Har Data haft nok hukommelse eller “ plads på harddisken ”?

Jeg husker en episode i Star Trek TNG (sandsynligvis første sæson), hvor Data beskriver nogle af hans interne arbejde. Blandt dem viser han, at han er udstyret med “12 quadrillion” byte til hukommelseslagring. Hvis min matematik er korrekt, er det 12 petabyte.

Det forekommer mig, at det er meget kort for den mængde data, han indsamler hver eneste dag.

Jeg fandt dette relaterede spørgsmål:

Kan og foretager Commander Data hyppig backup ' s af hans programmer og minder?

Det ser dog ud til, at Data sandsynligvis ikke har sikkerhedskopieret noget, han lærte. Jeg kan huske, at han sagde et par gange, at han ikke glemmer noget.

Så dette er spørgsmålet: Er 12 PB nok lagerplads til en Android som Data (forudsat at intet af det bliver taget op af OS og programmer)?


Overvej nogle af konsekvenserne for enorme mængder data på denne artikel .


Nå, jeg fandt lige dette , der siger, at det er 800 kvadrillion bit ! Det er en hel del mere (ordspil beregnet), men jeg er sikker på, at den episode, jeg tænker på, sagde 12.

Kommentarer

  • Måske var det bare L1 cache? > _ >
  • @fredsbend For en skala er NX-01 ' s hukommelse blev målt i exabytes under Xindi-buen.
  • Kompressionsniveauet er meget vigtigt i dette tilfælde. Hvis for eksempel Soong lærte nogle sofistikerede kompressionsteknikker (måske hjulpet af det faktum, at tilsyneladende P = NP i Star Trek-universet ), er det meget sandsynligt, at så meget hukommelse er nok.
  • @fredsbend For at være ærlig, hvis Data havde en L1-cache i petabyteområdet, tror jeg ikke ' t han ' har brug for RAM. Eller rettere, det ' er svært at forestille sig, at hans design kunne tillade så mange data i L1 og stadig kan drage fordel af yderligere niveauer af caching.
  • Han skulle ' ikke have brug for mere end 640k.

Svar

Det mest endelige svar kom fra episoden “The Measure of Man”. I sin prøve for at afgøre, om han er Starfleet-ejendom eller en faktisk person, angiver Data sin beregningskapacitet som at have en 800 Quadrillion bit-lagerhukommelse med beregningshastigheder på 60 billioner operationer pr. Sekund .

Men i hele serien er hans positroniske net under konstant opgradering og tinkering fra hver karakter fra Geordi La Forge i flere episoder til Borg Queen i “Første kontaktperson” . Så denne måling af Data “s” hjerne “skal betragtes som kanon kun for denne særlige episode (efter min mening).

Men med hensyn til dit spørgsmål om dette er nok” operationsrum “, ville jeg hævder, at da Data konstant fortærer ny information, ofte af hensyn til “humanisering” af sig selv og det faktum, at han aldrig nogensinde har set nogen problemer med sin egen driftskapacitet, at han mere end gerne har nok hukommelse til at håndtere alle hans funktioner. Så indbyggede data skal vare til , og hvis det er nødvendigt, vil Data sandsynligvis have muligheder for at enten “Dumpe” dele af hans hukommelse i lagerenheder eller for at øge hans hukommelseskapacitet gennem brug af fysiske opgraderinger (Meget ligesom hans følelseschip). Det er også vigtigt at bemærke, at data har været fuldt funktionsdygtige i næsten 60 år inden de blev en del af Enterprise-besætningen, og at han han “døde” senere gennem sin egen heroisme og ikke gennem mangel på hukommelsesplads. Det er sandsynligvis sikkert at antage, at hvis der kommer hukommelsesproblemer, ville de have udløst et eller andet sted mellem disse to perioder.

En interessant note er, at lægen (Voyager), som hologram havde betydelige hukommelseslagringsproblemer i sin holomatrix og mindst en gang blev tvunget til stort set at blive omformateret fra bunden for at redde sit program. Så der har været tidspunkter inden for seriekanonen, at dette “dilemma” var alvorligt. Da Data imidlertid ikke er baseret på Starfleet-teknologi og er en Android med en fysisk matrix, kunne de samme begrænsninger ikke anvendes.

