انواع ROM

• ROM ها را می توان به پنج دسته اصلی تقسیم نمود:
• ROM
• PROM
• EPROM
• EEPROM
• Flash Memory

هرکدام از انواع ذکر شده دارای خصوصیاتی منحصر بفرد خود می باشند. اما تمامی آنها حافظه هایی هستند که در دو جنبه مشترک هستند.

• داده های موجود در این چیپها غیر فرار می باشند یعنی با قطع منبع نیروی آنها، داده های موجود از بین نمی روند.
• داده های ذخیره شده در این چیپها غیر قابل تغییر بوده و یا تغییر در آنها نیازمند عملیاتهای خاصی می باشد (بر خلاف RAM که داده های موجود در آن به همان راحتی که خوانده می شوند تغییر می یابند)‌

ROM در عمل

مشابه رم، چیپهای ROM (مانند شکل زیر)‌ از یک شبکه ستون و ردیف تشکیل شده است. اما در محل تقاطع ستونها و ردیفها، چیپهای ROM اصولا متفاوت از چیپهای رم می باشند. در حالیکه رم از ترنزیستورها برای روشن و خاموش نمودن دسترسی به یک کژسیتور در هر تقاطع استفاده می نماید، ROM از یک دیود برای اتصال خطوط در حالتی که مقدار 1 باشد استفاده می کند. اگر مقدار 0 باشد، آنگاه خطوط اصلا متصل نمی باشند.

ROM:
اگر از كاركرد RAM اطلاع داشته باشید ،[RAM چطور كار می‌كند؟] می‌دانید كه RAM برای ذخیره اطلاعات از جدولی كه هر سطر و ستون آن شماره خاصی دارد و آدرس هر بیت شماره و سطر ستون است، استفاده می‌كند. و RAM در هر بیت یك خازن دارد كه خالی بودن آن صفر و پر بودنش یك طلقی می‌شود و از ترانزیستور برای پر و خالی كردن خازن استفاده می‌كند. ولی ROM به جای خازن و ترانزیستور از «دیود» استفاده می‌كند. به این ترتیب كه اگر آن بیت دارای یك باشد سطر و ستون با دیود به هم متصل می‌شوند و اگر صفر باشد اصلاً به هم وصل نمی‌شوند.
همان طور كه گفته شد اطلاعات ROM هنگامی كه در كارخانه ساخته می‌شود بر روی آن قرار می‌گیرد. دیود جریان را در یك جهت هدایت می‌كند و دارای یك محدودیت برای عبور جریان است. در پردازشگر و حافظه‌ها این ولتاژ 0.6 ولت است. به این ترتیب هر جریانی كه بالا تر از این حد باشد به سطر و ستون مربوط می‌رود و یك بیتِ «یك» محسوب می‌شود. اگر بیت «صفر» باشد، اصلاً در آن بیت دیودی وجود نخواهد داشت و جریان از آن نقطه عبور نمی‌كند. همین عدم عبور جریان باعث می‌شود كه آن بیت به صورت «صفر» خوانده شود.
همان‌طور كه گفته شد اطلاعات ROM در هنگام ساختن آن در داخل خود حافظه قرار داده می‌شود و قابل تغییر نیست. اگر یك بیت از اطلاعات به صورت غلط ثبت شود باید حافظه را عوض كرد. به همین دلیل ساختن ROM كاری پر خطا است و نیاز به تست دقیق هر كدام از آن‌ها دارد. ولی ارزانی آن دلیل استفاده گسترده از ROM است. ROM همچنین برق بسیار كمی مصرف می‌كند. مثال خوبی از یك ROM ساده، عروسك‌های موزیكال است. موزیك چند ثانیه‌ای این عروسك‌ها در داخل یك ROM به كوچكی ناخن انگشت شماست و دارای اطلاعات ملودی‌هایی است كه باید از بلندگو پخش شود.

PROM:
ساختن ROM در تعداد كم وقت‌گیر و گران است. به همین دلیل ROMهایی به نام PROM (Programmable Read-Only Memory) ساخته می‌شود كه قابل اطلاعات دهی توسط خود كاربر است. این كار با استفاده از وسیله ای به نام Programmer انجام می‌شود. توجه داشته باشید كه بعد از مقدار دهی به بیت‌های PROM دیگر نمی‌توان آن را تغییر داد.
ساختار PROM مانند ROM است. با این تفاوت كه در هر بیت ( سطر-ستون) یك فیوز وجود دارد. وقتی كه PROM خالی است تمام بیت‌ها « یك» است. هنگام نوشتن اطلاعات Programmer با فرستادن ولتاژ معینی فیوز‌های مربوط به بیت «صفر» را می‌سوزاند و باقی فیوز‌ها را سالم نگه می‌دارد. PROM به شدت به الكتریسیته ساكن حساس است و قرار گرفتن آن در محیطی كه دارای بار الكتریكی ساكن است باعث سوختن فیوز‌ها می‌شود.

