1
00:00:06,879 --> 00:00:09,470
از بسیاری جهات،
حافظه ما آنچه که هستیم را میسازد،

2
00:00:09,470 --> 00:00:11,979
و به ما کمک میکند که 
گذشته مان را به خاطر بیاوریم،

3
00:00:11,979 --> 00:00:13,989
مهارتی را یاد بگیریم و آن را حفظ کنیم،

4
00:00:13,989 --> 00:00:16,273
و برای آیندهمان برنامه ریزی کنیم.

5
00:00:16,273 --> 00:00:19,916
و برای کامپیوترها که اغلب به
عنوان ضمیمهای از ما عمل میکند،

6
00:00:19,916 --> 00:00:22,126
حافظه نقش نسبتا مشابهای را ایفا میکند،

7
00:00:22,126 --> 00:00:23,711
چه دو ساعت فیلم باشد،

8
00:00:23,711 --> 00:00:25,283
چه دو فایل متنی باشد،

9
00:00:25,283 --> 00:00:27,833
یا دستورالعملی برای بازکردن باشد،

10
00:00:27,833 --> 00:00:33,372
همه چیز در حافظه کامپیوتر
به شکل واحدهای پایهای به نام بیتها،

11
00:00:33,372 --> 00:00:35,846
یا رقمهای دوتایی درمیآید.
( صفر و یک)

12
00:00:35,846 --> 00:00:38,387
هریک از آنها در یک سلول
حافظه ذخیره میشوند

13
00:00:38,387 --> 00:00:42,185
که میتوانند بین دو حالت برای
دو مقدار ممکن جابجا شوند،

14
00:00:42,185 --> 00:00:44,057
صفر و یک.

15
00:00:44,057 --> 00:00:47,177
فایل ها و برنامه دربرگیرنده
میلیونها از این بیتها هستند،

16
00:00:47,177 --> 00:00:50,428
همه پردازشها در مرکز پردازش

17
00:00:50,428 --> 00:00:51,746
یا CPU صورت می پذیرد،

18
00:00:51,746 --> 00:00:54,096
که به عنوان مغز کامپیوتر عمل میکند.

19
00:00:54,096 --> 00:00:58,671
و هرچه تعداد بیتهای 
نیازمند پردازش اضافه شوند،

20
00:00:58,671 --> 00:01:01,532
طراحان کامپیوتر با تقلایی بیشتری برای،

21
00:01:01,532 --> 00:01:05,295
اندازه، هزینه و سرعت کامپیوتر 
مواجه میشوند.

22
00:01:05,295 --> 00:01:10,126
کامپیوترها مانند ما دارای حافظه کوتاه مدت
برای کارهای آنی هستند،

23
00:01:10,126 --> 00:01:13,407
و حافظه بلند مدت برای ذخیره دائمی.

24
00:01:13,407 --> 00:01:15,557
هنگامی که شما یک برنامه را اجرا میکنید،

25
00:01:15,557 --> 00:01:18,950
سیستم عامل شما منطقه ای را
در حافظه کوتاه مدت

26
00:01:18,950 --> 00:01:21,005
برای انجام دستورهای به آن اختصاص میدهد.

27
00:01:21,005 --> 00:01:24,392
برای مثال، هنگامی که شما یک کلید را 
در برنامه واژه پرداز فشار میدهید،

28
00:01:24,392 --> 00:01:29,536
پردازنده یکی از این مکانها را برای 
بازیابی بیت از دادهها در دسترس میگذارد.

29
00:01:29,536 --> 00:01:33,861
همچنین می تواند آنها را تغییر داده،
و یا یک حرف نو بنویسد.

30
00:01:33,861 --> 00:01:38,258
زمانی که طول میکشد به 
به عنوان تاخیر حافظه شناخته میشود.

