স্টোরেজ ডিভাইসসমূহ (রম, র‍্যাম, হার্ডডিস্ক ইত্যাদি)

• উত্তর: CPU-এর ভেতরে দ্রুত কাজ করা ছোট স্টোরেজ।

CPU-এর রেজিস্টার হলো মাইক্রোপ্রসেসরের ভেতরে থাকা অত্যন্ত দ্রুত এবং ছোট আকারের ডেটা স্টোরেজ ইউনিট। এগুলো প্রধানত তথ্য ও নির্দেশনা সাময়িকভাবে সংরক্ষণ করতে ব্যবহৃত হয়, যাতে CPU দ্রুত গণনা ও প্রসেসিং করতে পারে। রেজিস্টার মেমোরির তুলনায় অনেক দ্রুত, কারণ এগুলো সরাসরি প্রসেসরের অংশ। বিভিন্ন ধরনের রেজিস্টার থাকে, যেমন সাধারণ উদ্দেশ্যের রেজিস্টার, অ্যাকিউমুলেটর, স্ট্যাক পয়েন্টার, ইনস্ট্রাকশন রেজিস্টার ইত্যাদি। রেজিস্টার ডেটা লোড, সংরক্ষণ এবং অংক কষার কাজে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখে। এর ব্যবহার CPU-কে কার্যকর ও দ্রুতগতিতে কাজ করতে সহায়তা করে।

• রেজিস্টার:
- রেজিস্টার হলো ফ্লিপ ফ্লপের সমন্বয়ে গঠিত ডিজিটাল বর্তনী।
- রেজিস্টারের প্রতিটি ফ্লিপ-ফ্লপ এক বিট (Bit) তথ্য সংরক্ষণ করতে পারে।
- একটি n-bit রেজিস্টারে n সংখ্যক ফ্লিপ-ফ্লপ থাকে যা বাইনারি n-bit তথ্য সংরক্ষণ করতে পারে।
- ফ্লিপ-ফ্লপ ছাড়াও রেজিস্টারে কম্বিনেশনাল গেইট থাকতে পারে যা কোন ডাটা প্রসেসিংয়ের কাজ করতে পারে।

- রেজিস্টারে ডাটার স্থানান্তর তিনভাবে হতে পারে। যথা-
১. প্যারালাল স্থানান্তর,
২. সিরিয়াল স্থানান্তর ও
৩. মিশ্রভাবে স্থানান্তর।

উৎস: তথ্য ও যোগাযোগ প্রযুক্তি, এইচএসসি প্রোগ্রাম, উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।

◉ হার্ড ডিস্ক (Hard Disk Drive – HDD) হলো সেকেন্ডারি মেমরি, যেখানে ডেটা স্থায়ীভাবে সংরক্ষিত থাকে।

সহায়ক মেমরি:
- কম্পিউটারের যে মেমরিতে বিভিন্ন তথ্য, নির্দেশাবলি, অডিও, ভিডিও, ইমেজ স্থায়ীভাবে সংরক্ষণ করা যায় তাকে সহায়ক মেমরি বলা হয়।
- এ ধরনের মেমরির কেন্দ্রীয় প্রক্রিয়াকরণ অংশের সঙ্গে সরাসরি সংযোগ থাকে না বিধায় ধীরগতি সম্পন্ন হয়।
- বিদ্যুৎ চলে গেলে বা কম্পিউটার বন্ধ করলেও প্রোগ্রাম হারিয়ে বা মুছে যায় না।

সহায়ক মেমরি (Secondary Memory) এর উদাহরণ:
- হার্ডডিস্ক,
- সিডি,
- ডিভিডি,
- পেনড্রাইভ,
- জিপ ড্রাইভ,
- ম্যাগনেটিক টেপ ইত্যাদি।

অন্যদিকে, 
- RAM ও ROM হচ্ছে প্রাইমারি মেমরি। 
- রেজিস্টার ও ক্যাশ মেমরিকে ইন্টারনাল মেমরি বলা হয়। 

উৎস: মৌলিক কম্পিউটার শিক্ষা, বিবিএ প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।

