مقالات تخصصی سخت افزار

[arsalan681]

انتخاب یک مانیتور، انتخاب استانداردها

مانیتور را میآتوان مهمآترین قطعه یک کامپیوتر دانست. این قطعه تنها قطعهآای است که مستقیما با سلامت کاربر خود سروکار دارد البته تا حدود 10 سال پیش این طور نبود.


مانیتور را میآتوان مهمآترین قطعه یک کامپیوتر دانست. این قطعه تنها قطعهآای است که مستقیما با سلامت کاربر خود سروکار دارد البته تا حدود 10 سال پیش این طور نبود. چون در آن زمان خود کامپیوترها نیز دارای تشعشعات مضر بودند و مانیتور کم خطرترین قطعه کامپیوتر به حساب میآآمد. امروزه تمام ضررهای قطعات دیگر کامپیوتر از بین رفته و فقط مانیتورها هستند که باقی ماندهآاند. در این گزارش سعی میآکنیم تا کمی به شما در انتخاب یک مانیتور خوب کمک کنیم.
حجم مانیتور
اولین چیزی که به ذهن یک خریدار میآرسد، میآتواند حجم و اندازه مانیتور باشد این که چه مانیتوری باید بخریم که روی میز کامپیوتر ما جای بگیرد و مزاحم وسایل دیگر نشود و اندازه نمایش آن مثل مانیتورهای 15آاینچ یا 17آاینچ و انتخاب این که کدامیک میزان محیطی که در کار با سیستم عامل به آن احتیاج دارید، در اختیار شما میآگذارد. مانیتورهای 15آاینچ هم از نظر فضای روی میز و هم فضای صفحه نمایش بسیار کوچکند و پیشنهاد میآشود فقط آنها را در اختیار کودکان برای بازی یا کارهای آموزشی قرار دهید.
مانیتورهای 17آاینچ برای کارهای حرفهآای و یا کاربران با سنین بالاتر پیشنهاد میآشود، دارای حجم زیادی هستند. سعی کنید مانیتوری انتخاب کنید که از نظر عمق حجم کمتری داشته باشد تا میز کامپیوتر یا فضای کار یا زندگی شما را خیلی اشغال نکند. اما این موارد فقط شامل مانیتورهای CRT یا همان مانیتورهای معمولی میآشود. در مانیتورهای LCD دیگر بحث حجم اشغال شده روی میز مطرح نیست و فقط روشنایی و کیفیت باید مورد بحث قرار گیرد. تمام تصمیمآگیریآها در این زمینه که آیا مانیتور15 LCDآاینچ بخریم یا 17آاینچ به دلیل بالا بودن قیمتآهای این مانیتورها برعهده خریدار است و تنها پیشنهادی که در این زمینه میآتوان کرد آن است که در هنگام خرید مانیتوری بخرید که زاویه دیدی خوب و گارانتی مناسبی داشته باشد. لازم به ذکر است چه در مانیتورهای CRT و چه در LCD اندازه 15آاینچ و 17آاینچ اندازه واقعی نیست و صفحه نمایش واقعی کمی پایینآتر از اندازه ثبت شده بر روی مانیتور است. البته اندازه مانیتورهای LCD واقعیآتر است.
نوع صفحهآهای نمایشآ
صفحهآهای نمایش موجود در بازار به 3 گروه تقسیم میآشوند.
1-معمولی آ3-flat 2-flatron یا superflat
مانیتورهایی با صفحه نمایش معمولی در هر دو اندازه 15 و 17آاینچ موجود است و دارای قیمت مناسبی هم هستند. صفحه نمایش این مانیتورها هم از روی شیشه و هم از داخل دارای منحنی است. مانیتورهای flat دارای صفحه مسطح بیرونی بوده ولی صفحه نمایش داخلی آن دارای منحنی است. در هنگام خرید توجه کنید که این مانیتورها را به دلیل شباهت زیاد با مانیتورهای superflat اشتباه نگیرد. این مانیتورها فقط در اندازه 17آاینچ در بازار وجود دارند و نسبت به مانیتورهای معمولی دارای قیمت بالاتری هستند.
مانیتورهای flatiron یا supetflat از هر دو نوع دیگر گرانآتر هستند. آنها هم از داخل و هم از خارج دارای سطحی صاف هستند و فقط در اندازه 17آاینچ به بالا تولید میآشوند. در این میان مانیتورهای LCD باقی میآمانند که طبیعتا از نوع سوم یا supetflat ها هستند.
کیفیت تصویرResoulution
مانیتورهای 15آاینچ موجود در بازار اکثرا از 768*1024 Resoulution بیشتر پشتیبانی نمیآکنند. البته این رکورد بدی در بین مانیتورهای 15آاینچ نیست و در صورت خرید یکی از آنها مطمئن باشید که از نظر کیفیت ضرر نکردهآاید. در مانیتورهای 17آاینچ جدیدی که به بازار میآآیند. Resiulution های زیادی مورد حمایت قرار میآگیرند که بیشتر به کارت گرافیک شما بستگی دارند. در این مورد بیشتر میآتوان روی خرید کارتآهای گرافیک خوب تاکید کرد. وقتی که کارت گرافیک مورد نظر را تهیه کردید، پیشنهاد میآشود به خاطر اذیت نشدن چشم شما در هر اندازهآای از تصویر فقط به میزانhrz در حال انتقال از کارت گرافیک به مانیتور خود توجه کنید و آن را از 80 پایینآتر نیاورید. این آمیزان آدر قسمتآ
Dedktop properties / setting / Ladvasnced / monitor قابل تعریف است. این کار شامل مانیتورهای LCD نیز میآشود.
امکانات اضافی مانیتورها
بعضی مانیتورها دارای چند پورت USB در قسمت عقب خود هستند که میآتوانید از آنها برای اتصال قطعات External خود مثل modem یا پرینتر به کامپیوتر استفاده کنید. بعضی از مانیتورها هم دارای Speaker هستند، البته این مانیتورها به هیچ وجه پیشنهاد نمیآشوند چون میدان مغناطیسی که به وسیله اسپیکرها ایجاد میآشود بر روی لامپ تصویر تاثیر گذاشته و با گذشت زمان به آن آسیب میآرسانند.
استانداردها
همانطور که در ابتدا گفتیم امروزه تمام ضررهای یک کامپیوتر برای کاربر فقط در مانیتور باقی مانده است. با گذشت زمان و شناسایی آسیبآهای مختلف و پیشرفت تکنولوژی استانداردهای مختلفی برای لوازم الکترونیکی و از جمله مانیتورها تعریف شده که در بین آنها میآتوان به استاندارد TCO اشاره کرد. TCO در واقع نام اتحادیه تجاری سوئد است که بیش از یک میلیون و 200 هزار عضو دارد.
این تعداد اعضا در زمینه تولید تلفنآهای همراه، چاپگر و دستگاهآهای کپی، مانیتور، صفحه کلید و انواع اسکنر فعالیت میآکنند. قبل از TCO استانداردهای دیگری هم وجود داشت که از آنها میآتوان به MPRI و MPRII برای تولید مانیتور اشاره کرد. این استاندارد بر پایه کاهش میدان مغناطیسی در اطراف مانیتور و کاهش مصرف برق طراحی شده بود. اما با این وجود این استاندارد نیاز کاربران را به طور کامل بر طرف نمیآکرد و نیاز به یک استاندارد قویآتر وجود داشت. در این هنگام در سال 1992 استاندارد TCO با اولین نوع خود به نام 92 TCO عرضه شد که مورد استقبال بسیاری از کاربران قرار گرفت. این استاندارد تمام موارد استاندارد MPRII را شامل شده و تاکید بیشتری بر کاهش مصرف برق و کاهش میدان مغناطیسی دارد.
انواع استانداردTCO
TCO92: این اولین نسخه از استاندارد TCO است که به کاهش تشعشع و مصرف برق تاکید زیادی دارد.
TCO95: مدتی بعد با افزودن استانداردهای ارگونومی و زیست محیطی به استانداردهای قبلی، استاندارد 95 TCO معرفی شد. در این استاندارد استفاده از ترکیبات آتشآزای حاوی برمید و کلرید در ساخت مانیتور ممنوع شد.
TCO99: در این استاندارد قوانین محکمآتری وضع شدند و از این پس این استاندارد به عنوان استاندارد جهانی در بازار معرفی شد.
TCO03: در این نسخه از استاندارد، شرکتآآهای تولید مانیتور ابتدا ملزم میآشدند تا ابتدا استاندارد 14001 ISO را دریافت کنند تا بتوانند از استاندارد TCO استفاده کنند.
چگونه میآتوان استاندارد TCO را در ایران دریافت کرد
در حال حاضر تنها مرجع رسمی دریافت استاندارد TCO، مرکز تحقیقات صنایع انفورماتیک است. این مرکز نماینده رسمی ETL-SEMKO سوئد و آزمایشگاه آکرو دیته موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران برای آزمون TCO است.
لازم به ذکر است حتی اگر مانیتوری خارجی دارای استاندارد، TCO باشد و در داخل کشور اقدام به تولید مانیتور کند باید به طور جداگانه مجوز استاندارد TCO دریافت کند.
مراحل دریافت مجوز
پس از تولید مانیتور در کارخانه، شرکت سازنده باید مدل دقیقی از محصول خود ارائه کند. مرکز تحقیقات صنایع انفورماتیک به صورت تصادفی یکی از مانیتورهای آن شرکت را از بازار یا خط تولید انتخاب میآکند. این مانیتور با توجه به استانداردهای جهانی و تحت نظر ETL-SEMKO سوئد مورد آزمایشآهای مختلف قرار میآگیرد، در صورت درست بودن تمام تستآها، TCO مجوزی را با ذکر مدل و سازنده آن مانیتور برای مدت یک سال صادر میآکند. مرکز تحقیقات صنایع انفورماتیک در طول مدت این مجوز، چند بار دیگر مانیتور را به صورت تصادفی تست کرده و در صورت عدم رعایت استانداردها مجوز آن را لغو میآکند.

[arsalan681]

باطرز کار مانیتورهای کریستال مایع آشنا شوید

اگر از کاربران رایانه باشید، احتمالا اسمهایی از قبیل مانیتور فلت و LCD ها را شنیده اید. لغتهایی که امروزه به قدری باب شده اند که حتی کودکان 5 و 6 ساله هم که گاهی آنها را به زبان می آورند.

Liquid crystal monitor

آیا صفحه های فلت ، LCDو پلاسمایی یکی هستند یا معانی جدایی دارند و ما از روی ناگاهی آنها را به جای هم به کار می بریم؟واقعیت این است که اینها معانی متفاوتی هستند که برحسب اشتباه از آنها به صورت جایگزین استفاده می کیم. احتمالا هر روزه از وسایل متفاوتی استفاده می کنیم که شامل LCDها هستند.رایانه های لپ تاپ ، برخی مانتیورها، ساعتهای دیجیتالی ، اجاقهای مایکروویو، دستگاه پخش سی دی و دستگاه های الکترونیکی فراوان دیگر شامل LCD ها هستند. برای تشخیص LCD بودن یک صفحه کافی است ، برای چند ثانیه انگشت خود را روی آن صفحه قرار دهید و حرکت امواج را در ناحیه اطراف دستتان مشاهده کنید.البته این کار به هیچ عنوان توصیه نمی شود. چرا که در درازمدت به مانیتور شما آسیب می رساند. LCD یا Liquid Crystal Display به دلیل مزیت هایی از قبیل نازک بودن ، وضوح بیشتر و مصرف برق کمتر متداول شده اند.LCDها یا کریستال های مایع اولین بار در سال 1988از سوی یک گیاه شناس اتریشی به نام فردریک رینیتز کشف شد. او مشاهده کرد زمانی که یک ماده شبیه کلستریل را ذوب می کند، این مایع که در ابتدا تیره بوده و با بالا رفتن حرارت ، رنگ آن روشن می شود پس از خنک کردن ، مایع قبل از تبلور نهایی به رنگ آبی تبدیل می شود.از ساخت آزمایشی اولین LCDدر سال 1986، مدت 18سال می گذرد. از آن هنگام سازندگان LCDها آن را به لحاظ تکنولوژیکی توسعه دادند و LCDها را از لحاظ تکنیکی به سطح بالایی رساندند و روند رو به رشد فناوری ساخت این وسیله همچنان رو به فزونی است.کریستال های مایع بسته به چگونگی تحریک و نحوه آرایش مولکول ها به گروه های مختلفی تقسیم می شوند. این نوع کریستال ها نسبت به تغییر دما و در بعضی موارد فشار واکنش نشان می دهند و جهت گیری مولکولها در آنها از الگوی خاصی پیروی می کند که اغلب یک منشا خارجی جهت دهنده دارد.
از شواهد برمی آید که کریستال های مایع به حالت مایع نزدیک تر هستند تا جامد. آنها مقادیر متوسطی از گرما را دریافت می کنند تا یک ماده مناسب را از یک حالت جامد به کریستال مایع تبدیل کنند و فقط مقدار بیشتری گرما را برای تبدیل همان کریستال مایع به حالت مایع واقعی دریافت می کنند.به خاطر این که کریستال های مایع به درجه حرارت بسیار حساس هستند، انتخاب مناسبی برای کاربرد در دماسنج ها هستند. از اینجا دلایل وضوح صفحه مانیتور کامپیوتر لپ تاپ در یک هوای سرد یا در خلال یک روز داغ در کنار ساحل روشن می شود. یک LCD وسیله ای است که از 4 الگو یا واقعیت فیزیکی بهره می گیرد:
اول این که نور می تواند قطبیده شود، دوم این که کریستال های مایع می توانند منتقل شوند و نور قطبیده شده را تغییر دهند. سوم این که ساختار کریستال های مایع می توانند از سوی جریان الکتریکی تغییر یابند و آخرین مورد این که مواد شفافی موجودند که قادرند جریان الکتریسیته را هدایت کنند.
سیستم LCD
دو نوع LCD در رایانه وجود دارد ؛ ماتریس غیرفعال passive matrix و ماتریس فعال LCD.active matrixهای ماتریس غیرفعال از یک شبکه ساده ، برای تامین شارژ پیکسل های موجود روی نمایشگر استفاده می کنند. ایجاد شبکه درواقع یک مرحله پردازش است که با دو لایه شفاف آغاز می شود.به یکی از این لایه ها ستون ها و به دیگری ردیف هایی واگذار می شود که از مواد هادی و شفاف ساخته می شوند که معمولا از جنس اکسید قلع هستند. ستونها و ردیفها به مدارهای مجتمع (IC ها) مرتبط می شوند و زمانی که شارژ از ستون یا سطر خارج شود، این مدارها، کنترل خواهد شد.مواد کریستال مایع مابین دو لایه شفاف قرار خواهد گرفت ، یک فیلم قطبیده به بخش خارجی از هر یک از این لایه اضافه می شود. سادگی سیستم ماتریس غیرفعال جالب است اما نواقصی نیز به همراه دارد، از جمله زمان پاسخ کوتاه و کنترل ولتاژ بدون دقت.راحت ترین راه برای مشاهده زمان پاسخ کوتاه در یک LCDماتریس غیرفعال این است که نشانگر ماوس را بسرعت از سمت صفحه نمایش به سمت دیگر حرکت دهید. درحالتی که این حرکت انجام می شود به حالت سایه هایی که در پی نشانگر ظاهر می شود، توجه کنید.کنترل ولتاژ با عدم دقت از توانایی ماتریس غیرفعال جلوگیری می کند و در یک زمان تنها بر یک پیکسل تاثیر می گذارد. زمانی که ولتاژ برای از هم باز کردن یک پیکس به کار گرفته می شود، پیکس های اطراف آن نیز تا حدی از هم باز می شود که باعث می شود تصاویر تار به نظر آید و کنتراست خود را از دست بدهد.
LCDهای ماتریس فعال به TFTها وابسته هستند. اساسا TFTها ترانزیستورها و خازن های کوچک سوئیچ شونده هستند. آنها در یک ماتریس و روی یک لایه شفاف مرتب می شوند. برای آدرس دهی یک پیکسل ، ردیف مناسب سوییچ می شود و سپس شارژ به ستون اصلی ارسال می شود. خازن قادر به نگهداری شارژ تا به دوره تازه سازی بعدی است.اگر دقیقا مقدار ولتاژی که برای یک کریستال تامین می شود، کنترل گردد، خواهید توانست آن را از هم باز کنید. بیشتر نمایشگرهای امروزی در هر پیکسل 256سطح روشنایی پیشنهاد می کنند. فناوری LCDها بسرعت در حال رشد است.اندازه نمایشگر محدود به مشکلات کنترل کیفیت می شود که به سازنده های آنها برمی گردد. بتازگی شرکت اپل بزرگترین مانیتور LCDجهان را دراندازه 30اینچی به بازار عرضه کرد که کیفیت تصویری بسیار بالا دارد.پس برای داشتن وضوح و کیفیت قابل توجه ،باید بهای زیادی بپردازیم.

