دانلود پروزه کارگاه کامپیوتر (docx) 10 صفحه

دسته بندی : تحقیق

نوع فایل : Word (.docx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحات: 10 صفحه

قسمتی از متن Word (.docx) :

به نام دوست 247650600075 -514356235701739265213995 موضوع:انواع حافظه استاد مربوط:مهندس خاکساری گرد آورنده:علیرضا شالی منبع: wikipedia.org.WWW حافظه با هدف ذخيره سازی اطلاعات ( دائم ، موقت ) در کامپيوتر استفاده می‌گردد و دارای انواع متفاوتی است : RAM ROM Cache Dynamic RAM Static RAM Flash Memory Virtual Memory Video Memory BIOS استفاده از حافظه صرفا" محدود به کامپيوترهای شخصی نبوده و در دستگاه‌های متفاوتی نظير : تلفن های سلولی، PDA ، راديوهای اتومبيل ، VCR ، تلويزيون و ... نيز در ابعاد وسيعی استفاده می‌گردد .هر يک از دستگاه‌های فوق مدل های خاصی از حافظه را استفاده می نمايند. مبانی اوليه حافظه با اينکه می‌توان واژه " حافظه " را بر هر نوع وسيله ذخيره سازی الکترونيکی اطلاق کرد، ولی اغلب از واژه فوق برای مشخص نمودن حافظه‌های سريع با قابليت ذخيره سازی موقت استفاده می‌شود. در صورتيکه پردازنده مجبور باشد برای بازيابی اطلاعات مورد نياز خود بصورت دائم از هارد ديسک استفاده نمائد، قطعا" سرعت عمليات پردازنده ( با آن سرعت بالا) کند خواهد گرديد. زمانيکه اطلاعات مورد نياز پردازنده در حافظه ذخيره گردند، سرعت عمليات پردازنده از بعد دستيابی به داده‌های مورد نياز بيشتر خواهد گرديد. از حافظه‌های متعددی به منظور نگهداری موقت اطلاعات استفاده می‌گردد. همانگونه که در شکل فوق مشاهده می‌گردد ، مجموعه متنوعی ازانواع حافظه‌ها وجود دارد . پردازنده با توجه به ساختار سلسله مراتبی فوق به آنها دستيابی پيدا خواهد کرد. زمانيکه در سطح حافظه‌های دائمی نظير هارد و يا حافظه دستگاههائی نظير صفحه کليد، اطلاعاتی موحود باشد که پردازنده قصد استفاده از آنان را داشته باشد ، می بايست اطلاعات فوق از طريق حافظه RAM در اختيار پردازنده قرار گيرند. در ادامه پردازنده اطلاعات و داده‌های مورد نياز خود را در حافظه Cache و دستورالعمل های خاص عملياتی خود را در ريجسترها ذخيره می نمايد. تمام عناصر سخت افزاری ( پردازنده، هارد ديسک ، حافظه و ...) و عناصر نرم افزاری ( سيستم عامل و...) بصورت يک گروه عملياتی بکمک يکديگر وظايف محوله را انجام می‌دهند . بدون شک در اين گروه " حافظه " دارای جايگاهی خاص است . از زمانيکه کامپيوتر روشن تا زمانيکه خاموش می‌گردد ، پردازنده بصورت پيوسته و دائم از حافظه استفاده می نمايد. بلافاصله پس از روشن نمودن کامپيوتر اطلاعات اوليه ( برنامه POST) از حافظه ROM فعال شده و در ادامه وضعيت حافظه از نظر سالم بودن بررسی می‌گردد ( عمليات سريع خواندن ، نوشتن ) .در مرحله بعد کامپيوتر BIOS را ازطريق ROM فعال خواهد کرد. BIOS اطلاعات اوليه و ضروری در رابطه با دستگاه‌های ذخيره سازی، وضعيت درايوی که می بايست فرآيند بوت از آنجا آغاز گردد، امنيت و ... را مشخص می نمايد. در مرحله بعد سيستم عامل از هارد به درون حافظه RAM استفرار خواهد يافت . بخش های مهم و حياتی سيستم عامل تا زمانيکه سيستم روشن است در حافظه ماندگار خواهند بود. در ادامه و زمانيکه يک برنامه توسط کاربر فعال می‌گردد، برنامه فوق در حافظه RAM مستقر خواهد شد. پس از استقرار يک برنامه در حافظه و آغاز سرويس دهی توسط برنامه مورد نظر در صورت ضرورت فايل های مورد نياز برنامه فوق، در حافظه مستفر خواهند شد.