I dati avevano memoria sufficiente o “ spazio su disco rigido ”?

Questa domanda dipende in larga misura da ciò che i dati dovrebbero ricordare, e quanto tempo vivrà. Naturalmente, se vive per sempre, nessuna quantità di spazio di archiviazione è sufficiente. Inoltre, se registra un exabyte al minuto, esaurirà lo spazio di archiviazione quasi immediatamente. Ma possiamo fare alcune ipotesi e vedere come vanno a finire.

Innanzitutto, stiamo rispettando il limite che Data può memorizzare un totale di 800 quadrilioni di bit come menzionato in The Measure of a Man. Questo è esattamente 100 petabyte, ovvero circa 88,8 pebibyte . Per fare un confronto, questa è circa 250 volte più memoria di quella occupata da ogni libro mai scritto in qualsiasi lingua, o circa 2.000.000 di dischi blu ray. Stiamo assumendo che questa sia memoria destinata esclusivamente a registrare gli avvenimenti quotidiani di Data e non avrà bisogno di essere condivisa con altre cose relative alla sua programmazione e funzione.

Ora la vera domanda è: Quanti dati vengono salvati i dati ogni giorno? Cose come lolfatto, il gusto e il tatto sono difficili da quantificare, ma la vista e il suono non lo sono. Se assumiamo che Data mantenga semplicemente una registrazione in corso di tutto ciò che vede e sente, la domanda diventa invece quanto sia alta la sua risoluzione, quanti fotogrammi al secondo e quali codec usa. Per semplicità, supponiamo che salvi il video con uno standard RGB a 16 bit (probabilmente molto più alto), fornendo 6 byte per pixel.

Non compresso, uno stream video 1280×720 @ 25 richiederebbe ~ 138 MB al secondo o ~ 12 TB al giorno. Supponendo che un bit rate audio di 320 kbps aggiungerebbe solo circa 28 GB al giorno, quindi è piuttosto trascurabile, dando a Data la capacità di memorizzare circa 23 anni della sua vita.

Questo ovviamente non è il dal momento che non solo i dati sono sopravvissuti per almeno 40 anni, sarebbe anche un enorme spreco non comprimere nulla.I moderni codec video lossless potrebbero ridurre quelle stime di dimensioni fino al 50% (sebbene la compressione media sarebbe molto più bassa rispetto a quello), riducendo i requisiti di archiviazione giornaliera a ~ 6 TB. Codec video con perdita di dati potrebbero ridurre le stime a una frazione minuscola nellintervallo di gigabyte, offrendo potenzialmente a Data migliaia di anni di archiviazione.

1280×720 @ 25 con colori a 16 bit e audio a 320 kbps è di qualità piuttosto bassa, dato quello che abbiamo visto delle capacità di Data. Ma ci sono cose di cui possiamo ipotizzare che i suoi codec siano capaci, il che ci permetterebbe di aumentare la risoluzione e il frame rate in modo significativo, e dare comunque a Data una ragionevole durata. Ad esempio, il codec potrebbe essere in grado di rimuovere le quantità indubbiamente massicce di frame ridondanti, comprimendo le informazioni in quelli che si ripetono ogni ora o giornalmente o settimanalmente o mensilmente ma non in sequenza. Il testo potrebbe essere trascritto, immagini e suoni ripetuti potrebbero essere memorizzati e referenziati. Se una stanza vista spesso è stata mappata come un modello 3D, i fotogrammi scattati in quelle stanze potrebbero invece semplicemente memorizzare la posizione e langolo di visione di Dati, quindi rimuovere tutto nella cornice tranne le deviazioni e le aggiunte, come le persone e i mobili. di cose che puoi fare con un video di 24 ore, se è registrato dal punto di vista di qualcuno con routine abbastanza uniformi. Alcune di queste sono oltre le nostre capacità attuali, ma sicuramente non oltre qualcuno che può creare unintelligenza artificiale difficile.

Ci sono molte altre cose che Data probabilmente salva anche: i suoi pensieri, altre letture sensoriali, conclusioni tratte, ma se possono essere trascritte come testo i loro requisiti di archiviazione aggiuntivi sono trascurabili.

TL; DR Date alcune (molte) ipotesi sul tipo di dati archiviati e sulle capacità di compressione del XXIV secolo , 100 petabyte dovrebbero essere più che sufficienti per mantenere i dati attivi per lungo tempo.

