CALM/arwiki huggingface dataset:
أخيرا لنفترض من أجل تبسيط الأمور أن القلابات من النوع ذات الحافة القادحة وئان الدخل (X) هو المبين في الشكل (3-د) ،و لنتذكر بأن القلابات ذات الحافة القادحة تستجيب فقط لمعطيات الدخل الموجودة مباشرة قبل حافة القدح للساعة، في هذه الحالة يمكن التأكد بأن النظام المبين في الشكل (1) لن يستطيع تمييز الموجة المبينة في الشكل (3-د) من الموجة المبينة في الشكل (3-ج أو ب) وهذه الصفة هي للمرة الثانية نتيجة لقراءة النظام للدخل على أسس زمنية تضبط بها موجة الساعة.
بعد هذه المقدمة حول معنى الدخل التزامني لنطرح على أنفسنا مشكلة بسيطة في مجال تصميم النظام التتابعي المحتوي على مدخل وحيد وعلى مخرج وحيد كالنظام المبين في الشكل (1) وليكن تصميم نظام يعطي (Z=1) عندما وفقط عندما (X=1) خلال ثلاثة فترات زمنية متتالية للساعة أو أكثر.و لكي نتأكد من عدم وجود أي غموض في مواصفات المسألة المطروحة يظهر الشكل (4) تتابع محتمل لخانات الدخل وللخرج الناتج، وسنفترض كما فعلنا ذلك إلى الآن ان المستوى المنطقي للخرج (Z) يتعلق فقط بحالة الآلة أي أن هذا الخرج موصول فقط إلى مخارج القلابات ،كما لا يوجد أي اتصال مباشر ما بين (X) &amp; (Z) لذلك عندما يكون النظام في حالة ثابتة لا تؤثر التغييرات في (X) على الخرج (Z) بأي طريقة كانت.بالطبع قد تؤثر قيمة (X) في أحد أدوار الساعة على الحالة في الدور التالي وعندها يمكن أن تتأثر (Z) بتغيير الحالة.
بالرجوع الآن إلى الشكل (4) نلاحظ بأن قيمة (Z) غير موجودة من أجل الفترة الأولى وذلك لان هذه القيمة تعتمد على قيمة (X) في الفترات الزمنية الثلاثة السابقة.أما في الفترة الثانية (2) فإن (Z=0) لأن (X=0) في الفترة السابقة ولو أن (X=1) في الفترة الأولى لكان من الصعب تحديد قيمة (Z) لان قيمتها في الفترتين السابقتين غير معروف.و بمتابعة هذا التحليل على جميع المراحل التالية نجد بأن (Z=1) في الدور الثامن (8) لان (X=1) في الفترات (5) &amp; (6) &amp;(7).وكذلك (Z=1) في الدور (12) لان (X=1) في الأدوار (9) &amp;(10) (11). كما أن (Z=1) في الأدوار (13) &amp;(14)لأن (X=1) في أكثر من ثلاث فترات سابقة في كلا الحالتين، أما في الدور (14) فان (Z=1) بشكل مستقل عن قيمة (X) في تلك الفترة.
لنعد الآن إلى تصميم النظام ولنذكر بأن أول خطوة في عملية التصميم وخاصة إذا كان النظام المصمم معقدا هو استخدام مخطط الانسياب، أما في الحالة البسيطة كالحالة الراهنة فمن الممكن الابتداء بمخطط الحالة مباشرة.عند رسم مخطط الحالة نبتدئ أولا برسم الحالة ولتكن (A) التي يمكن تعريفها بأنها الحالة التي لن تحتاج أبدا لمعرفة كيف تم الوصول إليها وذلك خلال تطوير مخطط الحالة.وبناء على ذلك نعرف الحالة (A) في مثالنا بأنها الحالة التي يجد النظام نفسه فيها إذا كانت قيمة (X=0) في الدور السابق مباشرة.وفي هذه الحالة يكون الخرج (Z=0) كما هو مبين في الشكل (5)."لنفترض أننا الآن عرفنا (A) ب، ها الحالة التي نصل إليها عند دور الساعة (K) بعد أن يكون (X=1) في الدور (K-1)."عندها لن يكون ممكنا معرفة قيمة (Z) في الدور (K) أو متابعة تطوير جدول الحالة لأن قيمة (X) في الدور (K-2) &amp;(K-3) غير معلومة.
