איך עובד זיכרון המחשב - קנוואט סננן
-
0:07 - 0:10בדרכים רבות,
הזיכרון שלנו עושה אותנו מי שאנחנו, -
0:10 - 0:12עוזר לנו לזכור את העבר,
-
0:12 - 0:14ללמוד ולשמר כישורים חדשים,
-
0:14 - 0:16ולתכנן את העתיד.
-
0:16 - 0:20ובמחשבים שהרבה פעמים פועלים כשלוחה שלנו,
-
0:20 - 0:22לזיכרון יש תפקיד דומה,
-
0:22 - 0:24בין אם זה סרט של שעתיים,
-
0:24 - 0:25קובץ טקסט בן שתי מילים,
-
0:25 - 0:28או הוראה לפתוח אחד מהם,
-
0:28 - 0:33כל דבר בזיכרון המחשב בנוי
מיחידות בסיסיות שנקראות ביטים, -
0:33 - 0:36או ספרות בינאריות.
-
0:36 - 0:38כל אחת מאוכסנת בתא זיכרון
-
0:38 - 0:42שיכול להתחלף בין שני מצבים
עבור שני ערכים אפשריים: -
0:42 - 0:440 ו 1.
-
0:44 - 0:47קבצים ותוכנות מכילים מיליוני ביטים כאלה,
-
0:47 - 0:50כולם מעובדים ביחידת העיבוד המרכזית,
-
0:50 - 0:52או CPU,
-
0:52 - 0:54שפועלת כמוח של המחשב.
-
0:54 - 0:59וכשמספר הביטים שצריך לעבד
גדל מעריכית, -
0:59 - 1:02מתכנני מחשבים עומדים בפני מאבק מתמשך
-
1:02 - 1:05בין גודל, עלות ומהירות.
-
1:05 - 1:10כמונו, למחשבים יש
זיכרון לטווח קצר למשימות מיידיות, -
1:10 - 1:13וזיכרון טווח ארוך לאחסון יותר קבוע.
-
1:13 - 1:15כשאתם מריצים תוכנה,
-
1:15 - 1:19מערכת ההפעלה שלכם מקצה אזור
בתוך הזיכרון לטווח קצר -
1:19 - 1:21לביצוע הפקודות האלו.
-
1:21 - 1:24לדוגמה, כשאתם לוחצים על מקש במעבד תמלילים,
-
1:24 - 1:30המעבד יגש לאחד המיקומים האלו
כדי לאחזר ביטים של מידע. -
1:30 - 1:34הוא יכול גם לשנות אותם, או ליצור חדשים.
-
1:34 - 1:38הזמן שזה לוקח ידוע כהשהיית זיכרון.
-
1:38 - 1:44ובגלל שפקודות תוכנה חייבות
להיות מעובדות במהירות ובהמשכיות, -
1:44 - 1:49ניתן לגשת לכל המיקומים
בתוך הזיכרון לטווח קצר בכל סדר, -
1:49 - 1:52לכן השם "זיכרון בגישה אקראית" (RAM)
-
1:52 - 1:56הסוג הכי נפוץ של RAM הוא RAM דינמי,
או DRAM. -
1:56 - 2:01שם, כל תא זיכרון מכיל טרנזיסטור זעיר וקבל
-
2:01 - 2:03שאוגרים מטען חשמלי,
-
2:03 - 2:080 כשאין מטען, או 1 כשהוא טעון.
-
2:08 - 2:09זיכרון כזה קרוי דינמי
-
2:09 - 2:13כי הוא מחזיק מטען רק לזמן קצר
לפני שהוא דולף, -
2:13 - 2:17מה שדורש טעינה תקופתית כדי לשמור מידע.
-
2:17 - 2:20אבל אפילו השהיה קצרה של 100 ננו שניות
-
2:20 - 2:23היא ארוכה מדי למעבדים מודרנים,
-
2:23 - 2:27אז יש גם זיכרון מטמון פנימי מהיר ביותר
-
2:27 - 2:29שעשוי מRAM סטטי.
-
2:29 - 2:32הוא בדרך כלל עשוי
משישה טרנזיסטורים מחוברים -
2:32 - 2:34שלא צריכים רענון.
-
2:34 - 2:37SRAM הוא הזיכרון הכי מהיר במערכת המחשב,
-
2:37 - 2:39אבל גם הכי יקר,
-
2:39 - 2:42ולוקח פי שלושה יותר מקום מ DRAM.
-
2:42 - 2:47אבל RAM וזיכרון מטמון יכולים
להחזיק מידע רק כל עוד הם דלוקים. -
2:47 - 2:50כדי לשמור מידע ברגע שהמכשיר כבוי,
-
2:50 - 2:53הוא חייב להיות מועבר
לרכיב זיכרון לטווח ארוך, -
2:53 - 2:55משלושה סוגים עיקריים.