[arsalan681]

تقابل دیودهای LED با لامپآهای CCFL در نمایشگرهای LCD

حتم دارم درباره تکنولوژی LED بسیار شنیدهآاید و شاید این پرسش در ذهن شما شکل گرفته باشد که این چیست که در عالم نمایشگرها چنین غوغایی به پا کرده است؟

واقعیت این است که تکنولوژی LED چیز عجیب و غریبی نیست و مدتآهاست به شکلآهای گوناگون در زندگی روزمره با آن برخورد داشته و داریم. نکته مهم اینآجاست که بسیاری از برنامهآهای تحقیقاتی پس از سالآها به نتیجه رسیده و کاربردهای جدیدی برای تکنولوژیآهایی قدیمی پیدا شده که تکنولوژی LED نیز یکی از آنآهاست. دیودهای نوری را مدتآهاست که میآشناسید. حتی بسیاری از شمایان در آزمایشگاهآها با آن سر و کار داشتهآاید و میآدانید که دیود نوری چیست و چگونه کار میآکند. برای پاسخ به برخی شبههآها،آ در این نوبت قدری درباره تفاوت میان تکنولوژیآهای LED و CCFL صحبت میآکنیم.
● نمایشگرهای LCD
برای صحبت درباره تکنولوژی LEDآ بد نیست قدری به گذشته بازگردیم و شرایط آن روزگار را مورد بررسی قرار دهیم.
نمایشگرهای CRT از دهه هفتاد میلادی با موفقیت در بازارها نفوذ کرده بودند و موقعیت خود را هر سه چهار سال یکبار با ارایه پیشرفت جدید مستحکم میآکردند تا اینکه سر و کله نمایشگرهای LCD و Plasma نمایان شد. تکنولوژی Plasma بیشتر مورد توجه قرار گرفت و میآرفت که تکنولوژی LCD از بازار خارج شود، اما کشف یکی دو پدیده فیزیکی و توسعه تکنولوژی بر اساس آن موجب شد که ورق برگردد و بازار به آسوی LCD سوق پیدا کند.
تکنولوژی LCD از همان ابتدا با یکی دو مشکل اساسی دست و پنجه نرم میآکرد و تا مدتآها به آهمین جرم مورد بیآتوجهی قرار گرفته بود. عامل اصلی این مشکلات نه تکنولوژی LCD که تکنولوژی مورد استفاده برای تولید نور پس زمینه بود. در آن هنگام لامپآهای سفید فلورسنت کاتود سرد که CCFL نام داشتند به این آمنظور استفاده شدند.
● لامپآهای CCFL
لامپ فلورسنتی که برای تولید نور سفید در نمایشگرهای LCD استفاده میآشود پسر عموی همانآهایی است که در منازل نصب شدهآاند. بهآ بیان دیگر در اساس بر یک اصل کار میآکنند، اما اهمیت رنگ در نمایشگرها موجب شده است که تغییراتی در لامپآهای CCFL نمایشگرها اعمال شود. خلاصه بگویم که لامپ CCFL باید رنگ سفید خالصی تولید کند که توسط فیلترهای مختلف واقع در قسمت جلویی پانل LCD، در سه قالب رنگی قرمز، آبی و سبز قرار گرفته و ترکیبات مختلف رنگی را خلق کند. بهآطور معمول در داخل لامپآهای فلورسنت مورد استفاده در نمایشگرهای LCD از گاز نئون استفاده میآشود. لایه داخلی آن با فسفر رنگی (غالبا سفید) پوشانده شده و رنگ خروجی متمایل به سفید است. مشکل از همین نقطه آغاز میآشود.
چشم انسان قادر به تشخیص طیف رنگآهای قرمز تا بنفش است و عبارتآهای مادون قرمز و ماورای بنفش بر اساس همین توانایی به حس بینایی مصطلح شدهآاند.
اگر نور سفید را تجزیه کنیم،آ طیفآهای رنگی شگفتآانگیزی نمایان میآشوند که مرزهای رنگی آن توسط چشم انسان به آطور کلی قابل تفکیک است، اما بهآصورت جزئی قابل تفکیک نیست!
از ترکیب همین رنگآهاست که رنگآهای فرعی دیگر ساخته میآشوند. اگر نور سفید تولید شده توسط لامپ فلورسنت مورد استفاده در نمایشگرهای LCD را تجزیه کنیم، طیف یکآدستی حاصل نخواهد شد. بهآ همین دلیل در برخی موارد با فقر رنگ مواجه خواهیم شد و از آنجا که طیف ایجاد شده کامل نیست، قادر به تولید تمامی رنگ فرعی نخواهیم بود.
از سوی دیگر لامپ CCFL به آصورت لوله تولید میآشود و در پشت پانل LCD قرار میآگیرد. برای اینکه نور لامپ CCFL بهآ صورت یکنواخت بر تمامی سلولآهای کریستالی تابیده شود، لازم است در کانون یک آینه مقعر قرار گیرد و نور تولیدی به آصورت شعاعآهای موازی منتشر شود. اما چنین اتفاقی را شاهد نیستیم و کاربر نمایشگرهای LCD میآداند که میانهآهای صفحه روشنآتر از گوشهآهاست به این معنی که نور لامپ بهآ شکل یکنواخت در کل صفحه توزیع نمیآشود. هر چند برای کاهش این اثر آزاردهنده در برخی مدلآها از دو لامپ استفاده میآکنند تا نور بیشتری تولید و منتشر شود. بهآ خاطر داشته باشید که اگر مشکل مربوط به شدت نور در تمام صفحه برطرف شود، فقر نور تولیدی در بخشی از طیف نور سفید تابیده شده همچنان باقی خواهد ماند.
از سوی دیگر افزایش تعداد لامپآها برای افزایش میزان روشنایی، مصرف انرژی را نیز افزایش خواهد داد که در دوران کنونی مشکلی غیرقابل اغماض محسوب میآشود. سازندگان نمایشگرهایی که قرار است در لپآتاپآها استفاده شوند خودشان را به در و دیوار میآزنند تا هر چه بیشتر از وزنآها بکاهند.
یک مشکل دیگر نیز وجود دارد که از چشمآها مغفول مانده است. گاز موجود در داخل لامپ فلورسنت (CCFL) پس از عبور جریان الکتریکی برای لحظاتی وارد فاز پلاسما میآشود و در بازگشت به حالت عادی مقدار مختصری پرتو نرم X منتشر میآکند. در اینآباره پژوهشآهای بسیاری شکل گرفته، اما کمتر منتشر شده است. برخی کارشناسان تولید و انتشار این پرتوهای زیانآرسان را تایید میآکنند، اما میزان آن را در قیاس با تولید پروتوهای X در نمایشگرهای CRTآ قابل اغماض میآدانند. این کارشناسان اعتقاد دارند همین مقدار کم نیز جذب لایهآهای جلویی نمایشگر و مقدار مختصری از آن به بیرون تابیده میآشود. حقیقت این است که به طور قطع نمیآتوان در اینآباره اظهار نظر کرد.
شاید شنیده باشید که نمایشگرهای LCD کنونی نمیآتوانند رنگ مشکی (Black) را بهآ صورت واقعی ایجاد کنند. اگر با شیوه کار این نمایشگرها آشنا باشید میآدانید که نوری که در پشت پانل تولید میآشود پس از گذر از لایهآهای مختلف به سلولآهای حاوی کریستال آمایع میآرسد. هر یک از این سلولآها مسوول تولید یک رنگ بهآخصوص از میان رنگآهای اصلی قرمز، سبز و آبی هستند. هر پیکسل تصویری از ترکیب سه سلول (با رنگآهای اصلی) تشکیل میآشود و هر سلول میآتواند شدت نوری عبوری را در 24 حالت مختلف از خاموش تا روشن کامل کنترل کند. از اینآرو برای نمایش نور سفید تمامی سلولآها در وضعیت تمام روشن و برای ایجاد رنگ مشکی تمامی سلولآها در وضعیت تمام خاموش قرار خواهند گرفت.
فرض کنید که نور در پسآزمینه تولید و تابیده میآشود و سلولآها قصد دارند در وضعیت تمام خاموش قرار بگیرند، اما سلولآها بهآ شکل واقعی نمیآتوانند در برابر عبور نوری که قصد عبور از سلول را دارد مقاومت کنند. درصد بسیار ناچیزی از این سلولآها امکان عبور پیدا میآکنند و به آهمین دلیل نمایشگری که از لامپ CCFL استفاده میآکند نمیآتواند رنگ مشکی واقعی ایجاد کند.
در پایان بگویم که این موضوع نیز کماکان در ابهام قرار دارد که آیا در تولید لامپآهای CCFL از جیوه استفاده میآشود یا خیر؟!
● تکنولوژی LED
علاوه بر دیودهای نوری (LED) تکنولوژیآهای دیگری نیز ارایه شده و مورد استفاده قرار میآگیرند، اما عمومیت ندارند. تکنولوژی LED گزینه شایستهآای برای جایگزینی لامپآهای CCFL مطرح کرده است.
دو گونه دیود سفید و رنگی (RGB) استفاده میآشوند. دیود سفید در واقع یک دیود آبیآرنگ است که با لایهآای از فسفر زردرنگ پوشانده شده و از ترکیب این دو رنگ، نور سفید ایجاد میآشود. دیود سفیدرنگ همانند لامپ CCFL در برخی نواحی طیفی دچار فقر رنگ است، اما برخی مشکلات رایج لامپآهای CCFL را ندارند. دیودهای رنگی در واقع از سه دیود قرمز، آبی و سبز تشکیل شده است و علاوه بر اینکه تمامی رنگآهای طیف سفید را بهآ خوبی پوشش میآدهد، کیفیت رنگآهای کمآنظیری دارد.
هر دو گونه دیودها، انرژی مختصری مصرف میآکنند و میآتوانند رنگ مشکی را بهآ طور کامل ایجاد کنند و عاری از هرگونه مواد زیانآرسان به محیطآزیست و ابنای بشر و یکی از عوامل موثر در کاهش وزن نمایشگرها هستند.
قبول دارم که نوشتار امروز بیشتر به لامپآهای CCFL پرداخت و به آسرعت از دیودها عبور کرد. اما مخاطب پیگیر بهآ خوبی دریافته که تکنولوژی LED برای پوشش ناتوانی تکنولوژی CCFL وارد عرصه شده است. در فرصتی دیگر بیشتر به دیودهای نوری خواهیم پرداخت. این را نیز بگویم که لامپآها طی سه تا چهار سال آینده از بازار نمایشگرها LCD بیرون خواهند رفت و جای خود را به دیودهای نوری خواهند داد!

