای اجرای عملیات به آنها نیاز دارد.
می دانید که هر برنامه شامل دستوراتی است که به زبان صفر و یک ها نوشته شده ( یا ترجمه شده) اند.
بنابراین در حافظه Ram نیز اطلاعات به شکل صصفرها و یک ها ذخیره می شوند.
می توانید حافظه Ram را به شکل چند ردیف از مکانهای ذخیره سازی تصور نمایید.
برنامه نویسان تصور دیگری از حافظه Ram دارند.
آنها مجموعه بیت ها را در یک « لغت» ( Word) گروه بندی می کنند.
به همین دلیل پردازنده هایی که از گذرگاه اطلاعات 32 بیتی استفاده می کنند در واقع از لغات 32 بیتی استفاده می کنند.
پردازنده هایی که از گذرگاه اطلاعات 64 بیتی استفاده می کنند از بغات 64 بیتی استفاده می کنند.
اما در پشت صحنه واقعیت این است که برنامه ها می توانند به بایت های انفرادی داخل حافظه Ram دسترسی داشته باشند.
در شکل زیر نمایی از ساختار حافظه Ram را مشاهده می کنید که مکان هر بایت یک آدرس منحصربه فرد دارد.
Cpu برای بازخوانی اطلاعات از حافظه Ram یا ثبت اطلاعات رد حافظه Ram باید آدرس مکانهای ذخیره سازی در این حافظه را بداند.
در فصل 12 جزییات مربوط به تبادل اطلاعات از طریق گذرگاه های کامپیوتر بین تراشه ها را می آموزید.
هر گاه سیستم (System bus ) ارتباط بین حافظه Ram و Cpu را برقرار نمودده و شامل سیستم هایی است که اطلاعات بر روی آنها حرکت می کنند.
تعداد بیت های موجود در گذرگاه آدرس مشخص کننده مقدار حافظه ای هستند که کامپیوتر شخصی می تواند به آنها دسترسی داشته باشد.
به عنوان مثال اگر در یک سیستم از گذرگاه آدرس 32 بیتی استفاده شود پس 232 یعنی 4 گیگابایت را می توان آدرس دهی نمود.
یا در یک سیستم که از گذرگاه آدرس 64 بیتی استفاده می شود پس 264 9551616، 737، 18446744 خانه حافظه را می توان آدرس دهی نمود.
مفهوم DRAM ( Dynamic ramdom access memory ) در بیشتر کامپیوترهای شخصی از تراشه‌هایی حافظه Dram استفاده می شود که به دلیل سرعت زیاد، ظرفیت زیاد و هزینه پایین این نوع حافظه است.
در یک تراشه Dram برای ذخیره یک بیت اطلاعات از یک ترانزیستور و یک کاپاسیتور استفاده می‌شود.
کاپاسیتور مقدار جاری بیت را ذخیره و نگهداری می‌کند.
مشکل اصلی مربوط به استفاده از کاپاسیتور آن است که شارژ آنها برای مدت محدودی باقی می ماند و باید هر چند لحظه یکبار شارژ آنها نوسازی شود.
کنترل کننده حافظه به منظور تجدید شارژ کاپاسیتور ابتدا محتوی آن را خوانده و نگهداری می کند.
پس از تجدید شارژ کنترل کنند حافظه باید مقدار آن کاپاسیتور را دوباره به آن برگرداند.
سرعت تجدید شارژ محتوی بیت توسط کنترل کننده حافظه باید معادل 66 مگاهرتز باشد.
همچنین هنگامی که Cpu محتوی ذخیره شده در حافظه Ram را درخواست می کند، کنترل کننده حافظه باید محتوی جاری کاپاستیور را بگیرد تا مشخص کند که اطلاعاتی در آن ذخیره شده است.
اگر کاپاسیتور در برگیرنده محتوی 1 باشد، کنترل کننده حافظه باید محتوی کاپاسیتور را نوسازی ( تجدید) نماید.
در زمانی که کنترل کننده حافظه محتوی کاپاسیتور را می‌خواند این محتوی از درون کاپاسیتور خارج می شود و این فرایند را « خواندن تخریبی» اطلاعات یا Destructive read می نامند.
چون کنترل کننده حافظه باید بطور مرتب و دایمی تراشه های حافظه Ram را نوسازی نماید، این نوع تراشه ها از سایر انواع حافظه ها کندتر عمل می کنند.
اما مزیت اصلی این تراشه ها ظرفیت زیاد ذخیره سازی اطلاعات در این نوع تراشه فقط از یک ترانزیستور و یک کاپاسیتور استفاده می شود.
