কম্পিউটার মেমরী (Bit, Byte, . . . . Terabyte, Petabyte, Zettabyte ETC)

মেমরী (Memory) ইংরেজি শব্দ এর বাংলা হচ্ছে স্মৃতি। অতীতের কোন ঘটনা স্বরণ রাখাই স্মৃতি। ধরুন আমি গত বছর কক্সবাজার থেকে ঘুর এসেছি। বাড়ীতে বসে কোথায় কোথায় ঘুরছি তার সব মনের চোখ দিয়ে দেখতে পারবো। কিন্তু ভারতের তাজমহল কখনো দেখার সুযোগ হয়নি। হাজার চেষ্টা করলেও তাজমহলের কোথায় কি আছে, কোন ভাবেই বলতে পারবো না। কারন তাজমহলের কোন স্মৃতি বা মেমরী অর্থাৎ ডাটা আমার মতিষ্কে নাই। অপরপক্ষে কক্সবাজারের অনেক ডাটা বা তথ্য আমার মতিষ্কে জমা আছে। আমি যখন ছোট ছিলাম প্রায় সাত – আট দিন অনুশীলন করার পর সাইকেল চালাতে শিখেছি। আমার এক চাচার হাত ও ভেঙ্গে ফেলেছিলাম। প্রথম অবস্থায় সাইকেল চালানোর জন্য যে ডাটা বা তথ্যের দরকার তা আমার মতিষ্কে ছিল না। আবার ধরুন ছোট কালে পুকুরে নদীতে খুব সাতার কাটছি। প্রায় বিশ বছর সাতার না দেওয়ার কারনে মাঝে মাঝে মনে হয় এখন সাতার ভুলে গেছি। যদি কোন কারনে নদীতে বা পুকুরে পরে যায়, তাহলে নিশ্চিত সাতার কাটতে পারবো। কারন সাতারের জন্য যে তথ্য বা ডাটা দরকার তা আমার মতিষ্কে জমা আছে। তাহলে মেমরী বা স্মৃতি হচ্ছে পূর্বের অভিজ্ঞতার তথ্যের বা উপাত্তের ভান্ডার।

মানব স্মৃতি বা হিউম্যান মেমরী  :

পূর্বের অভিজ্ঞতার আলোকে  মানুষের মস্তিষ্ক জমে থাকা কিছু তথ্যের ভান্ডারকে মানবস্মৃতি বলে। মানব স্মৃতি এই তথ্য সমূহকে পুনরায় ব্যবহার করতে পারে। সাধারনভাবে বলা যেতে পারে যে, মানব স্মৃতি পূর্বের অভিজ্ঞতা ব্যবহার করে বর্তমান আচরনের উপর প্রভাব বিস্তার করে।

তার মানে মানুষের দ্বারা কাজ করার জন্য ঐ কাজের তথ্য বা ডাটা মানুষের মতিষ্কে জমা থাকতে হবে। অনুরূপভাবে কম্পিউটারের সাহায্যে কোন কাজ করাতে চাইলে ঐ কাজ কম্পিউটার কিভাবে করবে তার তথ্য বা উপাত্ত কম্পিউটারে আগে থেকে সংরক্ষন করতে হবে। কম্পিউটারের এই তথ্য বা উপাত্ত গুলোই হচ্ছে কম্পিউটার মেমরী। কম্পিউটারে কৃত্রিম ভাবে তথ্য বা উপাত্ত সংরক্ষন করা হয়। অপরপক্ষে মানুষের মতিষ্কে প্রাকৃতিক ভাবে বা সৃষ্টিকর্তা কর্তৃক তথ্য উপাত্ত সংরক্ষিত হয়।

কম্পিউটার মেমরী :

কম্পিউটারের যে অংশে বিভিন্ন তথ্য বা নির্দেশনাবলী জমা বা সংরক্ষন করা হয় তাকে কম্পিউটার মেমরী বা স্মৃতি বলে। মেমরীর সবচেয়ে ক্ষুদ্রতম একক হচ্ছে বাইট বা বিট। আট বিটে হয় এক বাইট।

মেমরী সেল (Memory Cell):

আমরা জানি কম্পিউটার বাইনারী ডিজিট ০ এবং ১ এর সাহায্যে কাজ করে। বাইনারী ডিজিট ০ বা ১ কে বিট বলা হয়। বাইনারী এক বিট সংরক্ষনের জন্য কম্পিউটার যে ক্ষুদ্র অংশ ব্যবহার করে তাকে মেমরী সেল বলে। একটি সেলের মোট দুইটি অবস্থা হয় ০ না হয় ১। এরকম লক্ষ লক্ষ সেল নিয়ে কম্পিউটার মেমরী গঠিত।

