मेमोरी (कम्प्युटर)

ढाँचा:Use American English ढाँचा:Memory types

कम्प्यूटर मेमोरीले कम्प्यूटरमा तत्काल प्रयोगको लागि डाटा र प्रोग्रामहरू जस्ता जानकारी भण्डारण गर्दछ।^[२] शब्द मेमोरी प्राय:RAM,'मुख्य मेमोरी वा प्राथमिक भण्डारण। मुख्य मेमोरीको पुरातन समानार्थी शब्दहरूमा कोर (चुम्बकीयका लागि) (कोर मेमोरी) र स्टोरसमावेश छ।^[३]

मुख्य मेमोरी विशाल भण्डारण को तुलनामा उच्च गतिमा काम गर्छ जुन ढिलो तर कम महँगो र क्षमतामा उच्च हुन्छ। खोलिएका प्रोग्रामहरू भण्डारण गर्नुको साथै, कम्प्युटर मेमोरीले डिस्क क्यास र राइट बफरको रूपमा काम गर्दछ जसले पढ्ने र लेख्ने कार्यसम्पादनमा सुधार गर्दछ। अपरेटिङ सिस्टमहरूले चलिरहेको सफ्टवेयर द्वारा आवश्यक नभएसम्म क्यासिङको लागि RAM क्षमताको प्रयोग गर्ने गर्दछ।^[४] आवश्यक भएमा, कम्प्युटर मेमोरीको सामग्रीहरू भण्डारणमा स्थानान्तरण गर्न सकिन्छ; यो एक साधारण तरिका मेमोरी व्यवस्थापन प्रविधि मार्फत गरिन्छ जसलाई भर्चुअल मेमोरी पनि भनिन्छ।

आधुनिक कम्प्यूटर मेमोरी अर्धचालक मेमोरीको रूपमा लागू गरिएको छ,^[५]^[६] जहाँ डाटा MOS ट्रान्जिस्टरहरू र एकीकृत सर्किटमा अन्य घटकहरूबाट निर्मितमेमोरी कक्षहरूमा भण्डारण गरिन्छ।^[७] मुख्यत: दुई प्रकारका अर्धचालक मेमोरीहरू छन्: वाष्पशील मेमोरी र गैर-वाष्पशील मेमोरी। flash memory र ROM, PROM, EPROM र EEPROM मेमोरीहरू गैर-वाष्पशील मेमोरीका उदाहरण हुन्।वाष्पशील मेमोरीका उदाहरणहरू प्राथमिक भण्डारणका लागि प्रयोग हुने dynamic random-access memory (DRAM) र मुख्य रूपमा CPU cacheका लागि प्रयोग हुने static random-access memory (SRAM) हुन्।

धेरैजसो सेमीकन्डक्टर मेमोरीहरु मेमोरी सेलहरूमा व्यवस्थित गरिएको हुन्छ जसको प्रत्येक सेलले एक बिट (0 वा 1) भण्डारण गर्दछ। फ्ल्यास मेमोरी संगठनमा एक बिट प्रति मेमोरी सेल र बहु-स्तर सेलहरु प्रति सेल धेरै बिटहरू भण्डारण गर्न सक्षम छन्। मेमोरी कक्षहरूलाई निश्चित शब्द लम्बाइका शब्दहरूमा समूहबद्ध गरिएको छ, उदाहरणका लागि, 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 वा 128 बिटहरू। प्रत्येक शब्दलाई N बिटहरूको बाइनरी ठेगानाद्वारा पहुँच गर्न सकिन्छ, यसले मेमोरीमा 2N शब्दहरू भण्डारण गर्न सम्भव बनाउँछ।

इतिहास

प्रारम्भिक 1940 मा, मेमोरी टेक्नोलोजीले प्रायः केही बाइट्सको क्षमतालाई अनुमति दियो। पहिलो इलेक्ट्रोनिक प्रोग्रामेबल डिजिटल कम्प्युटर, ENIAC ले , हजारौं भ्याकुम ट्युबहरू प्रयोग गरेर, भ्याकुम ट्युबहरूमा भण्डारण गरिएका दश दशमलव अङ्कहरूको 20 संख्याहरू समावेश गरी साधारण गणनाहरू गर्न सक्थ्यो।