مفهوم حافظه SRAM ( Static random access memory ) به دلیل قیمت پایین و ظرفیت زیاد ذخیره‌سازی در بیشتر کامپیوترهای شخصی از تراشه‌های حافظه Dram برای پیاده سازی حافظه اصلی استفاده می کنند.
در این کامپیوترها به منظور افزایش کارایی و سرعت سیستم از حافظه پر سرعت میانجی (Cache) نیز استفاده می شود که به دلیل گرانی کمتر استفاده می شوند.
در حافظه میانجی از فن آوری Sram استفاده می شود.
در تراشه های حافظه Dram کاپاسیتور برای نگهداری محتوی خود لازم است تا بطور مرتب نوسازی شود، امام در تراشه‌های Sram نیاز به تجدید یا نوسازی شارژ وجود ندارد.
همچنین کنترل کننده حافظه می تواند محتوی این حافظه را بدون عملیات خواندن تخریبی اجرا نماید.
به همین دلیل سرعت دسترسی اطلاعات در این نوع تراشه‌ها بسیار بیشتر است.
بی نیازی تراشه‌های Sram به خاطر آن است که در این تراشه ها از کاپاسیتور استفاده نمی شود.
اما در عوض از پنج یا شش تزانزیستور برای ذخیره یک بیت اطلاعات استفاده می شود.
به همین دلیل ظرفیت ذخیره سازی اطلاعات درحافظه های Sram نسبت به حافظه های Sram نسبت به حافظه هاس Dram کمتر است.
پکیج حافظه های Ram حافظه های Ram بر روی یک یا چند شکاف داخل برد اصلی قرار می گیرند.
بستگی به نوع برد اصلی تعدا شکافهای خالی برای استقرار حافظه ها و نوع تراشه‌ای که آن برد اصلی پشتیبانی می‌کند متفاوت است.
بطور کلی تراشه حافظه Ram متشکل از چند تراشه است و تراشه‌های Ram را به تراشه های Sim m و تراشه‌های Dim m طبقه‌بندی میکنند.
Sim m یک برد مدار کوچک است که در برگیرنده تراشه‌های حافظه و یک کانکتور است که تراشه حافظه را بر روی سکوت Sim m روی برد اصلی مستقر می کند.
Dim m شباهت زیادی به تراشه Sim m دارد با این تفاوت که کانکتور متصل دهنده تراشه Dim m به سوکت Dim m به روش الکترونیکی به یکدیگر وابسته اند.
در شکل زیر نمونه ای از یک تراشه Sim m را مشاهده می کنید.
تراشه‌های قدیمی Sim m شامل تراشه‌های کوچکتر 32 کیلوبایتی بودند.
اما به مرور زمان سرعت و ظرفیت ذخیره اطلاعات در تراشه های Sim m و Dim m تحول یافته است.
تراشه‌های Sim m از کانکتورهای 30 پینی استفاده می کردند اما در حال حاظر از کانکتورهای 72 پینی در آنها استفاده می شود.
تراشه های Dim m از کانکتورهای 168 پینی استفاده می کنند.
تراشه‌های Sim m 72 پینی در هر گذر می توانند 32 بیت اطلاعات را منتقل نمایند در حالی که تراشه های Dim m پینی در هر گذر می توانند 64 بیت اطلاعات را منتقل نمایند.
هنگامی که قصد ارتقای حافظه کامپیوتر را دارید باید آگاه باشید که در سیستم شما از تراشه های Sim m یا Dim m حافظه پشتیبانی شده است.
مفهوم بانکهای حافظه تراشه‌های حافظه را داخل شکافهای مخصوص بر روی برد اصلی مستقر می کنیم گاهی این شکافها را بانکهای حافظه (Memory banks) مینامند.
یک بانک در واقع معرف گروهی از سوکت‌ها است که تعداد بیت‌های اطلاعات آن با تعدادی بیت های اطلاعات تبادل شده توسط گذرگاه سیستم مطابقت داشته باشد.
فرض کنید که گذرگاه سیستم و Cpu از نوع 64 بیتی باشند.
اگر از تراشه‌های حافظه 32 بیتی استفاده نمایید باید دو تراشه را طوری گروه‌بندی نمایید از یک تراشه حافظه استفاده نمود و باید دو تراشه 32 بیتی حافظه را بر روی سیستم نصب کنیم.
هنگام نصب تراشه های حافظه در سیستم گاهی لازم است تا برخی ملزومات دیگر را نیز تأمین نمایید.
مثلاً در برخی از بردهای اصلی لازم است تا تراشه هایی را که داخل بانک حافظه قرار می دهید یک اندازه باشند.