و در نهايت زمانيکه به حيات يک برنامه خاتمه داده می‌شود (Close) و يا يک فايل ذخيره می‌گردد ، اطلاعات بر روی يک رسانه ذخيره سازی دائم ذخيره و نهايتا" حافظه از وجود برنامه و فايل های مرتبط ، پاکسازی ! می‌گردد. همانگونه که اشاره گرديد در هر زمان که اطلاعاتی ، مورد نياز پردازنده باشد، می بايست اطلاعات درخواستی در حافظه RAM مستقر تا زمينه استفاده از آنان توسط پردازنده فراهم گردد. چرخه درخواست اطلاعات موجود درRAM توسط پردازنده ، پردازش اطلاعات توسط پردازنده و نوشتن اطلاعات جديد در حافظه يک سيکل کاملا" پيوسته بوده و در اکثر کامپيوترها سيکل فوق ممکن است در هر ثانيه ميليون ها مرتبه تکرار گردد. نياز به سرعت دليلی بر وجود حافظه‌های متنوع چرا حافظه در کامپيوتر تا بدين ميزان متنوع و متفاوت است ؟ در پاسخ می‌توان به موارد ذيل اشاره نمود: پردازنده‌های با سرعت بالا نيازمند دستيابی سريع و آسان به حجم بالائی از داده‌ها به منظور افزايش بهره وری و کارآئی خود می‌باشند.. در صورتيکه پردازنده قادر به تامين و دستيابی به داده‌های مورد نياز در زمان مورد نظر نباشد، می بايست عمليات خود را متوقف و در انتظار تامين داده‌های مورد نياز باشد. پردازند ه‌های جديد وبا سرعت يک گيگا هرتز به حجم بالائی از داده‌ها ( ميليارد بايت در هر ثانيه ) نياز خواهند داشت . پردازنده هائی با سرعت اشاره شده گران قيمت بوده و قطعا" اتلاف زمان مفيد آنان مطلوب و قابل قبول نخواهد بود. طراحان کامپيوتر به منظور حل مشکل فوق ايده " لايه بندی حافظه " را مطرح نموده اند. در اين راستا از حافظه‌های گران قيمت با ميزان اندک استفاده و از حافظه‌های ارزان تر در حجم بيشتری استفاده بعمل می آيد. ارزانترين حافظه متدواول ، هارد ديسک است . هارد ديسک يک رسانه ذخيره سازی ارزان قيمت با توان ذخيره سازی حجم بالائی از اطلاعات است . با توجه به ارزان بودن فضای ذخيره سازی اطلاعات بر روی هارد، اطلاعات مورد نظر بر روی آنها ذخيره و با استفاده از روش های متفاوتی نظير : حافظه مجازی می‌توان بسادگی و بسرعت بدون نگرانی از فضای فيزيکی حافظه RAM ، از آنها استفاده نمود. حافظه RAM سطح دستيابی بعدی در ساختار سلسله مراتبی حافظه است . اندازه بيت يک پردازنده نشاندهنده تعداد بايت هائی از حافظه است که در يک لحظه می‌توان به آنها دستيابی داشت. مثلا" يک پردازنده شانزده بيتی ، قادر به پردازش دو بايت در هر لحظه است . مگاهرتز واحد سنجش سرعت پردازش در پردازنده‌ها است و معادل "ميليون در هر ثانيه" است . مثلا" يک کامپيوتر 32 بيتی پنتيوم iii با سرعت 800-MHz ، قادر به پردازش چهار بايت بصورت همزمان و 800 ميليون بار در ثانيه است . حافظه RAM بتنهائی دارای سرعت مناسب برای همسنگ شدن با سرعت پردازنده نيست . بهمين دليل است که از حافظه‌های Cache استفاده می‌گردد. بديهی است هر اندازه که سرعت حافظه RAM بالا باشد مطلوب تر خواهد بود.اغلب تراشه‌های مربوطه امروزه دارای سرعتی بين 50 تا 70 Nanoseconds می‌باشند. سرعت خواندن و يا نوشتن در حافظه ارتباط مستقيم با نوع حافظه استفاده شده دارد .