• একবার একটি PROM (Programmable Read-Only Memory) প্রোগ্রাম করা হলে, এটি পরবর্তীতে পরিবর্তন করা যায় না। PROM একটি ধরনের রিড-ওনলি মেমোরি যা ব্যবহারকারীর দ্বারা একবার প্রোগ্রাম করা যায়। একবার ডেটা লেখা হয়ে গেলে, সেটি স্থায়ীভাবে সঞ্চিত থাকে এবং সাধারণভাবে পুনঃলিখন সম্ভব নয়। PROM কে সরাসরি বৈদ্যুতিকভাবে বা স্বয়ংক্রিয়ভাবে আপডেট করা যায় না। তবে, এর বিশেষ ধরনের সংস্করণ, যেমন EPROM (Erasable Programmable ROM), UV আলো দিয়ে মুছে ফেলা যায়, কিন্তু সাধারণ PROM-এর ক্ষেত্রে এই সুবিধা নেই। তাই PROM-এর মূল বৈশিষ্ট্য হলো একবার প্রোগ্রাম করলে তা স্থায়ীভাবে পরিবর্তন করা যায় না।

উত্তর: ক) পরিবর্তন করা যায় না।

• ভোলাটাইল মেমোরি (Volatile Memory):
- বিদ্যুৎ সরবরাহ বন্ধ হয়ে গেলে যে মেমোরির তথ্য মুছে যায় তাকে ভোলাটাইল মেমরি বলে।
- যেমন: RAM.

• নন-ভোলাটাইল মেমরি (Non-Volatile Memory):
- বিদ্যুৎ সরবরাহ বন্ধ হয়ে গেলে যে মেমোরির তথ্য মুছে যায় না তাকে নন-ভোলাটাইল মেমোরি বলে।
- যেমন- ROM.

• পিরম (PROM):
- PROM-এর পূর্ণরূপ হলো Programmable Read Only Memory.
- সাধারণত বাজারে যে সমস্ত প্রোগ্রাম করা রম পাওয়া যায় তাতে ব্যবহারকারীর চাহিদা অনুযায়ী সমস্ত কাজ হয় না। এসব ক্ষেত্রে PROM ব্যবহার করা হয়।
- PROM কে একবার প্রোগ্রাম করা হলে পুনঃ প্রোগ্রামের কোনো সুযোগ থাকে না।
- এ ধরনের রমে বিদ্যুৎপ্রবাহ বন্ধ হলেও সংরক্ষিত তথ্য নষ্ট হয় না।

• স্ট্যাটিক র‍্যাম (SRAM):
- SRAM-এর পুরো অর্থ হচ্ছে Static Random Access Memory.
- এ ধরনের মেমোরি ফ্লিপ-ফ্লপ দ্বারা গঠিত, যা বাইনারি বিট (0 বা 1) ধারণ করে এবং ধারনকৃত ডেটা ততক্ষণ পর্যন্ত মেমোরিতে থাকে, যতক্ষণ পর্যন্ত বিদ্যুৎ সরবরাহ থাকে।

• ডাইনামিক র‍্যাম (DRAM):
- DRAM-এর পুরো অর্থ হচ্ছে Dynamic Random Access Memory.
- এটি সাধারণত মসফেট ট্রানজিস্টর ও ক্যাপাসিটরের সাহায্যে তৈরি।

উৎস: মৌলিক কম্পিউটার শিক্ষা, বিবিএ প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।

• ক্যাশ মেমোরি একটি উচ্চগতির মেমোরি যা CPU এবং প্রধান মেমোরির মধ্যে অবস্থান করে এবং প্রক্রিয়াকরণের গতি বাড়াতে ব্যবহৃত হয়। তবে এর কিছু অসুবিধাও রয়েছে। প্রধান অসুবিধা হলো এটি প্রধান মেমোরির তুলনায় খুব ব্যয়বহুল। তাই বড় আকারের ক্যাশ ব্যবহার করা অর্থনৈতিকভাবে সঠিক নয়। ক্যাশ মেমোরি CPU-এর কর্মদক্ষতা বাড়ায় এবং অস্থায়ী তথ্য সংরক্ষণ করতে সক্ষম, তবে এটি প্রধান মেমোরির আকার বাড়ায় না। অর্থাৎ, ক্যাশ মূলত দ্রুততা বৃদ্ধির জন্য, কিন্তু ব্যয়বহুল হওয়ায় এর পরিমাণ সীমিত রাখা হয়। তাই ক্যাশ মেমোরির প্রধান অসুবিধা হলো “মূল্যবহুল হওয়া”।

