وظیفه حافظه رام چیست؟
حافظه رایانه
حافظه تنها خواندنی و ساختارهای همانند PROM و رام از اعضای مهم خانواده تراشه‌های قابل برنامه‌ریزی می‌باشند. توسط رام هر نوع تابع ترکیبی را می‌توان به وجود آورد زیرا که این تراشه در برگیرنده تمام عبارات حداقلی می‌باشد ولی نکته‌ای که نباید از نظر دور داشت این است که استفاده از رام اضافه بر کاهش سرعت سیستم در خیلی از مواقع ممکن است نوعی به هدر دادن منابع بوده و ازلحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نباشد چون کمتر مدارهایی وجود دارند که احتیاج به استفاده از چنین آرایه‌های بزرگی داشته باشند. در موارد زیر استفاده از حافظه‌های یاد شده به منظور پیاده‌سازی مدارهای منطقی می‌تواند مفید و مقرون به صرفه باشد. حافظه رایانه
همه بخش‌های سخت‌افزاری (پردازنده، دیسک سخت، حافظه و …) و بخش‌های نرم‌افزاری (سیستم عامل و…) به گونه یک گروه عملیاتی به کمک یکدیگر وظیفه‌های محوله را انجام می‌دهند. بی شک در این گروه «حافظه» دارای جایگاهی ویژه است. از زمانی‌که رایانه روشن تا زمانی‌که خاموش می‌گردد، پردازنده به گونه پیوسته و همیشگی از حافظه بهره می‌گیرد. بی‌درنگ پس از روشن نمودن رایانه دانسته‌های نخستین (برنامه POST) از «حافظه فقط خواندنی» (رام) بارگذاری شده و در دنباله وضعیت حافظه از نظر سالم بودن بررسی می‌گردد (عملیات سریع خواندن، نوشتن). در گام بعد رایانه بایوس را از طریق «رام» بارگذاری خواهد کرد. بایوس دانسته‌های نخستین و ضروری در پیوند با دستگاه‌های انبارش، وضعیت درایوی که می‌بایست فرایند بوت از آنجا آغاز گردد، امنیت و … را آشکار می‌نماید. حافظه دسترسی تصادفی
رم علاوه بر ذخیره‌سازی اطلاعات و محیط کار برای سیستم عامل کاربردهای مختلفی دارد. رم به سیستم شما اجازه می‌دهد ‌با سرعت بالا به داده‌های مورد نیاز دسترسی داشته باشد و در نتیجه رم تأثیر بالایی بر سرعت عملکرد سیستم شما دارد. نکته دیگر آنکه رم یک حافظه موقتی است که پس از هر بار راه‌اندازی دوباره سیستم عامل تمامی داده‌های ذخیره شده ‌روی آن پاک می‌شود. حافظه دسترسی تصادفی
رم یکی از کلیدی ترین قطعات کامپیوتر و نوعی از حافظه برای ذخیره‌سازی داده‌ هاست.این گونه حافظه ها در واقع داده های مربوط به نرم افزارها و سیستم عامل را به طور موقت در خود نگهداری می کند تا در صورت نیازCPU(واحد پردازش مرکزی) بتواند به سرعت به این اطلاعات دسترسی پیدا کند. انواع دیگر حافظه‌های غیر فرار مثل اکثر رام ها(ROM) و یک نوع فلش مموری به نام NOR FLASH است. رم یک حافظه موقت عالی برای ذخیره‌سازی داده‌ها است که برای برنامه‌هایی که نیاز به دسترسی سریع و مداوم به داده‌ها دارند، به کار گرفته می‌شود. برای مثال اگر از یک واژه‌پرداز برای نوشتن یک متن استفاده کنید، در حالی که مشغول ویرایش هستید، اطلاعات و داده‌های آن ‌روی رم ذخیره می‌شود تا در حین ویرایش، بتوانید به شکل زنده همه تغییرات اعمال شده را در آن واحد ببینید. حافظه دسترسی تصادفی
از مزایای استفاده از این نوع رم می‌توان به دسترسی سریع‌تر به داده‌ها و اطلاعات و مصرف کمتر برق اشاره کرد. این نوع رم ها به دلیل اینکه دارای ظرفیت حافظه کمتری هستند و هزینه تولید بالایی دارند تنها در موارد زیر بکار گرفته می‌شوند:رم‌های پویا برای ذخیره یک بیت داده از یک جفت ترانزیستور و خازن که با هم تشکیل یک سلول حافظه می‌دهند استفاده می‌شود. خازن شارژ بالا یا پایین را نگه می‌دارد و و ترانزیستور به عنوان یک سوییچ است که اجازه می‌دهد تا مدار کنترل بر روی تراشه موقعیت شارژ خازن را تشخیص دهد ان را تغییر دهد این نوع حافظه از رم‌های ایستا ارزانتر است اغلب از این نوع در رایانه‌های مدرن استفاده می‌شود. رم‌های پویا و ایستا هردو حافظه فرار هستند به‌طوری‌که با خاموش شدن سامانه حافظه پاک می‌شود. نوع قابل درج رام‌ها مثل فلش مموری خواص رم و رام را دارند اطلاعات را در حالت متصل نبودن نگه می‌دارد و بدون نیاز به تجهیزات خاص به روز می‌شود. انواع رام‌های پایدار نیمه هادی عبارتند از درایو یو اس بی فلش، کارت حافظه، حافظه ECC برای دوربین‌ها و دستگاه‌های قابل حمل که می‌تواند پویا یا ایستا باشد شامل مدارهای خاصی برای تشخیص یا درست کردن اشتباهات تصادفی در داده‌های ذخیره شده با استفاده از بیت توازن یا کد تصحیح خطا است. در کل اصطلاح رم اشاره دارد به دستگاه‌های حافظه حالت جامد (چه DRAM یا SRAM) وبه‌طور خاص به حافظه اصلی بیشتر رایانه‌ها گویند. در ذخیره‌سازی نوری اصطلاح DVD-RAMاز اسم بی مسمی برخوردار است برخلاف CD-RW یا DVD-RW نیاز ندارد قبل استفاده پاک شود با این وجود یک DVD-RAM رفتاری مشابه هارددیسک دارد.
ماژول حافظه خطی دوگانه
دی آی ام ام یا مدول حافظه دو خطی، دربردارنده مجموعه از آی سیهای دی رَم است. این مدول‌ها روی برد مدار چاپی کار گذاشته شده‌اند و برای استفاده در کامپیوتر شخصی، ایستگاه کاری و سرورها طراحی شده‌اند. همزمان با همه گیر شدن پردازشگرهای پی فایو - پایه پنتیوم شرکت اینتل در بازار، دی آی ام ام‌ها نیز به عنوان حافظه‌های کارامدتر، جایگزین مدول‌های اس آی ام ام شدند. اتصال در دو سمت مدول‌های اس آی ام ام دارای اطناب است، در حالی که دی آی ام ام داری اتصال‌های الکتریکی مجزا در هر طرف می‌باشد. تفاوت دیگر بین این دو مدول در ۳۲ بیتی بودن تبادل اطلاعات در اس آی ام ام استاندارد و ۶۴ بیتی بودن در دی آی ام ام استاندارد می‌باشد. از آنجایی که بسیاری از پردازشگرهای پنتیوم اینتل دارای گذرگاه با عرض ۳۲بیتی می‌باشند، باید دو اس آی ام ام به صورت جفتی متصل، کار گذاشته شود تا در گذرگاه چفت شود. در این حالت پردازشگر همزمان به این دو اس آی ام ام دسترسی دارد. مدول‌های دی آی ام ام برای پایان دادن به این زحمت طراحی شدند. حافظه دسترسی تصادفی
این نوع رم‌ها که جزو دسته اصلی هستند برای فعالیت نیاز به جریان برق ثابت دارند. این رم  به دلیل اینکه برای یادآوری داده‌های ذخیره شده نیاز به تازه‌سازی (Refresh) ندارد، پیشوند Static را گرفته است. پیش‌بینی وابستگی به حافظه
با استفاده از پیش بینی کننده وابستگی به حافظه برای مرتب نگه داشتن بارها و ذخیره های وابسته، پردازنده از مزایای اجرای بارگذاری یا ذخیره خارج از دستور تهاجمی بهره می برد، اما از بسیاری از نقض های وابستگی حافظه که هنگام اجرای نادرست بارها و ذخیره آن ها رخ میدهند، جلوگیری میکند که این کارایی را افزایش می دهد زیرا تعداد شستشوهای خط لوله را که برای بازیابی از این نقض های وابستگی حافظه الزامی است را کاهش می دهد. برای اطلاعات بیشتر در مورد وابستگی حافظه، نقض وابستگی حافظه و بازیابی، مقاله ابهام زدایی حافظه را ببینید . واحد پردازش مرکزی
حافظه نهان (cache) پردازنده، در واقع، نوعی حافظهٔ نهان سخت‌افزاری است که توسط واحد پردازش مرکزی یک کامپیوتر، برای کاهش میانگین هزینهٔ (زمان یا انرژی) دسترسی به داده موجود در حافظه اصلی استفاده می‌شود. یک حافظه نهان، در واقع یک حافظه کوچکتر و سریعتر است که به هستهٔ یک پردازنده نزدیک‌تر است و کپی‌هایی از داده‌هایی از مکان‌های حافظه اصلی که مکرراً استفاده می‌شوند را ذخیره می‌کند. اکثر CPUها، دارای کش‌های مستقل و متنوع، از جمله: کش‌های دستورالعمل و کش‌های داده هستند، که در آن، کش داده معمولاً به شکل یک سلسله مراتب از سطوح بیشتر کش سازماندهی می‌شود (L1, L2, L3, L4, ...). تمام پردازنده‌های جدید (سریع) (به استثناء موارد اختصاصی اندک)، دارای سطوح متعددی از کش‌های پردازنده هستند. اولین پردازنده‌ها که از کش استفاده کردند، فقط دارای یک سطح کش بودند که برخلاف کش‌های سطح یک جدید، به دو قسمت: L1d (برای داده) و L1i (برای دستورالعمل) تقسیم نمی‌شدند. تقریباً تمام پردازنده‌های جدید که دارای کش هستند، دارای یک کش دو قسمتی در سطح یک هستند، و همچنین دارای کش سطح ۲ و در پردازنده‌های بزرگتر، کش سطح سه نیز هستند. سطح دوم کش معمولاً تقسیم نمی‌شود و به شکل یک مخزن مشترک برای کش تقسیم شدهٔ سطح ۱ عمل می‌کند. هر هسته از یک پردازنده چند هسته ای، دارای کش اختصاصی سطح ۲ است، که معمولاً بین هسته‌ها به اشتراک گذاشته نمی‌شود. کش سطح ۳ و کش‌های سطوح بالاتر، بین هسته‌ها مشترک هستند و تقسیم نمی‌شوند. کش سطح ۴ در حال حاضر رایج نیست، و به‌طور کلی، از جنس حافظهٔ دسترسی تصادفی پویا(DRAM) در یک چیپ یا دای مجزا قرار دارد و به شکل حافظه دسترسی تصادفی ایستا (SRAM) نمی‌باشد. به‌طور تاریخی، این قضیه، در رابطه با سطح ۱ نیز صادق بود، این در حالی است که، چیپ‌های بزرگتر، امکان ادغام آن و به‌طور کلی تمام سطوح کش را، به استثناء سطح آخر فراهم آورده‌اند. هر سطح اضافه ای از کش معمولاً بزرگتر است و به شکل متفاوتی بهینه‌سازی می‌شود. پردازنده برای به دست آوردن داده، ابتدا حافظه نهان را چک می‌کند و پس از نیافتن اطلاعات، به سراغ حافظه‌های دیگر از جمله RAM می‌رود. حافظه نهان می‌تواند دارای چند سطح (Level) باشد که با حرف L در مشخصات پردازنده نوشته می‌شود. معمولاً پردازنده‌ها تا ۳ لایه حافظه نهان دارند که لایه اول (L1) نسبت به دوم (L2) و دوم نیز نسبت به سوم (L3) دارای سرعت بیشتر و حافظه کمتری است. زمانیکه پردازنده می‌خواهد داده‌ای را مورد پردازش قرار دهد ابتدا به نزدیک‌ترین حافظه سطح حافظه نهان خود نگاه می‌کند تا در صورت موجود بودن آن دستورالعمل را پردازش کند. سطح ۱ نزدیک‌ترین سطح به پردازنده است. بدین ترتیب اگر داده‌ها در نزدیک‌ترین سطح حافظه پنهان پردازنده یافت شد، مورد پردازش قرار می‌گیرد و اگر پیدا نشد به ترتیب به سطح‌های بعدی می‌رود و در نهایت اگر پیدا نشد به حافظه اصلی رجوع می‌کند. کش سطح ۳ بین تمام هسته‌ها به اشتراک گذاشته می‌شود و به همین خاطر ظرفیت بیشتری دارد. چکش ردیفی
در RAM پویا(DRAM)، هر بیت از داده‌های ذخیره‌شده، یک سلول حافظه جداگانه را اشغال می‌کند که به صورت الکتریکی با یک خازن و یک ترانزیستور اجرا می‌شود. حالت شارژ خازن (شارژ شده یا دشارژ) همان چیزی است که معین می‌کند که آیا یک سلول حافظه "۱" یا "۰" به عنوان یک مقدار دودویی ذخیره می‌کند. تعداد بسیار زیادی از سلول‌های حافظه DRAM به مدارهای مجتمع متصل می‌شوند همراه با یک سری منطق اضافی که سلول‌ها را برای اهداف خواندن، نوشتن، و بازنویسی داده‌ها سازماندهی می‌کند. رمزگردانی (حافظه)