در اين راستا ممکن است از حافظه‌های DRAM,SDRAM,RAMBUS استفاده گردد. سرعت RAM توسط پهنا و سرعت Bus ، کنترل می‌گردد. پهنای Bus ، تعداد بايتی که می‌تواند بطور همزمان برای پردازنده ارسال گردد را مشخص و سرعت BUS به تعداد دفعاتی که می‌توان يک گروه از بيت ها را در هر ثانيه ارسال کرد اطلاق می‌گردد. سيکل منظم حرکت داده‌ها از حافظه بسمت پردازنده را Bus Cycle می گويند مثلا" يک Bus با وضعيت : 100MHz و 32 بيت، بصورت تئوری قادر به ارسال چهار بايت به پردازنده و يکصد ميليون مرتبه در هر ثانيه است . در حاليکه يک BUS شانرده بيتی 66MHZ بصورت تئوری قادر به ارسال دو بايت و 66 ميليون مرتبه در هر ثانيه است . با توجه به مثال فوق مشاهده می‌گردد که با تغيير پهنای BUS از شانزده به سي و دو و سرعت از 66MHz به 100MHz سرعت ارسال داده برای پردازنده سه برابر گرديد. حافظه ها چگونه کار می کند؟ ولی چیزی که شاید ندانید این است که اکثر وسایل دیجیتالی روزمره نیز دارای حافظه می باشند. برای مثال می توان به تلفن همراه، کنسول های بازی، رادیو اتومبیل، دستگاه ضبط و پخش dvd و cd و حتی تلویزیون نام برد. اساس کار حافظه کامپیوتر: گرچه حافظه به هر نوع ذخیره ساز اطلاعات به صورت دیجیتال گفته می شود، ولی معمولا منظور از حافظه کامپیوتر، نوع غیر دائم و سریع آن است.اگر پردازنده کامپیوتر شما برای دسترسی به اطلاعات مجبور به جستجو در هارد (hdd) بود، حتی ساده ترین عملیات ساعت ها به طول می انجامید. ولی وقتی اطلاعات قبل از رفتن به پردازشگر به حافظه منتقل شود، پردازشگر فقط در حجم کوچکی به دنبال اطلاعات می گردد. اطلاعات چه از صفحه کلید وارد شود و چه از هارد، همگی ابتدا به ram منتقل می شوند. تمام اجزای کامپیوتر به صورت یک تیم با هم در ارتباط هستند. حافظه یکی از مهم ترین اجزای این تیم است. از زمانی که کامپیوتر خود را روشن می کنید تا وقتی که آن را خاموش می کنید مراحلی طی می شود که به صورت ساده می توان آن ها را به صورت زیر بیان کرد: . کامپیوترتان را روشن می کنید.. کامپیوتر روی rom] rom چطور کار می کند؟]اطلاعاتی ذخیره می کند و تستی به نام post را اجرا می کند. این تست برای اطمینان از سالم بودن اجزای اصلی ضروری است. در جریان این تست یک بیت روی هر کدام از حافظه ها ذخیره و خوانده می شود تا از کارکرد حافظه ها اطمینان حاصل شود. . کامپیوتر bios را روی rom ذخیره می کند. bios شامل اطلاعات ساده ای مثل آدرس هارد و سی.دی درایو، ترتیب بوت (boot) کردن و plug and play (شناسایی خودکار قطعات) است.. سیستم عامل روی ram ذخیره می شود. به این معنی که فقط اجزای اصلی سیستم عامل روی این حافظه ذخیره می شود. با این کار سرعت کار کامپیوتر بالا می رود.. وقتی برنامه ای را اجرا می کنید، ابتدا اجزای اصلی آن روی ramذخیره می شود و در صورت نیاز اجزای دیگر آن ذخیره می شود. همچنین اگر این برنامه ها به فایلی دسترسی دارند این برنامه روی ram ذخیره می شود.. وقتی فایلی را بعد از مورد استفاده قرار گرفتن توسط برنامه ای دوباره ذخیره می کنید، از ram پاک می شود و به حافظه دائمی منتقل می شود. در این پروسه فایل هایی که اجرا می شوند روی ram یا حافظه غیر دائمی ذخیره می شود. به این ترتیب وقتی فایلی را باز یا برنامه ای را اجرا می کنید، پردازشگر کامپیوتر از ram در خواست اطلاعات می کند و بعد از انجام پردازش روی اطلاعات آن را دوباره به ram می فرستد. این کار به صورت یک