- সঠিক উত্তর: খ) এটি প্রধান মেমোরির তুলনায় খুব ব্যয়বহুল।

ক্যাশ মেমোরি (Cache Memory):
- এটি এক ধরনের বিশেষ উচ্চগতির মেমোরি ব্যবস্থা।
- মাইক্রোপ্রসেসর ও প্রধান স্মৃতির মাঝে অতি উচ্চগতির এবং কম ধারণক্ষমতাসম্পন্ন যে মেমোরি ব্যবহার করা হয় তাকে ক্যাশ মেমোরি বলা হয়।
- ক্যাশ মেমোরি র‍্যামের চেয়ে ছোট।
- কম্পিউটারের ডেটা স্থানান্তরের গতি বৃদ্ধি তথা মাইক্রোপ্রসেসরের প্রক্রিয়াকরণের গতি বৃদ্ধির জন্য ক্যাশ মেমোরি ব্যবহৃত হয়।
- এটি এক ধরনের স্ট্যাটিক স্মৃতি, যা উচ্চগতি সম্পূর্ণ ও তুলনামূলক দামি মেমোরি।
- ক্যাশ মেমোরি থাকে EPROM-এ।
- যখন CPU কোনো ডেটা প্রয়োজন করে, তখন এটি প্রথমে ক্যাশ মেমোরিতে খোঁজে। যদি সেখানে ডেটা পাওয়া যায় (যাকে ক্যাশ হিট বলে), CPU-কে ধীরগতির RAM বা অন্যান্য স্টোরেজ থেকে ডেটা আনতে হয় না, ফলে সামগ্রিক প্রসেসিং গতি বৃদ্ধি পায়। 
- ক্যাশ মেমোরি CPU-এর কাছাকাছি অবস্থান করে এবং এটি RAM-এর তুলনায় অনেক দ্রুতগতির হওয়ায় ডেটা অ্যাক্সেসের সময় কমে যায়।

উৎস:
১. মৌলিক কম্পিউটার শিক্ষা, বিবিএ প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।
২. ব্রিটানিকা।

সঠিক উত্তর - খ) Capacitor

ডাইনামিক র‍্যাম (Dynamic RAM)
- ডাইনামিক র‍্যামে বাইনারি ০ ও ১ তথ্য ক্যাপাসিটরে বৈদ্যুতিক চার্জ হিসেবে সংরক্ষিত থাকে।
- ক্যাপাসিটরে চার্জ থাকলে ১, না থাকলে ০ বোঝায়।
- বিদ্যুৎ সরবরাহ থাকলেও ক্যাপাসিটরের চার্জ ধীরে ধীরে ক্ষয় হয়।
- তাই প্রতি কয়েক মিলিসেকেন্ডে র‍্যাম কন্ট্রোলার মেমোরি কোষের তথ্য পুনরায় লিখে, যা মেমোরি রিফ্রেশিং নামে পরিচিত।
- মাইক্রোকম্পিউটারের প্রধান মেমোরি হিসেবে ডাইনামিক র‍্যাম ব্যবহৃত হয়।

র‍্যামের শ্রেণি
র‍্যামকে অপারেটিং মোড অনুযায়ী দুই ভাগে ভাগ করা যায়:
1. স্ট্যাটিক র‍্যাম (Static RAM)
2. ডাইনামিক র‍্যাম (Dynamic RAM)

স্ট্যাটিক র‍্যাম (Static RAM)
- স্ট্যাটিক র‍্যাম ফ্লিপ-ফ্লপ সার্কিট ব্যবহার করে ০ ও ১ সংরক্ষণ করে।
- বিদ্যুৎ সরবরাহ থাকা পর্যন্ত তথ্য মেমোরিতে থাকে।
- বিদ্যুৎ বন্ধ হলে সংরক্ষিত তথ্য মুছে যায়।
- স্ট্যাটিক র‍্যাম অত্যন্ত দ্রুতগতিসম্পন্ন, তাই এটি ভিডিও র‍্যাম, ক্যাশ মেমোরি ইত্যাদিতে ব্যবহৃত হয়।