در چنین شرایطی نمی توان یک تراشه حافظه 32 مگابایتی در یک شکاف قرار دارد و در شکاف دیگر یک تراشه حافظه 128 مگابایتی.
در برخی بردهای اصلی لازم است تا تراشه های حافظه که ر بانگهای حافظه قرار می‌دهید هم سرعت باشند.
البته در بیشتر اوقات می‌توانید تراشه‌های حافظه متفاوت را در شکافهای حافظه یک برد اصلی مستقر نمایید.
مثلاً می‌توانید از یک تراشه 32MB و از یک تراشه 16MB در شکافهای حافظه استفاده نمایید.
سرعت تراشه‌ها نامگذاری حافظه RAM بر اساس عبارت Random access memory است که مفهوم آن دسترسی مستقیم ( تصادفی ) به محتوی حافظه است.
این نامگذاری به دلیل آن است که Cpu میتواند هر مکان دلخواه در حافظه Ram بطور مستقیم ( و بدون حفظ ترتیب) دسترسی داشته باشد.
مهم تر اینکه زمان دسترسی Cpu به اولین و آخرین خانه یکسان است.
مقدار زمان لازم برای اینکه تراشه حافظه یک مقدار ار تحویل دهد مدت دسترسی یا time Access مینامند.
فن آوریهای مختلف برای تراشه‌ها ابداع شده که هر کدام مدت دسترسی متفاوتی دارند.
تراشه‌های رایج Dram سرعت بین 60 تا 70 نانو ثانیه دارند.
تراشه‌های Sram مدت دسترسی 10 نانوثانیه و یا کمتر دارند.
طی چند سال گذشته انواع فن آوریهای نوین حافظه ابداع و عرضه شده اند.
در جدول زیر انواع فن آوریهای حافظه و مدت دسترسی هر کدام از آنها را نشان داده ام: وضعیت انتظار Cpu Cpu داخل کامپیوتر بر اساس سرعت ساعت داخلی خود عمل می‌کند که بسایر سریعتر از گذرگاه سیستم و بسیار سریعتر از حافظه Ram است.
فرض کنید Cup کامپیوتر شما با سرعت 100 Mhz کار می‌کند.
بنابراین هر چرخه Cpu معادل یک نانوثانیه است.
اما عملکرد تراشه‌های حافظه Dram با سرعت 60 نانوثانیه است.
هرگاه Cpu به اطلاعات یا دستوراتی نیاز داشته باشد که داخل حافظه Ram مستقر باشند، Cpu مجبور است مدتی را بیکار مانده و در انتظار بماند تا اطلاعات و دستورات از حافظه Ram برسند.
اگر یک Cpu با سرعت Ghz 1 و تراشه‌های حافظه با سرعت 60dram داشته باشید، آنگاه Cpu برای دریافت اطلاعات از حافظه Ram باید حداقل معادل 6 چرخه Cpu بیکار و منتظر بماند.
فن آوریهای حافظه برنامه نویسان اغلب اوقات حافظه را به عنوان یک ستون طولانی از مکانهای انفرادی ذخیره‌سازی اطلاعات تصور میکنند در حالی که تراشه‌های حافظه در واقع اطلاعات را داخل ستونها و سطرهای متعدد سازماندهی میکنند.
تعدا سطرها و ستونها در هر تراشه بستگی به نوع و پکیج آن تراشه دارد.
هر سطر داخل یک تراشه میلیونها ستون دارد که در برگیرنده مکانهای ذخیره سازی بیت ها هستند.
برای پیدا کردن مکان ذخیره یک بایت داخل تراشه حافظه در واقع کنترل کننده حافظه ابتدا سطر حاوی آن اطلاعات را پیدا می‌کند.
سپس کنترل کننده حافظه ستون داخل آن سطر را پیدا می‌کند که مکان شروع ذخیره اطلاعات مورد نظر است.
فرض کنید که تراشه Dram مدت دسترسی 60 نانوثانیه داشته باشد.
بخش از این مدت دسترسی مربوط به عملیات جستجوی سطر است ( چیزی حدود 15 نانوثانیه).
بخش دیگری از مدت دسترسی مربوط به عملیات جستجوی ستون مورد نظر است ( چیزی حدود 15نانوثانیه )، بقیه مدت دسترسی مربوط به عملیات خواندن یا نوشتن محتوی حافظه است.
هر برنامه‌ای که اجرا می‌شود تمایل دارد تا دستوراتی را اجرا کند و به اطلاعاتی دسترسی پیدا کند که نزدیک آخرین اطلاعات مورد استفاده قرار دارند.
به همین دلیل بیشتر برنامه‌ها 80 درصد زمان پردازش را صرف 20 درصد از کدها و اطلاعات میکنند.
