मेमोरी और स्टोरेज: रैम, रोम, कैश और इकाइयां

सही उत्तर है B, रजिस्टर। रजिस्टर सीपीयू के भीतर ही बना होता है और उस क्षण अंकगणित तथा तर्क इकाई जिस शब्द पर काम कर रही है उसे रखता है, इसलिए वह एक ही क्लॉक चक्र में पढ़ा और लिखा जाता है। मशीन में कोई भी चीज़ प्रोसेसर के इतने पास नहीं है, और कोई भी इतनी तेज़ नहीं है।

विकल्प A, कैश मेमोरी, दूसरे क्रम की तेज़ मेमोरी है और वही सही उत्तर होता है जब विकल्पों में रजिस्टर न हो; वह सीपीयू और मुख्य मेमोरी के बीच रहती है तथा स्टैटिक रैम से बनी होती है। विकल्प C, मुख्य मेमोरी, वह डीरैम है जिसे प्रोसेसर सीधे संबोधित करता है, जो तेज़ है परंतु कैश से एक स्तर धीमी, क्योंकि उसकी हर सेल को रीफ़्रेश करना पड़ता है। विकल्प D, हार्ड डिस्क, घूमती प्लेटों और हेड वाला सेकंडरी स्टोरेज है, अतः उसका अभिगम समय मिलीसेकंड में होता है जबकि ऊपर के स्तरों का नैनोसेकंड में। याद रखने योग्य क्रम है: रजिस्टर, कैश, मुख्य मेमोरी, सेकंडरी स्टोरेज, मैग्नेटिक टेप।

सही उत्तर है B, 4 बिट। निबल आधी बाइट है, अर्थात चार द्विआधारी अंक, और इसका महत्व यह है कि एक निबल ठीक एक हेक्साडेसिमल अंक के रूप में लिखी जाती है, 0 से F तक। इसीलिए हेक्साडेसिमल में लिखे मेमोरी पते चार-चार बिट में पढ़े जाते हैं।

विकल्प A, 2 बिट, का इस सीढ़ी में कोई मानक नाम नहीं है और वह केवल भ्रम फैलाने वाला विकल्प है। विकल्प C, 8 बिट, एक बाइट है, यानी आस्की योजना में एक वर्ण रखने के लिए आवश्यक जगह, और यही सबसे आम गलत चयन है क्योंकि परीक्षार्थी बाइट को निबल समझ लेते हैं। विकल्प D, 16 बिट, दो बाइट हैं, जिन्हें 32 बिट मशीन पर अक्सर हाफ़ वर्ड कहा जाता है। छोटी सीढ़ी स्मृति में बैठा लें: 1 बिट, 4 बिट की निबल, 8 बिट की बाइट, और उसके बाद हर बड़ी इकाई 1,024 से गुणा।

सही उत्तर है B, डीरैम। डायनामिक रैम प्रत्येक बिट को एक अत्यंत छोटे कैपेसिटर पर आवेश के रूप में रखती है, और वह आवेश कुछ मिलीसेकंड में रिस जाता है, इसलिए मेमोरी कंट्रोलर को हर सेल लगातार पढ़कर फिर लिखनी पड़ती है। नाम में आया डायनामिक शब्द इसी रीफ़्रेश चक्र की ओर संकेत करता है।

विकल्प A, एसरैम, प्रत्येक बिट को ट्रांजिस्टरों के फ़्लिप-फ़्लॉप में रखती है, जो बिजली मिलते रहने तक अपनी अवस्था बनाए रखता है, अतः उसे रीफ़्रेश की आवश्यकता ही नहीं होती; इसी कारण वह कैश के लिए पर्याप्त तेज़ और मुख्य मेमोरी के लिए बहुत महंगी है। विकल्प C, रोम, नॉन-वोलेटाइल है और बिजली के बिना भी सामग्री रखती है, इसलिए रीफ़्रेश का प्रश्न ही नहीं उठता। विकल्प D, फ़्लैश मेमोरी, भी नॉन-वोलेटाइल है: वह फ़्लोटिंग गेट में आवेश फंसाती है जो वर्षों टिकता है, इसीलिए पेन ड्राइव और एसएसडी निकाल लेने पर भी आंकड़े बचाए रखते हैं। केवल डायनामिक रैम रीफ़्रेश होती है।

