How computer memory works - Kanawat Senanan

Çeviri: pinar sadi Gözden geçirme: Yunus ASIK

In many ways, our memories make us who we are,

Birçok açıdan hafızamız; bizi biz yapar,

helping us remember our past,

geçmişimizi hatırlamamıza,

learn and retain skills,

öğrenmemize, yeteneklerimizi sürdürmemize

and plan for the future.

ve gelecek planlamamıza yardımcı olur.

And for the computers that often act as extensions of ourselves,

Bilgisayarlarda ise durum bizdeki gibidir,

memory plays much the same role,

bellek neredeyse aynı roldedir;

whether it's a two-hour movie,

iki saatlik film olsun ya da

a two-word text file,

iki kelimeli bir yazı dosyası veya

or the instructions for opening either,

açılış komutları.

everything in a computer's memory takes the form of basic units called bits,

Bilgisayar belleğindeki her şey bitler veya ikili sayılar (binary digit)

or binary digits.

denilen temel formu alır.

Each of these is stored in a memory cell

Her biri, iki olası durum olan 0 ve 1

that can switch between two states for two possible values,

değerleri arasında değişebilen

0 and 1.

bellek hücrelerinde saklanırlar.

Files and programs consist of millions of these bits,

Dosyalar ve programlar bu bitlerin milyonlarcasından oluşurlar

all processed in the central processing unit,

ve hepsi bilgisayarda beyin görevi gören

or CPU,

merkezi işlem ünitesi

that acts as the computer's brain.

CPU'da işlenir.

And as the number of bits needing to be processed grows exponentially,

İşlenmesi gereken bit sayısı üssel olarak büyüdükçe

computer designers face a constant struggle

bilgisayar tasarımcıları boyut, maliyet ve hız

between size, cost, and speed.

arasındaki mücadeleyle karşılaşırlar.

Like us, computers have short-term memory for immediate tasks,

Bizim gibi, bilgisayarlarda anlık işlemler için kısa ömürlü belleğe,

and long-term memory for more permanent storage.

sürekli saklama için ise uzun ömürlü belleğe sahiptirler.

When you run a program,

Bir program çalıştırdığınızda

your operating system allocates area within the short-term memory

komutları gerçekleştirmek için işletim sisteminiz kısa ömürlü

for performing those instructions.

bellek içerisinde alan tahsis eder.

For example, when you press a key in a word processor,

Örneğin; kelime işlemcisinde bir tuşa bastığınızda

the CPU will access one of these locations to retrieve bits of data.

CPU, verinin bitlerini okumak için bu yerlerden birine erişir.

It could also modify them, or create new ones.

Değiştirebilir veya yenisini oluşturabilir.

The time this takes is known as the memory's latency.

Geçen süre, belleğin gecikme süresi olarak bilinir.

And because program instructions must be processed quickly and continuously,

Program komutlarının hızlı ve aralıksız işlenmesi gerektiğinden

all locations within the short-term memory can be accessed in any order,

kısa ömürlü bellekteki her yere herhangi bir sırada erişilebilir,

hence the name random access memory.

dolayısıyla ismi (RAM) Rastgele Erişimli Bellek'tir.

The most common type of RAM is dynamic RAM, or DRAM.

En çok bilinen RAM türü dinamik RAM yani DRAM' dir.

There, each memory cell consists of a tiny transistor and a capacitor

Bellekte, her bellek hücresi elektriksel yük barındıran;

that store electrical charges,

yüksüzken 0, yüklü iken 1 olan,

a 0 when there's no charge, or a 1 when charged.

küçük bir transistör ve kapasitörden oluşur.

Such memory is called dynamic

Bu tür belleklere dinamik denir,

because it only holds charges briefly before they leak away,

çünkü tekrardan veri tutmak için periyodik yüklenme gerektirdiğinden

requiring periodic recharging to retain data.

kısa bir süre yüklü kalırlar.

But even its low latency of 100 nanoseconds

100 nanosaniye gibi düşük bir gecikme bile

is too long for modern CPUs,

modern CPU'lar için oldukça fazladır.

so there's also a small, high-speed internal memory cache

Bu yüzden ayrıca statik RAM'den yapılan küçük, yüksek hızlı

made from static RAM.

dâhilî önbellek vardır.