[arsalan681]

نحوه انتخاب یک هارد دیسک

هارد دیسک (Hard disk ) ، یکی از مهمترین عناصر سخت افزاری درکامپیوتر پس از پردازنده و حافظه است. از هارد دیسک ، بمنظور ذخیره سازی اطلاعات استفاده میگردد . اطلاعات مربوط به راه اندازی سیستم ، برنامه ها و داده ها، جملگی بر روی هارد دیسک ذخیره می گردند. در زمان انجام برخی عملیات خاص توسط کامپیوتر، نظیر ویرایش فیلم ها ، بازی های کامپیوتری و یا پخش موزیک ، استفاده از یک هارد دیسک با ظرفیت بالا، سرعت مناسب و قابل اطمینان ، بطرز محسوسی بهبود محیط عملیاتی خصوصا" ذخیره و بازیابی اطلاعات را بدنبال خواهد داشت . در سالیان اخیر تکنولوژی ساخت هارد دیسک بسرعت و در ابعاد متفاوت رشد و گسترش یافته است . در این مقاله ، به بررسی پارامترهای لازم در خصوص انتخاب یک هارد دیسک خواهیم پرداخت .
مبانی هارد دیسک
هارد دیسک در سال 1950 اختراع گردید. هارد دیسک های اولیه شامل دیسک های بزرگ با قطر 20 اینچ ( 50/8 سانتیمتر) بوده و توان ذخیره سازی چندین مگابایت بیشتر را نداشتند. به این نوع دیسک ها در ابتدا " دیسک ثابت " می گفتند. در ادامه بمنظور تمایز آنها با فلاپی دیسک ها از واژه " هارد دیسک " استفاده گردید. هارد دیسک ها دارای یک Platter ( صفحه ) بمنظور نگهداری محیط مغناطیسی می باشند. عملکرد یک هارد دیسک مشابه یک نوار کاست بوده و از یک روش یکسان برای ضبط مغناطیسی استفاده می نمایند. هارد دیسک ونوار کاست از امکانات ذخیره سازی مغناطیسی یکسانی نیز استفاده می نمایند.در چنین مواردی می توان بسادگی اطلاعاتی را حذف و یا مجددا" بازنویسی کرد. اطلاعات ذخیره شده بر روی هر یک از رسانه های فوق ، سالیان سال باقی خواهند ماند. علیرغم وجود شباهت های موجود ، رسانه های فوق در مواردی نیز با یکدیگر متفاوت می باشند:
- لایه مغناطیسی بر روی یک نوار کاست بر روی یک سطح پلاستیکی نازک توزیع می گردد. در هارد دیسک لایه مغناطیسی بر روی یک دیسک شیشه ای ویا یک آلومینیوم اشباع شده قرار خواهد گرفت . در ادامه سطح آنها بخوبی صیقل داده می شود.
- در نوار کاست برای استفاده از هر یک از آیتم های ذخیره شده می بایست بصورت ترتیبی ( سرعت معمولی و یا سرعت بالا) در محل مورد نظر مستقر تا امکان بازیابی ( شنیدن ) آیتم دلخواه فراهم گردد. در رابطه با هارد دیسک ها می توان بسرعت در هر نقطه دلخواه مستقر و اقدام به بازیابی ( خواندن و یا نوشتن ) اطلاعات مورد نظر کرد.در یک نوار کاست ، هد مربوط به خواندن / نوشتن می بایست سطح نوار را مستقیما" لمس نماید. در هارد دیسک هد خواندن و نوشتن در روی دیسک به پرواز در می آید! ( هرگز آن را لمس نخواهد کرد )
- نوار کاست موجود در ضبط صوت در هر ثانیه 2 اینچ جابجا می گردد. گرداننده هارد دیسک می تواند هد مربوط به هارد دیسک را در هر ثانیه 3000 اینچ به چرخش در آورد .
- یک هارد دیسک پیشرفته قادر به ذخیره سازی حجم بسیار بالائی از اطلاعات در فضائی اندک و بازیابی اطلاعات با سرعت بسیار بالا است . اطلاعات ذخیره شده برروی هارد دیسک در قالب مجموعه ای از فایل ها ذخیره می گردند. فایل نامی دیگر برای مجموعه ای از بایت ها است که به نوعی در آنها اطلاعاتی مرتبط به هم ذخیره شده است . زمانیکه برنامه ای اجراء و در خواست فایلی را داشته باشد، هارد دیسک اطلاعات را بازیابی و آنها برای استفاده پردازنده ارسال خواهد کرد.برای اندازه گیری کارآئی یک هارد دیسک از دو روش عمده استفاده می گردد:
- میزان داده (Data rate) . تعداد بایت های ارسالی در هر ثانیه برای پردازنده است . اندازه فوق بین 5 تا 40 مگابایت در هر ثانیه است .
- زمان جتسجو (Seek Time) . مدت زمان بین درخواست یک فایل توسط پردازنده تا ارسال اولین بایت فایل مورد نظربرای پردازنده را می گویند.
جایگاه هارد دیسک
با توجه به رشد چشمگیر تکنولوژی ساخت هارد دیسک ، ظرفیت آنان درفواصل زمانی بین دوازده تا هیجده ماه ، دو برابر می شود . بدین ترتیب ،عملا" کامپیوترهای شخصی بسمت ماشین های چند رسانه ای حرکت نموده که می توان حجم بالائی از اطلاعات شامل صوت ، تصویر و گرافیک را بر روی آنان ذخیره نمود. بیشترین ظرفیت هارد دیسک قابل نصب بر روی کامپیوترهای Desktop ، معادل 250 گیگابایت می باشد. طرفیت فوق ، ده برابر بیش از ظرفیت هارد دیسک های سه سال پیش است . در اوایل سال 2003 میلادی ، هارد دیسک های با ظرفیت 320 گیگا بایت مطرح شده اند. تولید کنندگان در صدد ارائه اینترفیس های سریال ATA بوده که نسبت به مدل های پیشین ( اینترفیس های موازی ATA ) دارای سرعت بمراتب بیشتری می باشند. محصولات تولید شده در سال آینده ، از تکنولوژی فوق استفاده خواهند کرد. عملکرد تمامی هارد دیسک ها در زمان اجرای یک برنامه مشابه یکدیگر بوده و استفاده از درایوهای با سرعت بالا، مزایا و امتیازات متعددی را برای کاربرانی که قصد پردازش داده هائی با حجم بالا ( تصاویر و ویدئوهای دیجیتال ) را دارند ، بدنبال خواهد داشت.بر اساس آزمایشات متعدد انجام شده توسط برنامه Photoshop ، مشخص شده است که انجام عملیات پیچیده ای نظیر : اعمال فیلترها ، گردش و ویرایش تصاویر در هارد دیسک های با سرعت بالا ، شصت درصد سریعتر از سیستم هائی است که دارای درایوهائی با سرعت پائین می باشند.

ویژگی های مهم
از مهمترین ویژگی های مرتبط با هارد دیسک ، می توان به موارد زیر اشاره نمود :
ظرفیت : اغلب کامپیوترهای شخصی در حال حاضر از هارد دیسک هائی با ظرفیت معادل بیست گیگابایت ، استفاده می نمایند. ظرفیت فوق ، بمراتب بیش از انداره مورد نیاز کاربرانی است که صرفا" از هارد دیسک بمنزله ابزاری بمنظور ذخیره سازی اطلاعات استفاده می نمایند . ظرفیت هارد دیسک برای کاربرانی همچون طراحان آثار گرافیکی و یا افرادیکه بر روی فیلم های ویدئویی کار می کنند ، از اهمیت بیشتری برخوردار است . مثلا" ضبط تصاویردر مدت زمان محدود از یک دوربین فیلم برداری ، چندین گیگابایت ظرفیت هارد دیسک را اشغال خواهد کرد . در صورت ضرورت استفاده از فضای ذخیره سازی بالا ، می توان از یک هارد با ظرفیت بالا و یا دو هارد دیسک ،استفاده نمود. در چنین حالتی می توان هارد موجود را نگهداری و متناسب با نیاز، اقدام به تهیه و نصب هارد دوم نمود. مثلا" در صورتیکه به یک هارد با ظرفیت 160 گیگابایت نیاز باشد و هارد دیسک موجود 80 گیگابایت ظرفیت داشته باشد ، می توان با تهیه یک هارد دیسک دیگر و با ظرفیت 80 گیگابایت ، نیاز خود را مرتفع نمود ( تامین 160 گیگابایت فضای ذخیره سازی ، مشروط به وجود پتانسیل لازم ازلحاظ توانائی حمایت برد اصلی سیستم ) .
سرعت دورانی :سرعت دوران ( چرخش ) هارد دیسک های ATA موجود ، 5400 یا 7200 دور در دقیقه ( rpm ) می باشد . درایوهائی که دارای سرعت 7200 دور در دقیقه می باشند، معمولا" ( در تمامی موارد صادق نخواهد بود ) دارای سرعت بیشتری در ارتباط با بازیابی اطلاعات ، می باشند . در آزمایشاتی که بر روی یک نمونه درایو با سرعت 5200 دور در دقیقه انجام شده است ، مشاهده شده است که سرعت تکثیر اطلاعاتی به اندازه 1/2 گیگابایت ، حدود 33 % سریعتر از سرعت درایوهای 7200 دور در دقیقه می باشد! در بعضی موارد، پارامترهای دیگری نظیر نوع الگوریتم استفاده شده بمنظور بازیابی اطلاعات، تاثیر مستقیمی بر کارآئی یک درایو دارد.
اینترفیس : تقریبا" تمامی کامپیوترهای Desktop از اینترفیس موازی ATA استفاده می نمایند. حداکثر سرعت انتقال داده در این نوع اینترفیس ها ، 100 و یا 133 مگابایت در ثانیه است. بر اساس مجموعه تست های انجام شده بر روی اینترفیس های ATA/133 ، مشخص شده است که سرعت آنان تاثیر مشهودی را در افزایش کارائی بدنبال نداشته است ، چراکه درایوهای موجود امکان استفاده مناسب از سرعت بالای انتقال داده در باندهای عریض را دارا نمی باشند. ( درایوهای موجود در سرعت بالای 100 و یا بیشتر ممکن است دچار مشکل شوند ). اکثر مادربردهای قدیمی ( MotherBoard ) از ATA/133 حمایت نمی نمایند.بنابراین برای استفاده از این نوع درایوها ، می بایست کارت های جانبی بر روی سیستم نصب گردد . خوشبختانه درایوهائی که دارای استاندارد ATA/133 می باشند ، امکان حمایت از استاندارد ATA/100 را نیز دارا می باشند .
درایوهائی که از اینترفیس های سریال ATA ( در مقابل اینترفیس های موازی ) استفاده می نمایند ، بتدریج متداول می گردند .از اینترفیس های فوق در مواردیکه با مشکل سرعت در ارتباط با اینترفیس های موازی برخورد می شود ، استفاده می گردد(اینترفیس های سریال ATA مشکل کمبود سرعت را برطرف می نمایند) . این نوع درایوها ، قادر به انتقال 150 مگابایت در ثانیه بوده و این میزان در سالیان آینده به مرز 600 مگابایت در ثانیه خواهد رسید . بر اساس تست های انجام شده ،استفاده از یک اینترفیس سریال ATA بر روی سیستم هائی که شامل یک درایو می باشند ، مزایای عمده ای را بدنبال نداشته است ( از پهنای باند اضافه عملا" استفاده نمیگردد) . در صورت استفاده از چندین درایو بر روی یک اینترفیس مشابه ، از پهنای باند اضافی بطور مطلوب استفاده و نتایج مثبتی را بدنبال خواهد داشت . استفاده از درایوهای ATA با اینترفیس سریال ، طی سالیان آینده در اکثر کامپیوترهای شخصی بکار گرفته خواهد شد .
حافظه موقت ( بافر ) : زمانیکه یک سیستم درخواست اطلاعاتی را می نماید ، هارد دیسک علاوه بر اینکه می بایست بازیابی داده درخواستی ر ا انجام دهد بلکه مسئولیت استقرار ( load ) داده در بافر مربوطه به خود را نیز برعهده دارد . بدین ترتیب در صورتیکه پردازنده درخواست مجدد همان اطلاعات قبلی را داشته باشد ، اطلاعات مورد نیاز آن از طریق بافر هارد دیسک تامین خواهد شد . استفاده از دو مگابایت بافر، ظرفیت مناسبی در این رابطه می باشد . در مواردیکه از برنامه های خاصی نظیر فتوشاپ ، استفاده می شود ، ظرفیت هشت مگابایت برای بافر ، منطقی بوده و اثرات مثبتی را در رابطه با افزایش کارائی سیستم بدنبال خواهد داشت .
تشریح مشخصات
تعیین ظرفیت ، یکی از اولین و در عین حال مهمترین تصمیمات در رابطه با انتخاب یک هارد دیسک می باشد .هارد دیسک های با ظرفیت بالا همیشه از لحاظ قیمت گرانتر می باشند،چرا که توزیع آخرین مدل ها و ظرفیت ها در ماه های نخست تولید بسیار اندک بوده و همین عامل افزایش قیمت آنان را بدنبال خواهد داشت.برای تهیه یک هارد دیسک با ظرفیت مطلوب می توان پس از کاهش قیمت آخرین مدل های ارائه شده ، اقدام لازم را انجام داد .( تامین هارد دیسک مورد نظر پس از فروکش نمودن جو ایجاد شده در ماه های نخست تولید ) .