सही उत्तर है B, पराबैंगनी प्रकाश। इरेज़ेबल प्रोग्रामेबल रीड ओनली मेमोरी चिप पर सिलिकॉन के ऊपर एक छोटी क्वार्ट्ज़ खिड़की लगी होती है; उस खिड़की से डाला गया पराबैंगनी प्रकाश हर सेल का फंसा आवेश एक साथ मुक्त कर देता है और चिप को खाली अवस्था में लौटा देता है, जिसके बाद उसे फिर से प्रोग्राम किया जा सकता है।

विकल्प A, विद्युत संकेत, ईईपीरोम को मिटाता है, अर्थात विद्युत रूप से मिटने वाले संस्करण को, और इस अध्याय की सबसे बड़ी उलझन यही है: ईपीरोम को प्रकाश चाहिए, ईईपीरोम को वोल्टता, तथा ईईपीरोम चिप निकाले बिना एक-एक बाइट मिटाई जा सकती है। विकल्प C, चुंबकीय क्षेत्र, टेप या फ़्लॉपी डिस्क जैसे चुंबकीय माध्यम को मिटाता है, अर्धचालक रोम को नहीं। विकल्प D, अवरक्त विकिरण, में फंसे इलेक्ट्रॉन मुक्त करने योग्य ऊर्जा नहीं होती और वह केवल भ्रम का विकल्प है। यह भी याद रखें कि एमरोम निर्माता लिखता है और पीरोम केवल एक बार लिखी जा सकती है।

सही उत्तर है C, 1,024 जीबी। भंडारण इकाइयों की सीढ़ी का प्रत्येक चरण 1,024 से गुणा होता है, क्योंकि 1,024 दो का दसवां घात है और मेमोरी द्विआधारी पद्धति में संबोधित होती है। इसलिए 1,024 बाइट से एक किलोबाइट, 1,024 किलोबाइट से एक मेगाबाइट, 1,024 मेगाबाइट से एक गीगाबाइट और 1,024 गीगाबाइट से एक टेराबाइट बनता है।

विकल्प A, 100 जीबी, तभी सही होता जब इकाइयां दस के घातों में बढ़तीं, जैसा डिस्क बनाने वाली कंपनियां विज्ञापन में दिखाती हैं, परंतु परीक्षा में गणना वैसे नहीं होती। विकल्प B, 512 जीबी, ड्राइव का एक आम आकार और दो का घात है, पर वह द्विआधारी टेराबाइट का आधा है, पूरा नहीं। विकल्प D, 2,048 जीबी, दो टेराबाइट हैं। टेराबाइट के आगे की श्रृंखला भी याद रखें, क्योंकि वह पूछी जाती है: पेटाबाइट, एक्साबाइट, ज़ेटाबाइट और योटाबाइट, प्रत्येक पिछली इकाई का 1,024 गुना।

सही उत्तर है B, रैम। रैंडम एक्सेस मेमोरी किसी बिट को तभी तक रखती है जब तक उसे बिजली मिलती रहे, चाहे सेल स्टैटिक रैम का फ़्लिप-फ़्लॉप हो या डायनामिक रैम का रिसता कैपेसिटर। आपूर्ति कटते ही रैम में रखा सब कुछ मिट जाता है, इसीलिए बिजली जाने पर बिना सहेजा काम चला जाता है।

विकल्प A, रोम, मानक नॉन-वोलेटाइल प्राथमिक मेमोरी है और अगली बार मशीन चालू होने के लिए बूटस्ट्रैप लोडर तथा बायोस तैयार रखती है। विकल्प C, हार्ड डिस्क, आंकड़ों को अपनी प्लेटों पर स्थायी चुंबकीय प्रतिरूप के रूप में रखती है, इसलिए उसे स्मरण के लिए बिजली नहीं चाहिए। विकल्प D, पेन ड्राइव, फ़्लैश मेमोरी प्रयोग करती है, जो फ़्लोटिंग गेट में आवेश फंसाकर उसे वर्षों बिना आपूर्ति के बनाए रखती है। संक्षेप में, इन चारों में केवल रैम वोलेटाइल है; कैश भी स्टैटिक रैम होने के कारण वोलेटाइल है और रैम न दी हो तो वही उत्तर बनती है।

