حافظه میانگیر: تفاوت میان نسخه‌ها

محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
زبانبان (بحث | مشارکت‌ها)
جز پالایش نوشته
خط ۸:
یا: اندازه حافظه موقت = 1Mb
 
مثلاً در [[شیمی]] محلول بافر<ref>فرهنگستان زبان و ادب فارسی در حوزهٔ شیمی، به جای buffer، خود بافر را تصویب کرده. {{یادکرد وب| نشانی = http://www.persianacademy.ir/fa/wordspdf.aspx| عنوان =فرهنگ واژه‌های مصوّب فرهنگستان: ۱۳۷۶ تا ۱۳۸۵، بخش لاتین، صفحهٔ ۳۵ | تاریخ بازدید = ۶ خرداد ۱۳۸۹ | تاریخ = | ناشر = وب‌گاه رسمی فرهنگستان | زبان = فارسی}}</ref> محلولی است که [[پی‌اچ|ph]] را ثابت نگه می‌دارد، بنابراین به کمک این محلول می‌توان در مراحل مختلفگوناگون 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 اطلاعاتداده های [[سیگنال]] دریافتی را در خود ذخیرهنگه داری نموده و بر حسب نیاز به سیستم بعدی تحویل می‌دهند. مدارهای بافر به طور کلی به دو دسته [[آنالوگ]] و [[دیجیتال]] تقسیم می‌شوند.
 
== بافرهای آنالوگ ==
خط ۱۸:
=== انواع بافر دیجیتال ===
* سخت‌افزاری:
قطعه‌ای سخت‌افزاری است که در بعضیبرخی از وسایل مانند [[چاپگر]]ها وجود دارد و می‌توانیم آنرا زیادافزایش و کمیا کاهش کنیم؛دهیم؛ یا در [[صفحه‌کلید]] بافری وجود دارد که تعداد معینی از کلیدهای فشرده شده را حفظ می‌کند و به ترتیبیکی پس از دیگری اجرا می‌کند.
* نرم‌افزاری:
به صورت نرم‌افزاری قسمتبخشی از [[حافظه اصلی]] را به عنوان بافر در نظر می‌گیرد.
 
=== تعیین اندازه حافظه میانگیر ===
خط ۲۷:
# طریق برنامه‌نویسی و کنترل آن بوسیله اجرای یک مایکرو که قسمتی از حافظه را به عنوان حافظه میانگیر در نظر می‌گیرد و محتوای حافظه میانگیر را با فایل‌های تحت پردازش مرتبط می‌کند.
 
=== نحوهشیوه استفاده از حافظه میانگیر ===
# روش انتقالی: [[انتقال اطلاعات]] از حافظه میانگیر به working area و پردازش آن.
# روش مکانی: آدرس اطلاعات به پردازشگر داده می‌شود و از همان حافظه میانگیر به عنوان محیط کاری استفاده می‌کند.
 
=== میزان حافظه میانگیر ===
# باید آنقدرآن اندازه باشد که اختلاف سرعت را بپوشاند.
# آنقدر باشد که working area زیاد محدود نشود چون پردازش کند می‌شود.
 
=== انواع جاگیری حافظه‌های میانگیر ===
# ساده: یک حافظه میانگیر در اختیاردسترس برنامه قرار می‌گیرد.
# مضاعفدوگانه: دو حافظه میانگیر در اختیاردسترس برنامه قرار می‌گیرد، می‌توان در اثنامیانه خواندن یک بلاک و انتقال آن به یک حافظه میانگیر، محتوای حافظه میانگیر دیگر را که پر است، پردازش کرد.
# چندگانه: در این نوع جایگیری حافظه میانگیر، حافظه‌های میانگیر به طور خودکار از پیش پر می‌شود و در حالی که برنامه فایل پرداز روی محتوای حافظه میانگیر کار می‌کند، سیستم حافظه میانگیر دیگری را پر و آماده می‌سازد.
# [[بافر چرخشی|حافظه میانگیر چرخشی]]: در این نوع، حافظه‌های میانگیر پشت سر هم نوشته می‌شوند و پس از پر شدن آخرین حافظه میانگیر دوباره حافظه میانگیر اولی پر می‌شود.
 
== بافرهای نوری (Optical buffer) ==
امروزه بیشترین پژوهش‌های مربوط به بافر در این زمینه انجام می‌پذیرد، [[بافر نوری]] وسیله ایست که توانایی ذخیرهٔنگه داری موقت نور را دارد، این نوع بافر در مخابره‌های نوری کاربرد دارد. بحث مورد پژوهش در این زمینه اینست که آیا به کمک این نوعگونه بافرها می‌توان [[سرعت نور]] را کاهش داد؟
 
== کاربرد مدارهای بافر ==
مدارهای بافر بسته به نوع خود کاربردهای متفاوتی دارند:
 
[[بافرهای آنالوگ]]: بافر ولتاژ زمانی کاربرد دارد که می‌خواهیم ولتاژ را از مداری با رسانندگی (امپدانس) خروجی بالا به مداری با امپدانسرسانندگی ورودی پایین تحویل دهیم که بوسیلهٔ بافر مانع از لود شدن سیگنال مدار اول بروی مقاومت ورودی مدار دوم و تداخل این دو مدار می‌شویم. بافر جریان نیز متشابها هنگامی بکار می‌رود که می‌خواهیم سیگنال از جنس جریان را از مداری با امپدانس خروجی پایین به مداری با امپدانس ورودی بالا تحویل دهیم.
 
