1
00:00:06,729 --> 00:00:09,890
Με πολλούς τρόπους, οι μνήμες μας
μάς κάνουν αυτό που είμαστε,

2
00:00:09,890 --> 00:00:11,969
βοηθώντας μας να θυμόμαστε
το παρελθόν μας,

3
00:00:11,969 --> 00:00:14,179
να μαθαίνουμε και 
να διατηρούμε δεξιότητες,

4
00:00:14,179 --> 00:00:15,933
και να σχεδιάζουμε το μέλλον.

5
00:00:16,063 --> 00:00:19,916
Και για τους υπολογιστές που συχνά
δρουν ως επεκτάσεις του εαυτού μας,

6
00:00:19,916 --> 00:00:22,126
η μνήμη παίζει εν πολλοίς τον ίδιο ρόλο,

7
00:00:22,126 --> 00:00:23,711
είτε είναι μια ταινία δύο ωρών,

8
00:00:23,711 --> 00:00:25,283
ένα αρχείο κειμένου δύο λέξεων,

9
00:00:25,283 --> 00:00:27,833
ή οι οδηγίες για να ανοίξεις
κάποιο από τα δύο,

10
00:00:27,833 --> 00:00:30,112
όλα στη μνήμη ενός υπολογιστή

11
00:00:30,112 --> 00:00:33,372
παίρνουν τη μορφή βασικών μονάδων
που λέγονται μπιτ,

12
00:00:33,372 --> 00:00:35,486
ή δυαδικά ψηφία.

13
00:00:35,846 --> 00:00:38,387
Κάθε ένα από αυτά
αποθηκεύεται σε ένα κελί μνήμης

14
00:00:38,387 --> 00:00:42,185
που μπορεί να αλλάξει ανάμεσα σε δύο
καταστάσεις για δύο πιθανές τιμές,

15
00:00:42,185 --> 00:00:43,687
0 και 1.

16
00:00:43,907 --> 00:00:47,177
Αρχεία και προγράμματα αποτελούνται
από εκατομμύρια από αυτά τα μπιτ,

17
00:00:47,177 --> 00:00:50,428
και όλα τα επεξεργάζεται
η κεντρική μονάδα επεξεργασίας,

18
00:00:50,428 --> 00:00:51,566
ή ΚΜΕ,

19
00:00:51,566 --> 00:00:54,096
που δρα ως το μυαλό του υπολογιστή.

20
00:00:54,096 --> 00:00:57,051
Και καθώς ο αριθμός των μπιτ
που πρέπει να επεξεργαστούν

21
00:00:57,051 --> 00:00:58,681
μεγαλώνει εκθετικά,

22
00:00:58,681 --> 00:01:01,662
οι σχεδιαστές υπολογιστών
αντιμετωπίζουν έναν συνεχή αγώνα

23
00:01:01,662 --> 00:01:04,925
ανάμεσα στο μέγεθος,
το κόστος και την ταχύτητα.

24
00:01:06,255 --> 00:01:10,236
Όπως κι εμείς, οι υπολογιστές έχουν
βραχυπρόθεσμη μνήμη για άμεσες εργασίες,

25
00:01:10,236 --> 00:01:13,407
και μακροπρόθεσμη μνήμη
για πιο μόνιμη αποθήκευση.

26
00:01:13,777 --> 00:01:15,277
Όταν τρέχεις ένα πρόγραμμα,

27
00:01:15,277 --> 00:01:18,950
το λειτουργικό σου σύστημα εκχωρεί
περιοχή εντός της βραχυπρόθεσμης μνήμης

28
00:01:18,950 --> 00:01:20,845
για την εκτέλεση αυτών των οδηγιών.

29
00:01:20,845 --> 00:01:24,522
Για παράδειγμα, όταν πατάς ένα πλήκτρο
σε έναν επεξεργαστή κειμένου,

30
00:01:24,522 --> 00:01:27,546
η ΚΜΕ θα προσπελάσει
μια από αυτές τις τοποθεσίες

31
00:01:27,546 --> 00:01:29,746
για να ανακτήσει μπιτ δεδομένων.

32
00:01:30,446 --> 00:01:33,861
Μπορεί επίσης να τα τροποποιήσει
ή να δημιουργήσει καινούρια.

33
00:01:34,191 --> 00:01:38,258
Ο χρόνος που παίρνει αυτό
είναι γνωστός ως υστέρηση μνήμης.

