Memory Unit

கணினி நினைவக அலகு

கணினி அமைப்புகளில் நினைவகம் (Memory) ஒரு முக்கியமான பங்கு வகிக்கிறது. இன்றைய டிஜிட்டல் யுகத்தில், தகவல்களைச் சேமித்தல், மீட்டெடுத்தல் மற்றும் செயலாக்கம் செய்வதில் நினைவகங்களின் பங்கு அதிகமாக உள்ளது. இக்கட்டுரையில், கணினி நினைவக அலகுகள் பற்றிய முழுமையான தகவல்களைத் தமிழில் விரிவாகப் பார்ப்போம்.

நினைவகம் என்றால் என்ன?

நினைவகம் என்பது கணினியில் தகவல்களைத் தற்காலிகமாகவோ அல்லது நிரந்தரமாகவோ சேமித்து வைக்கப் பயன்படும் ஒரு பகுதியாகும். உதாரணமாக, ஒருவரின் தொடர்பு எண்ணை நாம் மொபைல் போனில் சேமிக்கும் போது, அந்தத் தகவல் நினைவகத்தில் சேமிக்கப்படுகிறது. இத்தகைய சேமிப்பு இரண்டு வகைப்படும்:

தற்காலிக சேமிப்பு – செயல்பாட்டின் போது மட்டும் பயன்படுத்தப்படும்
நிரந்தர சேமிப்பு – எதிர்காலத்திற்கும் பயன்படுத்தப்படும்

நினைவகங்களின் வகைப்பாடு

நினைவகங்களைப் பல்வேறு அடிப்படைகளில் வகைப்படுத்தலாம்:

1. மின்சாரம் அடிப்படையில் வகைப்பாடு

அழிவுறு நினைவகம் (Volatile Memory)

இவை மின்சாரம் துண்டிக்கப்படும் போது, சேமிக்கப்பட்ட தகவல்கள் அழிந்து விடும். இவை வேகமான நினைவகங்கள் ஆகும்.

எடுத்துக்காட்டுகள்:

பதிவகங்கள் (Registers)
தற்காலிக நினைவகம் (Cache Memory)
ரேம் (RAM – Random Access Memory)

அழிவுறா நினைவகம் (Non-Volatile Memory)

மின்சாரம் இல்லாத நிலையிலும் தகவல்களை நிரந்தரமாக சேமித்து வைக்கும் திறன் கொண்டவை.

எடுத்துக்காட்டுகள்:

ரோம் (ROM – Read Only Memory)
வன் தட்டு (Hard Disk)
எஸ்.எஸ்.டி (SSD – Solid State Drive)

2. செயல்பாடு அடிப்படையில் வகைப்பாடு

முதன்மை நினைவகம் (Primary Memory)

கணினியின் மையச் செயலகத்துடன் நேரடியாக தொடர்பு கொண்டு வேலை செய்யும் நினைவகங்கள்.

முக்கிய வகைகள்:

பதிவகங்கள் (Registers) – CPU இன் உள்ளே இருக்கும் மிக வேகமான நினைவகம்
தற்காலிக நினைவகம் (Cache Memory) – CPU மற்றும் ரேம் இடையே வேகத்தை சமன்செய்ய உதவுவது
ரேம் (RAM) – தற்போக்கு அணுகு நினைவகம், பிரதான நினைவகமாக செயல்படுவது
ரோம் (ROM) – வாசிப்பு மட்டும் நினைவகம், கணினியை துவக்க உதவுவது

துணை நினைவகம் (Secondary Memory)

தகவல்களை நிரந்தரமாக சேமிக்க பயன்படுத்தப்படும் நினைவகங்கள்.

முக்கிய வகைகள்:

வன் தட்டு (Hard Disk)
ஒளிவட்டு (CD, DVD, Blu-ray)
நகரும் நினைவகம் (Pen Drive, Memory Card)
எஸ்.எஸ்.டி (SSD)

முதன்மை நினைவகங்கள்

ரேம் (RAM – Random Access Memory)

ரேம் என்பது கணினியின் பிரதான நினைவகமாகும். இது ஒரு அழிவுறு நினைவகம் ஆகும்.

