WEBVTT

00:00:06.879 --> 00:00:09.470
از بسیاری جهات،
حافظه ما آنچه که هستیم را میسازد،

00:00:09.470 --> 00:00:11.979
و به ما کمک میکند که 
گذشته مان را به خاطر بیاوریم،

00:00:11.979 --> 00:00:13.989
مهارتی را یاد بگیریم و آن را حفظ کنیم،

00:00:13.989 --> 00:00:16.273
و برای آیندهمان برنامه ریزی کنیم.

00:00:16.273 --> 00:00:19.916
و برای کامپیوترها که اغلب به
عنوان ضمیمهای از ما عمل میکند،

00:00:19.916 --> 00:00:22.126
حافظه نقش نسبتا مشابهای را ایفا میکند،

00:00:22.126 --> 00:00:23.711
چه دو ساعت فیلم باشد،

00:00:23.711 --> 00:00:25.283
چه دو فایل متنی باشد،

00:00:25.283 --> 00:00:27.833
یا دستورالعملی برای بازکردن باشد،

00:00:27.833 --> 00:00:33.372
همه چیز در حافظه کامپیوتر
به شکل واحدهای پایهای به نام بیتها،

00:00:33.372 --> 00:00:35.846
یا رقمهای دوتایی درمیآید.
( صفر و یک)

00:00:35.846 --> 00:00:38.387
هریک از آنها در یک سلول
حافظه ذخیره میشوند

00:00:38.387 --> 00:00:42.185
که میتوانند بین دو حالت برای
دو مقدار ممکن جابجا شوند،

00:00:42.185 --> 00:00:44.057
صفر و یک.

00:00:44.057 --> 00:00:47.177
فایل ها و برنامه دربرگیرنده
میلیونها از این بیتها هستند،

00:00:47.177 --> 00:00:50.428
همه پردازشها در مرکز پردازش

00:00:50.428 --> 00:00:51.746
یا CPU صورت می پذیرد،

00:00:51.746 --> 00:00:54.096
که به عنوان مغز کامپیوتر عمل میکند.

00:00:54.096 --> 00:00:58.671
و هرچه تعداد بیتهای 
نیازمند پردازش اضافه شوند،

00:00:58.671 --> 00:01:01.532
طراحان کامپیوتر با تقلایی بیشتری برای،

00:01:01.532 --> 00:01:05.295
اندازه، هزینه و سرعت کامپیوتر 
مواجه میشوند.

00:01:05.295 --> 00:01:10.126
کامپیوترها مانند ما دارای حافظه کوتاه مدت
برای کارهای آنی هستند،

00:01:10.126 --> 00:01:13.407
و حافظه بلند مدت برای ذخیره دائمی.

00:01:13.407 --> 00:01:15.557
هنگامی که شما یک برنامه را اجرا میکنید،

00:01:15.557 --> 00:01:18.950
سیستم عامل شما منطقه ای را
در حافظه کوتاه مدت

00:01:18.950 --> 00:01:21.005
برای انجام دستورهای به آن اختصاص میدهد.

00:01:21.005 --> 00:01:24.392
برای مثال، هنگامی که شما یک کلید را 
در برنامه واژه پرداز فشار میدهید،

00:01:24.392 --> 00:01:29.536
پردازنده یکی از این مکانها را برای 
بازیابی بیت از دادهها در دسترس میگذارد.

00:01:29.536 --> 00:01:33.861
همچنین می تواند آنها را تغییر داده،
و یا یک حرف نو بنویسد.

00:01:33.861 --> 00:01:38.258
زمانی که طول میکشد به 
به عنوان تاخیر حافظه شناخته میشود.

00:01:38.258 --> 00:01:43.801
و چون دستورالعمل برنامه باید
به سرعت و به طور مداوم پردازش شود،

00:01:43.801 --> 00:01:48.563
همه مکانهای موجود در حافظه کوتاه مدت
می تواند در هر سفارش قابل دسترسی باشد،

00:01:48.563 --> 00:01:51.714
از این رو به آن حافظه با 
دسترسی تصادفی میگویند.

00:01:51.714 --> 00:01:55.900
رایج ترین نوع RAM، رم دینامیک
یا DRAM هست.

00:01:55.900 --> 00:02:00.989
هر سلول حافظه شامل
یک ترانزیستور کوچک و یک خازن وجود است

00:02:00.989 --> 00:02:02.987
که بارهای الکتریکی را ذخیره میکند،

00:02:02.987 --> 00:02:07.555
صفر زمانی که هیچ بار الکتریکی وجود ندارد،
یا یک برای وقتی که دارای بار الکتریکی هست

00:02:07.555 --> 00:02:09.747
این نوع حافظه را
پویا یا داینامیک میگویند

00:02:09.747 --> 00:02:13.630
زیرا اینها تنها دارای بارهای کوتاه مدتی
قبل ازاینکه بارهای آنها خالی شود هستند،

00:02:13.630 --> 00:02:16.759
که نیاز به شارژ تناوبی
برای حفظ داده ها دارند.

00:02:16.759 --> 00:02:20.006
اما حتی اگر زمان تأخیر آن کمتر
از ۱۰۰ نانو ثانیه باشد

00:02:20.006 --> 00:02:22.651
برای پردازندههای مدرن طولانی است،

00:02:22.651 --> 00:02:26.363
همچنین یک حافظه پنهان
داخلی کوچک با سرعت بالا

00:02:26.363 --> 00:02:28.823
که از حافظه استاتیک ساخته شده 
در آنجا وجود دارد.

