Les données disposaient-elles de suffisamment de mémoire ou d ’“ despace disque dur ”?

Je me souviens dun épisode de Star Trek TNG (probablement la première saison) où Data décrit certains de ses fonctionnements internes. Parmi eux, il indique quil est équipé de «12 quadrillions» doctets pour le stockage en mémoire. Si mes calculs sont corrects, cest 12 pétaoctets.

Il me semble que cest très court pour la quantité de données quil collecte chaque jour.

Jai trouvé cette question connexe:

Commander Data peut-il et fait-il des sauvegardes fréquentes ' de ses programmes et mémoires?

Cependant, il semble que Data na probablement rien sauvegardé de ce quil a appris. Je me souviens quil a déclaré à plusieurs reprises quil noublie rien.

Voici donc la question: 12 Po de stockage sont-ils suffisants pour un Android comme Data (en supposant que rien de tout cela nest pris en charge par le système dexploitation et les programmes)?


Considérez certaines des implications des quantités massives de données dans cet article .


Eh bien, je viens de trouver ceci qui dit que cest 800 quadrillions de bits ! Cest un peu plus (jeu de mots), mais je suis certain que lépisode auquel je pense en dit 12.

Commentaires

  • Peut-être que cétait juste le cache L1? > _ >
  • @fredsbend Pour une balance, le NX-01 ' a été mesurée en exaoctets pendant larc Xindi.
  • Le niveau de compression est très important dans ce cas. Si, par exemple, Soong a appris des techniques de compression sophistiquées (peut-être aidé par le fait que apparemment P = NP dans lunivers Star Trek ), il est hautement plausible que cela la mémoire est suffisante.
  • @fredsbend Pour être honnête, si Data avait un cache L1 dans la plage de pétaoctets, je ne ' pas penser quil ' d besoin de RAM. Ou plutôt, il est difficile d’imaginer ' que sa conception puisse autoriser autant de données dans la L1, tout en bénéficiant de niveaux supplémentaires de mise en cache.
  • Il naurait pas dû ' avoir besoin de plus de 640 Ko.

Réponse

La réponse la plus définitive est venue de lépisode « La mesure de lhomme ». Dans son essai pour déterminer sil appartient à Starfleet ou sil est un individu réel, Data déclare que sa capacité de calcul possède une mémoire de stockage de 800 quadrillions de bits, avec des vitesses de calcul de 60 billions dopérations par seconde .

Cependant, tout au long de la série, son filet positronique est constamment amélioré et bricolé par tous les personnages de Geordi La Forge dans plusieurs épisodes à la reine Borg en « Premier contact » . Donc, cette mesure du « cerveau » de Data devrait être considérée comme un canon uniquement pour cet épisode particulier (à mon avis).

Cependant, en ce qui concerne votre question de savoir si cet « espace opérationnel » est suffisant, je voudrais soutiennent que, étant donné que Data dévore constamment de nouvelles informations, souvent pour «shumaniser» lui-même et pour ne pas avoir jamais vu de difficultés dans sa propre capacité opérationnelle, il aime plus alors avoir assez de mémoire pour tout gérer ses fonctions. Soong a construit des données pour durer , et si nécessaire, Data aurait très probablement des options pour « vider » des parties de sa mémoire en unités de stockage, ou pour augmenter sa capacité de mémoire grâce à lutilisation de améliorations physiques (un peu comme sa puce démotions). Il est également important de noter que Data a été pleinement fonctionnel pendant près de 60 ans avant de faire partie de léquipe Enterprise et quil est « décédé » plus tard par le sien lhéroïsme et non par manque despace mémoire. Il est probablement prudent de supposer que sil devait y avoir des problèmes de mémoire, ils se seraient déclenchés quelque part entre ces deux périodes.

Une note intéressante est que le Docteur (Voyager), en tant quhologramme, avait des problèmes de stockage mémoire importants dans son holomatrix et au moins une fois a été contraint à peu près à être reformaté à partir de zéro afin de sauver son programme. Il y a donc eu des moments dans le canon de la série où ce «dilemme» était sérieux. Cependant, étant donné que Data nest pas basé sur la technologie Starfleet et quil sagit dun Android avec une matrice physique, les mêmes limitations ne pourraient pas être appliquées.