EPROM:
اینكه فقط می‌توان یك اطلاعات را روی ROM و PROM ذخیره كرد كمی كار را مشكل می‌سازد.(EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory این مشكل را حل كرده است. این نوع ROM را می‌توان بارها پر و خالی كرد. این كار نیازمند وسیله مخصوصی است كه فركانس معینی از نور فرا بنفش را از خود گسیل می‌كند.
همانند همه ROM ها ، EPROM هم از همان روش سطر و ستون استفاده می‌كند. مانند یك ماتریس.در EPROM هر خانه حافظه دارای دو ترانزیستور است كه توسط یك لایه اكسید از هم جدا شده‌اند. یكی از این ترانزیستورها Floating Gate (درگاه شناور) نام دارد و دیگری Control Gate (درگاه كنترل) نام دارد. Floating gate توسط Control gate به هر سطر مرتبط است. وقتی این ارتباط وجود دارد مقدار «یك» است. برای صفر كردن مقدار به روشی به نام Tunneling نیاز داریم. این روش برای جابجا كردن الكترون‌های درون Floating Gate كاربرد دارد. جریانی به بزرگی 10 یا 13 ولت از ستون رد می‌شود و به این درگاه می‌رود. وسیله‌ای به نام Cell Sensor جریان عبوری از Floating Gate را اندازه گیری می‌كند. اگر این مقدار بیشتر از 50 درصد جریان ورودی به سطر باشد آن بیت «یك» محسوب می‌شود. اگر این مقدار كمتر از 50 درصد باشد مقدار بیت صفر می‌گردد. برای خالی كردن اطلاعات EPROM نیاز به انرژی بالایی داریم كه الكترون‌های بین دو ترانزیستور را به حركت در بیارد و آن‌ها را تخلیه كند. معمولاً این كار توسط نور فرابنفش با فركانس 253.7 هرتز انجام می‌شود.
چون این فركانس فرابنفش توانایی نفوذ به داخل پلاستیك و شیشه را ندارد این نوع حافظه دارای صفحه‌ای از جنس كوارتز است. وقتی EPROM را پاك می‌كنیم تمام اطلاعات آن پاك می‌شود. اگر صفحه كوارتز آن بیش از حد در معرض نور فرابنفش قرار گیرد، صفحه اكسید توانایی ذخیره الكترون را از دست می‌دهد.
EEPROM و Flash Memory:
تمام دردسر‌هایی كه برای تغییر اطلاعات در EPROM انجام داده می‌شود با استفاده از این نوع ROM از بین رفته است. چون برای پاك كردن اطلاعات نیاز به جدا كردن حافظه و قرار دادن آن زیر دستگاه‌های مخصوص نداریم و می‌توان بیت‌هایی را كه برای پاك كردن نیاز داریم را مشخص كنیم و دیگر نیازی به پاك كردن تمام بیت‌ها نداریم.
برای پاك كردن هر بیت دیگر نیازی به نور فرابنفش نیست و با ایجاد یك میدان الكتریكی می‌توان الكترون‌ها را از ترانزیستور‌ها جدا كرد.
همچنین می‌توان پاك كردن را بیت به بیت انجام داد. این كار با سرعت كمی انجام می‌شود.
به همین دلیل نوعی از این حافظه كه Flash Memory نام دارد ساخته شد. این نوع حافظه اطلاعات را در ابعاد 512بیت پاك می‌كند.

 اولین پردازشگر شرکت اینتل است که مدار کنترلر حافظه را در خود دارد، خاصیتی که پردازشگرهای AMD از زمان athlon 64 دارند. این پردازشگرها مانند core2duo و core2quad بر پایه ی ساختار هسته هستند اما با چندین مورد ارتقا که کیفیت عملکرد را بالاتر می برد(ریز ساختار نهالم). این خانواده ی cpu در سه سوکت متفاوت موجود هستند: LGA1366( ساختار حافظه ی سه کاناله و باس QPI ،( LGA1156( ساختار حافظه ی دو کاناله و کنترلر PCI Express 2.0 و باس DMI) و PGA988 برای لپ تاپ ها با خصوصیاتی مثل LGA1156.

• Nehalem microarchitecture
• 64 KB L1 cache (32 KB data + 32 KB instruction) per core
• 256 KB L2 cache per core
• 4 MB, 6 MB or 8 MB shared L3 cache memory
• Dual-core or Quad-core technology
• Hyper-Threading (HT) technology
• Socket 1366 or 1156 on desktop models, socket 988 on laptop models
• QPI bus running at 2.4 GHz (4.8 GB/s) or 3.2 GHz (6.4 GB/s) on socket 1366 models
• DMI bus (2 GB/s) on socket 1156 and 988 models
• Integrated memory controller supporting dual-channel architecture (socket 1156 and 988) or triple-channel architecture (socket 1366)
• Support for DDR3 memories up to 1,066 MHz (socket 1366) or up to 1,333 MHz (socket 1156 and 988)
• Integrated PCI Express 2.0 controller on socket 1156 and 988 models (one x16 lane or two x8 lanes)
• Integrated Graphics Adapter on some mobile models
• Turbo Boost technology
• Virtualization technology
• Intel EM64T technology
• SSE4.2 instruction set
• AES-NIS instruction set (32-nm models only)
• Execute Disable Technology
• Enhanced SpeedStep Technology
• 32 nm or 45 nm manufacturing process

وقتي به فكر خريد يك كامپيوتر جديد هستيد يا مي خواهيد كامپيوتر خود را ارتقا دهيد انتخاب صحيح قطعات سخت افزار بسته به كاربرد شما بسيار مهم است. بسياري افراد براي كامپيوتر خود هزينه زيادي مي پردازند در حالي كه آن را براي كارهاي دفتري ساده و سبك استفاده مي كنند و عملاً از قابليتهاي آن استفاده نمي كنند و بعضي افراد كامپيوتري مي خرند كه پس از مدت كوتاهي مجبور مي شوند قطعات مهم آن را عوض كنند چون جوابگوي نياز آنها نيست لذا در اين مقاله از مقالات آموزشي يادبگير دات كام شما را با قطعات مهم براي انتخاب كامپيوتري كه جوابگوي بازيهاي رايانه اي باشد بيشتر آشنا كنيم. همانطور كه مي دانيد يك كامپيوتر تركيبي از قطعات مختلف است و هر كدام از آنها در اجراي هر چه بهتر بازي مورد نظر شما نقش خاص خود را دارد حال به بررسي قطعات مؤثر در اجراي درست يك بازي رايانه اي مي پردازيم.

پرسسور

پرسسور يا CPU مغز كامپيوتر است و همچنين وظيفه هماهنگي آنچه در سيستم مي گذرد را هم بر عهده دارد پرسسورها در سالهاي اخير با ورود CPU هاي چند هسته اي بسيار پيچيده تر شده است يكي از فاكتورها براي بيان سرعت CPU بيان مي شود عددي اس كه با واحد GHZ بيان مي شود اما يك CPU دو يا چند هسته اي با GHZ اي برابر با يك CPU معمولي (تك هسته) به مراتب سريعتر است و براي اجراي بازيهاي رايانه اي قابليتهاي بيشتري دارد به عنوان مثال بازي sim3 براي اجرا حداقل يك CPU تك هسته 2.6 گيگاهرتزي لازم دارد در حالي كه همين بازي را مي توانيد به راحتي با يك پرسسور Dual - core 1.8 GHZ اجرا كنيد.

