چگونه حافظه کامپیوتر کار میکند - کاناوات سنانان
-
0:07 - 0:09از بسیاری جهات،
حافظه ما آنچه که هستیم را میسازد، -
0:09 - 0:12و به ما کمک میکند که
گذشته مان را به خاطر بیاوریم، -
0:12 - 0:14مهارتی را یاد بگیریم و آن را حفظ کنیم،
-
0:14 - 0:16و برای آیندهمان برنامه ریزی کنیم.
-
0:16 - 0:20و برای کامپیوترها که اغلب به
عنوان ضمیمهای از ما عمل میکند، -
0:20 - 0:22حافظه نقش نسبتا مشابهای را ایفا میکند،
-
0:22 - 0:24چه دو ساعت فیلم باشد،
-
0:24 - 0:25چه دو فایل متنی باشد،
-
0:25 - 0:28یا دستورالعملی برای بازکردن باشد،
-
0:28 - 0:33همه چیز در حافظه کامپیوتر
به شکل واحدهای پایهای به نام بیتها، -
0:33 - 0:36یا رقمهای دوتایی درمیآید.
( صفر و یک) -
0:36 - 0:38هریک از آنها در یک سلول
حافظه ذخیره میشوند -
0:38 - 0:42که میتوانند بین دو حالت برای
دو مقدار ممکن جابجا شوند، -
0:42 - 0:44صفر و یک.
-
0:44 - 0:47فایل ها و برنامه دربرگیرنده
میلیونها از این بیتها هستند، -
0:47 - 0:50همه پردازشها در مرکز پردازش
-
0:50 - 0:52یا CPU صورت می پذیرد،
-
0:52 - 0:54که به عنوان مغز کامپیوتر عمل میکند.
-
0:54 - 0:59و هرچه تعداد بیتهای
نیازمند پردازش اضافه شوند، -
0:59 - 1:02طراحان کامپیوتر با تقلایی بیشتری برای،
-
1:02 - 1:05اندازه، هزینه و سرعت کامپیوتر
مواجه میشوند. -
1:05 - 1:10کامپیوترها مانند ما دارای حافظه کوتاه مدت
برای کارهای آنی هستند، -
1:10 - 1:13و حافظه بلند مدت برای ذخیره دائمی.
-
1:13 - 1:16هنگامی که شما یک برنامه را اجرا میکنید،
-
1:16 - 1:19سیستم عامل شما منطقه ای را
در حافظه کوتاه مدت -
1:19 - 1:21برای انجام دستورهای به آن اختصاص میدهد.
-
1:21 - 1:24برای مثال، هنگامی که شما یک کلید را
در برنامه واژه پرداز فشار میدهید، -
1:24 - 1:30پردازنده یکی از این مکانها را برای
بازیابی بیت از دادهها در دسترس میگذارد. -
1:30 - 1:34همچنین می تواند آنها را تغییر داده،
و یا یک حرف نو بنویسد. -
1:34 - 1:38زمانی که طول میکشد به
به عنوان تاخیر حافظه شناخته میشود. -
1:38 - 1:44و چون دستورالعمل برنامه باید
به سرعت و به طور مداوم پردازش شود، -
1:44 - 1:49همه مکانهای موجود در حافظه کوتاه مدت
می تواند در هر سفارش قابل دسترسی باشد، -
1:49 - 1:52از این رو به آن حافظه با
دسترسی تصادفی میگویند. -
1:52 - 1:56رایج ترین نوع RAM، رم دینامیک
یا DRAM هست. -
1:56 - 2:01هر سلول حافظه شامل
یک ترانزیستور کوچک و یک خازن وجود است -
2:01 - 2:03که بارهای الکتریکی را ذخیره میکند،
-
2:03 - 2:08صفر زمانی که هیچ بار الکتریکی وجود ندارد،
یا یک برای وقتی که دارای بار الکتریکی هست -
2:08 - 2:10این نوع حافظه را
پویا یا داینامیک میگویند -
2:10 - 2:14زیرا اینها تنها دارای بارهای کوتاه مدتی
قبل ازاینکه بارهای آنها خالی شود هستند، -
2:14 - 2:17که نیاز به شارژ تناوبی
برای حفظ داده ها دارند. -
2:17 - 2:20اما حتی اگر زمان تأخیر آن کمتر
از ۱۰۰ نانو ثانیه باشد -
2:20 - 2:23برای پردازندههای مدرن طولانی است،
-
2:23 - 2:26همچنین یک حافظه پنهان
داخلی کوچک با سرعت بالا -
2:26 - 2:29که از حافظه استاتیک ساخته شده
در آنجا وجود دارد. -
2:29 - 2:32که معمولاً از شش ترانزیستور داخلی
به هم پیوسته شده ساخته شده -
2:32 - 2:34که نیازمند دوباره سازی نیستند.
-
2:34 - 2:37SRAM سریع ترین حافظه
در یک سیستم کامپیوتری هست، -
2:37 - 2:39همچنین گران ترین بخش آن،
-
2:39 - 2:42و سه برابر DRAM فضا میگیرد.
-
2:42 - 2:44اما رم و حافظه پنهان تنها
میتواند داده ها را تا -
2:44 - 2:47زمانی که در حال کارهستند
در خود را نگه دارند. -
2:47 - 2:50برای اینکه داده ها هنگامی که
دستگاه خاموش است باقی بمانند، -
2:50 - 2:53آنها باید به یک دستگاه ذخیره سازی
طولانی مدت منتقل شوند، -
2:53 - 2:55که در سه نوع اصلی می باشند.
