A memory is just like a human brain. It is used to store data and instructions. Computer memory is the storage space in the computer, where data is to be processed and instructions required for processing are stored. The memory is divided into large number of small parts called cells. Each location or cell has a unique address, which varies from zero to memory size minus one. For example, if the computer has 64k words, then this memory unit has 64 * 1024 = 65536 memory locations. The address of these locations varies from 0 to 65535.
Memory is primarily of three types −
- Cache Memory
- Primary Memory/Main Memory
- Secondary Memory
Cache Memory
Cache memory is a very high speed semiconductor memory which can speed up the CPU. It acts as a buffer between the CPU and the main memory. It is used to hold those parts of data and program which are most frequently used by the CPU. The parts of data and programs are transferred from the disk to cache memory by the operating system, from where the CPU can access them.
Advantages
The advantages of cache memory are as follows −
- Cache memory is faster than main memory.
- It consumes less access time as compared to main memory.
- It stores the program that can be executed within a short period of time.
- It stores data for temporary use.
Disadvantages
The disadvantages of cache memory are as follows −
- Cache memory has limited capacity.
- It is very expensive.
Primary Memory (Main Memory)
Primary memory holds only those data and instructions on which the computer is currently working. It has a limited capacity and data is lost when power is switched off. It is generally made up of semiconductor device. These memories are not as fast as registers. The data and instruction required to be processed resides in the main memory. It is divided into two subcategories RAM and ROM.
Characteristics of Main Memory
- These are semiconductor memories.
- It is known as the main memory.
- Usually volatile memory.
- Data is lost in case power is switched off.
- It is the working memory of the computer.
- Faster than secondary memories.
- A computer cannot run without the primary memory.
Secondary Memory
This type of memory is also known as external memory or non-volatile. It is slower than the main memory. These are used for storing data/information permanently. CPU directly does not access these memories, instead they are accessed via input-output routines. The contents of secondary memories are first transferred to the main memory, and then the CPU can access it. For example, disk, CD-ROM, DVD, etc.
Characteristics of Secondary Memory
- These are magnetic and optical memories.
- It is known as the backup memory.
- It is a non-volatile memory.
- Data is permanently stored even if power is switched off.
- It is used for storage of data in a computer.
- Computer may run without the secondary memory.
- Slower than primary memories.
मेमोरी क्या है?
- कंप्यूटर मेमोरी एक डिवाइस होती है जिसका इस्तेमाल डेटा और सूचना को स्टोर करने के लिए किया जाता है.
- दूसरे शब्दों में कहें तो, “Computer Memory कंप्यूटर का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है जिसमें data को स्टोर करके रखा जाता है, बिना मेमोरी के कंप्यूटर काम नहीं करता.”
- जिस प्रकार मनुष्य डेटा और सूचना को स्टोर करने के अपने दिमाग का इस्तेमाल करता है उसी प्रकार कंप्यूटर data (डेटा) और information (सूचना) को स्टोर करने के लिए memory का इस्तेमाल करता है.
- सरल शब्दो में कहे तो “कंप्यूटर मेमोरी एक इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस है जिसका इस्तेमाल प्रोग्राम और सूचनाओं को स्टोर करने के लिए किया जाता है। मेमोरी की मदद से कंप्यूटर अपने कार्यों को पूरा करता है. “
- कंप्यूटर की मेमोरी को छोटे छोटे हिस्सों में विभाजित (divide) किया जाता है जिन्हे हम cell कहते है। इन Cell में डेटा बाइनरी (0,1) के रूप में स्टोर होता है.
- कंप्यूटर मेमोरी इनपुट और आउटपुट दोनों प्रकार के डेटा को स्टोर करने में सक्षम होती है।
- कंप्यूटर मेमोरी बहुत प्रकार की होती है- प्राइमरी मेमोरी (Primary memory), सेकेंडरी मेमोरी (Secondary memory) , कैश मेमोरी (Cache Memory) और रजिस्टर मेमोरी (Register memory). इन सभी मेमोरी के बारे में हम नीचे विस्तार से पढ़ेंगे।
1- प्राइमरी मेमोरी (Primary Memory)
प्राइमरी मेमोरी कंप्यूटर की मुख्य मेमोरी (main memory) होती है जो कंप्यूटर में मौजूद डेटा और सूचना (information) को स्टोर करती है।
दूसरे शब्दों में कहें तो, “प्राइमरी मैमोरी एक प्रकार की कंप्यूटर मेमोरी है जिसे CPU के द्वारा सीधे एक्सेस (access) किया जा सकता है।“
प्राइमरी मेमोरी को प्राइमरी स्टोरेज के नाम से भी जाना जाता है जो कंप्यूटर के मदरबोर्ड पर स्थित होती है। प्राइमरी मेमोरी को Semiconductor (अर्धचालक) पदार्थ से बनाया जाता है।
इस मेमोरी की स्टोरेज क्षमता सिमित (limited) होती है जिसके कारण यह बहुत कम मात्रा में डेटा को स्टोर कर पाती है। एक कंप्यूटर में प्राइमरी मेमोरी का साइज लगभग 4 GB होता है।
प्राइमरी मेमोरी Volatile और Non Volatile दोनों प्रकार की होती है। Volatile memory वह मेमोरी होती है जो कंप्यूटर के ON रहने तक ही डेटा को स्टोर करती है, कंप्यूटर के off होने पर इसमें रखा डेटा अपने आप डिलीट हो जाता है। Non-Volatile वह मेमोरी होती है जो हमेशा के लिए डेटा को स्टोर करके रखती है।
सेकेंडरी मेमोरी की तुलना में प्राइमरी मेमोरी महंगी होती है लेकिन यह तेज गति (speed) के साथ डेटा को एक्सेस करती है। इस मेमोरी के दो प्रकार होते है पहला RAM (रैंडम एक्सेस मेमोरी) और दूसरा ROM (रीड ओनली मेमोरी) .
