آیا تا به حال از خود پرسیدهاید که چه لزومی دارد روی یک کامپیوتر RAM وجود داشته باشد؟ همانطور که میدانید، RAM نیز همچون هارد دیسک یک حافظه است. پس با وجود هارد دیسکهای حجیم و پرسرعت امروزی، چه لزومی به وجود RAM است؟ میدانید که Cache نیز یک حافظه کوچک است که در کنار CPU قرار دارد، اما باز هم سؤال این است که با وجود حافظهای مثل هارد دیسک، چه نیازی به رم و کش که حافظه موقتی هستند، است؟
بگذارید کمی درباره فلسفه وجود RAM و Cache با یک مثال، توضیح دهم:
آیا تا به حال دقت کردهاید که افرادی که موسیقیهای تند گوش میکنند، کمی عصبیتر از بقیه هستند؟ این نوع افراد خیلی زود از کوره در میروند و ناگهان داد و فریادی باورنکردنی به راه میاندازند. البته ممکن است در ظاهر خودشان را افرادی آرام جلوه دهند، اما کافیست کمی با اعصابشان بازی کنید، آنوقت خواهید دید که چه بلایی سر خودشان آوردهاند. این نوع افراد، به مرور به آنجا میرسند که شما هر کاری و هر تفریحی به آنها پیشنهاد بدهید، خواهند گفت: حوصلهاش را ندارم. یا اعصابش را ندارم.
همانطور که میدانید، هر صدایی یک موج تولید میکند. کسانی که در رشته کامپیوتر تحصیل میکنند، ممکن است استادشان در درس «محاسبات عددی» مطالبی در مورد کاربرد این درس در شناسایی و اندازهگیری این امواج بیان کند.
جالب است که انسان و همه موجودات طبیعت، تمایل دارند که خود را با موجی که یک صوت تولید میکند، هماهنگ کنند. به همین دلیل است که شما میبینید وقتی شخصی قرآن میخواند، ناخودآگاه جلو و عقب میرود! یا برخی دعاها باعث میشوند انسان برای هماهنگی با آنها به سمت چپ و راست مایل شود.
در تلویزیون میبینید که وقتی بخشهایی از پارتیهای جوانان را نشان میدهد، این افراد با آن آهنگ تند خودشان را هماهنگ کردهاند و ناخودآگاه بالا و پایین میپرند یا سرشان را به شدت به سمت چپ و راست پرتاب میکنند.
مثالهای از این دست بسیار است: مثلاً دیدهاید که راننده ماشینهایی که آهنگ تند در آنها پخش میشود، معمولاً ناخواسته تندتر و هیجانیتر از بقیه رانندگی میکنند.
اینها از تأثیرات امواجی است که صدا در طبیعت ایجاد میکند.
اینکه انسان خودش را با امواج صداها و آهنگها هماهنگ میکند، برای جلوگیری از تأثیرات منفی آن در حالت باقی ماندن به سکون است. یعنی اینکه بهتر است وقتی شما یک آهنگ را میشنوید بگذارید بدنتان با آن آهنگ هماهنگ شود. (از تأثیر آن بر روی آب و گیاه و حیوانات هم که زیاد شنیدهاید) یک نکته جالب در فیلم «الفبای افغان» دیدم و آن اینکه ملاها در افغانستان از همان کودکی به بچهها آموزش میدهند که وقتی قرآن میخوانند، خود را به جلو و عقب حرکت دهند. (دقیقاً نمیدانم که این منبع روایی دارد یا خیر، اما به هر حال هر کس دستور چنین کاری داده، از اصل موضوع خبر داشته است)
اگر شما نتوانید خودتان را با آهنگی که میشنوید هماهنگ کنید، به مرور نشانههای عصبی و عصبانی شدن را در خود خواهید دید.
بیایید تصور کنیم یک نفر در حال گوش دادن به یک موسیقی تند است. چقدر خطرناک خواهد بود اگر تصور کنیم که این شخص در یک ماشین در حال گوش دادن به این موسیقی است!! امواج موسیقی او را به حرکت تند، جنب و جوش و شور و هیجان دعوت میکند، اما او بر روی یک صندلی، در پشت یک کمربند ایمنی زندانی است. شاید تند راندن و جیغ کشیدن در ماشین کمی او را با امواج موسیقی هماهنگ کند، اما فاجعهانگیزترین حالت، زمانی خواهد بود که تصور کنیم این شخص در یک ماشین و در پشت ترافیکی مثل ترافیکهای تهران در حال گوش دادن به این موسیقی است!! میخواهد جنب و جوش داشته باشد، زندانی است، هر چه میخواهد گاز بدهد، چراغ قرمز جلوش را گرفته است و خلاصه عدم هماهنگی با این امواج! اگر کمی به این افراد دقت کنید، شروع میکنند انگشتان خود را روی دنده ماشین حرکت دادن و ضربه زدن روی دسته دنده. اگر دستشان روی فرمان باشد، تند تند روی فرمان ضربه میزنند. خیلی بیشتر از بقیه بوق میزنند! در حالی که ماشین خلاص است، گاز میدهند و حرکاتی که همه و همه از تأثیرات امواجی است که آن موسیقی ایجاد کردهاند.
این افراد همان افرادی هستند که به مرور دچار اختلالات عصبی میشوند و خیلی زود داغ میکنند و حاضرند رو در روی مادر، پدر، خواهر و هر کس دیگری بایستند و بلند بلند داد بزنند! (مقاله مرتبط: آنچه از برخي موسيقيها نميدانستيد!)
با این مقدمه برویم سراغ بحث اصلی:
روند کار پردازش در کامپیوتر به این صورت است که باید میلیونها و بهتر است بگوییم میلیاردها دستور در هر لحظه از داخل حافظه جانبی که محل قرار گرفتن برنامهها و تصاویر و ... است، خوانده و توسط CPU محاسبه شود و نتایج به حافظه برگردد و یا به دستگاههای خروجی. همین حالا که شما در حال دیدن یک صحنه ثابت بر روی مانیتور هستید، در هر لحظه میلیونها پردازش در حال انجام است تا شما یک صحنه ثابت ببینید. تمامی این اطلاعات طبیعتاً در حافظه جانبی مثل هارد دیسک هستند. چون RAM و Cache حافظههای موقتیاند و هر بار که کامپیوتر خاموش شود، تخلیه میشوند.
پس ما دائماً بین هارد دیسک و پردازشگر، چنین رفت و آمدی خواهیم داشت:

سرعت محاسبه CPU سرسام آور است! آن هم CPUهای امروزی! مثلاً یک سی.پی.یو معمولی در هر ثانیه میتواند 3 میلیارد دستور العمل را انجام دهد. سرعتی شگفت انگیز! اما یک سؤال اساسی مطرح است:
بقیه مطلب را در «ادامه متن...» دنبال کنید...