இயக்க முறை:

பயனர் கணினிக்கு கொடுக்கும் அனைத்து கட்டளைகளும் முதலில் ரேமிற்கு வரும்
CPU ரேமில் இருந்து தகவல்களை எடுத்து செயலாக்கம் செய்யும்
செயலாக்கப்பட்ட தகவல்கள் மீண்டும் ரேமிற்கு அனுப்பப்படும்

ரேம் தொழில்நுட்ப வளர்ச்சி:

எஸ்டி ரேம் (SD RAM)
டி ரேம் (D RAM)
டிடி ரேம் (DDR RAM) – DDR1, DDR2, DDR3, DDR4, DDR5

ரேமின் முக்கியத்துவம்:

கணினியின் செயல்திறனை நேரடியாக பாதிக்கிறது
அதிக ரேம் கொள்ளளவு = அதிக செயல்திறன்
நவீன கணினிகளில் 4GB முதல் 64GB வரை ரேம் காணப்படுகிறது

ரோம் (ROM – Read Only Memory)

ரோம் என்பது வாசிப்பு மட்டும் நினைவகம் ஆகும். இதில் சேமிக்கப்பட்ட தகவல்களை மாற்ற முடியாது.

ரோமின் பணிகள்:

பவர்-ஆன் சுய சோதனை (POST) – கணினி இயங்கத் தொடங்கும் போது அனைத்து வன்பொருட்களும் சரியாக இயங்குகின்றனவா என சோதனை செய்தல்
அமைவு நிரல்கள் (Setup Instructions) – கணினி அமைப்புகளை மாற்ற உதவுதல்
அடிப்படை உள்ளீடு/வெளியீடு முறைமை (BIOS) – வன்பொருட்களை இயக்க உதவும் உள் மென்பொருள்
ஏற்ற நிரல்கள் (Boot Instructions) – இயக்க முறைமையை ஏற்றுதல்

ரோம் வகைகள்:

ப்ரோம் (PROM) – Programmable ROM
இப்ரோம் (EPROM) – Erasable Programmable ROM
இஇப்ரோம் (EEPROM) – Electrically Erasable Programmable ROM

துணை நினைவகங்கள் – தொழில்நுட்ப அடிப்படையில்

1. காந்த ஊடக சாதனங்கள் (Magnetic Media Devices)

காந்தத் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி தகவல்களைச் சேமிக்கும் சாதனங்கள்.

எடுத்துக்காட்டுகள்:

காந்த நாடா (Magnetic Tape)
வன் தட்டு (Hard Disk)
நெகிழ் வட்டு (Floppy Disk)

குறிப்புகள்:

இவை பழைய தொழில்நுட்பம்
தகவல் பரிமாற்ற வேகம் குறைவு
இன்று குறைந்த அளவே பயன்பாட்டில் உள்ளன

2. ஒளியியல் ஊடக சாதனங்கள் (Optical Media Devices)

லேசர் ஒளியைப் பயன்படுத்தி தகவல்களைச் சேமிக்கும் சாதனங்கள்.

எடுத்துக்காட்டுகள்:

சிடி (CD) – 700 MB சேமிப்பு
டிவிடி (DVD) – 4.2 GB சேமிப்பு
புளு-ரே (Blu-ray) – 100 GB க்கும் மேல் சேமிப்பு

3. திண்ம நிலை சாதனங்கள் (Solid State Devices)

மின்னணு மூலம் தகவல்களைச் சேமிக்கும் நவீன தொழில்நுட்ப சாதனங்கள்.

