برای پاسخ به این سوال که چرا اطلاعات رم با قطع برق پاک می شود، باید به درک درستی از ساختار رم و تفاوت آن با رم های دیگر و همچنین نحوه عملکرد این ساختار برسیم. اما اگر به دنبال جوابی کوتاه برای آن باشیم، باید گفت که پاک شدن اطلاعات رم با قطع شدن برق به دلیل ساختار خازنی این رم است. در ادامه این مقاله به بررسی چند نکته می پردازیم. ابتدا دلیل پاک شدن اطلاعات رم با قطع شدن برق را توضیح می دهیم و سپس برای درک کامل عملکرد رم به توضیحی مختصر در رابطه با ساختار و نحوه عملکرد رم می پردازیم.
دلیل پاک شدن اطلاعات رم با قطع شدن برق
قبل هر چیز بهتر است بدانیم که شریان اصلی حیات در کامپیوتر شما و اساساً روح کامپیوتر شما جریان برق است. این مطلب در رابطه با جزئی ترین قطعات کامپیوتر نیز صدق می کند. در حقیقت وقتی حرف از داده و اطلاعات در کامپیوتر یا دنیای دیجیتال می زنیم، به کدهای باینری 0 و 1 اشاره داریم.
این کدها در پردازنده، و رم و دیگر قطعات (به غیر از هارد دیسک سخت)، در قالب پالس های الکتریکی ثبت و تحلیل می شود. حافظه RAM یا بهتر است بگوییم DRAM (Dynamic RAM) با استفاده از خازن و ترانزیستور کار میکند. ترانزیستور وظیفه اتصال و یا قطع جریان برق را به عهده دارد، و جریان برق در خازن ذخیره می شود. با قطع شدن جریان برق، ترانزیستور کنترل کننده از مدار خارج می شود و در عمل جریان ذخیره شده در خازن وارد مدار شده و تخلیه می شود. با این کار رم ریست شده و همه اطلاعات موجود در آن خالی می شود.
رم چگونه کار می کند؟
همانطور که گفته شد، برای درک بهتر علت پاک شدن اطلاعات رم با قطع شدن برق، بهتر است با ساختار و نحوه عملکرد رم آشنا شویم. رم در سال 1966 توسط مهندس شرکت IBM، رابرت دنارت (Robert Dennard)، اختراع شد. در هر رم لپ تاپ، تعدادی سلول پایه ذخیره اطلاعات وجود دارد که از دو جزء تشکیل شده است که شامل یک ترانزیستور و یک خازن می شود. وقتی 1 بیت از اطلاعات در رم ذخیره می شود، ترانزیستور مقدار مشخصی از جریان را در خازن ذخیره می کند. خازن شارژ شده به عنوان عدد 1 در باتری شناخته می شود و خازن تخلیه شده به عنوان 0 تلقی می شود. تخلیه خازن نیز از طریق ترانزیستور اتفاق می افتد.
در طول فرایند Read and Write یا نوشتن و خوانش اطلاعات ترانزیستور براساس دستورات وردلاین کار می کند و اطلاعات به بیت لاین منتقل می شود. برای تقویت جریان و خوانش دقیق اطلاعات خازن از یک آمپلی فایر استفاده می شود. با توجه به اینکه شارژ خازن بعد از مدتی تخلیه می شود، برای همین خازن ها دائماً در حال رفرش شدن هستند. (به همین دلیل به آنها رم های دینامیک میگویند). در مقابل رم های استاتیک نیازی به رفرش کردن وضعیت خود ندارند و به همین دلیل در مقابل رم های دینامیک قرار می گیرند.