Der var altid et problem i serien med hensyn til brugen af byte-statistikker til at afklare processorkraft.Hvis nogen husker Voyager-treparts “Futures End” , downloadede Starling en WHOPPING 3.000 GIGABYTES information som også skete med inkluderer hele doktorprogrammet . Det er latterligt af nutidens standarder selvfølgelig, men jeg tror, de fik dette senere i både Deep Space Nine og Voyager ved simpelthen at ændre terminologien til “Quads” i for at tackle spørgsmålet om krydssammenligning med moderne systemer.

Så hvis vi ikke er villige til at tage ovennævnte løsning på datalagringsproblemer som en mulighed, ville metaløsningen til dette gåde simpelthen være at skift terminologi , hvilket absolut er, hvad Star Trek Writers / Directors ville gøre i dag, hvis spørgsmålet blev stillet til Data i dag.

Se nedenstående video, hvor han besvarer spørgsmålet om sine specifikationer-

Kommentarer

  • Jeg sagde, at data ikke var baseret på Starfleet-teknologi. Det betyder ikke ' betyder ikke, at han ikke var baseret på HUMAN-teknologi. Jeg st ated det, fordi hans skaber, Dr. Soong var et civilt medlem, der boede i en lille koloni. Der er flere tilfælde af problemer, der dukker op med datasynkronisering op til eksisterende Starfleet-teknologi, og da de er langt overlegne inden for byggeri, forsøger Starfleet at forstå denne teknologi gennem analyse af data.
  • " 800 quadrillion bits " ville være omkring 100 petabyte. Jeg tror, det ville være nok til at vare længe. Oprindeligt troede jeg, at han havde sagt " 12 quadrillion byte ". Memory dump er sandsynligvis. Vi skulle heller ikke ' ikke tænke på, at Soong ville bygge alt om data så storslået, men derefter ikke give det nok hukommelse til at fungere i løbet af dets levetid. +1
  • quads og kiloquads var en TNG opfindelse – det ' var lidt uheldigt, at forfatterne ikke ' t begynd at bruge denne form for tilsløring fra starten, men jeg gætter på, at de ville undgå at kalde en kanin en smerp.
  • For at være retfærdig ville 3 terabyte have været en skidt masse data på tidspunktet for episoden 🙂
  • Wow, indtastede bare " 800 Quadrillion bits " i Wolfram Alpha og til sammenligning angav det " påstået lagringskapacitet for tegnet Data i Star Trek: The Next Generation (8 × 10 ^ 17 b) "

Svar

Dette spørgsmål afhænger meget af, hvad det er Data forventes at huske, og hvor længe han skal leve. Hvis han lever for evigt, er det naturligvis ikke nok lagerplads. Hvis han derudover optager en exabyte et minut, løber han næsten op med lagerplads. Men vi kan antage nogle antagelser og se, hvordan de bliver.

Først går vi med grænsen. at data kan lagre i alt 800 kvadrillion bits som nævnt i The Measure of a Man. Dette er nøjagtigt 100 petabyte eller omtrent 88,8 pebibytes . Til sammenligning er dette omkring 250 gange mere hukommelse end den, der optages af hver bog, der nogensinde er skrevet på noget sprog, eller omkring 2.000.000 blu ray-diske. Vi antager, at dette er hukommelse, der udelukkende er beregnet til at registrere de daglige hændelser af Data og ikke behøver at blive delt med andre ting, der vedrører hans programmering og funktion.

Nu er det virkelige spørgsmål: Hvor meget data sparer Data hver dag? Ting som lugt, smag og berøring er svære at kvantificere, men syn og lyd er ikke. Hvis vi antager, at Data simpelthen registrerer alt, hvad han ser og hører, bliver spørgsmålet i stedet hvor høj hans opløsning er, hvor mange billeder pr. Sekund og hvilke codecs han bruger. For enkelheds skyld antager vi, at han gemmer video på en 16-bit RGB-standard (sandsynligvis meget højere), hvilket giver 6 byte pr. Pixel.

