صفحة 1 من 6 1 2 3 4 5 6 الأخيرةالأخيرة
النتائج 1 إلى 15 من 82

الموضوع: حصرياً المراجعه الكامله عن الذاكرة المخبأه ووظيفتها وكيف تعمل

  1. #1
    مشرف سابق الصورة الرمزية Sherif.Attia
    تاريخ التسجيل
    Nov 2012
    المشاركات
    5,875
    الدولة: Egypt
    معدل تقييم المستوى
    189

    Post حصرياً المراجعه الكامله عن الذاكرة المخبأه ووظيفتها وكيف تعمل


    السلام عليكم أحبائى الكرام زوار وأعضاء منتدانا الغالى عرب هاردوير
    سنتحدث اليوم عن أهم ما هو مهم بجهاز الحاسب الآلى وهو الذاكرة المخبأه ووظيفتها والفرق بين الـ
    Memory & Cash Memory



    أولاً :- المقصود بالذاكره المخبأه

    هي ذاكرة صغيرة جداً وسريعة جداً وتتواجد في المعالج نفسه أو بين المعالج والذاكرة الرئيسية للحاسوب والهدف الرئيسي منها هو تسريع عام للحاسب الآلى
    سمّيت الذاكرة المخبأة باسم
    Cache من الفعل الفرنسي Cacher ومعناه يخبأ أو يخفي وسبب ذلك أن الوصول لهذه الذاكرة غير متاح للبرامج والتطبيقات بشكل مباشر في المعتاد حيث يتولي المعالج وضع البيانات بنفسه في هذه الذاكرة
    تستخدم الذواكر المخبأة أيضا في الربط بين الذواكر ذات الأوساط المختلفة مثل الربط بين القرص الصلب
    Hard Disk والذاكرة العشوائية RAM
    فالقرص الصلب هنا بطئ جداً والذاكرة العشوائية سريعة للغاية بالمقارنة وعادة ما تنشأ نقاط إختناق عند نسخ البيانات من القرص الصلب الي الذاكرة العشوائية بسبب فرق السرعة الشاسع بينهما
    لذا توضع ذاكرة مخبأة عالية السرعة
    Cache في كل قرص صلب حيث تسجل فيها البيانات التي يتوقع أن يطلبها المستخدم إضافة للبيانات التي يتكرر طلبها
    وعندما تحتاج الذاكرة العشوائية هذه البيانات فإنها تستخرجها من الذاكرة المخبأة مباشرةً ولا تنتظرها أبداً من القرص الصلب




    ثانياً :- وظيفة الذاكرة المخبأه

    جميعنا نعرف أن المعالج هو أسرع وحدة بداخل الحاسوب وعندما يطلب المعالج بعض البيانات من إحدى وحدات الحاسوب الأخرى من الذاكرة العشوائية (
    RAM) والتي هي أبطأ من المعالج بالطبع
    فإن المعالج عليه الإنتظار حتى تنتهي الذاكرة العشوائية من عملها وترسل إليه البيانات التي طلبها وعلى ذلك فإن المعالج يهدر الكثير من الوقت في إنتظار الوحدات الأخرى حتى تنتهي من عملها وترسل له البيانات التي طلبها
    هنا يأتي دور الذاكرة المخبأة فعندما يحتاج المعالج إلى بيانات فإنه يقوم أولا بالبحث عنها داخل الذاكرة المخبأة فإذا وجدها فأيخذها من الذاكرة المخبأة وهذا أسرع بكثير طبعاً
    وتسمى هذه العملية بإصابة الهدف (
    cache hit) وإذا لم يجدها فتسمى بفقدان الهدف (cache miss) وفي هذه الحالة يجب على المعالج طلب البيانات من الذاكرة الرئيسية والإنتظار حتى يتم إرسال البيانات له