رمزگردانی یکی از قابلیت‌های حافظه، علاوه بر اندوزش اطلاعات و بازیابی آن است. حافظه به انسان قدرت یادگیری و وفق‌پذیری بر اساس تجربیات کسب شدهٔ پیشین و همین‌طور توان ایجاد روابط را اعطا می‌کند. قابلیت رمزگردانی اطلاعات این اجازه را به انسان می‌دهد که موارد ادراک شده از منافع یا علایق، تبدیل به ساختاری قابل ذخیره در مغز شوند تا بعدها از حافظه بلند مدت یا کوتاه مدت بازیابی گردند. حافظه کاری، اطلاعات را برای استفاده‌های آنی به کار می‌گیرد یا برای ایجاد ارتباط با اطلاعات بایگانی شده‌ای که از پیش در حافظه بلند مدت موجود است تغییر می‌دهد. حافظه تصادفی پویا
حافظه تصادفی پویا (به انگلیسی:Dynamic random-access memory) یا DRAM یک نوع از حافظه تصادفی است که هر بیت را در یک خازن جداگانه ذخیره می‌کند و از تراشهها هم استفاده نمی‌کند.رم‌های کامپیوترهای خانگی و لپ‌تاپ‌ها از نمونه کاربردهای این نوع حافظه هستند. حافظه نهان سی‌پی‌یو
اکثر پردازنده‌های جدید رومیزی یا سرور، حداقل دارای ۳ کش مستقل هستند: یک کش دستورالعمل برای سرعت بخشیدن به واکشی دستورالعمل فایل یا برنامهٔ قابل اجرا، یک کش داده برای سرعت بخشیدن به واکشی و ذخیرهٔ داده، و یک بافر مرجع برای ترجمه(translation lookaside buffer) که برای سرعت بخشیدن به ترجمهٔ آدرس مجازی به فیزیکی، هم برای دستورالعمل‌های فایل یا برنامهٔ قابل اجرا و هم برای داده استفاده می‌شود. می‌توان فقط یک TLB برای دسترسی به دستورالعمل‌ها و داده فراهم کرد، یا اینکه دو TLB مجزا، یکی برای دستورالعمل (ITLB) و دیگری برای داده (DTLB) فراهم کرد. کش داده معمولاً به شکل سلسله مراتبی از سطوح بیشتر کش (L1، L2، و …) سازماندهی می‌شود. با این وجود، کش TLB جزئی از واحد مدیریت حافظه (MMU) است و مستقیماً به کش‌های پردازنده مربوط نمی‌شود. حافظه دسترسی تصادفی
گاهی اوقات، محتویات تراشهٔ ROM کم سرعت به منظور کوتاه‌تر کردن زمان دستیابی، برای حافظهٔ READ/WRITE کپی می‌شود. تراشه ROM هنگام تغییرمکان اولیه حافظه بر روی بلوک مشابه به آدرس‌ها (اغلب غیرقابل رایت)، غیرفعال می‌شود. این فرایند، که به ان SHADOWING گفته می‌شود، در هردوی رایانه‌ها و سامانه‌های جاسازی شده بسیار متداول است. واحد مدیریت حافظه
واحد مدیریت حافظه که گاهی با نام واحد مدیریت حافظه صفحه‌بندی شده یک سخت‌افزار رایانه‌ای که مسئول تبدیل درخواست حافظه از طرف واحد پردازش مرکزی رایانه است. عملکرد آن شامل تبدیل آدرس‌های مجازی به آدرس‌های فیزیکی است (مانند مدیریت حافظهٔ مجازی)، محافظت از حافظه، کنترل کش سی‌پی‌یو، داوری گذرگاه و در معماری‌های ساده‌تر رایانه‌ای (به‌خصوص سامانه‌های ۸-بیتی) Bank switching است. مرتب سازی حافظه
این وظیفه برنامه‌نویس است که با مشخصات زبان مشورت کند تا از نوشتن برنامه‌های بد شکلی که در آن معنای به‌طور بالقوه در نتیجه هر گونه بهینه سازی کامپایلر قانونی تغییر می‌کند، جلوگیری کند. Fortran به طور سنتی بار زیادی را بر دوش برنامه‌نویس قرار می‌دهد تا از این مسائل آگاه باشد، زبان‌های برنامه‌نویسی C و C++ سیستم‌ها چندان از این موارد عقب نیستند. جدول صفحه
قبل از آنکه سیستم‌عامل، پردازنده را به یک فرایند یا پردازش تحویل دهد، یک جدول حافظه را تنظیم می‌نماید بصورتیکه آن پردازش در سطح دسترسی پایین‌تری به حافظه قرار داده می‌شود و آدرس حافظه‌ای که در کد پردازش مورد نظر قرار می‌گیرد بعداً توسط پردازنده به آدرس اصلی و فیزیکی حافظه RAM که در "جدول حافظه" تنظیم شده در قبل، دکر شده‌است ترجمه گردد. بنابراین آدرسهای حافظه‌ای که در هر یک از کدهای پردازش توسط سیستم‌عامل قرار می‌گیرند آدرسهای مجازی هستند نه آدرسهای حقیقی. بازیافت حافظه
از تجزیه و تحلیل فرار برای تبدیل تخصیص‌های هرم به تخصیص‌های پشته استفاده می‌شود، در نتیجه میزان کاری که زباله‌روب باید انجام دهد، کاهش می‌یابد. این کار با استفاده از تحلیل زمان کامپایل صورت می‌گیرد تا تشخیص داده شود که آیا شئ‌ای که در یک تابع تعریف شده و حافظه‌ای که به آن اختصاص داده شده‌است، در خارج از این تابع و توسط نخ‌ها یا توابع دیگر نیز قابل دسترسی هست یا خیر. در صورتی که قابل دسترسی نباشد، حافظه‌ای از پشته به آن شئ تخصیص داده می‌شود و در نتیجه کار زباله‌روب را کاهش می‌دهد. چکش ردیفی
محافظت از حافظه، به عنوان روشی برای جلوگیری از دسترسی فرایندها به حافظه که به هریک از آنها اختصاص نیافته‌است، یکی از مفاهیم پشت اکثر سیستم عامل‌های مدرن است. با استفاده از حفاظت از حافظه در ترکیب با مکانیزم‌های مرتبط با امنیت مانند حلقه‌های محافظ، امکان جداسازی امتیاز بین فرایندها وجود دارد، که در آن برنامه‌ها و سیستم‌های کامپیوتری به بخش‌هایی محدود می‌شوند که نیاز دارند یک کار خاص را انجام دهند. استفاده از تفکیک‌پذیری می‌تواند میزان آسیب احتمالی ناشی از حملات امنیتی کامپیوتر را با محدود کردن اثرات آن‌ها به قسمت‌های خاص سیستم کاهش داد. حافظه دسترسی تصادفی
بیشتر سیستم عامل‌های مدرن روش گسترش ظرفیت حافظه را به کار می‌گیرند که به نام حافظه مجازی شناخته می‌شود بخشی از هارد دیسک رایانه در کنار تنظیم برای صفحه بندی فایل یا یک پارتیشن ابتدایی ترکیبی از حافظه سامانه و فایل صفحه بندی کل حافظه سامانه را تشکیل می‌دهند (برای مثال اگر رایانه ۲ گیگ حافظه رم و ۱ گیگ حافظه فایل صفحه بندی داشته باشد کل حافظه در دسترس سیستم عامل ۳گیگ است). وقتی حافظه سامانه کم می‌شود بخشی از رم به فایل صفحه بندی برای ایجاد فضایی برای داده‌های جدید منتقل می‌شود و همچنین برای بازگردانی اطلاعات قبلی استفاده می‌شود استفاده بیش از حد از این مکانیزم مانع عملکرد کلی سامانه می‌شود چون هارددیسک به مراتب از رم کندتر است. نرم‌افزاری که قسمتی از یک RAM رایانه را بخش‌بندی کرده و امکان عملکردان به صورت درایو سریع تر را فراهم میاورد RAM DISK نامیده می‌شود یک RAM DISK اطلاعات ذخیره شده را هنگام خاموش شدن رایانه از دست می‌دهد، مگر اینکه حافظه دارای یک منبع باتری اماده به‌کار باشد. حافظه تداعی‌گر
CAM های سه تایی اغلب در روترهای شبکه استفاده می شوند ، جایی که هر آدرس دارای دو قسمت است: پیشوند شبکه که بسته به پیکربندی زیر شبکه می تواند اندازه آن متفاوت باشد و آدرس میزبان که بیت های باقیمانده را اشغال می کند. هر زیر شبکه دارای یک ماسک شبکه است که مشخص می کند کدام بیت های آدرس پیشوند شبکه و کدام بیت ها آدرس میزبان هستند. مسیریابی با مشاوره با یک جدول مسیریابی که توسط روتر انجام می شود و شامل هر پیشوند شبکه شناخته شده مقصد ، ماسک شبکه مرتبط و اطلاعات مورد نیاز برای هدایت بسته ها به آن مقصد است ، انجام می شود. بدون CAM ، روتر آدرس مقصد بسته را با هر ورودی در جدول مسیریابی مقایسه می کند ، بیتی و با ماسک شبکه انجام می دهد و آن را با پیشوند شبکه مقایسه می کند. اگر برابر باشند ، از اطلاعات مسیریابی مربوطه برای ارسال بسته استفاده می شود. استفاده از CAM سه گانه برای جدول مسیریابی روند جستجو را بسیار کارآمد می کند. آدرس ها با استفاده از "مهم نیست" برای قسمت میزبان آدرس ذخیره می شوند ، بنابراین جستجوی آدرس مقصد در CAM بلافاصله ورودی مسیریابی صحیح را بازیابی می کند. پوشاندن و مقایسه آن توسط سخت افزار CAM انجام می شود. این در صورتی کار می کند که (الف) ورودی ها به ترتیب کاهش طول ماسک شبکه ذخیره شوند و (ب) سخت افزار فقط اولین ورودی منطبق را بازگرداند. بنابراین ، مطابقت با طولانی ترین ماسک شبکه ( طولانی ترین مطابقت پیشوند ) استفاده می شود. صفحه‌بندی (رایانه)
یک برنامه می‌تواند شامل جای‌گذاشتهای متعددی باشد، که هر یک قسمت واحد از حافظه را در زمان‌های مختلف اشغال می‌کنند. جای‌گذاشت‌ها روش صفحه‌بندی حافظه اصلی به دیسک نیستند و فقط برای کم کردن استفاده از حافظه اصلی هستند. معماری‌های جدیدتر از قطعه‌بندی حافظه استفاده می‌کنند و این قطعه‌ها هستند که واحد انتقال بین حافظه اصلی و دیسک هستند. این قطعات باید در حافظه اصلی به شکل متوالی وجود داشته باشند که نیاز به پردازش و بیشتر و سربار بیشتر هستند تا از تکه‌تکه شدن جلوگیری شود ذخیره سازی و بارگیری
حال اگر خواندن تابع codice_6 با یک آدرس برای codice_1 و codice_2 انجام شود، بین حافظه ی ذخیره شده و حافظه ی بارگیری شده در گزاره ی اخر codice_6 وابستگی داده ای وجود دارد. برخی از طراحی های CPU (مانند پردازنده های هدف عمومی برای رایانه های رومیزی یا نوت بوک) مقدار قابل توجهی فضای قالب را به "حمل و نقل" پیچیده " "ذخیره به بار"" اختصاص می دهند ، که در شرایط مناسب مانند تراز بومی عملوندها ، می تواند به انتظار برای رفت و برگشت cache تبدیل شود. پردازنده های دیگر (به عنوان مثال برای دستگاه های جاسازی شده یا کنسول بازی های ویدیویی ) ممکن است از رویکردی کمتر پیچیده یا ساده تری استفاده کنند و برای جلوگیری از ذخیره سازی مکرر در کد هایی که سرعت عملکرد در آنها مهم است ، به توسعه دهنده نرم افزار تکیه کنند یا ذخیره سازی های مکرر را در هنگام بهینه سازی عملکرد حذف کنند. در رویکرد مینیمالیستی و حداقلی ، وابستگی ذخیره به بار ، باعث سرریزی بافرهای ذخیره سازی و توقف خط لوله میشود. این اطمینان حاصل می کند که محاسبه، نتیجه صحیح را با هزینه عملکرد بالا به دست آورد. ایمنی حافظه
یک اشاره گر است که اشاره به حافظه شده‌است. بافر ناحیه ذخیره‌سازی موقت داده‌است. سرریز بافر وقتی رخ می‌دهد که یک برنامه سعی می‌کند داده‌های بیشتری را در یک بافر از آن برای نگهداری در نظر گرفته شده بود ذخیره کند.  int main(int argc, char *argv[]) این برنامه دچار مشکل سرریز بافر می‌باشد. راه حل برای این مشکل، از ویژگی‌های است که اجرای برنامه از کد را در بخش پشته از حافظه اجازه نمی‌دهد. برخی از زبان‌های برنامه نویسی سیستم نسبت به سرریز بافر ایمن هستند. حافظه نیم‌رسانا
حافظه غیرفرار، داده‌هایی را در زمان قطع شدن برق نیز نگه می‌دارد به همین دلیل از آن برای حافظهٔ دستگاه‌های قابل‌حملی که هیچ دیسکی ندارند و کارت‌های حافظه استفاده می‌شود. انواع اصلی این حافظه عبارتند از: حافظه رایانه