সূত্র: কম্পিউটার ও তথ্যপ্রযুক্তি-১, এসএসসি ও দাখিল (ভোকেশনাল)।

• RAM (Random Access Memory) হলো কম্পিউটারের প্রধান বা প্রাথমিক মেমোরি।

• মেমোরি বা স্মৃতি ইউনিট:
- কোনো সমস্যা সমাধানের জন্য কম্পিউটারে যে সমস্ত উপাত্ত বা নির্দেশাবলী ইনপুট ডিভাইসের সাহায্যে দেওয়া হয়, তা কম্পিউটারের স্মৃতি ইউনিটে জমা হয়।
- কম্পিউটারে সাধারণত প্রধান এবং সহায়ক স্মৃতি ইউনিট বিদ্যমান।
- প্রধান বা প্রাইমারি মেমোরিতে প্রোগ্রাম, নির্দেশনা এবং ফলাফল নির্বাহের সময় অস্থায়ী ফলাফল সংরক্ষিত থাকে।
- সহায়ক মেমোরি তথ্যকে স্থায়ীভাবে সংরক্ষণের জন্য ব্যবহৃত হয়।
- র‍্যাম হলো প্রধান বা প্রাইমারি মেমোরি।
- এসএসডি, ফ্লপি ডিস্ক, ইউএসবি ড্রাইভ হলো সেকেন্ডারি স্টোরেজ।

উৎস: মৌলিক কম্পিউটার শিক্ষা (উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়, বিবিএ প্রোগ্রাম)।

বাইপােলার মেমােরি: সেমিকন্ডাক্টর পদার্থের তৈরি ট্রানজিস্টর হলাে বাইপােলার ডিভাইস। ট্রানজিস্টর বা ট্রাইজিস্টর লজিক বা টিটিএল ব্যবহার করে এ ধরনের মেমােরি তৈরি করা হয় । নিশ্চল র‍্যাম, ROM এবং PROM বাইপােলার মেমােরি ।
ইউনিপােলার মেমােরি: ইউনিপােলার মেমােরিকে মেটাল অক্সাইড সেমিকন্ডাক্টর ফিল্ড ইফেক্ট ট্রানজিস্টর বা MOSFET দিয়ে তৈরি করা হয়। গতিশীল র‍্যাম, ইপ্রম (EPROM), ইএপ্রম (EAPROM) হলাে ইউনিপােলার র্যামের উদাহরণ।
উৎসঃ কম্পিউটার ও তথ্য প্রযুক্তি-১, এসএসসি ও দাখিল (ভোকেশনাল)

বিট (Bit) : বাইনারি সংখ্যা ০ এবং ১ কে বলা হয় বিট। মেমরির ধারণক্ষমতা পরিমাপের ক্ষুদ্রতম একক হচ্ছে বিট।

বাইট (Byte) : ৮ বিটের সমন্বয়ে গঠিত হয় একটি বাইট। বিট বা বাইটের সমন্বয়ে তৈরি হয় শব্দ।

মেমরি পরিমাপের এককগুলোর মধ্যে সম্পর্ক নিম্নরুপঃ
৮ বিট = ১ বাইট = ১ অক্ষর
২^১০ বাইট বা ১০২৪ বাইট = ১ কিলোবাইট (1 KB)
২^২০ বাইট বা ১০২৪ কিলোবাইট = ১ মেগাবাইট (1 MB)
২^৩০ বাইট বা ১০২৪ মেগাবাইট = ১ গিগাবাইট (1 GB)
২^৪০ বাইট বা ১০২৪ গিগাবাইট = ১ টেরাবাইট (1 TB)
২^৫০ বাইট বা ১০২৪ টেরাবাইট = ১ পেটাবাইট (1 PB)

সূত্রঃ মৌলিক কম্পিউটার শিক্ষা, বিবিএ প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়

◉ ক্যাশ মেমোরি হলো একটি খুব দ্রুতগতির মেমোরি যা CPU এবং প্রধান মেমোরি (RAM)-এর মধ্যে অবস্থান করে। এর মূল উদ্দেশ্য হলো CPU বারবার যে ডেটা বা নির্দেশনা ব্যবহার করে, তা সাময়িকভাবে সংরক্ষণ করা যাতে প্রসেসর দ্রুত সেই ডেটা পেতে পারে এবং সিস্টেমের সার্বিক কর্মক্ষমতা বাড়ে।

