4.1 บทนำ
หน่วยความจำเป็นสิ่งที่จำเป็นสำหรับระบบคอมพิวเตอร์ตามแนวคิดของการพัฒนาคอมพิวเตอร์แบบ วอน นอยแมน ซึ่งเป็นผู้เสนอแนวคิดของการการเก็บโปรแกรมและข้อมูลไว้ในหน่วยความจำ แล้วให้ซีพียูอ่านโปรแกรมมาดำเนินการ โดยมีขั้นตอนการดำเนินงานเป็นวงรอบที่ชัดเจน
4.1 หน่วยความจำแบบโวลาไทน์ และนอนโวลาไทน์
ปกติหน่วยความจำเป็นวงจรอิเล็กทรอนิกส์ ดังนั้นจึงต้องมีกระแสไฟฟ้าเลี้ยงวงจรเพื่อให้คงสถานการเก็บข้อมูล เราเรียกหน่วยความจำที่ต้องมีกระแสไฟฟ้าว่า หน่วยความจำแบบโวลาไทล์ (Volatine)
หน่วยความจำประเภทนี้ได้แก่ RAM ที่เราใช้อยู่ทั่วไป แต่การใช้งานในวงจรพีซีจำเป็นต้องมีการเก็บโปรแกรมถาวรไว้กับเครื่อง ซึ่งการเก็บถาวรนี้จึงต้องไม่ขึ้นกับไฟฟ้าเลี้ยงวงจรเราเรียกว่าหน่วยความจำแบบนอนโวลาไทล์ (Nonvolatine)
4.5 สแตติกแรมและไดนามิกส์แรม
หน่วยความจำส่วนใหญ่และมีปริมาณความจุได้สูงได้แก่ พวก RAM ด้วยเทคโนโลยี RAM ที่ใช้มีการแบ่งแยกออกเป็นสองกลุ่มคือ สแตติกแรม และไดนามิกส์แรม
สแตติกแรมและไดนามิกส์แรม (Static RAM and Dynamic RAM)
Static RAM หรือ SRAM เป็นวงจรที่สร้างให้เก็บข้อมูลในลักษณะ มีไฟและ ไม่มีไฟ ถ้ามีสัญญาณไฟฟ้าจะตรวจสอบตรรกะเป็น 1 ไม่มีสัญญาณให้ค่าตรรกะเป็น 0 ทำให้เก็บข้อมูลไว้ได้ตลอดเวลาที่มีไฟเลี้ยงและทำงานด้วยความเร็วสูง แต่วงจรจะมีขนาดใหญ่ใช้กระแสไฟมากทำให้เกิดความร้อนในตัวชิพสูง ราคาแพงกว่าไดนามิกแรมมากจึงใช้เป็นหน่วยความจำแคชเท่านั้น
Dynamic RAM หรือ DRAM เป็นวงจรที่สร้างให้เก็บข้อมูลโดยการตรวจสอบว่า มีประจุ หรือ ไม่มีประจุ ซึ่งใช้กระแสไฟฟ้าน้อยกว่าแบบแสตติกมากราคาถูกเป็นแรมที่ใช้ทำหน่วยความจำของเครื่องคอมพิวเตอร์ แต่มีข้อเสียที่ประจุไฟฟ้าในแรมจะลดจำนวนลงไปเรื่อย ๆ จึงต้องมีระบบเติมประจุให้กับส่วนที่มีประจุเป็นระยะเรียกว่าการ Refresh เพื่อให้ไดนามิกแรมเก็บข้อมูลไว้ได้ตลอดเวลาที่ใช้งาน ช่วงเวลาที่เติมประจุเรียกว่า Refresh Rate
Static RAM หรือ SRAM เป็นวงจรที่สร้างให้เก็บข้อมูลในลักษณะ มีไฟและ ไม่มีไฟ ถ้ามีสัญญาณไฟฟ้าจะตรวจสอบตรรกะเป็น 1 ไม่มีสัญญาณให้ค่าตรรกะเป็น 0 ทำให้เก็บข้อมูลไว้ได้ตลอดเวลาที่มีไฟเลี้ยงและทำงานด้วยความเร็วสูง แต่วงจรจะมีขนาดใหญ่ใช้กระแสไฟมากทำให้เกิดความร้อนในตัวชิพสูง ราคาแพงกว่าไดนามิกแรมมากจึงใช้เป็นหน่วยความจำแคชเท่านั้น
Dynamic RAM หรือ DRAM เป็นวงจรที่สร้างให้เก็บข้อมูลโดยการตรวจสอบว่า มีประจุ หรือ ไม่มีประจุ ซึ่งใช้กระแสไฟฟ้าน้อยกว่าแบบแสตติกมากราคาถูกเป็นแรมที่ใช้ทำหน่วยความจำของเครื่องคอมพิวเตอร์ แต่มีข้อเสียที่ประจุไฟฟ้าในแรมจะลดจำนวนลงไปเรื่อย ๆ จึงต้องมีระบบเติมประจุให้กับส่วนที่มีประจุเป็นระยะเรียกว่าการ Refresh เพื่อให้ไดนามิกแรมเก็บข้อมูลไว้ได้ตลอดเวลาที่ใช้งาน ช่วงเวลาที่เติมประจุเรียกว่า Refresh Rate
