میڈیکل: مریض کی طاقت کے لئے یادداشت آگے بڑھتی ہے

چترا 1: اعلی درجے کی فعالیت کی تائید کے ل external بیرونی میموری کا استعمال کرتے ہوئے طبی محرک ڈیوائس کا آریھ بلاک کریں

سسٹم آرکیٹیکٹس کے لئے سب سے پہلا چیلنج یہ ہے کہ اس نظام کے دل کی حیثیت سے خدمات انجام دینے کے لئے چپ (ایس او سی) یا مائکروقابو کنٹرولر پر صحیح نظام کی نشاندہی کریں۔ یہ بیک وقت نظام کے بجلی کے بجٹ کو کم کرنے کے ساتھ مطلوبہ کارکردگی فراہم کرنے کے قابل ہونا چاہئے۔

گھریلو آلات ، جیسے بیرونی یادیں ، سینسر ، اور ٹیلی میٹری انٹرفیس کو ایس او سی / مائکروکنٹرولر کی کارکردگی کے ساتھ موازنہ ہونا چاہئے ، جبکہ یہ بھی ایک کومپیکٹ فارم عنصر اور موثر بجلی کی کھپت کی حمایت کرتا ہے۔

یاد داشت کے انتخاب

منتخب کردہ ڈیوائس عام طور پر دو طرح کی یادوں ، فلیش اور ایس آر اے ایم کو مربوط کرتا ہے۔

فلیش ایک نسبتا slow سست تحریری ، غیر مستحکم میموری ہے جو محدود تعداد میں لکھنے کے دور کی حمایت کرتی ہے۔ اس کا استعمال فکسڈ یا سست بدلتے ہوئے ڈیٹا جیسے ایپلی کیشن کوڈ ، سسٹم کی معلومات ، اور / یا پوسٹ کیے جانے والے صارف ڈیٹا لاگز کے ل. استعمال کیا جاتا ہے۔

ایس آر اے ایم ایک تیز رفتار رسائی ، مستحکم میموری ہے جو تحریری سائیکل کی لامحدود برداشت کو فراہم کرتا ہے۔ اس کا استعمال عارضی رن ٹائم سسٹم ڈیٹا کو اسٹور کرنے کے لئے کیا جاتا ہے۔

جیسے جیسے نظام کی پیچیدگی بڑھتی ہے ، اسی طرح ایک سے زیادہ ریاضی کے افعال اور الگورتھم کے لئے کوڈ کی پیچیدگی بڑھ جاتی ہے۔ اندرونی چپ میموری کی صلاحیت ناکافی ہوسکتی ہے۔ پورٹ ایبل میڈیکل سسٹم میں اکثر اضافی اسٹوریج کی ضرورت ہوتی ہے ، جس میں ڈیزائنرز کو بیرونی میموری کے ساتھ اندرونی میموری کو بڑھانے کی ضرورت ہوتی ہے (شکل 1)۔

رام کی توسیع کے لئے کم طاقت کی بیرونی میموری استعمال کی جاسکتی ہے ، عام طور پر ایک ایس آر اے ایم انتہائی کم فعال اور یوز موجودہ کے ساتھ۔ غیر مستحکم اسٹوریج کے اختیارات میں فلیش ، ایپرووم ، ایم آر اے ایم ، اور ایف رام شامل ہیں۔

سیریل فلیش میموری غیر مستحکم پروگرام اور ڈیٹا اسٹوریج میں توسیع کے لئے استعمال کیا جاتا ہے کیونکہ اس کی کم قیمت اور اعلی کثافت کی دستیابی ہے۔ تاہم ، اس میں نسبتا high زیادہ توانائی کی کھپت ہے ، جو بیٹری پر مبنی ڈیوائسز کی آپریٹنگ زندگی کو کم کرتی ہے۔

کچھ ایپلی کیشنز میموری کے کچھ حص anہ کو ایپرووم سے تبدیل کرتے ہیں ، لیکن یہ اب بھی بیٹری کے موافق نہیں ہے ، خاص طور پر جب آپریشنز میں ایپرووم کو وسیع تحریر شامل ہوں۔ یہ ایپلیکیشن کوڈ ڈیزائن کو بھی پیچیدہ بناتا ہے۔