رم

رم حافظه موقت كامپيوتر شماست و هر اطلاعاتي كه در حال استفاده است رم بايد آن را در خود نگه دارد. هر چه كامپيوتر شما رم بيشتري داشته باشد اطلاعات بيشتري در خود مي تواند نگه دارد و معطلي و تأخير كامپيوتر كمتر مي شود. و يك بازي كه 2 گيگابايت رم لازم دارد اگر با كامپيوتر كه رم 3 گيگابايتي دارد اجرا شود هم سريعتر و هم نرم تر اجرا مي شود. اگر رم زيادي داشته باشيد مي توانيد بيش از يك برنامه را در آن واحد اجرا كنيد و گاه مي توانيد همزمان با اجراي بازي يك نرم افزار mp3 player هم در پشت زمينه بازي استفاده كنيد تا هيجان آن را افزايش دهيد.

كارت گرافيك

اين كارت مسئول اجراي عناصر تصويري بازي است. يك كارت گرافيك قوي نه تنها كيفيت تصويري بازي را بالا مي برد بلكه به شما فرست مي دهد بازي را با تعداد فريم بر ثانيه بيشتر و با تأخير كمتر اجرا كنيد. تعداد نفرات و قهرمانان بازي هم در سرعت بازي شما مؤثر است و زمانيكه اين تعداد زياد مي شود اگر كارت گرافيك شما به اندازه كافي قوي نباشد احتمالاً بازي كند يا حتي متوقف مي شود.

يكي از اساسي ترين عوامل در انتخاب كارت گرافيك حافظه آن است كه هر چه بالاتر باشد مناسب تر است ولي غير از حافظه مدل كارت گرافيك هم مهم است هر بازي جديدي كه به بازار مي آيد داراي ويژگيهاي خاص خود است كه ممكن است كارت هاي گرافيك قديمي از آنها پشتيباني نكند.

هارد ديسك

هارد ديسك تأثير زيادي در سرعت اجراي بازي هاي ندارد اما در تعداد بازيهايي كه مي توانيد در كامپيوتر خود ذخيره يا نصب كنيد تأثير درد و اگر مي خواهيد بازيهاي مختلف در كامپيوتر خود نصب كنيد براي هر كدام از آنها بايد فضاي كافي داشته باشد امروز بعضي بازي ها به 7 تا 10 گيگ فضاي خالي نياز دارند پس به فضايي بسيار بيش از 10 گيگابايت نياز دارد تا بتوانيد چند بازي را همزمان نصب كنيد. ديگر اينكه اگر به جاي هارد ديسك از حافظه هاي SSD  استفاده كنيد هنگام بازي در مواقعي خاص كه رم پاسخگو نيست سرعت بازي شما كمتر تحت تاثير سرعت پايين هارد ديسك ها قرار مي گيرد

از نظر لغتي ليزر يا Laser مخفف اين كلمات

 «Light amplification by stimulated emission of radiation»

 به معناي تقويت نور بوسيله امواج تحريك شده مي باشد. ليزر بر اساس پديده رزونانس كار مي كند. خروجي ليزر يك ميدان مغناطيسي همسان است. در يك اشعه همسان انرژي الكترومغناطيسي، همه امواج داراي يك فركانس و فاز هستند.

ليزر قرمز يك نوع ساده و معمول از اين اشعه است و تونلي ميله اي شكل دارد كه از تركيب اكسيد آلومينيوم و كروم جامد ساخته شده است. خروجي به صورت پالس هاي (ناپيوسته) در فواصل 500 ميكروثانيه مي باشد. و عمل تپش بوسيله يك لوله حلزوني شكل كه به دور حفره پيچيده شده است انجام مي گيرد. و فركانس خروجي در محدوده نور قرمز قابل ديدن است.

ليزر هليوم ـ نئون نوع ديگري از انواع مواد معمول موجود براي ساخت ليزر است. و به خاطر قيمت مناسب آن در وسايل بازي و سرگرمي الكترونيكي استفاده مي شود. همانطور كه از نام آن پيداست حفره از گازهاي هليوم و نئون پر شده است. . خروجي آن قرمز لاكي روشن است. به جاي هليوم و نئون مي توان از گازهاي ديگر هم استفاده كرد كه اشعه هايي با طول موج متفاوت توليد مي كنند. مثلاً آرگون ليزري به رنگ آبي قابل ديدي توليد مي كند. و تركيبي از نيتروژن دي اكسيد كربن و هليوم اشعه مادون قرمز توليد مي كند.

ليزر يكي از برجسته ترين اختراعات قرن بيستم است كه موارد استفاده فراواني از آن در علوم الكترونيك، كامپيوتر، پزشكي و... كشف شده است.

افراد زيادي كه با كامپيوتر سر وكار دارند دو اصطلاح BIOS  (كه مخفف basic input/output system است) و CMOS (كه مخفف complementary metal oxide semiconductor است) را با هم اشتباه مي گيرند و به يك معنا به كار مي برند. البته اين دو به هم مرتبطند ولي دو جزء مشخص و مجزا از هم هستند كه وجودشان براي كامپيوتر ضروري است.  BIOS  برنامه اي است كه يك كامپيوتر را استارت مي كند، در حاليكه CMOS جايي است كه برنامه BIOS اطلاعات و جزئيات مورد نيازش از قبيل تاريخ، زمان و تنظيمات سيستم را ذخيره مي كند.

BIOS يك برنامه كوچك است كه كنترل سيستم را از زمانيكه كامپيوتر روشن مي شود تا زمانيكه سيستم عامل كنترل را بدست مي گيرد در اختيار دارد. BIOS يك Firm ware (برنامه اي كه در حافظه فقط خواندني ROM قرار دارد) است.

CMOS يك نوع تكنولوژي از حافظه است كه مي تواند تنظيمات مورد نيازش را براي راه اندازي كامپيوتر در خود ذخيره كند. و در صورت نياز كاربر مي تواند اطلاعات يا تنظيماتي را اصلاح كند. BIOS كامپيوتر قطعاتي مانند فلاپي ديسك درايو و هارد ديسك و سرعت كلاك سخت افزاري را كنترل و راه اندازي مي كند.اما پارامترهاي خاصي براي راه اندازي كامپيوتر مورد نياز است كه بايد در جايي ذخيره و نگهداري شود. اينجا همان حافظه CMOS است و برنامه BIOS هر بار براي انجام وظايف خود از اين اطلاعات استفاده مي كند. بنابراين مشاهده مي كنيد كه اين دو به هم مرتبطند ولي دو واحد جداگانه هستند.