২.১ মেমরীর প্রয়োজনীয়তা

কম্পিউটারে যেকোন সমস্যা সমাধানের জন্য তথ্য ও নির্দেশাবলি প্রথমে একটি মেমরীতে সংরক্ষন করা হয়। তারপর একটি তথ্যের উপর অন্য আরেকটি তথ্য প্রক্রিয়াকরণ করা হয়।

    Ø প্রক্রিয়াকরণের সময় প্রয়োজনীয় নির্দেশাবলি ও তথ্য সংগ্রহের জন্য মেমরীর প্রয়োজন হয়।

    Ø প্রোগ্রাম এর পুন: ব্যবহারের ক্ষেত্রে প্রোগ্রাম সংরক্ষনের জন্য মেমরীর প্রয়োজন হয়।

    Ø তথ্যকে সংরক্ষন করে তা ভবিষ্যতে ব্যবহার করার জন্য মেমরীর প্রয়োজন হয়।

    Ø প্রক্রিয়াকরণের ফলাফল সংরক্ষণের জন্য মেমরীর প্রয়োজন হয়।

২.২ মেমরীর প্রকারভেদ

কম্পিউটার মেমরী প্রধানত দুই ভাগে ভাগ করা হয়। যেমন –

    Ø প্রাইমারী মেমরী বা প্রধান মেমরী বা মুখ্য মেমরী বা main মেমরী।

    Ø সহায়ক মেমরী বা গৌণ মেমরী বা সেকেন্ডারী মেমরী।

২.২.১ প্রাইমারী মেমরী বা প্রধান মেমরী বা মুখ্য মেমরী বা main মেমরী:

কম্পিউটার বর্তমানে যে সব ডাটা নিয়ে কাজ করে সেসব ডাটা যেখানে বা যে মেমরীতে জমা হয় তাকে প্রাইমারী মেমরী বলে। এ মেমরীর সঙ্গে সিপিইউ এর সরাসরি প্রবেশ অধিকার থাকে। প্রোগ্রাম চলাকলীন সময়ে কম্পিউটারে প্রোগ্রামের বিভিন্ন তথ্য ও ফলাফলকে অস্থায়ী ভাবে প্রধান মেমরীতে সংগ্রহ করে।

মানুষের মেমরীতে অনেক ধরনের তথ্য তথা স্মৃতি জমা থাকে। নির্দিষ্ট সময়ে অতি সামান্য স্মৃতি বা মেমরী ব্যবহার হয়। মানুষ কখনো বাবা, কখনো সন্তান, কখনো প্রতিবেশী, কখনো স্বামী বা স্ত্রী কখনোবা শিক্ষক ইত্যাদি। মানুষের বাবা, সন্তান, প্রতিবেশী, শিক্ষক ইত্যাদি আচরনের অভিজ্ঞতা মতিষ্কে জমা থাকে। মানুষ যখন মা তখন সে মায়ের মতো আচরণ করে। মানুষ প্রতিবেশীর কাছে ঠিক প্রতিবেশীর মতো আচরন করে। অর্থ্যাৎ মানুষের প্রতিটি আচরণের তথ্য মতিষ্কে জমা থাকে। মানুষ মতিষ্কের সবগুলো ডাটা একসাথে ব্যবহার করে না। যখন যা দরকার ঠিক ঐ মেমরী বা তথ্যথ গুলো ব্যবহার করে ঠিক ঐ ধরনের আচরন করে। ব্যবহারের পর আগের স্থানে ফেরত পাঠাই। এসব তথ্য বা মেমরীকে প্রাইমারী মেমরি বলা যেতে পারে। পাগলের স্মৃতিতে অনেক তথ্য জমা থাকে কিন্ত প্রাইমারী মেমরীর সমস্যার কারনে আবোল – তাবোল প্রলাপ বকে (আমার কাছে তাই মনে হয়)।

অনুরূপ ভাবে কম্পিউটারে সিনেমা, নাটক, গান, বিভিন্ন অডিও ভিডিও, বিভিন্ন ধরনের যেমন Ms Word, Ms Excel, Media Player ইত্যাদি এ্যপ্লিকেশন প্রোগ্রামের অনেক তথ্য জমা করে রাখা হয়। সবগুলো একসাথে ব্যবহার করা যায় না বা ব্যবহার করা হয় না। যখন যে প্রোগ্রাম দরকার তখন সে প্রোগ্রাম রান করা হয় এবং ঐ প্রোগ্রামের তথ্য বা ডাটা গুলো সামনে নিয়ে আসে কাজ করে।

