WEBVTT

00:00:06.729 --> 00:00:09.890
Με πολλούς τρόπους, οι μνήμες μας
μάς κάνουν αυτό που είμαστε,

00:00:09.890 --> 00:00:11.969
βοηθώντας μας να θυμόμαστε
το παρελθόν μας,

00:00:11.969 --> 00:00:14.179
να μαθαίνουμε και 
να διατηρούμε δεξιότητες,

00:00:14.179 --> 00:00:15.933
και να σχεδιάζουμε το μέλλον.

00:00:16.063 --> 00:00:19.916
Και για τους υπολογιστές που συχνά
δρουν ως επεκτάσεις του εαυτού μας,

00:00:19.916 --> 00:00:22.126
η μνήμη παίζει εν πολλοίς τον ίδιο ρόλο,

00:00:22.126 --> 00:00:23.711
είτε είναι μια ταινία δύο ωρών,

00:00:23.711 --> 00:00:25.283
ένα αρχείο κειμένου δύο λέξεων,

00:00:25.283 --> 00:00:27.833
ή οι οδηγίες για να ανοίξεις
κάποιο από τα δύο,

00:00:27.833 --> 00:00:30.112
όλα στη μνήμη ενός υπολογιστή

00:00:30.112 --> 00:00:33.372
παίρνουν τη μορφή βασικών μονάδων
που λέγονται μπιτ,

00:00:33.372 --> 00:00:35.486
ή δυαδικά ψηφία.

00:00:35.846 --> 00:00:38.387
Κάθε ένα από αυτά
αποθηκεύεται σε ένα κελί μνήμης

00:00:38.387 --> 00:00:42.185
που μπορεί να αλλάξει ανάμεσα σε δύο
καταστάσεις για δύο πιθανές τιμές,

00:00:42.185 --> 00:00:43.687
0 και 1.

00:00:43.907 --> 00:00:47.177
Αρχεία και προγράμματα αποτελούνται
από εκατομμύρια από αυτά τα μπιτ,

00:00:47.177 --> 00:00:50.428
και όλα τα επεξεργάζεται
η κεντρική μονάδα επεξεργασίας,

00:00:50.428 --> 00:00:51.566
ή ΚΜΕ,

00:00:51.566 --> 00:00:54.096
που δρα ως το μυαλό του υπολογιστή.

00:00:54.096 --> 00:00:57.051
Και καθώς ο αριθμός των μπιτ
που πρέπει να επεξεργαστούν

00:00:57.051 --> 00:00:58.681
μεγαλώνει εκθετικά,

00:00:58.681 --> 00:01:01.662
οι σχεδιαστές υπολογιστών
αντιμετωπίζουν έναν συνεχή αγώνα

00:01:01.662 --> 00:01:04.925
ανάμεσα στο μέγεθος,
το κόστος και την ταχύτητα.

00:01:06.255 --> 00:01:10.236
Όπως κι εμείς, οι υπολογιστές έχουν
βραχυπρόθεσμη μνήμη για άμεσες εργασίες,

00:01:10.236 --> 00:01:13.407
και μακροπρόθεσμη μνήμη
για πιο μόνιμη αποθήκευση.

00:01:13.777 --> 00:01:15.277
Όταν τρέχεις ένα πρόγραμμα,

00:01:15.277 --> 00:01:18.950
το λειτουργικό σου σύστημα εκχωρεί
περιοχή εντός της βραχυπρόθεσμης μνήμης

00:01:18.950 --> 00:01:20.845
για την εκτέλεση αυτών των οδηγιών.

00:01:20.845 --> 00:01:24.522
Για παράδειγμα, όταν πατάς ένα πλήκτρο
σε έναν επεξεργαστή κειμένου,

00:01:24.522 --> 00:01:27.546
η ΚΜΕ θα προσπελάσει
μια από αυτές τις τοποθεσίες

00:01:27.546 --> 00:01:29.746
για να ανακτήσει μπιτ δεδομένων.

00:01:30.446 --> 00:01:33.861
Μπορεί επίσης να τα τροποποιήσει
ή να δημιουργήσει καινούρια.

00:01:34.191 --> 00:01:38.258
Ο χρόνος που παίρνει αυτό
είναι γνωστός ως υστέρηση μνήμης.

