Ram — Random Access Memory, оперативное запоминающее устройство, озу

омпьютердаги оператив хотира (RАМ, ОЗУ) ҳақида

Ҳозирги кунда асосан катта ҳажмдаги дастурлар, ўйинлар билан компьютерни банд қилганда, компьютерга тушаётган юклама асосан оператив ҳотира (RAM — Random Access Memory, оперативное запоминающее устройство, ОЗУ) деб аталувчи хотира турига тушади. Бу хотиранинг ўлчами дастур ва ўйинларнинг ишлаш тезлигига катта таъсир кўрсатади. Бу хотира тури ўзи нима? Хўш бўлмаса кеттик..
Бу хотира тури вақтинчалик ахборотни ўзида сақлайди. Дастур юкланганда дастлаб оператив хотирага юкланади ва у ердан ишга тушади. Бундан келиб чиқадики оператив хотиранинг ҳажми қанча катта бўлса, бир пайтнинг ўзида бир неча дастурларни юклаб, иш олиб боришингиз мумкин бўлади (мисол учун ашула эшитиб, ўйин ўйнаш мумкин).
Бирор дастурни ишга тушириб (дастлаб оператив хотирага юклаб), сўнг бу дастурдан чиқиб кетиб, яна шу дастурни ишга туширсангиз, дастур юкланиши бироз тезроқ амалга оширилади. Чунки компьютер дастлаб оператив хотирага мурожаат қилади, агар у ерда мавжуд бўлса, ўша ердан дастурни юклайди, акс ҳолда дастурни излашни бошлайди.
Ҳозирги замонавий ўйинлар оператив хотиранинг катта бўлишини талаб қилади. Агар оператив хотира талаб даражасида бўлмаса ўйин ўйнаш жараёни секинлашади. Шу сабабли дискда сотиб олинган ўйин талабларини бир кўздан кечириш лозим.
Оператив хотира 2 та асосий характеристикага эга ва бу хотирани сотиб олишда шу характеристикаларга қаралади. Оператив хотира ҳажми ва шу хотира ишлайдиган частота миқдори. Оператив хотира ҳажми мегабайтларда ўлчанади(лекин кўпчилик гегобайтларга ҳам ўтиб кетишди) 128, 256, 512, 1024, 2048… Дастлаб юкланган дастурлар шу ҳажмда сақланади. Агар ҳажм тўлиб қолса, биринчи юкланган маълумотлар ўчирилади.
Оператив хотира частотаси ишлаш тезлигини аниқлаб беради. Частота бу вақт бирлигидаги жараёндир. Мисол учун, 600 мегагерц (МГЦ) частотали оператив хотира 100МБ маълумотни 10 секунда юкласа, 1000МГЦ ли оператив хотира бу жараённи 5 секунтда амалга оширади.

Оператив хотира кўриниши ва платага(материнский плата, motherboard) уланиши бўйича бир неча турларга бўлинади. Ҳозирги замон оператив хотиралар ДДР1, ДДР2, ДДР3 турларга бўлинади. Сони кaттаси янгироғи ҳисобланади.
ДДР1 эскироқ ҳисобланади ва бу тури ҳозирда камдан кам фойдаланувчиларда мавжуд бўлиб, кам бўлгани сабабли қимматроқдир. Максимал ишлаш частотаси 400 МГЦ гачадир.
ДДР2 кенг тарқалган тури ҳисобланади. Максимал частотаси 800 МГЦ гача.
ДДР3 замонавий, янги чиқган оператив хотира тури ҳисобланади. Максимал ишлаш частотаси 1800 МГЦ гача.
Ҳар бир оператив хотира тури ўзининг платасига эга, яъни платадаги слот фақат бир турдаги оператив хотирани қабул қилади. Мисол учун, ДДР1 учун мўлжалланган платага ДДР2 ни ўрнатиб бўлмайди. Чунки ҳар бир оператив хотира тури ўзгача уланиш тишларига эга. Ўлчами бир хил бўлиши мумкин лекин тишлари ўртасида фарқ бор. Уларни ажрата олмай куч ишлатиб оператив хотирани ҳам платани ҳам бузиб қўйманг.
Муҳим маълумотлардан бири шуки, плата шинасини ҳам оператив хотирани улашда эътиборга олиш, унинг частотасини ҳам билиб қўйиш зарур. Бу маълумотни сиз компьютер платаси хужжатидан топишингиз мумкин. Мисол учун, агар сиз 800 МГЦ да ишлайдиган ДДР2 оператив хотирасини 533 МГЦ шинада ишлайдиган платага уласангиз, оператив хотирангиз ҳам 533 МГЦ да ишлайди. Сиз 800 МГЦ да ишлаш шунақа секин бўлар экан деб юраверасиз.
Яна бир муҳим маълумот. Агар сиз ҳар хил частотада ишлайдиган 2 та оператив хотирани бир платага уласангиз, умумий ишлаш частотаси кичик бўлган частота билан боғлиқ бўлади. Мисол учун 1000 МГЦ ва 600 МГЦ частотада ишлайдиган оператив хотирани битта платага уладингиз, шунда оператив хотира 600 МГЦ частота билан ишлайди.
Манба: ITportal.Uz