কম্পিউটার বর্তমান যে সব ডাটা নিয়ে কাজ করে সেসব ডাটা গুলোকে প্রাইমারী মেমরী বলা হয়।

তথ্য সংরক্ষণ ও পুনরুদ্ধারের উপর ভিত্তি করে প্রাইমারী মেমরী দুই প্রকার

ক) রেম (Random Access Memory বা RAM)

রেম এমন একটি কম্পিউটার মেমরী যেখানে অপারেটিং সিস্টেম, এ্যপ্লিকেশন প্রোগ্রাম এবং বর্তমানে ব্যবহৃত ডাটা গুলো জমা থাকে। এখানে সিপিইউ সহজে প্রবেশ করতে পারে এজন্য ডাটাগুলো এখানে রাখা হয়। বিদ্যুৎ প্রবাহ অর্থাৎ কম্পিউটার পাওয়র অফ হয়ে গেলে র‌্যামের সব ডাটা মুছে যায়। তাই র‌্যামকে অস্থায়ে বা (Volatile) মেমরী হিসেবে অভিহিত করা হয়।

খ) রম (Read Only Memory বা ROM)

রম এ স্থায়ী ভাবে ডাটা সংরক্ষণ করা হয়। রমে নতুন কিছু সংযোজন, সংশোধন বা পরিবর্তন করা যায় না। শুধু রমে সংরক্ষিত ডাটা পড়া যায় কিন্তু লেখা যায়না। সাধারনত পরিবর্তনের প্রয়োজন হয় না এমন ডাটা ও প্রোগ্রাম রমে সংক্ষণ করা হয়। এটি অপরিবর্তনূয় ও অধ্বংসাত্মক অর্ধপরিবাহী মেমলি। কম্পিউটার বিদ্যুৎ সরবরাহ বন্ধ হয়ে গেলে অর্থাৎ কম্পিউটার বন্ধ হয়ে গেলে রমে সংরক্ষিত ডাটা মুছে যায় না। এজন্য একে অনুদ্বায়ী বা Non - Volatile মেমরী বলা হয়।

২.২.২ সহায়ক মেমরী বা গৌণ মেমরী বা সেকেন্ডারী মেমরী :

একজন ৭০ বা ৮০ বছরের মানুষ জীবনের সব ঘটনা মনে রাখতে পারে। বাল্যকালের ঘটনা, স্কুল বা কলেজের প্রেমের ঘটনা, কর্মজীবনের ঘটনা, বিয়ের প্রথম জীবনের ঘটনা ইত্যাদি। এসব অভিজ্ঞতার বা ঘটনার সকল তথ্য কে বলা হয় সেকেন্ডারী মেমরী। সেকেন্ডারীর তথ্য গুলো প্রয়োজন অনুসারে প্রধান মেমরী হিসেবে ব্যবহৃত হয়। সেকেন্ডারী মেমরীর ডাটা বা তথ্য গুলো ব্রেইন এর নির্দেশ অনুসারে সেকেন্ডারী থেকে প্রধান এবং প্রধান থেকে সেকেন্ডারী তে যাওয়া আসা করে। নতুন অবস্থার মুখোমুখি হলে ব্রেইন এর সাহায্যে প্রথমে তা প্রধান মেমরীতে বিশ্লেষন হয়। এরপর কিছু ডাটা স্থায়ী মেমরীতে জমা হয় এবং কিছু ডাটা নষ্ট হয়ে যায়।

কম্পিউটারে অধিক পরিমানে তথ্য স্থায়ী ভাবে সংরক্ষণের জন্য ব্যবহৃত স্মৃতিকে বলা হয় সহায়ক মেমরী।

বিভিন্ন ধরনের প্রোগ্রাম এবং ইনপুটকৃত তথত্যসমূহ প্রক্রিয়াকরণের পর প্রক্রিয়াজাত তথসমূহ সংরক্ষনের জন্য সহায়ক মেমরী ব্যবহৃত হয়। প্রধান মেমরীর তুলনায় সেকেন্ডারী মেমরীর ধানরক্ষমতা অনেক বেশী। তবে প্রধান মেমরীর তুলনায় তথ্য প্রক্রিয়াকরন গতি অনেক কম। প্রয়োজনীয় ডাটা প্রক্রিয়াকরনের পর প্রধান মেমরী থেকে স্থায়ী মেমরীতে সংরক্ষন করা হয়। আবার প্রয়োজনীয় ডাটা সহায়ক বা সেকেন্ডারী মেমরী হতে প্রধান মেমরীতে উত্তোলন করা যায়।