پردازنده‌های با سرعت بالا نیازمند دستیابی سریع و آسان به حجم بالائی از داده‌ها به منظور افزایش بهره‌وری و کارایی خود می‌باشند.. در صورتی‌که پردازنده قادر به تأمین و دستیابی به داده‌های مورد نیاز در زمان مورد نظر نباشد، می‌بایست عملیات خود را متوقف و در انتظار تأمین داده‌های مورد نیاز باشد. پردازند ه‌های جدید وبا سرعت یک گیگا هرتز به حجم بالائی از داده‌ها (میلیارد بایت در هر ثانیه) نیاز خواهند داشت. پردازنده هائی با سرعت اشاره شده گران‌قیمت بوده و قطعاً اتلاف زمان مفید آنان مطلوب و قابل قبول نخواهد بود. طراحان کامپیوتر به منظور حل مشکل فوق ایده «لایه بندی حافظه» را مطرح نموده‌اند. در این راستا از حافظه‌های گران‌قیمت با میزان اندک استفاده و از حافظه‌های ارزان‌تر در حجم بیشتری استفاده به عمل می‌آید. ارزانترین حافظه متداول، هارد دیسک است. هارد دیسک یک رسانه ذخیره‌سازی ارزان قیمت با توان ذخیره‌سازی حجم بالائی از داده‌ها است. با توجه به ارزان بودن فضای ذخیره‌سازی داده‌ها بر روی هارد، داده‌ها مورد نظر بر روی آن‌ها ذخیره و با استفاده از روش‌های متفاوتی نظیر: حافظه مجازی می‌توان به سادگی و بسرعت بدون نگرانی از فضای فیزیکی حافظه رم، از آن‌ها استفاده نمود. حافظه نیم‌رسانا
حافظه فرار با قطع شدن برق ورودی به تراشه، داده‌های انبارش شده بر رویش را از دست می‌دهد. هرچند این حافظه می‌تواند نسبت به حافظه غیرفرار سریع‌تر و ارزان‌تر باشد. از آنجایی که داده‌ها در صورت خاموش بودن رایانه بر روی دیسک سخت ذخیره می‌شوند، حافظه‌های فرار به عنوان حافظهٔ اصلی در اکثر رایانه‌های امروز استفاده می‌شوند. انواع اصلی این حافظه عبارتند از: سلول حافظه
تا به امروز سلول‌های حافظه مختلفی مورد استفاده قرار گرفته‌اند، از جمله حافظهٔ هسته ای و حافظهٔ حبابی. امروزه رایج‌ترین سلول حافظه مورد استفاده حافظهٔ MOS (حافظهٔ نیمه هادی) است که شامل سلول‌های حافظهٔ نیمه رسانای اکسید-فلز است. حافظه‌های دسترسی تصادفی (RAM: Random Access Memory) از ترانزیستورهای اثر میدانی به عنوان فلیپ‌فلاپ به همراه خازن‌های نیمه رسانای اکسید-فلز استفاده می‌کنند. حافظه نیم‌رسانا
به اضافهٔ تراشه‌های حافظهٔ مستقل، بلوک‌هایی از حافظه‌های نیم‌رسانا قسمت تکمیل‌گر بسیاری از رایانه‌ها و مدارات مجتمع پردازش داده می‌باشند. برای مثال تراشه‌های ریزپردازنده‌ها که رایانه را به کار می‌اندازند، حافظه نهانی دارند که دستورالعمل‌های منتظر اجرا را انبار می‌کنند. رام (ابهام‌زدایی)
رام ممکن است به یکی از موارد زیر اشاره داشته باشد: رام قابل‌برنامه‌ریزی
حافظه فقط-خواندنی قابل برنامه‌ریزی (PROM) نوعی حافظه دیجیتالی است که در آن تنظیمات هر بیت توسط فیوز یا پادفیوز قفل می‌شود. (از ایی‌فیوزها نیز می‌توان استفاده کرد) این یک نوع حافظه فقط-خواندنی (ROM) است. داده‌های موجود در آنها دائمی است و قابل تغییر نیست. PROMها در دستگاه‌های الکترونیکی دیجیتال برای ذخیره داده‌های دائمی، معمولاً برنامه‌های سطح پایین مانند ثابت‌افزار یا ریزبرنامه‌سازیاستفاده می‌شوند. تفاوت اصلی با رام استاندارد این است که داده‌ها در طول ساخت در ROM نوشته می‌شوند، در حالی که با PROM داده‌ها پس از ساخت در آنها برنامه‌ریزی می‌شود؛ بنابراین، ROMها معمولاً فقط برای برنامه‌های تولیدی بزرگ با داده‌های به‌خوبی-تأییدشده مورد استفاده قرار می‌گیرند، در حالی که PROMها به شرکت‌ها اجازه می‌دهند تا قبل از رایت اطلاعات در تمام آنها، بر روی زیرمجموعه‌ای از افزاره‌ها آزمایش کنند. حافظه تنها خواندنی
حافظه تنها خواندنی که به‌طور مختصر ROM خوانده می‌شود یک حافظه دی‌آی‌پی است که از جنس نیمه‌هادی بوده و شامل اطلاعات دائمی است که از پیش توسط کارخانه سازنده و تولیدکننده رایانه در آن قرار داده شده‌است داده‌های ذخیره شده در ROM به راحتی قابل تغییر نیست، این اطلاعات مهم بوده و برای راه‌اندازی رایانه ضروری هستند. دسترسی مستقیم به حافظه
دستیابی مستقیم به حافظه یا دسترسی مستقیم به حافظه یک ویژگی سیستم های کامپیوتری است که به بعضی از زیر واحدهای سخت‌افزاری کامپیوتر اجازه دسترسی به حافظه اصلی سیستم(به انگلیسی: RAM) را به صورت مستقل از واحد پردازش مرکزی می‌دهد. تحلیل الگوریتم‌ها
همان‌طور که در بالا گفته شد، تحلیل الگوریتم به معنای تخمین میزان منابعی است که الگوریتم به آن نیاز دارد. فرض می‌کنیم با یک تک پردازندهٔ عمومی پیاده‌سازی شده با حافظه دسترسی تصادفی (RAM) طرف هستیم و الگوریتم پیاده‌سازی شدهٔ ما توسط برنامهٔ کامپیوتری، عملیات‌ها را هم‌زمان انجام نمی‌دهد. در مدل RAM دستورات تعریف شده‌ای وجود دارند که اجرا کردن‌شان از یک مقدار ثابتی تبعیت می‌کند، دستورهایی که در ساختار کامیپوتر تعبیه شده‌اند: مانند عملگرهای حسابی (جمع و تقسیم و ضرب و غیره)، علمیات‌های انتقال اطلاعات (ذخیره کردن، رونویسی کردن حافظه، بازخوانی حافظه و غیره) و عملیات‌های کنترل (فراخوانی توابع، بازگشتن‌از دستور و غیره). حافظه میانگیر
مثلاً در شیمی محلول بافر محلولی است که ph را ثابت نگه می‌دارد، بنابراین به کمک این محلول می‌توان در مراحل گوناگون یک فرایند شمیایی ph را ثابت نگه داشته و آن را اندازه‌گیری نماییم. مدارهای بافر نیز در الکترونیک مفهومی نزدیک به این دارند. به این صورت که داده‌های سیگنال دریافتی را در خود نگهداری نموده و بر حسب نیاز به سیستم بعدی تحویل می‌دهند. مدارهای بافر به‌طور کلی به دو دسته آنالوگ و دیجیتال تقسیم می‌شوند. حافظه نهان (رایانش)
یک همبستگی ذاتی بین اندازه و سرعت وجود دارد (با توجه به این که یک منبع بزرگتر فضاهای فیزیکی بیشتری را فراهم می‌کند) اما همچنین یک تعادل بین تکنولوژی‌های گران‌قیمت (مانند SRAM) با کالاهای ارزان تری که به راحتی تولید انبوه می‌شوند (مانند DRAM یا سخت دیسک‌ها)وجود دارد. فوم حافظه‌دار
فوم حافظه دار به سرعت در دستگاه‌های پزشکی مورد استفاده قرار گرفت. به عنوان مثال، معمولاً در مواردی مورد استفاده قرار می‌گرفت که بیمار بایستی برای مدت زمان نامشخصی در تخت خود بدون حرکت باشد. فشار برخی از مناطق بدن روی تخت جریان خون به منطقه را مختل می‌کند و باعث بوجد آمدن زخم بستر می‌شود. تشک‌های فوم حافظه دار باعث کاهش چشمگیر چنین حوادثی می‌شوند. فوم حافظه دار در ابتدا برای استفاده گسترده بسیار گران بود. متداول‌ترین کاربردهای داخلی آن تشک، بالش، کفش و پتو است. همچنین دارای مصارف پزشکی مانند بالشتک‌های صندلی ویلچر، بالش‌های تختخوابی بیمارستانی و بالشتک برای افرادی است که از دردهای طولانی مدت یا مشکلات حرکتی رنج می‌برند. به عنوان مثال، یک بالش گردن فوم حافظه دار ممکن است درد مزمن گردن را کاهش می‌دهد. خواص نگهداری گرمایش آن می‌تواند به بیمارانی که گرما منجر به کاهش درد آنهامی شود نیز کمک کند. خصوصیات نگهدارنده گرما در هنگام استفاده در تشک و بالش می‌تواند یک ضرر نیز محسوب شود، بنابراین در فوم حافظه دار نسل دوم، شرکت‌ها استفاده از ساختار سلول باز برای بهبود تنفس را آغاز کردند. در سال ۲۰۰۶، نسل سوم فوم حافظه دار معرفی شد. فوم حافظه ژل یا ویسکوژل از ژلهایی تشکیل شده‌است تا گرمای بدن به دام افتاده را کاهش داده، زمان برگشت فنری را سرعت بخشیده و به نرم‌تر شدن تشک کمک می‌کند. پس از توسعه فوم حافظه دار، مواد دیگری مانند آلوئه ورا، عصاره چای سبز و ذغال فعال به ترکیب فوم برای کاهش بو و حتی آروماتراپی در هنگام خواب افزوده شده‌است. همچنین از ریون در پوشش‌های تشک بافته شده بر روی تخت‌های فوم حافظه دار استفاده شده‌است تا رطوبت را از بدن دور کند تا باعث افزایش راحتی شود. محاسبات قابل اعتماد
حافظه بسته‌شده با اتصال اطلاعات خصوصی به اطلاعات پیکربندی از جمله نرم‌افزار و سخت‌افزار مورد استفاده، از آن‌ها محافظت می‌کند. این بدان معنی است که داده‌ها فقط می‌توانند در یک ترکیب خاص از نرم‌افزار و سخت‌افزار منتشر شوند. برای اجرای :مدیریت حقوق دیجیتال می‌توان از فضای ذخیره‌سازی بسته‌شده استفاده کرد. به عنوان مثال، کاربرانی که آهنگی را در رایانه خود ذخیره می‌کنند ولی مجوز گوش دادن به آن را ندارند، قادر به پخش آن نخواهند بود. در حال حاضر، کاربر می‌تواند آهنگ را پیدا کند، به آن گوش دهد و برای شخص دیگری ارسال کند، آن را در نرم‌افزار مورد نظر خود پخش کند یا از آن نسخه پشتیبان تهیه کند (و در بعضی موارد برای رمزگشایی آن از نرم‌افزار دور زدن استفاده می‌کند). از طرف دیگر، کاربر ممکن است از نرم‌افزاری برای تغییر روال DRM سیستم‌عامل استفاده کند تا مجبور شود داده‌های آهنگ را یک بار منتشر کند، مثلاً مجوز موقت به دست آورد. با استفاده از ذخیره‌سازی بسته‌شده، این آهنگ با استفاده از کلید متصل به ماژول قابل اعتماد بسترهای نرم‌افزاری، رمزگذاری می‌شود تا تنها پخش کننده موسیقی که تغییر داده نشده‌است بتواند آن را پخش کند. در این معماری DRM باعث می‌شود، افراد بعد از خرید رایانه جدید یا به‌روزرسانی بخش‌هایی از رایانه فعلی خود، نتوانند به گوش دادن به آهنگ بپردازد، مگر اینکه از اجازه صریح فروشنده آهنگ استفاده کنند. حافظه رایانه
حافظه رم سطح دستیابی بعدی در ساختار نردبانی حافظه‌است. اندازه بیت یک پردازنده نشاندهنده شمار بایت هائی از حافظه‌است که در یک دم می‌توان به آن‌ها دستیابی داشت. برای نمونه یک پردازنده شانزده بیتی، توانا به پردازش دو بایت در هر دم‌است. مگاهرتز واحد سنجش سرعت پردازش در پردازنده‌ها است و هم ارز «میلیون در هر ثانیه» است. برای نمونه یک رایانه ۳۲ بیتی پنتیوم ۳ با سرعت ۸۰۰ مگاهرتز، توانا به پردازش چهار بایت به گونه هم‌زمان و ۸۰۰ میلیون بار در ثانیه‌است. حافظه رم به‌تنهایی دارای سرعت مناسب برای همسنگ شدن با سرعت پردازنده نیست از این رو است که از حافظه پنهان بهره گرفته می‌شود. روشن است هر اندازه که سرعت حافظه رم بالا باشد دلخواه تر خواهد بود. بیشتر تراشه‌های امروزه دارای سرعتی بین ۵۰ تا ۷۰ نانوثانیه می‌باشند. سرعت خواندن یا نوشتن در حافظه پیوند مستقیم با نوع حافظه بهره گرفته شده دارد. در این راستا می‌توان از حافظه‌های DRAM ,SDRAM ,RAMBUS سود جست. آمیگدال
