How computer memory works - Kanawat Senanan

3,491,851 views ・ 2016-05-10

TED-Ed


ဗီဒီယိုကိုဖွင့်ရန် အောက်ပါ အင်္ဂလိပ်စာတန်းများကို နှစ်ချက်နှိပ်ပါ။

Translator: Soe Yu N. Reviewer: Sanntint Tint
00:06
In many ways, our memories make us who we are,
0
6879
3151
မှတ်ဉာဏ်တွေဟာ ကျွန်ုပ်တို့ ဖြစ်လာအောင်၊
အတိတ်ကိုသတိရအောင်၊ ကျွမ်းကျင်မှုတွေကို သင်ယူတတ်ကျွမ်းအောင်နဲ့
00:10
helping us remember our past,
1
10030
2029
00:12
learn and retain skills,
2
12059
1930
အနာဂတ်အတွက်ကြိုတင်စီစဉ်တတ်အောင် နည်းပေါင်းစုံကနေ ပြုလုပ်ပေးပါတယ်။
00:13
and plan for the future.
3
13989
2284
ကျွန်ုပ်တိုရဲ့ ကိုယ်ပွားတွေလို ဖြစ်နေတဲ့ ကွန်ပျူတာတွေအတွက်လည်း
00:16
And for the computers that often act as extensions of ourselves,
4
16273
3643
00:19
memory plays much the same role,
5
19916
2210
မှတ်ဉာဏ်က အလားတူ အရေးပါတဲ့နေရာကနေ ပါဝင်နေပါတယ်။
00:22
whether it's a two-hour movie,
6
22126
1585
နှစ်နာရီကြာ ရုပ်ရှင်ဖြစ်ဖြစ် စာလုံးနှစ်လုံးပါဝင်တဲ့ စာဖိုင်ဖြစ်ဖြစ်
00:23
a two-word text file,
7
23711
1572
00:25
or the instructions for opening either,
8
25283
2550
ဒါမဟုတ် အဲ့တာတွေကိုဖွင့်ဖို့ နည်းလမ်းတွေဖြစ်ဖြစ်
00:27
everything in a computer's memory takes the form of basic units called bits,
9
27833
5539
ကွန်ပျူတာမှတ်ဥာဏ်ထဲမှာရှိတဲ့အရာအားလုံးက အခြေခံယူနစ်ဖြစ်တဲ့ "Bits" တွေအဖြစ်
00:33
or binary digits.
10
33372
2474
ဒါမဟုတ် Binary Digits တွေအဖြစ် ရှိကြပါတယ်။
00:35
Each of these is stored in a memory cell
11
35846
2541
ဒီတစ်ခုချင်းစီတိုင်းက သုညနဲ့ တစ်ဆိုတဲ့ အခြေအနေနှစ်မျိုးကြား
00:38
that can switch between two states for two possible values,
12
38387
3798
ပြောင်းနိုင်တဲ့ မှတ်ဥာဏ်ဆဲလ်ထဲမှာ သိမ်းဆည်းခံထားရပါတယ်။
00:42
0 and 1.
13
42185
1872
00:44
Files and programs consist of millions of these bits,
14
44057
3120
ဖိုင်နဲ့ ပရိုဂရမ်တွေမှာ
ကွန်ပျူတာရဲ့ ဦးနှောက်အဖြစ်အလုပ်လုပ်ပြီး CPU ဒါမဟုတ် ပင်မယူနစ်ကြီးမှာ ရှိနေတဲ့
00:47
all processed in the central processing unit,
15
47177
3251
00:50
or CPU,
16
50428
1318
00:51
that acts as the computer's brain.
17
51746
2350
ဒီ Bits တွေပေါင်း မီလီယံချီပါဝင်နေပါတယ်။
00:54
And as the number of bits needing to be processed grows exponentially,
18
54096
4575
နောက်ပြီး Processed လုပ်ဖို့လိုအပ်လာတဲ့ Bits ပမာဏ အဆတိုးပွားလာတာနဲ့အမျှ
00:58
computer designers face a constant struggle
19
58671
2861
ကွန်ပျူတာဒီဇိုင်းဖန်တီးသူတွေဟာ ဆိုဒ်၊ ဈေးနှုန်း၊ လျင်မြန်မှုနဲ့ပတ်သက်ပြီး
01:01
between size, cost, and speed.