তবে কিছু কিছু বইয়ে আরও তিন প্রকারের মেমরী পাওয়া যায়।

ক্যাশ মেমরী (Cache Memory) :

কাজের দ্রুততা আনয়নের জন্য প্রসেসর ও প্রধান মেমোরির অন্তর্বর্তী স্থানে স্থাপিত বিশেষ ধরনের মেমোরিকে ক্যাশ মেমোরি বলা হয়। কোন প্রোগ্রাম নির্বাহের সময় যে সমস্ত উপাত্ত খুব কম সময়ের ব্যবধানে পুনঃপুন প্রয়োজন হয় সেসব উপাত্ত এই মেমরীতে রক্ষিত হয়।

টার্সিয়ারী মেমরী (Tertiary Memory) :

বড় ধরনের কাজ যেমন ব্যবসা সংক্রান্ত বিভিন্ন কাজ, মহাকাশ গবেষনা, আবহাওয়া পূর্বাভাস, ইত্যাদি হিসাবের ক্ষেতে প্রচুর ডাটা লাগে। অতিরিক্ত ডাটা তৃতীয় কোন স্থানে জমা রাখার যে ব্যবস্থা তাকে টারসিয়ারী স্টোরেজ বা মেমরী বলে। প্রসেস এর জন্য টারসিয়ারী স্টোরেজ থেকে ডাটা সেকেন্ডারী স্টোরেজে রাখা হয়। পরবর্তীতে প্রসেসরের চাহিদা অনুসারে প্রধান মেমরীতে যায়।

অফ - লাইন মেমরী (Off - Line Memory) :

কম্পিউটার সিস্টেম থেকে বাইরে তৃতীয় কোন স্থানে ডাটা সংরক্ষন করাকে অফ – লাইন স্টোরেজ বলে। অফ – লাইট স্টোরেজের উপর কম্পিউটার সিস্টেম বা সিপিইউর কোন নিয়ন্ত্রন থাকে না। কম্পিউটার সিস্টেম থেকে বিচ্ছিন্ন থাকে বিধায় একে বিচ্ছিন্ন মেমরীও (Disconnected Storage) বলা হয়।

২.৩ বিট, বাইট, কিলোবাইট (Bit, Byte, Kilobyte)

বিট বা বাইট হচ্ছে কম্পিউটারের মেমরী পরিমাপের একক। সময় পরিমাপ করতে সেকেন্ড, মিনিট, ঘন্টা ইত্যাদি ব্যবহার করি। সেকেন্ড হচ্ছে সময় পরিমাপের সবচেয়ে ক্ষুদ্র অংশ, তাই সেকেন্ড সময়ের একক। ওজনের ক্ষেত্রে মিলিগ্রাম, গ্রাম, কিলোগ্রাম ইত্যাদি ব্যবহার করি। ওজনের একক মিলিগ্রাম।  ডিজিটাল জগতে ডাটা পরিমাপ করতে বিট, বাইট, কিলোবাইট, মেগাবাইট ইত্যাদি ব্যবহার করা হয়।

২.৩.১ বিট (Bit)

আমরা জানি কম্পিউটার বাইনারী সংখ্যা পদ্ধতিতে কাজ করে। বাইনারী সংখ্যা পদ্ধতিতে ০ এবং ১ মোট দুইটি অংক (Digit) রয়েছে। বিট (Bit) শব্দটি বাইনারী  (Binary) এর B এবং ডিজিট (Digit) এর it নিয়ে বিট (bit) গঠিত। বাইনারী ০ অথবা ১ কে বিট বলা হয়। বিট (Bit) হচ্ছে ডাটা পরিমাপের সবচেয়ে ক্ষুদ্র একক। কম্পিউটার মেমরী লক্ষ লক্ষ অতি ক্ষুদ্র কম্পার্টমেন্ট নিয়ে গঠিত। প্রতিটি কম্পার্টমেন্ট এক একটি বিট। যদিও আমরা প্রতিটি কম্পার্টমেন্টকে বিট বলে থাকি সত্যিকার অর্থে প্রতিটি বিট এক একটা সুইচ (Switch) বা গেট (Gate)। (বাসা বাড়ীর ফ্যানের সুইচ যদি অন থাকে তাহলে তার ভিতর দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহ থাকবে এবং ফ্যান ঘুরবে, সুইচ অফ থাকলে বিদ্যুৎও যাবে না ফ্যানও ঘুরবে না।)  সুইচ অন থাকলে বিদ্যুৎ প্রবাহ থাকবে যার মান ধরি ১ (এক)। সুইচ অফ থাকলে বিদ্যুৎ প্রবাহ থাকবে না যার মান ধরি ০ (শূন্য)। সুইচ অন - অফ বা ০,১ এ দুটি শর্তের লক্ষ লক্ষ কম্বিনেশনের ফলে কম্পিউটার কাজ করতে পারে।