ক্যাশ মেমোরি (Cache Memory):
- এটি এক ধরনের বিশেষ উচ্চগতির মেমোরি ব্যবস্থা।
- মাইক্রোপ্রসেসর ও প্রধান স্মৃতির মাঝে অতি উচ্চগতির এবং কম ধারণক্ষমতাসম্পন্ন যে মেমোরি ব্যবহার করা হয় তাকে ক্যাশ মেমোরি বলা হয়।
- ক্যাশ মেমোরি র‍্যামের চেয়ে ছোট।
- কম্পিউটারের ডেটা স্থানান্তরের গতি বৃদ্ধি তথা মাইক্রোপ্রসেসরের প্রক্রিয়াকরণের গতি বৃদ্ধির জন্য ক্যাশ মেমোরি ব্যবহৃত হয়।
- এটি এক ধরনের স্ট্যাটিক স্মৃতি, যা উচ্চগতি সম্পূর্ণ ও তুলনামূলক দামি মেমোরি।
- ক্যাশ মেমোরি থাকে EPROM-এ।
- যখন CPU কোনো ডেটা প্রয়োজন করে, তখন এটি প্রথমে ক্যাশ মেমোরিতে খোঁজে। যদি সেখানে ডেটা পাওয়া যায় (যাকে ক্যাশ হিট বলে), CPU-কে ধীরগতির RAM বা অন্যান্য স্টোরেজ থেকে ডেটা আনতে হয় না, ফলে সামগ্রিক প্রসেসিং গতি বৃদ্ধি পায়।
- ক্যাশ মেমোরি CPU-এর কাছাকাছি অবস্থান করে এবং এটি RAM-এর তুলনায় অনেক দ্রুতগতির হওয়ায় ডেটা অ্যাক্সেসের সময় কমে যায়।

উৎস:
১. মৌলিক কম্পিউটার শিক্ষা, বিবিএ প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।
২. ব্রিটানিকা।

• ক্যাশ মিস হলে CPU যখন কোনো ডেটা বা ইনস্ট্রাকশন তার লো-ল্যাটেন্সি ক্যাশ মেমরিতে খুঁজে পায় না, তখন সেটি ক্যাশ মিস হয়। এর ফলে CPU সেই ডেটা সরাসরি মেইন মেমরি থেকে আনতে বাধ্য হয়, কারণ প্রয়োজনীয় তথ্য ক্যাশে নেই। এই প্রক্রিয়ার সময় CPU কিছুটা অপেক্ষা করতে হয়, তবে CPU সম্পূর্ণভাবে বন্ধ হয় না। ডেটা পরে ক্যাশে লোড করা হয় যাতে ভবিষ্যতে একই ডেটা দ্রুত পাওয়া যায়। তাই সঠিক উত্তর হলো (ক) “ডেটা মেইন মেমরি থেকে নেওয়া হয়।” ক্যাশ মিস CPU-এর পারফরম্যান্সে সাময়িক প্রভাব ফেলে, কিন্তু এটি CPU-এর কাজকে স্থায়ীভাবে বন্ধ করে না।

ক্যাশ মেমোরি (Cache Memory):
- এটি এক ধরনের বিশেষ উচ্চগতির মেমোরি ব্যবস্থা।
- মাইক্রোপ্রসেসর ও প্রধান স্মৃতির মাঝে অতি উচ্চগতির এবং কম ধারণক্ষমতাসম্পন্ন যে মেমোরি ব্যবহার করা হয় তাকে ক্যাশ মেমোরি বলা হয়।
- ক্যাশ মেমোরি র‍্যামের চেয়ে ছোট।
- কম্পিউটারের ডেটা স্থানান্তরের গতি বৃদ্ধি তথা মাইক্রোপ্রসেসরের প্রক্রিয়াকরণের গতি বৃদ্ধির জন্য ক্যাশ মেমোরি ব্যবহৃত হয়।
- এটি এক ধরনের স্ট্যাটিক স্মৃতি, যা উচ্চগতি সম্পূর্ণ ও তুলনামূলক দামি মেমোরি।
- যখন CPU কোনো ডেটা প্রয়োজন করে, তখন এটি প্রথমে ক্যাশ মেমোরিতে খোঁজে। যদি সেখানে ডেটা পাওয়া যায় (যাকে ক্যাশ হিট বলে), CPU-কে ধীরগতির RAM বা অন্যান্য স্টোরেজ থেকে ডেটা আনতে হয় না, ফলে সামগ্রিক প্রসেসিং গতি বৃদ্ধি পায়।
- ক্যাশ মেমোরি CPU-এর কাছাকাছি অবস্থান করে এবং এটি RAM-এর তুলনায় অনেক দ্রুতগতির হওয়ায় ডেটা অ্যাক্সেসের সময় কমে যায়।

উৎস:
১. মৌলিক কম্পিউটার শিক্ষা, বিবিএ প্রোগ্রাম, বাংলাদেশ উন্মুক্ত বিশ্ববিদ্যালয়।
২. ব্রিটানিকা।