Il y avait toujours un problème dans la série concernant lutilisation des statistiques Byte pour clarifier la puissance de traitement.Si quelquun se souvient des trois parties du Voyager « Futures End » , Starling a téléchargé un WHOPPING 3 000 GIGABYTES dinformations qui est également arrivé à inclut lintégralité du programme Médecins . Cest risible par rapport aux standards actuels, bien sûr, mais je pense quils ont résolu ce problème plus tard dans Deep Space Nine et Voyager en changeant simplement la terminologie en « Quads » dans afin de résoudre le problème de la comparaison croisée avec les systèmes modernes.

Donc, si nous ne voulons pas prendre la solution ci-dessus aux problèmes de stockage des données comme une possibilité, la méta-solution à cette énigme serait simplement de changer la terminologie , ce qui est très certainement ce que les rédacteurs / réalisateurs de Star Trek feraient aujourdhui si la question était posée à Data aujourdhui.

Voir la vidéo ci-dessous où il répond à la question concernant ses spécifications-

Commentaires

  • Jai déclaré que les données nétaient pas basées sur la technologie Starfleet. ' ne veut pas dire quil nétait pas basé sur la technologie HUMAN. a déclaré cela parce que son créateur, le Dr Soong était un membre civil vivant dans une petite colonie. Il existe de nombreux cas de problèmes avec la synchronisation des données avec la technologie Starfleet existante et, étant de loin supérieur en construction, Starfleet tente de comprendre cette technologie par lanalyse des données.
  • " 800 quadrillions de bits " équivaudraient à environ 100 pétaoctets. Je pense que ce serait suffisant pour durer assez longtemps. À lorigine, je pensais quil avait dit " 12 quadrillions doctets ". Le vidage de la mémoire est probable. De plus, nous ne devrions ' pas penser que Soong construirait si magnifiquement tout ce qui concerne Data, mais échouerait ensuite à lui donner suffisamment de mémoire pour fonctionner pendant toute sa durée de vie. +1
  • les quads et kiloquads étaient une invention TNG – ' est un peu malheureux que les écrivains naient pas ' t commencez à utiliser ce genre dobscurcissement dès le départ, mais je suppose quils voulaient éviter dappeler un lapin un smerp.
  • Pour être honnête, 3 téraoctets auraient été une merde de données au moment de lépisode 🙂
  • Wow, il suffit de taper " 800 Quadrillion bits " dans Wolfram Alpha et à titre de comparaison, il a répertorié " capacité de stockage supposée du personnage Données dans Star Trek: La prochaine génération (8 × 10 ^ 17 b) "

Réponse

Cette question dépend fortement de ce que les données doivent retenir, et combien de temps il va vivre. Naturellement, sil vit pour toujours, aucune quantité de stockage ne suffit. De plus, sil enregistre un exaoctet par minute, il va manquer de stockage presque immédiatement. Mais nous pouvons faire des hypothèses et voir comment elles se révèlent.

Premièrement, nous allons avec la limite que les données peuvent stocker un total de 800 quadrillions de bits comme mentionné dans La mesure dun homme. Cela correspond exactement à 100 pétaoctets, soit environ 88,8 pebibytes . À titre de comparaison, cela représente environ 250 fois plus de mémoire que celle occupée par chaque livre jamais écrit dans nimporte quelle langue, soit environ 2 000 000 de disques Blu-ray. Nous supposons quil sagit dune mémoire destinée exclusivement à enregistrer les événements quotidiens de Data et quelle naura pas besoin dêtre partagée avec dautres choses relatives à sa programmation et à sa fonction.

Maintenant, la vraie question est: Combien de données Data enregistre-t-elle chaque jour? Des choses comme lodeur, le goût et le toucher sont difficiles à quantifier, mais la vue et le son ne le sont pas. Si nous supposons que Data garde simplement un enregistrement en cours de tout ce quil voit et entend, alors la question est plutôt de savoir quelle est sa résolution, combien dimages par seconde et quels codecs il utilise. Par souci de simplicité, nous supposerons quil enregistre la vidéo à une norme RVB 16 bits (probablement beaucoup plus élevée), donnant 6 octets par pixel.

