صفحة 28 - كتاب المهارات الرقمية - الصف 10 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

الذاكرة الرئيسية

تتعامل الذاكرة الرئيسية (Main memory) مع البيانات والتعليمات وتتكون من قسمين: ذاكرة الوصول العشوائي (Random Access Memory-RAM) وذاكرة القراءة فقط (Read Only Memory-ROM). والفرق بين القسمين أنه لا يمكن إلا قراءة البيانات داخل ذاكرة القراءة فقط (ROM) بينما تستخدم هذه الذاكرة في تخزين التعليمات التي يحتاجها جهاز الحاسب لبدء التشغيل والتي تسمى بالبرامج الثابتة (firmware). بينما ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) هي ذاكرة مؤقتة تفقد بياناتها بمجرد انقطاع التيار عنها.

وحدات التخزين

تُعد الذاكرة الرئيسية محدودة الحجم، لذلك نحتاج إلى نوع آخر من أجهزة التخزين يمكنه الاحتفاظ بالبيانات والتعليمات بأمان عندما لا تتم معالجتها أو عند إيقاف تشغيل جهاز الحاسب. تسمى هذه الأنواع الأخرى من الأجهزة بأجهزة التخزين الثانوية، وأكثرها شهرة الأقراص الصلبة (Hard disk drive-HDD) والأقراص المدمجة (CD) وأقراص الفيديو الرقمية (DVD). ونظراً لإمكانية قراءة البيانات منها والكتابة عليها، فإن أجهزة التخزين الثانوية تُعد أجهزة إدخال وإخراج حسب نموذج بنية فون نيومان.

الأقراص الصلبة

الأقراص الصلبة الموجودة في أجهزة الحاسب تحتوي عدداً من الصفائح المركبة، وكل منها له رأس قراءة وكتابة متصل ببعضها البعض، وتقسم كل صيحة منها إلى عدد من القطاعات. من القرة والكتابة متصل ببعضها البعض، وتقسم كل صيحة منها إلى عدد من القطاعات. من القرص الواحد أن تحدد القرة والكتابة متصل ببعضها البعض، وتقسم كل صيحة منها إلى عدد من القطاعات. من القرص الواحد أن تحدد القرة والكتابة متصل ببعضها البعض، وتقسم كل صيحة منها إلى عدد من القطاعات. من القرص الواحد أن تحدد رقم الصيحة ورقم المقطع. مسار إلى آخر. يحتاج القرص الصلب إلى معلومات لتحديد المسار الذي ينتظر المقاطع أسفله في دورة القراءة والكتابة. هذه العملية تعتمد على 4 عوامل تتباين حسب كفاءة القرص لنقل المعلومات. القرص الصلب هو جهاز تخزين يعتمد على مبدأ المغناطيسية في تخزين البيانات، حيث يتكون من عدة أقراص دائرية (Platters) تدور بسرعة عالية جداً، ويكون كل قرص مغطى بمادة مغناطيسية. يوجد رأس قراءة وكتابة لكل وجه من أوجه الأقراص، يتحرك هذا الرأس على طول نصف قطر القرص، ويقوم بقراءة البيانات أو كتابتها عن طريق تغيير المجال المغناطيسي على سطح القرص. تعتمد سرعة الوصول إلى البيانات على عوامل مثل سرعة دوران الأقراص، وسرعة حركة رأس القراءة والكتابة، وكثافة تخزين البيانات على الأقراص.

يستغرقه رأس القراءة والكتابة للوصول إلى المسار المناسب.

يستغرقه رأس القراءة والكتابة المحدد ليستقر أسفل رأس القراءة والكتابة.

هو الزمن المستغرق لقراءة مجموعة البيانات، وهو حاصل مجموع وقت البحث، ووقت الانتظار.

هو معدل نقل البيانات.

التطبيقات المختلفة لها احتياجات مختلفة من حيث سرعة الوصول للبيانات ومعدل نقلها، فعلى سبيل المثال يحتاج نظام قاعدة البيانات إلى أوقات وصول سريعة لكونه يقوم بقراءة وكتابة آلاف السجلات الموجودة في جميع أنحاء القرص باستمرار، من ناحية أخرى، إن تشغيل فيديو من الدقة العالية من محرك الأقراص الصلبة يحتاج إلى توفير معدل نقل مرتفع نظراً لوجود الكثير من البيانات في كل ثانية من البيانات الفيديو.