هسته قاعده‌ای-جانبی بادامه (آمیگدال) نقش مهمی در یادگیری و حافظه ایفا می‌کند. بادامه علاوه بر نقش اصلی در درک احساسات و ایجاد پاسخ به آنها، در تعدیل درد نیز دخالت دارد. هستهٔ مرکزی بادامه به عنوان بادامه کنترل درد، معرفی شده‌است. آمیگدال همچنین مسئول تظاهرات هیجانی چهره مانند خوشحالی و ترس است و نقش مهمی در اکتساب یادگیری‌های هیجانی دارد. سامانه مدیریت پایگاه داده ستون‌گرا
این جدول در حافظۀ رایانه(رم) و دیسک سخت قرار می‌گیرد. اگرچه رم و دیسک‌سخت، دارای سازوکاری متفاوتند، اما توسط سیستم‌عامل رایانه به صورت انتزاعی مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای آنکه سیستم‌عاملی با سطح‌انتزاعی‌اش بتواند داده‌ها در رم و دیسک‌سخت یا هردو بنویسد، باید به جدولی دو بعدی، داده‌های در یک بعد ارسال گردند. مدار مجتمع
بعضی از ریز تراشه‌ها به گونه‌ای از لایه‌های سیلیکون بهره می‌برند که می‌توانند حتی به عنوان حافظه مورد استفاده قرار گیرند نمونه‌ای از این ریز تراشه‌ها PROM نام دارد (حافظهٔ قابل برنامه‌ریزی فقط‌خواندنی: Programmable Read Only Memory) همانگونه که از اسم این نوع تراشه معلوم است فقط اطلاعات آن قابل خواندن است و امکان تغییرات در آن وجود ندارد از این نوع ای سی برای مدارات اصلی رایانه نیز استفاده می‌شود همان قسمت از حافظه که به آن ROM نیز می‌گویند. سی (زبان برنامه‌نویسی)
یکی از مهمترین کارکردهای یک زبان برنامه‌نویسی، فراهم آوردن امکاناتی برای مدیریت حافظه و مواردی است که در حافظه ذخیره می‌شوند. C سه روش مشخص برای اختصاص حافظه برای اشیاء ارائه می‌دهد: این سه رویکرد در موقعیتهای مختلف مناسب است و دارای تبعات مختلفی است. به عنوان مثال، تخصیص حافظه استاتیک اختصاص کمی به سربار دارد، تخصیص خودکار ممکن است کمی بیشتر از سربار باشد و تخصیص حافظه پویا به‌طور بالقوه می‌تواند مقدار زیادی از سربار را برای تخصیص و جابجایی داشته باشد. ماهیت پایدار اشیاء استاتیک برای حفظ اطلاعات حالت در طول فراخوانی‌های عملکردی مفید است، تخصیص خودکار به راحتی قابل استفاده است اما فضای پشته معمولاً بسیار محدودتر و گذرا از حافظه استاتیک یا فضای پشته است و تخصیص حافظه پویا امکان تخصیص مناسب اشیاء را می‌دهد که اندازه فقط در زمان اجرا شناخته شده‌است. بیشتر برنامه‌های C از هر سه مورد استفاده گسترده‌ای می‌کنند. گذرگاه حافظه
گذرگاه حافظه گذرگاهی در رایانه است که حافظهٔ اصلی را به کنترلگر حافظه وصل می‌کند. این گذرگاه از مجموعه‌ای سیم یا رسانا تشکیل شده است که آدرس‌های حافظه و داده را به/از حافظهٔ اصلی رایانه انتقال می‌دهد. در گذشته، انتقال داده بین این دو بخش از طریق گذرگاه‌های عام منظوره همانند VMEbus و S-100 انجام می‌شد. اما به منظور کاهش تأخیر، گذرگاه‌های حافظهٔ مدرن به گونه‌ای طراحی می‌شوند که مستقیماً به مدارهای مجتمع DRAM وصل شوند. به عنوان نمونه، می‌توان به نسل‌های گوناگون SDRAM و همچنین گذرگاه‌های نقطه به نقطه همانند SLDRAM و RDRAM اشاره کرد. رم محاسباتی
معماری قابل تنظیم مجدد حافظه با دسترسی تصادفی پویا (RADram) یک DRAM با عناصر منطقی محاسباتی FPGA است که روی یک تراشه تعبیه شده‌است. شبیه‌سازی‌های SimpleScalar نشان می‌دهند که RADram (در سیستمی با یک پردازنده معمولی) می‌تواند در برخی از محاسبات عملکرد به مراتب بهتری نسبت به DRAM در سیستمی با همان پردازنده ارائه دهد. حافظه رایانه
همان‌طور که از نام این حافظه پیداست، پردازنده می‌تواند هم در این نوع حافظه بنویسد و هم از آن‌ها بخواند. به‌طور کلی، برنامه‌ها، دستورالعمل‌ها، و داده‌هایی در این حافظه قرار می‌گیرند که پردازشگر بخواهد بر روی آن‌ها کاری انجام دهد. به این نوع حافظه‌ها، "حافظه فَرّار" نیز می‌گویند زیرا با قطع برق، محتویات آن‌ها از بین می‌رود. رَم ها غالباً دو نوع اند: همانگونه که از نام حافظه فقط خواندنی استفاده می‌شود، پردازنده نمی‌تواند به صورت خودکار اطلاعات موجود در این نوع حافظه را تغییر دهد، بلکه فقط می‌تواند آن را بخواند. هنگام خاموش شدن رایانه نیز این اطلاعات از بین نمی‌رود و ثابت می‌ماند. سامانهٔ ورودی/خروجیِ پایه که وظیفه تنظیمات ساختاری سخت‌افزاری رایانه و همچنین آزمایش و راه اندازی قسمت‌های گوناگون رایانه را به هنگام روشن شدن سیستم بر عهده دارد در این نوع حافظه قرار داده می‌شود. سیستم‌عامل
هر برنامه در حال اجرا یک پروسه است، چه در پیش‌زمینه چه در پس‌زمینه، هستهٔ سیستم عامل وظیفهٔ مدیریت پروسه‌ها را دارد. هستهٔ سیستم عامل به هر پروسه یک شناسهٔ پروسه یا PID می‌دهد، منابع و حافظهٔ پروسه را کنترل می‌کند و آن‌ها را به ترتیب خاصی اجرا می‌کند تا زمانی که پروسه به پایان برسد و پروسهٔ والد (پروسه‌ای که پروسهٔ کنونی از آن نشعت گرفته (دارای یک PPID هست هر پروسهٔ والد) به پایان رسیدن آن را تأیید کند یا مطلع شود. هر پروسه یک برنامه است، هر برنامه به مقداری حافظه و منابعی نیاز دارد، هسته وظیفهٔ این را دارد تا همهٔ این‌ها را تهیه کند، و در انتهای پروسه حافظه و منابع گرفته یا اشغال شده را خالی یا آزاد کند. در سیستم عامل‌های شبه‌یونیکس پروسهٔ مادر یا init که در هنگام راه‌اندازی سیستم عامل اجرا می‌شود نیز مادر همهٔ پروسه‌هاست؛ یعنی اگر پروسهٔ مادر از بین برود همهٔ پروسه‌های دیگر نیز از بین می‌روند. هستهٔ سیستم عامل با قابلیت حافظهٔ مجازی وظیفهٔ تأمین امنیت پروسه‌های اشغال‌شده در مموری را دارد، یعنی باید از دسترسی برنامه‌ها یا پروسه‌ها به منابع و حافظهٔ اشغال‌شده توسط پروسه‌های دیگر جلوگیری کند. به‌طور کلی اگر سیستم عامل قابلیت حافظهٔ مجازی داشته باشد، فضایی برای آدرس‌های پروسه‌ها و برنامه‌های در حال اجرا که آدرس مجازی نامیده می‌شود تا برنامهٔ دیگری نتواند به آن بخش از حافظه دسترسی یابد. هستهٔ سیستم عامل وظیفهٔ مدیریت و گرفتن آدرس‌های مجازی را دارد. ذخیره‌سازی داده رایانه
از این شکل ساده معلوم می‌شود که حافظه‌های برون ماشینی گسترش و ادامه حافظه‌های درون ماشینی هستند، با ظرفیت بیشتر و سرعت دستیابی کمتر، و اما هدف ایجاد سلسله مراتب حافظه‌ها این است که سرعت و کارایی سامانه‌های ذخیره‌سازی، در مقابل هزینه‌ای قابل توجیه افزایش یابد. این کارایی باید چنان باشد که حتی الامکان به کارایی سریعترین رسانه‌های ذخیره‌سازی، نزدیک تر شود. در عین حال با هزینه‌ای نزدیک به هزینه رسانه‌های ذخیره‌سازی کندتر. البته افزایش کارایی به راه‌های مختلفی ممکن است تأمین شود و داشتن یک سلسله مراتب بهینه، یکی از عوامل مؤثر در این افزایش است. درشکل ۲ مفهوم سلسله مراتب حافظه‌ها نشان داده شده‌است. حافظه‌های موجود در این سلسله مراتب را می‌توان به رده اول، رده دوم، رده سوم و گاه رده چهارم تقسیم کرد. یعنی حافظه‌های درون ماشینی در رده اول، دیسک مغناطیسی در رده دوم، دیسک‌های نوری با ظرفیت بالا و نوارهای با ظرفیت بالا در رده سوم و کارت و نوار منگنه شدنی در رده چهارم جای داده می‌شوند. مبی‌بیت
این یکا بیشتر برای اندازه‌گیری ظرفیت حافظۀ تراشه‌های رَم و رام کاربرد دارد. تریم (رایانش)
دستور TRIM سیستم عامل را قادر می‌سازد تا صفحاتی را که دیگر داده معتبر در خود ندارند را به SSD اطلاع دهد. برای یک عملیات حذف فایل، سیستم عامل فایل‌ها و بخش‌ها را به عنوان «آزاد برای داده جدید» علامت گذاری می‌کند، سپس یک دستور TRIM را به SSD ارسال می‌کند. پس از تریم، زمانی SSD که داده جدید را در حافظه فلش می‌نویسد، هیچ اطلاعاتی را از بلوک حفظ نمی‌کند، در نتیجه تقویت نوشتن کمتر (نوشتن کمتر)، و توان بالاتر ایجاد می‌شود (نیازی به توالی خواندن-پاک کردن-تغییر-نوشتن نیست)، در نتیجه طول عمر درایو بیشتر می‌شود. حافظه رایانه
کلیه دستورالعمل‌ها و داده‌ها، برای این که مورد اجرا و پردازش قرار گیرند، نخست باید به حافظه اصلی رایانه منتقل گردند و نتایج پردازش نیز به آنجا فرستاده شود. حافظه اصلی رایانه از جنس نیمه رسانا (الکترونیکی) است و در نتیجه، سرعت دسترسی به اطلاعات موجود در آن‌ها در مقایسه با انواع حافظه جانبی که به صورت مکانیکی کار می‌کنند مانند دیسک سخت، دیسک‌گردان، و لوح فشرده بالا و قیمت آن نیز گران‌تر است اما در مقابل حافظه‌هایی، که به پردازنده نزدیکتر هستند و از ظرفیت کمتری برخوردارند مانند ثبات و حافظه نهان سی‌پی‌یو گرانتر و از سرعت دسترسی بالاتری بهره می‌برند. کمودور ۱۲۸
حافظه رام کمودور ۱۲۸ دارای یک easter egg مخفی است، با وارد کردن دستور "SYS 32800,123,45,6" در حالت C128 یک لیست از تولیدکنندگان اصلی سیستم ظاهر می‌شود. همچنین با وارد کردن دو دستور QUIT یا OFF پیغامی با این مضمون ظاهر می‌شود: "?UNIMPLEMENTED COMMAND ERROR" این دو دستور باقی‌مانده طرح ناتمامی است که قرار بود منجر به تولید یک رایانه قابل حمل همراه با نمایشگر ال سی دی باشد ولی هرگز به سرانجام نرسید. حافظه نیم‌رسانا
حافظه نیم‌رسانا یک افزاره نیم‌رسانای الکترونیکی دیجیتال است که برای ذخیره‌سازی داده‌های دیجیتال مانند حافظه رایانه استفاده می‌شود. معمولاً به حافظه ماس اشاره دارد، جایی که داده‌ها در سلول‌های حافظه فلز-اکسید-نیم‌رسانا (MOS) روی یک تراشه حافظه مدار مجتمع سیلیکونی ذخیره می شوند. این افزاره در انواع مختلف و با فناوری‌های مختلف ساخته می‌شود. نانو الکترونیک
فناوری‌های روز حافظه(RAM, Flash Memory، …) مشکلات متعددی را برای مصرف‌کنندگان آن‌ها به وجودآورده است که به عنوان نمونه می‌توان به سرعت پایین خواندن و نوشتن روی Flash Memories یا محدودیت اقتصادی افزایش فضای RAM اشاره کرد. MRAM یک فناوری حافظه پایدار است که علاوه بر سرعت بالا می‌تواندظرفیت حافظه بالایی را نیز فراهم کند. اساس کار MRAM بر پایه تفاوت مقاومت الکتریکی لایه‌های نازک مواد بر اثر قطبیده شدن ذرات آن‌ها در راستاهای متفاوت می‌باشد؛ که به مقاومت مغناطیسی موسوم است. چون سلول‌های حافظه MRAM بر پایه ترانزیستور عمل نمی‌کنند پس درابعاد کوچک مشکلاتی نظیرتونل زنی رخ نمی‌دهد… رم محاسباتی
از آنجایی که ظرفیت گذرگاه حافظه خارج از تراشه چندین برابر ظرفیت گذرگاه حافظه روی تراشه است، یک سیستم با تراشه‌های DRAM و CPU جداگانه می‌تواند نسبت به یک سیستم IRAM با عملکرد یکسان جندین برابر مصرف انرژی داشته باشد. چندکارگی (رایانه)