إن الحالة (A) التي اخترناها لتكون نقطة البداية مناسبة ولكنها ليست نقطة البداية المناسبة الوحيدة فمن الممكن تعريف الحالة (A) بأنها الحالة التي نصل بأنها الحالة التي نصل إليها بعد ثلاثة أو أكثر من الأدوار التي يكون فيها (X=1) ،خلال الدور الذي يكون فيه النظام في الحالة (A) يمكن أن تكون (X=0) أو (X=1).فإذا كانت (X=0) هل هناك حاجة لكي ينتقل النظام إلى حالة أخرى ؟
الجواب لا...لأن على النظام في الحالة (A) ببساطة المحافظة على (تخزين)المعلومات التي تقول بعدم وقوع أي دورات سابقة مباشرة أخذت فيها (X) القيمة (1) ،فإذا حدث وكانت (X=0) في الدور الثاني لا يطرأ أي تعديل على النظام لان المعلومات المطلوب تخزينها لم تتغير.
لذا نستطيع أن نقول إذا كان النظام في الحالة (A).
و هذه النتيجة ممثلة في الشكل (5) بواسطة السهم المميز للافتة (X=0) والذي يبدأ وينتهي عند الحالة (A) ،أما إذا حدث وكانت (X=1) والنظام في الحالة (A) فيجب بالطبع تذكر هذه الحالة.لذا ينتقل النظام من الحالة(A) إلى الحالة (B) ،وفي الحالة (B) يكون الخرج أيضا مساويا للصفر (Z=0) لأن حلة واحدة تكون فيها (X=1) لا تكفي لتصبح (Z=1).
و يسبب حدوث (X=1) ثانية انتقال النظام من (B) إلى (C) ،وحدوث (X=1) للمرة الثالثة انتقال النظام إلى الحالة (D) وعندها يصبح (Z=1). وبما أن مواصفات المسألة المطروحة لا تميز بين حالة حدوث ثلاثة واحدات متتالية أو أكثر يسبب الواحد الرابع أو الخامس التالي بقاء النظام في الحالة (D).أما إحداث (X=0) والنظام في الحالة (B) أو (C) أو (D) فإن كل ما يحتاجه النظام هو تذكر أن السلسلة قد قطعت.و هذا بالتحديد ما هو مخزن في الحالة (A).
يجب أن تحتوي كل حالة في مخطط الحالة عندما يكون هناك متحول دخل وحيد (X) على سهمين خارجين منها، الأول يمثل (X=0) والثاني يمثل (X=1).
و يعتبر السهم خارجا حتى ولو عاد إلى نفس الحالة.أما إذا كان هناك متحولان (X1) و(X2) مثلا فلدينا أربعة احتمالات (X1X2=00,01,10,11) ،لذا لا يكتمل مخطط الحالة حتى تظهر أربعة أسهم خارجة من كل حالة.وقد تم في الشكل (6) رسم مخطط حالة يبتدئ بحالة نصل إليها بعد أن يكون (X=1) خلال ثلاثة أو أكثر من الأدوار.
ويبين الشكل (7) بقية مراحل التصميم.ففي الشكل (7-آ)تم تحويل مخطط الحالة الشكل (5) إلى جدول الحالة، وفي الشكل (7-ب) تم تخصيص الحالات، وفي الشكل (7_ج)تمت إعادة كتابة جدول الحالة مع الأخذ بعين الاعتبار للتخصيص، وعند هذه النقطة تم اختيار القلاب (J-K) لاستخدامه في التصميم، وفي الشكل (7-د) تم وضع جدول الحقيقة لهذه القلابات بالشكل الذي يعطي المستويات المنطقية اللازمة على المدخلين (J) و(K) للحصول على وضعية القلاب المطلوبة، وفي الشكل (7-ه‍) تم استخدام مخططات (K) للحصول على علاقات التحريض لكل من مداخل القلابين المستخدمين الأربعة وهي (J0) و(K0) و(J1) و(K1). وبما أن الحالة التالية تعتمد على الحالة الحالية (Q1 Q0) وعلى المدخل (X), تم استخدام مخطط (K) بثلاث متحولات.و كمثال عن كيفية ملء هذا المخطط لنأخذ الحالة عندما (ََQ1^n Q0^n=0 0) و(X=1) ،بما أننا سنحصل في الحالة التالية على (Q1^n+1 Q0^n+1=0 1) لذا نحتاج على المخرج (Q1) انتقالا من الصفر إلى الصفر وهذا يتطلب أن تكون (J1=0) و(K1=X).بينما على المخرج (Q0) نحتاج إلى انتقال من الصفر إلى الواحد وهذا يتطلب أن تكون (J0=0) و(K0=0).بينما على المخرج (Z) نحتاج إلى انتقال من الصفر إلى الواحد، وهذا يتطلب أن تكون (J0=1) و(K0=0).يعتمد الخرج (Z) على ((Q1 Q0 فقط لذا نستخدم مخطط K بمتحولين فقط كما هو مبين في الشكل (7-و).