বাইনারী সংখ্যা পদ্ধতি জিরো (০) বা ওয়ান (১) কে বিট বলা হয়। 

২.৩.২ বাইট (Byte)

কিছুক্ষন আগে আমরা জানলাম কম্পিউটার বাইনারী ডিজিট অর্থাৎ বিট এর সাহায্যে কাজ করে। তাহলে কম্পিউটার বিভিন্ন ভাষার বিভিন্ন বর্ণ কেমন করে চিনতে পারে। কম্পিউটার বিভিন্ন বর্ণ বা লেটার কে বাইনারী ডিজিটে (বিট) রুপান্তর করে। যেমন কীবোর্ড ইংরেজি ক্যাপিটাল A কে বাইনারী 01000001 তে রুপান্তর করে কম্পিউটারে পাঠাই। ৮ বিট এর সংমিশ্রণে একটি ক্যারেক্টারকে (কম্পিউটারের ভাষায় বর্ণকে ক্যারেক্টার বলা হয।) প্রকাশ করা হয় বা একটি ক্যারেক্টার প্রকাশ করতে ৮ বিট লাগে। এই ৮ বিটকে একসাথে বাইট (Byte) বলা হয়। ০ এবং ১ এর ৮ বিট দিয়ে মোট ২৫৬ টি কম্পিনেশন তৈরি করা যায়। অর্থাৎ এক বাইটে মোট ২৫৬ টি ভিন্ন ভিন্ন অবস্থা তৈরি হয় ফলে ২৫৬ টি ভিন্ন ভিন্ন ক্যারেক্টারকে চিহ্নিত করা যায়।

বিট সবচেয়ে ক্ষুদ্র কিন্তু বাইট কে মেমরী পরিমাপের একক বলা হয়। বিট এর সাহায্যে কম্পিউটারে কোন কিছু প্রকাশ করা যায়না। এক বাইটের সাহায্যে একটা ক্যারেক্টার বা প্রতীক বা বর্ণ প্রকাশ করা যায়। যেহেতু অর্থবহ ভাবে কোন কিছু প্রকাশ করার জন্য মিনিমাম এক বাইট (আট বিট) লাগে সুতরাং বাইট হচ্ছে মেমরী বা তথ্যের একক। 

২.৩.৩ কিলোবাইট, মেগাবাইট এবং গিগাবাইট

০ অথবা ১       =       ০১ বিট।

০৮ বিট          =       ০১ বাইট।

১০২৪ বাইট     =       ০১ কিলোবাইট (KB)  =      ২^১০ বাইট (Byte)

১০২৪ কেবি     =       ০১ মেগাবাইট (MB)  =       ২^২০ বাইট (Byte)

১০২৪ এমবি     =       ০১ গিগাবাইট (GB)    =       ২^৩০ বাইট (Byte)

১০২৪ জিবি     =       ০১ টেরাবাইট (TB)    =       ২^৪০ বাইট (Byte)

১০২৪ টিবি      =       ০১ পেটাবাইট (PB)    =       ২^৫০ বাইট (Byte)

পেটাবাইটের পরে এক্সাবাইট, জেটাবাইট, ইউটাবাইট ইত্যাদি একক আছে। বাংলাদেশের বাজারে বর্তমানে টেরাবাইট পর্যন্ত মেমরী ডিস্ক পাওয়া যাচ্ছে। অতি শীঘ্রই পেটাবাইটের মেমরী ডিস্ক বাজারে আসবে।

তবে হিসাব এর সুবিধার জন্য অতিরিক্ত ২৪ বাদ দেওয়া হয়। সে হিসেবে –

১০০০ বাইট                         =       ১ কিলোবাইট            =       ১০^৩ বাইট

১০০০ কিলোবাইট                 =       ১ মেগাবাইট             =       ১০^৬ বাইট

১০০০ মেগাবাইট                   =       ১ গিগাবাইট              =       ১০^৯ বাইট  ইত্যাদি।

প্রতি লেবেল আপ এন্ড ডাউনের জন্য রেডিক্স পয়েন্ট তিন ঘর আপ ডাউন হয়।