    ثالثاً :- طريقة عمل الذاكره المخبأه

    عندما يحاول المعالج الوصول إلى موقع ما تختبر الذاكرة المخبأة أولا فإذا كانت محتويات هذا الموقع موجودة في الذاكرة المخبأة تقرأ منها دون الرجوع إلى الذاكرة الرئيسية
    أما إذا لم تكن المعلومات موجودة في الذاكرة المخبأة فتولد إشارة خطأ تستدعي الرجوع إلى الذاكرة الرئيسية ويتعلق أداء الذاكرة المخبأة بإحتمال وجود المعلومات المطلوبة فيها بالإستراتيجية المتبعة لتنظيم المعلومات التي تحتويها في أي لحظة
    أما بالنسبة للكتابة فتكتب في الذاكرة الرئيسية وهناك تشابه ملحوظ بين مفهومي الذاكرة المخبأة والذاكرة الظاهرية لكن هناك فروقاً هامة في كيفية إدارة كل منهما
    لإن نسبة زمن ولوج الذاكرة الثانوية إلى زمن ولوج الذاكرة الرئيسية حوالى الـ
    10000 أما نسبة زمن ولوج الذاكرة الرئيسية إلى زمن ولوج الذاكرة المخبأة فهي حوالي الـ 10 فبالنتيجة فإنه خطأ الصفحة في الذواكر الظاهرية مكلف جداً أما خطأ الذاكرة المخبأة فهو أقل كلفة بكثير

    فيتم نقل المعلومات بين الذاكرة الرئيسية والذاكرة المخبأة على شكل كلمات منفصلة أو كتل صغيرة تحتوي عدة كلمات
    أما في أنظمة الذاكرة الظاهرية فتنقل المعلومات على شكل صفحات ومن الشائع أن تتضمن الصفحة 1000 كلمة
    من المقبول إستخدام البرمجيات لإدارة عملية نقل المعلومات بين المستويات المختلفة في الذاكرة الظاهرية إذ لا تشكل أزمة تنفيذ مثل هذه البرمجيات عائقاً في وجه أداء الذاكرة الظاهرية
    أما بالنسبة للذاكرة المخبأة فتحقق كل إجراءات إدارة عمليات نقل المعلومات على شكل إلكتروني (
    HARDWARE) أو بإعتماد التحكم بواسطة برامج صغيره مثل (Micro-programmed control)
    فهنا لا يقتصر إستخدام الذواكر المخبأة على تخزين المعطيات فقط بل تستخدم أيضا لتخزين التعليمات التي ينفذها المعالج فى الوضع الحالى فعند تنفيذ المعالج لحلقة تعليمات (
    loop) يمكن وضع هذه التعليمات في الذاكرة المخبأة والإستغناء عن الرجوع إلى الذاكرة الرئيسية طيلة فترة تنفيذ الأمر



    رابعاً :- إنسجام الذواكر المخبأه

    تضم بعض الأنظمة عدداً من المعالجات لكل منها ذاكرة مخبأة خاصة به في مثل هذه الحالة قد يتواجد عنصر المعطيات في أكثر من وحدة ذاكرة مخبأة وبالتالي فعندما تعدل قيمة عنصر المعطيات هذا في إحدى الذواكر يجب إجراء التعديل على كل الذواكر المخبأة التي تحتوي على نفس العنصر ويمكن تحقيق ذلك بطريقتين هما :-
    1 - بروتوكول الترابط (Coherence protocol)
    أ- إذا صادف المعالج أثناء محاولة قراءة عنصر معطيات حالة فقدان في ذاكرته الخاصة عليه أن يستجوب كل الذواكر المخبأة الأخرى للتحقق إذا كانت واحدة منها تحتوي على أحدث قيمة لعنصر المعطيات فإذا كانت إثنتان أو أكثر من هذه الذواكر تحوي عنصر المعطيات يجب أن تعيد كلها القيمة نفسها وهذا بفرض أن الإنسجام بين الذواكر المخبأه بالفعل موجود
    ب - عند كتابة أي عنصر معطيات في الذاكرة الرئيسية سواء وجد أم لم يوجد في الذاكرة المخبأة المحلية يجب تحديث كل الذواكر الأخرى التي تحتوي على هذا العنصر بالطبع يمكن إما أن يتم تحديث قيمة العنصر أو حذفه ببساطة لكونه لم يعد صحيحاً
    2 - البروتوكول المعدل (Modified protocol)
    إذا كان عنصر المعطيات موجوداً في ذاكرة واحدة فقط فلن يكون ضرورياً تعميم عملية الكتابة لتشمل بقية الذواكر المخبأة يمكن إذً تعديل البروتوكول السابق ليصبح أكثر فاعلية بالطريقة التالية :-
    1- عندما يجلب المعالج عنصر معطيات إلى الذاكرة المخبأة يربط به علامة حصر الاستخدام (Exclusive tag)
    2- عندما يقوم معالج آخر بالتعامل مع العنصر نفسه تلغى إشارة حصر الاستخدام
    3- عند الكتابة ينفذ أحد إجراءين هما :-
    (أ) يقوم المعالج الذي يباشر عملية الكتابة بإضافة علامة حصر استخدام العنصر بالذاكرة المخبأة الخاصة به وتقوم الذواكر الأخرى بحذف قيمة العنصر القديمة إذا كانت موجودة ففي هذه الحالة تقتصر العملية على إرسال عنوان الموقع دون إرسال القيمة الجديدة
    (ب) عند تلقي الذواكر لإشارة الكتابة تقوم كل منها بتفحص محتوياتها فإذا كانت تحتوي هذا العنصر تقوم بتحديثه وتلغي علامة حصر الاستخدام وتُعلم المعالج الذي بدأ الكتابة أن لديها نسخة من العنصر وبالتالي يقوم هذا المعالج بإلغاء علامة حصر إستخدام العنصر أما إذا لم يتلق المعالج أي إعلام فيضع علامة حصر استخدام العنصر




