WEBVTT

00:00:06.879 --> 00:00:10.030
In molti modi,
i nostri ricordi ci rendono ciò che siamo,

00:00:10.030 --> 00:00:12.050
aiutandoci a ricordare il nostro passato,

00:00:12.060 --> 00:00:13.989
ad apprendere e conservare abilità

00:00:13.989 --> 00:00:16.273
e a progettare il nostro futuro.

00:00:16.273 --> 00:00:19.918
Per i computer, che spesso agiscono
come un'estensione di noi stessi,

00:00:19.918 --> 00:00:21.923
la memoria gioca un ruolo simile,

00:00:21.923 --> 00:00:23.656
che si tratti di un film di due ore,

00:00:23.656 --> 00:00:25.236
di un file di testo di due parole

00:00:25.236 --> 00:00:27.871
o delle istruzioni di apertura 
di entrambi,

00:00:27.871 --> 00:00:33.373
ogni cosa nella memoria di un computer
ha la forma di unità di base dette bit,

00:00:33.373 --> 00:00:35.853
o cifre binarie.

00:00:35.853 --> 00:00:38.392
Ciascuna di esse è registrata 
in una cella di memoria

00:00:38.392 --> 00:00:42.186
che può passare da uno stato a un altro
con due possibili valori,

00:00:42.186 --> 00:00:44.057
0 e 1.

00:00:44.057 --> 00:00:47.175
File e programmi sono composti 
da milioni di questi bit,

00:00:47.175 --> 00:00:50.427
che vengono tutti processati
nell'unità di elaborazione centrale,

00:00:50.427 --> 00:00:51.957
o CPU (central processing unit),

00:00:51.957 --> 00:00:54.098
che agisce come il cervello del computer.

00:00:54.098 --> 00:00:58.626
Con l'aumentare del numero di bit 
che hanno bisogno di essere processati,

00:00:58.626 --> 00:01:01.626
i progettisti informatici 
devono affrontare una lotta continua

00:01:01.626 --> 00:01:05.301
tra dimensione, costo e velocità.

00:01:05.301 --> 00:01:10.132
I computer hanno memoria a breve termine 
per svolgere compiti immediati

00:01:10.132 --> 00:01:13.405
e memoria a lungo termine
per la memorizzazione permanente.

00:01:13.405 --> 00:01:15.276
Quando esegui un programma,

00:01:15.276 --> 00:01:18.947
il sistema operativo assegna un'area
all'interno della memoria a breve termine

00:01:18.947 --> 00:01:20.847
per l'esecuzione di tali istruzioni.

00:01:20.847 --> 00:01:24.390
Per esempio, quando clicchi un tasto
nel programma di videoscrittura,

00:01:24.390 --> 00:01:29.535
la CPU accederà ad una di queste aree 
per recuperare i bit d'informazione.

00:01:29.535 --> 00:01:33.862
Inoltre, può modificarle
o crearne di nuove.

00:01:33.862 --> 00:01:38.256
Il tempo che impiega è conosciuto
come latenza di memoria.

00:01:38.256 --> 00:01:43.801
Dato che le istruzioni del programma
devono essere processate con velocità,

00:01:43.801 --> 00:01:48.558
si può accedere in qualsiasi ordine 
ad ogni area della memoria a breve termine

00:01:48.558 --> 00:01:51.711
da qui, il nome 
di memoria ad accesso casuale.

00:01:51.711 --> 00:01:55.903
Il modello più comune di RAM
è la RAM dinamica, o DRAM.

00:01:55.903 --> 00:02:00.994
Qui, ogni cellula di memoria è costituita 
da un piccolo transistor e un condensatore

00:02:00.994 --> 00:02:02.990
che immagazzina cariche elettriche,

00:02:02.990 --> 00:02:07.509
0 quando non c'è carica,
o 1 quando c'è.

00:02:07.509 --> 00:02:09.167
Questa memoria è detta dinamica,

00:02:09.167 --> 00:02:13.375
perchè trattiene cariche solo per poco,
prima che queste vengano perse,

00:02:13.375 --> 00:02:16.757
richiedendo un periodico ricaricamento
per conservare i dati.

00:02:16.757 --> 00:02:20.010
Ma anche una latenza bassa 
di 100 nanosecondi

00:02:20.010 --> 00:02:22.649
è troppo lunga per le moderne CPU,

00:02:22.649 --> 00:02:26.556
per cui c'è anche una piccola
memoria interna ad alta velocità,

00:02:26.556 --> 00:02:28.511
costituita da una RAM statica,
o SRAM.

00:02:28.511 --> 00:02:31.723
Questa è solitamente composta 
da sei transistor interconnessi,

00:02:31.723 --> 00:02:33.623
che non necessitano di ricaricamento.

