WEBVTT

00:00:06.479 --> 00:00:09.660
De muitas formas, nossa memória
nos torna quem somos,

00:00:09.660 --> 00:00:12.059
nos ajudando a nos lembrarmos
do nosso passado,

00:00:12.059 --> 00:00:15.963
a aprendermos e preservarmos habilidades
e a nos planejarmos nosso futuro.

00:00:15.963 --> 00:00:19.866
Para os computadores, que normalmente
agem como extensões de nós mesmos,

00:00:19.866 --> 00:00:22.076
a memória desempenha
basicamente o mesmo papel.

00:00:22.076 --> 00:00:25.301
Seja um filme de duas horas,
um arquivo de texto de duas palavras,

00:00:25.301 --> 00:00:27.833
ou as instruções para abrir ambos,

00:00:27.833 --> 00:00:32.022
tudo na memória de um computador
assume a forma de unidades básicas

00:00:32.022 --> 00:00:35.646
chamadas de "bits", ou dígitos binários.

00:00:35.646 --> 00:00:38.277
Cada um deles fica armazenado
numa célula de memória

00:00:38.277 --> 00:00:42.185
que é capaz de alternar entre dois estados
ou dois valores possíveis:

00:00:42.185 --> 00:00:43.777
0 e 1.

00:00:43.777 --> 00:00:47.177
Arquivos e programas 
consistem de milhões desses bits,

00:00:47.177 --> 00:00:51.336
todos eles processados na unidade
de processamento central, ou CPU,

00:00:51.336 --> 00:00:53.886
que atua como o "cérebro" do computador.

00:00:53.886 --> 00:00:58.581
Uma vez que o número de bits que precisam
ser processados aumenta exponencialmente,

00:00:58.581 --> 00:01:01.532
os criadores de computadores
enfrentam um impasse constante

00:01:01.532 --> 00:01:05.295
entre tamanho, custo e velocidade.

00:01:05.925 --> 00:01:10.126
Como nós, os computadores possuem memória
de curto prazo para tarefas imediatas

00:01:10.126 --> 00:01:13.557
e memória de longo prazo
para armazenamentos mais duradouros.

00:01:13.557 --> 00:01:15.127
Ao rodar um programa,

00:01:15.127 --> 00:01:18.760
seu sistema operacional aloca espaço
dentro da memória de curto prazo

00:01:18.760 --> 00:01:20.665
para realizar essas instruções.

00:01:20.665 --> 00:01:24.392
Por exemplo, ao pressionar uma tecla
num processador de texto,

00:01:24.392 --> 00:01:29.536
a CPU acessa um desses espaços
para recuperar partes de dados.

00:01:30.356 --> 00:01:34.011
Ela também pode
modificá-los ou criar novos.

00:01:34.011 --> 00:01:38.248
O tempo gasto para isso
é chamado de latência de memória.

00:01:39.028 --> 00:01:43.801
Já que as instruções de memória precisam
ser processadas rápida e continuamente,

00:01:43.801 --> 00:01:46.233
todos os espaços
dentro da memória de curto prazo

00:01:46.233 --> 00:01:48.543
podem ser acessados em qualquer ordem.

00:01:48.543 --> 00:01:51.294
Por isso o nome "memória
de acesso aleatório", ou RAM.

00:01:51.294 --> 00:01:55.900
O tipo mais comum de memória RAM
é a RAM dinâmica, ou DRAM.

00:01:55.900 --> 00:02:00.989
Nela, cada célula de memória consiste
de um minúsculo transistor e um capacitor

00:02:00.989 --> 00:02:02.987
que armazenam cargas elétricas:

00:02:02.987 --> 00:02:07.185
um 0 quando não há carga,
ou 1 quando há carga.

00:02:07.185 --> 00:02:09.167
Ela é chamada de dinâmica

00:02:09.167 --> 00:02:12.900
porque armazena cargas
por pouco tempo, até que elas escapem,

00:02:12.900 --> 00:02:16.329
o que requer recarga periódica
para a retenção de dados.

00:02:16.329 --> 00:02:20.006
Embora sua latência seja baixa,
de 100 nanossegundos,

00:02:20.006 --> 00:02:22.511
é muito longa para CPUs modernas.

00:02:22.511 --> 00:02:26.563
Assim, também existe uma memória cache,
pequena e de alta velocidade,

00:02:26.563 --> 00:02:28.263
feita de RAM estática.

00:02:28.263 --> 00:02:31.502
Ela é normalmente feita
de seis transistores interligados,

00:02:31.502 --> 00:02:33.214
que não precisam de atualização.