    خامساً :- من ما تتكون الذاكره المخبأه

    تتكون الذاكرة المخبأة من أكثر من مستوى
    Levels
    المستوى الأول (L1 cache)
    وهو الأسرع وعادةً يكون مكانه داخل المعالج وليس على اللوحة الأم وبالتالي يكون سرعته بنفس سرعة المعالج
    المستوى الثاني (L2 cache)
    وهو أقل سرعة من المستوى الأول ويكون مكانه على حسب نوع المعالج فبعض المعالجات يكون المستوى الأول والثاني فيها مبنيا داخل المعالج نفسه ويكون لديها مستوى ثالث (
    L3 cache) مكانه بين المعالج والذاكرة الرئيسية للحاسوب وأحيانا يكون المستوى الأول فقط المتواجد داخل المعالج والمستوى الثاني يكون بين المعالج والذاكرة الرئيسية
    كما أنه توجد داخل أجهزة الحاسوب العديد من الوحدات التي تعتمد على نظام الذاكرة المخبأة للإسراع في أدائها عندما يطلب منها الإتصال بوحدة أبطأ منها مثل القرص الصلب فهو يحتوي على ذاكرة مخبئية أيضا



    وأخيراً الفرق بين Memory & Cash Memory

    فكلاهما
    ذاكرة أي مكان لتخزين البيانات ثم إستعادتها في وقت لاحق
    ما يميز الذاكرة المخبأة
    Cache Memory عن الذاكرة العادية أنها تستخدم في إستخدامات مؤقتة وليست دائمة مثل أن يتم فيها تخزين البيانات القادمة التي يتوقع أن يتم طلبها فيها أو البيانات التي تستخدم بكثرة أو البيانات التي أصبحت جاهزة حاليا
    تخدم هذه الوظائف غرض تقليل زمن التأخير فعندما يطلب المعالج البيانات من الذاكرة العادية فإنه لا يحصل عليها في الحال ولكن بعد فترة من الزمن حيث عادة ما تكون سرعة الذاكرة العادية أبطأ كثيراً من سرعة المعالج نفسه إضافة الي محدودية التعامل بين المعالج والذاكرة العادية بسبب ضعف القدرة التوصيلية بينهما لكثرة عدد الأسلاك أو بسبب السرعة كما ذكرنا
    هنا تظهر فائدة الذاكرة المخبأة فهي عادة ما تتواجد بالقرب من المعالجات وتعمل بسرعات مماثلة لها كما تحتوي علي قدرة توصيلية أعلي وهذا يقلل بشدة من زمن التأخير مما يعطي المعالج فرصة الوصول للبيانات التي يرغب فيها بسرعة وبالتالي يزيد الأداء أثناء عملية المعالجة
    فقد سمّيت الذاكرة المخبأة باسم
    Cache من الفعل الفرنسي Cacher ومعناه يخبأ أو يخفي وسبب ذلك أن الوصول لهذه الذاكرة غير متاح للبرامج والتطبيقات بشكل مباشر حيث يتولي المعالج وضع البيانات بنفسه في هذه الذاكرة
    مصدر0
    مصدر1
    مصدر2


