تعریف حافظه :

هر دستگاهی که قادر به نگهداری اطلاعات باشد وبتوان اطلاعات را در آن ذخیره کرد به نحوی که استفاده کننده از ان بتواند در هر لحظه که لازم باشد به اطلاعات مورد نیازش دسترسیaccess داشته باشد .

خصوصیات مشترک انواع حافظه :
الف ) نوشتن و خواندن : هر حافظه ای قابلیت دارد که بتوان بر ان نوشت ( درج اطلاعات) و یا از ان خواند ( واکشی اطلاعاتfetch) مثلا در RAM و دیسک سخت هم میتوان نوشت هم خواند . اما در حافظه ای مانند ROM و CD-ROM فقط میتوان اطلاعات را خواند .

ب ) نشانی پذیری : هر حافظه ای مجهز است به یک مکانیسم نشانی پذیری .

ج) قابلیت دستیابی(آدرس دهی) : هر حافظه ای از طریق مکانیسم نشانی دهی مورد دستیابی قرار میگیرد . هر حافظه ای دارای یک شیوه آدرس دهی میباشد که به کمک ان خانه هایش قابل دستیابی میگردد مثلا حافظه RAM آرایه ای از بایتهاست که هر کدام یک آدرس (عدد یکتا) دارند . یا هارد دیسک به صورت سه جفت عدد (شماره هد / شماره سیلندر / شماره سکتور) آدرس دهی میشود .

د) ظرفیت : هر حافظه ای دارای ظرفیتی است که به بیت یا بایت بیان میشود یا به اضعافی از بایت .

ه) زمان دستیابی : ‌مدت زمانیستکه برای خواندن و نوشتن به کار میرود . از لحظه ای که دستور خواندن و نوشتن داده میشود تا هنگامی که حافظه مورد دستیابی قرار میگیرد را زمان دستیابی گویند . مثلا زمان دستیابی حافظه های RAM در حدود ۱۲۰ نانوثانیه است و زمان دستیابی دیسک حدود ۳۰ میلی ثانیه است . یعنیRAM حدود ۲۵۰ برابر سریعتر از دیسک است .

و) نرخ انتقال یا سرعت انتقال rate : کمیتی از اطلاعات که در واحد زمان از حافظه قابل انتقال است واحد ان بایت در ثانیه یا اضعافی از ان است .

در زیر لیستی از حافظه ها براساس کاهش سرعت و افزایش ظرفیت را میبینید :

۱. ثبات ۲. حافظه نهانcache کش ۳. حافظه اصلی ۴. حافظه Flash فلاش ۵. دیسک مغناطیسی ۶. دیسک نوری ۷. نوار مغناطیسی .

ز) فرار و غیر فرار یا مانا و نامانا : حافظه هایی که با رفتن برق اطلاعات انها از بین میرود حافظه های فرار volatile و آنهایی که با رفتن برق داده های خود را حفظ میکنند غیرفرار non volatile میگویند . حافظه های اصلی اغلب فرار و حافظه های جانبی غیر فرار هستند .
دلایل به کارگیری انواع مختلف حافظه :

الف) حافظه های درون ماشین هنوز دارای ظرفیتهای محدود هستند.
ب) تنها ان اطلاعاتی که موردنیاز برنامه در حین اجراهستند لازم است در حافظه ماشین مقیم شوند .
ج) رسانه های ذخیره سازی سریع غالبا گران هستند .
د) معمولا برنامه ها به حافظه بیشتری از انچه که واقعا سیستم میتواند در محیط درون ماشین تامین کند احتیاج دارد .
ه)حجم اطلاعات بشر پیوسته در حال افزایش است .

داشتن یک سلسله مراتب بهینه یکی از عوامل موثر در افزایش کارایی سیستمهای ذخیره سازی است .

حافظه به دو دسته تقسیم میشود :

۱.حافظه اولیه : اصلی – درون ماشینی : که پردازنده جهت اجرای برنامه مستقیما با ان سروکار دارند .

۲.حافظه ثانویه : جانبی – برون ماشینی : که جهت ضبط اطلاعات و فایلها به کار میرود .
میتوان گفت یک سیستم کامپیوتری از دو بخش برون ماشینی و درون ماشینی تشکیل شده است .

منظور از محیط درون ماشینی : پردازنده حافظه اصلی و عناصر داخلی کامپیوتر است .
منظور از محیط برون ماشینی : تجهیزات جانبی آن مثل هارد دیسک پرینتر و غیره میباشد .

انواع حافظه های برون ماشینی :
کارت منگنه شدنی
نوار منگنه شدنی
انواع نوار مغناطیسی
انواع دیسکهای مغناطیسی
طبله Drum
دیسکهای نوری
دیسکهای نوری مغناطیسی

انواع حافظه های جانبی از لحاظ تکنولوژی ساخت:

۱. تکنولوژی الکترومکانیکی : کارت و نوارمنگنه
۲. تکنولوژی الکترومغناطیسی : نوار مغناطیسی دیسک طبله Drum
۳. تکنولوژی الکترواپتیک : دیسک نوری CD
۴. تکنولوژی مغناطیسی نوری : دیسکهای MD : Magnetic Optic