 GPSمخفف كلمات Global positioning system به معناي سيستم تعيين موقعيت جهاني است و عملاً شبكه اي از ماهواره هاست كه براي نقاط مختلف كره زمين مي تواند ارتفاع طول و عرض جغرافيايي را تعيين كند. امروزه GPS بيش از گذشته كاربردي شده و در زندگي روزمره استفاده مي شود به عنوان مثال كامپيوترهاي ناوبري كه روي خودروهاي امروزي نصب شده اند بوسيله سيستم GPS كار مي كنند و مي توانند بهترين مسير را به شما با توجه به موقعيت كنوني اعلام كنند. همينطور به كاربرد آن در تلفن هاي همراه و سيستمهاي ساعت دقيق مي توان اشاره كرد. و سيستم هاي گيرنده رسيور هم به سرعت در حال فراگيري هستند.

براي اينكه GPS بتواند كار كند 24 ماهواره در مدار زمين قرار گرفته اند. هر ماهواره به گونه اي در فضا قرار گرفته كه هر گيرنده روي زمين بتواند با 4 ماهواره ارتباط برقرار كند. هر ماهواره داراي يك كامپيوتر، راديو و يك ساعت خودكار است. اين ساعت از فركانس اتم به جاي كوارتز يا چرخدنده استفاده مي كند چون اتم بسيار دقيق تر است براي محاسبه طول و عرض جغرافيايي حداقل به 3 ماهواره نياز است و اگر ماهواره چهارم در محدوده برد گيرنده باشد آنگاه مي توان ارتفاع از سطح دريا را هم اندازه گرفت. هر چه تعداد ماهواره هاي در دسترس بيشتر باشد دقت محاسبات بيشتر است. امروزه سيستم هاي گيرنده GPS در طيف وسيعي از مدل هاي قابل حمل و نقل كوچك دستي تا ايستگاههاي زمين شناسي ساخته مي شوند.

به هر حال استفاده از GPS از كاربردهاي نظامي گرفته تا وسايل بازي الكترونيكي در حال گسترش است. احتمالاً در آينده كاربردهاي بيشتري از آن كشف خواهد شد. و امروزه GPS به عنوان امكانات قابل نصب مطرح است و احتمالاً در آينده به عنوان يك تجهيز استاندارد مورد استفاده قرار خواهد گرفت.

از سال 1997 ميلادي توليد كنندگان مادربرد روي بهينه سازي چيپ ست ها تمركز زيادي كردند و بيشتر تلاش آنها بر چيپ هاي north bridge كه وظيفه نظارت بر نقل و انتقال اطلاعات به RAM را دارد، بوده است. البته چيپ هاي south bridge هم بهبود يافته اند ولي اين بهبود بيشتر روي افزايش امكانات آنها بوده است.

براي north bridge بيشتر بهينه سازيها بر روي افزايش پهناي باند بين RAM و CPU بوده است. اجازه دهيد به چند مثال بپردازيم.

Bridge يا Hub

در مادربردهاي پنتيوم II باس I/O مستقيماً به كلاك سيستم پيوند خورده است. باس I/O (مثلاً PCI ) با سرعت كلاك 33MHZ كار مي كند كه معمولاً يك سوم يا يك چهارم سرعت كلاك سيستم است.

 در اين ساختار (چيپ ست پنتيوم II) باس PCI به چيپ هاي هر دو Bridge متصل است.

در سال 99ــ1998 براي هر دو سيستم AMD و INTEL پيشرفتهايي رخ داد. يك ساختار جديد براساس (MCH) يا مركز كنترل حافظه توليد شده بود (MCH مخفف Memory Controller Hub است) اين سيستم جايگزين north bridge قديمي شده بود. و يك مركز كنترل I/0 جايگزين south bridge شده بود. من در اينجا از نامهايي كه اينتل براي چيپ هاي خود گذاشته است استفاده مي كنم. Via و AMD از نامهاي ديگري استفاده مي كنند. اولين چيپ اينتل با اين ساختار i810 نام داشت.

MCH يك كنترلر است كه بين CPU و RAM و AGP قرار گرفته است كه جريان اطلاعات از و به RAM را كنترل مي كند. اين ساختار جديد دو پيامد داشت.

ــ اول اينكه ارتباط بين دو مركز (hub) بوسيله يك گذرگاه خاص انجام مي شد. (link channel) كه مي توانست پهناي باند بسيار بالايي داشته باشد.

ــ دوم باس PCI كه اين ساختار جديد را داشت. پهناي باند خود را با هيچ چيز ديگري تقسيم نمي كرد.

اين ساختار جديد براي پنتيوم 4 و اتلون استفاده مي شد.

چيپ i875p

در سال 2003 اينتل چيپ ستي ساخت كه هم با پنتيوم 4 و هم dual channel DDR RAM هر كدام با 200mHZ كار مي كرد. اين چيپ بخاطر كارايي بالا بسيار محبوب شد.

چيپ i925

در سال 2004 اينتل چيپ هاي سري 900 را معرفي كرد. كه براي نسل جديد پروسسورهاي پنتيوم 4 و سلرون و سوكت LGA - 775 ساخته شده بود كه PCI Express hub را پشتيباني مي كرد و باس AGP را با DDR2 RAM جايگزين كرده بود.

پهناي باند زياد براي RAM

شايد فكر كنيد پهناي باند RAM بايد با سرعت باس سيستم يكي باشد. اما اينگونه نيست حقيقت اين است كه اگر پهناي باند RAM بيشتر باشد بهتر است چون RAM فقط با CPU در ارتباط نيست، بلكه اطلاعات را مستقيماً به پورتهاي گرافيكي ارسال مي كند و اطلاعات را از پورتهاي I/O دريافت و براي آنها ارسال مي كند. بنابراين RAM به پهناي باند زيادي احتياج دارد. در آينده بايد منتظر چيپهايي باشيم كه RAM هاي سرعت بالا را براي انتقال اطلاعات در اختيار مي گيرند.