सही उत्तर है C, 4.7 जीबी। डिजिटल वर्सेटाइल डिस्क कॉम्पैक्ट डिस्क से छोटी तरंगदैर्घ्य वाला लेज़र और महीन गड्ढे प्रयोग करती है, इसलिए एक तरफ़ एक रिकॉर्डिंग परत में लगभग 4.7 जीबी आता है; उसी आकार की दो परत वाली डिस्क में करीब 8.5 जीबी आता है।

विकल्प A, 700 एमबी, साधारण कॉम्पैक्ट डिस्क की क्षमता है और परीक्षा कक्ष में डीवीडी के साथ सबसे अधिक इसी का घालमेल होता है। विकल्प B, 1.44 एमबी, 3.5 इंच फ़्लॉपी डिस्क की क्षमता है, जो पुराने पाठ्यक्रमों में आने के कारण अब भी पूछी जाती है। विकल्प D, 25 जीबी, ब्लू-रे डिस्क की एक परत है, जिसे और भी छोटी तरंगदैर्घ्य वाला नीला-बैंगनी लेज़र पढ़ता है। इन चारों क्षमताओं को एक समूह में याद करें, क्योंकि प्रश्न अक्सर सभी को विकल्प बनाकर एक मांगता है: 1.44 एमबी, 700 एमबी, 4.7 जीबी और 25 जीबी।

सही उत्तर है A, सीपीयू और मुख्य मेमोरी। कैश स्टैटिक रैम का छोटा खंड है जो प्रोसेसर द्वारा हाल में प्रयुक्त निर्देश तथा आंकड़े रखता है। चूंकि वह डीरैम से कई गुना कम समय में उत्तर देता है, इसलिए वह तेज़ प्रोसेसर और धीमी मुख्य मेमोरी के बीच की खाई ढक देता है; उससे पूरी हुई मांग कैश हिट और न पूरी हुई मांग कैश मिस कहलाती है।

विकल्प B डिस्क बफ़र या डिस्क कैश का वर्णन करता है, जो भिन्न व्यवस्था है और इस अध्याय में कैश मेमोरी शब्द का अर्थ वह नहीं है। विकल्प C गलत है क्योंकि कीबोर्ड से आया इनपुट एक कंट्रोलर और छोटा बफ़र संभालते हैं, सीपीयू कैश नहीं। विकल्प D इसी कारण आउटपुट की ओर गलत है, जहां प्रिंटर का अपना बफ़र होता है और ऑपरेटिंग सिस्टम स्पूलिंग प्रयोग करता है। स्तर भी याद रखें: एल1 प्रत्येक कोर के भीतर, फिर एल2, और कोरों के बीच साझा बड़ा एल3।

सही उत्तर है B, वर्चुअल मेमोरी। ऑपरेटिंग सिस्टम हार्ड डिस्क का एक क्षेत्र आरक्षित रखता है, जिसे स्वैप स्पेस या पेज फ़ाइल कहते हैं, और जिन पृष्ठों पर प्रोग्राम सक्रिय रूप से काम नहीं कर रहा उन्हें वहां भेज देता है। प्रोग्राम को एक बड़ा पता स्थान दिखता है, इसलिए लगी रैम से बड़ा सॉफ़्टवेयर भी चल जाता है, हालांकि हर अदला-बदली समय लेती है क्योंकि डिस्क मेमोरी से बहुत धीमी है।

विकल्प A, कैशिंग, इसका उलटा करता है: वह हाल में प्रयुक्त आंकड़े प्रोसेसर के पास की तेज़ मेमोरी में रखता है, मेमोरी को धीमे उपकरण पर नहीं बढ़ाता। विकल्प C, स्पूलिंग, छपाई की प्रतीक्षा करते दस्तावेज़ जैसे कार्यों को डिस्क पर कतार में रखता है ताकि सीपीयू धीमे परिधीय उपकरण की प्रतीक्षा न करे। विकल्प D, डीफ़्रैग्मेंटेशन, डिस्क पर बिखरे फ़ाइल-खंडों को क्रम से एक साथ ले आता है जिससे पढ़ने की गति बढ़े; वह मेमोरी में कुछ नहीं जोड़ता।