34
00:01:39,288 --> 00:01:43,821
Και επειδή οι οδηγίες προγράμματος πρέπει
να επεξεργάζονται γρήγορα και συνεχώς,

35
00:01:43,821 --> 00:01:46,233
όλες οι τοποθεσίες εντός
της βραχυπρόθεσμης μνήμης

36
00:01:46,233 --> 00:01:48,563
μπορούν να προσπελαστούν
με οποιαδήποτε σειρά,

37
00:01:48,563 --> 00:01:51,454
εξ ου και το όνομα
«μνήμη τυχαίας προσπέλασης» (RAM).

38
00:01:51,454 --> 00:01:55,740
Ο πιο κοινός τύπος RAM
είναι η δυναμική RAM, ή DRAM.

39
00:01:56,060 --> 00:01:58,239
Εκεί, κάθε κελί μνήμης αποτελείται

40
00:01:58,239 --> 00:02:00,989
από ένα μικροσκοπικό τρανζίστορ
και έναν πυκνωτή

41
00:02:00,989 --> 00:02:02,987
που αποθηκεύουν ηλεκτρικά φορτία,

42
00:02:02,987 --> 00:02:06,995
ένα 0 όταν δεν υπάρχει φορτίο,
ή ένα 1 όταν είναι φορτισμένο.

43
00:02:07,405 --> 00:02:09,167
Τέτοια μνήμη αποκαλείται δυναμική,

44
00:02:09,167 --> 00:02:13,050
επειδή κρατά φορτία μόνο για λίγο
πριν αυτά διαρρεύσουν,

45
00:02:13,130 --> 00:02:16,289
και απαιτεί περιοδική επαναφόρτιση
για να διατηρήσει δεδομένα.

46
00:02:16,289 --> 00:02:19,906
Αλλά ακόμα και η χαμηλή υστέρηση
των 100 νανοδευτερολέπτων

47
00:02:19,906 --> 00:02:22,651
είναι πολύ μεγάλη για τις σύγχρονες ΚΜΕ,

48
00:02:22,651 --> 00:02:26,563
έτσι υπάρχει επίσης μια μικρή,
υψηλής ταχύτητας εσωτερική κρυφή μνήμη

49
00:02:26,893 --> 00:02:28,513
φτιαγμένη από στατική RAM.

50
00:02:28,513 --> 00:02:31,722
Αυτή συνήθως αποτελείται
από έξι ενωμένα τρανζίστορ,

51
00:02:31,722 --> 00:02:33,364
τα οποία δε χρειάζονται ανανέωση.

52
00:02:33,364 --> 00:02:36,779
Η SRAM είναι η ταχύτερη μνήμη
σε ένα υπολογιστικό σύστημα,


53
00:02:36,779 --> 00:02:38,680
αλλά και η πιο ακριβή,

54
00:02:38,680 --> 00:02:42,044
και καταλαμβάνει τρεις φορές
περισσότερο χώρο από την DRAM.

55
00:02:42,204 --> 00:02:43,677
Η RAM και η κρυφή μνήμη, όμως,

56
00:02:43,677 --> 00:02:46,427
μπορούν να κρατήσουν δεδομένα
μόνο εφόσον τροφοδοτούνται.

57
00:02:46,427 --> 00:02:49,625
Για να παραμείνουν δεδομένα
μόλις απενεργοποιηθεί η συσκευή,

58
00:02:49,625 --> 00:02:53,005
πρέπει να μεταφερθούν σε μια συσκευή
μακροπρόθεσμης αποθήκευσης,

59
00:02:53,005 --> 00:02:55,291
η οποία υπάρχει σε τρεις βασικούς τύπους.

60
00:02:55,291 --> 00:02:57,739
Στη μαγνητική αποθήκευση,
που είναι η φθηνότερη,

61
00:02:57,739 --> 00:03:00,210
τα δεδομένα αποθηκεύονται
ως μαγνητικό πρότυπο

62
00:03:00,210 --> 00:03:03,560
σε έναν περιστρεφόμενο δίσκο
με μαγνητική επίστρωση.

63
00:03:03,560 --> 00:03:08,190
Επειδή όμως ο δίσκος πρέπει να περιστραφεί
έτσι ώστε να διαβαστούν τα δεδομένα,

64
00:03:08,190 --> 00:03:10,440
η υστέρηση σε τέτοιους δίσκους

65
00:03:10,440 --> 00:03:14,210
είναι 100.000 φορές πιο αργή
από αυτή της DRAM.