प्राइमरी मेमोरी के प्रकार
(i). RAM (रैम)
RAM का पूरा नाम Random Access Memory (रैंडम एक्सेस मेमोरी) होता है। RAM में डेटा कंप्यूटर के ON रहने तक ही स्टोर रहता है, कंप्यूटर के OFF होने पर इसमें मौजूद डेटा अपने आप डिलीट हो जाता है। इसलिए इसे Volatile memory भी कहा जाता है।
RAM को सिस्टम मेमोरी, और रीड राइट मेमोरी के नाम से भी जाना जाता है। इसमें डेटा को एक्सेस करने के लिए बिजली की आवश्यकता पड़ती है। यदि कंप्यूटर बंद हो जाता है या बिजली चली जाती है तो इसमें मौजूद सारा डेटा डिलीट हो जाता है।
कंप्यूटर RAM में मौजूद डेटा को तेज गति के साथ एक्सेस करता है जिसके कारण कंप्यूटर तेजी से कार्यो को पूरा कर पाता है।
RAM के दो प्रकार होते है पहला SRAM (स्टेटिक रैंडम एक्सेस मेमोरी) और दूसरा DRAM (डायनामिक रैंडम एक्सेस मैमोरी) .
(ii). ROM (रोम)
ROM का पूरा नाम Read Only Memory (रीड ओनली मेमोरी) होता है। यह एक non volatile मैमोरी है जिसका मतलब यह है कि यह हमेशा के लिए डेटा को स्टोर करके रखती है।
यदि बिजली चली जाती है और कंप्यूटर बंद हो जाता है तो भी ROM में मौजूद डेटा डिलीट नही होता। इस मेमोरी में डेटा को permanently (हमेशा के लिए) स्टोर किया जा सकता है लेकिन RAM में हम ऐसा नहीं कर सकते।
ROM के तीन प्रकार होते है पहला PROM (प्रोग्रामेबल रीड ऑनली मैमोरी) दूसरा EPROM (एरेजेबल प्रोग्रामेबल रीड ऑनली मैमोरी) और तीसरा EEPROM (इलेक्ट्रिकली इरेजेबल प्रोग्रामेबल रीड ऑनली मैमोरी)
प्राइमरी मेमोरी की विशेषताएं (Characteristics of Primary Memory in Hindi)
- प्राइमरी मेमोरी में मौजूद डेटा को तेज गति के साथ एक्सेस किया जा सकता है।
- कैश मेमोरी (cache memory) के बाद प्राइमरी मेमोरी की ही स्पीड सबसे ज्यादा होती है।
- इसका इस्तेमाल कंप्यूटर को ON करने और प्रोग्राम को run करने के लिए किया जाता है.
- यह semiconductor (अर्धचालक) प्रदार्थ से बनी होती है.
- प्राइमरी मेमोरी मदरबोर्ड में स्थित होती है.