-
2:55 - 2:58بصورت ذخیره سازی مغناطیسی،
است که ارزان ترین هست، -
2:58 - 3:04دادهها یه عنوان یک الگوی مغناطیسی بر یک
دیسک گردان با فیلم مغناطیسی ذخیره میشوند -
3:04 - 3:07اما چون دیسک باید در جاییکه دادهها هستند
دوران کند، -
3:07 - 3:09برای اینکه خوانده شود،
-
3:09 - 3:15زمان تاخیری برای چنین درایوهای ۱۰۰٫۰۰۰
بار آهسته تر از DRAM هست. -
3:15 - 3:19از سوی دیگر، ذخیره سازی نوری مبتنی بر
دی وی دی و Blu-ray -
3:19 - 3:21نیز از دیسکهای گردان استفاده میکنند،
-
3:21 - 3:23اما با یک پوشش منعکس کننده.
-
3:23 - 3:25بیتها به شکل نقاط روشن
و تاریکی با استفاده -
3:25 - 3:28از رنگی که توسط لیز خوانده میشوند
کدگذاری میشوند. -
3:28 - 3:31در حالی که رسانههای ذخیرهسازی
نوری ارزان و قابل حمل هستند، -
3:31 - 3:35آنها در زمان شروع کندتر
از ذخیره سازی مغناطیسی هستند -
3:35 - 3:37و ظرفیت پایین تری دارند.
-
3:37 - 3:43در آخر، جدیدترین و سریعترین نوع
ذخیرهسازی بلند مدت درایوهای حالت جامد هستند، -
3:43 - 3:44مانند فلش استیکها.
-
3:44 - 3:46آنها قطعات متحرک ندارند،
-
3:46 - 3:49به جای استفاده از
ترانزیستورهای نیم رسانا -
3:49 - 3:53که بیتها را با دام انداختن یا از
بین بردن بارهای الکتریکی ذخیره میکند -
3:53 - 3:56سازههای داخلی با طراحی
ویژهای که دارند ذخیره میشوند. -
3:56 - 4:00خُب چگونه به این
میلیاردها بیت اعتماد کنیم؟ -
4:00 - 4:03ما تمایل داریم که حافظه کامپیوتر
یک حافظه پایدار و دائمی باشد، -
4:03 - 4:06اما در واقع حافظه کامپیوتر نسبتا
به سرعت از بین میرود. -
4:06 - 4:09حرارت تولید شده از یک کامپیوتر
و محیط پیرامون آن -
4:09 - 4:12در نهایت بار مغناطیسی
دیسکهای سخت را از بین میبرد، -
4:12 - 4:14در رسانههای نوری کاهش رنگ صورت میگیرد،
-
4:14 - 4:17و باعث نشت شارژ
در ترانسیستورهای نیمه رسانا میشوند. -
4:17 - 4:20همچنین درایوهای جامد
ضعف دیگری هم دارند -
4:20 - 4:24نوشتن مکرر بر روی ترانسیستورهای
نیم رسانا خوردگی ایجاد میکند -
4:24 - 4:27در نهایت بی استفاده میشوند.
-
4:27 - 4:29داده ها در بسیاری از
رسانه های ذخیره سازی فعلی -
4:29 - 4:32عمر متوسطی کمتر از ده سال دارند،
-
4:32 - 4:36دانشمندان در حال کار به بهره برداری
خواص فیزیکی مواد -
4:36 - 4:39تا سطح کوانتومی آنها هستند
-
4:39 - 4:41به امید ساخت
دستگاه هایی با حافظه سریع تر، -
4:41 - 4:42کوچکتر،
-
4:42 - 4:44و با دوام تر.
-
4:44 - 4:49اکنون، جاودانگی برای انسان و کامپیوتر،
به طور یکسانی دور از دسترس هست.
- Title:
- چگونه حافظه کامپیوتر کار میکند - کاناوات سنانان
- Speaker:
- Kanawat Senanan
- Description:
-
more » « less
از بسیاری جهات، خاطرات ما آنچه که ما هستیم را میسازد. به ما کمک میکند تا گذشته مان را به یاد بیاوریم، مهارتی را یاد بگیریم و آن را حفظ کنیم، و برای آینده برنامه ریزی کنیم. و برای کامپیوتر که اغلب به عنوان ضمیمهای از ما عمل می کنند، حافظه همان نقش را ایفا میکند. کانوات سنانان توضیح میدهد که چگونه حافظه کامپیوتر کار می کند.
- Video Language:
- English
- Team:
closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 05:05
|
soheila Jafari approved Persian subtitles for How computer memory works | |
|
Ali Hosseini accepted Persian subtitles for How computer memory works | |
|
|
Ali Hosseini edited Persian subtitles for How computer memory works | |
|
|
Ali Hosseini declined Persian subtitles for How computer memory works | |
|
|
Ali Hosseini edited Persian subtitles for How computer memory works | |
|
|
Ali Hosseini edited Persian subtitles for How computer memory works | |
|
|
Ali Hosseini edited Persian subtitles for How computer memory works | |
|
|
Ali Hosseini edited Persian subtitles for How computer memory works |