اشتراک در دسترسی به منابع سیستم برای هر سیستم چند وظیفه ای ضروری است. دسترسی به حافظه باید کاملاً مدیریت شود تا اطمینان حاصل شود که هیچ فرآیندی نمی تواند سهوی یا عمداً در مکانهای حافظه خارج از فضای آدرس فرآیند بخواند یا بنویسد. این کار با هدف ثبات عمومی سیستم و یکپارچگی داده ها و همچنین امنیت داده انجام می شود. اف‌رم
اف‌رم نوع خاصی از حافظه‌های دایمی هستند که توانایی پاک شدن و برنامه‌ریزی مجدد را دارند. در حافظه‌های FRAM از ساختار حافظه‌های DRAM استفاده شده‌است با این تفاوت که به جای دی الکتریک خازن، یک ماده فرو الکتریک قرار دارد. این تغییر باعث دایمی شدن حافظه‌های FRAM و سرعت بسیار بالای آن‌ها شده‌است به‌طوری‌که در برخی موارد از این حافظه به عنوان حافظه موقتی RAM استفاده شده‌است. مواد فروالکتریک مانند مواد فرومغناطیس دارای حلقه ی هیسترزیس است و مشابه مواد فرومغناطیس که یک پلاریته ی مغناطیسی را در خود ذخیره می‌کنند، قادر به ذخیره کردن یک پلاریته ی الکتریکی در غیاب میدان الکتریکی هستند. حافظه میانگیر
بافری است با رسانندگی ورودی صفر و رسانندگی خروجی بی‌نهایت به منظور جلوگیری از بارگیری، از دیگر ویژگی‌های این نوع بافر همانند بافر ولتاژ , خطی بودن در دامنه‌ها و بسامدهای گوناگون سیگنال ورودی و نداشتن دیرکرد در تحویل خروجی می‌باشد. برای مثال انتفال اطلاعات از پردازشگر مرکزی به چاپگر را در نظر بگیرید. CPU قطعه‌ای است که در مقایسه با چاپگر بسیار تند پردازش می‌کند و اگر ما بخواهیم اطلاعاتی را از پردازشگر به چاپگر بدون وجود حافظه میانگیر بفرستیم باید در زمان کاری پردازشگر وقفه (نرم‌افزاری) بیندازیم تا پس از انتقال یک کاراکتر به چاپگر کاراکتر دیگری به چاپگر فرستاده شود و این به معنای کند شدن کار پردازشگر و سرانجام کند شدن کل سیستم است. اینتل آی‌ایکس‌پی۲۴۰۰
کنترلر حافظه مسئول کنترل DDR DRAM است و مکانیسمی برای دسترسی سایر واحدهای عملیاتی به DRAM فراهم می‌کند. کانال DRAM می‌تواند DIMM تکی یا دوتایی باشد. DRAM فضای آدرس 2GB دارد. نوشتن و خواندن روی DRAM به وسیله میکروموتورها، XScale و باس PCI انجام می‌شود. آن‌ها به وسیله یک باس دستور و باس‌های Pull و Push به کنترلرها متصل هستند.کنترلرهای حافظه دستورات را از منابع می‌گیرند و به آن‌ها سرویس می‌دهند. حافظه رایانه
مثال دیگر از این نوع، تبدیل رمز دودویی خالص داخلی سیستم‌های میکروکنترلر به رمز BCD برای نمایش اطلاعات خروجی می‌باشد. با توجه به مطالب بالا می‌توانیم نتیجه‌گیری کنیم که در توابعی که خروجی‌ها به صورت مشابه با محتویات و ورودی‌ها مشابه با ورودی‌های آدرس حافظه‌ها باشند، این تراشه‌ها نامزدهای مناسبی برای پیاده‌سازی توابع یاد شده در بالا می‌باشند. نام دیگری که در چنین مواردی برای رام مورد استفاده قرار می‌گیرد، واژه PLE خلاصه شده عبارت Programmable Logic Element می‌باشد. این واژه به این دلیل برای نامیدن رام مورد استفاده قرار می‌گیرد، که رام به صورت اصولی یک تراشه تولید توابع منطقی نیز می‌باشد. در حافظه‌های PROMتمام بیتهای کلمات در ابتدا برابر ۱ هستند. برای داشتن صفر در کلمات حافظه می‌بایستی یک جریان پالسی در خروجی رام برای هر آدرس قرار داد به‌طوری‌که فیوزی که داخلPROM قرار داردمی سوزد. در این صورت آن بیتی که فیوز آن سوخته است دارای اطلاعات صفر می‌شود. به این ترتیب کاربر متناسب با نیاز در آزمایشگاه خودPROM را برنامه‌ریزی می‌کند و در هر کلمه حافظه PROMاطلاعات مورد نظر را قرار می‌دهد. گونه‌های دیگری نیز وجود دارند که از لحاظ تکنیک ساخت و طرز کار ما بین ROM و RAM قرار می‌گیرند که از آن جمله می‌توان از: E2PROM=Electrically Erasable Programmable Read Only Memory و حافظه فلش ها نام برد. حافظه دسترسی تصادفی
تأخیر CAS تاخیر رم یا همان latency به تأخیر زمانی بین زمان ورود و اجرای یک فرمان اشاره دارد. تأخیر CAS اشاره‌ی مستقیمی به تاخیر بین ارسال یک ستون آدرس به کنترلر حافظه و دریافت یک نتیجه دارد. فاصله‌ای بین این دو کار وجود دارد و تأخیر به همین فاصله یا گپ مربوط می‌شود. یعنی مدت زمان پردازش دستور در RAM است. هر چقدر نرخ زمانی رم بالاتر برود، CL نیز بالاتر می رود. با افزایش تأخیر CAS، رم کندتر کار می‌کند.حافظه از طریق سیستمی به نام «Serial Presence Detect» با بقیه قسمت‌های سیستم صحبت می‌کند. از این طریق مجموعه‌ای از فرکانس‌ها و زمان‌بندی اولیه را که می‌تواند مورد استفاده قرار دهد در اختیار بایوس قرار می‌دهد. حافظه (جانداران)
حافظه و یادسپاری یا مِموری (به انگلیسی: Memory) قسمتی از شناخت (مغز) است که رمزگذاری و طبقه‌بندی وبازخوانی کد اطلاعات بر عهده آن است. با حافظه اطلاعات و شناخت ماندگار به مرور تکمیل می‌شوند و با اشاره کوچک کدها و اطلاعات طبقه‌بندی شده آماده فعالیت و بر اعمال ما در آینده اثر می‌گذارند. پایه آن تشکیل ارتباطات موقتی قوی و کافی در قشر مغزی می‌باشد. حافظه اغلب به عنوان سیستم پردازش اطلاعات نیز شناخته می‌شود. براساس پژوهش انجام گرفته توسط Hampson و همکاران ۲۰۱۸ از سال ۱۹۵۷ به نقش مهم هیپوکامپ در رمزگردانی و حفظ اطلاعات اشاره شده‌است. برنامه‌ی راه‌انداز
هنگامی که یک رایانه خاموش است، نرم‌افزارهای خود مانند سامانهٔ پایا/پایه، نرم‌افزارهای کاربردی و داده‌ها را روی حافظهٔ پایدار نگه می‌دارد. هنگامی که رایانه روشن می‌شود، یک سامانهٔ پایا یا یک راه‌انداز در حافظهٔ ناپایدار در دسترس نیست. پس، نخست، رایانه یک برنامهٔ کم‌وبیش کوچک که در حافظه‌ی تنها خواندنی (ئی‌ئیپ‌رام یا حافظه فلش) نگهداری می‌شود را همراه با داده‌هایی که برای ارزش‌دهی آغازین حافظهٔ ناپایدار نیاز دارد فراخوانی می‌کند. برای دسترسی به حافظهٔ پایدار (پرونده‌ی دستگاهی) یا دستگاه‌هایی که با کمک آن‌ها می‌توان برنامه‌ها و داده‌های سامانهٔ پایه را در حافظهٔ ناپایدار بارگذاری کرد. حافظه رایانه
همانگونه که در شکل بالا دیده می‌شود، گنجینه جوراجوری از انواع حافظهها هست. پردازنده با پرداختن به ساختار نردبانی بالا به آن‌ها دستیابی پیدا خواهد کرد. زمانی‌که در سطح حافظه‌های غیر-فرار همچو دیسک سخت (هارد دیسک) یا حافظه دستگاه‌هایی همچو صفحه کلید، دانسته‌های باشد که پردازنده قصد بهره‌گیری از آنان را داشته باشد، می‌بایست دانسته‌های بالا از روش حافظه رَم در دسترس پردازنده گذاشته شوند. در دنباله، پردازنده داده‌ها و داده‌های مورد نیاز خود را در حافظه پنهان و دستور کارهای ویژه عملیاتی خود را در ثباتها اندوخته می‌نماید. حافظه کاری
یکپارچه کردن عملکرد پراکنده نواحی مغز دخیل در حافظه کاری وابسته به وظایفی است که می‌توانند این عملکردها را تشخیص دهند. بیشتر مطالعات تصویربرداری مغز از حافظه کاری، از وظایف شناختی مانند تشخیص تأخیر یک یا چند محرک و یا وظیفه n-back استفاده کرده اند، که هر محرک جدید در یک سری طولانی باید با یک ردیف n قبلی ارائه شده در این سری مقایسه شود . مزیت وظایف شناسایی این است که آن‌ها نیاز به حداقل حرکت (فقط با فشار دادن یکی از دو کلید)، دارند که ثبات سر را در اسکنر آسان تر می‌کند. تحقیقات تجربی و تحقیق بر روی تفاوت‌های فردی در حافظه کاری، به‌طور گسترده ای از وظایف یادآوری (به عنوان مثال،   وظیفه دامنه خواندن، نگاه کنید به زیر) استفاده کرده‌اند. روشن نیست که وظایف شناخت و یادآوری تا چه حد همان فرایندها و همان محدودیت‌های ظرفیت را بازتاب می‌دهند. هایبرنیت (رایانه)
در ضمن فعال نمودن هایبرنیت، نیاز به مقدار مشخصی فضای خالی در حافظه غیر موقت (درایو حاوی سیستم عامل) دارد که بسته به نسخه و نوع سیستم عامل و تعداد برنامه‌های باز در سیستم متفاوت است. علت نیاز به فضای خالی، ذخیره اطلاعات رم است و اگر این فضای خالی موجود نباشد حالت هایبرنیت فعال نخواهد شد. اسپکتروم
اسپکتروم +۳ دارای دو حافظه رام ۱۶ کیلوبایتی اضافه بود. اولی برای سازماندهی مجدد حافظه رام بخش دوم اسپکتروم ۱۲۸ و دومی نیز برای سیستم عامل مربوط به دیسک رایانه بود. این حافظه رام در واقع یک نسخه ویرایش شده از «پی سی دبلیو داس» آمستراد بود (کد دسترسی به دیسک که با استفاده از لوکواسکریپت نوشته شده بود) و +3DOS نامیده می‌شد. این دو حافظه اضافی ۱۶ کیلوبایتی رام به همراه دو حافظه رام ۱۶ کیلوبایتی اصلی، به صورت دو تراشه ۳۲ کیلوبایتی ساخته و بر روی سیستم قرار داشتند. برای اجرای سیستم عامل «سی پی/ام» (که نیاز به حافظه رم در پایین فضای آدرس دهی داشت)، گزینه bank-switching سیستم بهبود یافته بود و به حافظه رام دستگاه اجازه می‌داد تا ۱۶ کیلوبایت دیگر از حافظه رَ م را جهت استفاده «سی پی/ام» مورد استفاده قرار داده و به صورت صفحه ۱۶ کیلوبایتی به آن سوئیچ نماید. حافظه رایانه
استفاده از این نوع حافظه‌ها که از نوع غیر فرار بوده و یعنی از این لحاظ شبیه بقیه انواع رام می‌باشند، زمانی به کار می‌آید که نیاز باشد تراشه بدون برداشته شدن از روی مدار قابل برنامه‌ریزی مجدد باشد. نکته دیگری که قابل توجه است، این که در این نوع از حافظه احتیاج به ایجاد پنجره شفاف جهت انجام عمل پاک کردن محتویات تراشه شبیه آنچه در EPROM موجود بود، نمی‌باشد و از این لحاظ ساخت تراشه ارزانتر تمام خواهد شد. حافظه‌هایئی‌ئیپ‌رام و فلش معمولاً ولتاژ تغذیه دیگری علاوه بر تغذیه استاندارد ۵ ولتی نیز دارند که در مورد حافظه‌های یاد شده در بالا این ولتاژ در خیلی از مواقع حدود ۱۲ ولت بوده و برای انجام عمل نوشتن و پاک کردن مورد استفاده قرار می‌گیرد و با قطع آن محتویات داخلی تراشه ثابت خواهند ماند و به عبارتی در مقابل پاک شوندگی یا تغییرات ناخواسته اتفاقی مصونیت پیدا خواهند کرد. جدول ۱- نشان دهنده خواص عمده از خانواده حافظه‌های غیر فرار یعنی EPROM و ئی‌ئیپ‌رام و فلش از دید مقایسه‌ای می‌باشد. حافظه کاری
جانمایی عملکرد مغز در انسان با ظهور روش‌های تصویر برداری مغز ( PET و fMRI ) بسیار ساده تر شده‌است. این تحقیق تأیید کرده‌است که مناطقی در PFC در کارکرد حافظه کاری دخیل هستند. در طول دهه 1990، بحث‌های زیادی در مورد کارکردهای مختلف بطنی-جانبی (یعنی مناطق پایین تر) و مناطق پشتی-کناری (بالاتر) PFC وجود داشته‌است. یک مطالعه ضایعه انسانی شواهد بیشتری را در مورد نقش قشر خلفی جانبی پره فرونتال در حافظه کاری نشان می‌دهد. یک دیدگاه این بود که ناحیه‌های خلفی جانبی مسئول حافظه کاری فضایی و نواحی ونترولترال برای حافظه کاری غیر فضایی هستند. یکی دیگر از دیدگاه‌ها، یک تمایز کارکردی را پیشنهاد کرد، که مدعی است مناطق ونترولترال بیشتر در نگهداری صرف اطلاعات درگیر هستند، در حالی که مناطق خلفی جانبی بیشتر درگیر وظایفی هستند که نیاز به پردازش اقلام ذخیره شده دارند. بحث به‌طور کامل حل نشده‌است، اما بیشتر شواهد، از تمایز کارکردی حمایت می‌کنند. حافظه نهان (رایانش)
