پروژه سازماندهی و سلسله مراتب حافظه در سیستم‌های کامپیوتری

خلاصه ای از پروژه:

حافظه در سیستم‌های کامپیوتری، جزء حیاتی برای ذخیره برنامه‌ها و داده‌ها است. کامپیوترهای کوچک با کاربردهای محدود ممکن است به حافظه اضافی نیاز نداشته باشند، اما کامپیوترهای چندمنظوره برای اجرای موثرتر وظایف، نیازمند امکانات ذخیره‌سازی بیشتری هستند. معمولاً فضای حافظه اصلی برای جای دادن همه برنامه‌های مورد استفاده کافی نیست و کاربران مقادیر زیادی نرم‌افزار جمع‌آوری می‌کنند که همزمان مورد نیاز پردازنده نیست.

به همین دلیل، استفاده از وسایل ذخیره‌سازی ارزان‌قیمت به عنوان پشتیبان برای اطلاعاتی که در حال حاضر مورد نیاز CPU نیستند، مقرون به صرفه‌تر است. حافظه اصلی مستقیماً با CPU در ارتباط است، در حالی که حافظه کمکی نقش پشتیبان ذخیره‌سازی را ایفا می‌کند. دیسک‌ها و نوارهای مغناطیسی از جمله رایج‌ترین وسایل حافظه کمکی هستند که برای ذخیره برنامه‌های سیستم، فایل‌های بزرگ داده و سایر اطلاعات پشتیبانی استفاده می‌شوند.

ظرفیت کل یک کامپیوتر را می‌توان به صورت یک سیستم سلسله مراتبی از اجزاء تصور کرد که شامل حافظه کمکی کند با ظرفیت بالا، حافظه اصلی نسبتاً سریع‌تر و حافظه کوچک و سریع‌تر کش است. در این سلسله مراتب، نوارهای مغناطیسی کندترین و دیسک‌های مغناطیسی به عنوان ذخیره‌سازی پشتیبان قرار دارند. حافظه اصلی در میانه قرار دارد و قادر است مستقیماً با CPU و وسایل کمکی ارتباط داشته باشد.

حافظه کش، نوعی حافظه خاص و بسیار سریع است که برای افزایش سرعت پردازش با در اختیار گذاشتن برنامه‌ها و داده‌های جاری برای CPU با سرعتی بالا به کار می‌رود. این حافظه برای جبران اختلاف سرعت بین دستیابی به حافظه اصلی و مدار پردازنده استفاده می‌شود. هدف نهایی از به‌کارگیری سلسله مراتب حافظه، فراهم آوردن بالاترین سرعت دستیابی متوسط ممکن با حداقل ارزش کل تمام حافظه سیستم است.

حافظه اصلی، واحد ذخیره‌سازی مرکزی در یک سیستم کامپیوتری است که برای ذخیره برنامه‌ها و داده‌ها در حین عملکرد کامپیوتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. تکنولوژی اصلی به‌کار رفته برای حافظه اصلی بر مدارهای مجتمع نیمه‌هادی مبتنی است. تراشه‌های RAM مدار مجتمع با دو شیوه عملکرد مختلف استاتیک و دینامیک در دسترس قرار دارند که هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند.

به دنبال پروژه‌های دانشجویی برتر هستید؟ با دانلود آسان پروژه‌های آماده برای استفاده، در زمان خود صرفه‌جویی کنید!

عناوین و فهرست کلی پروژه:

سازمان حافظه**

* **سلسله مراتب حافظه**
* واحد حافظه
* حافظه اصلی
* حافظه کمکی
* حافظه کش
* **حافظه اصلی**
* تکنولوژی حافظه اصلی
* تراشه‌های ROM و RAM
* نقشه آدرس‌های حافظه
* اتصالات حافظه به CPU
* **حافظه کمکی**
* دیسک‌های مغناطیسی
* نوار مغناطیسی
* **حافظه تداعیگر**
* سازمان سخت‌افزاری
* مدار انطباق
* عمل خواندن
* عمل نوشتن
* **حافظه کش**
* عملکرد حافظه کش
* نگاشت تداعی‌گر
* نگاشت مستقیم
* نگاشت تداعی‌گر مجموعه‌ای
* نوشتن در حافظه کش
* مقداردهی اولیه در حافظه کش
* **حافظه مجازی**
* فضای آدرس و فضای حافظه
* نگاشت آدرس با استفاده از صفحات
* جدول صفحات از حافظه تداعی‌گر
* جایگزینی صفحات
* **سخت‌افزار مدیریت حافظه**
* جابجایی دینامیک در حافظه
* استفاده مشترک از برنامه‌ها
* حفاظت اطلاعات
* انگشت قطعه-صفحه‌ای