چرخه ادامه پیدا می کند. در اکثر کامپیوتر ها وقتی برنامه ای بسته می شود تمام اطلاعات آن و تمام فایل های استفاده شده توسط آن ازram پاک می شود. به همین دلیل اگر اطلاعات روی حافظه دائمی ذخیره نشود از بین می رود. سوالی که بعد از نگاه به لیستی که در ابتدا آورده شد به ذهنی هر کسی می رسد این است که چرا یک کامپیوتر به اکثر این حافظه ها نیاز دارد. انواع حافظه های کامپیوتر: یک کامپیوتر ساده دارای حافظه های زیر است:. cache level1 و cache level2. یک ram ساده. حافظه مجازی (virtual memory). هارد دیسک پردازشگر های قوی و پر سرعت نیاز به دسترسی سریع به اطلاعات دارند. اگر این اطلاعات با تأخیر برسند، کار پردازشگر مختل می شود. پردازشگری با سرعت 1گیگاهرتز توانایی پردازش میلیون ها بایت در یک ثانیه را دارد. مشکل اساسی که سازندگان سخت افزار با آن روبرو هستند این است که حافظه ای که توانایی همکاری با پردازشگر های مدرن را داشته باشد بسیار گران است و کاربران عادی توانایی تهیه آن را ندارند. سازندگان حافظه این مشکل را حل کرده اند. به این ترتیب که تعداد کمی حافظه ارزان قیمت را با تعداد بیشتری حافظه ارزان تر به هم متصل می کنند. ارزان ترین نوع حافظه؛ نوع دائمی آن است. هارد دیسک بسیار ارزان تر از سایر حافظه ها است. این نوع حافظه آخرین لایه حافظه پردازشگر را به نام حافظه مجازی (virtual memory) را تشکیل می دهد. لایه بعدی ram است. اندازه بیت (bit) پردازشگر نشان می دهد که چه مقدار اطلاعات را در یک لحظه از ram می تواند دریافت کند. برای مثال یک پردازشگر 16 بیتی می تواند 2بایت (byte) اطلاعات از ram بگیرد.(8بیت = 1 بایت) مگاهرتز بیانگر تعداد پردازش ها به میلیون در یک ثانیه است. به این معنی که یک پردازشگر 800 مگاهرتزی 32 بیتی می نواند 4 بایت اطلاعات را 800میلیون بار در ثانیه پردازش کند. ram کامپیوتر هرگز توانایی کار با این سرعت بالا را ندارد. به همین دلیل در این میان از cache استفاده می شود. در ادامه به معرفی cache می پردازیم. ram: سرعت ram توسط پهنای گذرگاه (bus width) و سرعت گذرگاه آن (bus speed) کنترل می شود. پهنای گذرگاه به تعداد بیت هایی که به پردازشگر فرستاده می شود، گفته می شود و سرعت گذرگاه به تعداد دفعاتی که این بیت ها در یک ثانیه به پردازشگر می روند. هر بار که اطلاعات از حافظه به پردازشگر می رود یک نوع چرخه موسوم به bus cycle ایجاد می شود. همان طور که گفته شد پردازشگر 100مگاهرتزی 32 بیتی توانایی پردازش 100میلیون بار 4 بایت اطلاعات را دارد و پردازشگر 66مگاهرتزی 16 بیتی توانایی پردازش نصف این مقدار اطلاعات به تعداد 66میلیون بار در ثانیه را دارد. با محاسبه ای ساده درمی یابید که سرعت پردازش اولی نقریبا سه برابر دومی است. (132میلیون بایت به 400میلیون بایت) ولی تصوری که از سرعت عملکرد ram داریم با واقعیت تفاوت دارد. زمان لازم برای خواندن اطلاعات توسط پردازشگر (latency) از سوی ram این تفاوت را ایجاد می کند. برای مثال ram که با سرعت 100مگاهرتزی کار می کند توانایی فرستادن یک بیت اطلاعات در 0.00000001 ثانیه را دارد ولی ممکن است خواندن اولین بیت 0.00000005 ثانیه طول بکشد. برای جبران این عقب ماندگی پردازشگر از تکنیکی به نام burst mode استفاده می کند. با این روش به کنترل گر حافظه پردازشگر این فرض داده