در حالی که بافر دیسک، که بخشی یکپارچه از درایو هارد دیسک است، که گاهی به صورت گمراه‌کننده به عنوان «حافظه نهان دیسک» به آن اشاره می‌شود، توابع اصلی آن نوشتن ترتیبی و خواندن پیش فرض است. با توجه به اندازه کوچک بافر در مقایسه با ظرفیت درایو، عملیات تکراری موفق در حافطه نهان نسبتاً نادر هستند. با این حال، کنترلرهای دیسک سطح بالا اغلب دارای حافظه نهان درونی در بلوک داده‌های هارد دیسک خود هستند. ایمنی حافظه
ایمنی حافظه یک نگرانی در توسعه نرم‌افزار است که قصد دارد از اشکالات نرم‌افزاری که باعث آسیب پذیری‌های امنیتی در برخورد با دسترسی به حافظه دسترسی تصادفی (RAM) می‌شود جلوگیری کند، مانند انوع buffer Overflow و اشاره گر آویزان. کی‌آی‌ام-۱
این کامپیوتر شامل یک برد مدارچاپی بود که تمام قطعات آن در یک سمت برد قرار داشتند. این برد شامل سه آی سی بود؛ MCS6502 به عنوان سی پی یو و دو تراشه MCS6530 جهت مدیریت رابط کاربری لوازم جانبی و حافظه سیستم. هر کدام از تراشه‌های MCS6530 شامل یک ماسک قابل برنامه‌ریزی، ۸×۱۰۲۴ بایتی رام، ۸×۶۴ بایتی حافظه رم، دو درگاه غیرمستقیم ۸ بیت و یک تایمر داخلی قابل برنامه‌ریزی بودند. کتابچه راهنمای KIM-1 مقدار حافظه رم را ۱ کیلوبایت اعلام می‌کند، اما این سیستم در واقع ۱۱۵۲ بایت حافظه رم داشت. در دهه ۷۰ میلادی میزان حافظه به روش‌های مختلفی بیان می‌شد. بعضی از شرکت‌های سازنده نیمه هادی‌ها میزان حافظه را مثلاً به صورت ۲۰۴۸ در ۸ و گاهی به صورت اعداد بیت نشان می‌دادند (برای مثال ۱۶۳۸۴ بیت). رایانه‌ها دارای گستره حافظه مختلفی بودند (۸ بیت الی ۳۶ بیت)، تعدادی از سازندگان نیز از واژه "کلمه" برای نشان دادن ظرفیت حافظه استفاده می‌کردند، مانند 4K کلمه. آگهی‌های اولیه برنامه نویسان و علاقه‌مندان رایانه از هر دو واژه "کلمه" و "بیت" استفاده می‌کردند. در واقع واژه‌های "۴۰۹۶ کلمه"، "4K کلمه" و "4K بایت" همگی دارای یک معنی بودند. اصطلاح کیلوبایت (KB) در آن دوران استفاده نمی‌شد یا بسیار نامانوس به‌شمار می‌رفت. سیستم KIM-1 در آوریل ۱۹۷۶ در مجله بایت و در آگهی معرفی خود، با عبارات "1K BYTE RAM" و "2048 ROM BYTES" به کاربران معرفی گردید. ردی‌بوست
این قابلیت برای رایانه‌هایی که رم (حافظه تصادفی) 1 یا کمتر از 1 گیگ دارند دارای تأثیر خوب بیشتری هستند زیرا این رایانه‌ها با محدودیت رم بیشتری رو به رو هستند. چندکارگی (رایانه)
استفاده از یک حافظه مجازی یا پارتیشن مبادله راهی برای سیستم عامل است که می تواند با نگه داشتن بخشهایی از حافظه اصلی در حافظه ثانویه ، حافظه بیشتری از آنچه از نظر فیزیکی در دسترس است ، فراهم کند. در حالی که چند وظیفه ای و تعویض حافظه دو تکنیک کاملاً نامرتبط هستند ، اما آنها اغلب در کنار هم استفاده می شوند ، زیرا تعویض حافظه امکان بارگیری همزمان کارهای بیشتر را فراهم می کند. به طور معمول ، یک سیستم چند وظیفه ای هنگامی که فرایند در حال اجرا به نقطه ای منتقل می شود که باید منتظر بماند تا بخشی از حافظه از حافظه ثانویه بارگیری شود ، فرآیند دیگری را اجرا می کند. حافظه فلش
حافظهٔ ترابرد یا فلش مموری ، یک رسانه جداشدنی و حافظه غیرفرار ذخیره‌سازی رایانه‌ای است که می‌توان آن را به صورت الکتریکی پاک و دوباره برنامه‌ریزی کرد. این فناوری عمدتاً در کارت‌های حافظه و یواس‌بی استفاده می‌شود و برای ذخیره‌سازی عمومی و انتقال داده‌ها بین رایانه‌ها و دیگر محصولات دیجیتال به کار می‌رود. این نوع خاصی از ئی‌ئیپ‌رام (حافظهٔ فقط خواندنی پاک‌شدنی و قابل برنامه‌ریزی به صورت الکتریکی) است که در قطعات بزرگ، پاک و برنامه‌ریزی شده‌است. از آنجا که حافظهٔ فلش غیر فرّار است، هیچ نیرویی برای نگه داشتن اطلاعات درون قطعه مورد نیاز نیست. علاوه بر این، این حافظه به ارائه گذاشتن سریع اطلاعات در هر دسترسی (اگر چه به اندازهٔ "حافظه فرّار پویا با دسترسی تصادفی" (دی‌رَم)، که برای حافظه اصلی در رایانه‌ها به کار می‌رود سریع نیست) ولی مقاوم‌تر از دیسک سخت در برابر شوک حرکتی می‌باشد. مدیریت حافظه
سیستم عامل ابتدا می‌بایست، محدوده‌های حافظه مورد نیاز هر نوع نرم‌افزار و برنامه‌های خاص را فراهم نماید. مثلاً فرض کنید سیستمی دارای یک مگابایت حافظه اصلی باشد. سیستم عامل کامپیوتر فرضی، نیازمند ۳۰۰ کیلو بایت حافظه است. سیستم عامل در بخش انتهائی حافظه مستقر و به همراه خود درایورهای مورد نیاز یه منظور کنترل سخت‌افزار را نیز مستقر خواهد کرد. درایورهای مورد نظر به ۲۰۰ کیلو بایت حافظه نیاز خواهند داشت. بنابراین پس از استقرار سیستم عامل به‌طور کامل در حافظه، ۵۰۰ کیلو بایت حافظه باقی مانده و از آن برای پردازش برنامه‌های کاربردی استفاده خواهد شد. زمانی‌ که برنامه‌های کاربردی در حافظه مستقر می‌گردند، سازمان‌دهی آن‌ها در حافظ بر اساس بلاک هائی خواهد بود که اندازه آن‌ها توسط سیستم عامل مشخص خواهد شد. در صورتی که اندازه هر بلاک ۲ کیلوبایت باشد، هر یک از برنامه‌های کاربردی که در حافظه مستقر می‌گردنند، تعداد زیادی از بلاک‌های فوق را (مضربی از دو خواهد بود)، به خود اختصاص خواهند داد. برنامه‌ها در بلاک هائی با طول ثابت مستقر می‌گردند. هر بلاک دارای محدوده‌های خاص خود بوده که توسط کلمات چهار یا هشت بایت ایجاد خواهند شد. بلاک‌ها و محدو ده‌های فوق این اطمینان را به وجود خواهند آورد که برنامه‌ها در محدوده‌های متداخل مستقر نخواهند شد. حافظه دسترسی تصادفی
برخی از رم‌ها که دارای پسوند "کِی" (K) قابلیت اورکلاک شدن را دارند. اورکلاک کردن رم همراه با تغییرات ولتاژ و تأخیر CAS آن از بایوس یا نرم افزارها است. ولتاژ عادی حافظه‌ها؛ 1.5 است. ذخیره‌سازی داده رایانه
واحد پردازش مرکزی (CPU) در یک رایانه وظیفه دستکاری داده‌ها از طریق اجرای محاسبات را برعهده دارد. در عمل تمام رایانه‌ها از یک سلسله مراتب حافظه که تنظیماتی نزدیک به CPU دارد. فناوری‌های فرار سریع (که با قطع برق داده‌ها را از دست می‌دهند) را حافظه (memory) می‌نامند اما فناوری‌های دائمی‌کند را انبارش (storage) می‌نامند. هر دستگاهی که قادر به نگهداری اطلاعات باشد (بتوان اطلاعات را در آن ذخیره کرد) به نحوی که استفاده‌کننده از آن بتواند، در هر لحظه که لازم باشد، به اطلاعات مورد نیاز دستیابی داشته باشد. حافظه نامیده می‌شود. با توجه به وجود دو محیط، می‌توان حافظه‌های موجود در یک سامانه رایانه‌ای را به دو رده کلی تقسیم کرد: از آنجا که موضوع اصلی در مهندسی فایلها، عبارتست از، مطالعه سامانه و ساختار ذخیره‌سازی اطلاعات در رسانه‌های ذخیره‌سازی خارجی، و بررسی شیوه‌های دستیابی به اطلاعات، بازیابی و انجام عملیات روی آن‌ها، لذا اساساً به حافظه‌های درون ماشینی نمی‌پردازیم، هرچند به هرحال حافظه اصلی و گاه حافظه نهان نیز، اقلاً به عنوان بافر (حافظه میانگیر) و ناحیه کاری کاربر مطرح می‌شوند و در مبادله اطلاعات میان دو محیط، گاه مقصد و گاه مبدأ هستند، ولی بررسی ویژگی‌های آن‌ها از حوزه و هدف این اوراق خارج است. حافظه نهان (رایانش)
بافر یک مکان حافظه موقت است که به‌طور سنتی مورد استفاده قرار می‌گیرد، زیرا دستورات پردازنده نمی‌تواند به‌طور مستقیم اطلاعات ذخیره شده در دستگاه‌های جانبی را پردازش کند؛ بنابراین، حافظه آدرس پذیر به عنوان یک مرحله میانی استفاده می‌شود. علاوه بر این، بافر ممکن است هنگامی که یک بلوک بزرگ از داده‌ها جمع‌آوری یا جدا (به عنوان مورد نیاز توسط یک دستگاه ذخیره‌سازی) شد، یا زمانی که داده‌ها ممکن است در یک سفارش متفاوت از آنچه که در آن تولید می‌شود تحویل داده. همچنین یک بافر کامل اطلاعات معمولاً به ترتیب (به عنوان مثال به هارد دیسک) منتقل می‌شود، به طوری که بافر خود گاهی اوقات عملکرد انتقال را افزایش می‌دهد یا تنوع یا تکان دهندگی از زمان تأخیر انتقال را کاهش می‌دهد به عنوان مخالف ذخیره‌سازی که در آن قصد کاهش دادن تأخیر است. این مزایا وجود دارد حتی اگر داده‌های بافر در یک بافر نوشته شده و یک بار از آن بخوانند. ممریستور
یکی از کاربردهای این پژوهش می‌تواند توسعهٔ نوع جدیدی از حافظهٔ کامپیوتری باشد که ابتدا به صورت مکمل و سپس به عنوان جایگزینی برای حافظهٔ با دستیابی تصادفی دینامیکی (DRAM) امروزی به کار رود. کامپیوترهایی که از DRAM های معمولی استفاده می‌کنند این کمبود را دارند که نمی‌توانند اطلاعات را در صورت قطعی برق نگه دارند. حال با جاری شدن جریان برق در این نوع کامپیوتر، نیاز به اجرای مرحلهٔ کند بوت شدن می‌باشد تا داده‌ها را از دیسک مغناطیسی ای که برای راه اندازی سیستم لازم است، بازیابی کند. هسته (سیستم‌عامل)
هسته دسترسی کامل به حافظه سیستم دارد و باید به فرایندها اجازه دهد تا با اطمینان از این حافظه به محض نیاز خود دسترسی پیدا کنند. اغلب اولین قدم در انجام این کار ، آدرس دهی مجازی است که معمولاً با صفحه بندی و یا تقسیم بندی انجام می شود. حافظهٔ مجازی این اجاره را به هسته می‌دهد تا مثل یک آدرس فیزیکی داده به نظر می‌رسد. فضای آدرس مجازی ممکن است برای فرایندهای مختلف متفاوت باشد. حافظهٔ مجازی حافظه ایست که یک فرایند دسترسی در یک آدرس خاص با فرایند دیگری در همان آدرس حافظه‌ای متفاوت داشته باشد. استفاده از ان آدرس این اجازه را می‌دهد که هر برنامه در حال اجرا مانع اجرای برنامه‌های کاربردی دیگر نشود. حافظهٔ مجازی همچنین این اجازه را می‌دهد حافظه به دو دسته (مد هسته) و (مد کاربر) تقسیم کرده و از آسیب به یک برنامهٔ در حال اجرا در هسته می‌شود. تراشه حافظه
تراشۀ حافظه یک مدار مجتمع است که به ذخیره‌سازی اختصاص دارد. حافظه ممکن است فرّار باشد و داده‌ها را به‌طور موقت نگهداری کند، مانند RAM؛ یا ممکن است غیرفرّار باشد و داده‌ها را دائماً در خود نگه دارد، مانند PROM, EPROM, EEPROM، و دارای RAM و ROM است. ROM فقط خواندنی است، ولی RAM خواندنی و نوشتنی است. ئی‌ئیپ‌رام