الذاكرة الرئيسية تتعامل الذاكرة الرئيسية (Main memory) مع البيانات والتعليمات وتتكون من قسمين: ذاكرة الوصول العشوائي (Random Access Memory-RAM) وذاكرة القراءة فقط (Read Only Memory-ROM). والفرق بين القسمين أنه لا يمكن إلا قراءة البيانات داخل ذاكرة القراءة فقط (ROM) بينما تستخدم هذه الذاكرة في تخزين التعليمات التي يحتاجها جهاز الحاسب لبدء التشغيل والتي تسمى بالبرامج الثابتة (firmware). بينما ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) هي ذاكرة مؤقتة تفقد بياناتها بمجرد انقطاع التيار عنها. وحدات التخزين تُعد الذاكرة الرئيسية محدودة الحجم، لذلك نحتاج إلى نوع آخر من أجهزة التخزين يمكنه الاحتفاظ بالبيانات والتعليمات بأمان عندما لا تتم معالجتها أو عند إيقاف تشغيل جهاز الحاسب. تسمى هذه الأنواع الأخرى من الأجهزة بأجهزة التخزين الثانوية، وأكثرها شهرة الأقراص الصلبة (Hard disk drive-HDD) والأقراص المدمجة (CD) وأقراص الفيديو الرقمية (DVD). ونظراً لإمكانية قراءة البيانات منها والكتابة عليها، فإن أجهزة التخزين الثانوية تُعد أجهزة إدخال وإخراج حسب نموذج بنية فون نيومان. الأقراص الصلبة الأقراص الصلبة الموجودة في أجهزة الحاسب تحتوي عدداً من الصفائح المركبة، وكل منها له رأس قراءة وكتابة متصل ببعضها البعض، وتقسم كل صيحة منها إلى عدد من القطاعات. من القرة والكتابة متصل ببعضها البعض، وتقسم كل صيحة منها إلى عدد من القطاعات. من القرص الواحد أن تحدد القرة والكتابة متصل ببعضها البعض، وتقسم كل صيحة منها إلى عدد من القطاعات. من القرص الواحد أن تحدد القرة والكتابة متصل ببعضها البعض، وتقسم كل صيحة منها إلى عدد من القطاعات. من القرص الواحد أن تحدد رقم الصيحة ورقم المقطع. مسار إلى آخر. يحتاج القرص الصلب إلى معلومات لتحديد المسار الذي ينتظر المقاطع أسفله في دورة القراءة والكتابة. هذه العملية تعتمد على 4 عوامل تتباين حسب كفاءة القرص لنقل المعلومات. القرص الصلب هو جهاز تخزين يعتمد على مبدأ المغناطيسية في تخزين البيانات، حيث يتكون من عدة أقراص دائرية (Platters) تدور بسرعة عالية جداً، ويكون كل قرص مغطى بمادة مغناطيسية. يوجد رأس قراءة وكتابة لكل وجه من أوجه الأقراص، يتحرك هذا الرأس على طول نصف قطر القرص، ويقوم بقراءة البيانات أو كتابتها عن طريق تغيير المجال المغناطيسي على سطح القرص. تعتمد سرعة الوصول إلى البيانات على عوامل مثل سرعة دوران الأقراص، وسرعة حركة رأس القراءة والكتابة، وكثافة تخزين البيانات على الأقراص. يستغرقه رأس القراءة والكتابة للوصول إلى المسار المناسب. يستغرقه رأس القراءة والكتابة المحدد ليستقر أسفل رأس القراءة والكتابة. هو الزمن المستغرق لقراءة مجموعة البيانات، وهو حاصل مجموع وقت البحث، ووقت الانتظار. هو معدل نقل البيانات. التطبيقات المختلفة لها احتياجات مختلفة من حيث سرعة الوصول للبيانات ومعدل نقلها، فعلى سبيل المثال يحتاج نظام قاعدة البيانات إلى أوقات وصول سريعة لكونه يقوم بقراءة وكتابة آلاف السجلات الموجودة في جميع أنحاء القرص باستمرار، من ناحية أخرى، إن تشغيل فيديو من الدقة العالية من محرك الأقراص الصلبة يحتاج إلى توفير معدل نقل مرتفع نظراً لوجود الكثير من البيانات في كل ثانية من البيانات الفيديو. --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: Untitled Description: Diagram illustrating RAM modules. Context: Visual representation of main memory (RAM). **DIAGRAM**: Untitled Description: Diagram illustrating a hard disk drive. Context: Visual representation of secondary storage (HDD). **DIAGRAM**: Untitled Description: Circular diagram comparing access time and transfer rate with icons for seek time, latency time, access time, and transfer rate. Context: Illustrates different time components related to data access and transfer. **DIAGRAM**: Untitled Description: Diagram showing concentric circles representing layers of memory and storage, connected by lines to icons representing different time metrics. Context: Conceptual diagram illustrating the relationship between main memory, storage units, and access times.