مفهوم Memory inter leaving بیشتر زمان مصرف شده در ارتباط با ارجاع به حافظه مربوط به زمانی است که کنترل کننده حافظه مشغول پیدا کردن مکان ذخیر اطلاعات داخل تراشه حافظه صرف می‌کند.
کنترل کننده حافظه ابتدا سطر مربوطه و سپس مربوطه را پیدا می‌کند.
تکنیک Memory inter leaving یک تکنیک قدیمی است که برای افزایش کارایی سیستم استفاده می‌شد و طی آن بایت های یک مقدار را در بانکهای گوناگون حافظه قرار می‌دادند.
به این ترتیب زمانی که اولین کنترل کننده بانک حافظه به دنبال پیدا کردن سطر و ستون مکان ذخیره اولین بایت است، دومین کنترل کننده بانک حافظه به دنبال پیدا کردن سطر و ستون مکان ذخیره دومین بایت می‌گردد.
در این روش مدت دسترسی به اطلاعات کوتاهتر می‌شد.
مفهوم حافظه FPM ( Fast page mode ) در این نوع حافظه که در دهه 80 میلادی ابداع شد به تراشه حافظه این امکان را می‌دهند تا سطر مکان قرارگیری آخرین اطلاعات دسترسی یافته را به خاطر بیاورد.
در این تکنیک حافظه به صفحات با اندازه ثابت تقسیم می‌شود.
این صفحات از 512 بایت تا 4 کیلوبایت گنجایش دارند.
هر صفحه شامل یک سطر از اطلاعات داخل حافظه است.
مفهوم حافظه EDO ( Extended data out) در دهه 90 میلادی پردازنده‌های پنتیوم یک فن‌آوری جدید یعنی Edo را جایگزین فن‌آوری Fpm نمودند.
تراشه‌های Edo می‌توانستند مدت دسترسی به اطلاعات را بر اساس ارجاعات متوالی به حافظه کاهش دهند.
حافظه SDRAM (Synhronous dynamic random access memory) به مرور زمان سرعت تراشه‌های حافظه به شدت افزایش یافت اما به دلیل عدم رشد متناسب سرعت گذرگاه سیستم نوعی ناهمگونی در عملکرد سیستم‌ها ایجاد شد.
در دهه 90 میلادی تراشه‌های حافظه Sdram توسعه یافتند.
این تراشه ها می توانستند عملیات تراشه حافظه را با سرعت گذرگاه سیستم هماهنگ نمایند.
به دلیل توانایی این تراشه ها در هماهنگی با سرعت گذرگاه سیستم، سرعت آنها برحسب مگاهرتز ( Mhz ) محاسبه و بیان می شود.
برای تعیین مدت چرخه تراشه‌های Sdram کافی است عدد1 را بر سرعت آنها تقسیم کنید.
به عنوان مثال تراشه Sdram با سرعت 100mhz دارای مدت دسترسی معادل 10 نانوثانیه است.
سازندگان تراشه ها به منظور افزایش هر چه بیشتر سرعت عملیات سیستم و در پشتیبانی از گذرگاه سیستم با سرعت 200 mhz، تراشه‌های جدید DDR SDRAM را ابداع نموده و سپس تراشه‌های حافظه ESDRAM را عرضه نمودند.
تراشه‌های DDR SDRAM می‌توانند دو برابر اطلاعات را در هر چرخه انتقال دهند.
در تراشه های ESDRAM برای افزایش سرعت عملیات از حافظه میانجی ( Cache ) توکار استفاده شده است.
حافظه RAMBUS درسال 1999 میلادی تراشه‌های حافظه Ram bus ابداع و عرضه شدند که از یک گذرگاه مخصوص برای تبادل اطلاعات بین Ram و Cpu استفاده می‌کردند.
این تراشه‌ها قادرند 16 بیت اطلاعات را با سرعت 800 mhz انتقال دهند.
در فن آوری این تراشه‌ها از یک تراشه حافظه مخصوص با نام Rim m استفاده شده است.
این تراشه به یک شکاف 168 پینی Rim m نیاز دارد.
مفهوم Video RAM در فصل 17 این کتاب عملیات ویدیوی کامپیوترهای شخصی را با جزییات کامل می‌آموزید.
بیشتر کارتهای ویدیویی مجهز به حافظه جداگانه هستند که از ان برای ذخیره تصویر ویدیویی فعلی ( روی صحنه) استفاده می کنند.
در بیشتر کارتهای ویدیویی از یک تراشه مخصوص استفاده می‌شود که همزمان عملیات خواندن و نوشتن اطلاعات ویدیویی را پشتیبانی می‌کند.
این حافظه‌‌ها را تراشه Dual- mode مینامند.