هنگامی که نیاز به ذخیره حجم بالایی از اطلاعات باشد (همچون فلش دیسک‌ها) نوع خاصی از حافظه ئی‌ئیپ‌رام (همچون حافظه فلش) وجود دارد که استفاده از آن به‌صرفه‌تر و مرسوم‌تر است. کارت هوشمند
ریزپردازنده در کارت هوشمند برای امنیت مورد استفاده قرار می‌گیرد. در واقع کارت هوشمند یک رایانه کوچک است که با رایانه‌ای که به دستگاه کارت‌خوان متصل است ارتباط برقرار می‌کند. تا ریزپردازنده کارت، از معتبر بودن دسترسی به کارت مطمئن نشود، به کارت‌خوان اجازه دسترسی نمی‌دهد. پس از صدور مجوز دسترسی، کارت‌خوان می‌تواند همانند یک دیسک با کارت که دارای حافظه (Ram) است کار کند؛ اطلاعات را خوانده، پردازش و تغییر دهید. کارت‌های هوشمند می‌توانند تا ۸ کیلوبایت Ram (حافظه با دسترسی تصادفی برای خواندن و نوشتن اطلاعات)، ۳۶۴ کیلوبایت ROM (حافظه تنها خواندنی)، ۲۵۶ کیلوبایت PROM (حافظه تنها خواندنی قابل برنامه‌ریزی) و یک ریزپردازنده ۱۶ بیت داشته باشند. کارت هوشمند همچنین برای نقل و انتقال اطلاعات از یک درگاه سریال و برای تأمین انرژی خود از یک منبع بیرونی (مثلاً دستگاه کارت‌خوان) استفاده می‌کند. ریزپردازنده برای انجام یک مجموعه عملیات محدود همانند رمزنگاری مورد استفاده قرار می‌گیرد. سیستم‌عامل
هسته در اصل مغز سیستم عامل است. هسته وظیفهٔ مدیریت سخت‌افزار و نرم‌افزار را دارد. در واقع هسته یک سیستم عامل باید پروسه‌ها را ترتیب‌دهی کند، به هر پروسه شناسه‌ای دهد و اجرا کند و تا اتمام پروسه آن را مدیریت کند (منابع و حافظه‌اش)، توابعی برای فراخوانی برای دسترسی با حالت هسته داشته باشد و به‌طور کلی باید مانند مغز سیستم عامل عمل کند. هسته باید میزان استفاده از واحد پردازندهٔ مرکزی یا CPU برای هر پروسه را کنترل کند، هر پروسه‌ای که اولویت بیشتری داشته باشد، میزان استفاده از پردازنده را بر آن پروسه بالا می‌برد، همین‌طور وظیفهٔ نوشتن یا خواندن فایل‌ها را دارد و وظیفهٔ اجرای دستورات را دارد. در اکثر سیستم عامل‌های شبه‌یونیکس، کرنل در بوت لودر با یک سری پارامترها اجرا می‌شود و پروسهٔ init را اجرا می‌کند. کرنل باید تمامی ورودی‌ها و خروجی‌ها را بخواند. بخش مهمی از کرنل در بخش محافظت‌شده از رم لود می‌شود. به‌طور کلی‌تر هسته وظیفهٔ مدیریت سخت‌افزار و نرم‌افزار را دارد. سیستم عامل واسط بین یک برنامهٔ کاربردی و سخت‌افزار رایانه را فراهم می‌کند، به گونه‌ای که یک برنامهٔ کاربردی می‌تواند تنها با رعایت قوانین و رویه‌های برنامه‌ریزی شده در سیستم عامل با سخت‌افزار ارتباط برقرار کند. سیستم عامل همچنین مجموعه‌ای از خدمات است که توسعه و اجرای برنامه‌های کاربردی را ساده می‌کند. اجرای یک برنامهٔ کاربردی شامل ایجاد یک فرایند توسط هستهٔ سیستم عامل است که فضای حافظه و منابع دیگر را اختصاص می‌دهد، اولویت این فرایند را در سیستم‌های چندکاره ایجاد می‌کند، کدهای باینری برنامه را در حافظه بارگذاری می‌کند و اجرای برنامهٔ کاربردی را آغاز می‌کند. سپس با کاربر و دستگاه‌های سخت‌افزاری ارتباط برقرار می‌کند. قطعه‌بندی
یک واحد مدیریت حافظه وظیفه دارد تا یک بخش و آفست داخل آن بخش را به یک آدرس حافظه ترجمه نماید، و امتحاناتی را برای اطمینان از اینکه ترجمه می‌تواند انجام پذیرد و ارجاع به آن بخش و آفست آن مجوز دسترسی لازم را دارد انجام دهد. حافظه نیم‌رسانا
دو عملیات اصلی که توسط تراشه حافظه انجام می‌شوند "خواندن"، که محتوای داده‌های یک کلمه حافظه خوانده می‌شود (غیرمخرب)، و "نوشتن"، که داده در یک کلمه حافظه انبار شده و جایگزین هر داده‌ای دیگر که در آنجا بود می‌شود، می‌باشند. سلول حافظه
سلول حافظه واحد اصلی تشکیل دهنده حافظه رایانه است. سلول حافظه یک مدار الکترونیکی است که یک بیت دادهٔ دودویی را ذخیره می‌کند. برای ذخیره بیت یک (سطح ولتاژ بالا)، مدار در وضعیت «تنظیم»، و برای ذخیره بیت صفر (سطح ولتاژ پایین)، مدار در وضعیت «تنظیم مجدد» قرار می‌گیرد. هر مقدار تا رسیدن دستور بعدی باقی می‌ماند و قابل خواندن است. نرم‌شامه
وظایف نرم شامه شامل پوشش دادن و محافظت از دستگاه عصبی مرکزی (CNS)، محافظت از رگ‌های خونی و احاطه نمودن سینوس‌های وریدی نزدیک دستگاه عصبی مرکزی، دربرگرفتن مایع مغزی-نخاعی (CSF) می‌باشد. سیستم‌عامل
هستهٔ سیستم عامل وظیفهٔ جلوگیری از دسترسی هرگونه برنامه‌ای به سخت‌افزار را دارد. برای همین اصطلاحاً می‌گویند هستهٔ سیستم عامل در حلقهٔ ۰ وجود دارد، این امنیت سیستم را تا جایی فراهم می‌کند که برنامهٔ مخربی نتواند به سخت‌افزار صدمه‌ای بزند. تنها راه استفاده از برخی دسترسی‌ها به سخت‌افزار نظیر نوشتن فایل بر هارد دیسک، نیازمند فراخوانی سیستمی یا فراخوانی توابع سیستمی است. حافظه نهان سی‌پی‌یو
اگر هر مکان در حافظه اصلی را بتوان در یکی از دو مکان در کش نگاشت کرد آنگاه سؤال منطقی این است که: کدام یک از این دو باید انتخاب شود؟ ساده‌ترین و رایج‌ترین طرح مورد استفاده که در دیاگرام سمت راست در بالا نشان داده شده‌است استفاده از کم ارزش‌ترین بیت‌های اندکس مکان حافظه به عنوان اندکس برای حافظه کش می‌باشد و اینکه برای هر اندکس دو مدخل داشته باشیم. یک مزیت این طرح این است که برچسب‌های ذخیره شده در کش لازم نیست تا دربرگیرنده آن بخشی از آدرس حافظه اصلی که توسط اندکس حافظه کش به صورت غیر مستقیم مشخص می‌شود باشند. از آن جایی که برچسب‌های کش بیت‌های کمتری دارند بنابراین نیازمند ترانزیستورهای کمتری هستند، فضای کمتری در برد مدار پردازنده یا چیپ ریزپردازنده می‌گیرند و قابل خواندن و مقایسه به صورت سریع تر هستند. همچنین LRU نیز مخصوصاً ساده می‌شود زیرا فقط لازم است تا یک بیت به ازای هر جفت ذخیره شود. مدیریت حافظه
در اغلب رایانه‌ها، می‌توان ظرفیت حافظه را ارتقاء و افزایش داد. مثلاً می‌توان میزان حافظه RAM موجود را از یک مگابایت به دو مگابایت ارتقاء داد. روش فوق یک راهکار فیزیکی برای افزایش حافظه بوده که در برخی موارد دارای چالش‌های خاص خود می‌باشد. در این زمینه می‌بایست راهکارهای دیگر نیز مورد بررسی قرار گیرند. اغلب اطلاعات ذخیره شده توسط برنامه‌ها در حافظه، در تمام لحظات مورد نیاز نخواهد نبود. پردازنده در هر لحظه قادر به دستیابی به یک محل خاص از حافظه‌است. بنابراین اکثر حجم حافظه در اغلب اوقات غیر فابل استفاده‌است. از طرف دیگر با توجه به اینکه فضای ذخیره‌سازی حافظه‌ها ی جانبی نظیر دیسک‌ها به مراتب ارزان‌تر نسبت به حافظه اصلی است، می‌توان با استفاده از مکانیزم‌هایی اطلاعات موجود در حافظه اصلی را خارج و آن‌ها را موقتاً بر روی هارد دیسک ذخیره نمود. بدین ترتیب فضای حافظه اصلی آزاد و در زمانی‌که به اطلاعات ذخیره شده بر روی هارد دیسک نیاز باشد، مجدداً آن‌ها را در حافظه مستقر کرد. روش فوق «مدیریت حافظه مجازی» نامیده می‌شود. حافظه رایانه
از حافظه جانبی برای ذخیره‌سازی دائمی اطلاعات استفاده می‌شود. این حافظه از عناصر غیر الکترونیکی ساخته شده و قیمت آن ارزان و سرعت آن پایین است. برای اجرای یک برنامه از روی دیسک جانبی، اول باید برنامه در حافظه اصلی رَم قرار گیرد و سپس توسط سی پی یو مورد پردازش قرار گیرد. برای نگهداری اطلاعات این نوع حافظه هیچ گونه انرژی مصرف نمی‌کند، اما برای ذخیره‌سازی و فراخوانی اطلاعات نیاز به انرژی دارد. حافظه تداعی‌گر
حافظه آدرس پذیر محتوا ( CAM ) نوع خاصی از حافظه رایانه است که در برخی از برنامه های جستجو با سرعت بسیار بالا استفاده می شود. همچنین به عنوان حافظه انجمنی یا ذخیره انجمنی شناخته می شود و داده های جستجوی ورودی را با جدول داده ها مقایسه می کند و آدرس داده های مطابقت را میدهد. آمیگا ۱۰۰۰
آمیگا ۱۰۰۰ اولیه دارای فقط ۲۵۶ کیلوبایت حافظه رَم بود (اصطلاحاً Amiga Chip RAM)، که قابلیت ارتقاء تا ۵۱۲ کیلوبایت را از طریق اضافه نمودن کارت ارتقای حافظه داشت. محل اضافه شدن این کارت در زیر پوششی در قسمت جلوی بدنه آمیگا قرار دارد. با توجه به مقدار فضای آدرس دهی ۲۴ بیتی ریزپردازنده ۶۸۰۰۰، حافظه رَم دستگاه قابلیت ارتقاء به حداکثر ۹ مگابایت را داشت و این مقدار حافظه فقط در صورتی قابل استفاده می‌شود که سی‌پی‌یو اجازه دسترسی اجرای سریعتر کدهایی را مانند سیکل DMA که با سی‌پی‌یو به اشتراک گذاشته نشده‌اند را بدهد. حافظه دسترسی تصادفی
حافظه دسترسی تصادفی یا رَم نوعی حافظه رایانه بصورت کوتاه مدت برای ذخیره‌سازی موقت داده و کد ماشین است. یک رم به داده‌های ذخیره شده اجازه می‌دهد تا مستقیماً در هر مرحله تصادفی در دسترس باشند در مقابل حافظه‌های ثانویه مثل هارد دیسک‌ها، سی دی‌ها، دی وی دی‌ها و نوارهای مغناطیسی و نیز انواع حافظه‌های ابتدایی مثل حافظه درام اطلاعات را به خاطر محدودیت طراحی مکانیکی به‌طور متوالی در مراحل ازپیش تعیین شده می‌خواند و ثبت می‌کند بنابراین زمان دسترسی به داده‌ها به مکان آن بستگی دارد.  امروزه رم شکل کامل مدار گرفته‌ است انواع جدید DRAM ها حافظه دسترسی تصادفی نیستند به‌طوری‌که داده‌ ها پشت سر هم خوانده می‌شوند هر چند اسم شبیه هم دارند. اگرچه خیلی از انواع SRAM,ROM,OTP,NOR FLASH حتی در دریافت‌های سخت هنوز حافظه دسترسی تصادفی هستند. رم به ‌طور معمول به انواع حافظه‌های فرار مثل DRAMها وابسته است که در این حافظه‌ها اطلاعات ذخیره می‌شود و با خاموش شدن، اطلاعات از بین می‌رود. بازیافت حافظه
زباله‌روب دات نت، تخصیص حافظه را مدیریت کرده و وظیفهٔ آزادسازی حافظه برای برنامه‌ها را بر عهده دارد. هنگامی که شئ جدیدی ساخته می‌شود، زبان مشترک زمان اجرا، حافظه‌ای از هرم مدیریت به آن اختصاص می‌دهد و تا زمانی که فضای خالی و در دسترس وجود داشته باشد، این روند ادامه می‌یابد. اما به دلیل اینکه حافظه محدود است، این زباله‌روب باید مجموعه اعمالی به منظور آزادسازی حافظه انجام دهد. این زباله‌روب بر اساس تخصیص حافظه‌ها، بهترین زمان را برای آزادسازی حافظه محاسبه می‌کند. هنگامی که این زباله‌روب مجموعه‌ای از اعمال را اجرا می‌کند، اشیائی که دیگر توسط برنامه‌ها استفاده نمی‌شوند را پیدا و بررسی کرده و اعمال لازم برای بازیابی حافظه را انجام می‌دهد. حافظه نیم‌رسانا