نجد في النهاية العلاقات التالية :
من العلاقات السابقة نحصل على الدارة المبينة في الشكل (8) والتي لا يظهر فيها التقسيم إلى ذاكرة ومنطق.
كاشف التسلسل.
باستخدام ميلي
كاشف التسلسل ….0101
هذا المخطط هو لآلة ميلي (لأن الخرج فيه تركيبي).
ولكي نعرف مبدأ العمل سوف نقوم بشرح المثال التالي :-
كاشف تسلسل 101 باستخدام مبدأ ميلي :-
*المشكلة : يجب أن يكون الخرج "1" عندما تكون أشارة الدخل101.
X=0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 z x
Z=0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0
*الحالة البدائية :- clock
نحن لم نستقبل أي عنصر إشارة
استقبلنا أول عنصر إشارة
استقبلنا عنصري إشارة
أما جدول الحالة وجدول الشيفرة للمثال السابق فهي كما يلي :-
- أولا : جدول الحالة.
Z Next state Present state
X=1 X=0 X=1 X=0
0 0 One None None
0 0 One Two One
1 0 One None Two
- ثانيا : جدول الشيفرة.
Q1 Q0 State
0 0 None
0 1 One
1 0 Two
- أشكال الحالة :-
0 0 0 1 0 0 00
0 0 0 1 1 0 01
1 0 0 1
Q1 Q0 Q1 Q0
والآن لنوجد معادلات الدخل ومعادلة الخرج باستخدام مخططات كارنوف :-
Z :
X X
Z= Q1 X
D0 :
1 X X
D0 =X
D1 :
0 0 0 0
0 X X 1
D1 =Q0 X
* ملاحظة :-
Q0(t) = D0 (t)
Q1(t) =D1(t)
أما جدول الحالة الآنية وجدول الحالة اللاحقة فهو كما يلي:-
Z Next state X
Q0 Q1 Q1 Q0
0 1 0 1 0 0
0 0 1 0 1 0
0 1 0 1 1 0
0 0 0 0 0 1
1 1 0 1 0 1
X X X 0 1 1
X X X 1 1 1
من المعادلات السابقة نستطيع رسم الدارة التالية :-
الخبر الأسبوعي هي جريدة أسبوعيةجزائرية تهتم بالأخبار السياسية، الاقتصادية، الرياضية والدولية وهي فرع من فروع مجموعة "الخبر" للصحافة صاحبة جريدة الخبر، منذ يناير 2006 أصبحت الخبر الأسبوعي جريدة مستقلة، وهي شركة ذات مسؤولية محدودة برأس مال 100.000.00 دج، تقدم إضاءات حول أهم أحداث الأسبوع السياسية، وتضع تحت تصرف القارئ عددا من الملاحق.
السلالة البابلية الأولى تسمى أيضاً الدولة البابلية القديمة أو الدولة البابلية الأمورية 1894 – 1531 ق م، بعد سقوط سلالة أور الثالثة وانسحاب العيلاميين من البلاد تألفت عدة دويلات في مدن مختلفة احداها في إيسن والأخرى في لارسا والثالثة في بابل واستقلت أوروك وإشنونة وآشور كما حكم في مدينة ماري سلالة مستقلة وكان النزاع على الاستئثار بالسلطة على أشده بين هذه الدويلات واستمر نحو قرن حتى انتهى بانتصار مدينة بابل في زمن ملكها السادس حمورابي الذي قضى على سائر الامراء وضم مدنهم إلى مملكة موحدة حكمت الشرق الأوسط بأسره وعرفت بالمملكة البابلية القديمة
تعرف بالسلالة الأمورية أيضا، عدد ملوكها أحد عشر ملكا حكموا أكثر من ثلاثة قرون في نحو (1894 – 1531 ق م).
