مقدمه مفهومی حافظه کامپیوتر به هر وسیله ای که قابلیت ذخیره سازی داده های دیجیتال را داشته باشد گفته می شود. این مفهوم از اولین روزهای ظهور کامپیوترها وجود داشته و به طور مداوم در حال پیشرفت است. انواع حافظه 1) حافظه اصلی (RAM): سریع، موقت، فرار 2) حافظه فقط خواندنی (ROM): دائم، غیرفرار 3) حافظه ثانویه (هارددیسک، SSD): ذخیره سازی دائم 4) حافظه نهان (Cache): بسیار سریع، برای پردازنده. مشخصات فنی ظرفیت (بر حسب بایت)، سرعت (زمان دسترسی و پهنای باند)، فرار/غیرفرار بودن، فناوری ساخت (DRAM، SRAM، NAND Flash) و مصرف انرژی از مهم ترین ویژگی های حافظه هستند. کاربردها ذخیره سازی موقت داده های در حال پردازش (RAM)، نگهداری سیستم عامل و برنامه ها (حافظه ثانویه)، ذخیره سازی دائمی فایل های کاربر و افزایش سرعت دسترسی به داده های پرتکرار (Cache). معماری سلسله مراتبی حافظه ها در یک سلسله مراتب از سریع ترین و کوچک ترین (ثبات های پردازنده) تا کندترین و بزرگ ترین (ذخیره سازی ابری) سازماندهی می شوند که به بهینه سازی هزینه و عملکرد منجر می شود. فناوری های نوین حافظه های سه بعدی (3D NAND)، حافظه های مقاومتی (ReRAM)، حافظه های تغییر فاز (PCM) و حافظه های مغناطیسی (MRAM) از جدیدترین فناوری های این حوزه هستند. چالش ها شکاف روزافزون بین سرعت پردازنده و حافظه (معماری ون نیومن)، محدودیت های فیزیکی در کوچک سازی، مصرف انرژی و مسئله گرمایش از چالش های اصلی هستند. مدیریت حافظه سیستم عامل با تکنیک هایی مانند صفحه بندی، قطعه بندی، حافظه مجازی و الگوریتم های جایگزینی صفحه، حافظه را بین فرایندها مدیریت می کند. تاریخچه از حافظه های لوله ای و طبل مغناطیسی در نسل اول کامپیوترها، تا حافظه های هسته مغناطیسی در دهه 1960 و تراشه های نیمه هادی امروزی، فناوری حافظه تحول چشمگیری داشته است. نتیجه گیری حافظه یکی از اساسی ترین اجزای هر سیستم کامپیوتری است و پیشرفت های آینده در فناوری حافظه می تواند تحولات بزرگی در محاسبات ایجاد کند.