முக்கியத்துவம்:

மிக வேகமான தகவல் பரிமாற்றம்
இயந்திர பாகங்கள் இல்லாததால் நம்பகத்தன்மை அதிகம்
மின்சார நுகர்வு குறைவு

எடுத்துக்காட்டுகள்:

எஸ்.எஸ்.டி (SSD)
நினைவக அட்டைகள் (Memory Cards)
பென் டிரைவ் (Pen Drive)
என்.வி.எம்.இ (NVMe) டிரைவ்கள்

நினைவக கொள்ளளவு அளவீட்டு அலகுகள்

கணினியில் தகவல்களை அளவிட பின்வரும் அலகுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன:

அடிப்படை அலகுகள்:

பிட் (Bit) – இரும இலக்கம் (0 அல்லது 1)
நிப்பில் (Nibble) – 4 பிட்கள்
பைட் (Byte) – 8 பிட்கள் (மிக அடிப்படையான அளவீட்டு அலகு)

பெரிய அலகுகள்:

அலகு	மதிப்பு	சக்தி
கிலோபைட் (KB)	1024 பைட்டுகள்	2^10
மெகாபைட் (MB)	1024 KB	2^20
ஜிகாபைட் (GB)	1024 MB	2^30
டெராபைட் (TB)	1024 GB	2^40
பெட்டாபைட் (PB)	1024 TB	2^50
எக்ஸாபைட் (EB)	1024 PB	2^60
ஜெட்டாபைட் (ZB)	1024 EB	2^70
யோட்டாபைட் (YB)	1024 ZB	2^80

குறிப்பு: கணினியில் 1024 அடிப்படையில் கணக்கீடுகள் நடைபெறுகின்றன
(2^10 = 1024). இது இரும எண் முறைக்கு ஏற்றவாறு உள்ளது.

நினைவக அலகு மாற்றம்

ஒரு அளவீட்டு அலகிலிருந்து மற்றொரு அளவீட்டு அலகுக்கு மாற்றுவது:

எடுத்துக்காட்டு: 4 GB ஐ மெகாபைட்டாக மாற்ற:

4 GB = 4 × 1024 MB = 4096 MB

பொது வாய்பாடு:

உயர் அலகு → கீழ் அலகு: பெருக்குதல்
கீழ் அலகு → உயர் அலகு: வகுத்தல்

கணினி கட்டமைப்பில் நினைவகத்தின் இடம்

ஜான் வான் நியூமன் கட்டமைப்பு John VonNueman Block Diagram

நவீன கணினிகளின் அடிப்படைக் கட்டமைப்பை ஜான் வான் நியூமன் உருவாக்கினார். இக்கட்டமைப்பில் நினைவகம் முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது.

பஸ் முறைமை (Bus System)

கணினியின் வெவ்வேறு பகுதிகளுக்கிடையே தகவல் பரிமாற்றம் நடைபெறும் பாதைகள்:

தரவு பஸ் (Data Bus) – தகவல்களைக் கொண்டு செல்லும்
முகவரி பஸ் (Address Bus) – நினைவக இடங்களைக் குறிக்கும்
கட்டுப்பாட்டு பஸ் (Control Bus) – பல்வேறு சாதனங்களுக்கு கட்டுப்பாட்டு குறிகைகளை அனுப்பும்

நினைவகத் தேர்வில் கவனிக்க வேண்டிய அம்சங்கள்

கொள்ளளவு (Capacity) – எவ்வளவு தகவல் சேமிக்க முடியும்
வேகம் (Speed) – தகவல் பரிமாற்ற விகிதம்
அணுகு நேரம் (Access Time) – தகவலை மீட்டெடுக்க எடுக்கும் நேரம்
விலை (Cost) – ஒரு பைட்டிற்கான செலவு
நம்பகத்தன்மை (Reliability) – தகவலை இழக்கும் வாய்ப்பு
ஆற்றல் நுகர்வு (Power Consumption) – மின்சார தேவை

கணினி நினைவக அலகுகள் என்பது கணினி அறிவியலின் முக்கிய அங்கமாகும். அழிவுறு மற்றும் அழிவுறா நினைவகங்கள், முதன்மை மற்றும் துணை நினைவகங்கள், பல்வேறு தொழில்நுட்பங்கள் போன்றவற்றைப் புரிந்துகொள்வது, ஒரு திறமையான கணினி அமைப்பைத் தேர்ந்தெடுக்கவும், பயன்படுத்தவும் உதவும். நினைவகத் தொழில்நுட்பங்கள் தொடர்ந்து வளர்ச்சியடைந்து வருகின்றன, இது கணினிகளின் செயல்திறனை பெரிதும் மேம்படுத்தியுள்ளது.