सही उत्तर है B, फ़्लैश मेमोरी चिप। एसएसडी फ़्लैश मेमोरी से बनी होती है, जो स्वयं ईईपीरोम का ब्लॉक में मिटने वाला रूप है और फ़्लोटिंग गेट सेल में आवेश फंसाती है। उसमें न मोटर है, न प्लेट, न हेड, इसलिए उसका सीक समय शून्य है, वह कोई शोर नहीं करती और झटके सह लेती है, इसी कारण नई मशीनों में उसने हार्ड डिस्क की जगह ले ली है।

विकल्प A हार्ड डिस्क ड्राइव का वर्णन है, जिसमें आंकड़े घूमती प्लेटों पर ट्रैक, सेक्टर और सिलिंडर के क्रम में चुंबकीय रूप से लिखे जाते हैं। विकल्प C ऑप्टिकल माध्यम का वर्णन है, अर्थात सीडी, डीवीडी और ब्लू-रे डिस्क, जहां लेज़र परावर्तक परत पर गड्ढे जलाता और पढ़ता है। विकल्प D मैग्नेटिक टेप का वर्णन है, जो अभिलेखन का माध्यम और अनुक्रमिक अभिगम भंडारण का मानक उदाहरण है। ये चारों सेकंडरी स्टोरेज हैं: एसएसडी का अंतर तकनीक का है, मेमोरी पदानुक्रम में उसके स्थान का नहीं।

सही उत्तर है B, 1.44 एमबी। धातु के शटर वाली चौकोर प्लास्टिक डिस्केट, यानी 3.5 इंच की हाई डेंसिटी फ़्लॉपी डिस्क, 1.44 एमबी पर फ़ॉर्मैट होती थी, और यह आंकड़ा कंप्यूटर जागरूकता के प्रश्नपत्रों में अब भी पूछा जाता है क्योंकि वह क्षमता की सीढ़ी का सबसे निचला पायदान है।

विकल्प A, 720 केबी, पहले की डबल डेंसिटी 3.5 इंच डिस्क की क्षमता थी, यानी सचमुच का आंकड़ा, परंतु मानक नहीं, और सबसे अधिक इसी विकल्प पर परीक्षार्थी फिसलते हैं। विकल्प C, 2.88 एमबी, एक एक्स्ट्रा हाई डेंसिटी प्रारूप की क्षमता थी जो प्रचलन में कभी नहीं आया। विकल्प D, 10 एमबी, आरंभिक हार्ड डिस्क का आकार था, किसी फ़्लॉपी का नहीं। इस समूह को क्रम में याद रखें और प्रश्न का कोई भी रूप कठिन नहीं लगेगा: फ़्लॉपी 1.44 एमबी, सीडी 700 एमबी, एक परत वाली डीवीडी 4.7 जीबी और ब्लू-रे की एक परत 25 जीबी।

सही उत्तर है B, ईईपीरोम। इलेक्ट्रिकली इरेज़ेबल प्रोग्रामेबल रीड ओनली मेमोरी वोल्टता लगाकर, एक बार में एक बाइट, चिप को यथावत लगी रहते हुए मिटाई जाती है, इसीलिए वह ऐसी सूचनाओं के लिए प्रयुक्त होती है जिन्हें बिजली जाने पर भी बचा रहना चाहिए और कभी-कभी बदला भी जाना चाहिए, जैसे किसी उपकरण की विन्यास सूचना।

विकल्प A, ईपीरोम, भी मिटाई जा सकने वाली और नॉन-वोलेटाइल है, परंतु उसे क्वार्ट्ज़ खिड़की से पराबैंगनी प्रकाश चाहिए, जो पूरी चिप एक साथ मिटाता है और सामान्यतः चिप निकालनी पड़ती है। विकल्प C, पीरोम, उपयोगकर्ता द्वारा केवल एक बार लिखी जा सकती है और कभी मिटाई नहीं जा सकती, क्योंकि प्रोग्राम करते समय उसके भीतर के संपर्क स्थायी रूप से जल जाते हैं। विकल्प D, एसरैम, रीड ओनली मेमोरी ही नहीं है: वह कैश के रूप में प्रयुक्त तेज़ वोलेटाइल मेमोरी है और बिजली रुकते ही सब खो देती है। यह भी ध्यान रखें कि फ़्लैश मेमोरी बाइट के बजाय ब्लॉक में मिटने वाली ईईपीरोम है।