Ukomprimeret ville en 1280×720 @ 25 videostream kræve ~ 138 MB pr. sekund eller ~ 12 TB pr. dag. Hvis vi antager, at en lydbithastighed på 320 kbps kun tilføjer nogle ~ 28 GB pr. Dag, så det er ret ubetydeligt, hvilket giver Data kapacitet til at gemme ca. ~ 23 år af hans liv.

Dette er naturligvis ikke tilfældet da data ikke kun levede i mindst 40 år, ville det også være en enorm spild at ikke komprimere noget. Moderne tabsfri videokodecs kunne reducere disse størrelsesestimater med så meget som 50% (selvom den gennemsnitlige komprimering ville være meget lavere end det), hvilket bringer de daglige lagringskrav ned til ~ 6 TB. Tabte videokodecs kan bringe estimaterne ned til en lille brøkdel i gigabyteområdet, hvilket potentielt giver Data tusindvis af års lagerplads.

1280×720 @ 25 med 16 bit farver og 320 kbps lyd er ret lav kvalitet i betragtning af det, vi har set af datas kapacitet. Men der er ting, vi kan spekulere i, at hans codecs er i stand til, hvilket giver os mulighed for at øge opløsningen og billedhastigheden betydeligt og stadig give Data en rimelig levetid. For eksempel kunne codec være i stand til at fjerne de utvivlsomt massive mængder af overflødige rammer, komprimere informationen i dem, der gentages hver time eller dagligt eller ugentligt eller månedligt, men ikke i rækkefølge. Tekst kunne transskriberes, gentagne billeder og lyde kunne lagres og henvises til. Hvis et ofte set rum blev kortlagt som en 3D-model, kunne rammer taget i disse rum i stedet bare gemme Datas position og synsvinkel og derefter fjerne alt i rammen, men afvigelser og tilføjelser, som mennesker og møbler. Der er meget af ting, du kan gøre med 24 timers video, hvis den er optaget fra perspektivet af en person med temmelig uregelmæssige rutiner. Noget af det ligger uden for vores nuværende kapacitet, men bestemt ikke ud over nogen, der kan lave en hård AI.

Der er også mange andre ting Data sparer sandsynligvis også: Hans tanker, andre sensoriske aflæsninger, drage konklusioner, men hvis de kan transkriberes som tekst, er deres yderligere lagringskrav ubetydelige.

TL; DR Givet et par (meget) antagelser om, hvilken slags datadatelagre og komprimeringsfunktionerne i det 24. århundrede , 100 petabyte skal være mere end nok til at holde data i gang i lang tid.

Kommentarer

  • +1 til at nævne komprimeringsordninger. Det var også det første, jeg tænkte på: det er måske ikke, hvor meget han kan gemme, men hvor effektivt han kan komprimere og dekomprimere informationen. I betragtning af at dette er det 24. århundrede, er hans teknologier sandsynligvis langt mere avancerede end noget, vi logisk kan forklare. Plus, hans processor kan finde det mere effektivt at bruge høj komprimering og dekomprimering efter behov – og dermed holde lagerbruget på et minimum – derefter at gemme alt som tabsfrit.
  • +1 for at nævne 3D-modellering. Der ' er ikke nødvendigt at optage alt, hvad han ser i komprimeret lyd / video, hvis han har en husket 3D-model af Enterprise, indhold og besætning og kan genskabe sin P.O.V. og begivenheder, som jeg formoder, at han har husket med temmelig høj troskab.

Svar

På et tidspunkt den 25. april , 2012 havde Library of Congress over 3 petabyte af data, der blev gemt digitalt. Forudsat at du bruger datakomprimeringsmetoder svarende til det, der er tilgængeligt i dag, ved hjælp af tabsløse codecs, vil jeg sige, at 12 petabyte ikke ville være i nærheden af nok plads til perfekt at optage hvert øjeblik hver dag til en Android uden nogen kendt forudindstillet grænse for længden af dets levetid.