می شود که انتظار آمدن اطلاعات بعدی را از همان قسمت داشته باشد که اطلاعات قبلی از آن آمده است و پردازشگر شروع به پردازش پیاپی اطلاعات می کند. این بدین معنی است که تنها خواندن اولین بیت اطلاعات از پردازشگر زمان می گیرد. [ram چطور کار می کند؟] cache: cache یکی از ابزاری است که اطلاعات را آسان تر در اختیار پردازشگر قرار می دهد. cache اطلاعاتی را که بیشتر توسط پردازشگر استفاده می شود را در خود ضبط می کند. محل قرارگرفتن آن داخل پردازشگر است. حجم نوع اول level 1 cache)) از 2 تا 64کیلوبایت است. نوع دوم (level 2 cache) حافظه ای جدا از پردازشگر است و مستقیما به پردازشگر متصل است. حجم این نوع آن از 256کیلوبایت تا 2 مگابایت است. در اکثر کامپیوتر ها 95درصد اطلاعات مورد استفاده پردازشگر توسط cache تهیه می شود. حجم cache تأثیر زیادی روی کارکرد پردازشگر دارد. [cache چطور کار می کند؟] register: آخرین لایه حافظه کامپیوتر register است. register حافظه ای است که درون پردازشگر قرار دارد و پردازشگر مستقیما از آن استفاده می کند. اطلاعات مربوط به پردازش اطلاعات و عملیات محاسباتی و منطقی(alu : arithmetic and logic unit) در این حافظه قرار دارد. انواع حافظه حافظه‌ها را می‌توان بر اساس شاخص های متفاوتی تقسيم بندی کرد . Volatile و Nonvolatile نمونه‌ای از اين تقسيم بندی ها است . حافظه‌های volatile بلافاصله پس از خاموش شدن سيستم اطلاعات خود را از دست می‌دهند. و همواره برای نگهداری اطلاعات خود به منبع تامين انرژی نياز خواهند داشت . اغلب حافظه‌های RAM در اين گروه قرار می گيرند. حافظه‌های Nonvolatile داده‌های خود را همچنان پس از خاموش شدن سيستم حفظ خواهند کرد. حافظه ROM نمونه‌ای از اين نوع حافظه‌ها است . Cache با توجه به سرعت بسيار بالای پردازنده حتی در صورت استفاده از Bus عريض وسريع همچنان مدت زمانی طول خواهد کشيد تا داده‌ها از حافظه RAM برای پردازنده ارسال گردند. Cache با اين هدف طراحی شده است که داده‌های مورد نياز پردازنده را که احتمال استفاده از آنان بيشتر است ، در دسترس تر قرار دهد . عمليات فوق از طريق بکارگيری مقدار اندکی از حافظه Cache که Primary و يا Level 1 ناميده می‌شود صورت می‌پذيرد. ظرفيت حافظه‌های فوق بسيار اندک بوده و از دو کيلو بايت تا 512 کيلو بايت را، شامل می‌گردد. نوع دوم Cache که Secodray و يا level 2 ناميده می‌شود بر روی يک کارت حافظه و در مجاورت پردازنده قرار می گيرد. اين نوع Cache دارای يک ارتباط مستقيم با پردازنده است. يک مدار کنترل کننده اختصاصی بر روی برد اصلی که " کنترل کننده L2 " ناميده می‌شود مسئوليت عمليات مربوطه را برعهده خواهد گرفت . با توجه به نوع پردازنده ، اندازه حافظه فوق متغير بوده و دارای دامنه‌ای بين 256Kb تا چند مگابایت است. برخی از پردازنده‌های با کارائی بالا اخيرا" اين نوع Cache را بعنوان جزئی جداناپذير در کنار خود دارند. ( بخشی از تراشه پردازنده ) در اين نوع پردازنده‌ها با توجه به اينکه Cache بخشی از پردازنده محسوب می‌گردد، اندازه آن متغير بوده و بعنوان يکی از مهمترين شاخص ها در کارائی پردازنده مطرح است. نوع ديگری از RAM با نام SRAM ( حافظ های با دستيابی تصادفی ايستا ) نيز وجود داشته که در آغاز برای Cache استفاده می گرديد. اين نوع حافظه‌ها از چندين