- यह मेमोरी ज्यादा मात्रा में डेटा को स्टोर नहीं कर सकती क्योकि इसकी स्टोरेज क्षमता (storage capacity) बहुत कम होती है।
- प्राइमरी मेमोरी सीधे CPU के साथ संचार (communication) करती है।
2 – Secondary Memory (सेकेंडरी मेमोरी)
सेकेंडरी मेमोरी भी कंप्यूटर की एक मेमोरी है जिसे CPU के द्वारा सीधे (direct) एक्सेस नहीं किया जा सकता। सेकेंडरी मेमोरी कंप्यूटर का हिस्सा नहीं होती है इसे कंप्यूटर में अलग से जोड़ा जाता है।
सेकेंडरी मेमोरी एक प्रकार की non-volatile मेमोरी है अर्थात् इसमें डेटा हमेशा के लिए स्टोर रहता है यानी कि अगर कंप्यूटर बंद भी हो जाए तो इसका डेटा डिलीट नही होता।
Secondary memory का इस्तेमाल permanent डेटा को स्टोर करने के लिए किया जाता है ताकि भविष्य में यूजर उस डेटा का उपयोग कर सके।
प्राइमरी मेमोरी की तुलना में सेकेंडरी मेमोरी की स्टोरेज क्षमता अधिक होती है जिसके कारण यह ज्यादा मात्रा में डेटा को स्टोर कर सकती है।
इस मेमोरी का इस्तेमाल बड़े आकार वाले डेटा जैसे (वीडियो, इमेज, ऑडियो, फाइल) को स्टोर करने के लिए किया जाता है। इस मेमोरी में यदि बिजली चली जाती है तो भी डेटा डिलीट नहीं होता।
CPU सीधे सेकेंडरी मेमोरी को एक्सेस नहीं कर सकता। इसे ऐसा करने के लिए सेकेंडरी मेमोरी के डेटा को प्राइमरी मेमोरी में ट्रांसफर करना होगा इसके बाद CPU सेकडरी मेमोरी को एक्सेस कर पायेगा।
इस मेमोरी को एक्सटर्नल मेमोरी या सहायक मेमोरी भी कहते है। इस मेमोरी में हम डेटा को एक कंप्यूटर से दूसरे कंप्यूटर में ट्रांसफर कर सकते है।
यह मेमोरी प्राइमरी मेमोरी की तुलना में काफी सस्ती होती है। सेकेंडरी में मेमोरी के कुछ उदहारण :- हार्ड डिस्क , pendrive , DVD, CD, और मैग्नेटिक टेप आदि।
सेकेंडरी मेमोरी की विशेषताएं (Characteristics of Secondary Memory in Hindi)
- यह मेमोरी अधिक मात्रा में डेटा को स्टोर कर सकती है। इसकी स्टोरेज क्षमता अधिक होती है।
- इसमें बिजली चले जाने पर डेटा डिलीट नहीं होता।
- यह प्राइमरी मेमोरी की तुलना में सस्ती होती है।
- इस मेमोरी की स्पीड धीमी (slow) होती है।
- इसके डेटा को एक कंप्यूटर से दूसरे कंप्यूटर में आसानी से ट्रान्सफर कर सकते हैं.
- इस मेमोरी को CPU के द्वारा सीधे (direct) एक्सेस नहीं किया जा सकता।
3- Cache Memory (कैश मेमोरी)
Cache Memory एक तेज गति से काम करने वाली मेमोरी है जिसका इस्तेमाल सीपीयू की स्पीड तथा परफॉरमेंस को बढ़ाने के लिए किया जाता है।
कैश मेमोरी एक हाई-स्पीड मेमोरी है जिसका आकार तो छोटा होता है लेकिन प्राइमरी मेमोरी से तेज होती है।
इस मेमोरी को एक्सेस करना आसान है और CPU इसे तेज गति से एक्सेस करता है। इस मेमोरी को अन्य डिवाइस के द्वारा एक्सेस नहीं किया जा सकता बल्कि इसे केवल CPU के द्वारा ही एक्सेस किया जा सकता है।
कैश मेमोरी में उस डेटा या फाइलों को स्टोर किया जाता है जिनका इस्तेमाल CPU नियमित रूप से करता है। जब भी सीपीयू को कोई डेटा चाहिए होता है तो सीपीयू सबसे पहले उस डेटा को कैश मेमोरी में ढूंढता है।
कैश मैमोरी के प्रकार –
इसके तीन प्रकार होते हैं:-
- L1 Cache
- L2 Cache
- L3 Cache
L1 Cache
यह एक छोटी मेमोरी होती है जिसका आकार 2KB से 64 KB तक होता है। L1 cache में दो प्रकार के cache होते हैं पहला निर्देश कैश (instruction cache) जो CPU द्वारा आवश्यक निर्देशों को स्टोर करते है और दूसरा डेटा कैश (data cache) जो CPU द्वारा आवश्यक डेटा को स्टोर करते है।
L2 Cache
L2 cache का साइज़ L1 cache से थोडा बढ़ा होता है और इसकी स्पीड L1 cache से थोड़ी कम होती है। इसका आकार 256 kb से 512 kb के बीच होता है।
L3 Cache
यह साइज में L1 cache और L2 cache से थोड़ी बड़ी होती है और इसकी स्पीड L1 cache और L2 cache मेमोरी से थोड़ी कम होती है। इसका आकार 1 MB से 8 MB तक होता है।
कैश मैमोरी की विशेषताएं (Characteristics of Cache Memory in Hindi)
- Cache Memory प्राइमरी मेमोरी से भी अधिक Fast (तेज) होती है.
- इसमें डेटा हमेशा के लिए स्टोर नहीं रहता.
- यह बहुत कम मात्रा में data को स्टोर कर सकता है.
- इसकी कीमत बहुत ज्यादा होती है.