Бугунги мақоламда компютер ва ноутбукларнинг кенг тарқалган доимий хотираси - HDD (Hard Disc Drive, Қаттиқ Дискли Хотира) ҳақида кенгроқ тушунча беришга ҳаракат қиламан.

Қаттиқ Диск Тузилиши
Аввало, нега энди бу хотира қурилмаси "Қаттиқ Диск" деб аталади? Чунки унинг ичига назар солсак, бизнинг барча маълумотларимиз шу қурилманинг ичидаги металл дисклар юзасига сақланади. Аммо қандай қилиб бизнинг барча маълумотларимиз бир парча металл хотирасига сиғиши мумкин? Ўзи, темир парчасида хотира нима қилади?

Гап шундаки, Қаттиқ Дискга маълумотлар диск юзасидаги электронлар қутбини ўзгартириш усулида муҳрланади. Аввалги мақолалардан бирида рақамли маълумотлар қандай бўлиши ҳақида гаплашган эдик. Қисқача ёдингизга солсам: Рақамли маълумотлар электр тебранишлари орқали узатилади ва электронлар мусбат ёки манфийлигига кўра 1 ва 0 деб қабул қилинади. Қаттиқ Диск юзасидаги электронларнинг қутблари ҳам ҳудди шу усулда ўқилади ва ёзилади. Яъни, махсус мослама диск юзасидаги электронларга электромагнит майдони орқали таъсир ўтказиб, улардаги қутб йўналишини тепага ёки пастга қаратишни белгилайди. Ана шу қутблари юқорига ёки пастга қаратилган электронлар компютер томонидан 1 ва 0 деб қабул қилинади.

Лекин, бу ҳолатда Қаттиқ Дискга шунча маълумот сиғдириш мумкинми? Албатта! Чунки ушбу 1 ва 0лар атом даражасидаги кичик моддаларнинг бир нечтаси бирлашмасидан ташкил топган холос! Тасаввур ҳосил қила олишингиз учун: бир нанометр бир миллиметрнинг миллиондан бирига тенг, бир атом қалинлиги эса, ўртача 0,2-0,3 нанометр қалинликда бўлади. Бундан ташқари ҳозирга келиб биргина HDD қурилмасида 4тагача қаттиқ диск жойланмоқда ва бу қаттиқ дискларнинг ҳар иккала тарафига ҳам маълумот ёзиш мумкин. Ҳозирда Қаттиқ Диск юзасига 500ГБгача маълумот ёзиш мумкин, бу дегани биргина ҲДД қурилмаси бизга 4 ТБ хотира майдонини яратиб бера олади.

Ўйлашимча, бироз бўлсада умумий маълумот бера олдим. Энди, янада чуқурроқ кириб борсак. Ёки шошиляпсизларми? 😉

Хўш, бизнинг маълумотлар Қаттиқ Диск юзасида атом кичиклигида, 1 ва 0 сифатида жойланар экан,у ҳолда биз кўрадиган филм, ўйнаётган ўйинларимиз учун катта тезликда маълумот алмаша олиши керак-ку, буни эплай оладими?

Қаттиқ Дискнинг тезлиги сизни ҳайратга сола олади, ишонаверинг! Қаттиқ Диск дақиқасига 5400-7200 мартагача айланади. Бу дегани сониясига 90-120 мартагача айлана олади дегани. Катта тезлик, шундай эмасми?