وقد بلغت الحضارة في هذه الفترة أحدة ذراها، وازدهارها وعمت اللغة الأكادية بلهجتها البابلية تكلما وكتابة في ذلك الحين بلاد الشرق الادنى قاطبة وارتقت العلوم والمعارف والفنون واتسعت التجارة اتساعا لا مثيل له في تاريخ هذه المنطقة وكانت الإدارة المركزية تحكم البلاد بقانون موحد سنه حمورابي لجميع شعوب هذه البلاد.
سمو آبوم.
(1894 – 1881 ق م) اسس هذه السلالة في بابل في الوقت الذي كانت فيه سلالتا إيسن ولارسا تتنازعان على السلطة العليا وكانت البلاد حينذاك تزخر بتهوجات السامية الغربية التي كانت تملأ الأرياف والمدن. وقد اتخذ هذا الملك مدينة بابل عاصمة له وهي على نحو من تسعين كيلومترا جنوب غربي بغداد. وكانت حينذاك مدينة صغيرة لم تشتهر بعد، يفطنها كثير من الساميين الغربيين وبقايا الساميين الذين كانت عاصمتهم في عهد مملكتهم العظيمة قريبة من منطقة بابل.
ثبت (سمو آبوم) حدود منطقة بابل وسور المدينة وبنى فيها بعض المباني العامة والمعابد وضم إلى حكمه كيش وسبار ومدنا أكدية أخرى مجاورة لبابل وبعد وفاته تبعه ملوك آخرون كان حكمهم ضعيفا وهمهم تقوية مدينة بابل والمحافظة على المدن التابعة لها ومن هؤلاء الملوك (سمولا ايل) الذي فتح مدينة كوثا ونفر وقسما كبيرا من بلاد أكاد السابقة ثم حكم بعده ثلاثة ملوك حافظوا على ممتلكات بابل القليلة وثالثهم وهو (سن مبلط) والدحمورابي وكان طموحا أكثر من غيره وقد كان في زمنه ملك قوي في لارسا يدعى (ريم سن)، ومع ذلك فقد حاول (سن مبلط)انتزاع بعض المدن من حكومة لارسا فهجم على أور وإيسن ولكن الكفة الراجحة كانت بجانب (ريم سن) وبقيت أور وغيرها من المدن السومرية في الجنوب بعيدة عن سلطة بابل حتى جاء الفاتح البابلي العظيم :
حمورابي.
(1792 – 1750 ق م) حكم هذا الملك العظيم في بابل حسب آخر التقديرات التاريخية في نحو عام (1792 – 1750 ق م) وحسب تقدير آخر في عام (1728 – 1686 ق م) وعندما تسلم الحكم كانت في البلاد قوى مختلفة تتنازع السلطة فيما بينها منها مملكة لارسا وملكها القوى ريم سن الذي استطاع في السنة السابعة من حكم حمورابي فتح مدينة ايسن وضمها إلى ملكة فصار جنوبي بلاد الرافدين كله تحت مملكه. أما الجهات الشرقية فقد كان تحت حكم العيلاميين مباشرة. وفي الشمال في بلاد آشور كان(شمشي اداد) يحكم آشور والمقاطعات الشمالية من سوريا.
