0:00:06.879,0:00:09.850
在許多方面來說，[br]記憶決定了我們是「誰」、

0:00:10.010,0:00:12.059
讓我們想起過去、

0:00:12.059,0:00:13.989
學習、維持技能、

0:00:13.989,0:00:16.273
以及計畫未來。

0:00:16.273,0:00:19.916
對作為人類延伸角色的電腦來說，

0:00:19.916,0:00:22.126
記憶體的功用大致相同，

0:00:22.126,0:00:23.711
無論 1 部 2 小時的電影、

0:00:23.711,0:00:25.283
或 2 個單字的文字檔、

0:00:25.283,0:00:27.833
或是打開它們的指令，

0:00:27.833,0:00:33.372
無論如何，電腦記憶體[br]都以「位元」形式存放，

0:00:33.372,0:00:35.796
或稱「二進位」數字。

0:00:35.846,0:00:38.387
每 1 位元存放於[br]1 個「記憶元」中，

0:00:38.387,0:00:42.185
且有 2 個狀態代表 2 個值：

0:00:42.185,0:00:44.057
0 與 1。

0:00:44.057,0:00:47.177
檔案與程式由數百萬個位元組成，

0:00:47.177,0:00:50.428
全部都在中央處理器中處理，

0:00:50.428,0:00:51.746
稱為 CPU －

0:00:51.746,0:00:53.646
作用如同電腦的大腦。

0:00:53.646,0:00:58.671
隨著處理的位元容量指數成長，

0:00:58.671,0:01:01.482
電腦設計師不斷努力處理

0:01:01.482,0:01:05.705
容量、成本、和處理速度[br]三方面的難題。

0:01:05.765,0:01:10.126
如同我們，電腦擁有短暫記憶體，[br]用於即時任務，

0:01:10.126,0:01:13.387
與永久記憶體作為儲存空間。

0:01:13.407,0:01:15.277
當你執行程式時，

0:01:15.277,0:01:18.950
作業作系統會分配短暫記憶體

0:01:18.950,0:01:20.845
以便執行程式指令。

0:01:20.845,0:01:24.392
例如，當你在編輯器中[br]上按下 1 個鍵時，

0:01:24.392,0:01:29.976
CPU 立即存取記憶體，[br]取得資料對應的位元組。

0:01:30.056,0:01:33.861
可以修改位元組的值，[br]或是新增位元組。

0:01:33.861,0:01:38.518
存取所花費的時間稱為「讀取時間」。

0:01:38.658,0:01:43.801
由於程式的指令必須[br]迅速與連續的進行處理，

0:01:43.801,0:01:48.563
因此所有短暫記憶體[br]皆可按照任意順序來存取，

0:01:48.563,0:01:51.534
故又稱為「隨機存取記憶體」[br]- R A M。

0:01:51.534,0:01:55.900
最常見的 RAM 為[br]「動態隨機存取記憶體」- D R A M

0:01:55.900,0:02:00.879
每個記憶元由微小[br]電晶體和電容組成，

0:02:00.879,0:02:02.859
可以儲存電荷，

0:02:03.177,0:02:07.055
0 值為不含電荷，[br]1 值則含電荷。

0:02:07.055,0:02:09.167
此類記憶體稱為「動態」[br]的原因是：

0:02:09.167,0:02:13.220
因為電荷洩漏很快，[br]所以維持狀態很短暫，

0:02:13.220,0:02:16.589
需要高速重複[br]供應電荷以保持狀態。

0:02:16.589,0:02:20.006
即便已是相當快速的 [br]0.1 微秒的讀取時間，

0:02:20.006,0:02:22.581
對於現代 CPU 來說仍然太慢，

0:02:22.581,0:02:26.563
所以另一種高速「快取記憶體」

0:02:26.563,0:02:28.473
由「靜態」RAM 組成- SRAM。