[[بافرهای دیجیتال]] در اتصالات بین سخت‌افزارها، فرستادن داده به شبکه، بازخوانی اطلاعات، ویا نمایش خروجی کاربرد دارند؛ که دلیل استفاده از بافر احتمال تفاوت سرعت آنها یا زمان شروعآغاز بکار قسمت‌هایبخش های مختلف می‌باشد.
 
در حالت کلی موارد کاربرد مدارهای بافر عبارتند از:
* اتصال دو مدار با امپدانس‌هایرسانندگی‌ های ورودی و خروجی غیر ایدآلناایدآل و جلوگیری از تخریب اطلاعات
* اتصال دوبخش که سرعت‌های متفاوتیگوناگونی در پردازش دارند
* ذخیرهنگه داری موقت اطلاعات برای استفادهبه کاربردن در زمانی دیگر
* تأخیر در دریافت اطلاعات به منظور رسیدن به زمان کافی برای انجام پردازش
* نگه داشتن اطلاعات برای استفادهٔ متعدد در انجام فرایند
خط ۶۰:
== بافرهای ایده‌آل ==
=== بافر ولتاژ ایده‌آل ===
بافری است با امپدانسرسانندگی ورودی [[بی‌نهایت (ریاضی)|بی‌نهایت]] و امپدانسرسانندگی خروجی صفر برای جلوگیزی از بار گیری، از دیگر ویژگی‌های این نوعگونه بافربافرها خطی بودن در دامنه‌ها وفرکانسهایو بسامد های مختلفگوناگون سیگنال ورودی و نداشتن تأخیردیرکرد در تحویل خروجی می‌باشد.
 
=== بافر جریان ایده‌آل ===
بافری است با امپدانسرسانندگی ورودی صفر و امپدانسرسانندگی خروجی بی‌نهایت به منظور جلوگیری از بارگیری، از دیگر ویژگی‌های این نوع بافر متشابههمانند بافر ولتاژ , خطی بودن در دامنه‌ها وفرکانسهایو بسامد های مختلفگوناگون سیگنال ورودی و نداشتن تأخیردیرکرد در تحویل خروجی می‌باشد.
 
== مثال‌هایینمونه هایی از بافرهای آنالوگ و دیجیتال ==
=== بافرهای آنالوگ ===
;بافر ولتاژ:
* مدارهای شامل ترانزیستورهای قدرت: مدارهایی که شامل ترانزیستورهای قدرت می‌باشند مانند مدارهای موردبه کار برده استفادهشده در لوازم صوتی که با بهرهٔ ولتاژ یک جریان را به شدتبسیار تقویت می‌کنند.
* آپ-امپ با فیدبک منفی
* مدار کلکتور مشترک
خط ۷۸:
=== بافرهای دیجیتال ===
* در مبدل‌های آنالوگ به دیجیتال
* در مبدل‌های سرسری به موازی وموازی به سری
* در کلیههمه ورودی‌ها و خروجی‌های سخت‌افزاری رایانه مانند: صفحهٔ نمایش، موس، کیبوردصفحه کلید و…
* در پورت‌های ورودی: مانند پورت‌های usb, com, wireless و…
* در لوازمیافزارهایی که به شبکه متصلند
* بسیاری از سخت‌افزارهای رایانه مانند: هارد درایو، [[سی دی]] درایو و
 
=== تشریح یک مثال ===
برای مثال انتفال اطلاعات از [[پردازشگر مرکزی]] به [[چاپگر]] را در نظر بگیرید. [[CPU]] قطعه‌ای است که در مقایسه با چاپگر بسیار سریعتند 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 در نهایتسرانجام کند شدن کل سیستم است.
 
بنابراین بینمیان پردازشگر مرکزی و چاپگر می‌توان حافظه میانگیری (چه به صورت سخت‌افزاری و چه به صورت نرم‌افزاری) قرار داد تا پردازشگر اطلاعات را برای حافظه میانگیر فرستاده و چاپگر سر صبر و حوصله آن‌ها را چاپ نماید و پردازشگر هم پس از فرستادن اطلاعات می‌تواند به کارهای دیگری برسد.
 
از طرفی حافظه میانگیر به صورت نرم‌افزاری هم وجود دارد که برای ذخیره‌سازینگه موفتداری موقت اطلاعات به کار می‌رود. این حافظه رزرو بخشی از حافظه اصلی است و چون سخت‌افزاری نیست طول آن می‌تواند متغیر هم باشد.
 
برای مثال نرم‌افزارهای CD Writer از حافظه میانگیر نرم‌افزاری استفاده می‌کنند.
 
توجه داشته باشید که حافظه میانگیر برای انتقال اطلاعات بینمیان دو واحد سخت‌افزاری استفاده می‌شود و برای انتقال اطلاعات بین واحدهای نرم‌افزاری از نام حافظه میانگیر استفاده نمی‌شود.
 
== منابع ==