حافظه هاي SSD كه (مخفف Solid State Drive )  در حقيقت يك وسيله ذخيره سازي اطلاعات و فايل ها و برنامه هاي كامپيوتري درست مانند هارد ديسك ها هستند. اما براي ذخيره سازي اطلاعات از چيپ هاي حافظه فلش استفاده مي كنند. در حاليكه هارد ديسك ها اطلاعات را روي ديسك هاي مغناطيسي ذخيره مي كنند. چون حافظه هاي SSD اطلاعات را به صورت الكتريكي ذخيره مي كنند. در مقايسه با ذخيره سازي اطلاعات در هارد ديسك ها كه به صورت مغناطيسي است به مراتب سريعتر هستند. ما مي توانيم دو دليل براي سرعت بالاتر حافظه هاي SSD ذكر كنيم: اول، احتياج به تبديل اطلاعات از مغناطيسي به الكتريكي و بالعكس براي تبادل اطلاعات با مادربرد وجود ندارد، دوم اينكه هيچ قطعه مكانيكي در حافظه هاي SSD وجود ندارد، بنابراين اطلاعات به سهولت در دسترس هستند. در حاليكه در يك هارد ديسك به اندازه زمانيكه هد به محل ذخيره اطلاعات برسد زمان نياز است. در اين مقاله از مقالات آموزش سخت افزار ياد بگير دات كام قصد داريم شما را بيشتر با حافظه هاي SSD آشنا كنيم.

با توجه به آنچه گفته شد در  SSD ها اطلاعات در چيپ هاي حافظه ذخيره مي شوند نه در ديسك سخت بنابراين استفاده از ديسك  SSD كه اين روزها مصطلح شده است صحيح نمي باشد و بهتر است بگوييم حافظه هاي SSD.

حافظه هاي SSD در اندازه هاي متنوعي در بازار يافت مي شوند اما اندازه معمول آنها 4.75 در 6.35 سانتي متر است اين اندازه استاندارد هارد ديسك هايي است كه براي لپ تاپ ها استفاده مي شود و جالب است بدانيد حافظه هاي SSD اولين بازاري را كه هدف گرفتند بازار لپ تاپ ها و وسايل الكترونيكي قابل حمل نقل بود  البته در اين بازار مزاياي قابل توجهي براي رقابت با هارد ديسك ها هم دارند. اولين مزيت حافظه هاي SSD مصرف برق كمتر در آنهاست هر چند اين اختلاف براي يك كامپيوتر شخصي كه تغذيه خود را از پريز برق مي گيرد خيلي قابل لمس نيست ولي براي يك لپ تاپ كه تغذيه خود را از باتري مي گيرد قابل توجه است. دوم اينكه حافظه هاي SSD نسبت به هارد ديسك ها نسبت به ضربه و تكان هاي شديد بسيار مقاوم تر هستند و اطلاعات خود را از دست نمي دهند در حاليكه در هارد ديسك در اثر ضربه يا تكان هاي شديد ممكن است به سادگي همه اطلاعات خود را از دست بدهيد.

حافظه هاي SSD با درگاه هاي رابط مختلف براي تبادل اطلاعات يافت مي شوند ولي معمولاً حافظه هاي SSD با درگاه ساتا ( SATA ) ارائه مي شوند.

در داخل حافظه هاي SSD سه قسمت اصلي وجود دارد: حافظه فلش، كنترلر و بافر كه مختصري در مورد هر كدام صحبت مي كنيم.

حافظه هاي فلش

حافظه هاي فلش همان جايي است كه اطلاعات ذخيره مي شوند. اين همان نوع حافظه اي است كه در حافظه هاي USB و كارت هاي حافظه وجود دارد اين نوع حافظه وقتي تغذيه اش قطع مي شود اطلاعات را در خود نگه مي دارد در حاليكه در حافظه هاي الكترونيكي ديگر مانند آنهايي كه در رم كامپيوتر شما وجود دارد اين گونه نيست و با قطع تغذيه اين اطلاعات از بين مي روند. علت گراني يك حافظه SSD هم در اين است كه تعداد زيادي از اين چيپ ها را در خود جاي داده است.

حافظه بافر

يك چيپ حافظه SDRAM با توان مصرفي پايين است كه براي افزايش سرعت تبادل اطلاعات بين كنترلر و درگاه SATA مورد استفاده قرار مي گيرد.

كنترلر

كنترلر در حقيقت مغز SSD است و همان قسمتي از حافظه  SSD است كه تعيين كننده سرعت آن مي باشد. تا كنون فقط چند شركت خاص اين نوع چيپ ها را توليد كرده اند كه معروفترين آنها عبارتند از: Indilinx ، اينتل، سامسونگ، JMicron . كنترلر چيپ هاي حافظه فلش را در رديف هايي سازماندهي مي كند كه به آنها « كانال » مي گويند و از نظر تئوري به صورت مستقل قابل دسترسي هستند. بنابراين يك كنترلر با 10 كانال احتمالاً از كنترلري كه 8 كاناله است سريعتر است. گفتم احتمالاً چون كارايي و عملكرد خوب به عوامل ديگري هم بستگي دارد. اين كنترلر ها را با نام SOC يا System On a Chip هم مي خوانند.

طراح پورت USB چند هدف عملي در ذهن داشت كه در نهايت به ساخت اين پورت انجاميد از آن جمله:

• قيمت تمام شده پايين، بنابراين USB توانست در تجهيزات جانبي ارزان قيمت مانند موس، كي برد و جوي استيك ها مورد استفاده قرار گيرد.
• هزينه كم كابل رابط
• تعداد زياد تجهيزاتي كه مي توان به اين پورت متصل كرد.
•  

• سرعت بالا كه براي تجهيزاتي مانند پرينترها بسيار مفيد بود.

هدف از طراحي اين پورت جايگزيني آن با پورت هاي مختلف (پورت موازي، سريال پورت هاي مخصوص كي برد، موس و غيره) در كامپيوتر بوده است. با يك استاندارد ساده USB به سادگي به همه اين اهداف دست پيدا كرد. و در آينده اي نه چندان دور كامپيوترهايي خواهيم داشت كه در پشت آنها فقط چند پورت USB وجود داشته باشد. اما پورت Fire wire ابتدا بوسيله كمپاني Apple ابداع شد و بعدها با كد IEEE_1394 به عنوان يك پورت استاندارد شناخته شد. اين پورت در حقيقت اهدافي مشابه USB را دنبال مي كرد. اما تفاوت در اين بود كه IEEE_1394 اصولاً به گونه اي طراحي شده بود كه براي دستگاههاي با حجم اطلاعات بالا مناسب باشد. تجهيزاتي مانند camcorder, DVD player، دستگاههاي صوتي ديجيتال براي اين پورت بسيار مناسب بودند. USB و IEEE_1394 در چندين خصوصيت با يكديگر تشابه و تفاوت دارند كه به اختصار خدمتتان عرض مي كنم:

ــ IEEE_1394 و USB هر كدام يك باس سريال هستند كه براي انتقال اطلاعات از يك جفت سيم به هم تابيده استفاده مي كنند.