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• +1 per menzionare gli schemi di compressione. Questa è stata anche la prima cosa a cui ho pensato: potrebbe non essere quanto può memorizzare, ma quanto efficacemente può comprimere e decomprimere le informazioni. Dato che questo è il 24 ° secolo, le sue tecnologie sono molto probabilmente molto più avanzate di qualsiasi cosa possiamo spiegare logicamente. Inoltre, il suo processore potrebbe trovare più efficiente utilizzare una compressione elevata e decomprimere secondo necessità, riducendo così al minimo lutilizzo dello spazio di archiviazione, quindi archiviare tutto senza perdite.
• +1 per menzionare la modellazione 3D. Non è necessario ' registrare tutto ciò che vede in audio / video compresso se ha un modello 3D memorizzato dellEnterprise, dei contenuti e dellequipaggio e può ricreare il suo P.O.V. ed eventi che presumo abbia memorizzato con una fedeltà abbastanza alta.

A un certo punto il 25 aprile , 2012 la Library of Congress aveva oltre 3 petabyte di dati archiviati digitalmente. Supponendo che si utilizzino metodi di compressione dei dati simili a quelli disponibili oggi, utilizzando codec senza perdita di dati, direi che 12 petabyte non sarebbero neanche lontanamente abbastanza vicini per registrare perfettamente ogni momento di ogni giorno per un androide senza limiti preimpostati noti sul durata della sua vita.

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• Dipende da come sono stati memorizzati i dati. Se è stato archiviato come video, no, probabilmente no. Se fosse stato memorizzato come audio, allora forse. Se fosse stato memorizzato come trascrizioni di testo, allora molto probabilmente sarebbe
• Non ' non so perché dobbiamo presumere che Data registra perfettamente in audio / video full HD ogni momento di ogni giorno della sua vita. È stato dichiarato nel canone? La mia ipotesi era che analizzi e analizzi durante alcuni tempi di inattività. Forse ha un archivio completo dellultimo giorno o addirittura settimana, ma memorizza solo eventi importanti in video completo, il resto è un riassunto semantico (che potrebbe essere lequivalente di un romanzo al giorno, ma facilmente comprimibile e memorizzato. )
• @ghoppe Ora mi infastidirà finché non trovo lepisodio, ma cè un momento in cui Data e Geordi stanno confrontando il funzionamento della memoria umana rispetto a Data ', e voglio dire che Data dice che ricorda tutto ed è perplesso che gli umani non possano.
• @Xantec ti credo, ma vorrei sottolineare che " ricordare tutto " non equivale a " registrare tutto ".
• In effetti, ' non ha mai suggerito che Data abbia un replay istantaneo, potrebbe semplicemente dettagliare le cose importanti in un database – unistantanea di la persona che parla con le proprie coordinate 3D, posizione, movimento e discorso (annotato con inflessione, tempismo ecc.) può occupare molto meno spazio di un video dellevento e questo potrebbe essere ricreato in seguito. Molti giochi per computer usano questa tecnica anche adesso per registrare i replay … annotano cosa è successo e poi ricreano il video su richiesta dagli eventi.

Per capire se la capacità di archiviazione dei dati sia sufficiente o meno, cito da Scientific American che lessere umano si stima che il cervello abbia una capacità di archiviazione di forse 2.5 petabyte .

Secondo Memory-Alpha , Data “s cervello simula uno umano in quanto funziona come una rete neurale. Mentre la nostra comprensione di come esattamente i ricordi saturano una rete neurale è piuttosto limitata, le virgolette nelle altre risposte sembrano suggerire che Data abbia memoria più che sufficiente per tieni in memoria una vita che può durare anche molti secoli.

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• Dati ' cervello simula uno umano? Posso credere che la sua struttura sia basata sulla struttura del cervello umano, ma non la simula. Ricorda, o meglio registra tutto.
• Sì, non lo farei ' t implica che ' è l unica cosa che fa.
• @fredsbend " Si ricorda, o meglio registra tutto. " – citazione, per favore. Mi sembra assurdo costruire un Android che ' è semplicemente un videoregistratore. Ha più senso che analizzi ciò che ' è importante da ricordare e memorizzi le informazioni semanticamente e non in video completo. Come un videogioco, potrebbe persino essere in grado di avere tutte le caratteristiche fisiche dellEnterprise e dellequipaggio impegnate nella memoria e ricostruire una memoria passata, piuttosto che memorizzare la posizione di ogni fotone che colpisce i suoi occhi.
• @ghoppe nel primissimo episodio non solo cita Picard esattamente, ma lo parla esattamente come lo faceva Picard e con la voce ' di Picard. Puoi dividere i capelli se vuoi, ma questa è registrazione, non memoria.
• @fredsbend Presumo che i dati abbiano memorizzato gli schemi vocali di tutti quelli che ritiene importanti. Sono ' certo che può ricreare tutto ciò che vuole con la voce di Picard '. Infatti, ricordo lepisodio in cui dirotta lEnterprise per visitare il dottor Soong e impartisce comandi al computer che Picard chiaramente non ' t. Anche se, come sostieni, quella particolare istanza è una registrazione, trovo comunque non plausibile che Data registri e salvi ogni secondo della sua vita da sveglio.