Non compressé, un flux vidéo de 1280×720 @ 25 nécessiterait environ 138 Mo par seconde, soit ~ 12 To par jour. En supposant quun débit binaire audio de 320 kbps ajouterait seulement environ 28 Go par jour, cest donc assez négligeable, ce qui donne à Data la capacité de stocker environ 23 ans de sa vie.

Ce nest évidemment pas le car non seulement les données ont vécu pendant au moins 40 ans, mais ce serait également un gaspillage énorme de ne rien compresser. Les codecs vidéo sans perte modernes pourraient réduire ces estimations de taille jusquà 50% (bien que la compression moyenne soit beaucoup plus faible que cela), ce qui ramène les besoins de stockage quotidiens à ~ 6 To. Les codecs vidéo avec perte pourraient ramener les estimations à une infime fraction de lordre du gigaoctet, donnant potentiellement à Data des milliers dannées de stockage.

1280×720 @ 25 avec 16 bits de couleurs et 320 kbps audio est une qualité plutôt médiocre étant donné ce que nous avons vu de la capacité de Data. Mais il y a des choses dont nous pouvons supposer que ses codecs sont capables, ce qui nous permettrait daugmenter considérablement la résolution et la fréquence dimages, tout en donnant à Data une durée de vie raisonnable. Par exemple, le codec pourrait être capable de supprimer les quantités incontestablement massives de trames redondantes, compressant les informations dans celles qui sont répétées toutes les heures ou tous les jours ou toutes les semaines ou tous les mois mais pas en séquence. Le texte pourrait être transcrit, des images et des sons répétés pourraient être stockés et référencés. Si une pièce souvent vue était mappée en tant que modèle 3D, les cadres pris dans ces pièces pourraient simplement stocker la position et langle de vue des données, puis supprimer tout ce qui se trouve dans le cadre, à lexception des écarts et des ajouts, comme les personnes et les meubles. Il y en a beaucoup des choses que vous pouvez faire avec une vidéo de 24 heures, si elle est enregistrée du point de vue de quelquun avec des routines assez fidèles. Certaines dentre elles sont au-delà de nos capacités actuelles, mais sûrement pas au-delà de quelquun qui peut faire une IA difficile.

Il y a beaucoup dautres choses que les données sauvegardent probablement aussi: ses pensées, autres lectures sensorielles, conclusions tirées, mais si elles peuvent être transcrites sous forme de texte, leurs besoins de stockage supplémentaires sont négligeables.

TL; DR Compte tenu de quelques (beaucoup) hypothèses sur le type de stockage de données et les capacités de compression du 24ème siècle , 100 pétaoctets devraient être plus que suffisants pour faire fonctionner les données pendant longtemps.

Commentaires

  • +1 pour mentionner les schémas de compression. Cest la première chose à laquelle jai également pensé: ce nest peut-être pas combien il peut stocker mais avec quelle efficacité il peut compresser et décompresser les informations. Étant donné que nous sommes au 24e siècle, ses technologies sont probablement beaucoup plus avancées que tout ce que nous pouvons expliquer logiquement. De plus, son processeur peut trouver plus efficace dutiliser une compression élevée et de la décompresser si nécessaire – réduisant ainsi lutilisation du stockage au minimum – puis de tout stocker sans perte.
  • +1 pour mentionner la modélisation 3D. Il ny a ' pas besoin denregistrer tout ce quil voit en audio / vidéo compressé sil a un modèle 3D mémorisé de lentreprise, du contenu et de léquipe et peut recréer son P.O.V. et les événements que je présume quil a mémorisés avec une assez grande fidélité.

Réponse

À un moment donné, le 25 avril , 2012, la Bibliothèque du Congrès avait plus de 3 pétaoctets de données stockées numériquement. En supposant que vous utilisiez des méthodes de compression de données similaires à celles disponibles aujourdhui, en utilisant des codecs sans perte, je dirais que 12 pétaoctets ne seraient pas assez despace pour enregistrer parfaitement chaque instant de chaque jour pour un Android sans limite prédéfinie connue sur le durée de sa vie.