Маълумот сақланиш майдони ҳақида тушунчага эга бўлдик, энди уни ўқиш ва ёзиш қурилмаси бўлган "актуатор дастаси" ҳақида гаплашсак. Актуатор дастаси иккита доимий магнит, индуктив ғалтак, маълумот узатиш тасмаси, дасталар ва ўқиш-ёзиш каллакларидан ташкил топган. Тўлароқ тушунча ҳосил қилиш учун қуйидаги расмни кўздан кечиринг:

Актуатор дастаси
Ушбу қисмдаги доимий магнит ва индуктив ғалтакнинг вазифаси дастакни Қаттиқ Диск юзасида ҳаракатланишини таъминлашдан иборат. Маълумотларни ўқиш учун ўқиш-ёзиш каллакларини ўзида жамлаган дастак Қаттиқ Дискнинг маркази ва чети томон бирин-кетин ҳаракат қилиб бориши керак. Унинг тез ҳаракатланишини эса, айнан доимий магнит ва индуктив ғалтак яратадиган қаршилик кучи таъминлаб беради.

Батафсил тушунтирадиган бўлсам, индуктив ғалтакнинг шимолий ва жанубий қутблари ўзгариб туради, доимий магнитники эса ўзгармайди. Шу сабабли ҳам индуктив ғалтак ҳосил қилган магнит майдони ташқи томондаги доимий магнитлар билан реаксияга киришиб, ўз жойини ўнг ёки чап тарафга силжитади, доимий магнитнинг қутблари томонга. Бу ҳолат эса, инсон кўзи илғамас даражада катта тезликда содир бўлади. Қуйидаги роликда сониянинг 1/4 қисмида актуатор дастасининг ҳаракат тезлигини ва бу ҳолатнинг 40 мартагача секинлаштирилганини кўришингиз мумкин:

Секинлаштирилган кадр (© The Slo Mo Guys)
Энди, ўқиш-ёзиш каллаклари ҳақида гаплашсак. Ушбу қисм Қаттиқ Дискга маълумотни ёзиш ёки ундаги маълумотни олиш имконини беради. Ушбу каллаклар икки қисмдан: ўқиш ва ёзиш каллакларидан иборат.

Ўқиш-ёзиш каллаги
Бу каллакни кичик магнит сифатида тасаввур қилишингиз мумкин. Ёзиш каллаги икки қисмли магнитдан иборат бўлиб, у кичик майдонда кучли электр майдони ҳосил қила олади ва Қаттиқ Диск юзасидаги электронларнинг шимолий қутбини юқорига ёки пастга қараб қолишига таъсир ўтказади. Уни ёнида эса ўқиш каллаги жойлашган. Ўқиш каллаги иккита кучли магнетик материал орасига жойлашган изолятордан таркиб топган. Ушбу қисм ўз остидан ўтиб келаётган электронларнинг манфий ёки мусбат экани ҳақидаги маълумотни узатади.

Шунингдек, бу таркибга Қаттиқ Дискларнинг катта тезликда айлана олишини таъминловчи гидравлик подшипник, ва ажратувчи ҳалқалар, шунингдек қалпоқ ва болтларни ҳам санаб ўтиш мумкин.

Яна бир асосий қисмлардан бири бу Қаттиқ Дискнинг ташқарисида жойлашган платадир. Ушбу плата ташқи томондан маълумот ва қувват узатиш кабеллари билан боғланиш вазифасини бажаради. Бундан ташқари айнан шу қисм ўқиш-ёзиш каллаклари бошқаруви, Қаттиқ Дискни айлантирувчи мотор тезлигини назорат қилиш, ўзининг ички схемаси бўйича Қаттиқ Дискларнинг қайси қисмлари бўш ёки банд эканини аниқлаш вазифаларини бажаради.

Шундай қилиб, менимча бугун Қаттиқ Диск ҳақида кўп нарсани ўрганиб олдик. Буни тушуниб олиш ҳам баъзиларга қийинлик қилса ажабланмайман. Иложи борича тушунтиришга ҳаракат қилдим, камчиликларим бўлса, тўғри тушунасизлар. Каналдан узоқлашманг!