حافظه مجازی ویندوز در فصل 10 این کتاب عملکرد سیستم عامل در کامپیوترهای شخصی را می‌آموزید.
در آن فصل می‌خوانید که سیستم عامل ویندوز از یک فن آوری تحت عنوان memory management Virtual- ( مدیریت حافظه مجازی) بهره می‌گیرد و این توهم را برای برنامه‌ها ایجاد می‌کند که هر کدام آنها یک فضای 4 گیگابایتی از حافظه Ram بطور جداگانه در اختیار دارند.
ویندوز برای پیاده سازی این فن آوری فضای 4 گیگابایتی از حافظه Ram را با فضای خالی از دیسک سخت ترکیب نموده و آن را در اختیار برنامه ها قرار دهد تا دستورات و اطلاعات خود را در آنجا ذخیره نمایند.
هرگاه طی عملیات در محیط ویندوز ظرفیت حافظه Ram پر شود، ویندوز بطور خودکار بخشی از اطلاعات مستقر در حافظه Ram را به فضاهای خالی دیسک سخت منتقل می‌سازد، این اطلاعات در یک فایل مخصوص که آن را Page file مینامند مستقر می‌شوند تا فضای خالی در حافظه Ram ایجاد شود.
اگر برنامه به اطلاعات منتقل شده در دیسک سخت نیاز داشته باشد، ویندوز بطور خودکار و بدون دخالت کاربر بخشی از اطلاعات فعلی حافظه Ram را به فضای مخصوص دیسک سخت منتقل نموده و با استفاده از این تکنیک نوعی توهم برای برنامه‌های در حال اجرا ایجاد می‌کند طوری که آنها تصور میکنند فضای نامحدود از حافظه Ram در اختیار آنها قرار دارد.
علاوه بر این چون به هر برنامه یک فضای مجازی اختصاص داده می‌شود پس سایر برنامه‌ها نمی‌توانند به اطلاعات مربوط به این برناممه دسترسی داشته باشند یا اختلالی در کار آن برنامه ایجاد نمایند.
سیستم عامل ویندوز با استفاده از تکنیک Vitual memory به هر برنامه مقدار نامحدود از فضای ذخیره‌سازی را ارایه می دهد.
سالها قبل که Ms- dos سیستم عامل برتر کامپیوترهای شخصی بود برنامه‌ها با مشکل محدودیت شدید حافظه مواجه می‌شدند.
در محیط Ms- dos برنامه‌ها از فن‌آوریهای حافظه به شرح زیر استفاده می‌کردند: Conventionl memory Expanded memory Extended memory High memory Upper memory امروزه کمتر کسی از برنامه‌های تحت Ms- dos استفاده می‌کند و می‌توانید انواع حافظه ذکر شده در بالا را به دست فراموشی بسپارید.
اما اگر کامپیوتر خود را از سیستم عامل Ms- dos به ویندوز ارتقا داده باشید پس هنوز هم کامپیوتر شما از این نوع حافظه پشتیبانی دارد.
طی چند قسمت بعدی این حافظه‌های تحت Ms- dos را خیلی مختصر توضیح داده‌ام تا با تکنیکهای مدیریت حافظه در محیط Ms- dos آشنا شوید.
حافظه Conventional ( قراردادی) تعداد بیت‌های موجود در یک فضای ذخیره‌سازی معرف مقدار حافظه‌ای است که سیستم میتواند از آن بهره‌برداری نماید.
سیستم عامل Ms- dos از آدرس دهی 20 بیتی استفاده می‌کند.
در این روش سیستم عامل و سایر برنامه‌ها می‌توانند 220 یا یک مگابایت از فضای حافظه را آدرس دهی نمایند.
در محیط Ms- dos اولین 640 کیلوبایت از فضای حافظه را حافظ قراردادی یا Conventionaly memory می‌نامیدند.
بیشتر برنامه‌های اصلی ( مثلاً خود Ms- dos ) در همین فضای حافظه مستقر می‌شوند.
384 کیلوبایت فضای بالایی حافظه قراردادی برای حافظه ویدیویی و درایورهای وسایل و Ram bios استفاده می‌شوند.
به دلیل سادگی برنامه‌های تحت Ms- dos اغلب فضای حافظه قراردادی برای اجرای برنامه‌ها کافی بود اما به مرور زمان با پیچیده شدن برنامه‌ها نیاز به فضای بیشتر ذخیره‌سازی افزایش یافت.
حافظه Expanded memory برنامه‌های تحت Ms- dos به 640 کیلوبایت فضای حافظه قراردادی محدود می‌شوند.