Commentaires

  • Dépend de la façon dont les données ont été stockées. Si elles ont été stockées sous forme de vidéo, non, probablement pas. Si elle était stockée sous forme audio, alors peut-être. Si elle était stockée sous forme de transcriptions de texte, alors très probablement
  • Je ' ne sais pas pourquoi nous devons supposer que Data enregistre parfaitement en audio / vidéo Full HD chaque instant de chaque jour de sa vie. Cela a-t-il été indiqué dans canon? Je suppose quil analyse et analyse pendant certains temps darrêt. Peut-être quil a une archive complète du dernier jour ou même semaine, mais ne stocke que les événements importants en vidéo complète. Le reste est un résumé sémantique (qui peut bien être léquivalent dun roman par jour, mais facilement compressé et stocké. )
  • @ghoppe Cela va me déranger maintenant jusquà ce que je puisse trouver lépisode, mais il y a un moment où Data et Geordi comparent le fonctionnement de la mémoire humaine par rapport à Data ', et je tiens à dire que Data dit quil se souvient de tout et est perplexe que les humains ne le puissent pas.
  • @Xantec Je vous crois, mais je tiens à souligner que " se souvenir de tout " nest pas la même chose que " enregistrer tout ".
  • En effet, il ' na jamais suggéré que Data ait une relecture instantanée, il peut simplement détailler les éléments importants dune base de données – un instantané de la personne qui parle avec ses coordonnées 3D, sa position, son mouvement et sa parole (notés avec une inflexion, un timing, etc.) peut prendre beaucoup moins despace quune vidéo de lévénement, et cela pourrait être recréé plus tard. De nombreux jeux informatiques utilisent cette technique même maintenant pour enregistrer des rediffusions … ils notent ce qui sest passé puis recréent la vidéo à la demande à partir des événements.

Réponse

Pour savoir si la capacité de stockage de Data est suffisante ou non, je cite Scientific American que lhumain On estime que le cerveau a une capacité de stockage de peut-être 2.5 pétaoctets .

Selon Memory-Alpha , Data « s brain simule un humain en ce sens quil fonctionne comme un réseau de neurones. Bien que notre compréhension de la façon dont les souvenirs saturent un réseau de neurones soit plutôt limitée, les citations dans les autres réponses semblent suggérer que Data a une mémoire plus que suffisante pour garder une vie en mémoire qui peut même sétendre sur plusieurs siècles.

Commentaires

  • Données ' s brain simule un humain? Je peux croire que sa structure est basée sur la structure du cerveau humain, mais je ne la simule pas. Il se souvient, ou plutôt enregistre tout.
  • Oui, je ne ' t limpliquer ' est la seule chose quil fait.
  • @fredsbend " Il se souvient, ou plutôt enregistre tout. " – citation, sil vous plaît. Il me semble absurde de construire un Android qui ' est simplement un enregistreur vidéo. Il est plus logique quil analyse ce que ' est important de se souvenir, et stocke les informations sémantiquement et non en vidéo complète. Comme un jeu vidéo, il peut même être capable davoir toutes les caractéristiques physiques de lentreprise et de léquipage consacrées à la mémoire et de reconstruire un souvenir passé, plutôt que de stocker la position de chaque photon qui frappe ses yeux.
  • @ghoppe dans le tout premier épisode, il ne cite pas seulement Picard exactement, il le parle exactement comme Picard la fait et dans la voix de Picard '. Vous pouvez couper les cheveux si vous le souhaitez, mais cest un enregistrement, pas de la mémoire.
  • @fredsbend Je suppose que les données ont mémorisé les modèles de voix de tous ceux quil juge importants. Je ' suis certain quil peut recréer tout ce quil veut dans la voix de Picard '. En effet, je me souviens de lépisode où il détourne lEnterprise pour rendre visite au Dr Soong et donne des commandes à lordinateur que Picard naurait manifestement pas ' t. Même si, comme vous le dites, cette instance particulière est un enregistrement, je trouve toujours invraisemblable que Data enregistre et sauve chaque seconde de sa vie éveillée.

