مبانی اوليه حافظه
با اينکه می توان واژه " حافظه " را بر هر نوع وسيلهذخيره سازی الکترونيکی اطلاق کرد،ولی اغلب از واژهفوق برای مشخص نمودن حافظه های سريع با قابليت ذخيره سازی موقت استفاده بعمل میآيد. در صورتيکهپردازنده مجبور باشد برای بازيابیاطلاعات مورد نياز خود بصورت دائم ازهارد ديسک استفادهنمائد،قطعا" سرعت عمليات پردازنده ( با آن سرعت بالا) کندخواهد گرديد. زمانيکه اطلاعات مورد نياز پردازنده در حافظه ذخيرهگردند،سرعت عمليات پردازنده از بعد دستيابی به داده هایمورد نياز بيشتر خواهد گرديد. از حافظه های متعددی بمنظور نگهداری موقت اطلاعاتاستفاده می گردد.
همانگونه که در شکل فوق مشاهده می گردد، محموعه متنوعی ازانواع حافظه ها وجود دارد . پردازنده با توجه به ساختار سلسله مراتبی فوق بهآنها دستيابی پيدا خواهد کرد. زمانيکه در سطح حافظه های دائمی نظيرهارد و يا حافظه دستگاههائی نظيرصفحه کليد،اطلاعاتی موحودباشد که پردازنده قصد استفاده از آنان را داشته باشد،می بايست اطلاعات فوق از طريق حافظهRAM در اختيار پردازنده قرار گيرند. درادامه پردازنده اطلاعات و داده های مورد نياز خود را در حافظهCache و دستورالعمل های خاص عملياتی خود را درريجسترها ذخيره می نمايد.
تمام عناصر سخت افزاری ( پردازنده،هارد ديسک ،حافظه و ...) وعناصر نرم افزاری ( سيستم عامل و...) بصورتيک گروه عملياتی بکمک يکديگر وظايف محوله را انجام می دهند . بدون شک در اين گروه " حافظه " دارای جايگاهی خاص است . از زمانيکه کامپيوتر روشن تا زمانيکه خاموش میگردد،پردازنده بصورت پيوسته و دائم از حافظه استفاده مینمايد. بلافاصله پس از روشن نمودن کامپيوتر اطلاعات اوليه ( برنامه POST) از حافظه ROM فعال شده و درادامه وضعيت حافظه از نظر سالم بودن بررسی می گردد ( عمليات سريع خواندن،نوشتن ) .در مرحله بعد کامپيوتر BIOS را ازطريق ROM فعال خواهد کرد. BIOS اطلاعات اوليه و ضروری در رابطه با دستگاههای ذخيرهسازی،وضعيت درايوی که می بايست فرآيند بوت از آنجا آغازگردد،امنيت و ... را مشخص می نمايد. در مرحله بعد سيستمعامل از هارد به درون حافظه RAM استفرار خواهد يافت . بخش های مهم و حياتی سيستم عامل تا زمانيکه سيستم روشن است در حافظه ماندگار خواهندبود. در ادامه و زمانيکه يک برنامه توسط کاربر فعال می گردد،برنامه فوق در حافظه RAM مستقر خواهد شد. پس از استقرار يک برنامه در حافظه و آغاز سرويس دهی توسط برنامهمورد نظر در صورت ضرورت فايل های مورد نياز برنامه فوق، در حافظه مستفر خواهندشد.و در نهايت زمانيکه به حيات يک برنامه خاتمه داده می شود (Close) و يا يک فايل ذخيره می گردد،اطلاعات بر روی يک رسانه ذخيره سازی دائم ذخيره و نهايتا" حافظه از وجودبرنامه و فايل های مرتبط،پاکسازی ! می گردد.
در هر زمان که اطلاعاتی،مورد نياز پردازنده باشد،می بايست اطلاعات درخواستی در حافظه RAM مستقر تا زمينه استفاده از آنان توسط پردازنده فراهم گردد. چرخه درخواست اطلاعات موجود درRAM توسط پردازنده،پردازش اطلاعات توسط پردازنده و نوشتن اطلاعات جديددر حافظه يک سيکل کاملا" پيوسته بوده و در اکثر کامپيوترها سيکل فوق ممکن است درهر ثانيه ميليون ها مرتبه تکرار گردد.