التنظيم والترتيب

تنظيم الذاكرة[عدل]

تنظم المعلومات في الذاكرة كما في وحدات الحاسب الأخرى على شكل كلمات ويكون طول الكلمة بشكل عام ثابتاً من أجل حاسب محدد (و المقصود بطول الكلمة هو عدد البتات المكونة لها) وتتراوح أطوال كلمات الحاسبات المختلفة بين 8 و 64 وتستطيع الكلمة أن تخزن إما معلومات عددية وإما تعليمة من تعليمات الحاسب.
هذا وتنظم الذاكرة على شكل سلسلة طويلة من " المواقع " يتميز كل عنوان منها " بعنوان " ويتسع لعدد بطول محدد ويعبر عن العناوين بأعداد متسلسلة تبدأ من الصفر حتى ترتيب آخر موقع ويستخدم هذا العنوان كمؤشر إلى الموقع الذي ستخزن فيه المعلومات أو ستسترجع منه.
يمكن باستخدام العنوان المناسب تخزين المعلومات في الموقع الذي نريد ولاسترجاع هذه المعلومات عند لزومها يجب استخدام نفس العنوان لتحديد موقعها.
لتخزين أو كتابة المعلومات في موقع ما من الذاكرة يجب أن نزود وحدة الذاكرة بعنوان الموقع المطلوب وبالمعلومات التي نريد تخزينها في هذا الموقع، أما لاسترجاع المعلومات أو قراءتها من الذاكرة فنزود وحدة الذاكرة بعنوان الموقع وتقوم عندئذ وحدة الذاكرة بتزويدنا بمحتويات هذا الموقع.
يبين الشكل (2) مخططاً صندوقياً لبنية وحدة الذاكرة. لتخزين المعلومات يسجل عنوان الموقع (حيث نريد تخزين المعلومات) في سجل عناوين الذاكرة (MAR Memory Address Register) أما المعلومات التي نريد تخزينها فتسجل في مسجل الحجز المؤقت لمعطيات الذاكرة (MBR Memory Buffer Register) وعندما تعطى وحدة الذاكرة أمر الخزن على خط التحكم المناسب تنقل المعلومات الموجودة في MBR إلى الموقع المناسب أي :

نقل (R(MBR إلى (M(MAR

طبعاً تتطلب عملية التخزين بعض الوقت لذلك تقوم وحدة الذاكرة بعد إتمام عملية التخزين بتوليد إشارة انتهاء العملية لتخبر بذلك بقية وحدات الحاسب أنها جاهزة للعملية التالية إن وجدت. بالمثل يتم استرجاع المعلومات من موقع ما بتسجيل عنوان هذا الموقع في المسجل MAR وترسل إلى وحدة الذاكرة إشارة أمر القراءة على خط التحكم الموافق وبعد فترة من الزمن تنقل محتويات الموقع المحدد إلى المسجل MBR وتولد وحدة الذاكرة إشارة انتهاء العملية لنعلم بذلك أنه أصبح بالإمكان استخدام محتويات المسجل MBR وتكتب ذلك رمزياً بالشكل :

نقل (M(MAR إلى (M(MBR 

يستطيع برنامج الحاسب تحديد المعلومات المطلوبة والوصول إليها باستخدام عنوان الموقع المخزنة فيه هذه المعلومات.

البنية الداخلية لوحدة الذاكرة[عدل]

تنظم الذاكرة كما ذكرنا سابقاً على شكل مواقع متتالية وتظهر هذه المواقع على الشكل 2 على شكل خطوط أفقية ويستطيع كل موقع تخزين كلمة واحدة أي عدداً من البتات ويمكن رؤية هذه البتات على الشكل 2 على شكل خطوط شاقولية عند كل نقطة تقاطع خط شاقولي مع خط أفقي يوجد عنصر تخزين من النمط في الشكل 3.

القراءة والكتابة[عدل]

عندما نريد كتابة معلومات في موقع محدد من الذاكرة أو قراءتها منه ينتقل عنوان الموقع المحدد إلى المسجل MAR لينتقل منه بعد ذلك إلى مفكك ترميز(ناخب) والذي يقوم عندئذ بانتخاب خط العنوان المناسب (إذا كان العنوان مؤلفاً من n بت يكون عدد خطوط العنونة الكلي هو 2 أس n) وبانتخاب هذا الخط تفعل كل عناصر التخزين الموجودة على هذا الخط.
أثناء تعليمة الكتابة تسجل المعلومات المطلوب تخزينها في مسجل معطيات الذاكرة MDR (Memory Data Register) وينقل كل خط من خطوط البتات (الخطوط الشاقولية على الشكل 2) بناً واحداً من المسجل MDR وذلك عبر المسجل MBR ومن بين كل عناصر التخزين الموجودة على خطوط البتات تستطيع تلك الموجودة على خط العنوان المنتخب أن تتلقى المعلومات وتسجلها وبالتالي تتلقى كل العناصر الموجودة على خط العنوان بتات المسجل MBR أي كلمة المعطيات المطلوب تخزينها وبذلك يصبح هذا الموقع حاوياً على المعلومات المطلوبة.
أم أثناء القراءة فتقوم عناصر التخزين الموجودة على خط العنوان المنتخب بإرسال قيم محتوياتها على خطوط البتات لتسجل عندها في مسجل معطيات الذاكرة MDR.

العنونة ثنائية البعد[عدل]

في المخطط السابق يجب أن يكون عدد خطوط العنونة بعدد مواقع الذاكرة الموجودة، يمكن تبسيط هذا المخطط بتنظيم خطوط العنونة على شكل مصفوفة ثنائية البعد كما في الشكل (4) ولتبسيط الشكل سنأخذ خطاً واحداً فقط من خطوط البتات الظاهرة على الشكل (2). يصبح عندها الموقع معرفاً بعنوانين : العنوان الأفقي X والعنوان الشاقولي Y ويلزم لهذا المخطط استخدام ناخبين كل منهما بطول n/2 بت يقوم كل مفكك ترميز (ناخب) بانتخاب خط عنونة محدد مما يؤدي إلى تفعيل الموقع الذي يقع عند تقاطع الخطين x و y.