به مرور زمان برنامه‌ها پیچیده‌تر شده و حجم دستورات و اطلاعات مورد نیاز اجرای برنامه‌ها افزایش یافت و به همین ترتیب نیاز برنامه‌ها به فضای حافظه افزایش یافت.
به منظور تامین فضای ذخیره‌سازی مورد نیاز برنامه‌ها شرکت‌های لوتوس، اینتل و میکروسافت با همکاری یکدیگر یک فن آوری جدید مدیریت حافظه ابداع نمودند.
این تکنیک برنامه‌ها را فریب می‌داد تا فکر کنند که به فضای ذخیره‌سازی بیشتر از فضای حافظه قراردادی دسترسی دارند.
این فضای اضافی را Expanded memory یا Ems نامیدند.
این فن‌آوری برای کامپیوترهای اولیه Ibm Pe ابداع شد که در آنها از پردازنده 8088 استفاده شده بد.
در این تکنیک از یک کارت حافظه Ems و یک نرم افزار مخصوص همین کارت استفاده می‌شد تا برنامه‌ها بتوانند اطلاعات خود را در قمست‌های 640 کیلوبایتی تقسیم نموده آن اطلاعات را داخل حافظه Ems ذخیره نمایند.
سپس یک ناحیه 64 کیلوبایتی در حافظه قراردادی رزرو می‌شد تا قطعات اطلاعات برنامه ای در حال اجرا را نگهداری نماید.
هرگاه برنامه به دستورات یا اطلاعات نیاز داشته باشد نرم‌افزار Ems آن اطلاعات را از کارت حافظه Ems به فضای 64 کیلوبایتی فضای حافظه قراردادی منتقل می‌سازد.
با استفاده از روش جابه‌جایی اطلاعات بین فضای حافظه Ems و فضای مخصوص داخل حافظه قراردادی برنامه‌ها می‌توانند حجم بزرگی از اطلاعات را آدرس دهی نمایند.
اما فرایند انتقال اطلعات بین این دو حافظه بسیار زمان گیر بوده و کارایی سیستم را کاهش می‌داد.
به همین دلیل فن‌آوری جدید Extended memory ابداع و جایگزین فن‌آوری Extended memory شد.
حافظه Extended memory با ابداع پردازنده‌های 80286 در تکنیکهای مدیریت حافظه نیز تحولی رخ داد که آن را تکنیک Extended memory مینامند.
این فن‌آوری که آن را Xms مینامند مدیریت حافظه بیشتر از یک مکابایت را تأمین می‌کند.
در فن‌آوری Ems برای استفاده از فضای اضافی بیشتر از فضای حافظه قراردادی لازم بود تا اطلاعات بطور مرتب بین کارت حافظه Ems و فضای حافظه قراردادی منتقل شوند که سبب کاهش کارایی عملیات می‌شد.
اما در فن‌آوری Xms برنامه‌ها می توانستند بطور مستقیم به فضای حافظه بیش از یک مکابایت دسترسی داشته و آدرس دهی می‌نمایند.
کنترل استفاده سیستم از حافظه اغلب کاربران ویندوز می‌شنوند که بهترین روش افزایش سرعت و کارایی سیستم افزایش حافظه Ram است.
قبل از اینکه Cpu برنامه‌ای را اجرا کند ( حتی خود ویندوز را) آن برنامه باید به داخل حافظه Ram منتقل شود.
در محیط ویندوز بسیاری از برنامه‌ها حتی بدون درخواست کاربر در پشت صحنه اجرا می‌شوند.
به عنوان مثال فرایند Print spoler که عملیات چاپی سیستم شما را مدیریت می‌کند بدون دخالت شما در پشت صحنه اجرا می‌شود.
در ضمن قبل از اینکه ویندوز بخواهد با وسایل سخت افزاری نصب شده در سیستم تعامل داشته باشد، نرم افزارهای مدیریت آن وسایل که آنها را Device driver می نامند باید داخل حافظه Ram مستقر شوند.
به همین دلیل بخش قابل توجهی از حافظه Ram توسط ویندوز و سایر برنامه های پشتیبانی اشغال می‌شود.
اگر مصرف حافظه فیزیکی در سیستم شما زیاد باشد پس افزایش حافظه Ram به افزایش کارایی و سرعت سیستم شما کمک می‌کند.
بنابراین بهتر است قبل از اقدام به خرید و نصب حافظه Ram اضافی ابتدا مصرف حافظه سیستم خود را کنترل نمایید.
1- در محیط ویندوز به ترتیب را کلیک کنید.
2- گزینه System tools و سپس گزینه System information را کلیک نموده و مدتی صبر کنید.
3- اکنون اطلاعات مربوط به سیستم را مشاهده می‌کنید.