-
2:55 - 2:58באחסון מגנטי, שהוא הכי זול,
-
2:58 - 3:04מידע אגור בתבנית מגנטית
על דיסקים מסתובבים שמצופים פילם מגנטי. -
3:04 - 3:07אבל בגלל שהדיסק חייב להסתובב
למקום בו המידע נמצא -
3:07 - 3:09כדי לקרוא אותו,
-
3:09 - 3:15ההשהיה לכאלה דיסקים איטית
פי 100,000 מאשר DRAM. -
3:15 - 3:19מצד שני, אחסון מידע אופטי כמו DVD ובלו ריי
-
3:19 - 3:21גם משתמש בדיסקים מסתובבים,
-
3:21 - 3:23אבל עם ציפוי מחזיר אור.
-
3:23 - 3:28ביטים מקודדים כנקודות כהות ובהירות
בעזרת דיו הנקרא על ידי לייזר. -
3:28 - 3:31בעוד מדיית מידע אופטי
היא מאוד זולה וניידת, -
3:31 - 3:35יש לה השהייה איטית משל אחסון מגנטי
-
3:35 - 3:37וגם קיבולת נמוכה יותר.
-
3:37 - 3:43לבסוף, הסוג הכי חדש והכי מהיר של אחסון
לטווח ארוך הוא דרייבים של מצב מוצק, -
3:43 - 3:44כמו דיסק און קי.
-
3:44 - 3:46להם אין חלקים נעים,
-
3:46 - 3:49במקום הם משתמשים בטרנזיסטורים של שער צף
-
3:49 - 3:53שאוגרים ביטים על ידי לכידת
או שחרור מטען חשמלי -
3:53 - 3:56בתוך המבנה הפנימי המתוכנן במיוחד.
-
3:56 - 4:00אז כמה אמינים מיליוני הביטים האלה?
-
4:00 - 4:03אנו נוטים לחשוב על זכרון מחשב כיציב וקבוע,
-
4:03 - 4:06אבל הוא למעשה מתדרדר די במהירות.
-
4:06 - 4:09החום שמייוצר על ידי מכשיר והסביבה שלו
-
4:09 - 4:12ידרדר לבסוף את המגנטיות של דיסקים קשיחים,
-
4:12 - 4:14יפרק דיו במדיה אופטית,
-
4:14 - 4:17ויגרום לדליפת מטען בשערים צפים.
-
4:17 - 4:20לדיסקים של מצב מוצק יש גם חולשה נוספת.
-
4:20 - 4:24כתיבה חוזרת של טרנזיסטורים
של שערים צפים מעכלת אותם, -
4:24 - 4:27ולבסוף הופכת אותם לחסרי ערך.
-
4:27 - 4:29כשלמידע על מדיית האחסון הכי עדכנית
-
4:29 - 4:32יש אורך חיים צפוי של פחות מעשר שנים,
-
4:32 - 4:36מדענים עובדים כדי לנצל
את התכונות הפיזיות של חומרים -
4:36 - 4:39עד לרמה הקוואנטית
-
4:39 - 4:41בתקווה לייצר רכיבי זיכרון מהירים יותר,
-
4:41 - 4:42קטנים יותר,
-
4:42 - 4:44ויותר עמידים.
-
4:44 - 4:49בינתיים, חיי נצח נשארים מחוץ לטווח,
לאנשים ולמחשבים כאחד.
- Title:
- איך עובד זיכרון המחשב - קנוואט סננן
- Speaker:
- Kanawat Senanan
- Description:
-
צפו בשיעור המלא: http://ed.ted.com/lessons/how-computer-memory-works-kanawat-senanan
בדרכים רבות, הזיכרון שלנו עושה אותנו מי שאנחנו, עוזר לנו לזכור את העבר שלנו, ללמוד כישורים חדשים, ולתכנן את העתיד. ובמחשבים שהרבה פעמים פועלים כשלוחה שלנו, הזיכרון ממלא תפקיד דומה. קנוואט סננן מסביר איך זיכרון המחשב עובד.
שיעור מאת קנוואט סננן, אנימציה של TED-Ed.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 05:05
Ido Dekkers approved Hebrew subtitles for How computer memory works | ||
Sigal Tifferet accepted Hebrew subtitles for How computer memory works | ||
Sigal Tifferet edited Hebrew subtitles for How computer memory works | ||
Ido Dekkers edited Hebrew subtitles for How computer memory works | ||
Ido Dekkers edited Hebrew subtitles for How computer memory works | ||
Ido Dekkers edited Hebrew subtitles for How computer memory works | ||
Ido Dekkers edited Hebrew subtitles for How computer memory works |