20
61532
3763
ပြဿနာ အဆက်မပြတ်ကြုံလာရပါတယ်။
01:05
Like us, computers have short-term memory for immediate tasks,
21
65295
4831
ကျွန်ုပ်တို့လိုပဲ ကွန်ပျူတာတွေမှာ လက်ငင်းလုပ်ငန်းစဉ်တွေအတွက်ရေတိုမှတ်ဉာဏ်နဲ့
01:10
and long-term memory for more permanent storage.
22
70126
3281
ပိုပြီး ကြာရှည်တဲ့သိမ်းဆည်းမှုအတွက် ရေရှည်မှတ်ဉာဏ်ဆိုပြီး ရှိပါတယ်။
01:13
When you run a program,
23
73407
1870
ပရိုဂရမ်တစ်ခုကို ဖွင့်ထားတဲ့အခါ
01:15
your operating system allocates area within the short-term memory
24
75277
3673
ကွန်ပျူတာရဲ့ လည်ပတ်မှုစနစ်က ထိုညွှန်းကြားချက်တွေကိုလုပ်ဆောင်ဖို့
01:18
for performing those instructions.
25
78950
1895
ရေတိုမှတ်ဉာဏ်အတွင်း ဧရိယာကို ခွဲဝေပေးပါတယ်။
01:20
For example, when you press a key in a word processor,
26
80845
3547
ဥပမာအနေနဲ့ Word Processor ထဲမှာ ခလုတ်တစ်ခုနှိပ်လိုက်တဲ့အခါ
01:24
the CPU will access one of these locations to retrieve bits of data.
27
84392
5144
CPUက အချက်အလက် bits တွေကို ရယူဖို့အတွက် ၎င်းတို့တည်ရှိရာနေရာတွေထဲကတစ်ခုကို
01:29
It could also modify them, or create new ones.
28
89536
4325
access လုပ်ပြီး ပြုပြင်နိုင်သလို အသစ်တွေလဲဖန်တီးနိုင်စွမ်းရှိပါတယ်။
01:33
The time this takes is known as the memory's latency.
29
93861
4397
ဒါရဲ့ ကြာတဲ့အချိန်ကိုတော့ မှတ်ဉာဏ်ရဲ့ နှေးကွေးမှုလို့လည်း သိကြပါတယ်
01:38
And because program instructions must be processed quickly and continuously,
30
98258
5543
ပြီးတော့ ပရိုဂရမ်ညွှန်ကြားချက်တွေက မြန်မြန်ဆန်ဆန် Processed ခံရမှာဖြစ်လို့
01:43
all locations within the short-term memory can be accessed in any order,
31
103801
4762
ရေတိုမှတ်ဉာဏ်ထဲက နေရာအားလုံးကို ဘယ်အစဉ်တိုင်းမဆို Access ရရှိနိုင်ပါတယ်
01:48
hence the name random access memory.
32
108563
3151
ဒါကြောင့်လည်း နာမည်က Random Access Memory ဆိုပြီး ဖြစ်လာတာပါ။
01:51
The most common type of RAM is dynamic RAM, or DRAM.
33
111714
4186
RAM ရဲ့ အသုံးအများဆုံး အမျိုးအစားက Dynamic RAM သို့မဟုတ် DRAM ဖြစ်ပါတယ်
01:55
There, each memory cell consists of a tiny transistor and a capacitor
34
115900
5089
အဲဒီမှာဆိုရင် မှတ်ဉာဏ်ဆဲလ်တစ်ခုစီက
ဓာတ်အား မရှိရင် သုည ၊ ဓာတ်အား ရှိရင် တစ် ဆိုတဲ့
02:00
that store electrical charges,
35
120989
1998
လျှပ်စစ် ဓာတ်အားတွေကို သိမ်းဆည်းထားတဲ့
02:02
a 0 when there's no charge, or a 1 when charged.