    وفى نهاية الموضوع أتمنى أن يكون قد نال إعجابكم وتمت الإستفاده منه

    دمتم فى رعاية الله
    منتديات عرب هاردوير

    التعديل الأخير تم بواسطة Sherif.Attia ; 23-07-2014 الساعة 17:03

  2. #2
    مشرف سابق الصورة الرمزية bazilizk
    تاريخ التسجيل
    Aug 2012
    المشاركات
    652
    الدولة: Egypt
    معدل تقييم المستوى
    66

    رد: الذاكرة المخبأه والفرق بين Memory & Cash Memory

    السهل الممتنع
    موضوع اكثر من رائع والعديد فعلا لا يعرف الفرق بين الميموري والكاش ميموري.

  3. #3
    مشرف سابق الصورة الرمزية Sherif.Attia
    تاريخ التسجيل
    Nov 2012
    المشاركات
    5,875
    الدولة: Egypt
    معدل تقييم المستوى
    189

    رد: الذاكرة المخبأه والفرق بين Memory & Cash Memory

    اقتباس المشاركة الأصلية كتبت بواسطة bazilizk مشاهدة المشاركة
    السهل الممتنع
    موضوع اكثر من رائع والعديد فعلا لا يعرف الفرق بين الميموري والكاش ميموري.
    شكراً لك حبيبنا الغالى أحمد على المرور العطر بالموضوع وأعتقد بالفعل أن منا العديد لا يعلم الفرق بين الـ Memory & Cash Memory

  4. #4
    عضو ذهبي الصورة الرمزية hany_keko
    تاريخ التسجيل
    Oct 2009
    المشاركات
    1,943
    الدولة: Egypt
    معدل تقييم المستوى
    16

    رد: الذاكرة المخبأه والفرق بين Memory & Cash Memory

    معلومات جديدة بالنسبة لية شكرا اخى الكريم موضوع ممتاذ

  5. #5
    مشرف سابق الصورة الرمزية Sherif.Attia
    تاريخ التسجيل
    Nov 2012
    المشاركات
    5,875
    الدولة: Egypt
    معدل تقييم المستوى
    189

    رد: الذاكرة المخبأه والفرق بين Memory & Cash Memory

    اقتباس المشاركة الأصلية كتبت بواسطة hany_keko مشاهدة المشاركة
    معلومات جديدة بالنسبة لية شكرا اخى الكريم موضوع ممتاذ
    أخى الفاضل هانى أسعدنى مرورك وزوقك الجميل بالموضوع ... شكراً لك

  6. #6
    عضو برونزي الصورة الرمزية Xeon-i7-WorkStation
    تاريخ التسجيل
    Feb 2012
    المشاركات
    1,023
    الدولة: Egypt
    معدل تقييم المستوى
    26

    رد: الذاكرة المخبأه والفرق بين Memory & Cash Memory

    تسلم إيدك أستاذ شريف
    وفقك الله في مواضيعك الجميلة

  7. #7
    مشرف سابق الصورة الرمزية Sherif.Attia
    تاريخ التسجيل
    Nov 2012
    المشاركات
    5,875
    الدولة: Egypt
    معدل تقييم المستوى
    189

    رد: الذاكرة المخبأه والفرق بين Memory & Cash Memory

    اقتباس المشاركة الأصلية كتبت بواسطة SAYSAYED مشاهدة المشاركة
    تسلم إيدك أستاذ شريف
    وفقك الله في مواضيعك الجميلة
    الله يسلمك حبيبنا الغالى أحمد وأسعدنى جداً مرورك الغالى وزوقك الجميل بالموضوع

  8. #8
    مشرف سابق
    تاريخ التسجيل
    Jul 2007
    المشاركات
    2,761
    الدولة: Egypt
    معدل تقييم المستوى
    136

    رد: الذاكرة المخبأه ووظيفتها ... والفرق بين Memory & Cash Memory

    موضوع محترم من انسان محترم فهذا هو المتوقع دائما من مشرفينا واعضائنا الافاضل
    واتمنى لو يتم التثبيت للموضوع لانه موضوع قيم وذو منفعه للجميع