حارب حمورابي أولا المدن المجاورة لبابل وضمها إلى جكمه دون عناء كبير لانحياز الآموريين الذين شكلوا أكثرية السكان القاطنين في هذه المدن له. ثم أخذ يخضع المدن السومرية ويحصنها وينظم الإدارة فيها كما قام باصلاحات داخلية كثيرة اجتذبت اليه قلوب الناس فالتفوا حوله وكون منهم جيشا قويا حارب به جموع العلاميين وجيوش ريم سن حروباً طاحنة شديدة انتهت بهزيمة (ريم سن) وهروبه إلى بلاد عيلام فأخضع حمورابي لارسا وما كان يتبعها من مدن في الجنوب. ثم وجه همه بعد ذلك إلى الشمال وقضى على دولة آشور القديمة وابن (شمشي أداد)و ثم التفت إلى مدينة على الفرات الأعلى وحارب (زمريليم) فقضى عليه وفتح مدينته ثم تقدم شمالا على الفرات وافتتح المدن القريبة في غرب الهلال الخصيب
ومن أهم أعماله التي نالت شهرة عالمية وخلدت اسمه على مدى الدهر هو تقنينه القوانين وسنها في شريعة واحدة دونها على مسلة كبيرة من حجر الديوريت الأسود وما من شك في أن حمورابي جمع قوانينه من مصادر قديمة كانت مدونة على ألواح من الفخار جمعها بدقة ونظمها وجعلعا ملائمة للعصر الذي عاش فيه وحمل الناس جميعا على اتباعها وهذه المسلة معروضة في متحف اللوفر.
وبعد وفاة حمورابي تولى الحكم خمسة ملوك جهدوا في المحافظة على الامبراطورية واعلاء شأنها ومنهم :
سمسو ايلونا.
(1749 – 1712 ق م)اشتهر بحفر الاقنية والترع وصد إحدى غزوات الكشيين ثم خلفه
آبي ايشو.
(1711 – 1684 ق م)حارب أحد الثوار في أقصى الجنوب وبلاد البحر. ثم خلفه
امي ديتانا.
(1683 – 1647 ق م) قمع عدة فتن أبناؤها امراء بعض المدن الجنوبية ثم خلفه
امي صدوقا.
(1646 – 1626 ق م) شيد سورا في الجنوب ليحمي بلاد بابل من الغزو الجنوبي.
سمسو ديتانا.
(1625 – 1594 ق م) وهو الملك الحادي عشر من سلالة بابل الأولى آخر ملوكها. وفي زمنه هجم الحثيون بقيادة ملكهم (مرشلي الأول) على بلاد بابل وفتحوا العاصمة خربوها وقفلوا راجعين إلى جبال (طوروس) محملين بالغنائم والكنوز التي لاتحصى وكان ذلك في عام (1531 ق م).
ليسيه باسيه (من الفرنسية: "laissez-passer" دعه يمرّ) اصطلاح دولي للإشارة إلى وثائق مرور لمن ليس لديهم جنسية محددة ولا يحملون جواز سفر، أو لمن لا يستطيع طلب جواز سفر من دولته. تصدرها الدولة التي يقيم عليها المسافر، أو دولة أخرى وافقت على مراعاته، كجواز سفر طارئ لفترة قصيرة، وأحياناً تصدرها منظمات دولية وكثيراً ما تكون للاستعمال باتجاه واحد. لكن عندما تصدر من منظمات دولية كالأمم المتحدة فستكون لتنقلات موظفيها والعاملين فيها وتستعمل لمرات عديدة كجواز سفر وإن كان بمرتبة رسمية أقل حيث أن بعض الدول لا تعترف كلّياً ببطاقات ليسيه باسيه وتطلب الجواز الوطني للداخل.
غالباً ما تستعمل هذه الوثيقة في أوقات الحروب والنزاعات على الأراضي وتنقلات الموطفين الدبلوماسيين في مناطق النزاعات أو المهمات الرسمية. مع ذلك، فهي لا توفر حصانة دبلوماسية لحاملها.
في الشرق الأوسط يحتاج جزء كبير من الفلسطينيين في القدس الشرقية إلى بطاقات ليسيه باسيه وكذلك يحتاج إليها سكان هضبة الجولان ذوي الجنسية السورية. الدولة المسؤولة عن إصدار بطاقات ليسيه باسيه في هذه الحالات هي إسرائيل ولكن حاملي هذه البطاقات لا يتمتعون بحرية الدخول في دول لها اتفاقيات خاصة مع إسرائيل، حيث يتمتع بهذا الحق حاملي جوازات السفر الدائمة فقط.
كامل المغني فنان فلسطيني من مواليد الشجاعية في غزة، حصل على بكالوريوس ديكور من جامعة الأسكندرية عام 1966 وهو من المؤسسين لرابطة الفنانين التشكيليين في فلسطين كما ساهم في تأسيس جمعية الفنانين التشكيليين في قطاع غزة، من المنتمين إلى صفوف الثورة الفلسطينية، توفي في يوم الأربعاء 5 آذار 2008 عن عمر يناير 64
سنة.