00:01:39.288 --> 00:01:43.821
Και επειδή οι οδηγίες προγράμματος πρέπει
να επεξεργάζονται γρήγορα και συνεχώς,

00:01:43.821 --> 00:01:46.233
όλες οι τοποθεσίες εντός
της βραχυπρόθεσμης μνήμης

00:01:46.233 --> 00:01:48.563
μπορούν να προσπελαστούν
με οποιαδήποτε σειρά,

00:01:48.563 --> 00:01:51.454
εξ ου και το όνομα
«μνήμη τυχαίας προσπέλασης» (RAM).

00:01:51.454 --> 00:01:55.740
Ο πιο κοινός τύπος RAM
είναι η δυναμική RAM, ή DRAM.

00:01:56.060 --> 00:01:58.239
Εκεί, κάθε κελί μνήμης αποτελείται

00:01:58.239 --> 00:02:00.989
από ένα μικροσκοπικό τρανζίστορ
και έναν πυκνωτή

00:02:00.989 --> 00:02:02.987
που αποθηκεύουν ηλεκτρικά φορτία,

00:02:02.987 --> 00:02:06.995
ένα 0 όταν δεν υπάρχει φορτίο,
ή ένα 1 όταν είναι φορτισμένο.

00:02:07.405 --> 00:02:09.167
Τέτοια μνήμη αποκαλείται δυναμική,

00:02:09.167 --> 00:02:13.050
επειδή κρατά φορτία μόνο για λίγο
πριν αυτά διαρρεύσουν,

00:02:13.130 --> 00:02:16.289
και απαιτεί περιοδική επαναφόρτιση
για να διατηρήσει δεδομένα.

00:02:16.289 --> 00:02:19.906
Αλλά ακόμα και η χαμηλή υστέρηση
των 100 νανοδευτερολέπτων

00:02:19.906 --> 00:02:22.651
είναι πολύ μεγάλη για τις σύγχρονες ΚΜΕ,

00:02:22.651 --> 00:02:26.563
έτσι υπάρχει επίσης μια μικρή,
υψηλής ταχύτητας εσωτερική κρυφή μνήμη

00:02:26.893 --> 00:02:28.513
φτιαγμένη από στατική RAM.

00:02:28.513 --> 00:02:31.722
Αυτή συνήθως αποτελείται
από έξι ενωμένα τρανζίστορ,

00:02:31.722 --> 00:02:33.364
τα οποία δε χρειάζονται ανανέωση.

00:02:33.364 --> 00:02:36.779
Η SRAM είναι η ταχύτερη μνήμη
σε ένα υπολογιστικό σύστημα,


00:02:36.779 --> 00:02:38.680
αλλά και η πιο ακριβή,

00:02:38.680 --> 00:02:42.044
και καταλαμβάνει τρεις φορές
περισσότερο χώρο από την DRAM.

00:02:42.204 --> 00:02:43.677
Η RAM και η κρυφή μνήμη, όμως,

00:02:43.677 --> 00:02:46.427
μπορούν να κρατήσουν δεδομένα
μόνο εφόσον τροφοδοτούνται.

00:02:46.427 --> 00:02:49.625
Για να παραμείνουν δεδομένα
μόλις απενεργοποιηθεί η συσκευή,

00:02:49.625 --> 00:02:53.005
πρέπει να μεταφερθούν σε μια συσκευή
μακροπρόθεσμης αποθήκευσης,

00:02:53.005 --> 00:02:55.291
η οποία υπάρχει σε τρεις βασικούς τύπους.

00:02:55.291 --> 00:02:57.739
Στη μαγνητική αποθήκευση,
που είναι η φθηνότερη,

00:02:57.739 --> 00:03:00.210
τα δεδομένα αποθηκεύονται
ως μαγνητικό πρότυπο

00:03:00.210 --> 00:03:03.560
σε έναν περιστρεφόμενο δίσκο
με μαγνητική επίστρωση.

00:03:03.560 --> 00:03:08.190
Επειδή όμως ο δίσκος πρέπει να περιστραφεί
έτσι ώστε να διαβαστούν τα δεδομένα,

00:03:08.190 --> 00:03:10.440
η υστέρηση σε τέτοιους δίσκους

00:03:10.440 --> 00:03:14.210
είναι 100.000 φορές πιο αργή
από αυτή της DRAM.