Kommentarer

  • Afhænger af, hvordan dataene blev gemt. Hvis de blev gemt som video, nej, sandsynligvis ikke. Hvis det blev gemt som lyd, så måske. Hvis det blev gemt som tekstudskrifter, ville det højst sandsynligt
  • I ' ikke være sikker på, hvorfor vi må antage at Data perfekt registrerer i fuld HD-lyd / video hvert øjeblik på hver dag i sit liv. Er det blevet nævnt i canon? Min antagelse var, at han analyserer og analyserer i løbet af nedetid. Måske har han et komplet arkiv fra den sidste dag eller endda uge, men gemmer kun vigtige begivenheder i fuld video. Resten er et semantisk resumé (som muligvis svarer til en roman om dagen, men let komprimeret og gemt. )
  • @ghoppe Det kommer til at bugge mig nu, indtil jeg kan finde episoden, men der er et øjeblik, hvor Data og Geordi sammenligner, hvordan menneskelig hukommelse fungerer sammenlignet med Data ' s hukommelse, og jeg vil sige, at Data siger, at han husker alt og er forvirret over, at mennesker ikke kan.
  • @Xantec Jeg tror på dig, men jeg vil gerne påpege, at " at huske alt " er ikke det samme som " at optage alt ".
  • Faktisk antydede det ' aldrig, at Data har en øjeblikkelig genafspilning, han kan muligvis bare angive de vigtige ting i en database – et øjebliksbillede af personen, der taler sammen med deres 3D-koordinater, holdning, bevægelse og tale (bemærket med bøjning, timing osv.), kan tage betydeligt mindre plads end en video af begivenheden, og det kan genskabes senere. Mange computerspil bruger denne teknik selv nu til at optage gentagelser … de bemærker, hvad der skete, og genskaber derefter videoen efter anmodning fra begivenhederne.

Svar

Som et andet tip, om datas lagringskapacitet er tilstrækkelig eller ej, citerer jeg fra Scientific American , at mennesket hjerne anslås at have en lagerkapacitet på måske 2.5 petabyte .

I henhold til Memory-Alpha , Data “s hjerne simulerer et menneske ved, at det fungerer som et neuralt netværk. Mens vores forståelse af, hvordan nøjagtigt minder mættelser af et neuralt netværk er ret begrænset, synes citaterne i de andre svar at antyde, at Data har mere end tilstrækkelig hukommelse til holde et liv i hukommelsen, der endda kan strække sig over mange århundreder.

Kommentarer

  • Data ' s hjerne simulerer en menneskelig? Jeg kan tro, at dens struktur er baseret på menneskelig hjernestruktur, men ikke simulerer den. Han husker eller rettere sagt alt.
  • Ja – jeg ville ikke ' t antyder, at den ' er den eneste ting, den gør.
  • @fredsbend " Han husker eller rettere sagt alt. " – citation, tak. Det virker absurd for mig at opbygge en Android, der ' er simpelthen en videooptager. Det giver mere mening, at han analyserer, hvad ' er vigtigt at huske, og gemmer informationen semantisk og ikke i fuld video. Som et videospil kan han endda være i stand til at have alle de fysiske egenskaber ved Enterprise og besætning forpligtet til hukommelse og rekonstruere en tidligere hukommelse snarere end at gemme positionen for hver foton, der rammer hans øjne. @ghoppe i den allerførste episode citerer han ikke kun Picard nøjagtigt, han taler det nøjagtigt som Picard gjorde og i Picard ' s stemme. Du kan dele hår, hvis du vil, men det er optagelse, ikke hukommelse.
  • @fredsbend Jeg formoder, at data har husket stemmemønstrene for alle, som han finder vigtige. Jeg ' er sikker på, at han kan genskabe alt hvad han vil med Picard ' s stemme. Faktisk husker jeg episoden, hvor han kaprer Enterprise for at besøge Dr. Soong og taler kommandoer til computeren, som Picard tydeligvis ikke ville ' t. Selvom som du hævder, at den bestemte forekomst er en optagelse, finder jeg det stadig usandsynligt, at Data registrerer og gemmer hvert sekund af hans vågne liv.