پارامترهای زیر را می توان در زمان انتخاب یک هارد دیسک در نظر گرفت :
ظرفیت : حداقل ( بیست تا چهل گیگابایت ) ، پیشنهادی ( شصت تا هشتاد گیگابایت ) ، حداکثر ( یکصد تا دویست و پنجاه گیگابایت )
تهیه هارد دیسک هایی با ظرفیت بالاتر از نیاز موجود، تصمیمی منطقی می باشد . قیمت هارد دیسک های با ظرفیت بیشتر همواره بالاتر از ظرفیت های پائین تر میباشد ( تفاوت زیاد نمی باشد) بعنوان نمونه،تفاوت ظرفیت هاردیسک های 60GB با 80GB چیزی در حدود 20GB می باشد که این ظرفیت قابل توجهی است اما از نظر قیمتی این هاردیسک ها اختلاف چندانی با هم ندارند.
سرعت دوران : حداقل ( 5400 دور در دقیقه) ،پیشنهادی ( 5400 تا 7200 دور در دقیقه ) ، حداکثر ( 5400 تا 7200 دور در دقیقه )
بالا بودن سرعت دوران یک هاردیسک نشاندهنده بالا بودن سرعت ذخیره و بازیابی اطلاعات است. درصورتیکه از کامپیوتر بمنظور انجام کارهای چندرسانه ای استفاده می گردد ، بالا بودن تعداد دور در دقیقه یک هاردیسک بسیار حائز اهمیت است. این خصوصیت هارددیسک در برنامه هایی نظیر word و یا استفاده از اینترنت ، چندان مشهود نخواهد بود .هارددیسک ها ی با ظرفیت بالا ، اغلب دارای سرعت دوران کمتری می باشند ( 5400rpm ) .
سرعت اینترفیس : حداقل ( Ultra ATA/100 or ATA 133) ، پیشنهادی (Ultra ATA/100 or ATA 133) ، حداکثر ( Ultra ATA/100 or ATA 133)تفاوت سرعت بین درایوهای ATA/100 و ATA/133 برای اکثر کاربران مشهود و قابل ملاحظه نخواهد بود. برای اینکه از سرعت درایوهای انتخابی بطرز موثری استفاده شود، می بایست سرعت آنان با کامپیوتر سازگار باشد ، در غیر اینصورت می بایست ار کارت هائی استفاده شود که سرعت درایو را با سرعت کامپیوتر هماهنگ نماید.
سرعت جستجو : حداقل (ms 8 و یا پائین تر) ، پیشنهادی (ms 8 تا ms 9) ، حداکثر (ms 9)متوسط سرعت جستجو ( بر حسب میلی ثانیه اندازه گیری می گردد) در واقع به سرعت پیدا نمودن اطلاعات ( یک بخش خاص از داده ) ذخیره شده در یک درایو اطلاق می شود.اکثر کاربران در زمان انتخاب یک هارد دیسک به موضوع فوق توجه نکرده و حتی در فعالیت های روزمره خود با کامپیوتر کمبودی از این بابت را حس نمی نمایند . در مواردیکه اطلاعات در بخش های متفاوت هارد ذخیره شده باشد، یافتن هر بخش از اطلاعات ذخیره شده و ارتباط بین آنان ، زمان مختص خود را خواهد داشت .
اندازه بافر : حداقل (دو مگابایت) ، پیشنهادی (دو مگابایت و یا هشت مگابایـت ) ، حداکثر (دو مگا بایت و یا هشت مگابایت)
بافر ،آ یک حافظه Cache بر روی درایو بوده که بطور موقت اطلاعات در آن ذخیره شده تا در صورتیکه پردازنده مجددا" درخواست آنان را داشته باشد ، اطلاعات از محل فوق و با سرعت بیشتری در اختیار پردازنده قرار داده شوند. اکثر هارددیسک ها به طور معمول دارای بافری به ظرفیت دو مگابایت می باشند(درایوهایی با بافر بالاتر نیز وجود داشته که از آنان برای اهداف خاصی استفاده می گردد).
نکاتی دررابطه با تهیه هارد دیسک
استفاده از کامپیوترهای جدیدتر. کامپیوترهای جدیدتر قادر به استفاده مطلوب از مزایای یک درایو با ظرفیت بالا می باشند ( افزایش کارائی ) . سیستمی که دارای پردازنده ای با سرعت پائین و یا میزان اندکی حافظه اصلی می باشد ، نمی تواند از تمام ظرفیت و پتناسیل های هارددیسک انتخابی ، بنحو احسن استفاده نماید. در صورتیکه یک کامپیوتر ارزش ارتقاء را داشته باشد ( سیستم موجود دارای کارآئی لازم می باشد ) می توان بمنظور دستیابی به ظرفیت ذخیره سازی بیشتر ، هارد آن را بتنهائی ارتقاء داد.
اطمینان از وجود فضای کافی درون کیس .اکثر کیس های استفاده شده در کامپیوترهای شخصی حداقل دارای یک و یا چندین محل برای نصب هارد می باشند.با استفاده از دفترچهٔآ راهنما و یا با باز نمودن کیس ، می توان بررسی لازم در خصوص وجود فضای کافی را انجام داد( خصوصا" در مواردیکه قصد استفاده از یک هارد جدید و نگهداری هارد قدیم وجود داشته باشد ).
تهیه هارد دیسک با ظرفیت بیشتر از نیاز اولیه .پیشنهاد می گردد همواره هارد دیسکی با ظرفیت بیش از نیاز اولیه ، انتخاب گردد. ظرفیت انتخابی می بایست پاسخگوی نیازهای آینده بوده و لازم است باتوجه به نوع استفاده از کامپیوتر در حال و آینده ، تصمیم مناسبی در این خصوص اتخاذ گردد.
سازگاری سرعت هارد انتخابی با سرعت اینترفیس کامپیوتر. سرعت درایوهای ATA/100 و ATA/133 بمراتب از سرعت اینترفیس های کامپیوتر بیشتر است ( خصوصا" اگر از زمان خرید کامپیوتر یک سال گذشته باشد). قبل از انتخاب هارد دیسک ،می بایست با استفاده از دفترچه های راهنمای کامپیوتر که فروشندگان ارائه می نمایند، سرعت اینترفیس های کامپیوتر را مشخص نمود.
تهیه هارد دیسک با قیمت مناسب .رقابت تنگاتنگی بین تولید کنندگان درایوها وجود داشته و اکثر فروشندگان کاربران را بدلیل اختلاف ناچیز قیمت ، ترغیب به تهیه هارد دیسک های با ظرفیت بالاتر می نمایند. این امر در خصوص درایوهایی با ظرفیت پایین تر صادق است چرا که آخرین ظرفیت های موجود در بازار به علت تولید کم دارای قیمت بالاتری هستند. بنابران پیشنهاد می گردد هرگز به دنبال آخرین ظرفیت موجود در بازار نباشید.
تهیه بسته کامل( کیت ) درایو .این نوع بسته ها شامل قطعه سخت افزاری،آکابل ها ،آدفترچه راهنما و در برخی موارد درایور مورد نظر برای نصب می باشد.
استفاده از درایوهای external در صورت لزوم .با استفاده از این نوع درایوها می توان اطلاعات مهم و حیاتی را در زمانیکه در محل کار خود نمی باشیم ، حفاظت نمود. در مواردیکه نیازمند جابجائی حجم بالائی از اطلاعات می باشیم ، استفاده از درایوهای external می تواند یکی از گزینه های موجود باشد .قیمت درایوهای فوق ، نسبت به درایوهای معمولی که در درون کیس نصب می شوند، بیشتر بوده و جهت ارتباط با سیستم از پورت های USB2.0 استفاده می نمایند.

[arsalan681]

آنچه درباره هارددیسک باید بدانیم

هارد دیسکHDD، که پیش از این به عنوان دیسک گردان ثابت شناخته می شد) یک حافظه دائمی است که به طور دیجیتالی رمزنگاری شده و اطلاعات را روی سطح مغناطیسی دیسک های خود ذخیره می کند. هارد دیسک ها در ابتدا برای استفاده در کنار کامپیوتر تولید شدند و بعد ها از آن ها در داخل کامپیوتر استفاده شد.