36
122987
4568
သေးငယ်တဲ့ ထရန်စစ္စတာတစ်ခုနဲ့ Capacitor တစ်ခု ပါဝင်ပါတယ်
02:07
Such memory is called dynamic
37
127555
1612
ဒီလိုမှတ်ဉာဏ်မျိုးကို Dynamic လို့ခေါ်တယ်။
02:09
because it only holds charges briefly before they leak away,
38
129167
4213
ဘာလို့လဲဆို ဓာတ်အားတွေမထွက်သွားခင် ခေတ္တမျှသာ သိမ်းထားပေးပြီး
02:13
requiring periodic recharging to retain data.
39
133380
3379
အချက်အလက်တွေကိုသိမ်းထားနိုင်ဖို့အတွက်
အချိန်တစ်ခုကြာတိုင်း အားပြန်သွင်းပေးဖို့ လိုအပ်စေပါတယ်
02:16
But even its low latency of 100 nanoseconds
40
136759
3247
ခေတ်မီ CPU တွေအတွက် ၁၀၀ နာနိုစက္ကန့်မျှသာရှိတဲ့ နှေးကွေးမှု ကတောင်
02:20
is too long for modern CPUs,
41
140006
2645
အရမ်းများနေပါသေးတယ်။
02:22
so there's also a small, high-speed internal memory cache
42
142651
3912
ဒါ့ကြောင့် လျှပ်ငြိမ် RAM ကလုပ်တဲ့ သေးငယ်ပြီး လျင်မြန်တဲ့
02:26
made from static RAM.
43
146563
1950
အတွင်းပိုင်း Memory Cache လည်းရှိနေပါတယ်
02:28
That's usually made up of six interlocked transistors
44
148513
3209
ဒါကို ပြန်အားဖြည့်ဖို့မလိုတဲ့ အချင်းချင်းချိတ်ဆက်ထားတဲ့
02:31
which don't need refreshing.
45
151722
1902
ထရန်စစ္စတာ ခြောက်ခုနဲ့ များသောအားဖြင့် ပြုလုပ်ထားပါတယ်
02:33
SRAM is the fastest memory in a computer system,
46
153624
3155
SRAM က ကွန်ပျူတာစနစ်တစ်ခုလုံးမှာ အမြန်ဆုံးမှတ်ဉာဏ်ဖြစ်သလို
02:36
but also the most expensive,
47
156779
1901
ဈေးအကြီးဆုံးအရာလည်းဖြစ်ပါတယ်။
02:38
and takes up three times more space than DRAM.
48
158680
3734
DRAM ထက်လည်း နေရာကို သုံးဆ ပိုယူပါတယ်။
02:42
But RAM and cache can only hold data as long as they're powered.
49
162414
4183
ဒါပေမဲ့ RAM နဲ့ Cache ဟာ အားဝင်နေစဉ်မှာသာ အချက်အလက်တွေကို သိမ်းထားနိုင်ပါတယ်
02:46
For data to remain once the device is turned off,
50
166597
3028
စက်ပိတ်သွားသည့်တိုင် အချက်အလက်တွေ ဆက်တည်ရှိနေဖို့အတွက်
02:49
it must be transferred into a long-term storage device,
51
169625
3380
ဒါကို အဓိကအမျိုးအစားသုံးခုနဲ့လာတဲ့ ရေရှည်သိမ်းထားလို့ရတဲ့
သိုလှောင်မှုထဲကို ရွှေ့ပြောင်းပေးရပါမယ်။
02:53
which comes in three major types.
52
173005
2286
02:55
In magnetic storage, which is the cheapest,
53
175291
2448
ဈေးအပေါဆုံး သံလိုက် သိုလှောင်မှုထဲမှာဆို
02:57
data is stored as a magnetic pattern on a spinning disc coated with magnetic film.
54
177739
5821
အချက်အလက်တွေက လည်နေတဲ့ သံလိုက်နဲ့အုပ်ထားတဲ့ အချပ်ပြားပေါ်မှာ
သံလိုက်ပုံစံအနေနဲ့ သိမ်းဆည်းခံထားရပါတယ်
03:03
But because the disc must rotate to where the data is located
55
183560
3643
ဒါပေမဲ့ အချက်အလက်တွေရှိနေတဲ့နေရာဆီ အချပ်ပြားလည်ရမှာဖြစ်တာကြောင့်
03:07
in order to be read,
56
187203
1418
ဖတ်နိုင်ဖို့ဆိုရင်
03:08
the latency for such drives is 100,000 times slower than that of DRAM.