ترانزيستور ( معمولا" چهار تا شش ) برای هر يک از سلول های حافظه خود استفاده می نمايند. حافظه‌های فوق دارای مجموعه‌ای از فليپ فلاپ ها با دو وضعيت خواهند بود. بنابراين حافظه‌های فوق قادر به بازخوانی اطلاعات بصورت پيوسته نظير حافظه‌های DRAM نخواهند بود. هر يک از سلول های حافظه ماداميکه منبع تامين انرژی آنها فعال (On) باشد داده‌های خود را ذخيره نگاه خواهند داشت . در اين حالت ضرورتی به بازخوانی اطلاعات بصورت پريوديک نخواهد بود . RAM ram یا حافظه دسترسی تصادفی از تعدادی خانه یا سلول تشکیل شده است و هر خانه، قابلیت نگهداری یک داده را دارد و با آدرسی منحصر به فرد مشخص می‌شود. آدرس اولین خانه حافظه، صفر است و آدرس هر خانه، یک واحد از خانهٔ قبلی اش بیشتر است، هر آدرس حافظه، قابلیت نگهداری یک یا چند بایت را دارا است. حافظه با قابلیت دسترسی تصادفی (در اصطلاح به ان رم می‌گویند) یک نوع محل ذخیره اطلاعات در کاپیوتر می‌باشد از اطلاعات در هر زمانی بدون در نظر گرفتن موقعیت فیزیکی اطلاعات وترتیب انها وجود دارد امروزه شامل مدارهای مجتمعی می‌باشد که امکان ذخیره سازی اطلاعات را به صورت تصادفی به ما می‌دهد واژه تصادفی به این معنیست که امکان دسترسی به هر مقدار اطلاعات در هر زمانی بدون در نظر گرفتن موقعیت فیزیکی اطلاعات وترتیب انها وجود دارد داده‌های موجود در RAM قابل پاک شدن و جایگزینی با داده‌های دیگر هستند و هر نوع وقفه‌ای در جریان برق رایانه، موجب از بین رفتن داده‌های موجود در RAM می‌شود. استفاده از این نوع حافظه‌ها، برای نگهداری موقت اطلاعات تا زمان پردازش یا انتقال نتایج به بیرون از رایانه و یا ذخیره در حافظه‌های جانبی است.از آنجا که داده‌ها می‌توانند در هر قسمت از حافظهٔ RAM ذخیره شده و از آن قسمت بازیابی شوند و چون سرعت انجام این کار به محل داده‌ها بستگی ندارد به این نوع حافظه ها، حافظه با دسترسی تصادفی می‌گویند.داده‌های مورد نیاز پردازنده ابتدا وارد RAM شده و بعد پردازش می‌شوند.به RAM، حافظه خواندنی و نوشتنی (RWM) هم می‌گویند.از نظر تکنولوژی ساخت، دو نوع RAM وجود دارد : RAM پویا (DRAM) RAM ایستا (SRAM) DRAM نسبت به SRAM دارای سرعت دسترسی پایین‌تر و هزینهٔ ساخت کمتر است و در این نوع حافظه اطلاعات باید به طور مرتب تجدید شوند وگرنه از بین خواهند رفت (البته این کار به صورت خودکار توسط رایانه صورت می‌گیرد). تمام حافظه‌های RAM موجود در رایانه از نوع DRAM هستند. از SRAM در ساخت حافظه‌های پنهان استفاده می‌شود.تمام اطلاعات، برای پردازش ابتدا وارد این قطعه می‌شوند زیرا سرعت دسترسی به اطلاعات در این قطعه توسط سی‌پی‌یو، بسیار سریع‌تر انجام می‌گیرد. ROM یا حافظه فقط خواندنی Cpu معمولاً اطلاعات موجود در این نوع حافظه را تغییر نمی‌دهد، بلکه فقط می‌تواند آن را بخواند. هنگام خاموش شدن نیز این اطلاعات از بین نمی‌رود و ثابت می ماند. برنامه BIOS که وظیفه آزمایش و راه اندازی قسمت های گوناگون رایانه را به هنگام روشن شدن سیستم برعهده دارد در این نوع حافظه قرار داده می‌شود. HDD دیسک سخت (hard disk) یکی از قطعات رایانه است. دیسک سخت وسیله‌ای است با یک یا چند صفحه انعطاف‌پذیر که سطح آنها با موادی پوشش داده شده که بتوان داده‌ها را به طور مغناطیسی بر روی آنها ضبط نمود. این وسیله علاوه بر صفحه‌های