با گذشت زمان کاربرد های هارددیسک از حیطه کامپیوتر فراتر رفت. به طوریکه در تجهیزات ضبط تصویر، پخش صدا، همچنین در سیستم ها و دوربین های دیجیتال مورد استفاده قرار گرفت. در سال 2005 اولین تلفن های همراه دارای هارد دیسک توسط شرکت های نوکیا و سامسونگ ارائه شد. ایجاد نیاز به حافظه های بزرگ، قبال اعتماد و مستقل، به تولید ساختارهایی همچون RAID،سخت افزار هایی همچون NASحافظه های متصل به شبکه) و سیستم هایی همچون SAN شبکه های ذخیره اطلاعات) منجر شد تا بتوان به طور موثر به حجم بالایی از اطلاعات دسترسی پیدا کرد. با گذشت زمان، ظرفیت هارد دیسک ها رشد نمایی داشته است. در کامپیوتر های شخصی ابتدایی یک درایو با ظرفیت 20 مگابایت بزرگ به نظر می رسید. در نیمه دوم دهه ،90هارد درایو هایی با ظرفیت یک گیگابایت و حتی بزرگتر به بازار آمد. اکنون بیشترین ظرفیت در درایو های داخلی 0/75 ترابایت(750 گیگابایت) و در درایو های خارجی با استفاده ازچند درایو داخلی از یک ترابایت نیز فراتر میرود. این درایو های داخلی ظرفیت ذخیره سازی خود را با استفاده از شیوه ضبط ستونی افزایش داده اند.
تکنولوژی هارد درایو ها با تحت میدان قرار دادن یکسری مواد مغناطیسی اطلاعات را درخود ضبط می کنند. و با تشخیص مغناطیس شدگی آن ماده اطلاعات را از روی آن می خوانند. طرح کلی یک هارد دیسک تشکیل شده از یک مخروط که یک یا چند صفحه مسطح و گرد را نگه می دارد،اطلاعات روی این صفحات ذخیره می شوند. این صفحه ها از یک ماده غیر مغناطیسی(اغلب شیشه یا آلومینیوم) ساخته می شوند و با یک لایه نازک از مواد مغناطیسی روکش می شوند. در درایو های قدیمی از تری اکسید آهن به عنوان ماده مغناطیسی استفاده می شد اما امروزه از آلیاژهای کبالت پایه استفاده می کنند. صفحات با سرعت های بالا به گردش در می آیند.اطلاعات در حین چرخش صفحات بر آنها نوشته می شوند.این کار توسط مکانیزمی با نام: هد خواندن/ نوشتن انجام می شود. این هد با فاصله بسیار کم بالای سطح مغناطیسی حرکت می کند. از این وسیله برای تشخیص و تغییر در وضعیت مغناطیس شدگی ماده زیر آن استفاده می شود. به ازای هر صفحه مغناطیسی روی مخروط، یک هد وجود دارد که همه آنها بر روی یک بازوی مشترک سوار شده اند. همین طور که صفحات دوران می کنند یک بازوی محرک، هد ها را (به آرامی و با حرکت شعاعی) روی یک مسیر قوس دار،روی صفحات به حرکت در می آورد. با این کار به هر هد اجازه داده می شود که تقریبا به همه سطح صفحه در حال دوران دسترسی پیدا کند.سطح مغناطیسی هر صفحه به تعداد زیادی محدوده های کوچک مغناطیسی تقسیم می شود. (اندازه این محدوده ها در حد میکرون می باشد). هر کدام از این محدوده ها برای رمزنگاری یک واحد اطلاعات مورد استفاده قرار می گیرند.در هارد درایو های امروزی، هر یک از این محدوده های مغناطیسی از چند صد دانه مغناطیسی تشکیل شده اند. هر محدده مغناطیسی، یک دوقطبی مغناطیسی را تشکیل می دهد که این دو قطبی ها یک حوزه مغناطیسی متمرکز را در نزدیکی خود ایجاد می کنند. یک هد نوشتن، با ایجاد میدان مغناطیسی قوی در نزدیکی محدوده های مغناطیسی، آن را تحت اثر خود قرار داده مغناطیس می کند. در هارد دیسک های اولیه برای خواندن اطلاعات از همان القا کننده ای استفاده می شد که موقع نوشتن مورد استفاده قرار گرفته بود.
اما با تکنولوژی جدید هد مخصوص نوشتن و هد مخصوص خواندن از هم جدا شده اند، با این وجود هر دوی آنها روی یک بازوی محرک قرار دارند. اغلب هارد درایو ها دارای یک پوشش محکم و کیپ هستند که از محتویات درایو در برابر جمع شدگی،گرد و غبار و دیگر عوامل آلودگی محافظت می کند. هد خواندن / نوشتن هارد درایو بالای صفحات مغناطیسی و روی یک بالشتک هوا که ضخامتی در حد چند نانومتر دارد حرکت می کند. بنابراین سطوح صفحات و محتویات داخلی درایو باید پاک نگه داشته شوند تا با توجه به فاصله نانومتری بین صفحات و هد،از صدمات ناشی از اثر انگشت، غبار، مو، ذرات دود و غیره جلوگیری شود. استفاده از صفحات صلب همچنین کیپ و عایق کردن هارد دیسک، تولرانس بهتری را نسبت به فلاپی دیسک فراهم می کند.بنابراین هارد دیسک ها در مقایسه با فلاپی دیسک ها مقدار بیشتری اطلاعات را می توانند در خود ذخیره کنند. همچنین قابلیت دسترسی و انتقال اطلاعات در هارد دیسک ها سریع تر می باشد. سریع ترین هارد درایوهای مربوط به سرور ها و ایستگاه های کاری با سرعتی معادل 15000 دور در دقیقه می چرخند و سرعت انتقال ترتیبی اطلاعات در آنها بالغ بر 80مگابایت در هر ثانیه می باشد. هارد دیسک ها ی مربوط به نوت بوک ها که از نظر فیزیکی کوچکتر از نمونه های خانگی هستند، معمولا دارای سرعت و ظرفیت پایین تری می باشند. اغلب این هارد دیسک ها با سرعتی در حدود 4200 دور در دقیقه می چرخند. البته لازم به ذکر است که جدید ترین انواع این دسته هارددیسک ها دارای سرعتی معادل 7200 دور در دقیقه می باشند.
● تاریخچه:
برای سالها، هارد دیسک ها تجهیزات بزرگ و سنگین بودند و به دلیل بزرگی، سنگینی، حساسیت بالا و مصرف زیاد انرژی، بیشتر برای محیط های حفاظت شده یک مرکز اطلاعات یا دفاتر بزرگ مناسب بودند تا محیط های خشن و ناملایم صنعتی،خانه ها یا دفاتر کوچک.
▪ یک هارد دیسک قدیمی IBM در سال 1979
تا قبل از دهه 80 میلادی اغلب هارد دیسک ها صفحات 8 اینچی (20 سانتی) یا 14 اینچی(35) سانتی داشتند و برای نگه داری آنها نیاز به فضای زیادی بود.(مخصوصا درایو های بزرگ قابل حمل و نقل (قابل نصب و برداشت) که به خاطر بزرگی به ماشین های لباسشویی معروف بودند). این گونه هارد درایو ها به علت داشتن موتور های بزرگ، به منبع تغذیه سه فاز و آمپراژ بالا نیاز داشتند. به همین دلیل تا سال 1980 برای میکروکامپیوتر ها از هارد دیسک استفاده نمی شد. تا اینکه در این سال شرکت seagate tecnology اولین هارد درایو 5/25 خود را با ظرفیت 5 مگابایت تحت عنوان ST-506 به بازار ارائه کرد. در واقع تا آن زمان کامپیوتر های شخصی اولیه IBM یعنی IBM5150 مجهز به هارد دیسک نبودند. در اوایل دهه 80 اغلب هارد دیسک های مربوط به میکرو کامپیوتر ها با نام تولید کننده خود به فروش نمی رسیدند بلکه به وسیله OEM ها به عنوان بخشی از یک مجموعه بزرگتر (مانند Corvus Disk System یا Apple proFile) فروخته می شدند. کامپیوتر های نوع IBM PC/XT دارای هارد دیسک داخلی بودند و این باعث ایجاد تمایل عمومی به خرید درایو های خام (از طریق پست) و نصب مستقیم آنها در داخل سیستم شد. سازندگان هارد دیسک شروع به بازاریابی کردندو بالاخره طولی نکشید که در اواسط دهه 90 هارد دیسکها در قفسه مغازه های خرده فروش نیز قرار گرفتند. هارد درایو های داخلی کم کم به یک گزینه رایج در کامپیوتر های PC تبدیل شدند و هارد درایو های خارجی محبوبیت خود را برای مدتها مخصوصا در بین انواع Apple Macintosh و انواع مشابه آن حفظ کردند. همه کامپیوتر های ساخت Mac بین سال های 1986 تا 1998 یک پورت SCSI در پشت خود داشتند که جداسازی خارجی را آسان می ساخت. به دلیل شرایط موجود، هارد درایو های خارجیSCSI نها گزینه منطقی به نظر می رسیدند. هارد درایو های خارجیSCSI همچنین در میکرو کامپیوتر های قدیمی تر مانند سری Apple II به کار می رفتند، همچنین از آنها حتی امروزه به طور گسترده ای در سرور ها استفاده می شود. ظهور رابط های پرسرعت خارجی مانند USB و Fire Wire در اواخر دهه ،90 به کاربرد درایو های خارجی در بین کاربران جانی دوباره داد.به طور اخص کاربرانی که حجم بالایی از اطلاعات را بین دو یا چند محل جا به جا می کردند از این سیستم استقبال کردند. امروزه اغلب تولید کننده گان هارد دیسک، دیسک های خود را به صورت خارجی نیز می سازند.
● خصوصیات هارد دیسک:
▪ ظرفیت معمولا با گیگابایت بیان می شود.
▪ اندازه فیزیکی معمولا با اینچ بیان می شود:
امروزه تقریبا همه هارد دیسک هایی که در کامپیوتر های رومیزی (خانگی - اداری) و نوت بوک ها استفاده می شوند، 3/5 یا 2/5 اینچی هستند. هارد دیسک های 2/5 اینچی معمولا کند تر هستند و حجم کمتری نیز دارند اما در عوض برق کمتری مصرف می کنند و مقاومت به ضربه و تکان در آنها بیشتر است. اندازه دیگری که استفاده از آن به طور فزاینده ای در حال رشد است نوع 1/8 اینچی می باشد که درmp3 player ها و نوت بوک های کوچک مورد استفاده قرار می گیرد. این نوع از هارد درایو ها مصرف انرژی بسیار پایینی دارند ودر مقابل ضربه بسیار مقاوم می باشند. علاوه بر موارد مذکور انواع دیگری نیز موجود می باشندکه در ادامه به توضیح آنها پرداخته می شود: نوع یک اینچی که طوری طراحی شده اند تا با ابعاد کانال های فیبری نوع دوم(FC Type II) جور باشند. از این نوع هاردیسک در تجهیزات قابل حمل و نقل از جمله دوربین های دیجیتال نیز استفاده می شود. همچنین نوع 0/85 اینچی نیزتوسط شرکت توشیبا جهت استفاده در گوشی های تلفن همراه و کاربرد های مشابه آن ساخته شده است. طراحی سایز هاردیسک ها کمی گیج کننده است، به عنوان مثال یک دیسک درایو 3/5 اینچی دارای کیسی با پهنای 4 اینچ می باشد. علاوه بر این هاردیسک های مخصوص سرور در دو اندازه 3/5 و 2/5 اینچی تولید می شوند.
▪ قبلیت اعتماد، با واحد (MTBF) یا فاصله زمانی بین خطاها سنجیده می شود.
درایو های 1 ایچی ساتا (SATA) سرعت هایی تا حدود 10000 دور در دقیقه را ساپورت می کنند. و دارای MTBF برابر با یک ملیون ساعت با چرخه فعالیت سبک 8 ساعته می باشند. درایو های FC قابلیت چرخیدن با سرعت 15000 دور در دقیقه را دارا هستند و MTBF آنها برابر با 1/4 ملیون ساعت با 24چرخه فعالیت ساعت 24 ساعته می باشد.
▪ تعداد فعالیت های ورودی خروجی در هر ثانیه: دیسک های جدید در هر ثانیه قادرند 50 دسترسی اتفاقی و یا 100 دسترسی ترتیبی را برآورده سازند.
▪ مصرف انرژی(این موضوع به خصوص در رابطه با لپ تاپ هایی که از باطری استفاده می کنند حائز اهمیت می باشد).
▪ شدت صدا و نویز تولید شده بر حسب دسی بل (db).(البته بسیاری افراد آن را برحسب بل می سنجند نه دسی بل.)
▪ میزان G Shock (که در درایو های جدید بسیار بالا می باشد)
▪ سرعت انتقال اطلاعات: درایو های داخلی: از 2/44 تا 5/74 مگابایت در هر ثانیه. درایو های خارجی: از 74 تا 4/111 مگابایت در هر ثانیه.
▪ سرعت دسترسی تصادفی: از 5 تا 15 میلی ثانیه.
● سنجش ظرفیت:
تولید کنندگان هارد درایو معمولا ظرفیت درایو را با استفاده از پیشوندهای SI مشخص می کنند. پیشوند های گیگا و مگا از این دسته اند. تاریخچه این نام گذاری به زمانی بر می گردد که ظرفیت ذخیره سازی از مرز میلیون بایت فراتر رفت. یعنی بسیار قبل تر از پیشوند های استاندارد باینری (حتی قبل از اینکه پیشوند های SI درسال 1960 ایجاد شوند.) IEC در سال ،1999 پیشوند های باینری را استاندارد کرد. بعد از آن بسیاری از دست اندر کاران تولید کامپیوتر و نیمه رساناها عبارت کبلو بایت را برای 1024 بایت پذیرفتند. دلیل پذیرش عبارت مذکور این بود که عدد 1024 به اندازه کافی به پیشوند کیلو(1000) نزدیک بود. بعضی مواقع این استاندارد غیر SI یک توصیف کننده نیز به همراه خود داشت،مثلا: 1 KB = 1024 Bytes. اما این توصیف کننده، به خصوص در بین بازاریان کم کم حذف شد. این روند به تدریج تبدیل به عادت شد و به دنبال آن پیشوندهای مگا، گیگا،ترا و حتی پتا نیز مورد استفاده قرار گرفتند. سیستم های عامل و نرم افزار های کاربردی آنها (به ویژه سیستم عامل های گرافیکی مثل مایکروسافت ویندوز اغلب ظرفیت را با پیشوند های باینری بیان می کردند. و همین امر باعث شد تا بین ظرفیت اعلام شده از طرف تولید کنندگان و ظرفیت گزارش شده توسط سیستم های عامل اختلاف ایجاد شود. این اختلاف مخصوصا در مورد هارد درایو های با ظرفیت چندین گیگابایت بیشتر به چشم می آمد. کاربران اغلب متوجه می شدند که ظرفیت گزارش شده توسط سیستم عامل بسیار کمتر از ظرفیت اعلام شده توسط تولید کننده است. به عنوان مثال مایکروسافت ویندوز ،2000 ظرفیت درایو را درسیستم دسیمال (ده دهی) با 12 رقم و در سیستم باینری با 3 رقم بیان می کرد. بنابر این هارد درایوی که ظرفیت آن توسطتولید کننده 30 گیگابایت اعلام شده بود، توسط ویندوز، 30065098568 بایت یا 28 گیگابایت گزارش می شد. تولید کنندگان هارد درایو از اصطلاح گیگا (10 به توان 9) در سیتم SI استفاده می کردنند که تقریب خوبی برای گیگا بایت به حساب می آمد.
ولی سیستم عامل ها گیگابایت را30^2، یعنی 1073741824 بایت تعریف می کردند.بنابراین ظرفیت گزارش شده توسط سیستم عامل بیشتر نزدیک به 28 گیگابایت بود.به همین علت بسیاری از نرم افزار ها که ظرفیت را گزارش می دادند شروع به استفاده از پیشوند های استاندارد IEC کردند.(مثلا KiB، MiB و GiB). بسیاری افراد اشتباهاً اختلاف در گزارش ظرفیت را به فضای اختصاص داده شده به اطلاعات مربوط به پارتیشن بندی و فایل های سیستم، نسبت می دهند.اما حتی برای فایل سیستم های بسیار بزرگ (چند GiB)، فضای مرد نیاز از چند MiB تجاوز نمی کند.بنابراین فرضیه نمی تواند توجیه قانع کننده ای برای گم شدن ده ها گیگابایت باشد.ظرفیت یک هارد دیسک را می توان با استفاده از رابطه زیرمحاسبه کرد: ظرفیت هارد درایو= تعداد سیلندر ها تعداد هد ها، تعداد سکتور ها 512 جامعیت: در حین حرکت دیسک،سیستم مخروط هارد دیسک به کمک فشار هوای داخل محفظه درایو، هد ها را در ارتفاع مناسبی از صفحه های مغناطیسی قرار می دهد. برای اینکه یک هارد درایو به خوبی کارکند به مقدار معینی فشار هوا نیاز دارد. ارتباط با محیط خارج و فشار اتمسفر از طریق یک سوراخ کوچک(تقریبا به قطر 2/1 میلیمتر) که روی درپوش قرار دارد میسر می شود.که معمولا یک فیلتر کربنی از داخل روی آن را پوشانده(فیلتر تنفسی). اگر فشار هوا خیلی پایین باشدهد ها به اندازه کافی از جای خود بلند نمی شوند و در ارتفاع مناسبی قرار نمی گیرند و خطر برخورد هد ها با صفحه و از دست رفتن اطلاعات وجود دارد. برای کارکرد در ارتفاع زیاد(3000 متر) به درایو های عایق و تنظیم فشار شده نیاز داریم. بدین منظور درایو های جدید دارای سنسور های دما هستند تا بتوانند فعالیت خود را با محیط اطرافشان تطبیق دهند. مجاورت با رطوبت بالا برای مدت زمان طولانی باعث ایجاد خوردگی در هد ها و دیسک ها می شود. اگر درایو برای قرار دادن هد های خود بر روی صفحات از تکنولوژی کلید های قطع و وصل تماسی(CSS) استفاده کند، رطوبت افزایش یافته و باعث افزایش تمایل چسبندگی هدها به صفحات مغناطیسی می گردد.این پدیده ممکن است منجر به وارد آمدن صدمات فیزیکی به دیسک و موتور شود همچنین ممکن است باعث برخورد هد با صفحات مغناطیسی گردد.
سوراخ های تنفس روی همه هارد درایو ها دیده می شوند و معمولا در کنار خود یک برچسب هشدار دهنده دارند که به کاربر هشدار می دهد که این سوراخ ها را نپوشاند. هوای داخل درایو در حال کار،پیوسته در حال حرکت است.هوا بر اثر اصطکاک با صفحات در حال چرخش دیسک به حرکت در می آید. این هوا از یک فیلتر داخلی عبور داده می شود تا از هرگونه آلودگی ناشی از فرآیند تولید،ذرات یا مواد شیمیایی که به گونه ای داخل محفظه شده اند و ذراتی که در حین کار درایو ایجاد شده اند پاک شود. با توجه به فاصله بسیار کم بین هدها و صفحات، هرگونه آلودگی روی آنها به برخود هد با صفحه مغناطیسی منجر خواهد شد. هد پس از برخورد با صفحه آن را می خراشد و لایه نازک مغناطیسی آن را از بین می برد. در مورد هد های بزرگ مقاومتی مغناطیسی(GMR) وجود آلودگی های بسیار کم (که حتی باعث خراشیده شدن صفحات نمی شوند) به علت ایجاد اصطکاک با سطح صفحات به داغ شدن بیش از حد هد منجر می گردند. گرم شدن بش از حد هد موجب می گردد که اطلاعات به طور موقت یعنی تا زمانی که هد دمای نرمال خود را به دست بیاورد غیر قابل خواندن شوند. این عارضه را که نامیزانی حرارتی نامیده می شود می توان به وسیله فیلتر کردن الکترونیکی سیگنال خوانده شده بر طرف کرد. علاوه بر مورد ذکر شده موارد دیگری نیز می توانند به برخورد هد با صفحات مناطیسی منجر شوند از آن جمله: خطاهای الکترونیک، ضربه های فیزیکی، فرسودگی،خوردگی و تولید نامناسب هد ها یا صفحات.
در اغلب درایو های سرور وقتی سیستم خاموش می شود هد ها در منطقه ای که منطقه فرود نامیده می شود قرار می گیرند. منطقه فرود محدوده ای از دیسک است که اطلاعات در آنجا ذخیره نمی شود و معمولا نزدیک مرکز صفحه قرار دارد. به این منطقه CSS نیز گفته می شود(منطقه شروع و توقف تماسی).اما در مدل های قدیمی هارد درایو توقف های ناگهانی و خطاهای منبع تغذیه در برخی موارد باعث می شد که هد ها روی محدوده های ذخیره اطلاعات فرود بیایند که خطر از دست رفتن اطلاعات را افزایش می داد. در واقع قبلا باید در فرآیندی هد ها از روی دیسک کنار رفته و به اصطلاح پارک می شدند و بعد سیستم خاموش می شد. در درایو های جدید، هنگام قطع ناگهانی برق از فنر های خاصی(در ابتدا) و یا از نیروی گریز از مرکز و اینرسی چرخشی صفحات برای پارک کردن هد ها استفاده می شود.قطعات الکترونیکی هارد درایو حرکات بازوی محرک و چرخش دیسک را کنترل می کنند و با توجه به دستوری که از کنترل گر دیسک دریافت می کنند،امکان خواندن ونوشتن روی دیسک را فراهم می سازند. لخت افزار های درایو های جدید(لخت افزار ترکیبی است از سخت افزار و نرم افزار)قادرند که فرآیند خواندن /نوشتن روی دیسک را برنامه ریزی کرده و سکتور هایی را که دچار خطا شده اند اصلاح نمایند.
همچنین امروزه اغلب هارد درایو ها و مادر بردها از تکنولوژی SMART برخوردارند. (تکنولوژی کنترل، تحلیل و گزارش اتومات). به وسیله این تکنولوژی خطا های احتمالی پیش بینی شده و به کاربر هشدار داده می شود تا از صدمه دیدن اطلاعات جلوگیری شود. مناطق فرود: کف لغزنده ابعادی برابر با 0/1و1/25 میلیمتر دارد(اندازه نانومتری) که همین وجه ازمیکرو فوتوگراف بالای صفحه مغناطیسی قرار می گیرد. یکی دیگر از قسمت های حیاتی هد، ساختار گرد و نارنجی رنگ وسط تصویر است. به سیم ها و اتصلات الکتریکی متصل به تشتک های طلایی توجه کنید. در حدود سال 1995 IBM تکنولوژی را ارائه داد که در آن مناطق فرود با پردازش دقیق لیزری تعیین می شدند. (LTZ) در این تکنولوژی یک ردیف برجستگی نانومتری و بسیار ظریف در مرکز صفحات ایجاد می شوند که عمل درگیری ونگه داشتن هد را تسهیل می کنند. این تکنولوژی امروزه نیز به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. چند سال بعد از آن، IBM تکنولوژی تخلیه هد را ارئه کرد که در تجهیزات قابل حمل و نقل مثل لپ تاپ ها ودیگر انواع هارد دیسک ها مورد استفاده قرارمی گرفت. در این تکنولوژی، هد از روی صفحه برداشته می شود و روی یک برجستگی پله مانند درلبه صفحات قرار می گیرد. با این فرآیند خطر چسبیدگی و بروز خطا به علت ضربات فیزیکی کاهش یافت. امروزه همه تولید کننده گان برای تولید محصولاتشان یکی از این دو تکنیک را مورد استفاده قرار می دهند. هر دو روش دارای مزایا و معایب خاص خودشان هستند. از جمله ایراداتی که به این روش ها وارد است می توان به کمتر شدن فضای ذخیره سازی، کنترل نسبتا مشکل تلرانس و هزینه های تولید و بکارگیری اشاره کرد.IBM برای لپ تاپ های سری Thinkpad خود، اقدام به طراحی سیستم حفاظت فعال کرد.

