46. مقدمة في ذواكر أشباه الموصلات (RAM vs ROM)

مكونات الذاكرة هي دوائر تتابعية أساسية مصممة لتخزين كميات كبيرة من البيانات. وهي منظمة عادةً في مصفوفة من خلايا التخزين، يتم الوصول إليها عبر فك تشفير العناوين.

المفاهيم الأساسية

خطوط العناوين (Address Lines - A): تحدد موقعًا محددًا (كلمة) في مصفوفة الذاكرة. $2^A$ هي السعة الكلية للذاكرة.
خطوط البيانات (Data Lines - D): عرض البيانات التي يتم قراءتها أو كتابتها (مثل 8 بتات).
خطوط التحكم: قراءة/كتابة (R/W)، اختيار الشريحة (Chip Select - CS).

1. ذاكرة الوصول العشوائي (RAM)

RAM هي ذاكرة متطايرة (volatile)؛ تُفقد البيانات عند انقطاع الطاقة. تسمح بكل من القراءة والكتابة.

SRAM (ذاكرة الوصول العشوائي الثابتة): تستخدم القلابات (6 ترانزستورات لكل خلية). سريعة جدًا ولكنها كبيرة فيزيائيًا ومكلفة.
DRAM (ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية): تستخدم المكثفات لتخزين الشحنة (ترانزستور واحد لكل خلية). كثافة عالية ولكنها تتطلب دورات إنعاش دورية لمنع تسرب الشحنة.

2. ذاكرة القراءة فقط (ROM)

ROM هي ذاكرة غير متطايرة (non-volatile)؛ يتم الاحتفاظ بالبيانات دون طاقة. تُستخدم عادة لتخزين التعليمات الدائمة (مثل BIOS/firmware).

الأنواع: PROM, EPROM, EEPROM, Flash Memory (تُستخدم في أقراص SSD).