Cùng thảo luận về bộ nhớ dựa trên hai quan điểm vật lý và logic. Đầu tiên chúng ta sẽ xem xét bộ nhớ là gì? vị trí lắp đặt trong kiến trúc máy tính và nó hoạt động như thế nào? Sau đó chúng ta sẽ xem xét đến các loại bộ nhớ khác nhau, tốc độ đóng gói của chip và những đơn vị bộ nhớ bạn có thể mua và lắp đặt.
Chúng ta tìm hiểu cũng bao gồm thiết kế lôgic của bộ nhớ, xác định những vùng khác nhau và công dụng của chúng đối với hệ thống. Bởi vì thiết kế lôgic và sử dụng đều trong bộ nào bộ xử lý, ánh xạ bộ nhớ và sơ đồ vật lý có lẽ luôn là những chủ đề khó khăn nhất để hiểu thấu toàn bộ thế giới máy tính. Bài viết bao gồm những thông tin hữu ích tháo gỡ những bí ẩn liên quan đến bộ nhớ và cho phép bạn loại bỏ hầu hết những sự cố ra khỏi hệ thống của bạn.
Bộ nhớ là nơi làm việc của bộ xử lý máy tính. Một vùng lưu trữ tạm thời nơi bộ vi xử lý điều hành những chương trình và dữ liệu. Lưu trữ bộ nhớ được xem như tạm thời bởi vì dữ liệu và những chương trình tồn tại chỉ ở đó miễn là máy tính có nguồn điện hoặc chưa được khởi động lại. Trước khi tắt hoặc khởi động lại, bất kỳ dữ liệu thay đổi phải được lưu ở một thiết bị lưu trữ lâu dài hơn (thường là ổ cứng) nên có thể nạp lại vào bộ nhớ sau này.
Bộ nhớ thường được gọi là RAM (RAM: Random access memory). Bộ nhớ chính được gọi là RAM bởi vì có thể truy cập ngẫu nhiên (trái ngược với thường xuyên) bất cứ một vùng nào trong bộ nhớ. Điều này có phần gây hiểu lầm và thường bị hiểu sai. Lấy ví dụ, bộ nhớ chỉ đọc (ROM: read- only memory) cũng có thể truy cập ngẫu nhiên, vẫn thường được phân biệt từ hệ thống RAM bởi vì nó duy trì dữ liệu mà không cần nguồn điện và không thể được ghi theo cách thông thường. Mặc dù ổ cứng được dùng như bộ nhớ áo truy cập ngẫu nhiên nhưng nó không được xem như là RAM.
Qua nhiều năm định nghĩa về RAM được thay đổi từ cấu tạo bằng những ký tự đầu của nhóm từ đơn giản thành có nghĩa là vùng làm việc bộ nhớ chủ yếu mà bộ vi xử lý dùng để chạy những chương trình thường được xây dựng từ một loại chip được gọi là RAM động (DRAM: dynamic RAM). Một trong những đặc điểm của những chip DRAM (và vì thế cho phần lớn các loại RAM nói chung) là chúng chứa dữ liệu một cách năng động, điều này thực sự có hai ý nghĩa. Ý nghĩa thứ nhất là thông tin được ghi lên ram nhiều lần bất cứ lúc nào. Ý nghĩa khác là thực tế DRAM đòi hỏi dữ liệu cần phải được làm mới (chủ yếu ghi lại) mỗi vài triệu giây hoặc lâu hơn; RAM nhanh hơn đòi hỏi làm mới thường xuyên hơn RAM chậm. Một loại RAM được gọi là RAM tĩnh (SRAM: static RAM) không yêu cầu phải làm mới định kỳ. Một đặc điểm của RAM nói chung là dữ liệu chỉ được lưu trữ với điều kiện bộ nhớ có nguồn điện.
Cả hai bộ nhớ DRAM và SRAM duy trì dữ liệu chỉ với điều kiện nguồn điện vẫn còn. Tuy nhiên, một loại bộ nhớ được biết là Flash memory. Flash memory có thể giữ lại nội dung mà không càn nguồn điện và ngày nay nó thường được sử dụng trong máy ảnh kỹ thuật số, ổ đĩa người nghe nhạc và những ổ cứng nhanh USB (USB flash drive). Về phần máy tính cá nhân, một thiết bị Flash memory mô phòng ổ đĩa (không phải RAM) và được truy cập bằng cách chọn tên ổ đĩa, giống như với bất kỳ ổ đĩa hoặc ổ quang khác.
Khi nói về bộ nhớ của máy tính, chúng ta thường ám chỉ RAM hay bộ nhớ vật lý trong hệ thống, mà chủ yếu là những chip nhớ hoặc các đơn vị mà bộ vi xứ lý sử dụng để lưu trữ các chương trình hoạt động chính và dữ liệu. Điều này thường lẫn lộn với thuật ngữ lưu trữ thường được sử dụng khi ám chỉ đến các thiết bị như ổ đĩa và ổ băng từ (mặc dù chúng có thể được sử dụng như là một hình thức của RAM gọi là bộ nhớ ảo).
RAM có thể nói đến cả hai: những chip vật lý cấu tạo bộ nhớ trong hệ thống và ánh xạ, thiết kế bộ nhớ hợp lý đó. Ánh xạ và thiết kế hợp lý có liên quan đến cách những địa chỉ bộ nhớ được ánh xạ đến các chip thực sự và các vùng địa chỉ nào chứa loại thông tin hệ thống nào.