00:03:14.400 --> 00:03:18.516
Από την άλλη, η οπτική αποθήκευση
όπως το DVD και το Blu-ray

00:03:18.516 --> 00:03:20.691
επίσης χρησιμοποιούν
περιστρεφόμενους δίσκους,

00:03:20.691 --> 00:03:22.613
αλλά με ανακλαστική επίστρωση.

00:03:22.613 --> 00:03:25.459
Τα μπιτ κωδικοποιούνται
ως φωτεινά και σκούρα στίγματα

00:03:25.459 --> 00:03:28.219
με τη χρήση μιας βαφής
που μπορεί να διαβαστεί από λέιζερ.

00:03:28.219 --> 00:03:31.301
Ενώ τα μέσα οπτικής αποθήκευσης
είναι φθηνά και αφαιρούμενα,

00:03:31.301 --> 00:03:34.551
έχουν ακόμη μεγαλύτερη υστέρηση
από τη μαγνητική αποθήκευση

00:03:34.551 --> 00:03:36.926
και επίσης μικρότερη χωρητικότητα.

00:03:37.126 --> 00:03:41.011
Τέλος, οι νεότεροι και πιο γρήγοροι τύποι
μακροπρόθεσμης αποθήκευσης

00:03:41.011 --> 00:03:44.151
είναι οι δίσκοι στέρεης κατάστασης,
όπως τα φλας στικ (USB).

00:03:44.205 --> 00:03:45.957
Αυτά δεν έχουν κινούμενα μέρη,

00:03:45.957 --> 00:03:48.627
αντίθετα χρησιμοποιούν
τρανζίστορ πλωτής πύλης

00:03:48.627 --> 00:03:53.134
που αποθηκεύουν μπιτ παγιδεύοντας
ή απομακρύνοντας ηλεκτρικά φορτία

00:03:53.134 --> 00:03:56.373
εντός των ειδικά σχεδιασμένων
εσωτερικών κατασκευών τους.

00:03:56.843 --> 00:03:59.849
Πόσο αξιόπιστα είναι, λοιπόν,
αυτά τα δισεκατομμύρια των μπιτ;

00:03:59.849 --> 00:04:03.293
Τείνουμε να θεωρούμε τη μνήμη υπολογιστή
ως σταθερή και μόνιμη,

00:04:03.293 --> 00:04:06.053
αλλά στην πραγματικότητα
αποσυντίθεται αρκετά γρήγορα.

00:04:06.053 --> 00:04:09.000
Η θερμότητα που παράγεται
από μια συσκευή και το περιβάλλον της

00:04:09.000 --> 00:04:11.739
τελικά απομαγνητίζει
τους σκληρούς δίσκους,

00:04:11.739 --> 00:04:13.991
αποσυνθέτει τη βαφή στα οπτικά μέσα,

00:04:13.991 --> 00:04:16.935
και προκαλεί διαρροή φορτίου
στις πλωτές πύλες.

00:04:16.935 --> 00:04:20.081
Οι δίσκοι στέρεης κατάστασης
έχουν μια επιπρόσθετη αδυναμία.

00:04:20.081 --> 00:04:24.095
Η επαναλαμβανόμενη εγγραφή σε τρανζίστορ
πλωτής πύλης τούς διαβρώνει,

00:04:24.095 --> 00:04:26.705
και τελικά τους καθιστά άχρηστους.

00:04:26.705 --> 00:04:29.335
Με τα δεδομένα στα περισσότερα
σύγχρονα μέσα αποθήκευσης

00:04:29.335 --> 00:04:32.168
να έχουν λιγότερο από 10 χρόνια
προσδόκιμο ζωής,

00:04:32.168 --> 00:04:34.333
οι επιστήμονες δουλεύουν
πάνω στην αξιοποίηση

00:04:34.333 --> 00:04:38.509
των φυσικών ιδιοτήτων των υλικών
στο κβαντικό επίπεδο

00:04:38.509 --> 00:04:41.258
με την ελπίδα να κάνουν
τις συσκευές μνήμης πιο γρήγορες,

00:04:41.258 --> 00:04:42.283
μικρότερες,

00:04:42.283 --> 00:04:43.609
και με μεγαλύτερη διάρκεια.

00:04:43.609 --> 00:04:46.395
Για την ώρα, η αθανασία παραμένει άπιαστη,

00:04:46.515 --> 00:04:49.035
τόσο για τους ανθρώπους,
όσο και για τους υπολογιστές.