在許多方面來(lái)說(shuō)，記憶決定了我們是什么樣的人，讓我們不忘往事。學(xué)習(xí)并記住新本領(lǐng)以及為未來(lái)做規(guī)劃，像計(jì)算機(jī)常常扮演人的延伸這一角色。

內(nèi)存也起著同樣的作用，不論是一部?jī)蓚€(gè)小時(shí)的電影、寫(xiě)著兩個(gè)單詞的文本或是執(zhí)行把兩者都打開(kāi)的指令，所有在計(jì)算機(jī)內(nèi)存里的東西，都采以基本單位“比特”的這一形式出現(xiàn)，我們也稱(chēng)之為二進(jìn)制數(shù)字。

每個(gè)二進(jìn)制數(shù)被存放于存儲(chǔ)元件中，在兩種可能值間自如轉(zhuǎn)換，0和1，由數(shù)百萬(wàn)計(jì)的二進(jìn)制數(shù)組成的程序和文件。

在中央處理器中統(tǒng)一處理，也就是CPU。它擔(dān)任計(jì)算機(jī)大腦一職，并且，隨著要處理的二進(jìn)制數(shù)成倍增長(zhǎng)，電腦設(shè)計(jì)師不斷面臨著。

有關(guān)數(shù)據(jù)大小、成本費(fèi)用和處理速度三方面的難題，和我們一樣，電腦對(duì)于即時(shí)任務(wù)，有著短期記憶，也有更為長(zhǎng)久的固定儲(chǔ)存器來(lái)保留長(zhǎng)期記憶。

當(dāng)你運(yùn)行某個(gè)程序時(shí)，操作系統(tǒng)位于短期記憶的區(qū)域內(nèi)，以便踐行指令。

打比方說(shuō)，當(dāng)你在文字處理軟件中，按下一個(gè)鍵，中央處理器會(huì)訪問(wèn)其中一個(gè)位置來(lái)檢索這些數(shù)據(jù)。它也可以進(jìn)行修改或是產(chǎn)生新的數(shù)據(jù)，這個(gè)過(guò)程所花費(fèi)的時(shí)間被稱(chēng)為延時(shí)。

由于程序指令必須處理迅速并且不斷進(jìn)行，短期記憶區(qū)的所有定位點(diǎn)以任意順序被訪問(wèn)。

因此又名隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器，最常見(jiàn)的隨機(jī)儲(chǔ)存器是動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器或者說(shuō)DRAM。

在動(dòng)態(tài)儲(chǔ)存器中，每個(gè)儲(chǔ)存單元由微小的晶體管和電容器組成。用以貯存電荷，0代表沒(méi)有電，有電則是1。我們稱(chēng)之為動(dòng)態(tài)記憶的原因是它僅是在電荷耗散前，短暫保留它們。

需要定期充電來(lái)保留這些數(shù)據(jù)，但即使是100納秒的低延遲，對(duì)于現(xiàn)代CPU來(lái)說(shuō)都算是高延遲了。

因此“內(nèi)部快取記憶體”應(yīng)運(yùn)而生，也就是靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器。它通常以六個(gè)聯(lián)結(jié)晶狀體所構(gòu)成，不需要去更新。靜態(tài)隨機(jī)存取儲(chǔ)存器是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中最快的存儲(chǔ)器，但也是最貴的，也占用了比動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取儲(chǔ)存器多三倍的空間。

但是RAM和高速緩沖存儲(chǔ)器只有充電后才能保存數(shù)據(jù)，為了保留數(shù)據(jù)，設(shè)備一旦關(guān)機(jī)后，必須將之轉(zhuǎn)移到長(zhǎng)期儲(chǔ)存設(shè)備中。這樣的儲(chǔ)存設(shè)備主要有三種類(lèi)型。

在磁存儲(chǔ)器，也就是三者中最便宜的儲(chǔ)存設(shè)備中，數(shù)據(jù)以磁性模式，儲(chǔ)存于磁膜編碼的旋轉(zhuǎn)盤(pán)上。但正因圓盤(pán)必須轉(zhuǎn)到數(shù)據(jù)所位于的地方，才能讓它們被讀取，所以磁儲(chǔ)存器的延時(shí)比DRAM慢上100，000倍。

另一方面，像DVD和藍(lán)牙這樣的光儲(chǔ)存設(shè)備，同樣也使用旋轉(zhuǎn)盤(pán)，只不過(guò)多了一層反射涂層。二進(jìn)制數(shù)字被編譯成空白點(diǎn)和黑點(diǎn)，加以涂料方便被激光識(shí)別讀取。盡管光儲(chǔ)存媒體價(jià)錢(qián)便宜并可摘除，它們甚至比磁存儲(chǔ)器有著更低的延時(shí)，同樣也有著更小的容量。

末了，固態(tài)硬盤(pán)是最新也是最快捷的長(zhǎng)期存儲(chǔ)器，比如閃存存儲(chǔ)器。

它沒(méi)有可運(yùn)轉(zhuǎn)的部件，而是使用浮柵晶體管，在他人專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的內(nèi)部構(gòu)件中，以捕獲和排除電荷存儲(chǔ)二進(jìn)制數(shù)字。

那么，這數(shù)十億的二進(jìn)制數(shù)字可靠性到底如何？

我們總認(rèn)為計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器具有穩(wěn)定性和永久性，但實(shí)際上它降解得相當(dāng)快。由裝置和周身環(huán)境所產(chǎn)生的熱，會(huì)使硬盤(pán)去磁，降解光學(xué)媒體內(nèi)的染料，并造成浮置柵極里的電荷流失。固態(tài)硬盤(pán)也有額外的缺陷，在不斷重復(fù)存盤(pán)到浮柵中的過(guò)程中，晶體管會(huì)腐蝕固態(tài)硬盤(pán)，使之毫無(wú)用處。

當(dāng)今大多存儲(chǔ)媒體內(nèi)的數(shù)據(jù)，壽命預(yù)測(cè)也不超過(guò)10年，科學(xué)家們正在嘗試開(kāi)拓材料的物理性能，將它們下至量子水平，希望能因此制造出更快、更小以及更耐久的設(shè)備。

眼下，不朽仍無(wú)法實(shí)現(xiàn)，不論對(duì)于人類(lèi)還是電腦而言。
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