ولد كامل المغني في حي الشجاعية شرق مدينة غزة 27/12/1943م. وحصّل درجة البكالوريوس في الديكور من كلية الفنون الجميلة في جامعة الإسكندرية عام 1966 م. ثم ماجستير في سيكولوجية الرمز واللون عام 1987 م. أمضى كامل المغيي ثلاث سنوات في سجون الاحتلال من 1969 إلى 1972 بسبب انتمائه إلى صفوف الثورة الفلسطينية.
كان كامل المغني أحد الأعضاء المؤسسين لكلية الفنون الجميلة في جامعة النجاح الوطنية بنابلس 1993 م. كما أنه عضو مؤسس لرابطة الفنانين التشكيليين في فلسطين المحتلة 1974م.وقد شارك في تأسيس كل من جمعية الفنانين التشكيليين في قطاع غزة 1984م وللمكتب الحركي للفنانين في منطقة نابلس والشمال 1999م وقسم الفنون الجميلة بكلية الفنون والإعلام جامعة الأقصى غزة 2003م.
عمل كامل المغني رئيساً لقسم الفنون الجميلة في جامعة النجاح الوطنية بنابلس ما بين عامي 1993-2000م.كما عمل رئيساً لرابطة الفنانين التشكيليين الفلسطينيين في الضفة والقطاع 1990-1991م.و شغل منصب رئيس جمعية الفنانين التشكيليين الفلسطينيين في قطاع غزة 1989م. عمل رئيساً للمكتب الحركي للفنانين في منطقة نابلس والشمال 1999م.
أقام كامل المغني خمسة وثلاثين معرضاً شخصياً وثنائياً داخل الوطن وخارجه. وشارك في معظم المعارض الجماعية لرابطة الفنانين التشكيليين الفلسطينيين داخل الوطن كما شارك في معظم المعارض الجماعية للاتحاد العام للفنانين الفلسطينيين خارج الوطن. شارك في توقيع اتفاقية للتعاون بين الاتحاد العام الفنانين الفلسطينيين واتحاد الفنانين السوفيات 1979، وشارك في توقيع اتفاقية للتعاون بين رابطة الفنانين الفلسطينيين واتحاد الفنانين بجمهورية ألمانيا الديمقراطية برلين 1988م، وكان ممثل الاتحاد العام للفنانين التشكيليين الفلسطينيين في اللجنة الدولية للفن بباريس 1988.
قام كامل المغني بإنجاز ما يقارب الستمائة عمل فني خلال مراحله الفنية موجودة الآن في عدد من المتاحف الدولية ومقتنيات خاصة داخل فلسطين وخارجها. كام صمم شعار جامعة الأقصى 2001م.
تم اختياره كفنان عالمي متميز عن العام 2000 في الموسوعة العالمية :Who,s Who (من هو) والتي تعني بالمبدعين في العالم. وعمل محاضراً للتصميم بجامعة الأقصى.
توفي كامل المغني يوم الأربعاء 4 آذار 2008 عن عمر يناهز 65سنة
•من وجهة نظر تصميمية للذاكرة الرئيسية هذه الذاكرة تكون عبارة عن ذاكرة متطايرة بمعنى أن المعلومات المخزنة ضمنها سوف تفقد بمجرد فصل مصدر الطاقة عنها وهذا ما دعا إلى تسميتها بالذاكرة المتطايرة.
•و على النقيض تماما فالهارد ديسك أو ما بعرف بالقرص الصلب يمكن التعبير عنه بأنه أحد أنواع الذاكرة والتي بالطبع لا تعتمد على تقنية الكترونية وإنما تعتمد على تقنية مغناطيسية هذه الذاكرة هي من النوع غير المتطاير (أي لا تفقد معلوماتها عند فصل الطاقة عنها) وهذا ما دعا إلى بذل المزيد من الجهود في تطوير هذه الأنواع من الذواكر التي تكون قادرة على لعب دور الحافظة الأساسية للمعلومات وبالتالي الحول دون ضياع هذه المعلومات.
هرمية الذاكرة.