ــ سرعت انتقال اطلاعات  پورت IEEE_1394 اين رقم تا 400 مگابايت بر ثانيه مي رسد. كه البته پورت USB  هم با استانداردهاي جديد به كمي بيش از اين سرعت رسيده است.

ــ مي توان 127 دستگاه را به يك باس USB متصل كرد ولي اين براي IEEE_1394 عدد 63 است.

ــ هر دوي USB وIEEE_1394 از مفهوم دستگاه آيزوكرونوس پشتيباني مي كنند. منظور از اصطلاح دستگاه آيزوكرونوس به دستگاهي گفته مي شود كه براي انتقال اطلاعات به مقدار مشخصي از پهناي باند احتياج دارد. اين قابليت براي دستگاههاي صوتي و تصويري ديجيتال عالي است.

ــ هر دوي USB و IEEE_1394 به شما اجازه مي دهند در هر زماني آنها را وصل يا قطع كنيد.

بيشتر دوربين هاي ديجيتال يك پورت IEEE_1394 دارند. زمانيكه دوربين خود را با اين پورت به كاميپيوتر وصل مي كنيد. نتيجه شگفت انگيز است. اگر نرم افزار مناسب را نصب كرده باشيد با اين پورت به راحتي و با وضوح ديجيتال بالا تصاوير و فيلم هاي خود را از دوربين دانلود خواهيد كرد.

اين روزها فقط پرسسور (CPU) كامپيوتر نيست كه توليد حرارت مي كند بلكه كارت گرافيك، حافظه ها و هارد ديسك هم هر كدام به تنهايي يك توليد كننده بزرگ حرارت هستند. اما بيشتر افراد به خنك كاري CPU اهميت مي دهند و توجه كمتري به خنك كاري ساير قسمتها مي كنند. تهويه صحيح و جريان هوا كافي در داخل كامپيوتر سبب افزايش عمر كليه قطعات داخل كيس شما مي شود.

يكي از مهمترين قطعات كامپيوتر هارد ديسك آن است. فرض كنيد CPU كامپيوتر شما مشكل دار شود فقط با تعويض آن كامپيوتر بدون مشكل خاصي به كار عادي خود ادامه مي دهد. ولي اگر هارد ديسك شما از بين رفته باشد و شما از اطلاعات و فايل هاي خود Back up (پشتيبان) نگرفته باشيد همه اطلاعات و زحمات شما از بين رفته است. بنابراين نگهداري از هارد ديسك و اطلاعت آن بخصوص براي افراد حرفه اي بسيار مهم است.

بعضي كمپاني هاي معتبر مانند «سايبر كولر» (cybercoolerinc.com) فن و هيت سينك هاي اختصاصي براي هارد ديسك ساخته اند كه براي هارد ديسك هاي جديد سرعت بالا (چون گرماي زيادي توليد مي كنند) مناسب هستند.

نصب اين نوع فن و هيت سينك ها (هيت سينك كه معمولاً از جنس فلزي مانند آلومينيوم است به شكل پره پره ساخته مي شود و يك پخش كننده گرماست و عملاً سطح تماس هوا با قطعه گرم را زياد مي كند.) بسيار ساده است و هر كاربري به سادگي مي تواند آن را انجام دهد. تنها كاري كه بايد بكنيد بايد كيس كامپيوتر خود را باز كنيد سپس هارد ديسك را باز كرده هيت سينك و فن را نصب كنيد. سپس هارد را سر جايش ببنديد و سوكت تغذيه فن را هم به سوكت مادربرد متصل كنيد.

البته اين فن هارد ديسك شما را خنك ميكند ولي جريان هواي گرم در داخل كيس افزايش مي يابد. بنابراين بايد به جهت جريان هوا توجه زيادي بكنيد.

در كامپيوتر هاي خانگي كه كار در دماي نرمال اتاق و براي كارهاي روزمره و نه چندان سنگين استفاده مي شوند جريان معمول به اين صورت است كه هواي گرم از طريق فن منبع تغذيه بيرون كشيده مي شود و با همين مكش از جلوي كيس از طريق شيارهايي كه به همين منظور تعبيه شده است هوا خنك وارد كامپيوتر مي شود. ولي در كامپيوترهاي قوي تر مانند سرورها و كامپيوترهاي توليد انيميشن 3 بعدي و ... بايد يك فن در جهت جريان هواي ورودي قرار داد تا حجم هواي ورودي افزايش يابد و بتواند گرماي بوجود آمده را از محيط داخل كيس خارج كند. زمانيكه شما براي هارد ديسك خود فن قرار مي دهيد عملاً گرماي هارد را به سمت مناطق گرم ديگر مي فرستيد پس بايد توجه كنيد كه آيا جريان هواي ورودي كافي است يا خير.