66
00:03:14,400 --> 00:03:18,516
Από την άλλη, η οπτική αποθήκευση
όπως το DVD και το Blu-ray

67
00:03:18,516 --> 00:03:20,691
επίσης χρησιμοποιούν
περιστρεφόμενους δίσκους,

68
00:03:20,691 --> 00:03:22,613
αλλά με ανακλαστική επίστρωση.

69
00:03:22,613 --> 00:03:25,459
Τα μπιτ κωδικοποιούνται
ως φωτεινά και σκούρα στίγματα

70
00:03:25,459 --> 00:03:28,219
με τη χρήση μιας βαφής
που μπορεί να διαβαστεί από λέιζερ.

71
00:03:28,219 --> 00:03:31,301
Ενώ τα μέσα οπτικής αποθήκευσης
είναι φθηνά και αφαιρούμενα,

72
00:03:31,301 --> 00:03:34,551
έχουν ακόμη μεγαλύτερη υστέρηση
από τη μαγνητική αποθήκευση

73
00:03:34,551 --> 00:03:36,926
και επίσης μικρότερη χωρητικότητα.

74
00:03:37,126 --> 00:03:41,011
Τέλος, οι νεότεροι και πιο γρήγοροι τύποι
μακροπρόθεσμης αποθήκευσης

75
00:03:41,011 --> 00:03:44,151
είναι οι δίσκοι στέρεης κατάστασης,
όπως τα φλας στικ (USB).

76
00:03:44,205 --> 00:03:45,957
Αυτά δεν έχουν κινούμενα μέρη,

77
00:03:45,957 --> 00:03:48,627
αντίθετα χρησιμοποιούν
τρανζίστορ πλωτής πύλης

78
00:03:48,627 --> 00:03:53,134
που αποθηκεύουν μπιτ παγιδεύοντας
ή απομακρύνοντας ηλεκτρικά φορτία

79
00:03:53,134 --> 00:03:56,373
εντός των ειδικά σχεδιασμένων
εσωτερικών κατασκευών τους.

80
00:03:56,843 --> 00:03:59,849
Πόσο αξιόπιστα είναι, λοιπόν,
αυτά τα δισεκατομμύρια των μπιτ;

81
00:03:59,849 --> 00:04:03,293
Τείνουμε να θεωρούμε τη μνήμη υπολογιστή
ως σταθερή και μόνιμη,

82
00:04:03,293 --> 00:04:06,053
αλλά στην πραγματικότητα
αποσυντίθεται αρκετά γρήγορα.

83
00:04:06,053 --> 00:04:09,000
Η θερμότητα που παράγεται
από μια συσκευή και το περιβάλλον της

84
00:04:09,000 --> 00:04:11,739
τελικά απομαγνητίζει
τους σκληρούς δίσκους,

85
00:04:11,739 --> 00:04:13,991
αποσυνθέτει τη βαφή στα οπτικά μέσα,

86
00:04:13,991 --> 00:04:16,935
και προκαλεί διαρροή φορτίου
στις πλωτές πύλες.

87
00:04:16,935 --> 00:04:20,081
Οι δίσκοι στέρεης κατάστασης
έχουν μια επιπρόσθετη αδυναμία.

88
00:04:20,081 --> 00:04:24,095
Η επαναλαμβανόμενη εγγραφή σε τρανζίστορ
πλωτής πύλης τούς διαβρώνει,

89
00:04:24,095 --> 00:04:26,705
και τελικά τους καθιστά άχρηστους.

90
00:04:26,705 --> 00:04:29,335
Με τα δεδομένα στα περισσότερα
σύγχρονα μέσα αποθήκευσης

91
00:04:29,335 --> 00:04:32,168
να έχουν λιγότερο από 10 χρόνια
προσδόκιμο ζωής,

92
00:04:32,168 --> 00:04:34,333
οι επιστήμονες δουλεύουν
πάνω στην αξιοποίηση

93
00:04:34,333 --> 00:04:38,509
των φυσικών ιδιοτήτων των υλικών
στο κβαντικό επίπεδο

94
00:04:38,509 --> 00:04:41,258
με την ελπίδα να κάνουν
τις συσκευές μνήμης πιο γρήγορες,

95
00:04:41,258 --> 00:04:42,283
μικρότερες,

96
00:04:42,283 --> 00:04:43,609
και με μεγαλύτερη διάρκεια.

97
00:04:43,609 --> 00:04:46,395
Για την ώρα, η αθανασία παραμένει άπιαστη,

98
00:04:46,515 --> 00:04:49,035
τόσο για τους ανθρώπους,
όσο και για τους υπολογιστές.