00:02:33.623 --> 00:02:36.782
La SRAM è la memoria più veloce
nel sistema di un computer,

00:02:36.782 --> 00:02:38.684
ma anche la più costosa,

00:02:38.684 --> 00:02:42.409
e occupa tre volte lo spazio della DRAM.

00:02:42.409 --> 00:02:46.370
Ma la RAM e la cache possono contenere 
i dati finché questi vengono caricati.

00:02:46.370 --> 00:02:49.654
Affinchè i dati non vengano persi
quando il dispositivo viene spento,

00:02:49.654 --> 00:02:53.007
devono essere trasferiti in un dispositivo
con memoria a lungo termine,

00:02:53.007 --> 00:02:55.165
di cui esistono tre tipi principali.

00:02:55.165 --> 00:02:57.735
Nella memoria magnetica, 
che è quella più economica,

00:02:57.735 --> 00:03:00.561
i dati sono immagazzinati 
come tracciati magnetici

00:03:00.561 --> 00:03:03.561
su un disco rotante,
ricoperto da pellicola magnetica.

00:03:03.561 --> 00:03:07.199
Ma, poichè il disco deve ruotare 
dove sono situate le informazioni,

00:03:07.199 --> 00:03:09.000
affinché queste possano essere lette,

00:03:09.000 --> 00:03:14.513
la latenza per queste unità è di 100,000
volte più lenta di quella della DRAM.

00:03:14.513 --> 00:03:18.631
D'altra parte, anche la memoria 
a base ottica, come DVD e Blu-ray,

00:03:18.631 --> 00:03:22.430
usa dischi rotanti,
ma con un rivestimento riflettente.

00:03:22.430 --> 00:03:25.031
I bit vengono codificati 
come punti chiari e scuri,

00:03:25.031 --> 00:03:28.031
usando un colorante 
che può essere letto grazie ad un laser.

00:03:28.031 --> 00:03:31.153
I supporti ottici di archiviazione 
sono economici e rimovibili,

00:03:31.153 --> 00:03:34.879
le loro latenze sono più lente
di quelle dei supporti magnetici,

00:03:34.879 --> 00:03:37.241
ma anche la loro capacità è inferiore.

00:03:37.241 --> 00:03:41.498
Infine, i tipi più nuovi e veloci 
di memoria a lungo termine

00:03:41.498 --> 00:03:44.156
sono le unità a stato solido,
come le pennette USB.

00:03:44.156 --> 00:03:48.611
Queste non hanno parti che si muovono,
ma usano transistor a gate flottante,

00:03:48.625 --> 00:03:53.127
che immagazzinano bit, intrappolando 
o rimuovendo cariche elettriche

00:03:53.127 --> 00:03:56.447
dentro strutture interne 
appositamente progettate.

00:03:56.447 --> 00:03:59.744
Quindi, quanto sono affidabili 
questi miliardi di bit?

00:03:59.744 --> 00:04:03.463
Tendiamo a pensare alla memoria del pc
come stabile e permanente,

00:04:03.463 --> 00:04:06.359
ma, in realtà, si deteriora 
abbastanza velocemente.

00:04:06.359 --> 00:04:09.513
Il calore generato dal dispositivo
e dall'ambiente in cui si trova,

00:04:09.513 --> 00:04:11.743
finirà per smagnetizzare i dischi rigidi,

00:04:11.743 --> 00:04:13.990
degraderà il colorante 
nei supporti ottici

00:04:13.990 --> 00:04:17.119
e causerà la dispersione di energia
nei gate flottanti.

00:04:17.119 --> 00:04:20.081
Le unità allo stato solido
hanno anche un'ulteriore debolezza.

00:04:20.081 --> 00:04:23.565
Scrivere ripetutamente 
sui transistor a gate flottante,

00:04:23.565 --> 00:04:26.591
li corrode,
rendendoli, infine, inutili.

00:04:26.591 --> 00:04:29.215
Con i dati sui più attuali supporti 
di memorizzazione,

00:04:29.215 --> 00:04:31.955
che hanno un'aspettativa di vita
inferiore ai 10 anni,

00:04:31.955 --> 00:04:36.325
gli scienziati cercano di sfruttare 
le proprietà fisiche dei materiali

00:04:36.325 --> 00:04:38.408
a livello quantico,

00:04:38.408 --> 00:04:41.323
nella speranza di rendere
i dispositivi di memoria più veloci,

00:04:41.323 --> 00:04:42.059
più piccoli

00:04:42.059 --> 00:04:43.608
e più durevoli.

00:04:43.608 --> 00:04:48.873
Per ora, sia per gli umani che per i pc
l'immortalità sembra essere fuori portata.