 LANمخفف عبارت LOCAL AREA NETWORK يا شبكه كامپيوتري محلي است. LAN  يك سيستم ارتباطي سرعت بالاست كه براي اتصال كامپيوتر ها و ديگر تجهيزات ( مانند پرينتر، اسكنر، دستگاه كپي و ...) به يكديگر طراحي شده است. البته LAN  براي يك ناحيه كوچك مانند يك ساختمان يا يك شركت و مانند آن طراحي شده است. با اتصال چند شبكه محلي يا LAN  به يكديگر مي توانيد يك شبكه بزرگتر به نام WAN يا WIDE AREA NETWORK بسازيد. يك شبكه كامپيوتري به شما اجازه مي دهد تا از قطعات و تجهيزات كامپيوتري به طور مشترك استفاده كنيد.مثلاً مي توانيد در خريد تعداد زيادي تجهيزات گرانقيمت از قبيل پرينتر، DVD-WRITER و ... و برنامه هاي كاربردي صرفه جويي كنيد. چون مي توانيد آنها را بين چند كامپيوتر به اشتراك بگذاريد. برتري ديگر شبكه سهولت استفاده گروهي از اطلاعات است. به طوريكه از يك كامپيوتر مي توان اطلاعات مورد نظر به همه كامپيوتر ها انتقال داد. شبكه هاي محلي كه گاه به آنها شبكه هاي خانگي هم گفته مي شود تكنولوژي دستيابي اشتراكي را اجرا مي كنند. در همه اين شبكه ها مسير انتقال اطلاعات معمولاً كابل كوكسيال، كابل دو سيمه يا كابل فيبر نوري است وجود دارد. ارتباط فيزيكي با شبكه از طريق يك كارت شبكه يا يك كارت رابط شبكه يا NIC كه مخفف عبارات NETWORK INTERFACE CARD است انجام مي پذيرد. كارت شبكه كه يك قطعه سخت افزاري در داخل كامپيوتر است  امروزه به شكلهاي مختلف در بازار يافت مي شود. كابل شبكه در نهايت به كارت شبكه متصل است. بعد از اتصال سخت افزاري نرم افزار شبكه  ارتباط بين كامپيوتر ها و ديگر تجهيزات را كه هر كدام را يك ايستگاه مي ناميم مديريت مي كند. براي ارسال يك پيغام از يك كامپيوتر يا دريافت آن نرم افزار شبكه پيغام مزبور را به بسته هاي اطلاعاتي تقسيم مي كند. ( البته در صورتيكه پيغام براي قرار گرفتن در يك بسته اطلاعاتي بزرگ باشد.) هر بسته اطلاعاتي غير از اينكه حامل اطلاعات ماست داراي يك سر برگ و يك دنباله است. كه حامل اطلاعاتي خاص آن بسته و مقصد آن است. كه بوسيله اين اطلاعات مشخص مي شود كه بسته ها بايد كجا بروند و چگونه در مقصد به يكديگر متصل شوند.

هر LAN  يا شبكه محلي توپولوژي يا چيدمان هندسي خود را دارد. سه توپولوژي پايه وجود دارد: باس (گذرگاه) ، رينگ (حلقوي)، استار(ستاره). بيشتر شبكه هاي محلي تركيبي از اين سه چيدمان هستند.

در توپولوژي باس همه دستگاهها به كابل مركزي يا همان باس متصل مي شوند.

در توپولوژي استار يا ستاره همه دستگاهها به يك هاب (Hub) مركزي متصل مي شوند. و از طريق آن اطلاعات به مقصد هدايت مي شوند. اگر مقصد اطلاعات در داخل شبكه استار باشد هاب آن اطلاعات را به دستگاه مقصد كه مي تواند يك كامپيوتر، پرينتر يا ... باشد انتقال مي دهد ولي اگر مقصد خارج از شبكه استار باشد هاب اطلاعات را به يك روتر ارسال مي كند.

بسته به توپولوژي و تجهيزات و فورمت ارسال اطلاعات يك شبكه محلي كامپيوتري مي تواند تا سرعت 100Mbps به انتقال اطلاعات بپردازد.

ساده ترين نوع شبكه فقط از دو نوع كامپيوتر تشكيل شده است. شما مي توانيد اين نوع شبكه را براي اشتراك گذاري فايل ها، پرينتر يا هر وسيله جانبي ديگر يا حتي يك ارتباط اينترنتي استفاده كنيد. براي اتصال دو كامپيوتر بهتر است اين مقاله را مطالعه كنيد تا با روش هاي موجود آشنا شويد و با توجه به امكانات خود يكي از آنها را انتخاب كنيد.

توجه) در اين مقاله فقط روش هاي اتصال دو كامپيوتر از طريق كابل توضيح داده مي شود.

روش سنتي و معمول اتصال دو كامپيوتر عبارتست از ايجاد يك اتصال اختصاصي از طريق كابلي كه به هر دو كامپيوتر متصل شده است. اگر مي خواهيد به اين روش عمل كنيد چند گزينه وجود دارد.

• كابل كراس اور ( cross over ) اترنت

• كابل سريال مودم نول يا كابل پارالل تجهيزات جانبي

• كابل USB مخصوص اتصال دو كامپيوتر

اترنت- اين روش به روش هاي ديگر برتري دارد چون سرعت و سازگاري آن بيشتر است و تنظيمات كمتري نياز دارد. گذشته از اين از تجهيزاتي استفاده مي كنيد كه در آينده مي توانيد از آنها در شبكه محلي خود هم استفاده كنيد. حتي اگر يكي از كامپيوتر هاي شما فاقد كارت اترنت (كارت شبكه) باشد هنوز با استفاده از يك رابط اترنت به USB مي توانيد دو كامپيوتر را به هم متصل كنيد.

سريال و پارالل- به اين نوع اتصال DCC مي گويند كه مخفف Direct Cable Connection است و اگر از ويندوز به عنوان سيستم عامل استفاده مي كنيد كارايي آن كمتر از اتصال اترنت است. البته اگر چنين كابلي داشته باشيد و سرعت براي شما مهم نباشد اين روش را ترجيح خواهيد داد. ولي به خاطر داشته باشيد با كابل سريال و پارالل نمي توانيد بيش از دو كامپيوتر را به يكديگر متصل كنيد.

كابل USB - كابل USB معمولي را نبايد براي اتصال دو كامپيوتر استفاده كنيد در اين صورت اتصال كوتاه الكتريكي رخ مي دهد و كامپيوتر هاي شما صدمه خواهند ديد. براي اين منظور كابل مخصوصي وجود دارد كه مي توانيد آنها را از بازار تهيه كرده و بدون مشكل استفاده كنيد. اگر كامپيوتر شما كارت شبكه نداشته باشد احتمالاً اين روش گزينه مناسبي براي شماست. براي كسب اطلاعات بيشتر در اين زمينه مقاله  اتصال دو كامپيوتر با كابل USB در ياد بگير دات كام را بخوانيد.

براي اينكه دو كامپيوتر را بوسيله يكي از روش هاي كابلي كه در مورد هر كدام صحبت شد به يكديگر متصل كنيد بايد:

• هر كامپوتر بايد يك رابط و سوكت آنرا داشته باشد.

• تنظيمات شبكه در هر كامپيوتر به درستي انجام شود.

توجه داشته باشيد كه با خط تلفن يا پريز برق نمي توانيد دو كامپيوتر را به يكديگر متصل كنيد.

اگر مقالات گذشته یاد بگیر دات کام را درباره شبکه و اینترنت مطالعه کرده باشید می دانید که یک شبکه به طور کلی از اجزای زیر تشکیل شده است:

• گره ها یا node ها یا همان کامپیوتر ها

• یک وسیله ارتباطی که می تواند به صورت سیمی یا بی سیم یا ترکیبی از هر دو باشد.