یک ویژگی دیگر در محیط ویندوز به شما کمک می‌کند تا مقدار مصرف حافظه سیستم را به هنگام اجرای سایر برنامه‌ها کنترل نمایید.
این برنامه کمکی در ویندوزهای قبلی با نام meter Windows resource و در نسخه‌های جدید با نام Task manager در اختیار شما قرار دارد.
در نسخه‌های قبلی ویندوز : 1- به ترتیب را کلیک کنید.
2- گزینه System tools و سپس گزینه Resource meter را کلیک کنید.
3- آیکن این برنامه کمکی در نوار وظیفه ویندوز آشکار خواهد شد.
برای مشاهده پنجره برنامه Resource meter این ایکن را کلیک می‌کنید.
در نسخه های جدید ویندوز از برنامه کمکی Task manager استفاده نمایید.
1- در مکان خالی از نوار وظیفه کلیک راست نموده و گزینه Task manager را کلیک کنید.
2- پنجره Windows task manager آشکار خواهد شد.
برگه Performance را کلیک کنید.
3- داخل این برگه ارقام و نمودارهای مربوط به مصرف سیستم از Cpu و حافظه را مشاهده و کنترل نمایید.
4- دکمه Minimize در این پنجره را کلیک کنید.
یک آیکن به شکل مربع سبز رنگ سمت راست نوار وظیفه آشکار خواهد شد.
این آیکن نشانگر استفاده سیستم از منایع موجود است.
رنگ سبز تیره معرف حداقل استفاده از منابع است و رنگ سبز روش نشاندهنده حداکثر استفاده از منابع سیستم است.
سرانجام این پنجره را می‌توانید ببندید.
اما بهترین روش برای کنترل مقدار مصرف سیستم از منابع موجود استفاده از برنامه کمکی System momitor در نسخه‌های قبلی ویندوز است.
در نسخه‌های قبلی ویندوز.
1- به ترتیب را کلیک کنید.
2- گزینه System tools و سپس گزینه System momntor را کلیک کنید.
پنجره System monitor آشکار خواهد شد.
3- در نوار منوی این پنجره به ترتیب را کلیک کنید.
پنجره Add item آشکار خواهد شد.
4- گزینه Memory manager را انتخاب نمایید.
فهرستی از مطالب مرتبط با حافظه آشکار خواهد شد.
5- گزینه Un used physical memory را انتخاب نمایید.
دکمه Ok را کلیک کنید تا بتوانید نموار مربوط به حافظه قابل استفاده ( استفاده نشده) در سیستم را مشاهده نمایید.
در نسخه‌های جدید ویندوز مانند Xp یا 2000 از برنامه کمکی Performance استفاده نمایید: 1- به ترتیب را کلیک کنید.
2- آیکن Administrative tools را دوبار کلیک کنید.
3- سپس آیکن Performance را دوبار کلیک کنید.
4- در نوار ابزار پنجره Performance دکمه Add (+) را کلیک کنید.
5- پنجره Add counters آشکار خواهد شد.
در فیلد object Performance گزینه memory را انتخاب نمایید.
6- زیر قسمت Select counters from list می‌توانید شمارشگرهای مربوط به جنبه‌های مختلف حافظه را انتخاب نمایید.
مثلاً گزینه Available mbytes را انتخاب می‌کنید تا بتوانید آمار و نمودار مربوط به مقدار حافظه قابل استفاده را کنترل نمایید.
سپس دکمه Add را کلیک کنید.
سرانجام دکمه Close را کلیک کنید.
7- اکنون داخل پنجره Performance آمار و نمودار مربوط به شمارشگر مورد نظر برای بررسی حافظه مصرفی سیستم را مشاهده می‌کنید.
اجرای برنامه‌های ارزیابی و سنجش حافظه در فصل اول این کتاب آموختید که با اجرای برنامه های ارزیابی (Benchmark ) می‌توانید نقاط ضعف سیستم را شناسایی نمایید.
بر روی وب صدها برنامه ارزیابی حافظه را میتوان به دست آورد.
مانند برنامه Men tach که آن را از سایت www.
Cpureview.
Com میتوان بازگذاری نمود.
این برنامه به شما کمک می کند تا تواناییهای پهنای باند حافظه سیستم را شناسایی نمایید.
می توانید نتایج ارزیابی سیستم خود را با سایر سیستم ها مقایسه نموده و حتی می‌توانید نتایج ارزیابی سیستم خود را داخل بانک اطلاعاتی این وب سایت قرار دهید.
استفاده از برنامه Sandra برای نمایش اطلاعات حافظه سیستم با استفاده از برنامه Sandra می‌توانید اطلاعات سطح پایین مربوط به حافظه سیستم را به دست آورید.