00:02:33.214 --> 00:02:36.579
A SRAM é a memória mais rápida
num sistema de computador,

00:02:36.579 --> 00:02:42.234
mas também é a mais cara
e ocupa três vezes mais espaço que a DRAM.

00:02:42.234 --> 00:02:46.257
A RAM e a cache, porém,
só armazenam dados se estiverem ligadas.

00:02:46.257 --> 00:02:49.425
Para que os dados permaneçam
quando o dispositivo for desligado,

00:02:49.425 --> 00:02:53.005
devem ser transferidos para um dispositivo
de armazenamento de longo prazo,

00:02:53.005 --> 00:02:55.111
que vem em três tipos principais.

00:02:55.111 --> 00:02:57.739
No armazenamento magnético,
que é o mais barato,

00:02:57.739 --> 00:03:00.020
os dados são armazenados
como padrão magnético

00:03:00.020 --> 00:03:03.560
num disco giratório codificado
com filme magnético,

00:03:03.560 --> 00:03:06.993
mas, como o disco precisa rodar
até onde os dados estão alocados,

00:03:06.993 --> 00:03:08.321
para que sejam lidos,

00:03:08.321 --> 00:03:14.120
a latência desses "drives" é 100 mil vezes
mais lenta que a da DRAM.

00:03:14.120 --> 00:03:18.396
Por outro lado, o armazenamento óptico,
como no DVD e no Blu-ray,

00:03:18.396 --> 00:03:22.443
também utiliza discos giratórios,
mas com um revestimento refletivo.

00:03:22.443 --> 00:03:25.289
Os bits são codificados
na forma de pontos claros e escuros,

00:03:25.289 --> 00:03:28.029
usando-se uma tinta
que é lida por meio de lêiser.

00:03:28.029 --> 00:03:31.151
Embora mídias de armazenamento óptico
sejam baratas e removíveis,

00:03:31.151 --> 00:03:34.488
elas têm latências ainda mais lentas
que a do armazenamento magnético,

00:03:34.488 --> 00:03:36.936
bem como menor capacidade.

00:03:36.936 --> 00:03:40.851
Por fim, os mais novos e mais rápidos
tipos de armazenamento de longo prazo

00:03:40.851 --> 00:03:44.025
são drives de estado sólido,
como os "pen-drives".

00:03:44.025 --> 00:03:45.867
Eles não possuem partes móveis,

00:03:45.867 --> 00:03:48.627
e usam, em vez disso,
transistores de porta flutuante,

00:03:48.627 --> 00:03:53.064
que armazenam bits prendendo
ou removendo cargas elétricas

00:03:53.064 --> 00:03:56.803
dentro de suas estruturas internas
especialmente projetadas para isso.

00:03:56.803 --> 00:03:59.739
Mas qual a confiabilidade
desses bilhões de bits?

00:03:59.739 --> 00:04:03.463
Tendemos a achar que a memória
de computador é estável e permanente,

00:04:03.463 --> 00:04:05.953
mas ela se degrada bem rápido, na verdade.

00:04:05.953 --> 00:04:08.900
O calor gerado por um dispositivo
e por seu ambiente

00:04:08.900 --> 00:04:11.739
acaba desmagnetizando discos rígidos,

00:04:11.739 --> 00:04:13.991
degradando a tinta em mídias ópticas

00:04:13.991 --> 00:04:16.925
e causando vazamento
de cargas elétricas em portas flutuantes.

00:04:16.925 --> 00:04:20.081
Drives de estado sólido
também têm uma outra fraqueza.

00:04:20.081 --> 00:04:24.095
Gravar repetidamente em transistores
de porta flutuante os corrói,

00:04:24.095 --> 00:04:26.705
o que acaba tornando-os inúteis.

00:04:26.705 --> 00:04:29.215
Com dados nas mídias
de armazenamento mais atuais

00:04:29.215 --> 00:04:31.958
tendo uma vida útil de menos de dez anos,

00:04:31.958 --> 00:04:36.333
os cientistas vêm tentando tirar proveito
das propriedades físicas dos materiais,

00:04:36.333 --> 00:04:38.139
em nível quântico,

00:04:38.139 --> 00:04:40.438
na esperança de tornar
os dispositivos de memória

00:04:40.438 --> 00:04:43.283
mais rápidos, menores e mais duráveis.

00:04:43.283 --> 00:04:49.045
Por enquanto, a imortalidade está fora
de alcance para humanos e computadores.