57
188621
5889
ဒီ drive တွေရဲ့ နှေးကွေးမှူက DRAM ထက် ပိုပြီး အဆ ၁ သိန်း နှေးနေမှာပါ။
03:14
On the other hand, optical-based storage like DVD and Blu-ray
58
194510
4116
တစ်ဖက်မှာတော့ DVD နဲ့ Blu-ray လို လေဆာရောင်ခြည်သုံး Storage တွေက
03:18
also uses spinning discs,
59
198626
1995
လည်နေပေမဲ့ ရောင်ပြန်မျက်နှာပြင်ရှိတဲ့ အချပ်ပြားတွေကို သုံးထားပါတယ်
03:20
but with a reflective coating.
60
200621
2192
03:22
Bits are encoded as light and dark spots using a dye that can be read by a laser.
61
202813
5216
Bits တွေကို လေဆာနဲ့ဖတ်နိုင်တဲ့ ဆေးတစ်မျိုးကိုသုံးပြီး
လင်း/မှောင်တဲ့ အစက်‌တွေအနေနဲ့ ကုဒ်သွင်းထားပါတယ်
03:28
While optical storage media are cheap and removable,
62
208029
3122
အလင်းသုံး သိုလှောင်မှု ကြားခံတွေက ဈေးသက်သာပြီး ဖြုတ်ရလွယ်ကူပေမဲ့
03:31
they have even slower latencies than magnetic storage
63
211151
3727
သံလိုက် သိုလှောင်မှု ထက်တောင် ပိုနှေးတဲ့ latency ရှိသလို
03:34
and lower capacity as well.
64
214878
2358
ဝင်ဆန့်နိုင်တဲ့ နေရာပမာဏကလည်း နည်းပါတယ်
နောက်ဆုံးအနေနဲ့ကတော့ အသစ်ဆုံးနဲ့အမြန်ဆုံး ရေရှည် သိုလှောင်မှု အမျိုးအစားတွေကတော့
03:37
Finally, the newest and fastest types of long-term storage are solid-state drives,
65
217236
5635
အလင်းချောင်းနဲ့တူတဲ့ Solid-state drives တွေဖြစ်ပါတယ်။
03:42
like flash sticks.
66
222871
1154
03:44
These have no moving parts,
67
224025
1932
ဒါတွေမှာ ရွေ့လျားနေတဲ့ အစိတ်အပိုင်းတွေမရှိပါဘူး။
03:45
instead using floating gate transistors
68
225957
2670
အဲ့အစား သူတို့ရဲ့အထူးဒီဇိုင်းဆွဲထားတဲ့ အတွင်းပိုင်းဖွဲ့စည်းပုံအထဲက
03:48
that store bits by trapping or removing electrical charges
69
228627
4507
လျှပ်စစ် ဓာတ်အားတွေကို သိမ်းထားတဲ့နည်း ဒါမဟုတ် ဖယ်ရှားပစ်တဲ့နည်းနဲ့
03:53
within their specially designed internal structures.
70
233134
3319
bits တွေကို သိမ်းဆည်းထားတဲ့ Floating gate transistors ကိုသုံးထားပါတယ်
03:56
So how reliable are these billions of bits?
71
236453
3286
ဒါဆို ဒီဘီလီယံချီတဲ့ bits တွေက ဘယ်လောက်ထိယုံကြည်စိတ်ချရလဲ
03:59
We tend to think of computer memory as stable and permanent,
72
239739
3724
ကျွန်ုပ်တို့ကကွန်ပြူတာမှတ်ဉာဏ်ကို တည်မြဲပြီး အမြဲတမ်းကြာရှည်ခံနိုင်တယ်လို့
ထင်မြင်လေ့ရှိကြပါတယ်
04:03
but it actually degrades fairly quickly.