Sono arrivato qui dopo aver cercato “quante volte Data ha salvato Enterprise?” Una cosa che credo nessuno abbia menzionato è che state tutti basando queste ipotesi su Binary Computing, 1 “se 0” s. Inoltre, larchitettura che stai cercando di scalare per adattarla ai dati è tutta basata su x86.

So che per alcuni computer dellera TNG non sono più binari e sicuramente non sono basati su x86. Ricordo da almeno un film o un episodio, credo che fosse un episodio di viaggio nel tempo della Voyager con il medico in visita sulla Terra o un episodio di TNG che hanno dovuto passare a un formato binario “arcaico” per interfacciarsi.

Sicuramente così lontano nel futuro, anche il Quantum computing è una cosa del passato. Le capacità e le funzioni di archiviazione probabilmente non assomigliano nemmeno a ciò che fanno oggi. Un desktop moderno di questi tempi potrebbe probabilmente memorizzare ogni pezzo di dati digitali esistenti dal 1970 circa e che “sono solo 40 anni o giù di lì e ancora tutto binario.

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• Hanno una misura di calcolo quantistico (il quad) che usano regolarmente durante il trekking, tuttavia Data fornisce la sua capacità di calcolo in bit, non in quad . " 800 quadrilioni di memoria di archiviazione di bit ", ecc
• Ricordo una riga in questo episodio in cui gli alieni occultati a bordo della Voyager chiamano il computer " Un semplice sistema binario. " I ' dovrei guardarlo di nuovo per esserne sicuro.
• @Richard Ho pensato allintroduzione di " quads " nelluniverso di Trek era quello di rendere il contenuto più senza tempo. " quads " aren ' t qualsiasi cosa reale, quindi possiamo usare la nostra immaginazione per supporre che è qualcosa di meglio di quello che abbiamo adesso. AFAIK, i quad non sono mai definiti nelluniverso del trekking.
• @fredsbend – Sì, e anche per implicare che in futuro utilizzeranno misurazioni che ' non abbiamo ho anche sentito parlare di …
• @Richard Noi ' non stiamo parlando di programmazione qui. ' stiamo parlando della struttura fondamentale dei dispositivi di archiviazione che determina il modo in cui funziona il codice macchina , che è binario per i nostri dispositivi.

cervelli positronici sono ipotetiche simulazioni sintetiche di reali cervelli, che non sono proprio sistemi binari .

Quindi il 100 Yottabyte non ha nemmeno senso, a meno che il cervello di Data non sia ibrido computer binario e cervello positronico, che è sia CPU che memoria.Ciò significherebbe che la capacità di archiviazione è semplicemente un sistema di database per accedere e archiviare rapidamente le informazioni, ma che inoltre ha anche una memoria cosciente che è potenzialmente molto più grande ma che richiede molto tempo per svilupparsi a causa della sua complessità.

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• Il binario è attualmente utilizzato nei computer per garantire un alto grado di precisione nella segnalazione di un dispositivo ' s stato attuale. Se i dispositivi potessero essere creati per essere precisi in una certa misura, loutput potrebbe essere qualsiasi numero di stati che potrebbero essere certificati in modo efficiente. Nota a lato: la maggior parte dei dispositivi binari sono in grado di tre stati: alto, basso, e alta impedenza. Il terzo stato è in modo che più dispositivi possano essere collegati allo stesso indirizzo o linea dati.

I dati in quellepisodio dicono che ha 800 quadrilioni di bit di memoria … Questo potrebbe essere 800 petabit, o potrebbe significare 800 yottabit, a seconda che stesse usando il sistema lungo o corto . Quindi ha 100 petabyte o 100 yottabyte. Direi che questultimo sarebbe probabilmente più probabile, visto che è 10 ⁹ volte più grande. Sembrerebbe che il 24 ^esimo utilizzi il sistema lungo probabilmente perché ha più senso e lo usano le persone che non parlano inglese . Sono anche daccordo con la teoria dellaggiornamento della memoria di Data.

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• Dare un nome a qualcosa di nuovo ogni potenza di un milione ha più senso che nominare in base a potenze di 1000? La Flotta Stellare utilizza chiaramente anche unità brevi, poiché gli scrittori sono AMERICANI. Perché altrimenti sbaglierebbero le misurazioni così spesso?