4.4 เทคโนโลยีของ DRAM ที่ใช้ใน PC
Random Access Memory หรือ ที่เรารู้จักกันดีในชื่อของ RAM เป็นหน่วยความจำประเภท Volatile คือ ต้องใช้ไฟฟ้าหล่อเลี้ยงหน่วยความจำตลอดเวลา แต่ก็มีข้อดีตรงที่สามารถอ่านเขียนและเข้าถึงข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว เนื่องจากเป็นการเข้าถึงข้อมูลแบบสุ่ม ต่างจากอุปกรณ์อื่นๆ
4.5 ประเภทของหน่วยความจำ
หน่วยความจำหลัก (Main Memory Unit)
เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการจดจำข้อมูล และโปรแกรมต่าง ๆ ที่อยู่ระหว่างการประมวลผลของคอมพิวเตอร์ บางครั้งอาจเรียกว่าหน่วยเก็บข้อมูลหลัก (Primary storage)
สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท คือ
2.2.1 หน่วยความจำหลักแบบอ่านได้อย่างเดียว (Read Only Memory - ROM)
เป็นหน่วยความจำแบบสารกึ่งตัวนำชั่วคราวชนิดอ่านได้อย่างเดียว ใช้เป็นสื่อบันทึกในคอมพิวเตอร์ เพราะไม่สามารถบันทึก
ซ้ำได้ (อย่างง่ายๆ) เป็นความจำที่ซอฟต์แวร์หรือข้อมูลอยู่แล้ว และพร้อมที่จะนำมาต่อกับไมโครโพรเซสเซอร์ได้โดยตรง หน่วยความจำประเภทนี้แม้ไม่มีไฟเลี้ยงต่ออยู่ ข้อมูลก็จะไม่หายไปจากน่วยความจำ (nonvolatile)
โดยทั่วไปจะใช้เก็บข้อมูลที่ไม่ต้องมีการแก้ไขอีกแล้วเช่น เก็บโปรแกรมไบออส (Basic Input output System : BIOS) หรือเฟิร์มแวร์ ที่ควบคุมการทำงานของคอมพิวเตอร์ใช้เก็บโปรแกรมการทำงานสำหรับเครื่องคิดเลขใช้เก็บโปรแกรมของคอมพิวเตอร์ที่ทำงาน
เฉพาะด้าน เช่น ในรถยนต์ที่ใช้ระบบคอมพิวเตอร์ควบคุมวงจร ควบคุมในเครื่องซักผ้า เป็นต้น
2.2.2 หน่วยความจำหลักแบบแก้ไขได้ (Random Access Memory - RAM)
เป็นหน่วยความจำหลัก ที่ใช้ในระบบคอมพิวเตอร์ยุคปัจจุบัน หน่วยความจำชนิดนี้ อนุญาตให้เขียนและอ่านข้อมูลได้ในตำแหน่งต่างๆ อย่างอิสระ และรวดเร็วพอสมควร ซึ่งต่างจากสื่อเก็บข้อมูลชนิดอื่นๆ อย่างเทป หรือดิสก์ ที่มีข้อจำกัดในการอ่านและเขียนข้อมูล ที่ต้องทำตามลำดับก่อนหลังตามที่จัดเก็บไว้ในสื่อ หรือมีข้อกำจัดแบบรอม ที่อนุญาตให้อ่านเพียงอย่างเดียว
ข้อมูลในแรม อาจเป็นโปรแกรมที่กำลังทำงาน หรือข้อมูลที่ใช้ในการประมวลผล ของโปรแกรมที่กำลังทำงานอยู่ ข้อมูลในแรมจะหายไปทันที เมื่อระบบคอมพิวเตอร์ถูกปิดลง เนื่องจากหน่วยความจำชนิดนี้ จะเก็บข้อมูลได้เฉพาะเวลาที่มีกระแสไฟฟ้าหล่อเลี้ยงเท่านั้น
internal storge หรือเป็นหน่วยเก็บข้อมูลและโปรแกรมชั่วคราว( temporary storage)
เมื่อปิดเคื่รองคอมพิวเตอร์ข้อมูลหรือโปรเเกรมทุกอย่าง ที่เก็บในแรมจะหายไป เนื่องจากไม่มีกระแสไฟฟ้าหล่อเลี้ยง หน่วยเก็บข้อมูลประเภทนี้จึงเรียกว่า volatile ดังนั้นจัดเก็บข้อมูลอย่างถาวร ไว้ใช้งานในภายหลัง จึงจำเป็นจะตอ้งมีหน่วยเก็บเข้อมูลภายนอกที่เรียกว่า external storage หรือ secondary storage หรือ auxiliary storage ซึ่งสามารถจัดเก็บข้อมูลสำหรับการประมวลผลไว้ได้ถึงแม้ว่าจะไม่มีกระเเส ไฟฟ้าหล่อเลี้ยง( non-volatile) ก็ตาม
กระบวนการในการเก็บข้อมูล เรียกว่า การเขียนหรือการบันทึกข้อมูล ( writing หรือ recording data)
เนื่องจากว่า อุปกรณ์เก็บข้อมูลสำรอง จะบันทึกข้อมูลในรูปของสื่อต่างๆที่สามารถนำมาเร๊ยกในภายหลังได้ กระบวนการดึงข้อมูลมาใช้เรียกว่า retrieving data เเละถ้าเป็นการอ่านข้อมูลจะเรียกว่า reading data เพราะอุปกรณ์เก็บข้อมูลสำรองจะอ่านข้อมูลและถ่ายโอนไปยังหน่วยความจำหลัก เพื่อการประมวลผลต่อไป
การใช้งานคอมพิวเตอร์ในหน่วยงานต่างๆ จะมีความต้องการอุปกรณ์ในการจัดเก็บข้อมูลที่แตกต่างกันออกไป เช่น บริษัทประกันและธนาคาร อาจมีความต้องการอุปกรณ์ที่สามารถจัดเก็บข้อมูลของลูกค้าได้จำนวนมาก ในขณะที่ธุรกิจขนาดกลางและขนาดย่อมอาจต้องการอุปกรณ์ในการจัดเก็บข้อมูลไม่มากนัก
4.6 การตรวจสอบข้อมูลของ RAM
สาเหตุที่ทำให้หน่วยความจำเสียหรือมีปัญหาในการทำงานก็มีด้วยกันหลายๆ อย่างครับ ซึ่งเราต้องทำความเข้าใจกันก่อนว่าหน่วยความจำ 1 แผงนั้น ประกอบไปด้วยชิปหน่วยความจำหลายๆ ตัวรวมเข้าด้วยกัน ดังนั้นหากตัวใดตัวหนึ่งเสีย ตัวหน่วยความจำก็ยังสามารถทำงานได้ แต่อาจจะไม่ปกตินัก ปัญหานี้ก็อาจจะเกิดมาตั้งแต่ผู้ผลิตที่ผลิตหน่วยความจำเป็นจำนวนมากๆ ย่อมมีชิปหน่วยความจำที่เกิดปัญหาบ้างซึ่งปกติผู้ผลิตจะมีการทดสอบการทำงาน ของหน่วยความจำก่อนจำหน่ายทุกครั้งอยู่แล้ว แต่ก็ยังมีชิปบางตัวที่หลุดรอดออกมาในตลาดได้เช่นกัน
สัญญาณบอกเหตุ ให้รู้ว่าหน่วยความจำเสีย
แน่นอนครับ เมื่อหน่วยความจำเสีย ก็มักจะมีอาการต่างๆ เกิดขึ้นมาให้เห็น ซึ่งส่วนใหญ่จะมีอาการต่างๆ ดังนี้
1. เกิดจอฟ้าขึ้นระหว่างใช้งาน พร้อมข้อความแจ้งเตือนต่างๆ ซึ่งผู้ใช้ต้องรีบูตเครื่องใหม่เท่านั้น
2. เกิดจอฟ้าระหว่าการติดตั้งระบบปฏิบัติการ windows 2000 และ windows XP
3. เกิดอาการเครื่องแฮงค์ระหว่างการใช้งานโดยไม่ทราบสาเหตุ
4. เกิดอาการจอฟ้าระหว่างเปิดโปรแกรม หรือเกมส์ ที่ต้องใช้หน่วยความจำเป็นจำนวนมาก เช่น เกมส์สามมิติต่างๆ โปรแกรมกราฟิก รวมถึงโปรแกรมสำหรับทดสอบเครื่อง
5. เกิดภาพที่แสดงออกมาผิดเพี้ยน ซึ่งสาเหตุอาจจะรวมไปถึงตัวการ์ดจอมีปัญหาได้
6. ไม่สามารถบูตเครื่องได้ ซึ่งตัวเครื่องจะส่งเสียงสัญญาณออกมาให้ทราบว่าหน่วยความจำมีปัญหา
หรือว่าจะแสดงให้เห็นบนจอภาพเช่น Memory test fail เป็นต้น
สรุปท้ายบท
ตอนนี้หากเครื่องพีซีของคุณมีอาการผิดปกติ แฮงค์บ่อยๆ หรือเกิดจอฟ้า (Blue Screen) ก็คงต้องถึงเวลาไปหาสาเหตุกันแล้วหล่ะครับ โดยเฉพาะหน่วยความจำที่คุณควรจะตรวจสอบเป็นอันดับต้นๆ ก่อนจะไปฟอร์แมตฮาร์ดดิสก์ แล้วติดตั้งโปรแกรมใหม่ซึ่งใช้เวลาค่อนข้างมาก
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น