مذکور حاوی هدهای خواندن/نوشتن، سازوکار تعیین محل هد، و موتوری است که در محفظه‌ای جای داده می‌شود تا از آلودگی‌های خارجی در امان باشد این محیط محافظت شده به هدها امکان می‌دهد تا به اندازه ۱۰ تا ۲۵ میلیونم اینچ از سطح صفحه‌ای که عموماً ۳۶۰۰ تا ۲۷۰۰ دور در دقیقه می‌زند فاصله داشته باشد بنایراین حجم داده‌های قابل ذخیره سازی وسرعت دستیابی به آنها نسبت به فلاپی‌دیسک‌ها بسیار بیشتر است . در دیسکهای سخت جدید که به آنها دوربالا نیز گفته می شود، سرعت چرخش دیسک به 10000 دور در دقیقه می رسد. ظرفیت دیسک های سخت به مراتب از فلاپی دیسک ها بیشتر بوده و هر روز به ظرفیت آنها افزوده می‌شود به عنوان مثال امروزه ظرفیت متوسط دیسک های سخت در حدود 700 گیگا بایت است. در دیسک های سخت چند صفحه دیسک جای داده می‌شود تا دیسک گردان بتواتند به بیش از یک صفحه دستیابی داشته باشد. تاریخچه HDD سالها پیش دیسکهای سخت بسیار بزرگ و سنگین بودند و برای محیطهای حفاظت شده مانند مرکز اطلاعات یا اداره‌های بزرگ ،بسیار مناسبتر از محیطهای صنعتی (به دلیل ظرافت و میزان دقت) و اداره‌های کوچک و خانه‌ها (به دلیل اندازه و توان مصرفی بالای آنها) بودند. پیش از اوایل سال 1980 بیشتر دیسکهای سخت صفحات 8 اینچی(20 سانتی متری) یا 14 اینچی ( 35 سانتی متری) داشتند که شامل تجهیزات مدارات متحرک با سطح ساختمانی زیاد بودند(به خصوص دیسکهای بزرگ تجهیزات متحرک که گاهی به نام ماشینهای عیب یاب عنوان می‌شوند.).و در موارد بسیاری به جریان بالا یا حتی توان سه فاز نیاز دارند . آنهم به دلیل وجود موتورهای بزرگی که در ساختار آنها به کار رفته بود. به همین دلیل ، دیسکهای سخت به طور رایج تا سال 1980 برای میکرو کامپیوتر ها مورد استفاده قرار نگرفت. بعد از 1980 شرکت سی گیت تکنولوژی نوع ST-506 را ساخت که اولین دیسک سخت 5.25 اینچی با ظرفیت 5 مگا بایت بود. در حقیقت در پیکر بندی کارخانه‌ای (کامپیوتر های شخصی شرکتIBM) با دیسکهای سخت تجهیز نشده بود. بیشتر دیسکهای سخت میکرو کامپیوتر ها در اوایل سال 1980 تحت نام کارخانه سازنده اشان به فروش نمی‌رفتند مگر توسط شرکتOEMs آنهم به عنوان یک بخش از دستگاه‌های جانبی بزرگ ( مانند Corves Disk System و Apple Profile. کامپیوترهای نوع XTشرکت IBM شاما دیسک سخت داخلی بودند. و این روند شرووعی به سمت خرید دیسکهای خام ( حتی توسط سفارشات پستی )شد که به طور مستقیم و بی واسطه به سیستم وصل می‌شدند. تولید کنندگان دیسکهای سخت شروع به بازار یابی برای مصرف کنندگان ، همانند شرکت OEMs نمودند و در اواسط 1990 ، دیسکهای سخت در هر مغازه جزئی فروشی نیز یافت می‌شد. زمانیکه دیسکهای داخلی یکی از گزینه‌های انتخاب کامپیوتر هتی شخصی شدند ، دیسکهای خارجی همچنان در اپل مکینتاش و دیگر تولید کنندگان مورد استفاده بود. اولین اپل مکینتاش بین سالهای 1984 و 1986 ساخته شد که یک ساختمان کاملاً بسته داشتند و هیچ دیسک سخت داخلی و یا خارجی دیگر را پوشش نمی‌داد. در سال 1986 اپل یک پورت SCSI در پشت قطعه مزبور افزود که ارتباطات خارجی را امکان پذیر می نمود. درایو هایی که شامل SCSI های خارجی بودند در میکرو کامپیوتر های قدیمی نیز بسیار مورد استفاده قرار می‌گرفتند مانند سری اپل 2 که به طور وسیعی در سرویسها مورد استفاده بودند.