31
00:01:38,258 --> 00:01:43,801
و چون دستورالعمل برنامه باید
به سرعت و به طور مداوم پردازش شود،

32
00:01:43,801 --> 00:01:48,563
همه مکانهای موجود در حافظه کوتاه مدت
می تواند در هر سفارش قابل دسترسی باشد،

33
00:01:48,563 --> 00:01:51,714
از این رو به آن حافظه با 
دسترسی تصادفی میگویند.

34
00:01:51,714 --> 00:01:55,900
رایج ترین نوع RAM، رم دینامیک
یا DRAM هست.

35
00:01:55,900 --> 00:02:00,989
هر سلول حافظه شامل
یک ترانزیستور کوچک و یک خازن وجود است

36
00:02:00,989 --> 00:02:02,987
که بارهای الکتریکی را ذخیره میکند،

37
00:02:02,987 --> 00:02:07,555
صفر زمانی که هیچ بار الکتریکی وجود ندارد،
یا یک برای وقتی که دارای بار الکتریکی هست

38
00:02:07,555 --> 00:02:09,747
این نوع حافظه را
پویا یا داینامیک میگویند

39
00:02:09,747 --> 00:02:13,630
زیرا اینها تنها دارای بارهای کوتاه مدتی
قبل ازاینکه بارهای آنها خالی شود هستند،

40
00:02:13,630 --> 00:02:16,759
که نیاز به شارژ تناوبی
برای حفظ داده ها دارند.

41
00:02:16,759 --> 00:02:20,006
اما حتی اگر زمان تأخیر آن کمتر
از ۱۰۰ نانو ثانیه باشد

42
00:02:20,006 --> 00:02:22,651
برای پردازندههای مدرن طولانی است،

43
00:02:22,651 --> 00:02:26,363
همچنین یک حافظه پنهان
داخلی کوچک با سرعت بالا

44
00:02:26,363 --> 00:02:28,823
که از حافظه استاتیک ساخته شده 
در آنجا وجود دارد.

45
00:02:28,823 --> 00:02:31,722
که معمولاً از شش ترانزیستور داخلی
به هم پیوسته شده ساخته شده

46
00:02:31,722 --> 00:02:33,624
که نیازمند دوباره سازی نیستند.

47
00:02:33,624 --> 00:02:36,779
SRAM سریع ترین حافظه 
در یک سیستم کامپیوتری هست،

48
00:02:36,779 --> 00:02:38,680
همچنین گران ترین بخش آن،

49
00:02:38,680 --> 00:02:41,864
و سه برابر DRAM فضا میگیرد.

50
00:02:41,864 --> 00:02:44,337
اما رم و حافظه پنهان تنها
میتواند داده ها را تا

51
00:02:44,337 --> 00:02:46,597
زمانی که در حال کارهستند 
در خود را نگه دارند.

52
00:02:46,597 --> 00:02:49,625
برای اینکه داده ها هنگامی که
دستگاه خاموش است باقی بمانند،

53
00:02:49,625 --> 00:02:53,005
آنها باید به یک دستگاه ذخیره سازی
طولانی مدت منتقل شوند،

54
00:02:53,005 --> 00:02:55,291
که در سه نوع اصلی می باشند.

55
00:02:55,291 --> 00:02:57,739
بصورت ذخیره سازی مغناطیسی،
است که ارزان ترین هست،

56
00:02:57,739 --> 00:03:03,560
دادهها یه عنوان یک الگوی مغناطیسی بر یک
دیسک گردان با فیلم مغناطیسی ذخیره میشوند

57
00:03:03,560 --> 00:03:07,203
اما چون دیسک باید در جاییکه دادهها هستند
دوران کند،

58
00:03:07,203 --> 00:03:08,701
برای اینکه خوانده شود،

59
00:03:08,701 --> 00:03:14,510
زمان تاخیری برای چنین درایوهای ۱۰۰٫۰۰۰ 
بار آهسته تر از DRAM هست.