يوضح الشكل السابق البنية الهرمية للذاكرة وبالطبع فكل جزء من هذه البنية الهرمية مختلف عن الآخر بعدة عوامل من ناحية الحجم سواء الفيزيائي أو حتى المنطقي ومن ناحية السرعة وبالتالي تأثيره على عامل التكلفة.
تعتبر المسجلات الخاصة بالمعالج أحد أسرع أنواع الذواكر (إن صح أن نطلق عليها اسم ذواكر) ولكن بالمقابل تعتبر وحدة التخزين الأصغر حجماً في الحاسب.
الجزئية التالية التي سوف نتحدث عنها تتناول موضوع الذاكرة الستاتيكية (أو ما يعرف بالكاش)هذه التقنية تُستخدم لتصميم ذاكرة سريعة ولكن ذات سعة صغيرة من أجل تسريع عمل ذاكرة بطيئة (بالمقارنة معها) وذات سعة كبيرة (الذاكرة الرئيسية).
و من الجدير بالذكر أنه عند استخدام نظام الـ Cache، فإنه يجب علينا فحص الـ Cache لرؤية فيما إذا كان العنصر المطلوب موجوداً فيها، فإن وُجد، عندئذ نسمي هذه الحالة (Cache Hit) وإن لم يوجد، فإننا نسمي هذه الحالة (Cache Miss) وعلى الحاسب في هذه الحالة طلب العنصر من الذاكرة البطيئة ذات السعة الكبيرة والانتظار لحين جلب هذا العنصر.
النقطة الثالثة التي سنتحدث عنها هي ذاكرة ال RAM هذا الاسم مشتق من Random Access Memory ولربما أن أفضل شرح لهذا المسمى هو الذاكرة التي يمكن الولوج إليها بشكل غير منظم. لشرح كلمة غير منظم يجب أن نشرح كيف يتم تخزين المعلومة في الذاكرة.
الذاكرة مقسمة إلى خانات وتسمى صفحات. كل صفحة لها عنوانها الخاص. عند الاحتياج إلى أي معلومة مخزنة في الذاكرة فانه يتم الولوج إليها مباشرة من خلال عنوانها الخاص بها ? عند عدم وجود عنوان خاص لكل صفحة، فانه لإيجاد المعلومة يجب البحث بكل الصفحات لغاية العثور على المعلومة المطلوبة. هذا البحث يتم بطريقة منظمة أي البحث بأول خانة ومن ثم الثانية والثالثة وهلم جرا.
بهذا نكون قد سلطنا ضوءاً بسيطاً على أنواع الذواكر أما الآن فسننتقل إلى الحديث عن موضوعنا والذي يتناول مسألة هامة وهامة جداً ألا وهي تنظيم الذاكرة.
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.
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.
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.
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.
أثناء تخزين المعلومات يكون خرج مسجل معطيات الذاكرة (و تحديداً البت المعينة) متاحاً للقراءة من قبل كل عناصر المصفوفة لكن العنصر الوحيد الذي يستطيع استقبال القيمة وتخزينها هو العنصر الموجود في الموقع المنتخب. كذلك الأمر أثناء استرجاع المعلومات أو قراءتها من الذاكرة، يستطيع عنصر الموقع المنتخب فقط أن يرسل محتوياته على الخط المناسب لتسجل في حامل البت الموافقة من مسجل معطيات الذاكرة. وبكلمات أخرى تتم العملية بأسلوب مشابه للأسلوب الموصوف في الشكل (2).
يقتصر التشكيل المبين في الشكل (4) على بت واحدة فقط من بتات كلمة الموقع، لذا يجب تكرار التشكيل نفسه بالنسبة لكل بت من بتات الكلمة (مع ملاحظة أن مفككي الترميز (الناخبين) والدارات الموافقة يجب أن تكون مشتركة من أجل كل البتات) ويمكن أن نتخيل تنضيداً لمستويات متراكبة لنحصل على بنية ثلاثية الأبعاد.
يمكن أن نلحظ بوضوح اقتصادية هذا التصميم ثنائي البعد ففي التصميم السابق المبين في الشكل (2) نحتاج إلى 2 أس n خط عنونة لتمييز 2 أس n موقع ذاكرة، أما في التصميم ثنائي البعد فتقسم بتات العنوان وعددها n إلى قسمين منفصلين X و Y ويمكن عندئذ انتخاب موقع من بين 2 أس n موقع باستخدام خطوط العنوان في كلا الاتجاهين ويلزم لذلك 2 أس n/2 أو 2 أس n/2 +1 خط عنونة فقط. فإذا كنا نريد استخدام ذاكرة تتسع ل 1024 كلمة يلزمنا فقط 32 خط في كل اتجاه (أي 64 خط) بينما يحتاج التصميم السابق ل 1024 خط عنونة.