कम्प्युटर मेमोरीमा अर्को महत्त्वपूर्ण प्रगति ध्वनिक delay line मेमोरीको साथ आयो, जुन 1940 को प्रारम्भमा जे. प्रेसर एकर्ट द्वारा विकसित गरिएको थियो। पाराले भरिएको गिलासको ट्यूबको निर्माणको माध्यमबाट र क्वार्ट्ज क्रिस्टलको साथ प्रत्येक छेउमा प्लग गरिएको, delay line पारा मार्फत प्रसारित ध्वनि तरंगहरूको रूपमा जानकारीका बिटहरू भण्डारण गर्न सक्दछ, क्वार्ट्ज क्रिस्टलहरूले बिट्स पढ्न र लेख्न ट्रान्सड्यूसरको रूपमा काम गर्दछ। । Delay line मेमोरी केही हजार बिट सम्मको क्षमतामा सीमित थियो।

Delay line का दुई विकल्पहरू, विलियम्स ट्यूब र सेलेक्ट्रोन ट्यूब, 1946 मा उत्पत्ति भएको थियो, यी दुवैमा भण्डारणको माध्यमको रूपमा ग्लास ट्यूबहरूमा इलेक्ट्रोन बीमहरू प्रयोग गरिन्थ्यो। क्याथोड-रे ट्यूबहरू प्रयोग गरेर, फ्रेड विलियम्सले विलियम्स ट्यूब आविष्कार गरे, जुन पहिलो random access कम्प्युटर मेमोरी थियो। विलियम्स ट्यूबले Selectron ट्यूब भन्दा बढी जानकारी भण्डारण गर्न सक्षम थियो (सेलेक्ट्रोन 256 बिटहरूमा सीमित थियो, जबकि विलियम्स ट्यूबले हजारौं बिटहरु भण्डारण गर्न सक्छ) र साथै सस्तो पनि थियो। विलियम्स ट्यूब तापनि निराशाजनक रूपमा पर्यावरणीय गडबडीको लागि संवेदनशील थियो।

1940 को अन्तमा गैर-अस्थिर मेमोरी पत्ता लगाउन प्रयासहरू सुरु भयो। चुम्बकीय-कोर मेमोरीले बन्द गरेर पुनः सुचारु गरे पछि मेमोरीको सम्झना फेरि प्राप्त गर्न मिल्ने प्रावधान उपलब्ध गरायो। यो 1940 को उत्तरार्ध मा फ्रेडरिक W. Viehe र एक वांग द्वारा विकसित गरिएको थियो, र 1953 मा Whirlwind I कम्प्युटर संग व्यापारिक हुनु अघि, 1950 को प्रारम्भिक मा जे फोरेस्टर र Jan A. Rajchman द्वारा सुधारिएको थियो। चुम्बकीय-कोर मेमोरी 1960s मा MOS अर्धचालक मेमोरी को विकास सम्म मेमोरी को प्रमुख रूप थियो।

पहिलो अर्धचालक मेमोरी द्विध्रुवी ट्रान्जिस्टर प्रयोग गरेर 1960 को प्रारम्भमा फ्लिप-फ्लप सर्किटको रूपमा लागू गरिएको थियो। अलग उपकरणहरूबाट बनेको सेमिकन्डक्टर मेमोरी पहिलो पटक टेक्सास इन्स्ट्रुमेन्ट्सद्वारा संयुक्त राज्य अमेरिकाको वायुसेनामा 1961 मा पठाइएको थियो। सोही वर्ष, एक एकीकृत सर्किट (आईसी) चिपमा ठोस-अवस्था मेमोरीको अवधारणा फेयरचाइल्ड सेमिकन्डक्टरका एप्स इन्जिनियर बब नर्मनले प्रस्ताव गरेका थिए। पहिलो द्विध्रुवी अर्धचालक मेमोरी आईसी चिप SP95 आईबीएम द्वारा 1965 मा पेश गरिएको थियो। अर्धचालक मेमोरीले चुम्बकीय-कोर मेमोरीमा सुधारिएको प्रदर्शन प्रदान गरे तापनि , यो ठूलो आकारको र अधिक महँगो भएकोले 1960 को दशकको अन्तसम्म पनि चुम्बकीय-कोर मेमोरीलाई विस्थापित गर्न सकेन।