مقناطیسی مزاحمتی رام (ایم آر اے ایم) میں لکھنے کی لامحدود برداشت ہے۔ تاہم ، اس کا نقصان یہ ہے کہ یہ بہت زیادہ فعال اور اسٹینڈ بائی دھاریں کھاتا ہے اور مقناطیسی شعبوں کا شکار ہے جو ذخیرہ شدہ ڈیٹا کو خراب کرسکتا ہے۔ لہذا یہ خصوصیات بیٹری سے چلنے والے میڈیکل آلات میں اسے نا مناسب قرار دیتی ہیں۔

فیرو الیکٹرک ریم (ایف-رام) ، پورٹیبل میڈیکل آلات میں متعدد اہم فوائد رکھتے ہیں اور اس میں تحریری طور پر سائیکل کی برداشت زیادہ ہوتی ہے۔

طبی پیچیدگیاں

چترا 2: غیر مستحکم میموری ٹیکنالوجیز کے لئے فی 4Mb لکھنے (µJ) میں توانائی کی کھپت

EEPROM اور فلیش کی محدود تحریری برداشت طبی آلات کے ل potential امکانی امور پیدا کرتی ہے جن کو مسلسل اپ ڈیٹ کیے جانے والے ڈیٹا لاگز کو ذخیرہ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ فلیش 1E + 5 کے آرڈر پر برداشت کی پیش کش کرتا ہے اور EEPROM 1E + 6 ہے۔ ایف رام تحریری سائیکل برداشت 1E + 14 (یا 100 ٹریلین) ہے۔ اس سے ڈیوائسز کو قابل بناتا ہے کہ وہ پیچیدہ لباس-سطح لگانے والے الگورتھم کو نافذ کیے بغیر اور زیادہ فراہمی کی اضافی گنجائش (شکل 3) پر مزید ڈیٹا لاگ ان کرسکیں۔

دوسرا فائدہ یہ ہے کہ ایف ‑ رام کا اندرونی فن تعمیر چارج ‑ بیسڈ فلیش یا ای ای پی آر او اسٹوریج ڈیوائسز (شکل 2) سے کم طول توانائی کے کم آرڈر کے استعمال کرتا ہے۔

مثال کے طور پر ، سائپرس سپورٹ اسٹینڈ بائی سے ایکسلن ایف ‑ ریمز ، گہری پاور ڈاون اور بیکار طریقوں کو ہائبرنیٹ کرتے ہیں۔ ان کو کسی ایپلی کیشن میں نافذ کرنے سے بجلی کی کھپت کو کم فعال پاور موڈ کے ساتھ مل کر بجلی کے استعمال میں تقریبا دو آرڈر کی شدت میں کمی آسکتی ہے۔

چترا 3: غیر مستحکم میموری ٹیکنالوجیز کے لئے برداشت کے چکر کا موازنہ

EEPROM اور فلیش میں اضافی پیج پروگرام / پیج لکھنے کے چکر کے اوقات کی ضرورت ہوتی ہے ، اس طرح تحریری کارروائیوں کے لئے نظام کے فعال وقت میں اضافہ ہوتا ہے۔ ایف ‑ ریم کی فوری طور پر عدم استحکام بیٹری سے چلنے والے نظاموں کو بجلی کی فراہمی کو مکمل طور پر بند کرنے یا فعال وقت اور متحرک موجودہ دونوں کو کم کرنے کے ل system سسٹم کو کم پاور بیکار حالت میں چھوڑنے کی اجازت دیتا ہے۔

اس سے ان ایپلی کیشنز میں بھی قابل اعتمادی میں اضافہ ہوتا ہے جن کی مناسب وقت کی ضروریات ہوتی ہیں جہاں بجلی کی خرابی کے دوران ڈیٹا کو خطرہ ہوتا ہے۔ ایف ‑ رام خلیے بھی مختلف اقسام کے تابکاریوں کے لئے انتہائی روادار ہیں ، جن میں ایکس رے اور گاما تابکاری بھی شامل ہے اور ریکارڈ شدہ اعداد و شمار کی حفاظت کے لئے مقناطیسی شعبوں سے محفوظ ہیں۔