برای گرفتن این برنامه به وب سایت www.
Sisoftware.
Demon.
Co.uk رماجعه نمایید.
پس از نصب این برنامه و اجرای آن باید آیکون Windows memory information را دوبار کلیک کنید.
همچنین با دوبار کلیک آیکن Memory benchmark می‌توانید برنامه ارزیابی و سنجش حافه سیستم را اجرا کنید.
آمادگی برای ارتقای حافظه پس از اجرای برنامه‌های ارزیابی اگر به این نتیجه رسیده‌اید که باید حافظه سیستم را ارتقا دهید باید چند مرحله عملیات را قبل از اقدام به خرید حافظه Ram انجام دهید.
ابتدا باید انواع و سرعت و اندازه حافظه مورد پشتیبانی در سیستم خود را تشخیص دهید.
در برخی کامپیوترها از حافظه Sim m و در برخی دیگر از حافظه Dim m و در برگی دیگر از حافظه Rim m پشتیبانی شده است.
سپس باید ملزومات بانک حافظه سیستم را در نظر بگیرید تا بتوانید تعداد تراشه حافظه مناسب با برد اصلی را خریداری نمایید.
معمولاً با مارجعه به وب سایت سازنده کامپیوتر یا وب سایت سازنده برد اصلی می‌توانید مشخصات و ملزومات حافظه سیستم را به دست آورید.
پس از شناسایی ملزومات حافظه سیستم باید بدانید که در حال حاضر از چه نوع حافظه‌ای در کامپیوتر شما استفاده شده است.
برنامه Cmos setup معمولاً این اطلاعات را در اختیار شما قرار می‌دهد.
تراشه‌های حافظه را داخل شکاف حافظه بر روی برد اصلی قرار می‌دهید.
قبل از اقدام به خرید تراشه‌های حافظه دقت کنید که سوکت‌های موجود در سیستم شما از کانکتورهای نقره‌ای یا از کانکتورهای طلایی پشتیبانی دارند.
سپس تراشه حافظه‌ای را خریداری کنید که با آن کانکتور مطابقت داشته باشد.
برای جابه‌جایی تراشه حافظه و نصب آن در برد اصلی بهتر است از مچ‌بندهای الکتریسیته ساکن استفاده نمایید تا سایر تراشه‌های موجود در سیستم آسیب نبینند.
ارتقا حافظه سیستم فرقی نمی‌کند که حافظه Sim m یا Dim m یا Rim m در سیستم شما استفاده باشد، مراحل نصب حافظه در سیستم یکسان است: 1- کامپیوتر را خاموش نمودده و از برق جدا کنید.
2- درب جعبه کامپیوتر را باز کنید.
3- قبل از دست زدن به اجزای داخل سیستم مطمئن شوید که با زمین یا میز چوبی تماس بگیرید.
مطمئن‌تر است که از مچ بند ضد الکتریسیته ساکن استفاده نمایید.
4- تراشه‌های حافظه موجود در سیستم را از شکاف آنها جدا کنید.
ابتدا باید گیره های جانبی تراشه را باز کنید و سپس تراشه را بیرون بکشید.
5- تراشه جدید را داخل شکاف حافظه قرار دهید.
اگر تراشه Sim m داری باید تراشه را اندکی متمایل و مورب داخل شکاف فشار دهید.
مراقب کانکتورهای متصل به شکاف حافظه باشید.
اگر این کانکتورها شکسته شوند آن شکاف غیر قابل استفاده خواهد شد.
6- اگر تراشه‌های Dim m یا Rim m استفاده می‌کنید باید مراقب باشید تا کانکتورهای جانبی شکافی تراشه را ببندید.
7- پس از نصب تراشه‌ها درب جعبه کامپیوتر را ببندید.
8- کامپیوتر را به برق وصل نموده و روشن کنید.
رفع مشکلات نصب حافظه معمولاً پس از نصب حافظه اضافی هنگامی که سیستم را روشن می‌کنید ویندوز حافظه اضافی را شناسایی نموده و از آن استفاده می کند.
اگر راه اندازی سیستم پس از نصب حافظه با مشکل مواجه می‌شود مراحل زیر را کنترل نمایید: کامپیوتر را خاموش نموده و از برق جدا کنید.
جعبه کامپیوتر را باز کرده و مطئمن شوید که تراشه‌های حافظه به درستی داخل شکافهای مربوطه قرار گرفته باشند.
کانکتورهایی که تراشه را بر روی شکاف نگه می‌دارند کنترل کنید.
درب جعبه را بسته و کامپیوتر را روشن کنید.