[arsalan681]

حافظه

با اینکه می توان واژه " حافظه " را بر هر نوع وسیله ذخیره سازی الکترونیکی اطلاق کرد، ولی اغلب از واژه فوق برای مشخص نمودن حافظه های سریع با قابلیت ذخیره سازی موقت استفاده بعمل می آید. در صورتیکه پردازنده مجبور باشد برای بازیابی اطلاعات مورد نیاز خود بصورت دائم از هارد دیسک استفاده نماید، قطعا" سرعت عملیات پردازنده ( با آن سرعت بالا) کند خواهد گردید.

حافظه با هدف ذخیره سازی اطلاعات (دائم ، موقت) در کامپیوتر استفاده می گردد. از انواع متفاوتی حافظه درکامپیوتر استفاده می گردد .
RAM
ROM
Cache
Dynamic RAM
Static RAM
Flash Memory
Virtual Memory
Video Memory
BIOS

استفاده از حافظه صرفا" محدود به کامپیوترهای شخصی نبوده و در دستگاههای متفاوتی نظیر : تلفن های سلولی، PDA ، رادیوهای اتومبیل ، VCR ، تلویزیون و ... نیز در ابعاد وسیعی از آنها استفاده بعمل می آید.هر یک از دستگاههای فوق مدل های متفاوتی از حافظه را استفاده می نمایند.
● مبانی اولیه حافظه
با اینکه می توان واژه " حافظه " را بر هر نوع وسیله ذخیره سازی الکترونیکی اطلاق کرد، ولی اغلب از واژه فوق برای مشخص نمودن حافظه های سریع با قابلیت ذخیره سازی موقت استفاده بعمل می آید. در صورتیکه پردازنده مجبور باشد برای بازیابی اطلاعات مورد نیاز خود بصورت دائم از هارد دیسک استفاده نماید، قطعا" سرعت عملیات پردازنده ( با آن سرعت بالا) کند خواهد گردید. زمانیکه اطلاعات مورد نیاز پردازنده در حافظه ذخیره گردند، سرعت عملیات پردازنده از بعد دستیابی به داده های مورد نیاز بیشتر خواهد گردید. از حافظه های متعددی بمنظور نگهداری موقت اطلاعات استفاده می گردد.
مجموعه متنوعی ازانواع حافظه ها وجود دارد . پردازنده با توجه به ساختار سلسله مراتبی فوق به آنها دستیابی پیدا خواهد کرد. زمانیکه در سطح حافظه های دائمی نظیر هارد و یا حافظه دستگاههائی نظیر صفحه کلید، اطلاعاتی موجود باشد که پردازنده قصد استفاده از آنان را داشته باشد ، می بایست اطلاعات فوق از طریق حافظه RAM در اختیار پردازنده قرار گیرند. در ادامه پردازنده اطلاعات و داده های مورد نیاز خود را در حافظه Cache و دستورالعمل های خاص عملیاتی خود را در رجیسترها ذخیره می نماید.
تمام عناصر سخت افزاری ( پردازنده، هارد دیسک ، حافظه و ...) و عناصر نرم افزاری ( سیستم عامل و...) بصورت یک گروه عملیاتی بکمک یکدیگر وظایف محوله را انجام می دهند . بدون شک در این گروه " حافظه " دارای جایگاهی خاص است . از زمانیکه کامپیوتر روشن تا زمانیکه خاموش می گردد ، پردازنده بصورت پیوسته و دائم از حافظه استفاده می نماید. بلافاصله پس از روشن نمودن کامپیوتر اطلاعات اولیه ( برنامه POST) از حافظه ROM فعال شده و در ادامه وضعیت حافظه از نظر سالم بودن بررسی می گردد ( عملیات سریع خواندن ، نوشتن ) .در مرحله بعد کامپیوتر BIOS را ازطریق ROM فعال خواهد کرد. BIOS اطلاعات اولیه و ضروری در رابطه با دستگاههای ذخیره سازی، وضعیت درایوی که می بایست فرآیند بوت از آنجا آغاز گردد، امنیت و ... را مشخص می نماید. در مرحله بعد سیستم عامل از هارد به درون حافظه RAM استقرار خواهد یافت . بخش های مهم و حیاتی سیستم عامل تا زمانیکه سیستم روشن است در حافظه ماندگار خواهند بود. در ادامه و زمانیکه یک برنامه توسط کاربر فعال می گردد، برنامه فوق در حافظه RAM مستقر خواهد شد. پس از استقرار یک برنامه در حافظه و آغاز سرویس دهی توسط برنامه مورد نظر در صورت ضرورت فایل های مورد نیاز برنامه فوق، در حافظه مستقر خواهند شد.و در نهایت زمانیکه به حیات یک برنامه خاتمه داده می شود (Close) و یا یک فایل ذخیره می گردد ، اطلاعات بر روی یک رسانه ذخیره سازی دائم ذخیره و نهایتا" حافظه از وجود برنامه و فایل های مرتبط ، پاکسازی ! می گردد.
همانگونه که اشاره گردید در هر زمان که اطلاعاتی ، مورد نیاز پردازنده باشد، می بایست اطلاعات درخواستی در حافظه RAM مستقر تا زمینه استفاده از آنان توسط پردازنده فراهم گردد. چرخه درخواست اطلاعات موجود درRAM توسط پردازنده ، پردازش اطلاعات توسط پردازنده و نوشتن اطلاعات جدید در حافظه یک سیکل کاملا" پیوسته بوده و در اکثر کامپیوترها سیکل فوق ممکن است در هر ثانیه میلیون ها مرتبه تکرار گردد.
به محل ذخیره کردن محاسباتی که توسط کامپیوتر انجام میگیرد حافظه گویند. در کامپیوتر ها دو نوع متداول حافظه وجود دارد. در واقع حافظه اصلی کامپیوتر شامل دو بخش است : حافظه فقط خواندنی (ROM) و حافظه با دسترسی تصادفی (RAM)
● RAM
حافظه (RAM(Random Access Memory شناخته ترین نوع حافظه در دنیای کامپیوتر است . روش دستیابی به این نوع از حافظه ها تصادفی است . چون می توان به هر سلول حافظه مستقیما" دستیابی پیدا کرد . در مقابل حافظه های RAM ، حافظه های(SAM(Serial Access Memory وجود دارند. حافظه های SAM اطلاعات را در مجموعه ای از سلول های حافظه ذخیره و صرفا" امکان دستیابی به آنها بصورت ترتیبی وجود خواهد داشت. ( نظیر نوار کاست ) در صورتیکه داده مورد نظر در محل جاری نباشد هر یک از سلول های حافظه به ترتیب بررسی شده تا داده مورد نظر پیدا گردد. حافظه های SAM در مواردیکه پردازش داده ها الزاما" بصورت ترتیبی خواهد بود مفید می باشند ( نظیر حافظه موجود بر روی کارت های گرافیک ). داده های ذخیره شده در حافظه RAM با هر اولویت دلخواه قابل دستیابی خواهند بود.
▪ مبانی حافظه های RAM
حافظه RAM ، یک تراشه مدار مجتمع (IC) بوده که از میلیون ها ترانزیستور و خازن تشکیل شده است .در اغلب حافظه ها با استفاده و بکارگیری یک خازن و یک ترانزیستور می توان یک سلول را ایجاد کرد. سلول فوق قادر به نگهداری یک بیت داده خواهد بود. خازن اطلاعات مربوط به بیت را که یک و یا صفر است ، در خود نگهداری خواهد کرد.عملکرد ترانزیستور مشابه یک سوییچ بوده که امکان کنترل مدارات موجود بر روی تراشه حافظه را بمنظور خواندن مقدار ذخیره شده در خازن و یا تغییر وضعیت مربوط به آن ، فراهم می نماید.خازن مشابه یک ظرف ( سطل) بوده که قادر به نگهداری الکترون ها است . بمنظور ذخیره سازی مقدار" یک" در حافظه، ظرف فوق می بایست از الکترونها پر گردد. برای ذخیره سازی مقدار صفر، می بایست ظرف فوق خالی گردد.مسئله مهم در رابطه با خازن، نشت اطلاعات است ( وجود سوراخ در ظرف ) بدین ترتیب پس از گذشت چندین میلی ثانیه یک ظرف مملو از الکترون تخلیه می گردد. بنابراین بمنظور اینکه حافظه بصورت پویا اطلاعات خود را نگهداری نماید ، می بایست پردازنده و یا " کنترل کننده حافظه " قبل از تخلیه شدن خازن، مکلف به شارژ مجدد آن بمنظور نگهداری مقدار "یک" باشند.بدین منظور کنترل کننده حافظه اطلاعات حافظه را خوانده و مجددا" اطلاعات را بازنویسی می نماید.عملیات فوق (Refresh)، هزاران مرتبه در یک ثانیه تکرار خواهد شد.علت نامگذاری DRAM بدین دلیل است که این نوع حافظه ها مجبور به بازخوانی اطلاعات بصورت پویا خواهند بود. فرآیند تکراری " بازخوانی / بازنویسی اطلاعات" در این نوع حافظه ها باعث می شود که زمان تلف و سرعت حافظه کند گردد.
سلول های حافظه بر روی یک تراشه سیلیکون و بصورت آرایه ای مشتمل از ستون ها ( خطوط بیت ) و سطرها ( خطوط کلمات) تشکیل می گردند. نقطه تلاقی یک سطر و ستون بیانگر آدرس سلول حافظه است .
حافظه های DRAM با ارسال یک شارژ به ستون مورد نظر باعث فعال شدن ترانزیستور در هر بیت ستون، خواهند شد.در زمان نوشتن خطوط سطر شامل وضعیتی خواهند شد که خازن می بایست به آن وضعیت تبدیل گردد. در زمان خواندن Sense-amplifier ، سطح شارژ موجود در خازن را اندازه گیری می نماید. در صورتیکه سطح فوق بیش از پنجاه درصد باشد مقدار "یک" خوانده شده و در غیراینصورت مقدار "صفر" خوانده خواهد شد. مدت زمان انجام عملیات فوق بسیار کوتاه بوده و بر حسب نانوثانیه ( یک میلیاردم ثانیه ) اندازه گیری می گردد. تراشه حافظه ای که دارای سرعت 70 نانوثانیه است ، 70 نانو ثانیه طول خواهد کشید تا عملیات خواندن و بازنویسی هر سلول را انجام دهد.
سلول های حافظه در صورتیکه از روش هائی بمنظور اخذ اطلاعات موجود در سلول ها استفاده ننمایند، بتنهائی فاقد ارزش خواهند بود. بنابراین لازم است سلول های حافظه دارای یک زیرساخت کامل حمایتی از مدارات خاص دیگر باشند.مدارات فوق عملیات زیر را انجام خواهند داد :
▪ مشخص نمودن هر سطر و ستون (انتخاب آدرس سطر و انتخاب آدرس ستون )
▪ نگهداری وضعیت بازخوانی و باز نویسی داده ها ( شمارنده )
▪ خواندن و برگرداندن سیگنال از یک سلول ( Sense amplifier)
اعلام خبر به یک سلول که می بایست شارژ گردد و یا ضرورتی به شارژ وجود ندارد ( Write enable)
سایر عملیات مربوط به "کنترل کننده حافظه" شامل مواردی نظیر : مشخص نمودن نوع سرعت ، میزان حافظه و بررسی خطاء است .
حافظه های SRAM دارای یک تکنولوژی کاملا" متفاوت می باشند. در این نوع از حافظه ها از فلیپ فلاپ برای ذخیره سازی هر بیت حافظه استفاده می گردد. یک فلیپ فلاپ برای یک سلول حافظه، از چهار تا شش ترانزیستور استفاده می کند . حافظه های SRAM نیازمند بازخوانی / بازنویسی اطلاعات نخواهند بود، بنابراین سرعت این نوع از حافظه ها بمراتب از حافظه های DRAM بیشتر است .با توجه به اینکه حافظه های SRAM از بخش های متعددی تشکیل می گردد، فضای استفاده شده آنها بر روی یک تراشه بمراتب بیشتر از یک سلول حافظه از نوع DRAM خواهد بود. در چنین مواردی میزان حافظه بر روی یک تراشه کاهش پیدا کرده و همین امر می تواند باعث افزایش قیمت این نوع از حافظه ها گردد. بنابراین حافظه های SRAM سریع و گران و حافظه های DRAM ارزان و کند می باشند . با توجه به موضوع فوق ، از حافظه های SRAM بمنظور افزایش سرعت پردازنده ( استفاده از Cache) و از حافظه های DRAM برای فضای حافظه RAM در کامپیوتر استفاده می گردد.
RAM سر نام عبارت (Random Access Memory ) به مفهوم حافظه با دستیابی مستقیم یا دستیابی تصادفی ، محلی است که دستورالعمل ها و داده های برنامه در آن ذخیره میشوند. بطوری که مستقیماً برای واحد پردازش مرکزی (CPU) قابل دستیابی باشند. RAM حافظه خواندنی / نوشتنی نیز نامیده میشود. لازم به ذکر است که با قطع ناگهانی برق تمام اطلاعات این حافظه از بین خواهد رفت .
● ROM
حافظه ROM یک نوع مدار مجتمع (IC) است که در زمان ساخت داده هائی در آن ذخیره می گردد. این نوع از حافظه ها علاوه بر استفاده در کامپیوترهای شخصی در سایر دستگاههای الکترونیکی نیز بخدمت گرفته می شوند. حافظه های ROM از لحاظ تکنولوژی استفاده شده، دارای انواع زیر می باشند:
ROM
PROM
EPROM
EEPROM
Flash Memory