• تجهیزات مخصوص شبکه مانند روتر ها و هاب ها

در خصوص اینترنت باید بگویم این تجهیزات با یکدیگر کار می کنند تا اطلاعات را بین کامپیوتر ها جابجا نمایند چه بسا کامپیوتر شما اطلاعاتی را برای کامپیوتری در آن سوی دنیا می فرستد!

سوئیچ ها یکی دیگر از اجزای اساسی شبکه ها هستند چون سبب افزایش سرعت شبکه می شوند. سوئیچ ها به گره های شبکه که همان کامپیوتر ها هستند اجازه می دهند با یکدیگر به صورتی موثر و نرم با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.

انواع مختلفی از سوئیچ ها و شبکه ها وجود دارند. به سوئیچ هایی که برای برای ایجاد ارتباط بین گره های یا کامپیوتر های یک شبکه داخلی یا محلی استفاده می شوند lan switch می گویند. کار مشترک و اصلی همه سوئیچ ها این است در هر لحظه که یک سری ارتباطات دو طرفه بین دو تجهیز موجود در شبکه ایجاد می کنند. بدین ترتیب از ایجاد اختلال بین آنها جلوگیری می کنند و باعث افزایش سرعت انتقال داده می شوند.

اگر مقالات گذشته یاد بگیر دات کام را درباره شبکه و اینترنت مطالعه کرده باشید می دانید که یک شبکه به طور کلی از اجزای زیر تشکیل شده است:

• گره ها یا node ها یا همان کامپیوتر ها

• یک وسیله ارتباطی که می تواند به صورت سیمی یا بی سیم یا ترکیبی از هر دو باشد.

• تجهیزات مخصوص شبکه مانند روتر ها و هاب ها

در خصوص اینترنت باید بگویم این تجهیزات با یکدیگر کار می کنند تا اطلاعات را بین کامپیوتر ها جابجا نمایند چه بسا کامپیوتر شما اطلاعاتی را برای کامپیوتری در آن سوی دنیا می فرستد!

سوئیچ ها یکی دیگر از اجزای اساسی شبکه ها هستند چون سبب افزایش سرعت شبکه می شوند. سوئیچ ها به گره های شبکه که همان کامپیوتر ها هستند اجازه می دهند با یکدیگر به صورتی موثر و نرم با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.

انواع مختلفی از سوئیچ ها و شبکه ها وجود دارند. به سوئیچ هایی که برای برای ایجاد ارتباط بین گره های یا کامپیوتر های یک شبکه داخلی یا محلی استفاده می شوند lan switch می گویند. کار مشترک و اصلی همه سوئیچ ها این است در هر لحظه که یک سری ارتباطات دو طرفه بین دو تجهیز موجود در شبکه ایجاد می کنند. بدین ترتیب از ایجاد اختلال بین آنها جلوگیری می کنند و باعث افزایش سرعت انتقال داده می شوند.

اگر روتر را بخواهیم از نظر لغوی معنا کنیم می توانیم به آن مسیر یاب بگوییم. این روتر ها یا مسیر یاب ها تجهیزات فیزیکی هستند که چندین شبکه بی سیم یا کابلی را به یکدیگر متصل می کنند. و این همان تجهیزی است که در اینترنت مشخص می کند بسته های اطلاعاتی از کدام مسیر به مقصد برسند و در نهایت رسیدن آن به مقصد را کنترل می کند از نظر فنی یک روتر یک گذرگاه لایه 3 است یعنی روتر های کابلی یا بی سیم شبکه ها را مانند یک گذرگاه به یکدیگر متصل می نمایند و این لایه همان لایه در مدل معروف شبکه یا مدل OSI است.

شبکه های خانگی معمولاً از یک IP یا پروتکل اینترنت استفاده می کنند که می تواند کابلی یا بی سیم باشد. پروتکل IP معمول ترین لایه مورد استفاده در لایه های OSI است. یک روتر IP مانند مودم های DSL یا مودم های کابلی سرعت بالا شبکه خانگی LAN را به شبکه WAN اینترنت متصل می کند.

با جمع آوری و نگهداری اطلاعات مربوط به پیکربندی در یک حافظه که به آن جدول مسیریابی می گویند، روترها توانایی فیلتر ترافیک ورودی و خروجی بسته به IP فرستنده و گیرنده را دارند. بعضی روتر ها به شبکه های خانگی امکان آپدیت جدول مسیریابی از طریق یک مرورگر اینترنتی را می دهند.  روتر های باند پهن وظایف یک روتر را با عملکرد یک سوئیچ و فایروال در یک واحد ترکیب کرده اند.

اگر روتر را بخواهیم از نظر لغوی معنا کنیم می توانیم به آن مسیر یاب بگوییم. این روتر ها یا مسیر یاب ها تجهیزات فیزیکی هستند که چندین شبکه بی سیم یا کابلی را به یکدیگر متصل می کنند. و این همان تجهیزی است که در اینترنت مشخص می کند بسته های اطلاعاتی از کدام مسیر به مقصد برسند و در نهایت رسیدن آن به مقصد را کنترل می کند از نظر فنی یک روتر یک گذرگاه لایه 3 است یعنی روتر های کابلی یا بی سیم شبکه ها را مانند یک گذرگاه به یکدیگر متصل می نمایند و این لایه همان لایه در مدل معروف شبکه یا مدل OSI است.

شبکه های خانگی معمولاً از یک IP یا پروتکل اینترنت استفاده می کنند که می تواند کابلی یا بی سیم باشد. پروتکل IP معمول ترین لایه مورد استفاده در لایه های OSI است. یک روتر IP مانند مودم های DSL یا مودم های کابلی سرعت بالا شبکه خانگی LAN را به شبکه WAN اینترنت متصل می کند.

با جمع آوری و نگهداری اطلاعات مربوط به پیکربندی در یک حافظه که به آن جدول مسیریابی می گویند، روترها توانایی فیلتر ترافیک ورودی و خروجی بسته به IP فرستنده و گیرنده را دارند. بعضی روتر ها به شبکه های خانگی امکان آپدیت جدول مسیریابی از طریق یک مرورگر اینترنتی را می دهند.  روتر های باند پهن وظایف یک روتر را با عملکرد یک سوئیچ و فایروال در یک واحد ترکیب کرده اند.