در تراشه حافظه نیم‌رسانا، هر بیت از داده‌های دودویی در مداری ریز به نام "سلول حافظه"، متشکل از یک یا چندین ترانزیستور، ذخیره می‌شود. سلول‌های حافظه در آرایه‌های مستطیلی بر روی تراشه قرار گرفته‌اند. سلول‌های حافظهٔ ۱-بیتی در گروه کوچکی به نام "کلمات" جمع می‌شوند که با یکدیگر یک آدرس دسترسی حافظه دارند. حافظه از طول کلماتی از توان دو، معمولاً ۸ یا ۴ ،۲ ،۱ = formula_1 بیت، درست می‌شود. به خطر افتادن امنیت کامپیوتر در اثر خرابی سخت‌افزار
بسیاری از محصولات با استفاده از کلیدهای مخفی یا سایر متغیرهایی که تجهیزات اپراتور قادر به خواندن یا تغییر آنها نیست، محاسبات رمزنگاری شده و سایر محاسبات مربوط به امنیت را انجام می دهند. راه حل معمول این است که داده های محرمانه در حافظه فرار درون محفظه حسگر حساس به دستکاری نگهداری شوند. پردازنده‌های امنیتی معمولاً مواد كلیدی مخفی را در RAM استاتیك ذخیره می كنند كه در صورت دستكاری دستگاه ، برق از آن جدا می شود. در دمای 20- درجه سانتیگراد ، محتوای SRAM می تواند "منجمد" شود. دانستن مدت زمانی که یک دستگاه RAM استاتیک پس از قطع برق داده را در خود نگه می دارد، جالب است. دمای پایین می تواند زمان ماندگاری اطلاعات SRAM را به چند ثانیه یا حتی چند دقیقه افزایش دهد. حافظه رایانه
حافظه با هدف "انباشتن داده‌ها" (فرار، غیر-فرار) در رایانه به کار برده می‌شوند و دارای انواع گوناگونی است. حافظه‌ها را می‌توان بر پایه نمایه‌های گوناگونی بخش‌بندی کرد. حافظه فرار و حافظه غیر فرار نمونه‌ای از این دسته‌بندی هاست. حافظه‌های فرار بلافاصله پس از خاموش شدن سیستم داده‌های خود را از دست می‌دهند و همواره برای نگهداری داده‌های خود به منبع تأمین انرژی نیاز خواهند داشت. بیشتر حافظه‌های رَم در این گروه جای می‌گیرند. حافظه‌های غیر فرار داده‌های خود را همچنان پس از خاموش شدن سیستم نگه می‌دارند. حافظه «رام» نمونه‌ای از این نوع حافظه‌ها است. نام انواع حافظه‌ها در زیر آمده‌است:استفاده از حافظه صرفاً محدود به رایانه‌های شخصی نبوده و در دستگاه‌های متفاوتی نظیر: تلفن همراه، رایانه جیبی، رادیوهای اتومبیل، دستگاه پخش نوار ویدئویی، تلویزیون و … نیز در ابعاد وسیعی استفاده می‌گردد. هر یک از دستگاه‌های فوق مدل‌های خاصی از حافظه را استفاده می‌نمایند. حافظه رایانه
با توجه به سرعت بسیار بالای پردازنده حتی در صورت استفاده از «گذرگاه» عریض و سریع همچنان مدت زمانی طول خواهد کشید تا داده‌ها از حافظه رَم برای پردازنده ارسال گردند. حافظه پنهان یا کَش با این هدف طراحی شده‌است که داده‌های مورد نیاز پردازنده را که احتمال استفاده از آنان بیشتر است، در دسترس تر قرار دهد. عملیات فوق از طریق بکارگیری مقدار اندکی از حافظه پنهان که "اولیه" یا «سطح ۱» Level ۱ نامیده می‌شود صورت می‌پذیرد. ظرفیت حافظه‌های فوق بسیار اندک بوده و از دو کیلو بایت تا ۵۱۲ کیلو بایت را، شامل می‌گردد. نوع دوم حافظه پنهان که "ثانویه" یا «سطح ۲» نامیده می‌شود بر روی یک کارت حافظه و در مجاورت پردازنده قرار می‌گیرد. این نوع حافظه پنهان دارای یک ارتباط مستقیم با پردازنده‌است. یک مدار کنترل‌کننده اختصاصی بر روی برد اصلی که «کنترل‌کننده L۲» نامیده می‌شود مسئولیت عملیات مربوط را برعهده خواهد گرفت. با توجه به نوع پردازنده، اندازه حافظه فوق متغیر بوده و دارای دامنه‌ای بین ۲۵۶Kb تا چند مگابایت است. برخی از پردازنده‌های با کارایی بالا اخیراً این نوع حافظه پنهان را به عنوان جزئی جداناپذیر در کنار خود دارند. (بخشی از تراشه پردازنده) در این نوع پردازنده‌ها با توجه به اینکه Cache بخشی از پردازنده محسوب می‌گردد، اندازه آن متغیر بوده و به عنوان یکی از مهم‌ترین شاخص‌ها در کارایی پردازنده مطرح است. حافظه فلش
دو نوع حافظهٔ فلش وجود دارد که برحسب منطق‌های نَند، نُر نام‌گذاری شده‌اند سلول‌های مستقل حافظهٔ فلش مشخصات درونی مشابهی با دروازهٔ مربوط را نشان می‌دهند. در حالی که ئی‌پی‌رامها باید قبل از نوشته شدن به‌طور کامل پاک شوند، فلش‌های نوع نند می‌توانند هم‌زمان در بلوک‌هایی که معمولاً از کّل دستگاه کوچکترند خوانده و نوشته شوند. فلش‌های نُر به یک کلمهٔ ماشینی تنها (بایت) اجازه می‌دهند بر روی یک محل پاک شده بدون وابستگی نوشته یا خواند شوند. نوع نَند به صورت عمده در کارت‌های حفظ فلش‌های یواس‌بی و درایوهای حالت جامد و محصولات مشابه برای ذخیره معمولی و انتقال داده استفاده می‌شود. فلش‌های نَند، نُر معمولاً برای ذخیره پیکر بندی داده‌ها در بسیاری از محصولات دیجیتالی استفاده می‌شوند مسئولیتی که در گذشته به وسیلهٔ ئی‌پی‌رامها یا حافظهٔ استاتیک باتری دار ممکن می‌شد. یکی از معایب حافظهٔ فلش تعداد محدود چرخه‌های خواندن یا نوشتن در یک بلوک خاص است. فلش‌های نُر و نَند نام خود را از روابط داخلی بین سلول‌های حافظه‌شان می‌گیرند. مشابه دروازهٔ نند، در فلش‌های نند هم دروازه‌ها در سری‌هایی به هم متصل هستند. در یک دروازه نُر ترانزیستورها به‌طور موازی به هم متصل هستند و مانند آن در فلش نُر سلول‌ها به‌طور موازی به خطوط بیت متصل هستند و به همین دلیل است که سلول‌ها می‌توانند جداگانه و مستقل، خوانده و برنامه‌نویسی شوند. در مقایسه با فلش‌های نُر جایگزین کردن یک ترانزیستور با گروه‌های سری لینک شده یک سطح آدرس دهی اضافی به آن‌ها می‌افزاید. در حالی که فلش‌های نُر می‌توانند حافظه را با صفحه و سپس کلمه آدرس دهی کنند. فلش‌های نَند می‌توانند آن را با صفحه، کلمه و بیت آدرس دهی کنند. آدرس حافظه
آدرس حافظه یا نشانی حافظه در رایانش، یک نوع داده‌ای است که در سطوح مختلفی توسط سخت‌افزار و نرم‌افزار برای دسترسی به انباره اصلی حافظه رایانه استفاده می‌شود. آدرس‌های حافظه رشته‌هایی از ارقام با طول ثابت هستند که مطابق قرارداد نشان داده می‌شوند و با اعداد صحیح بی علامت با آن‌ها کار می‌شود. این چنین معناهای شمارش معنایی که خودشان بر اساس ویژگی‌های پردازنده (مانند دستور العمل‌های اشاره‌گر و آدرس ثبات افزایشی) هستند، و همچنین از حافظه مانند آرایه‌ای تأیید شده توسط زبان‌های برنامه‌نویسی مختلف استفاده می‌کنند. حافظه دسترسی تصادفی
رابرت دنارد اولین حافظه تصادفی دردسترس را در سال ۱۹۶۸ بر روی Intel ۱۱۰۳ اختراع نمود. رایانه‌های اولیه از دستگاه تقویت نیروی برق یا خطوط تاخیری برای عملکرد اصلی حافظه استفاده می‌کردند. در سامانه‌های هانی ول و داس . حافظه درام می‌تواند به کم هزینه بسط داده شود ولی بازیابی از آیتم‌های مورد نیاز غیر متوالی از درام به منظور بهینه‌سازی سرعت است. چفت لوله لامپ سه قطبی از خلأ ساخته شده‌است و بعد از آن از ترانزیستورهای گسسته برای حافظه‌های کوچکتر و سریعتر مثل دسترسی تصادفی ثبت نام بانک‌ها و ثبت آمارها مورد استفاده قرار گرفت. چنین ثبت آمارها نسبتاً بزرگی برای تعداد زیادی داده بسیار پرهزینه است در کل فقط چند صد یا چند هزار بیت چنین حافظه‌هایی ارائه شده‌است. اولین رم که به‌طور عملی مورد استفاده قرار گرفت Williams tube بود که در سال ۱۹۴۷ ساخته و بهره‌برداری شد. داده‌ها را به عنوان نقاط شارژ الکتریکی بر روی لوله پرتو کاتدی ذخیره می‌کرد از انجا که پرتو الکترونی لوله پرتو کاتدی می‌توانند در هر مرحله نقاط شارژ الکترونی را بخوانند و ثبت کنند حافظه دسترسی تصادفی است. ظرفیت Williams tube چند صد تا حدود چند هزار بیت بود ولی بسیار کوچکتر سریعتر و کارامد تر از لامپ سه قطبی بود. حافظه هسته مغناطیسی در سال ۱۹۴۷ اختراع شد و تا دهه ۱۹۷۰ توسعه یافت و نمونه گسترده حافظه دسترسی تصادفی شد که وابسته به مجموعه حلقه‌های مغناطیسی است؛ با تغییر نیروی مغناطیسی هر حلقه می‌توانند در هر حلقه یک بیت داده ذخیره شود. هر حلقه مجموعه‌ای از سیم آدرس‌ها را دارد که می‌توان آن‌ها را انتخاب کرد خواند یا ثبت کرد و دسترسی به هر قسمت حافظه امکان‌پذیر است. حافظه هسته مغناطیسی تا زمانی که با حافظه حالت جامد در مدارات مجتمع (در اوایل دهه ۱۹۷۰)جایگزین شد استاندارد بود. Robert H.Dennard حافظه دسترسی تصادفی پویا (DRAM) را در سال ۱۹۶۸ اختراع کرد که یک ترانزیستور را جایگزین مجموعه ۴یا۶ ترانزیستوری برای هر بیت کرد و تا حد زیادی باعث افزایش چگالی حافظه در ازای نوسانات شد. اطلاعات در خازن کوچک هر ترانزیستور ذخیره می‌شدند و باید هر چند میلی ثانیه قبل از اینکه شارژ خالی کنند به روز می‌شدند. میلیاردها ترانزیستور روی ماژول رم قرار دارد؛ اما این قطعه، تنها چند وات برق مصرف می‌کند که خود دستاورد الکترونیکی جذابی محسوب می‌شود. کنترلگر حافظه
کنترلگر حافظه یک مدار دیجیتالی است که جریان حرکت داده را به حافظه اصلی و برعکس کنترل می‌کند؛ که می‌تواند یک تراشهٔ مجزا یا اضافه شده به تراشهٔ دیگری باشد. مانند یک die(قالب) از میکروپروسسور؛ که تراشهٔ کنترلگر حافظه نیز نامیده می‌شود(MMC) کامپیوترهایی که از میکروپروسسورهای اینتل استفاده می‌کنند به‌طور مرسوم کنترلگر حافظه‌ای دارند که روی اتصال شمالی مادربوردشان طراحی شده‌است. بسیاری از میکروپروسسورهای مدرن مثل آلفا ۲۱۳۶DEC/Compaq، آلتئن ۶۴AMDو پردازنده‌های آبترون، IBM’s POWER5, Sun Microsystems's UltraSPARC T۱، و اکثر ۷هسته ای‌های جدید اینتل یک کنترلگر حافظهٔ ترکیب شده روی قالب میکروپروسسور دارند که از پوشیدگی حافظه جلوگیری به عمل می‌آورد. با اینکه توانایی بالا بردن کارایی سیستم را دارد، میکروپروسسور را درگیر نوع (یا انواع) خاصی از حافظه می‌کند؛ که این یک طراحی مجدد برای پشتیبانی از تکنولوژی‌های جدید تر حافظه را لازم می‌نماید. زمانی‌که DDR2 SDRAM معرفی شد، AMD سی پی یوهای جدید اتلون ۶۴ را به بازار عرضه کرد. این مدل‌های جدید، با یک کنترلگر DDR۲ از یک سوکت فیزیکی متفاوت استفاده می‌کنند (که با عنوان سوکت AM۲ شناخته می‌شود). بنابراین آن‌ها فقط در مادربوردهایی که برای نوع جدید RAM طراحی شده‌اند جایگذاری می‌شوند. وقتی که کنترلگر حافظه روی قالب نیست، همان سی پی یو روی یک مادربورد جدید با یک اتصال شمالی به روزرسانی شده نصب خواهد شد. تجمع کنترلگر حافظه روی قالب میکروپروسسور یک ایدهٔ جدید نیست. برخی میکروپروسسورهای دههٔ ۱۹۹۰ مثل آلفا ۲۱۰۶۶ DEC و PA-7300LC HP کنترلگر حافظه‌های تجمع یافته داشتند اما برای افزایش کارایی، این طراحی شد تا هزینهٔ سیستم‌ها را با برطرف کردن نیاز به یک کنترلگر حافظهٔ خارجی کاهش دهد.