Kujtesë me hyrje të rastësishme

Kujtesa me akses të rastësishëm (RAM; /ræm /) është një formë e kujtesës së kompjuterit që mund të lexohet dhe ndryshohet në çfarëdo rendi, zakonisht përdoret për të ruajtur të dhënat e punës . Në tërësinë e kompjuterit kjo kujtesë pasqyron trurin e vogël të kompjuterit në të cilin mbahen të dhënat për një kohë të shkurtër.

Kujtesa qëndrore është pra vendi ku ekzekutohen të gjitha programet dhe ku vendosen të gjitha të dhënat që përdoren nga këto programe. Instruksionet e një programi duhet të ndodhen në RAM që të mund të ekzekutohen nga procesori. Dihet që të gjitha këto informacione ruhen në formë bit–esh, pasi është më e thjeshtë paraqitja e këtyre informacioneve logjike në diçka fizike siç është hardueri.

Kujtesa qëndrore është e përbërë nga një bashkësi linjash, nga tranzistorë dhe nga kondensatorë. Linjat ndahen në dy grupe: linjat që transportojnë adresat e të dhënave dhe linjat e të dhënave.

Më parë ishte i përhapur një lloj i RAM-it me bërthamë magnetike që ishte zhvilluar në vitet 1949-1952. Kujtesa me bërthamë magnetike ishte më e zakonshmja, deri sa filloi të zhvillohej RAM-i statik dhe dinamik me qarqe të integruara në fund të viteve 60' dhe në fillim të viteve 70'.

Edhe më përpara, kompjuterat përdornin rele, tuba vakumi ose trioda për të ruajtur informacionet. Disa prej atyre kujtesave ishin me qasje të rastit, kurse disa të tjera jo. Llozët (çelësat e ruajtjes apo mbylljes), ishin të ndërtuar nga triodat ose nga transistorët diskretë, të cilët u përdorën për zvogëlimin e përmasave dhe rritjen e shpejtësisë së kujtesës. Para zhvillimit të qarkut të integruar ROM, kujtesa RAM ndërtohej shpesh me dioda gjysmëpërçuese.

Kujtesa RAM është pikëprerja (udhëkryqi) i të gjitha të dhënave, pavarësisht se nga vijnë ato (nga kujtesa e përforcuar (hard disc), luajtësit e mediumeve (floppy, CD-player, DVD-player) apo pajisje të tjera të hyrëse së të dhënave si tastatiera). Kujtesa RAM në tërësi është një pasqyrim i tavolinës së punës në një punishte, në të cilën organizohet veprimtaria përkatëse.

E rëndësishme është të përmendim se kur kompjuteri fiket, kujtesa RAM zbrazet, pra humbet i gjithë informacioni që ishte në të. Pra, nëse jeni duke shkruar një letër dhe ... "ikin dritat", e gjithë puna do të shkojë kot nëse nuk e keni regjistruar atë. Për këtë arsye, të dhënat që gjenden në kujtesën RAM ruhen në njësitë e disqeve nëpërmjet komandës së ruajtjes. Gjithashtu, nëse programi që përdorni për një qëllim ose një tjetër ndërpritet (ose bllokohet) përpara se ta ruani atë punë të bërë deri në atë moment, kompjuteri do ta zbrazë kujtesën RAM dhe do ta rinisë atë me ngarkesën e re (programin).

Programi aplikativë së bashku me sistemin operativ dhe BIOS-in i dërgon një mori sinjalesh elektrike linjave të adresave. Çdo linjë adrese i korrespondon një pozicioni specifik në RAM në të cilin mund të memorizohen të dhëna. Linjat e adresave lidhen me linjat e të dhënave me anë të transistorëve, ngjitur me të cilët gjendet një kondensator. Kur sinjali elektrik tejçohet në një linjë të dhënash, mbyll të gjithë transitorët që lidhin këtë linjë me linjat e të dhënave. Kur transistorët janë të mbyllur atëherë softueri dërgon të dhënat efektive që duhen memorizuar, gjithmonë në formë binare (0,1). Kjo realizohet nëpërmjet dërgimit dhe mos dërgimit të një sinjali elektrik në të gjitha linjat e të dhënave. Dërgimi i një sinjali elektrik në një linjë bën që nëpërmjet transistorit të kaloje rryme elektrike, rryme kjo që karikon një kondensator të vendosur anash transistorit. Ky kondensator i karikuar i korrespondon “shkrimit” të një 1 në kujtesë. Nqs nuk dërgohet një sinjal elektrik në një linjë të dhënash, kondensatori nuk karikohet sepse nuk ka rryme elektrike. Ky fakt i korrespondon “shkrimit” të një 0 në kujtesën qëndrore RAM.

Kur softuerë do të lexojë të dhëna që janë të mëmorizuara në RAM dërgon një sinjal në linjën e adresave korrespondente të të dhënave që do të lexojë. Si në rastin e mësipërm ky sinjal elektrik mbyll kondensatorë që lidhin linjën e adresave me linjën e të dhënave.

Pasi mbyllen transistorët, n.q.s. kondensatori që ndodhet tek linjat e të dhënave është i karikuar, atëherë kur mbyllet transistori korrespondent, kondensatori shkarkon ngarkesën elektrike të mbledhur. Si rrjedhoje jepet një sinjal elektrik në linjën e të dhënave. Kjo gjë i korrespondon “leximit” të një 1 nga RAM. Nëse linja e të dhënave nuk e ka të karikuar kondensatorin korrespondent, atëherë nuk ka asnjë sinjal elektrik në fijen e të dhënave në fjalë, gjë kjo që i korrespondon leximit të një 0 nga RAM.

Në bazë të teknologjisë së përdorur për prodhimin e tyre, kujtesat RAM ndahen në kategori  :

• DRAM : Rifreskon karikimin e kondensatorëve çdo 1/1000 e sekondit.
• EDO RAM : Është më e shpejtë se DRAM. Karakteristika e saj kryesore është aftësia për të dërguar të dhëna edhe duke marrë instruksione për të dhënat që do të aksesohen nga programi në një moment të dytë.
• VRAM : Është një kujtesë RAM e përshtatur për kartat grafike. Ka dy porta në mënyrë të tillë që të dhënat video mund të shkruhen ndërsa të dhënat po lexohen nga karta grafike për tu shfaqur në ekran.
• SRAM : Ndryshe nga DRAM, nuk ka nevojë të rifreskojë kondensatorët me ngarkesë elektrike. Është më e shpejtë se DRAM, por edhe më e kushtueshme.
• SDRAM : Është kujtesë e projektuar për të ndjekur shpejtësinë e linjës së procesorëve të shpejtë. Është e përbërë nga dy banka për ruajtjen e të dhënave. Kjo lejon që edhe kur jemi duke lexuar të dhëna të memorizuara në një bankë, mund të lexojmë dhe te tjetra njëkohësisht.
• SIMM : Qarqe kujtesash të montuara në një kartë të vogël. Është një nga kujtesat e para që ka qenë e përhapur te PC-të.
• DIMM : Njësoj si SIMM, ndryshon vetëm qarku i kujtesës dhe numri i lidhjeve me pllakën amë.
• ECC : RAM që përdor bit shtesë për të gjetur gabimet e mundshme gjatë transmetimit të të dhënave.