هر یک از مدل های فوق دارای ویژگی های منحصربفرد خود می باشند . حافظه های فوق در موارد زیردارای ویژگی مشابه می باشند:
داده های ذخیره شده در این نوع تراشه ها " غیر فرار " بوده و پس از خاموش شدن منبع تامین انرژی اطلاعات خود را از دست نمی دهند.
داده های ذخیره شده در این نوع از حافظه ها غیر قابل تغییر بوده و یا اعمال تغییرات در آنها مستلزم انجام عملیات خاصی است.
▪ مبانی حافظه های ROM
حافظه ROM از تراشه هائی شامل شبکه ای از سطر و ستون تشکیل شده است ( نظیر حافظه RAM) ، هر سطر وستون در یک نقطه یکدیگر را قطع می نمایند. تراشه های ROM دارای تفاوت اساسی با تراشه های RAM می باشند. حافظه RAM از " ترانزیستور " بمنظور فعال و یا غیرفعال نمودن دستیابی به یک " خازن " در نقاط برخورد سطر و ستون ، استفاده می نمایند.در صورتیکه تراشه های ROM از یک " دیود" (Diode) استفاده می نماید. در صورتیکه خطوط مربوطه "یک" باشند برای اتصال از دیود استفاده شده و اگر مقدار "صفر" باشد خطوط به یکدیگر متصل نخواهند شد. دیود، صرفا" امکان حرکت " جریان " را در یک جهت ایجاد کرده و دارای یک نقطه آستانه خاص است . این نقطه اصطلاحا" (Forward breakover) نامیده می شود. نقطه فوق میزان جریان مورد نیاز برای عبور توسط دیود را مشخص می کند. در تراشه ای مبتنی بر سیلیکون نظیر پردازنده ها و حافظه ، ولتاژ Forward breakover تقریبا" معادل شش دهم ولت است .با بهره گیری از ویژگی منحصر بفرد دیود، یک تراشه ROM قادر به ارسال یک شارژ بالاتر از Forward breakover و پایین تر از ستون متناسب با سطر انتخابی ground شده در یک سلول خاص است .در صورتیکه دیود در سلول مورد نظر ارائه گردد، شارژ هدایت شده (از طریق Ground ) و با توجه به سیستم باینری ( صفر و یک )، سلول یک خوانده می شود ( مقدار آن 1 خواهد بود) در صورتیکه مقدار سلول صفر باشد در محل برخورد سطر و ستون دیودی وجود نداشته و شارژ در ستون ، به سطر مورد نظر منتقل نخواهد شد.
همانطور که اشاره گردید، تراشه ROM ، مستلزم برنامه نویسی وذخیره داده در زمان ساخت است . یک تراشه استاندارد ROM را نمی توان برنامه ریزی مجدد و اطلاعات جدیدی را در آن نوشت . در صورتیکه داده ها درست نبوده و یا مستلزم تغییر و یا ویرایش باشند، می بایست تراشه را دور انداخت و مجددا" از ابتدا عملیات برنامه ریزی یک تراشه جدید را انجام داد.فرآیند ایجاد تمپلیت اولیه برای تراشه های ROM دشوار است .اما مزیت حافظه ROM بر برخی معایب آن غلبه می نماید. زمانیکه تمپلیت تکمیل گردید تراشه آماده شده، می تواند بصورت انبوه و با قیمت ارزان به فروش رسد.این نوع از حافظه ها از برق ناچیزی استفاده کرده ، قابل اعتماد بوده و در رابطه با اغلب دستگاههای الکترونیکی کوچک، شامل تمامی دستورالعمل های لازم بمنظور کنترل دستگاه مورد نظر خواهند بود.استفاده از این نوع تراشه ها در برخی از اسباب بازیها برای نواختن موسیقی، آواز و ... متداول است.
ROM سرنام عبارت (Read Only Memory ) یا حافظه فقط خواندنی ، حافظه ای بر پایه نیمه هادی است که دستورالعمل ها یا داده های قابل خواندن و غیر قابل تغییری را در خود جای میدهد. ROM بخشی از انبار اولیه کامپیوتر است که محتویاتش را زمان خاموش کردن دستگاه از دست نمیدهد و شامل برنامه های ضروری سیستم است . دستورالعمل های راه اندازی در ROM نگهداری میشود و هنگام روشن کردن کامپیوتر کار راه اندازی سیستم به عهده آنها است.

[arsalan681]

تأثیر حافظه اصلی بر کارایی سیستم

زمانی که اولین نسخه ویندوز ارائه شده بود، امکان مدیریت حافظه اندکی توسط آن وجود داشت. در آن زمان، حافظه گران بود و حتی در صورتی که استفاده کنندگان توان مالی تهیه آن را داشتند، کامپیوترهای آن دوره قادر به استفاده از آن نبودند.

در هر کامپیوتر از مجموعه ای منابع سخت افزاری و نرم افزاری استفاده می گردد که هر یک دارای جایگاه مختص به خود می باشند. سیستم عامل، مسئولیت مدیریت منابع موجود در یک کامپیوتر را برعهده دارد. مجموعه پتانسیل های سخت افزاری و نرم افزاری موجود وچگونگی مدیریت آنان توسط سیستم عامل، میزان مفید بودن و کارایی یک کامپیوتر را مشخص می نماید. حافظه اصلی (RAM) یکی از مهمترین منابع سخت افزاری موجود در کامپیوتر است که با توجه به نقش محوری آن در اجرای برنامه های کامپیوتری، همواره در معرض پرسش های فراوانی از جانب کاربران کامپیوتر است. به عنوان نمونه، شاید این سوال برای شما نیز مطرح شده باشد که تأثیر افزایش حافظه اصلی بر سرعت کامپیوتر چیست و در صورت افزایش حافظه اصلی، آیا کارایی سیستم نیز به همان میزان افزایش خواهد یافت؟ در این مطلب به بررسی این موضوع خواهیم پرداخت که چرا حافظه اصلی دارای یک نقش مهم و غیرقابل انکار در کارایی سیستم است. ادامه بحث را با در نظر گرفتن دو فرضیه دنبال می نماییم. اول این که بر روی کامپیوتر از یکی از نسخه های سیستم عامل ویندوز ،2000 XP و یا 2003 سی و دو بیتی استفاده می گردد و دوم این که از یک کامیپوتر مدل جدید با پتانسیل های سخت افزاری مناسب، استفاده می شود. هر سیستم عامل از یک مدل خاص برای مدیریت منبع ارزشمند حافظه اصلی استفاده می نماید. چگونگی مدیریت حافظه توسط سیستم عامل، یکی از شاخص های مهم ارزیابی موفقیت یک سیستم عامل محسوب می گردد. ویندوز نیز به عنوان یک سیستم عامل از این قاعده مستثنی نمی باشد.
● ویندوز و مدیریت حافظه
زمانی که اولین نسخه ویندوز ارائه شده بود، امکان مدیریت حافظه اندکی توسط آن وجود داشت. در آن زمان، حافظه گران بود و حتی در صورتی که استفاده کنندگان توان مالی تهیه آن را داشتند، کامپیوترهای آن دوره قادر به استفاده از آن نبودند. این وضعیت تا اواسط دهه 90 میلادی ادامه داشت و بسیاری از افرادی که دارای کامپیوتر بودند، صرفاً از 8 مگابایت حافظه اصلی استفاده می کردند که امکان ارتقای آن به حداکثر 64 مگابایت وجود داشت. قیمت بالا و ظرفیت بردهای اصلی سیستم (مادر برد)، از جمله محدودیت های اساسی کامپیوترها در گذشته ای نه چندان دور است که قطعاً هم اینک این وضعیت بهبود یافته است و استفاده کنندگان کامپیوتر از این بایت کمتر دچار مشکل می گردند. در اکثر نسخه های ویندوز امکان استفاده از حافظه مجازی وجود دارد. با توجه به این که قیمت حافظه هارد دیسک نسبت به حافظه اصلی به مراتب کمتر است، ویندوز از فضای ذخیره سازی هارد دیسک به منظور جبران کمبود حافظه اصلی سیستم استفاده می نماید.حافظه مجازی، یک راه حل مناسب به منظور غلبه بر محدودیت حافظه اصلی است که دارای چالش های مختص به خود نیز می باشد: کند بودن سرعت هارد دیسک نسبت به حافظه اصلی: هارد دیسک دارای سرعتی بمراتب پائین تر (کندتر) نسبت به حافظه اصلی است. دستیابی به حافظه اصلی بر اساس نانوثانیه و سرعت هارد دیسک بر اساس میلی ثانیه اندازه گیری می شود.
● عدم امکان استفاده مستقیم از حافظه مجازی:
یکی دیگر از مسائل در ارتباط با حافظه مجازی، عدم امکان استفاده مستقیم از آن است. مثلاً فرض کنید که یک صفحه اطلاعات از حافظه اصلی بر روی هارد دیسک (حافظه مجازی) نوشته گردد. در صورتی که در ادامه به اطلاعات موجود در این صفحه نیاز باشد، کامپیوتر نمی تواند مستقیماً به آن دستیابی داشته باشد. در چنین مواردی، می بایست قبل از این که کامپیوتر بتواند از داده استفاده نماید، داده درون حافظه اصلی مستقر گردد.
به فرآیند فوق paging گفته می شود.
Paging باعث کند شدن یک سیستم می گردد چراکه کامپیوتر مجبور است در زمانی که داده از هارد دیسک به درون حافظه اصلی منتقل می گردد، عملیات جاری خود را متوقف و منتظر بماند. در واقع، علت اصلی استفاده از حافظه مجازی نیاز کامپیوتر به حافظه و عدم وجود ظرفیت لازم برای تأمین خواسته های سیستم عامل است. در صورتی که حافظه سیستم تکمیل شده باشد، کامپیوتر نمی تواند یک نسخه از صفحه داده را از هارد دیسک به درون حافظه اصلی منتقل نماید.
در چنین مواردی فضایی برای استقرار داده در حافظه اصلی وجود نداشته و سیستم عامل می بایست یک صفحه داده موجود در حافظه اصلی را به حافظه مجازی منتقل نماید تا فضای لازم برای داده ای که به وجود آن نیاز است، ایجاد گردد. (داده ای که می بایست از هارد دیسک به درون حافظه اصلی کامپیوتر منتقل شود) paging، فرآیندی است که می بایست مدیریت گردد. کامپیوتر می بایست از مکانی در حافظه اصلی به منظور ثبت وضعیت استفاده از حافظه استفاده نماید. بنابراین، سیستم می بایست قسمتی از حافظه خود را برای ثبت وضعیت صفحات و این که کدام صفحه در حافظه اصلی و کدام صفحه در حافظه مجازی است، در نظر بگیرد. علاوه بر این، سیستم از سیکل های متعدد پردازنده (CPU) به منظور انتقال داده بین حافظه اصلی و حافظه مجازی استفاده می نماید. در صورتی که نگرانی خاصی در رابطه با Paging وجود نداشته باشد، کامپیوتر به سرعت وظایف خود را انجام خواهد داد. حافظه بیشتر، کاهش وابستگی ویندوز به حافظه مجازی، عدم استفاده از زمان پردازنده و منابع دیگری نظیر هارد دیسک را به دنبال خواهد داشت. شاید بهترین گزینه این باشد که به اندازه ای حافظه به سیستم اضافه گردد تا درصد استفاده از حافظه مجازی به حداقل مقدار ممکن کاهش یابد. با این که گزینه فوق ممکن است به عنوان یک راه حل عملی باشد، ولی نمی توان زمینه استفاده از حافظه مجازی را از ویندوز سلب نمود. ویندوز بگونه ای طراحی شده است که بتواند از حافظه مجازی استفاده نماید و سیستم عامل این انتظار را دارد که حافظه مجازی موجود و برای وی در دسترس باشد. هر اندازه که به سیستم حافظه فیزیکی اضافه گردد، وابستگی آن به حافظه مجازی کمتر خواهد شد. شاید از بحث فوق اینگونه برداشت شود که علت اصلی استفاده از حافظه مجازی، جبران کمبود حافظه اصلی است. برداشت فوق با این که درست است ولی بیانگر همه ابعاد موضوع نمی باشد وفقط نیمی از حقیقت را شامل می شود. به عنوان یک قانون، شرکت مایکروسافت توصیه می نماید که پیکربندی حافظه مجازی بر اساس میزان حافظه فیزیکی (RAM) نصب شده بر روی ماشین، انجام شود و حداقل، حافظه مجازی 5/1 برابر حافظه اصلی باشد. این بدان معنی است که اگر ماشینی دارای 512 مگابایت حافظه اصلی باشد، ویندوز انتظار دارد که بتواند به حداقل 768 مگابایت حافظه مجازی دستیابی داشته باشد. فرض کنید که به این نتیجه رسیده اید که 512 مگابایت حافظه اصلی نیاز شما را تأًمین نمی نماید و تصمیم می گیرید حافظه ماشین خود را به یک گیگابایت ارتقاء دهید. با این کار شما نیاز ویندوز به حافظه مجازی را هم افزایش داده اید.در چنین شرایطی ویندوز این انتظار را دارد که بتواند به حافظه مجازی با ظرفیتی معادل 5/1 گیگابایت دستیابی داشته باشد. برخلاف این که ظرفیت Pagefile ماشین (فایلی که از آن به عنوان حافظه مجازی استفاده می شود) افزایش می یابد، این بدان معنی نخواهد بود که ماشین از pagefile به سختی استفاده می نماید. عموماً عکس این موضوع صادق است. نصب حافظه بیشتر، باعث می شود که ویندوز کمتر مجبور به paging گردد. حتی اگر ویندوز همچنان مجبور به استفاده از حافظه مجازی باشد، حافظه اضافه نصب شده این اطمینان را ایجاد می نماید که page مرتبط با برنامه در حال اجراء، در حافظه اصلی موجود است و سیستم عامل به دلیل کمبود حافظه مجبور نخواهد بود که آن را بر روی فضای ذخیره سازی حافظه جانبی منتقل نماید. بدین ترتیب برنامه ها با سرعت بیشتری اجراء شده و در زمانی مطلوب نیاز کاربران را تأًمین و در نهایت کارایی سیستم افزایش خواهد یافت.
● آیا محدودیتی در ارتباط با حافظه وجود دارد؟
در ابتدای بحث اشاره گردید که اطلاعات موجود در این مقاله صرفاً برای سیستم های 32 بیتی مفید بوده و در ارتباط با سیستم های 64 بیتی نمی باشد. حقیقت این است که حتی سیستم های 64 بیتی نیز در ارتباط با حافظه مجازی می باشند ولی نسخه های 32 بیتی و 64 بیتی بطور کامل از مدل های حافظه مختلفی استفاده می نمایند. سیستم های 32 بیتی صرفاً دارای 32 بیت بوده و می توانند حداکثر 4 گیگابایت حافظه اصلی را آدرس دهی نمایند. یک سیستم 64 بیتی از لحاظ تئوری قادر به آدرس دهی 16 اگزابایت (بیش از ،000،000 16گیگابایت حافظه RAM) می باشد. تولید یک ماشین که بتواند از این میزان حافظه حمایت نماید در حال حاضر هزینه بالایی داشته و مقرون به صرفه نمی باشد. اکثر سیستم های 64 بیتی موجود میزان حافظه اصلی را محدود بین 8 گیگابایت و 256 ترابایت نموده اند.
محدودیت فضای آدرس دهی 4 گیگابایتی برای ماشین های 32 بیتی که برروی آنان ویندوز نصب شده است، چه پیامدهایی را به دنبال دارد؟ ویندوز بگونه ای طراحی شده است تا بتواند بطور کامل 4 گیگابایت حافظه را آدرس دهی نماید. ویندوز فضای چهار گیگابایتی را به دو بخش مساوی تقسیم می نماید. یکی از بخش ها توسط سیستم عامل و از بخش دیگر به منظور User mode (یا برنامه ها) استفاده می گردد. در صورت نیاز می توان پیکربندی پیش فرض فوق را تغییر داد. بدین منظور از فایل Boot.ini استفاده می گردد. به عنوان نمونه می توان در فایل فوق از سوئیچ 3GB استفاده نمود. بدین ترتیب ویندوز پیکربندی پیش فرض خود را تغییر و از یک فضای یک گیگابایتی برای خود و از یک فضای 3 گیگاباتیی برای user mode استفاده می نماید. بدین ترتیب ویندوز می تواند مدیریت بهتری را به منظور تأمین خواسته برنامه های بزرگی نظیر Exchange server انجام دهد(هر گز از سوئیچ اشاره شده بر روی Small Business Server و یا یک کنترل کننده domain استفاده نگردد).