73
243463
2900
တကယ်တော့ ၎င်းက အရည်အသွေးကျတာ မြန်ပါတယ်
04:06
The heat generated from a device and its environment
74
246363
2637
စက်က ထုတ်တဲ့ အပူရှိန်နဲ့ ၎င်းရဲ့ပတ်ဝန်းကျင်က
Hard drive တွေကို တဖြေးဖြေးနဲ့ သံလိုက်အားလျော့ကျစေသလို
04:09
will eventually demagnetize hard drives,
75
249000
2739
04:11
degrade the dye in optical media,
76
251739
2252
လေဆာသုံး Media က ဆေးကို ပျက်စီးစေပြီး
04:13
and cause charge leakage in floating gates.
77
253991
3124
Floating gateတွေမှာ ဓာတ်အားစိမ့်ထွက်တာကို ဖြစ်ပေါ်စေပါတယ်
Solid-state drive တွေမှာ အားနည်းချက်နောက်တစ်ခုရှိပါသေးတယ်
04:17
Solid-state drives also have an additional weakness.
78
257115
2966
Floating gate transistors တွေကို ဆက်တိုက်ဆိုသလိုသွားသုံးနေခြင်းက
04:20
Repeatedly writing to floating gate transistors corrodes them,
79
260081
4014
၎င်းတို့ကို ဆွေးမြေ့စေပြီး တဖြေးဖြေးနဲ့ အသုံးမဝင်တော့တဲ့အထိ ဖြစ်လာနိုင်ပါတယ်
04:24
eventually rendering them useless.
80
264095
2610
04:26
With data on most current storage media
81
266705
2510
သက်တမ်း ၁၀ နှစ်အောက်ပဲ ရှိတဲ့လက်ရှိ သိုလှောင်မှု ကြားခံတွေက အချက်အလက်တွေနဲ့
04:29
having less than a ten-year life expectancy,
82
269215
2743
04:31
scientists are working to exploit the physical properties of materials
83
271958
4375
သိပ္ပံပညာရှင်တွေက မှတ်ဉာဏ်စက်ကိရိယာတွေကို ပိုလျင်မြန်အောင်၊ ပိုသေးအောင်နဲ့
04:36
down to the quantum level
84
276333
2316
ပိုကြာရှည်ခံနိုင်အောင် ပြုလုပ်ဖို့ မျှော်လင့်ချက်နဲ့
04:38
in the hopes of making memory devices faster,
85
278649
2349
ပစ္စည်းတွေရဲ့ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိကို ကွမ်တမ်အဆင့်ထိသုံးနိုင်ဖို့ကြိုးစားနေပါတယ်
04:40
smaller,
86
280998
1065
04:42
and more durable.
87
282063
1546
04:43
For now, immortality remains out of reach, for humans and computers alike.
88
283609
5436
အခုတော့ ထာဝရရှင်သန်ခြင်းကို
လူသားတွေရော၊ ကွန်ပျူတာတွေရော လက်လှမ်းမမှီနိုင်သေးပါဘူး။
ဤဝဘ်ဆိုဒ်အကြောင်း

ဤဆိုက်သည် သင့်အား အင်္ဂလိပ်စာလေ့လာရန်အတွက် အသုံးဝင်သော YouTube ဗီဒီယိုများနှင့် မိတ်ဆက်ပေးပါမည်။ ကမ္ဘာတစ်ဝှမ်းမှ ထိပ်တန်းဆရာများ သင်ကြားပေးသော အင်္ဂလိပ်စာသင်ခန်းစာများကို သင်တွေ့မြင်ရပါမည်။ ဗီဒီယိုစာမျက်နှာတစ်ခုစီတွင် ပြသထားသည့် အင်္ဂလိပ်စာတန်းထိုးများကို နှစ်ချက်နှိပ်ပါ။ စာတန်းထိုးများသည် ဗီဒီယိုပြန်ဖွင့်ခြင်းနှင့်အတူ ထပ်တူပြု၍ လှိမ့်သွားနိုင်သည်။ သင့်တွင် မှတ်ချက်များ သို့မဟုတ် တောင်းဆိုမှုများရှိပါက ဤဆက်သွယ်ရန်ပုံစံကို အသုံးပြု၍ ကျွန်ုပ်တို့ထံ ဆက်သွယ်ပါ။

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7