Hadde Data nok minne eller “ harddiskplass ”?

Dette spørsmålet avhenger sterkt av hva det er Data forventes å huske, og hvor lenge han skal leve. Naturligvis, hvis han lever evig, er det ikke nok lagringsplass. I tillegg, hvis han tar opp en eksabyte i minuttet, vil han gå tom for lagring nesten umiddelbart. Men vi kan gjøre noen forutsetninger og se hvordan de blir.

Først går vi med grensen at Data kan lagre totalt 800 kvadrillionbiter som nevnt i The Measure of a Man. Dette er nøyaktig 100 petabyte, eller omtrent 88,8 pebibytes . Til sammenligning er dette omtrent 250 ganger mer minne enn det som er opptatt av hver bok som noensinne er skrevet på noe språk, eller om lag 2.000.000 blu ray-plater. Vi antar at dette er minne som utelukkende er ment for å registrere den daglige hendelsen av Data og ikke trenger å deles med andre ting knyttet til hans programmering og funksjon.

Nå er det virkelige spørsmålet: Hvor mye data sparer Data hver dag? Ting som lukt, smak og berøring er vanskelig å tallfeste, men syn og lyd er ikke. Hvis vi antar at Data rett og slett fører en oversikt over alt han ser og hører, blir spørsmålet i stedet hvor høy oppløsning han har, hvor mange bilder per sekund og hvilke kodeker han bruker. For enkelhets skyld antar vi at han lagrer video på en 16-biters RGB-standard (sannsynligvis mye høyere), noe som gir 6 byte per piksel.

Ukomprimert, en 1280×720 @ 25 videostrøm vil kreve ~ 138MB per sekund, eller ~ 12 TB per dag. Forutsatt at en lydbithastighet på 320 kbps bare vil legge til ~ 28 GB per dag, så det er ganske ubetydelig, noe som gir Data muligheten til å lagre omtrent 23 år av livet.

Dette er åpenbart ikke da data ikke bare levde i minst 40 år, ville det også være enormt sløsing å ikke komprimere noe. Moderne tapsløse videokodeker kan redusere størrelsesestimatene med så mye som 50% (selv om den gjennomsnittlige komprimeringen ville være mye lavere enn det), og bringer de daglige lagringskravene ned til ~ 6 TB. Tapte videokodeker kan bringe estimatene ned til en liten brøkdel i gigabyteområdet, noe som potensielt kan gi Data tusenvis av års lagring.

1280×720 @ 25 med 16-biters farger og 320 kbps lyd er ganske lav kvalitet gitt det vi har sett av data. Men det er ting vi kan spekulere i at kodekene hans er i stand til, noe som vil tillate oss å øke oppløsningen og bildefrekvensen betydelig, og likevel gi Data en rimelig levetid. For eksempel kan kodeken være i stand til å fjerne de utvilsomt store mengdene av overflødige rammer, komprimere informasjonen i de som gjentas hver time eller daglig eller ukentlig eller månedlig, men ikke i rekkefølge. Tekst kan transkriberes, gjentatte bilder og lyder kan lagres og refereres til. Hvis et ofte sett rom ble kartlagt som en 3D-modell, kunne rammer som ble tatt i disse rommene i stedet bare lagre Datas posisjon og synsvinkel, og deretter fjerne alt i rammen, men avvikene og tilleggene, som mennesker og møbler. Det er mye av ting du kan gjøre med 24-timers video, hvis den er spilt inn fra perspektivet til noen med ganske uunngåelige rutiner. Noe av det er utenfor vår nåværende evne, men absolutt ikke utover noen som kan lage en hard AI.

Det er mange andre ting Data sparer sannsynligvis også: Hans tanker, andre sensoriske avlesninger, konklusjoner trukket, men hvis de kan transkriberes som tekst, er deres ytterligere lagringskrav ubetydelige.

TL; DR Gitt noen (mye) forutsetninger om hva slags datalagringslagre og komprimeringsevnen til det 24. århundre , 100 petabytes burde være mer enn nok til å holde Data i gang i lang tid.

