یہ سمجھنا کہ کمپیوٹرز ڈیٹا کو کیسے منظم اور اسٹور کرتے ہیں صارفین اور ڈویلپرز دونوں کے لیے اہم ہے۔ یہ سبق میموری مینجمنٹ اور اسٹوریج کے کلیدی تصورات کا احاطہ کرتا ہے، اس بات کا جائزہ لے رہا ہے کہ سافٹ ویئر ان وسائل کو کس طرح استعمال کرتا ہے۔
اس کے مرکز میں، کمپیوٹر میموری وہ جگہ ہے جہاں پروسیسر کے ذریعے فوری رسائی کے لیے ڈیٹا عارضی طور پر محفوظ کیا جاتا ہے۔ کمپیوٹر میں میموری کی اہم اقسام رینڈم ایکسیس میموری (RAM) اور صرف پڑھنے کے لیے میموری (ROM) ہیں۔
RAM غیر مستحکم ہے، یعنی یہ صرف طاقت کے دوران ڈیٹا کو برقرار رکھتی ہے۔ دوسری طرف، ROM غیر متزلزل ہے، سسٹم کے فرم ویئر جیسے ضروری ڈیٹا کو ذخیرہ کرتا ہے جو اکثر تبدیل نہیں ہوتا ہے۔
میموری مینجمنٹ کمپیوٹر میموری کو کنٹرول کرنے اور مربوط کرنے کا عمل ہے، مجموعی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لیے مختلف چلانے والے پروگراموں کو بلاکس کہلانے والے حصے تفویض کرتے ہیں۔
آپریٹنگ سسٹم میموری کو پروگراموں میں مختص کرنے کے کئی طریقے ہیں:
ڈائنامک ایلوکیشن کو مزید اسٹیک ایلوکیشن اور ہیپ ایلوکیشن میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ اسٹیک ایلوکیشن تیز ہے لیکن سائز میں محدود ہے، جبکہ ہیپ ایلوکیشن زیادہ لچکدار ہے لیکن C اور C++ جیسی زبانوں میں دستی انتظام کی ضرورت ہے۔
ورچوئل میموری ایک ایسی تکنیک ہے جو ان عملوں کو انجام دینے کی اجازت دیتی ہے جو شاید RAM میں مکمل طور پر نہ ہوں۔ یہ ہارڈ ڈسک کے ایک حصے کو عارضی اسٹوریج، یا سویپ اسپیس کے طور پر استعمال کرکے دستیاب میموری کو بڑھاتا ہے۔
آپریٹنگ سسٹم ورچوئل میموری کو صفحات میں تقسیم کرتا ہے، جن میں سے ہر ایک کو ضرورت کے مطابق آزادانہ طور پر رام میں لایا جا سکتا ہے۔ ورچوئل میموری سائز کا حساب لگانے کا فارمولا ہے \( \textrm{ورچوئل میموری} = \textrm{رام سائز} + \textrm{جگہ تبدیل کریں۔} \)
جاوا اور ازگر جیسی پروگرامنگ زبانوں میں، میموری کا انتظام اکثر کچرا جمع کرنے کے عمل کے ذریعے خودکار ہوتا ہے۔ یہ عمل خود بخود ان اشیاء کے لیے مختص کردہ میموری کا دوبارہ دعویٰ کرتا ہے جو اب پروگرام کے زیر استعمال نہیں ہیں۔
RAM میں عارضی ڈیٹا سٹوریج کے علاوہ ایپلی کیشنز، فائلوں اور خود آپریٹنگ سسٹم کے لیے مستقل ڈیٹا اسٹوریج کی ضرورت ہوتی ہے۔ اسٹوریج ڈیوائسز کی دو اہم اقسام ہیں:
فائل سسٹم کا استعمال ان آلات پر ذخیرہ شدہ ڈیٹا کو منظم اور منظم کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ عام فائل سسٹمز میں FAT32، ونڈوز کے لیے NTFS، اور لینکس کے لیے EXT4 شامل ہیں۔
فائل سسٹم میں ڈیٹا کو ایک درجہ بندی کے ڈھانچے میں ترتیب دیا جاتا ہے، جس کا آغاز روٹ ڈائرکٹری سے ہوتا ہے۔ ہر فائل یا ڈائریکٹری میں نام، سائز اور اجازت جیسی صفات ہو سکتی ہیں۔
RAID (Redundant Array of Independent Disks) ایک ایسی ٹیکنالوجی ہے جو ایک سے زیادہ اسٹوریج ڈیوائسز کو ایک ہی اسٹوریج یونٹ کے طور پر استعمال کرتی ہے، جو ڈیٹا کی فالتو پن اور بہتر کارکردگی فراہم کرتی ہے۔ RAID کی کئی سطحیں ہیں، ہر ایک کارکردگی اور فالتو پن کے مختلف توازن پیش کرتا ہے۔
کلاؤڈ اسٹوریج صارفین کو انٹرنیٹ کے ذریعے حاصل کردہ ریموٹ سرورز پر ڈیٹا ذخیرہ کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ یہ اسکیل ایبلٹی، ڈیٹا فالتو پن، اور انٹرنیٹ کنکشن کے ساتھ کہیں سے بھی رسائی کی سہولت پیش کرتا ہے۔
کمپیوٹر سسٹم کے ہموار آپریشن کے لیے میموری کا موثر انتظام اور مناسب سٹوریج کے حل اہم ہیں۔ RAM میں عارضی ڈیٹا اسٹوریج سے لے کر SSDs اور کلاؤڈ سروسز میں طویل مدتی ڈیٹا اسٹوریج تک، ڈیجیٹل دنیا میں تشریف لے جانے کے لیے ان تصورات کو سمجھنا ضروری ہے۔
