ذاكرة للكتابة فقط (هندسة)

في مجال تكنولوجيا المعلومات ، تُعرف الذاكرة للكتابة فقط ( WOM ) بأنها موقع أو سجل في الذاكرة يمكن الكتابة إليه فقط دون قراءته. بالإضافة إلى معناها الحرفي، يُمكن استخدام هذا المصطلح لوصف حالة لا يُمكن فيها قراءة البيانات المكتوبة بواسطة دائرة إلا بواسطة دوائر أخرى. أكثر الحالات شيوعًا لهذه الحالة هي عندما يكتب المعالج بيانات إلى سجل للكتابة فقط في جهاز يتحكم به. يستطيع الجهاز قراءة التعليمات، لكن المعالج لا يستطيع ذلك. قد يؤدي هذا إلى مشاكل في تطوير برامج تشغيل الأجهزة.

تُستخدم الذاكرة المخصصة للكتابة فقط في مجالات الأمن والتشفير كوسيلة لمنع اعتراض البيانات أثناء فك تشفيرها. كما أنها تُقلل عدد البوابات المنطقية اللازمة من خلال السماح بتحويل بعض قيم السجلات إلى قيم غير مهمة .

في عام 1972، تم تقديم مفهوم WOM، وهو نقيض ذاكرة القراءة فقط (ROM)، كمزحة داخلية من شركة Signetics . ^{[ 1 ]} ومع ذلك، سرعان ما تم إدراك أن هذا المفهوم يصف في الواقع وظائف معينة في أنظمة المعالجات الدقيقة . ^{[ 2 ]}

تُستخدم ذاكرة الكتابة فقط بشكل شائع عندما تكون مواقع الذاكرة عبارة عن سجلات أو دائرة متكاملة تُستخدم للتحكم في مكونات خارجية للمعالج أو لنقل المعلومات إليها. يمكن لوحدة المعالجة المركزية (CPU) الكتابة إلى هذه المواقع، وبالتالي التحكم في المكونات، لكنها لا تستطيع قراءة المعلومات واكتشاف الحالة الراهنة لها. تُعتبر الذاكرة قابلة للكتابة فقط من وجهة نظر وحدة المعالجة المركزية. تُعد هذه الترتيبات شائعة في أنظمة المتحكمات الدقيقة المدمجة الصغيرة لتوفير التكاليف، وقد تُسبب صعوبات لمطوري برامج تشغيل الأجهزة . ^{[ 3 ]} عندما تكون حالة المكونات غير معروفة لوحدة المعالجة المركزية، لا يمكنها تغييرها إلا بإرسال أمر جديد، مما قد يؤدي إلى تغيير الحالة. ^{[ 4 ] [ 5 ]} للتخفيف من هذه الصعوبة، قد تقوم وحدة المعالجة المركزية بنسخ محتوى ذاكرة الكتابة فقط في الذاكرة العادية. ^{[ 6 ]} مع ذلك، لا تكون هذه الاستراتيجية موثوقة إلا إذا كان السجل قابلاً للقراءة فقط من وجهة نظر المكونات. إذا كان بإمكان الأجهزة الخارجية تغيير حالتها بشكل مستقل عن وحدة المعالجة المركزية، فإن حالة الأجهزة ستكون قادرة على الاختلاف عن صورة تلك الحالة التي يتم نسخها في ذاكرة وحدة المعالجة المركزية.

من الأمثلة على هذا النوع من الاستخدام الوصول إلى الذاكرة في أجهزة الكمبيوتر الشخصية القديمة. استخدمت هذه الأجهزة معالجات 8086 أو 8088 التي كانت قادرة على الوصول إلى 1 ميجابايت فقط من الذاكرة. كان جزء كبير من هذه الذاكرة يشغله نظام الإدخال والإخراج الأساسي (BIOS) وبطاقة الفيديو، مما أدى إلى توفر 640 كيلوبايت فقط من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) المتصلة . سرعان ما تجاوزت متطلبات الذاكرة للعديد من التطبيقات هذا الرقم. إحدى طرق التغلب على هذا القيد هي استخدام ذاكرة الوصول العشوائي ذات التبديل بين البنوك (bank-switched RAM ). يتم توفير عدد من بنوك ذاكرة الوصول العشوائي، ولكنها غير مخصصة بشكل دائم لموقع ذاكرة محدد. في أحد التطبيقات، تُضاف لوحة خاصة إلى الكمبيوتر، تتحكم في تخصيص البنوك لمساحة الذاكرة. تحتوي لوحة التحكم على شريحة ذاكرة خاصة بها. يمكن للكمبيوتر كتابة البيانات في هذه الشريحة، ولكن لوحة التحكم فقط هي التي تستطيع قراءة الشريحة، ^{[ ملاحظة 1 ]} ولذلك تُسمى ذاكرة "للكتابة فقط". ^{[ 7 ] : 200-202}

