ما هي ذاكرة الكاش

جهاز الحاسوب هو نموذج مأخوذ من آلية عمل عقل الإنسان بكل تركيباته وطريقة عملة، فهو ينقسم الى قسمين أحدهما يمثل التكوين الأساسي له والآخر يمثل آلية العمل التي تتم بداخلة، وهما القسم المادي والقسم البرمجي.

أما الجزء المادي فيتكون بشكل أساسي من ثلاث مكونات: - وحدة المعالجة المركزية. - وحدات الإدخال والأخراج. - وحدات التخزين والذاكرة.

أما وحدات الإدخال والإخراج والتي تتمثل بلوحة المفاتيح والماوس ومداخل ( يو اس بي) التي تقرأ الذاكرات الخارجية وغيرها والماسح الضوئي وغيرها الكثير من أدوات الإدخال، وكذلك الشاشات والطابعات وغيرها من أدوات أخراج البيانات من خلال أظهارها وعرضها أو طباعتها أو نقلها، بالواقع لأنه ومع تطور صناعة الحاسوب فإن أدوات الإدخال والإخراج زادت وتطورت بشكل كبير.

أما وحدات التخزين فهي تقسم الى نوعين رئيسيين وهما وحدات التخزين طويلة المدى مثل القرص الصلب والذي يتم فيه تخزين البيانات بشكل دائم، وله خصائص وصفات معينة فهو ذو أحجام مختلفة تزداد بإطراد مستمر، وله أيضاً سرعات للدوران أو للقراءة إذا صح التعبير، أي أن سرعة قرائتة للبيانات تختلف حسب نوعه وحسب سرعته، أما النوع الثاني من الذاكرة فهي الذاكرة المؤقته أو ذاكرة الوصول العشوائي وهي ما يرمز لها الإختصار (رام)، وأيضاً تختلف أحجام هذه الذاكرة حسب الشركة المصنعة وحسب الطلب وحسب نوعها في تنقسم إلى ثلاث أنواع قديمة وتم غضافة نوعين جديدين لها.

ويتم تصنيف هذه الأنواع حسب حجمها وكفائتها والية تصنيعها، ومن الجدير بالذكر أن هذه الذاكرة يتم الكتابة عليها والمسح من عليها بإستمرار وخلال العمل الآني على الحاسوب حيث أن كل عملية فتح لبرنامج تعني قراءة لهذة الذاكرة وزيادة العبء عليها، وكل عملية اغلاق برنامج تعني بالمقابل مسح بعض من محتويات هذه الذاكرة وتخفيف عملها، وهناك نوعين من الذاكرة اضافيين ومهمين لعمل الحاسوب أحدهما ذاكرة القراءة فقط وهي التي يكون حجمها صغير ومحدد وتمتلك تعاليم برمجية تقوم بمناداة برنامج التشغيل في بداية تشغيل الحاسوب، أي أن هذه الذاكرة لا يتم الكتابة عليها أو المسح منها كذاكرة الوصول العشوائي، أنما يتم وضع التعليمات عليها لمرة واحدة فقط، مع أمكانية تحديث هذه البيانات بطرق خاصة عن طريق المختصين ولا تتم هذه العملية دائماً أنما هي فقط في بعض الحالات الخاصة.

والنوع الثاني وهو ذاكرة الكاش وهذه الذاكرة والموجودة اصلاً في داخل تركيب وحدة المعالجة المركزية أو بجانبها مباشرة والتي لم تكن موجودة في بداية اختراع الحاسوب، وإنما تم غضافتها لاحقاً كتعديل تعمل عمل الوسيط السريع لزيادة سرعة وكفاءة التعامل مع البيانات.

فالبيانات موجودة اصلاً في القرص الصلب ومن المعروف أن حجم القرص الصلب يكون كبيراً جداً بالمقارنة مع حجم ذاكرة الوصول العشوائي (الرام)، ولتتم معالجة البيانات يجب أن تنتقل جزئيا من القرص الصلب إلى الرام ثم غلى وحدة المعالجة المركزية ليتم معالجتها جزءاً جزءاً.

وهنا يأتي دور ذاكرة الكاش حيث أنها تمثل الذاكرة التي تكون بين وحدة المعالجة المركزية والرام لتنظم دخول وخروج البيانات من وإلى وحدة المعالجة المركزية، وتعمل ما يسمى Buffering أي نقل البيانات من خلال وعاء بين وحدة المعالجة المركزية والرام وبعد ذلك إلى الشاشة أو وحدة إخراج،وحجم هذه الذاكرة يؤثر بشكل مباشر بسرعة الحاسوب حيث أنها كلما كانت كبيرة كلما كان حجم البيانات الذي يتم معالجته بوحدة زمنية محددة أكبر وبالتالي سرعة اكبر في عرض النتائج. هذه الذاكر غالبا لا يتم ذكرها بشكل منفصل أثناء بيع الحواسيب ولكن تكون موجوده ضمن مواصفات ال سي بي يو وتكون مذكورة بالميجا.