MOS मेमोरी

मेटल-अक्साइड-सेमिकन्डक्टर फिल्ड-इफेक्ट ट्रान्जिस्टर (MOSFET) को आविष्कारले मेमोरी सेल भण्डारण तत्वहरूको रूपमा मेटल-अक्साइड-सेमिकन्डक्टर (MOS) ट्रान्जिस्टरहरूको व्यावहारिक प्रयोगलाई सक्षम बनायो। MOS मेमोरी 1964 मा फेयरचाइल्ड सेमीकन्डक्टरमा जोन श्मिट द्वारा विकसित गरिएको थियो। उच्च प्रदर्शनको साथमा, MOS अर्धचालक मेमोरी सस्तो थियो र चुम्बकीय कोर मेमोरी भन्दा कम विद्युत खपत गर्दथ्यो । 1965 मा, रोयल रडार स्थापकका जे. वुड र आर. बलले डिजिटल भण्डारण प्रणालीहरू प्रस्ताव गरे जसले CMOS (पूरक MOS) मेमोरी सेलहरू, साथै MOSFET पावर यन्त्रहरूका लागि विद्युत आपूर्ति, स्विच गरिएको क्रस-कप्लिङ, स्विचहरू र delay line भण्डारण प्रयोग गर्दछ । 1968 मा फेडरिको फागिन द्वारा फेयरचाइल्डमा सिलिकन-गेट एमओएस एकीकृत सर्किट (एमओएस आईसी) टेक्नोलोजीको विकासले एमओएस मेमोरी चिप्स को उत्पादन सहज भयो। NMOS मेमोरी को प्रारम्भिक 1970s मा आईबीएम द्वारा व्यावसायीकरण गरिएको थियो। MOS मेमोरीले प्रारम्भिक 1970s मा प्रमुख मेमोरी टेक्नोलोजीको रूपमा चुम्बकीय कोर मेमोरीलाई ओभरटेक गर्यो।

वाष्पशील यादृच्छिक पहुँच मेमोरी (RAM) को दुई मुख्य प्रकारहरू स्थिर यादृच्छिक-पहुँच मेमोरी (SRAM) र गतिशील यादृच्छिक-पहुँच मेमोरी (DRAM) हुन्। द्विध्रुवी SRAM 1963 मा फेयरचाइल्ड सेमीकन्डक्टर मा रोबर्ट नर्मन द्वारा आविष्कार गरिएको थियो र त्यसको लगत्तै 1964 मा फेयरचाइल्ड मा जोन श्मिट द्वारा MOS SRAM को विकास गरियो। SRAM चुम्बकीय-कोर मेमोरी को एक विकल्प बन्न पुग्यो, तर डेटा को प्रत्येक बिट को लागि छ ट्रान्जिस्टर आवश्यक पर्दछ। SRAM को व्यावसायिक प्रयोग 1965 मा सुरु भयो, जब IBM ले System/360 Model 95 को लागि आफ्नो SP95 SRAM चिप प्रस्तुत गर्यो।

Toshiba ले 1965 मा Toscal BC-1411 इलेक्ट्रोनिक क्याल्कुलेटरको लागि द्विध्रुवी DRAM मेमोरी सेलहरू पेश गर्यो। यसको प्रदर्शनमा सुधारको बावजूद , द्विध्रुवी DRAM ले तत्कालीन प्रमुख चुम्बकीय कोर स्मृति को कम मूल्यको कारण बजारमा प्रतिस्पर्धा गर्न सकेन। MOS प्रविधि आधुनिक DRAM को लागि आधार हो। 1966 मा, IBM थॉमस जे वाटसन रिसर्च सेन्टरमा रोबर्ट एच. डेनार्ड MOS मेमोरीमा काम गर्दै थिए। एमओएस टेक्नोलोजीका विशेषताहरू जाँच गर्दा, उनले क्यापेसिटरहरू निर्माण गर्न सम्भव भएको फेला पारे, र एमओएस क्यापेसिटरमा चार्ज वा कुनै चार्ज भण्डारण गर्दा थोरैको १ र ० प्रतिनिधित्व गर्न सक्छ, जबकि एमओएस ट्रान्जिस्टरले क्यापेसिटरको चार्ज लेख्न नियन्त्रण गर्न सक्छ। । यसले उनलाई एकल-ट्रान्जिस्टर DRAM मेमोरी सेलको विकासको लागि प्रेरित गर्‍यो। 1967 मा, Dennard ले एमओएस टेक्नोलोजीमा आधारित एकल-ट्रान्जिस्टर DRAM मेमोरी सेल को लागि पेटेंट दायर गर्यो। यही बाट अक्टोबर 1970 मा पहिलो व्यावसायिक DRAM आईसी चिप, Intel 1103 को सुरुवात भयो । सिंक्रोनस डायनामिक यादृच्छिक-पहुँच मेमोरी (SDRAM) पछि 1992 मा सैमसंग KM48SL2000 चिपको साथ डेब्यू भयो।