مثال آخر يتعلق ببعض الوظائف التي تؤديها وحدات معالجة الرسومات (GPUs). على سبيل المثال، قد تقوم وحدة معالجة الرسومات بتنفيذ معالجة التظليل على محتويات ذاكرة الرسومات. قد يكون من الأسرع والأكثر كفاءة لوحدة معالجة الرسومات أن تأخذ مدخلات عملية التظليل من مواقع للقراءة فقط وتكتب مخرجات التظليل إلى مواقع كتابة مختلفة دون الحاجة إلى نسخ البيانات بين مخازن القراءة والكتابة بعد كل تكرار. ^{[ 8 ]}

يُمكن إيجاد مثال لا يزال ذا صلة في الوقت الحاضر في وحدة UART 16550 ، التي لا تزال مشتقاتها مستخدمة على نطاق واسع. لإضافة مخزن بيانات FIFO دون الإخلال بالتوافق مع سجلات التكوين الثمانية لوحدة UART 8250 ، تم تخصيص نفس عنوان المنفذ لسجل التحكم في FIFO (للكتابة فقط) المُخصص لسجل تعريف المقاطعة (للقراءة فقط). تؤدي عمليات الكتابة إلى هذا العنوان إلى برمجة سجل التحكم في FIFO، ولكن لا توجد طريقة لقراءته مرة أخرى.

يُستخدم هذا المصطلح أيضًا لوصف عرض الكمبيوتر لبعض أجهزة العرض مثل شاشات الحبر الإلكتروني المستخدمة في أجهزة القراءة الإلكترونية . ^{[ 9 ]}

تُعدّ سجلات الكتابة فقط ، كما هو شائع في الأجهزة القديمة، نتيجةً لتحسينات لا تُبالي بالتوازن بين الوظائف وعدد البوابات المنطقية اللازمة. ^{[ 10 ]}

يُعدّ قفل مخزن الإطارات في وحدة معالجة الرسومات (GPU) لتحويله فعليًا إلى ذاكرة للكتابة فقط، وسيلةً فعّالةً لحماية البيانات المُشفّرة. فعند وصول البيانات المُشفّرة إلى وجهتها، يجب فك تشفيرها قبل عرضها للمستخدم. ويُمثّل وجود بيانات غير مُشفّرة في الذاكرة، حيث يُمكن لوحدة المعالجة المركزية (CPU) أو الأجهزة الطرفية الوصول إليها، ثغرةً أمنيةً مُحتملة. يُمكن التخفيف من هذه الثغرة بإجراء عملية فك التشفير داخل وحدة معالجة الرسومات وكتابة البيانات غير المُشفّرة مباشرةً إلى ذاكرة العرض. لا يُمكن لأي جهاز آخر قراءة البيانات أثناء قفل مخزن الإطارات، وعند فتحه، سيتم عرض محتوى آخر. ^{[ 11 ]} يُمكن القول أيضًا أن جميع البطاقات الذكية الحديثة التي تحتوي على شريحة تعتمد على تقنية الكتابة فقط في الذاكرة (WOM)، لأنها تُبرمج في المصنع بمفاتيح تشفير مُحدّدة لا يُمكن لقارئ البطاقات قراءتها مُباشرةً. بدلاً من ذلك، تُستخدم هذه المفاتيح بشكل غير مُباشر بواسطة خوارزميات تُحقّق من صحة كلمات المرور أو تفك تشفير مُحتوى مُعيّن. حصلت شركة نينتندو على براءة اختراع تصف استخدام أجزاء من القرص الصلب كمساحة تخزين مؤقتة للكتابة فقط لرمز اللعبة، حيث تبقى هذه المساحة للكتابة فقط حتى يتم التحقق من هذا القسم بتوقيع رقمي مُصرّح به. ^{[ 12 ]}

في نظرية الحوسبة ، يمكن أن تؤدي إضافة WOM إلى بعض نماذج الحوسبة إلى زيادة قدرتها الحسابية. ^{[ 13 ]}

• ذاكرة للكتابة فقط (مزحة) - نوع خيالي فكاهي من ذاكرة الكمبيوتر 
• جهاز فارغ أو /dev/nullمفهوم آخر "للكتابة فقط"
• جهاز الفونوغراف ، الذي حصل على براءة اختراع عام 1857، هو أقدم جهاز لتسجيل الصوت، ولكنه غير قابل لإعادة التشغيل.

• جاكوبسون، ماركوس؛ مايرز، ستيفن (5 ديسمبر 2006). التصيد الاحتيالي والتدابير المضادة: فهم مشكلة سرقة الهوية الإلكترونية المتفاقمة . جون وايلي وأولاده . ISBN 978-0-470-08609-4تم الاطلاع عليه بتاريخ 20-05-2013 .