(کاربردی که همچنان نیز مورد توجه است). در اواخر 1990 پورتهای خروجی با سرعت بالا مانند USB و Fire Wire باعث شدند سیستم‌هایی با دسکهای خارجی در انواع کامپیوترهای شخصی بیشتر مورد توجه قرار گیرند به خصوص برای استفاده کنندگان از لپ تاپها ، کاربرهایی که از سیستم عامل لینوکس استفاده می‌کنند و همچنین کاربرهایی که می خواهند مقدار زیادی اطلاعات را بین دو یا چند منطقه مبادله کنند . بیشتر تولید کنندگان دیسکهای سخت امروزه دیسکها خود را با پورتهای خروجی دار می سازند. مشخصات دیسکهای سخت : ظرفیت دیسک سخت معمولاً بر حسب گیگا بایت بیان می‌شود. هاردهای قدیمی تر که ظرفیت کمتری نیز داشتند بر حسب مگا بایت بیان می‌شدند. سرعت انتقال اطلاعات در قسمت داخلی در بازه 44.2 مگابایت در ثانیه تا 74.5 مگابایت در ثانیه تغییر می‌کند و این در حالیست که سرعت انتقال اطلاعات در واحد های خارجی 74.0 مگا بایت در ثانیه تا 111.4 مگا بایت در ثانیه متغییر است. یک دیسک سخت با زمان دسترسی تصادفی در بازه‌های بین 5 میلی ثانیه تا 15 میلی ثانیه تغییرات دارد. اندازه فیزیکی یک دیسمک سخت بر حسب اینچ بیان می‌شود. اکثر هارد درایوها که د رکامپیوتر های شخصی از آنها استفاده می‌شود حدود 3.5 اینچ عرض دارند و این در حالیست که لپ تاپها و کامپیوتر های قابل حمل حدود 2.5 اینچ عرض دارند. در اوایل سال 2007 کارخانجات تولید هارد، اقدام به فروش SATA و SAS های 2.5 اینچی برای استفاده در کامپیوتر های شخصی و اداری نمودند. یک سازه رایج که امروزه به طور وسیعی از آن در ساخت اجرا کننده‌های موسیقی و نوت بوکهااستفاده می‌شود سازه 1.8 اینچی ATA-7LIF نام دارد که دارای حدود 100 گیگا بایت حافظه ذخیره سازی با توان تلفاتی پایین و خواندن اطلاعات به طور سریع می‌باشند. سری 1.8 اینچی قبلی که در ظرفیتهای 2-5 گیگا بایتی موجود می‌باشند مستقیما قابل اتصال به کامپیوترهای شخصی هستند از این دسته سری کوچک‌تر 1 اینچی این سازه‌ها ساخته شد و طراحی آن بدینگونه بود که در CF های نوع 2 جای گیرد و این سازه همچنین برای انجام ذخیره سازی در وسسایل قابل حمل مثل دوربینهای دیجیتالی مورد استفاده قرار می‌گرفت. در واقع سازه 1 اینچی یک سازه عملی بود که از میکرو درایوهای شرکت IBM نشات گرفته بودند. اما در حال حاضر ، عموماً فقط سازه یک اینچی نامیده می‌شوند.و این به دلیل آن است که تولید کنندگان دیگر نیز محصولات مشابهی تولید می‌کنند. همچنین سری 0.85 اینچی نیز وجود دارد که کارخانه توشیبا آن را برای استفاده در سیستم تلفنهای همراه و کاربردهای مشابه عرضه کرده است. که از این سری محصولات می‌توان SD/MMC های سازگار با دیسکهای سخت را نام برد که برای کاربردهای ذخیره سازی تصویری تا ظرفیت 4 گیگا بایت بهینه شده اند. اندازه طراحی نسبت به نوع عملکرد در نام گذلری قطعات بیشتر مد نظر قرار می‌گیرد. اسامی قطعات بیانگر عرض قطعه می‌باشد که روی دیسک مندرج شده است . یک درایو 5.25 اینچی دارای عرض وافعی 5.75 اینچ است و یک درایو 3.5 اینچی به عرض 4 و 2.5 اینچی با عرض 2.75 می‌باشد. یک درایو 1.8 اینچی می‌تواند اجزای مختلفی داشته باشد که به نوع کاربرد و عوامل ساخت آن بستگی دارد. یک درایو نوع PCMCIA عرض 54 میلی متری دارددر حالیکه درایو ATA-7LIF عرض 2.12 اینچی دارد. SSD نسل جدید حافظه های جانبی 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.