मेमोरी शब्द प्रायः आधुनिक फ्लैश मेमोरी मार्फत पढ्ने-मात्र मेमोरी (ROM) सहित गैर-अस्थिर मेमोरीलाई सन्दर्भ गर्न प्रयोग गरिन्छ। प्रोग्रामेबल पढ्ने-मात्र मेमोरी (PROM) 1956 मा अमेरिकी बॉश आर्मा कर्पोरेशनको अरमा डिभिजनका लागि काम गर्दै गर्दा वेन त्सिङ् चाउ द्वारा आविष्कार गरिएको थियो । 1967 मा, बेल ल्याब्स को Dawon Kahng र साइमन Sze ले एक MOS अर्धचालक उपकरण को फ्लोटिंग गेट एक reprogrammable ROM को सेल को लागी प्रयोग गर्न सकिन्छ भनेर प्रतिपादन गरेका थिए, जसको आधारमा 1971 मा Intel को Dov Frohman ले EPROM (Erasable PROM) को आविष्कार गर्यो। EEPROM (विद्युतद्वारा मेटाउन योग्य PROM) 1972 मा इलेक्ट्रोटेक्निकल प्रयोगशाला मा यासुओ तारुई, युताका हयाशी र कियोको नागा द्वारा विकसित गरिएको थियो। फ्लैश मेमोरी फुजियो मासुओका द्वारा तोशिबा मा 1980 को प्रारम्भमा आविष्कार गरिएको थियो। मासुओका र सहकर्मीहरूले 1984 मा NOR फ्लैशको र त्यसपछि 1987 मा NAND फ्लैशको आविष्कार गरे । Toshiba ले 1987 मा NAND फ्लैश मेमोरी को व्यावसायीकरण गरेको थियो।

टेक्नोलोजी र स्केलको अर्थव्यवस्थाको विकासले तथाकथित धेरै ठूलो मेमोरी (VLM) कम्प्यूटरहरू सम्भव बनाएको छ।

सन्दर्भ सामग्री

↑ Read, Jennifer (५ नोभेम्बर २०२०), "DDR5 Era To Officially Begin In 2021, With DRAM Market Currently Transitioning Between Generations, Says TrendForce", EMSNow, अन्तिम पहुँच २ नोभेम्बर २०२२।
↑ Hemmendinger, David (फेब्रुअरी १५, २०१६), "Computer memory", Encyclopedia Britannica, अन्तिम पहुँच १६ अक्टोबर २०१९।
↑ A.M. Turing and R.A. Brooker (1952). Programmer's Handbook for Manchester Electronic Computer Mark II वेब्याक मेसिन अभिलेखिकरण २०१४-०१-०२ मिति. University of Manchester.
↑ "Documentation for /proc/sys/vm/"।
↑ "The MOS Memory Market", Integrated Circuit Engineering Corporation, Smithsonian Institution, १९९७, मूलबाट २००३-०७-२५-मा सङ्ग्रहित, अन्तिम पहुँच १६ अक्टोबर २०१९।
↑ "MOS Memory Market Trends", Integrated Circuit Engineering Corporation, Smithsonian Institution, १९९८, मूलबाट २०१९-१०-१६-मा सङ्ग्रहित, अन्तिम पहुँच १६ अक्टोबर २०१९।
↑ "1960 - Metal Oxide Semiconductor (MOS) Transistor Demonstrated", The Silicon Engine (Computer History Museum)।

[1] Read, Jennifer (५ नोभेम्बर २०२०), "DDR5 Era To Officially Begin In 2021, With DRAM Market Currently Transitioning Between Generations, Says TrendForce", EMSNow, अन्तिम पहुँच २ नोभेम्बर २०२२।

[:1-2] Hemmendinger, David (फेब्रुअरी १५, २०१६), "Computer memory", Encyclopedia Britannica, अन्तिम पहुँच १६ अक्टोबर २०१९।

[3] A.M. Turing and R.A. Brooker (1952). Programmer's Handbook for Manchester Electronic Computer Mark II वेब्याक मेसिन अभिलेखिकरण २०१४-०१-०२ मिति. University of Manchester.

[4] "Documentation for /proc/sys/vm/"।

[5] "The MOS Memory Market", Integrated Circuit Engineering Corporation, Smithsonian Institution, १९९७, मूलबाट २००३-०७-२५-मा सङ्ग्रहित, अन्तिम पहुँच १६ अक्टोबर २०१९।

[6] "MOS Memory Market Trends", Integrated Circuit Engineering Corporation, Smithsonian Institution, १९९८, मूलबाट २०१९-१०-१६-मा सङ्ग्रहित, अन्तिम पहुँच १६ अक्टोबर २०१९।

[computerhistory-7] "1960 - Metal Oxide Semiconductor (MOS) Transistor Demonstrated", The Silicon Engine (Computer History Museum)।

[१]

[२]

[३]

[४]

[५]

[६]

[७]