60
00:03:14,510 --> 00:03:18,626
از سوی دیگر، ذخیره سازی نوری مبتنی بر
دی وی دی و Blu-ray

61
00:03:18,626 --> 00:03:20,621
نیز از دیسکهای گردان استفاده میکنند،

62
00:03:20,621 --> 00:03:22,813
اما با یک پوشش منعکس کننده.

63
00:03:22,813 --> 00:03:25,029
بیتها به شکل نقاط روشن
و تاریکی با استفاده

64
00:03:25,029 --> 00:03:28,029
از رنگی که توسط لیز خوانده میشوند 
کدگذاری میشوند.

65
00:03:28,029 --> 00:03:31,151
در حالی که رسانههای ذخیرهسازی
نوری ارزان و قابل حمل هستند،

66
00:03:31,151 --> 00:03:34,878
آنها در زمان شروع کندتر
از ذخیره سازی مغناطیسی هستند

67
00:03:34,878 --> 00:03:37,236
و ظرفیت پایین تری دارند.

68
00:03:37,236 --> 00:03:42,871
در آخر، جدیدترین و سریعترین نوع
ذخیرهسازی بلند مدت درایوهای حالت جامد هستند،

69
00:03:42,871 --> 00:03:44,025
مانند فلش استیکها.

70
00:03:44,025 --> 00:03:45,957
آنها قطعات متحرک ندارند،

71
00:03:45,957 --> 00:03:48,627
به جای استفاده از
ترانزیستورهای نیم رسانا

72
00:03:48,627 --> 00:03:53,134
که بیتها را با دام انداختن یا از 
بین بردن بارهای الکتریکی ذخیره میکند

73
00:03:53,134 --> 00:03:56,453
سازههای داخلی با طراحی
ویژهای که دارند ذخیره میشوند.

74
00:03:56,453 --> 00:03:59,739
خُب چگونه به این
میلیاردها بیت اعتماد کنیم؟

75
00:03:59,739 --> 00:04:03,463
ما تمایل داریم که حافظه کامپیوتر
یک حافظه پایدار و دائمی باشد،

76
00:04:03,463 --> 00:04:06,363
اما در واقع حافظه کامپیوتر نسبتا 
به سرعت از بین میرود.

77
00:04:06,363 --> 00:04:09,000
حرارت تولید شده از یک کامپیوتر
و محیط پیرامون آن

78
00:04:09,000 --> 00:04:11,739
در نهایت بار مغناطیسی 
دیسکهای سخت را از بین میبرد،

79
00:04:11,739 --> 00:04:13,991
در رسانههای نوری کاهش رنگ صورت میگیرد،

80
00:04:13,991 --> 00:04:17,115
و باعث نشت شارژ
در ترانسیستورهای نیمه رسانا میشوند.

81
00:04:17,115 --> 00:04:20,081
همچنین درایوهای جامد
ضعف دیگری هم دارند

82
00:04:20,081 --> 00:04:24,095
نوشتن مکرر بر روی ترانسیستورهای
نیم رسانا خوردگی ایجاد میکند

83
00:04:24,095 --> 00:04:26,705
در نهایت بی استفاده میشوند.

84
00:04:26,705 --> 00:04:29,215
داده ها در بسیاری از
رسانه های ذخیره سازی فعلی

85
00:04:29,215 --> 00:04:31,958
عمر متوسطی کمتر از ده سال دارند،

86
00:04:31,958 --> 00:04:36,333
دانشمندان در حال کار به بهره برداری
خواص فیزیکی مواد

87
00:04:36,333 --> 00:04:38,649
تا سطح کوانتومی آنها هستند

88
00:04:38,649 --> 00:04:40,998
به امید ساخت
دستگاه هایی با حافظه سریع تر،

89
00:04:40,998 --> 00:04:42,063
کوچکتر،

90
00:04:42,063 --> 00:04:43,609
و با دوام تر.

91
00:04:43,609 --> 00:04:49,045
اکنون، جاودانگی برای انسان و کامپیوتر،
به طور یکسانی دور از دسترس هست.