That's usually made up of six interlocked transistors

Genellikle yenilemeye gerek duymayan 6 adet

which don't need refreshing.

kilitlemeli transistörden oluşur.

SRAM is the fastest memory in a computer system,

SRAM bilgisayardaki en hızlı aynı zamanda

but also the most expensive,

en pahalı bellektir

and takes up three times more space than DRAM.

ve DRAM'den 3 kat daha fazla yer kaplar.

But RAM and cache can only hold data as long as they're powered.

Ancak RAM ve önbellek güç kaynağı açık olduğu sürece veri tutabilir.

For data to remain once the device is turned off,

Cihaz kapatıldığında verilerin kaybolmaması için

it must be transferred into a long-term storage device,

veriler, üç ana türü olan uzun süreli saklama

which comes in three major types.

aygıtlarına transfer edilmelidir.

In magnetic storage, which is the cheapest,

En ucuzu olan manyetik bellekte veriler,

data is stored as a magnetic pattern on a spinning disc coated with magnetic film.

manyetik film ile kaplanmış

dönen bir diskte manyetik olarak saklanır.

But because the disc must rotate to where the data is located

Veri, sıralı olduğundan okunabilmesi için

diskin dönmesi gerekir

in order to be read,

the latency for such drives is 100,000 times slower than that of DRAM.

ve bu tarz sürücülerde gecikme DRAM'den 100.00 kez daha yavaştır.

On the other hand, optical-based storage like DVD and Blu-ray

Öte yandan DVD ve Blu-ray gibi

optik tabanlı depolayıcılarda

also uses spinning discs,

döner diskler kullanır

but with a reflective coating.

ancak yansıtıcı kaplamaya sahiptirler.

Bits are encoded as light and dark spots using a dye that can be read by a laser.

Bitler, lazer tarafından okunabilen

siyah ve beyaz noktalar olarak kodlanmıştır.

While optical storage media are cheap and removable,

Optik depolama ortamları ucuz ve taşınabilirken,

they have even slower latencies than magnetic storage

manyetik belleklere göre daha yavaş

and lower capacity as well.

ve daha düşük kapasiteye sahiptirler.

Finally, the newest and fastest types of long-term storage are solid-state drives,

Son olarak, en yeni ve en hızlı uzun

ömürlü bellek türü katı hal sürücüleri (SSD)

like flash sticks.

flash bellek gibidir.

These have no moving parts,

Hareketli parçaları yoktur,

instead using floating gate transistors

onun yerine, özel olarak tasarlanan iç yapısında

that store bits by trapping or removing electrical charges

elektrik yüklerini yakalayarak veya kaldırarak bitleri depolayan

within their specially designed internal structures.

kayan geçit transistörleri kullanırlar.

So how reliable are these billions of bits?

Peki bu milyarlarca bit ne kadar güvenilirdir?

We tend to think of computer memory as stable and permanent,

Bilgisayar belleğinin değişmez

ve daimi olduğunu düşünürüz

but it actually degrades fairly quickly.

ancak oldukça kolay bozulur.

The heat generated from a device and its environment

Cihazın ve ortamının oluşturduğu ısı,

will eventually demagnetize hard drives,

zamanla sabit diski manyetiksizleştirir,

degrade the dye in optical media,

optik cihazdaki rengi bozar

and cause charge leakage in floating gates.

ve kayan geçitlerde güç sızıntısına sebep olur.

Solid-state drives also have an additional weakness.

SSD'lerin ek bir zaafı vardır.

Repeatedly writing to floating gate transistors corrodes them,

Kayan geçit transistörleri, defaatle yazmakla aşınır,

eventually rendering them useless.

zamanla kullanışsızlaşır.

With data on most current storage media

Veri saklanmış çoğu depolama araçları

having less than a ten-year life expectancy,

on yıldan daha az ömre sahiptir,

scientists are working to exploit the physical properties of materials

bilim insanları malzemelerin fiziksel özelliklerinden

down to the quantum level

kuantum seviyesine kadar yararlanmaya çalışıyorlar,

in the hopes of making memory devices faster,

bellek aygıtlarını daha hızlı,

smaller,

küçük,

and more durable.

ve daha dayanıklı kılma umuduyla.

For now, immortality remains out of reach, for humans and computers alike.

Şu an için ölümsüzlük erişilemez, insanlar ve bilgisayarlar için.