Svar

Jeg ankom her efter en søgning efter “hvor mange gange har Data gemt virksomheden?” En ting, som jeg tror, ingen har nævnt, er at I alle baserer disse antagelser ud af binær databehandling, 1 “og 0” s. Også arkitekturen, du prøver at skalere, så den passer til Data, er alle x86-baserede.

Jeg ved for visse TNG-æraers computersystemer ikke længere binært og er bestemt ikke x86-baseret. Jeg kan huske fra mindst en film eller episode, jeg tror, det var en Voyager-tidsrejseepisode med lægen, der besøgte Jorden eller en TNG-episode, at de var nødt til at skifte til et “arkaisk” binært format for at grænsefladen.

Sikkert så langt i fremtiden er selv Quantum computing en saga blot. Lagringsfunktioner og -funktioner ligner sandsynligvis ikke engang det, de gør i dag. Et moderne skrivebord i disse dage kunne sandsynligvis gemme hvert stykke digital data, der eksisterede fra Circa 1970, og det er kun omkring 40 år og stadig alle binære.

Kommentarer

  • De har et kvanteberegningsmål (quad), som de bruger regelmæssigt i trek, men Data giver sin egen beregningskapacitet i bits, ikke quads . " 800 Quadrillion bit-lagerhukommelse " osv.
  • Jeg husker en linje i denne episode hvor de tilsluttede rumvæsner ombord på Voyager kalder computeren " Et simpelt binært system. " Jeg ' jeg skal se det igen for at være sikker.
  • @Richard Jeg troede introduktionen af " quads " i trekuniverset skulle gøre indholdet mere tidløst. " quads " aren ' t noget rigtigt, så vi kan bruge vores fantasi til at antage at det er noget bedre end det, vi har nu. AFAIK, quads defineres aldrig i trekuniverset.
  • @fredsbend – Ja, og også for at antyde, at de i fremtiden bruger målinger, som vi ' ikke har selv hørt om …
  • @Richard Vi ' taler ikke om programmering her. Vi ' taler om den grundlæggende struktur af lagerenhederne, der dikterer, hvordan maskinkode fungerer, hvilket er binært for vores enheder.

Svar

Positroniske hjerner er hypotetiske syntetiske simuleringer af virkelige hjerner, der er ikke rigtig binære systemer .

Så 100 Yottabyte giver ikke engang mening, medmindre Datas hjerne er hybrid binær computer og en positronisk hjerne, det vil sige både CPU og lagring.Dette ville betyde, at lagerkapaciteten kun er et databasesystem til hurtig adgang til og lagring af information, men at han desuden også har en bevidst hukommelse, der potentielt er meget større, men det tager meget tid at udvikle på grund af dens kompleksitet.

Kommentarer

  • Binær bruges i øjeblikket i computere for at sikre en høj grad af nøjagtighed ved signalering af en enhed ' s nuværende tilstand. Hvis enheder kunne oprettes til at være nøjagtige i en vis grad, kunne output være det antal stater, der kunne certificeres effektivt. Til sidestykke: de fleste binære enheder er i stand til tre tilstande: høj, lav, og høj impedans. Den tredje tilstand er således, at et antal enheder kan forbindes til den samme adresse eller datalinje.

Svar

Data siger i den episode, at han har 800 Quadrillion bit lagerhukommelse … Dette kunne mig en 800 petabits, eller det kan betyde 800 yottabits, afhængigt af om han brugte det lange eller det korte system . Så han har enten 100 petabyte eller 100 yottabyte. Jeg vil sige, at sidstnævnte sandsynligvis ville være mere sandsynligt, da det er 10 9 gange større. Det ser ud til, at den 24 th bruger det lange system sandsynligvis fordi det giver mere mening, og de ikke-engelsktalende bruger det . Jeg er også enig i opgraderingsteorien for datas hukommelse.

Kommentarer

  • At navngive noget nyt hver magt på en million giver mere mening end navngivning baseret på kræfter på 1000? Starfleet bruger tydeligt også korte enheder, da forfatterne er AMERIKANER. Hvorfor ellers ødelægger de målingerne så ofte?

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *