نتحدث في هذا التقرير عن ذاكرة الكاش ، إذ أنها معروفة باسم Random Access Memory، حيث أنها من أبرز أنواع الذاكرة التي توجد في الحاسوب، وتتميز بسرعتها الكبيرة، كما أنها موجودة بين المعالج والذاكرة الرئيسية، ويلجأ المستخدم إليها من أجل تخزين التطبيقات والبرامج التي توجد لمعالجتها، حتى يكون التعامل معها سلسًا وسريعا، كما أن هناك الكثير من الأهداف الخاصة بها، مثل، تخزين الأجزاء النشطة من التطبيقات والبرامج، وتسريع جهاز الحاسوب، بالإضافة إلى أنها تقوم بتقسيم إلى قسمين أساسيين وهما RAM المعروفة باسم ذاكرة الوصول العشوائي، و ROM حيث تكون مخصصة بشكل رئيسي للقراءة فقط.
الذاكرة
تعتبر الذاكرة تشفيرًا للتجارب الماضية، ومسألة تخزينها، ثم العمل على استرجاعها للعقل البشري، وتعتبر نتيجة الإدراك، والتعلم، والانتباه، كما أن النمط الأساسي للتذكر هو عبارة عنالاهتمام لحدث ما، متبوعا بتصور الحدث في الدماغ، والاهتمام المتكرر، أو الممارسة الدائمة، إذ يؤدي هذا إلى تأثير تراكمي على الذاكرة يمكن من أداء الأنشطة المتنوعة، مثل، فهم الكلمات والقراءة ونشير هنا إلى هناك العديد من الأمور المعتمدة على الذاكرة، مثل، السلوك الذكي، والتفكير، والقدرة على حل أي مشكلة، والإدراك، والعمل الروتيني.
خصائص ذاكرة الكاش
تزيد سرعة الحاسوب كلما زادت المساحة التخزينية على ذاكرة الكاش، بمعنى أنه كلما زادت سعة الكاش ميموري تزيد البيانات التي تخزن فيها من الأجزاء النشطة من التطبيقات والبرامج المتنوعة، بما يعني زيادة سعتها التخزينية ومن ثم تزيد سرعة الحاسوب بشكل كبير، أي أن العلاقة بين سرعة جهاز الحاسوب وبين سعة الكاش ميموري طردية.
عندما يبحث المعالج عن بعض المعلومات او يحاول أن يتعامل مع بعض البيانات التي جرى تحديدها يبحث على الفور عن تلك المعلومة في ذاكرة الكاش، فإن لم يجدها فيها قام باللجوء إلى الذاكرة الأساسية، يعني أنها أول ذاكرة يبحث فيها المعالح إذا رغب في أن يصحل على البيانات.
كما أن ذاكرة الكاش تصنف وفق درجة قربها من المعالج، إذ أن هناك نوعان من ذاكرة الكاش، اولهما معروف باسم level 1 وهو النوع الذي يوجد بشكل مباشر على اللوحة الإلكترونية نفسها الموجود عليها المعالج، وثانيهما يعرف باسم level 2، ويكون ذلك النوع من ذاكرة الكاش على شريحة منفصلة عن المعالج، ويجرى استعماله بشكل أكبر في الحواسيب، سواء كانت حواسيب شخصية، أو نقالة، أو خادمة فيما يعرف بالـserver.
يقوم جهاز الحاسوب بتنفيذ الأوامر والأجزاء النشطة من البرامج والتطبيقات التي جرى تخزينها في ذاكرة الكاش وبعدها يتم نقلها وتفريغ ذاكرة الكاش منها، لتتلقى أوامر وأجزاء أخرى من التطبيقات والبرامج النشطة، وهكذا حتى يتم إنهاء مهام الحاسوب المختلفة. تقاس سرعة ذاكرة الكاش بالميجاهيرتز، وهي الوحدة نفسها المستخدمة لقياس سرعة المعالج أو الProcessor. يعتبر سعر ذاكرة الكاش مناسبا، وفي متناول يد الجميع.
تبحث عن المعلومات، فعندما يقوم المعالج بالبحث عن المعلومات في ذاكرة الكاش، وعندما لا يجدها، فإنه يلجأ إلى ذاكرة الحاسوب الأساسية، كما تنفذ ذاكرة الكاش الأوامر النشطة من التطبيقات المخزنة، كما أنها سهلة الحمل بسبب خفة وزنها، بالإضافة إلى أن سعرها قليل للغاية مقارنة بأنواع الذاكرة الاخرى، ويجرى قياس سعرتها بالميغاهيرتز، حيث أنها عبارة عن وحدة تستعمل لقياس سرعة Processor.
أنواع ذاكرة الكاش
النوع الأول Associtative، وهو الغالبية العظمى من الكاشات السريعة والجيدة التي تستخدم وهذا النوع يخزن العنوان والمحتوى، ولكنه في الوقت ذاته لا يتمكن من تخزين المحتوى في أي مكان، بسبب وجود عدد كبير في الأماكن المخصصة لتخزين البيانات، وعندما يريد أحد في الوصول إليها يجرى البحث عن القيم المتعددة لكي يحصل على القيم.
وبالنسبة للنوع الثاني Direct Mapping، فهو يستخدم في مسألة تخزين كل البيانات في مكان معين، أما بالنسبة للنوع الثالث Set – Associative، فهو يقوم بالجمع بين النوع الأول والثاني.
الفرق بين ذاكرة الكاش والميموري
يعمل كل من ذاكرة الكاش والميموري على تخزين المعلومات، ثم العمل على استعادتها في وقت آخر، ولكن أبرز الذي يتسم به ذاكرة الكاش عن الميموري بأنها تستعمل بشكل مؤقت ومن ثم فإنه لا يمكننا أن نحصل عليها فورا، كما أنها أسرع من الذاكرة العادية، بالإضافة إلى محدودية التعامل بين الميموري وذاكرة الكاش وسميت ذاكرة الكاش باسم cache، من الفعل الفرنسي الأصل Cacher والذي يعني مخفي أو مخبأ، والسبب أن الوصول لهذه الذاكرة غير مفتوح للتطبيقات والبرامج بشكل دائم، بل يتولى المعالج وضع المعلومات بنفسه في ذاكرة الكاش.
أنواع الذاكرة
أما بالنسبة للذاكرة قصيرة المدى، هي عبارة عن نظام مختص بعملية تخزين المعلومات المطلوبة مؤقتًا، من أجل القيام بالمهمات المعرفية الصعبة، مثل، التفكير والفهم والتعلم، كما أن الذاكرة قصيرة الأجل تشارك في اختيار وبداية وإنهاء وظائف معالجة المعلومات، مثل: تشفير البيانات، وتخزينها، واسترجاعها.
ويبلغ متوسط امتداد الذاكرة للبالغين الطبيعيين إلى 7، وتعرف الذاكرة قصيرة المدى باسم الذاكرة الأولية، أو الذاكرة النشطة، وهناك اختبارات للذاكرة على المدى القصير، مثل اختبار امتداد الذاكرة، وهو عبارة عن بعض العناصر، وفي العادة ما تكون مكونة من الكلمات التي يمكن للشخص أن يتذكرها ويستعيدها.