إدارة الذاكرة الرئيسية.
وعند الحديث عن إدارة الذاكرة فإننا نقصد ذاكرة القراءة والكتابة-الذاكرة الرئيسية RAM
تتكون الذاكرة الرئيسية من مجموعة من الخلايا الثنائية موزعة بطريقة تشبه المصفوفة حيث يحدد عدد الخلايا في السطر الأول طول الكلمة ويحمل كل عنوان (رقم) فريد لا يتكرر تستطيع من خلاله وحدة المعالجة تحديد الكلمة المطلوبة في الذاكرة ويقاس حجم الذاكرة عادة بمجموع الخلايا الثنائية المتوفرة ويعتبر حجم الذاكرة عاملاً أساسياً في قياس كفاءة أداء الحاسوب فكلما زاد حجم الذاكرة زادت القدرة على استيعاب أعمال وبرامج بأحجام كبيرة كما أن طريقة إدارة خلايا الذاكرة وكيفية حجزها تؤثر على أداء الحاسوب.
طرق إدارة الذاكرة.
تتنوع طرق إدارة الذاكرة بتنوع الحواسيب من حيث سعة الذاكرة وقوة وكفاءة برمجيات إدارة الذاكرة وتتوفر عدة طرق لإدارة الذاكرة:
وبغض النظر عن الطريقة المستخدمة في إدارة الذاكرة فإن المطلوب منها تنفيذ المهام التالية:
إدارة الذاكرة باستخدام عملية الضغط (إعادة توزيع المواقع).
للاستفادة من الأجزاء الحرة المتوفرة في الذاكرة ولتحميل أعمال أخرى ولزيادة درجة تعدد البرامج والتقليل من الفراغات ما أمكن تستخدم إدارة الذاكرة بالضغط (compression) أو ما يسمى بإعادة توزيع المواقع وتتلخص فكرة هذه الإدارة في أنه قبل تنفيذ العمل يحمل هذا العمل إلى الذاكرة إذا توفر جزء يستوعب هذا العمل أما إذا لم يتوفر جزء حر فيتم حساب مجموع المساحات الحرة فاذا كان حجمها أكبر أو يساوي حجم العمل يتم تجميع الفراغات وذلك بضغط الذاكرة لإنتاج منطقة حرة واحدة تستطيع استيعاب العمل المراد تنفيذه.
لاحظ أن العمل الثاني تمت إزاحته بمقدار x للأعلى وأن العمل الثالث تمت إزاحته بمقدار y للأعلى وعادة ما تكون الإزاحة صفر أو مقدار سالب.
عند إزاحة العمل في الذاكرة تبقى محتويات البرنامج ثابتة أي أن تعليمات البرنامج لا تتغير بحيث تبقى العناوين التي تتعامل معها التعليمات كما كانت قبل عملية الضغط وتسمى هذه العناوين :العناوين المنطقية أو الافتراضية (Virtual or Logic address) أما العناوين الفيزيائية Physical adress فقد اختلفت وذلك لحدوث التغيير على مواقع هذه الأعمال بعد تنفيذ عملية الضغط لذا لابد من تخصيص مسجل خاص لكل عمل يسمى مسجل إعادة ترتيب المواقع(Relocation Register) يخزن فيه مقدار الإزاحة للعمل والجدير بالملاحظة أن عملية ترجمة العناوين المنطقية إلى فيزيائية يتم عبر وحدة تسمى وحدة إدارة الذاكرة(MMU).
وبهذا فإن عملية تنفيذ الأمر(التعليمة) في العمل تتطلب باستمرار حساب العنوان الفيزيائي كما في الشكل التالي:
نلاحظ أن العنوان الخارج من CPU وهو العنوان المنطقي يتم جمعه مع العنوان الموجود في مسجل الإزاحة لينتج لدينا العنوان الفيزيائي الذي تتعامل معه الذاكرة.