00:02:28.823 --> 00:02:31.722
که معمولاً از شش ترانزیستور داخلی
به هم پیوسته شده ساخته شده

00:02:31.722 --> 00:02:33.624
که نیازمند دوباره سازی نیستند.

00:02:33.624 --> 00:02:36.779
SRAM سریع ترین حافظه 
در یک سیستم کامپیوتری هست،

00:02:36.779 --> 00:02:38.680
همچنین گران ترین بخش آن،

00:02:38.680 --> 00:02:41.864
و سه برابر DRAM فضا میگیرد.

00:02:41.864 --> 00:02:44.337
اما رم و حافظه پنهان تنها
میتواند داده ها را تا

00:02:44.337 --> 00:02:46.597
زمانی که در حال کارهستند 
در خود را نگه دارند.

00:02:46.597 --> 00:02:49.625
برای اینکه داده ها هنگامی که
دستگاه خاموش است باقی بمانند،

00:02:49.625 --> 00:02:53.005
آنها باید به یک دستگاه ذخیره سازی
طولانی مدت منتقل شوند،

00:02:53.005 --> 00:02:55.291
که در سه نوع اصلی می باشند.

00:02:55.291 --> 00:02:57.739
بصورت ذخیره سازی مغناطیسی،
است که ارزان ترین هست،

00:02:57.739 --> 00:03:03.560
دادهها یه عنوان یک الگوی مغناطیسی بر یک
دیسک گردان با فیلم مغناطیسی ذخیره میشوند

00:03:03.560 --> 00:03:07.203
اما چون دیسک باید در جاییکه دادهها هستند
دوران کند،

00:03:07.203 --> 00:03:08.701
برای اینکه خوانده شود،

00:03:08.701 --> 00:03:14.510
زمان تاخیری برای چنین درایوهای ۱۰۰٫۰۰۰ 
بار آهسته تر از DRAM هست.

00:03:14.510 --> 00:03:18.626
از سوی دیگر، ذخیره سازی نوری مبتنی بر
دی وی دی و Blu-ray

00:03:18.626 --> 00:03:20.621
نیز از دیسکهای گردان استفاده میکنند،

00:03:20.621 --> 00:03:22.813
اما با یک پوشش منعکس کننده.

00:03:22.813 --> 00:03:25.029
بیتها به شکل نقاط روشن
و تاریکی با استفاده

00:03:25.029 --> 00:03:28.029
از رنگی که توسط لیز خوانده میشوند 
کدگذاری میشوند.

00:03:28.029 --> 00:03:31.151
در حالی که رسانههای ذخیرهسازی
نوری ارزان و قابل حمل هستند،

00:03:31.151 --> 00:03:34.878
آنها در زمان شروع کندتر
از ذخیره سازی مغناطیسی هستند

00:03:34.878 --> 00:03:37.236
و ظرفیت پایین تری دارند.

00:03:37.236 --> 00:03:42.871
در آخر، جدیدترین و سریعترین نوع
ذخیرهسازی بلند مدت درایوهای حالت جامد هستند،

00:03:42.871 --> 00:03:44.025
مانند فلش استیکها.

00:03:44.025 --> 00:03:45.957
آنها قطعات متحرک ندارند،

00:03:45.957 --> 00:03:48.627
به جای استفاده از
ترانزیستورهای نیم رسانا

00:03:48.627 --> 00:03:53.134
که بیتها را با دام انداختن یا از 
بین بردن بارهای الکتریکی ذخیره میکند

00:03:53.134 --> 00:03:56.453
سازههای داخلی با طراحی
ویژهای که دارند ذخیره میشوند.

00:03:56.453 --> 00:03:59.739
خُب چگونه به این
میلیاردها بیت اعتماد کنیم؟

00:03:59.739 --> 00:04:03.463
ما تمایل داریم که حافظه کامپیوتر
یک حافظه پایدار و دائمی باشد،

00:04:03.463 --> 00:04:06.363
اما در واقع حافظه کامپیوتر نسبتا 
به سرعت از بین میرود.

00:04:06.363 --> 00:04:09.000
حرارت تولید شده از یک کامپیوتر
و محیط پیرامون آن

00:04:09.000 --> 00:04:11.739
در نهایت بار مغناطیسی 
دیسکهای سخت را از بین میبرد،

00:04:11.739 --> 00:04:13.991
در رسانههای نوری کاهش رنگ صورت میگیرد،

00:04:13.991 --> 00:04:17.115
و باعث نشت شارژ
در ترانسیستورهای نیمه رسانا میشوند.

00:04:17.115 --> 00:04:20.081
همچنین درایوهای جامد
ضعف دیگری هم دارند

00:04:20.081 --> 00:04:24.095
نوشتن مکرر بر روی ترانسیستورهای
نیم رسانا خوردگی ایجاد میکند

00:04:24.095 --> 00:04:26.705
در نهایت بی استفاده میشوند.

00:04:26.705 --> 00:04:29.215
داده ها در بسیاری از
رسانه های ذخیره سازی فعلی

00:04:29.215 --> 00:04:31.958
عمر متوسطی کمتر از ده سال دارند،

00:04:31.958 --> 00:04:36.333
دانشمندان در حال کار به بهره برداری
خواص فیزیکی مواد

00:04:36.333 --> 00:04:38.649
تا سطح کوانتومی آنها هستند

00:04:38.649 --> 00:04:40.998
به امید ساخت
دستگاه هایی با حافظه سریع تر،

00:04:40.998 --> 00:04:42.063
کوچکتر،

00:04:42.063 --> 00:04:43.609
و با دوام تر.

00:04:43.609 --> 00:04:49.045
اکنون، جاودانگی برای انسان و کامپیوتر،
به طور یکسانی دور از دسترس هست.