Réponse

Je suis arrivé ici après avoir recherché « combien de fois Data a-t-il enregistré lentreprise? » Une chose que je crois que personne na mentionnée est que vous basez tous ces hypothèses sur le calcul binaire, 1 « s et 0 ». De plus, larchitecture que vous essayez dadapter aux données est entièrement basée sur x86.

Je sais que certains systèmes informatiques de lère TNG ne sont plus binaires et ne sont certainement pas basés sur x86. Je me souviens dau moins un film ou un épisode, je crois que cétait un épisode de voyage dans le temps avec le médecin visitant la Terre ou un épisode TNG quils ont dû passer à un format binaire «archaïque» pour sinterfacer.

Sûrement aussi loin dans le futur, même linformatique quantique appartient au passé. Les capacités et les fonctions de stockage ne ressemblent probablement même pas à ce quelles font aujourdhui. Un ordinateur de bureau moderne de nos jours pourrait probablement stocker toutes les données numériques existantes depuis environ 1970 et cela ne fait que 40 ans environ et toujours entièrement binaire.

Commentaires

  • Ils ont une mesure de calcul quantique (le quad) quils utilisent régulièrement dans trek, cependant Data donne sa propre capacité de calcul en bits, pas en quads . " Mémoire de stockage de 800 quadrillions de bits ", etc.
  • Je rappelle une ligne dans cet épisode où les extraterrestres masqués à bord du Voyager appellent lordinateur " Un système binaire simple. " Je ' je dois le revoir pour en être sûr.
  • @Richard Jai pensé à lintroduction de " quads " dans lunivers de trek était de rendre le contenu plus intemporel. " quads " aren ' t quelque chose de réel, nous pouvons donc utiliser notre imagination pour supposer que cest quelque chose de mieux que ce que nous avons maintenant. AFAIK, les quads ne sont jamais définis dans lunivers de trek.
  • @fredsbend – Oui, et aussi pour impliquer quà lavenir ils utilisent des mesures que nous ' ne pas même entendu parler de …
  • @Richard Nous ' ne parlons pas de programmation ici. Nous ' parlons de la structure fondamentale des périphériques de stockage qui dicte le fonctionnement du code machine , qui est binaire pour nos périphériques.

Answer

Les cerveaux positroniques sont des simulations synthétiques hypothétiques de cerveaux, qui ne sont pas vraiment des systèmes binaires .

Donc, les 100 Yottaoctets nont même pas de sens, à moins que le cerveau de Data ne soit hybride ordinateur binaire et un cerveau positronique, cest à la fois CPU et stockage.Cela signifierait que la capacité de stockage est simplement un système de base de données pour accéder et stocker rapidement des informations, mais quil dispose également dune mémoire consciente qui est potentiellement beaucoup plus grande mais prend beaucoup de temps à se développer en raison de sa complexité.

Commentaires

  • Le binaire est actuellement utilisé dans les ordinateurs afin dassurer un haut degré de précision dans la signalisation dun périphérique ' s. Si les périphériques pouvaient être créés pour être précis à un certain degré, la sortie pourrait être le nombre détats qui pourraient être efficacement certifiés. Remarque: la plupart des périphériques binaires sont capables de trois états: haut, bas, et haute impédance. Le troisième état consiste à ce quun certain nombre dappareils puissent être connectés à la même adresse ou ligne de données.

Réponse

Les données indiquent dans cet épisode quil a une mémoire de stockage de 800 quadrillions de bits … Cela pourrait moi 800 pétabits, ou cela pourrait signifier 800 yottabits, selon quil utilisait le système long ou court . Il a donc soit 100 pétaoctets, soit 100 yottaoctets. Je dirais que ce dernier serait probablement plus probable, car il est 10 9 fois plus grand. Il semblerait que le 24 e utilise le système long probablement parce quil a plus de sens et les personnes non anglophones l’utilisent . Je suis également d’accord avec la théorie de la mise à niveau de la mémoire de Data.

Commentaires

  • Nommer quelque chose de nouveau chaque puissance dun million a plus de sens que de nommer basé sur des puissances de 1000? Starfleet utilise également clairement des unités courtes, car les écrivains sont américains. Sinon, pourquoi gâcheraient-ils si souvent les mesures?

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