Kommentarer

• +1 for å nevne komprimeringsskjemaer. Det var også det første jeg tenkte på: det er kanskje ikke hvor mye han kan lagre, men hvor effektivt han kan komprimere og dekomprimere informasjonen. Gitt at dette er det 24. århundre, er teknologiene hans sannsynligvis langt mer avanserte enn noe vi logisk kan forklare. I tillegg kan prosessoren hans finne det mer effektivt å bruke høy komprimering og dekomprimering etter behov – og dermed holde lagringsbruken på et minimum – og deretter lagre alt som tapsfritt.
• +1 for å nevne 3D-modellering. Det ' er ikke nødvendig å ta opp alt han ser på komprimert lyd / video hvis han har en husket 3D-modell av Enterprise, innhold og mannskap og kan gjenskape sin P.O.V. og hendelser som jeg antar at han har husket med ganske høy troskap.

En eller annen gang 25. april , 2012 hadde Library of Congress over 3 petabyte med data lagret digitalt. Forutsatt at du bruker datakomprimeringsmetoder som ligner på det som er tilgjengelig i dag, ved hjelp av tapsfrie kodeker, vil jeg si at 12 petabyte ikke ville være i nærheten av nok plass til å registrere perfekt hvert øyeblikk hver dag for en android uten kjent forhåndsinnstilt grense på lengden på livslengden.

Kommentarer

• Avhenger av hvordan dataene ble lagret. Hvis de ble lagret som video, nei, sannsynligvis ikke. Hvis det ble lagret som lyd, kanskje. Hvis det ble lagret som tekstutskrifter, ville det mest sannsynlig
• I ' ikke være sikker på hvorfor vi må anta at Data tar perfekt opp i full HD-lyd / video hvert øyeblikk av hver dag i livet. Har det blitt sagt i canon? Min antagelse var at han analyserer og analyserer i løpet av noe nedetid. Kanskje han har et fullstendig arkiv fra den siste dagen eller til og med uke, men lagrer bare viktige hendelser i full video. Resten er en semantisk oppsummering (som godt kan tilsvare en roman om dagen, men lett komprimert og lagret. )
• @ghoppe Det kommer til å bugge meg nå til jeg finner episoden, men det er et øyeblikk når Data og Geordi sammenligner hvordan menneskelig minne fungerer sammenlignet med Data ' s minne, og jeg vil si at Data sier at han husker alt og er forvirret over at mennesker ikke kan.
• @Xantec Jeg tror deg, men jeg vil påpeke at " å huske alt " er ikke det samme som " registrerer alt ".
• Det ' antydet aldri at Data har en øyeblikkelig reprise, han kan bare detaljere de viktige tingene i en database – et øyeblikksbilde av personen som snakker sammen med sine 3D-koordinater, holdning, bevegelse og tale (bemerket med bøyning, timing osv.) kan ta betydelig mindre plass enn en video av hendelsen, og det kan gjenskapes senere. Mange dataspill bruker denne teknikken til og med nå for å spille inn repriser … de noterer seg hva som skjedde og lager deretter videoen på forespørsel fra hendelsene.

Som et annet hint om Datas lagringskapasitet er tilstrekkelig eller ikke, siterer jeg fra Scientific American at mennesket hjernen anslås å ha en lagringskapasitet på kanskje 2.5 petabyte .

I henhold til Memory-Alpha , Data «s hjerne simulerer et menneske ved at det fungerer som et nevralt nettverk. Mens vår forståelse av hvordan nøyaktig minner metter et nevralt nettverk er ganske begrenset, synes sitatene i de andre svarene å antyde at Data har mer enn tilstrekkelig minne til holde et liv i minnet som til og med kan strekke seg over mange århundrer.