Người mới làm quen với máy vi tính thường nhầm lẫn bộ nhớ chính (RAM) với lưu trữ đĩa bởi vì cả hai đều có dung lượng và được thể hiện dưới cùng giới hạn megabyte hoặc gigabyte. Sự tương đồng đúng nhất dùng để giải thích mối liên hệ giữa bộ nhớ và lưu trữ đĩa mà tôi thấy đó là một văn phòng với một bàn làm việc và một tủ hồ sơ.
Trong sự tương đồng phổ biến này, tủ hồ sơ đại diện cho ổ cứng của hệ thống, nơi mà cả hai chương trình và dữ liệu được lưu trữ an toàn lâu dài. Cái bàn đại diện cho bộ nhớ chính của hệ thống, cho phép người làm việc tại bàn (hoạt động như là bộ xử lý) truy cập trực tiếp vào bất kỳ tập tin nào đặt trên bàn. Các tập tin đại diện cho các chương trình và tài liệu mà bạn có thể “nạp” vào bộ nhớ. Để làm việc trên một tập tin riêng biệt, trước tiên phải được truy lục từ tủ và được đặt lên bàn làm việc. Nếu bàn làm việc đủ lớn, bạn có thể có thể có vài tập tin mở cùng một lúc; tương tự như vậy, nếu hệ thống có nhiều bộ nhớ hơn, bạn có thể chạy nhiều chương trình hay chương trình lớn hơn và làm việc trên nhiều tài liệu hoặc tài liệu lớn hơn.
Thêm không gian đĩa cứng vào hệ thống tương tự như là đặt một tủ hồ sơ lớn hơn vào văn phòng nhiều tập tin hơn được lưu giữ cố định. Thêm nhiều bộ nhớ vào hệ thống cùng giống như có được một bàn làm việc lớn hơn bạn có thể làm việc với nhiều chương trình và dữ liệu cùng lúc.
Một điều khác biệt giữa sự tương đồng này và cách những sự việc thực sự diễn ra trong một máy tính là khi một tập tin được tài vào bộ nhớ, nó là một bản sao của tập tin được tải vào mà thôi; gốc vẫn ở trên ổ đĩa cứng. Bởi vì tính chất tạm thời của bộ nhớ, bất kỳ tập tin nào được thay đổi sau khi tài vào bộ nhớ đều phải được lưu trở lại vào đĩa cứng trước khi hệ thống tắt (tắt sẽ xoá hết bộ nhớ). Nếu tập tin thay đổi trong bộ nhớ không đươc lưu, thì bản sao gốc của tập tin trên đĩa cứng vẫn không thay đổi. Điều này cũng giống như bất kỳ các hồ sơ thay đổi nào đặt trên bàn đều bị vứt bỏ khi văn phòng đóng cửa, mặc dù hồ sơ gốc vẫn còn đươc lưu trong tủ.
Bộ nhớ tạm thời lưu trữ các chương trình khi chúng chạy, cùng với việc các chương trình này sử dụng các dữ liệu. Những chip RAM đôi khi được cho là sự lưu trữ không ổn định bởi vì khi bạn tắt máy hoặc khi cúp điện đột ngột, bất cứ cái gì được lưu trong RAM đều bị mất, trừ khi bạn đã lưu nó vào ổ cứng. Do bản chất không ổn định của RAM, tôi thường khuyên nhiều người dùng nên có thói quen lưu dữ liệu thường xuyên Nhiều ứng dụng phần mềm có thể định thời gian tự động lưu để làm giảm tối đa nguy cơ mất dữ liệu.
Theo quy luật tự nhiên, các bộ nhớ chính trong hệ thống là một tập hợp các chip hoặc các module chứa đựng trong những chip thường được cắm vào bo mạch chủ. Những chip hay các module này khác biệt về thiết kế điện và vật lý và phải tương thích với hệ thống mà chúng được cài đặt theo đúng chức năng. Chương này thảo luận về các loại chip và module đa dạng được cài đặt trong các hệ thống khác nhau.
Để hiểu rõ hơn về bộ nhớ vật lý trong một hệ thống, bạn nên hiểu loại bộ nhớ nào được gắn trong một máy tính cá nhân và vai trò của từng loại. Ba loại bộ nhớ vật lý chính được sử dụng trong máy tính cá nhân hiện đại (Xin nhớ cho, tôi đang nói về loại chip nhớ, không phải là loại module mà bộ nhớ được lưu trữ vào);
■ ROM – Bộ nhớ chỉ đọc (Read-only memory)
■ DRAM – Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên động (Dynamic random access memory)
■ SRAM – RAM tĩnh (Static RAM)
Chỉ có duy nhất một loại bộ nhớ bạn cần phải mua và cài đặt là DRAM. Các loại khác được dựng sẵn vào các bo mạch chủ (ROM); bộ xử lý (SRAM) và các thiết bị khác như là card video, ổ đĩa cứng…
Trong xã hội số ngày nay, thẻ ATM nói chung và thẻ tín dụng nói riêng đã trở thành thứ…
Bảo hiểm giá cả hàng hóa là một công cụ quan trọng trong quản lý rủi ro kinh doanh, đặc…
Tài khoản ngân hàng số đẹp đang trở thành xu hướng mới trong lĩnh vực tài chính. Với sự phát…
Trong các hoạt động sản xuất kinh doanh, vấn đề tài chính luôn là yếu tố quan trọng để mở…
Trong cuộc hành trình phát triển kinh doanh, kế hoạch tài chính không chỉ là một tài liệu, mà còn…
Bạn có bao giờ tự hỏi về sự khác biệt và lợi ích giữa bảo hiểm nhân thọ và phi…