0:02:28.473,0:02:31.716
通常以 6 個相互聯結的電晶體構成，

0:02:31.716,0:02:33.624
不需高速重複充電。

0:02:33.624,0:02:36.779
SRAM 是計算機系統[br]中最快的記憶體，

0:02:36.779,0:02:38.680
但也是最貴的，

0:02:38.680,0:02:42.414
比 DRAM 多 3 倍的占用空間。

0:02:42.414,0:02:46.397
RAM 和快取記憶體只能在[br]供電情況下保持資料。

0:02:46.397,0:02:49.625
若要在斷電後保留資料，

0:02:49.625,0:02:53.005
必須將它們搬到「永久」儲存裝置上，

0:02:53.005,0:02:55.291
市面上有 3 種儲存裝置。

0:02:55.291,0:02:57.739
「磁」儲存裝置最便宜，

0:02:57.739,0:03:03.560
資料以「磁性」形式儲存於[br]磁膜塗層的轉盤上。

0:03:03.560,0:03:07.053
因圓盤必須旋轉到資料儲存的位置

0:03:07.053,0:03:08.591
才能讀取得到，

0:03:08.591,0:03:14.320
所以「磁」儲存裝置的讀取時間[br]比 DRAM 慢了100,000 倍。

0:03:14.320,0:03:18.626
第 2 類為「光」儲存裝置，[br]如： DVD 與 藍光

0:03:18.626,0:03:20.621
同樣也是轉盤設計，

0:03:20.621,0:03:22.683
不過使用的是「光可反射」塗層。

0:03:22.683,0:03:28.149
位元值使用可被雷射讀取的[br]顏料編碼成「光點」與「暗點」。

0:03:28.149,0:03:31.151
儘管光儲存裝置便宜且可移除，

0:03:31.151,0:03:34.668
但它們的讀取時間比磁儲存裝置更慢

0:03:34.668,0:03:37.186
容量較小。

0:03:37.186,0:03:42.871
最後一類永久儲存裝置為[br]最新型的固態硬碟，

0:03:42.871,0:03:44.025
例如快閃隨身碟。

0:03:44.025,0:03:45.957
它們沒有機械組件，

0:03:45.957,0:03:48.627
而是使用浮動閘極電晶體

0:03:48.627,0:03:53.134
「捕捉」與「釋放」電荷來[br]呈現資料的位元值

0:03:53.134,0:03:56.983
這是利用內部結構[br]的特殊設計使然。

0:03:56.983,0:03:59.899
而這些成千上百億的[br]位元可靠性如何？

0:03:59.899,0:04:03.463
我們總認為電腦記憶體[br]具有穩定性和永久性，

0:04:03.463,0:04:06.363
但實際上性能降低相當得快。

0:04:06.363,0:04:09.000
裝置和本身與周邊所產生的熱

0:04:09.000,0:04:11.739
最終將導致硬碟消磁，

0:04:11.739,0:04:14.011
光碟上的顏料退化，

0:04:14.011,0:04:17.115
以及浮動閘極電荷的漏失。

0:04:17.115,0:04:20.081
固態硬碟還有其他缺點：

0:04:20.081,0:04:24.095
在不斷重複寫入下，[br]將造成電晶體的銹蝕，

0:04:24.095,0:04:26.565
最終導致失效。

0:04:26.565,0:04:29.275
當今大絕大多數儲存的資料

0:04:29.275,0:04:31.958
預期壽命都不會超過 10 年，

0:04:31.958,0:04:36.343
所以科學家正嘗試活用[br]物質的物理特性

0:04:36.343,0:04:38.649
深入至量子研究層級，

0:04:38.649,0:04:40.998
希望下一代記憶體裝置可以更快、

0:04:40.998,0:04:41.933
更小、

0:04:41.933,0:04:43.429
更耐久。

0:04:43.429,0:04:49.045
眼下，「永恆」對於人類或是[br]電腦而言仍是遙不可及。