  9. #9
    مشرف سابق الصورة الرمزية Sherif.Attia
    تاريخ التسجيل
    Nov 2012
    المشاركات
    5,875
    الدولة: Egypt
    معدل تقييم المستوى
    189

    رد: الذاكرة المخبأه ووظيفتها ... والفرق بين Memory & Cash Memory

    اقتباس المشاركة الأصلية كتبت بواسطة TIMO1 مشاهدة المشاركة
    موضوع محترم من انسان محترم فهذا هو المتوقع دائما من مشرفينا واعضائنا الافاضل
    واتمنى لو يتم التثبيت للموضوع لانه موضوع قيم وذو منفعه للجميع
    شكراً لك حبيبنا الغالى تامر لمرورك العطر وزوقك ورآيك الجميل

  10. #10
    مشرف سابق الصورة الرمزية على السيد جمعه
    تاريخ التسجيل
    Apr 2013
    المشاركات
    1,984
    الدولة: Egypt
    معدل تقييم المستوى
    93

    رد: الذاكرة المخبأه ووظيفتها ... والفرق بين Memory & Cash Memory

    الله ينور يا شريف على المواضيع الجامده

  11. #11
    مشرف سابق الصورة الرمزية Sherif.Attia
    تاريخ التسجيل
    Nov 2012
    المشاركات
    5,875
    الدولة: Egypt
    معدل تقييم المستوى
    189

    رد: الذاكرة المخبأه ووظيفتها ... والفرق بين Memory & Cash Memory

    اقتباس المشاركة الأصلية كتبت بواسطة على السيد جمعه مشاهدة المشاركة
    الله ينور يا شريف على المواضيع الجامده
    أخى الفاضل وحبيبنا الغالى على لا يسعدنى إلا مرورك الغالى وزوقك الجميل

  12. #12
    مشرف سابق الصورة الرمزية ayoub_bob
    تاريخ التسجيل
    Apr 2010
    المشاركات
    2,957
    الدولة: Egypt
    معدل تقييم المستوى
    170

    رد: الذاكرة المخبأه ووظيفتها ... والفرق بين Memory & Cash Memory

    ماشاء الله
    شرح رائع تسلم يدك استاذ شريف
    تحياتى لك
    على مجهودك فى الشرح والموضوع

  13. #13
    مخالف للقوانين
    تاريخ التسجيل
    Aug 2010
    المشاركات
    1,409
    الدولة: Egypt
    معدل تقييم المستوى
    0

    رد: الذاكرة المخبأه ووظيفتها ... والفرق بين Memory & Cash Memory




    مراجعة رائع اخي شريف ومعلومات قيمه شكرااا لك

















  14. #14
    عضو فضي الصورة الرمزية bebo bob
    تاريخ التسجيل
    Jul 2012
    المشاركات
    723
    الدولة: Egypt
    معدل تقييم المستوى
    18

    رد: الذاكرة المخبأه ووظيفتها ... والفرق بين Memory & Cash Memory


    اول مرة اعرف المعلومة دية
    موضوع ممتاز كالعادة طبعا
    وتم التقييم

  15. #15
    مشرف سابق الصورة الرمزية Sherif.Attia
    تاريخ التسجيل
    Nov 2012
    المشاركات
    5,875
    الدولة: Egypt
    معدل تقييم المستوى
    189

    رد: الذاكرة المخبأه ووظيفتها ... والفرق بين Memory & Cash Memory



    اقتباس المشاركة الأصلية كتبت بواسطة ayoub_bob مشاهدة المشاركة
    ماشاء الله
    شرح رائع تسلم يدك استاذ شريف
    تحياتى لك
    على مجهودك فى الشرح والموضوع
    شكراً لك أخى الفاضل ayoub على مرورك وزوقك الجميل بالموضوع

صفحة 1 من 6 1 2 3 4 5 6 الأخيرةالأخيرة

المفضلات

ضوابط المشاركة

  • لا تستطيع إضافة مواضيع جديدة
  • لا تستطيع الرد على المواضيع
  • لا تستطيع إرفاق ملفات
  • لا تستطيع تعديل مشاركاتك
  •