Volatile vs Nonvolatile Memory
فرار و غیر فرار در حافظه کامپیوتر طبقه بندی می شوند. حافظه فرار نوعی حافظه کامپیوتری است که برای حفظ اطلاعات ذخیره شده به برق نیاز دارد در حالی که حافظه غیرفرار برای حفظ مقادیر حافظه نیازی به تازه سازی ندارد.
حافظه فرار چیست؟
حافظه فرار نوعی حافظه در محاسبات است که برای حفظ اطلاعات ذخیره شده به قدرت نیاز دارد. برای جلوگیری از از دست رفتن اطلاعات، محتویات دستگاه حافظه باید مرتباً به روز شود. ماژول های RAM (حافظه دسترسی تصادفی) در رایانه ها و حافظه کش در پردازنده ها نمونه هایی برای اجزای حافظه فرار هستند.(تفاوت بین RAM و حافظه کش را بخوانید)
دستگاه های رمبا استفاده از مجموعه بزرگی از خازن ها ساخته می شوند که برای ذخیره بارها به طور موقت استفاده می شوند. هر خازن نشان دهنده یک بیت حافظه است. هنگامی که خازن شارژ می شود، حالت منطقی 1 (بالا) و در هنگام تخلیه، حالت منطقی 0 (پایین) است. و هر خازن برای شارژ مجدد در فواصل منظم برای حفظ مداوم داده ها مورد نیاز است، این شارژ مجدد به عنوان چرخه تازه سازی شناخته می شود.
سه کلاس اصلی رم وجود دارد که عبارتند از: رم استاتیک (SRAM)، رم پویا (DRAM) و رم تغییر فاز (PRAM). در SRAM، داده ها با استفاده از حالت یک فلیپ فلاپ برای هر بیت ذخیره می شوند و در DRAM، برای هر بیت از یک خازن استفاده می شود. (در مورد تفاوت بین SRAM و DRAM بیشتر بخوانید)
حافظه غیر فرار چیست؟
Nonvolatile memory نوعی از حافظه کامپیوتری است که برای حفظ مقادیر حافظه نیازی به رفرش ندارد. همه انواع ROM، فلش مموری، دستگاه های ذخیره سازی نوری و مغناطیسی دستگاه های حافظه غیرفرار هستند.
اولین دستگاه های رام (حافظه فقط خواندنی) فقط قابلیت خواندن و نوشتن و ویرایش محتوا را داشتند. در برخی موارد داده ها را می توان تغییر داد، اما به سختی. قدیمی ترین نوع جامد رام Mask ROM است که محتوای حافظه توسط خود سازنده برنامه ریزی می شود و قابل تغییر نیست.
PROM یا ROM قابل برنامه ریزی بر اساس ماسک رام ساخته شده است که در آن حافظه می تواند توسط کاربر برنامه ریزی شود، اما فقط یک بار. EPROM (Erasable Programmable ROM) یک دستگاه حافظه قابل پاک شدن است که می توان آن را با قرار گرفتن در معرض نور UV پاک کرد و با ولتاژهای بالاتر برنامه ریزی کرد. قرار گرفتن مکرر در معرض اشعه ماوراء بنفش در نهایت توانایی ذخیره سازی IC را بدتر می کند.
EEPROM یا رام قابل برنامه ریزی با قابلیت پاک کردن الکترونیکی یک افزونه از EPROM است که در آن حافظه می تواند چندین بار توسط کاربر برنامه ریزی شود. محتویات جزء حافظه را می توان با استفاده از یک رابط طراحی شده خاص خواند، نوشت و اصلاح کرد. واحدهای میکروکنترلر نمونه هایی از دستگاه های EEPROM هستند.حافظه فلش بر اساس معماری EEPROM توسعه یافته است.
هارد دیسک (HDD) نیز یک دستگاه ذخیره سازی داده ثانویه غیر فرار است که برای ذخیره و بازیابی اطلاعات دیجیتال در رایانه ها استفاده می شود. هارد دیسک ها به دلیل ظرفیت و کارایی خود برجسته هستند. ظرفیت هارد دیسک ها از درایو به درایو دیگر متفاوت است، اما در طول زمان به طور مداوم در حال افزایش است.
دستگاه‌های ذخیره‌سازی نوری مانند سی‌دی‌های DVD و دیسک‌های BluRay نیز دستگاه‌های حافظه غیرفرار هستند. کارت های پانچ و نوارهای مغناطیسی مورد استفاده در رایانه های اولیه نیز می توانند در این دسته قرار گیرند.
تفاوت بین حافظه فرار و غیرفرار چیست؟
• حافظه فرار برای حفظ محتویات ذخیره شده به تازه سازی نیاز دارد، در حالی که حافظه غیرفرار نیاز ندارد.
• حافظه فرار برای حفظ حافظه به برق نیاز دارد در حالی که حافظه غیرفرار نیازی به برق ندارد. اگر برق حافظه فرار قطع شود، محتویات به طور خودکار پاک می شوند.
• RAM نوع اصلی حافظه فرار است و به عنوان ذخیره موقت اطلاعات قبل و بعد از پردازش استفاده می شود. دستگاه های ROM برای ذخیره داده ها یا اطلاعات به مدت طولانی تری استفاده می شوند. (در مورد تفاوت بین ROM و RAM بیشتر بخوانید)
• دستگاه‌های ذخیره‌سازی ثانویه مورد استفاده در رایانه‌ها دستگاه‌های حافظه غیرفرار هستند.
• دستگاه های حافظه فرار عمدتاً دستگاه های حالت جامد هستند و حافظه غیرفرار می تواند حالت جامد، مغناطیسی یا نوری باشد.