Kommentarer

• Data ' s hjerne simulerer en menneskelig? Jeg kan tro at dens struktur er basert på menneskelig hjernestruktur, men ikke simulerer den. Han husker, eller rettere sagt, registrerer alt.
• Ja – jeg ville ikke ' t antyder at det ' er den eneste tingen den gjør.
• @fredsbend " Han husker, eller rettere sagt, registrerer alt. " – sitering, vær så snill. Det virker absurd for meg å bygge en Android som ' er ganske enkelt en videoopptaker. Det er mer fornuftig at han analyserer det ' som er viktig å huske, og lagrer informasjonen semantisk og ikke i full video. Som et videospill kan han til og med være i stand til å ha alle de fysiske egenskapene til Enterprise og mannskapet forpliktet til minne og rekonstruere et tidligere minne, i stedet for å lagre posisjonen til hvert foton som treffer øynene.
• @ghoppe i den aller første episoden siterer han ikke bare Picard nøyaktig, han snakker det akkurat som Picard gjorde, og i Picard ' sin stemme. Du kan dele hår hvis du vil, men det er opptak, ikke minne.
• @fredsbend Jeg antar at data har lagret talemønstrene til alle han anser som viktige. Jeg ' er sikker på at han kan gjenskape alt han vil i Picard ' s stemme. Jeg husker faktisk episoden der han kaprer Enterprise for å besøke Dr. Soong og snakker kommandoer til datamaskinen som Picard tydeligvis ikke ville ' t. Selv om den spesielle forekomsten er et opptak mens du fremholder, synes jeg det er usannsynlig at Data registrerer og redder hvert sekund av sitt våkne liv.

Jeg kom hit etter et søk etter «hvor mange ganger har Data lagret Enterprise?» En ting som jeg tror ingen har nevnt er at dere alle bygger disse antagelsene fra binær databehandling, 1 «og 0». Også arkitekturen du prøver å skalere for å passe til Data er alt x86-basert.

Jeg vet for visse TNG-tiders datasystemer ikke lenger er binære og er definitivt ikke x86-baserte. Jeg kan huske fra minst én film eller episode, jeg tror det var en Voyager-tidsreiseepisode med legen som besøkte jorden eller en TNG-episode at de måtte bytte til et «arkaisk» binært format for å grensesnitt.

Sikkert så langt i fremtiden er selv Quantum computing en saga blott. Lagringsfunksjoner og funksjoner ligner sannsynligvis ikke en gang på det de gjør i dag. Et moderne skrivebord kan i disse dager trolig lagre alle digitale data som eksisterer fra Circa 1970, og det er bare omtrent 40 år og fremdeles alt binært.

Kommentarer

• De har et kvanteberegningsmål (quad) som de bruker regelmessig i trek, men Data gir sin egen beregningskapasitet i bits, ikke quads . " 800 Quadrillion bit lagringsminne " osv.
• Jeg husker en linje i denne episoden der de skjulte romvesenene ombord på Voyager kaller datamaskinen " Et enkelt binært system. " Jeg ' jeg må se på det igjen for å være sikker.
• @Richard Jeg trodde introduksjonen av " quads " inn i trekuniverset var å gjøre innholdet mer tidløst. " quads " aren ' t noe ekte, så vi kan bruke fantasien vår til å anta at det er noe bedre enn det vi har nå. AFAIK, quads blir aldri definert i trekuniverset.
• @fredsbend – Ja, og også for å antyde at de i fremtiden bruker målinger som vi ' ikke har selv hørt om …
• @Richard Vi ' snakker ikke om programmering her. Vi ' snakker om den grunnleggende strukturen til lagringsenhetene som dikterer måten maskinkode fungerer på, som er binær for enhetene våre.

Positroniske hjerner er hypotetiske syntetiske simuleringer av ekte hjerner, som er egentlig ikke binære systemer .

Så 100 Yottabyte gir ikke engang mening, med mindre Datas hjerne er hybrid binær datamaskin og en positronisk hjerne, det vil si både CPU og lagring.Dette vil bety at lagringskapasiteten bare er et databasesystem for raskt å få tilgang til og lagre informasjon, men at han i tillegg har et bevisst minne som potensielt er mye større, men som tar mye tid å utvikle på grunn av kompleksiteten. p>

Kommentarer

• Binær brukes for tiden i datamaskiner for å sikre høy grad av nøyaktighet i signalisering av en enhet ' s nåværende tilstand. Hvis enheter kan opprettes for å være nøyaktige til en viss grad, kan utdataene være det antall stater som kan sertifiseres effektivt. Til sidemerknad: de fleste binære enheter har tre tilstander: høy, lav, og høy impedans. Den tredje tilstanden er slik at et antall enheter kan kobles til samme adresse eller datalinje.