[arsalan681]

کارتهای حافظه چطور خراب می شوند

کارتهای حافظه چطور خراب می شوند

فایل پی ی اف 77 کیلو بایت در 7 صفحه

[alnz]

پاسخ : مقالات تخصصی سخت افزار

نقاط ضعف هارددیسک را بشناسید


سرعت رایانه و یا راندمان کاری آن به عوامل مختلف نرمآافزاری و سختآافزاری بستگی دارد اما بهآطور یقین، مهمآترینآعامل کاهش سرعت کار رایانهآها هارددیسک است.

هارددیسک قطعهآای است که اولا وجود آن برای کار رایانه الزامی است و دوم اینآکه عامل فیزیکی متحرک در آن بهآکار رفته است.

هر بار که شما روی یک فایل کلیک میآکنید، صفحه براق هارددیسک میآچرخد و هد خواندن و نوشتن روی آن فایل قرار میآگیرد.

سرعت انتقال اطلاعات از طریق جریانآهای الکترونیک خیلی سریعآتر از سرعت چرخش هارددیسک و تغییر محل دادن هد آن است و از همینآرو سرعت کل سیستم بهآخاطر هارددیسک کاهش میآیابد.

هارددیسک به خودی خود کند است اما بد استفاده کردن از آن میآتواند آنآرا کندتر کند و یا به آن آسیب رساند.

هر قطعه سختآافزاری عمری دارد اما عمر هارددیسک معمولا از دیگر قطعات کمتر است و شاید بتوان با بهتر کار کشیدن از آن، عمرش را کمی بیشتر کرد.

بهآغیر از ذخیره معمولی فایلآها و اطلاعات روی هارددیسک، وظایف کلیدی دیگری نیز به آن سپرده شده است.

یکی از این فعالیتآها Virtual Memory است.

حافظه مجازی، بخشی از هارددیسک است که سرریز اطلاعات رم را در خود نگه میآدارد.

اگر شما در حافظه رم محدودیت داشته باشید، برای جا باز شدن در رم، بخشی از اطلاعات بلااستفاده رم در هارددیسک قرار میآگیرد تا جای خالی بیشتری برای برنامهآهای فعالآتر فراهم شود.

به محض اینآکه این اطلاعات بدون استفاده مورد فراخوانی قرار گیرند، رم شروع به بارگذاری این اطلاعات از هارددیسک میآکند. اگر یک برنامه را در حالت Minimize قرار دهید و پس از چند دقیقه آنآرا Maximize کنید، کمی طول میآکشد که برنامه به حالت طبیعی بازگردد.

پس از اینآکه برنامه به حالت معمول بازگشت، انجام اینآکار بهآسادگی و بدون وقفه صورت میآگیرد.

با افزایش حافظه رم میآتوان نیاز به حافظه مجازی را کاهش داد اگر چه نمیآتوان آنآرا به صفر رساند و چه بسا وجود آن الزامی و مفید است.

Data Fragmentation یا چند تکه شدن فایلآها، یکی دیگر از آفات هارددیسک است.

وقتی فضای هارددیسک خالی است، فایلآها بهآطور یکپارچه و پیآدرپی در مسیر آدرسآدهی هارددیسک جای میآگیرند. حال فرض کنید که فایلی با اندازه 100 کیلوبایت از میان دیگر فایلآها حذف شود. نتیجه بهآوجود آمدن یک حفره 100 کیلوبایتی در صف اطلاعات است. بعدها اگر لازم باشد فایلی با حجمی بیشتر از 100 کیلوبایت در این مکان ذخیره شود، طبیعی است که بخشی از آن در این حفره جای نخواهد شد و در نتیجه فایل چند تکه میآشود.

در انتهای قسمت اول فایل چند تکه شده، آدرس محل ذخیره ادامه آن نوشته میآشود و هارددیسک به محض رسیدن به این محل، ادامه آنآرا در محل ذکر شده پی آمیآگیرد.

این اتفاق باعث میآشود که هارددیسک برای خواندن یک فایل بارها محل هد را تغییر داده و به طبیعت، فشار کاری بیشتری را تحمل کند.

بهترین راه برای جلوگیری از این اتفاق، خالی نگه داشتن بخشی از فضای هارددیسک است.

اگر فضای هارددیسک تا نهایت حد امکان پر شود، حتما فایلآهای چند تکه شدهآای تولید خواهد شد.

عمل Defragment یا چندتکهآزدایی راه علاج این مشکل است، اگر چه پیشآنیاز انجام اینآکار وجود فضای خالی برای جابهآجا کردن فایلآهاست.

در این عمل علاوه بر یکپارچهآسازی فایلآها، فشردهآسازی نیز صورت میآگیرد یعنی اگر فضای خالی یا حفرهآای در میان فایلآها وجود داشته باشد، این حفره با فایلآهای متناسب پرخواهد شد و احتمال ایجاد فایلآهای چند تکه کاهش میآیابد.

[arsalan681]

آشنایی با اجزای مادربورد

یه فایل پی دی اف با چند عکس مختلف و توضیحات راجع به اجزای مادر بورد

[arsalan681]

آیا فلش مموریها نیاز به یکپارچه سازی یا دفرگ دارند؟

همانطور که می دانید با دفرگ کردن هارد دیسک قسمتهای مختلف یک فایل که در دیسک پخش شده اند کنار هم قرار می گیرند و دیسک گردان با یکبار چرخش و زمان کمتر می تواند اطلاعات لازم را از فایل بخواند چرا که جابجایی هد خواندن نوشتن نیاز به زمان دارد و در نتیجه با یکپارچه سازی سرعت و عمر هارددیسک افزایش می یابد.

کل کاری که دستور یکپارچه سازی انجام می دهد شامل منظم سازی دوباره فایلها با اجرای دستورا متعدد خواندن – نوشتن است.

ولی آیا یکپارچه سازی فلش مموری ها هم مفید است؟

کارایی فلش مموریها و به طور کلی هر دستگاه solid state با دفرگ کردن افزایش نمی یابد بلکه بدتر هم می شود یه چیز به اندازه خیلی بدتر

چرا مفید نیست ؟

فلش مموری ها هد خواندن/نوشتن یا قطعه ای حرکت کننده ندارند پس سرعت بستگی به این ندارد که فایلها چطور پخش شده اند به عبارت دیگر سرعت خواندن یک فایل با قطعات پخش شده و همین فایل در حالتی که فایل به صورت ادامه دار ذخیره شده باشد تفاوتی نمی کند این هم دلیل اینکه از فلش می توان به عنوان حافظه کمکی کامپیوتر استفاده کرد

ولی نا گفته نماند سرعت ترتیبی بعضی از فلش مموری ها از سرعت اتفاقی بیشتر است.

چرا بدتر؟

هر چقدر روی فلش مموری بیشتر دستور نوشتن (نه خواندن) اجرا شود زودتر عمرش به نیستی تقرب می یابد مثلا بعضی از تولید کنندگان فلش مموریها متوسط تعداد دستور نوشتن محصولشان را نیز اعلام می کنند; نمونه: بعضی از مدلهای ترنسند

در زمان اجرای عمل یکپارچه سازی. فلش مموری مجبور به انجام تعداد زیادی عمل خواندن و نوشتن می شود و با هر بار اجرای عمل یکپارچه سازی هزاران دستور نوشتن اجرا می شود پس بهتره به جای دفرگ فلش مموری هارد را یکپارچه کنید
منبع :اگزا

[رضا شفقی]

پاسخ : مقالات تخصصی سخت افزار

سلام ارسلان جان پسورد کار نمیکنه!

[arsalan681]

پاسخ : مقالات تخصصی سخت افزار

سلام ارسلان جان پسورد کار نمیکنه!

سلام پسورد مشکلی نداره
pass: www.eca.ir

[رضا شفقی]

پاسخ : مقالات تخصصی سخت افزار

ممنون درست شد
تو کامنتش نوشته بودی ارسلان681 فکر کردم پسورد اونه!

[mosab.kahtooei]

پاسخ : مقالات تخصصی سخت افزار

عالی بود دوست عزیز