کچھ ایف ‑ ریم آلات ، جیسے ایکسلون ایل پی ، پر error چپ خرابی اصلاح کوڈ (ای سی سی) مہیا کرتے ہیں جو ہر 64 ‑ بٹ ڈیٹا لفظ میں سنگل ‑ بٹ غلطیوں کا پتہ لگانے اور ان کو درست کرسکتے ہیں ، جس سے سسٹم کے ڈیٹا لاگز کی اسٹوریج وشوسنییتا میں اضافہ ہوتا ہے۔ ایف ‑ رام بیٹری کی ضرورت سے زیادہ خارج ہونے سے بچنے کے لئے کنٹرول شدہ چوٹی موجودہ (یعنی 1.5 ایم اے سے کم موجودہ انٹریش کنٹرول) کی بھی حمایت کرتا ہے۔

ایف ‑ رام کو اس پیکیجنگ میں رکھا جاسکتا ہے جو جگہ کی صلاحیت رکھتا ہو۔ مثال کے طور پر ، ایکسلن ایل پی 8 ایم بیٹ تک کی پیش کش کرتا ہے اور انڈسٹری اسٹینڈرڈ آٹھ ‑ پن ایس او آئی سی اور چھوٹے آٹھ پن جی کیو ایف این پیکجوں میں دستیاب ہے جس میں 50 میگا ہرٹز ایس پی آئی I / O اور 108 میگا ہرٹز کیو ایس پی آئی (کواڈ ‑ ایس پی آئی) I / O تک ہے۔

ایف ‑ رام کی عملی طور پر لامحدود برداشت ، فوری عدم استحکام اور کم بجلی کی کھپت سسٹم ڈیزائنرز کو ایک ہی میموری میں ریم ‑ اور روم ‑ پر مبنی ڈیٹا اور افعال دونوں کو اکٹھا کرنے کی اجازت دیتی ہے۔

ROM پر مبنی ٹیکنالوجیز ، بشمول ماسک ‑ ROM ، OTP ‑ EPROM ، اور NOR ‑ Flash ، غیر مستحکم ہیں اور کوڈ اسٹوریج ایپلی کیشن کی طرف مبنی ہیں۔

نند ‑ فلیش اور EEPROM غیر مستحکم ڈیٹا میموری کی حیثیت سے بھی کام کرسکتا ہے۔ ان سب کو کچھ سمجھوتہ کرنا پڑتا ہے ، کیونکہ وہ متبادل یادوں کے مقابلہ میں کوڈ اور ڈیٹا اسٹوریج دونوں کو کم کارکردگی کے ساتھ انجام دیتے ہیں۔

یہ ٹیکنالوجیز کم لاگت پر دھیان دیتی ہیں ، جس کے لئے استعمال میں آسانی اور / یا کارکردگی کی تجارتی تجارت کی ضرورت ہوتی ہے۔

رام پر مبنی ٹیکنالوجیز ڈیٹا میموری کی حیثیت سے کام کرتی ہیں اور کوڈ پر عمل درآمد کیلئے کام کرنے کی جگہ کے طور پر بھی کام کرتی ہیں جب فلیش سے عملدرآمد بہت سست ثابت ہوتا ہے۔ رام کوڈ اور ڈیٹا کی فعالیت کا مرکب فراہم کرتا ہے ، لیکن اس کی غیر مستحکم نوعیت اس کے استعمال کو عارضی اسٹوریج تک محدود رکھتی ہے۔

پورٹ ایبل ایپلی کیشنز کو زیادہ سے زیادہ اجزاء میں بہتر کارکردگی کی ضرورت ہے۔

میموری کی متعدد اقسام کا استعمال ناکارہ ہونے کا باعث بن سکتا ہے ، کوڈ ڈیزائن کو پیچیدہ بناتا ہے اور عام طور پر زیادہ توانائی استعمال کرتا ہے۔

ایف ‑ رام کی کارکردگی اور وشوسنییتای ایک واحد میموری ٹکنالوجی کے لئے کوڈ اور ڈیٹا دونوں کو سنبھالنا ممکن بناتا ہے۔

نظام کی لاگت کو کم کرنے ، نظام کی استعداد کار میں اضافے اور نظام کی پیچیدگی کو کم کرنے کے دوران اعلی تعدد ڈیٹا لاگنگ کی حمایت کرنے کی برداشت ہے۔

مصنف کے بارے میں

شیوندر سنگھ سائپرس میں ایپلی کیشنز انجینئر سینئر پرنسپل ہیں