Hadden de gegevens voldoende geheugen of “ ruimte op de harde schijf ”?

Deze vraag hangt sterk af van wat het is. Er wordt van gegevens verwacht dat ze onthouden, en hoe lang hij zal leven. Natuurlijk, als hij eeuwig leeft, is geen enkele hoeveelheid opslag voldoende. Bovendien, als hij een exabyte per minuut registreert, heeft hij bijna onmiddellijk geen opslagruimte meer. Maar we kunnen enkele aannames doen en zien hoe die uitpakken.

Ten eerste gaan we met de limiet die gegevens kunnen in totaal 800 biljard bits opslaan, zoals vermeld in The Measure of a Man. Dit is precies 100 petabytes, of ongeveer 88,8 pebibytes . Ter vergelijking: dit is ongeveer 250 keer meer geheugen dan dat in beslag wordt genomen door elk boek dat ooit in welke taal dan ook is geschreven, of ongeveer 2.000.000 blu-ray-schijven. We gaan ervan uit dat dit een geheugen is dat uitsluitend bedoeld is om de dagelijkse gebeurtenissen van Data vast te leggen en dat het niet hoeft te worden gedeeld met andere dingen die verband houden met zijn programmering en functie.

Nu is de echte vraag: Hoeveel data bespaart Data elke dag? Dingen als geur, smaak en aanraking zijn moeilijk te kwantificeren, maar zicht en geluid niet. Als we aannemen dat Data eenvoudigweg alles bijhoudt wat hij ziet en hoort, dan wordt de vraag in plaats daarvan hoe hoog zijn resolutie is, hoeveel frames per seconde en welke codecs hij gebruikt. Voor de eenvoud gaan we ervan uit dat hij video opslaat met een 16-bits RGB-standaard (waarschijnlijk veel hoger), wat neerkomt op 6 bytes per pixel.

Ongecomprimeerd, zou een videostream van 1280×720 @ 25 ~ 138 MB nodig hebben per seconde, of ~ 12 TB per dag. Ervan uitgaande dat een audiobitsnelheid van 320 kbps slechts ongeveer 28 GB per dag zou toevoegen, is het dus vrij verwaarloosbaar, waardoor Data de capaciteit heeft om ongeveer 23 jaar van zijn leven op te slaan.

Dit is duidelijk niet de Aangezien Data niet alleen minstens 40 jaar leefde, zou het ook een enorme verspilling zijn om niets te comprimeren. Moderne verliesvrije videocodecs zouden die schattingen van de grootte met maar liefst 50% kunnen verlagen (hoewel de gemiddelde compressie veel lager zou zijn dan dat), waardoor de dagelijkse opslagvereisten teruggebracht worden tot ~ 6TB. Lossy videocodecs kunnen de schattingen terugbrengen tot een minuscule fractie in het gigabyte-bereik, waardoor Data mogelijk duizenden jaren opslagruimte krijgt.

1280×720 @ 25 met 16 bit kleuren en 320 kbps audio is van vrij lage kwaliteit gezien wat we hebben gezien van de mogelijkheden van Data. Maar er zijn dingen die we kunnen speculeren waartoe zijn codecs in staat zijn, waardoor we de resolutie en framesnelheid aanzienlijk zouden kunnen verhogen en Data toch een redelijke levensduur zouden kunnen geven. De codec zou bijvoorbeeld in staat kunnen zijn om de ongetwijfeld enorme hoeveelheden overtollige frames te verwijderen, de informatie te comprimeren in diegenen die elk uur of dagelijks of wekelijks of maandelijks worden herhaald, maar niet op volgorde. Tekst kan worden getranscribeerd, herhaalde afbeeldingen en geluiden kunnen worden opgeslagen en er kan naar worden verwezen. Als een vaak geziene kamer in kaart werd gebracht als een 3D-model, zouden frames die in die kamers zijn gemaakt, in plaats daarvan de positie en kijkhoek van de gegevens kunnen opslaan en vervolgens alles in het frame verwijderen, behalve de afwijkingen en toevoegingen, zoals mensen en meubels. Er is veel van dingen die je kunt doen met 24-uurs video, als deze is opgenomen vanuit het perspectief van iemand met redelijk onwankelbare routines. Een deel ervan valt buiten onze huidige mogelijkheden, maar zeker niet verder dan iemand die een harde AI kan maken.

Er zijn nog veel meer dingen die Data waarschijnlijk ook kan opslaan: zijn gedachten, andere zintuiglijke metingen, getrokken conclusies, maar als ze kunnen worden getranscribeerd als tekst, zijn hun extra opslagvereisten verwaarloosbaar.

TL; DR Gegeven een paar (veel) aannames over wat voor soort gegevens Gegevens opslaan en de compressiemogelijkheden van de 24e eeuw , 100 petabytes zouden meer dan genoeg moeten zijn om gegevens lang actief te houden.

Reacties

• +1 voor het noemen van compressieschemas. Dat was ook het eerste waar ik aan dacht: het is misschien niet hoeveel hij kan opslaan, maar hoe efficiënt hij de informatie kan comprimeren en decomprimeren. Gezien het feit dat dit de 24e eeuw is, zijn zijn technologieën waarschijnlijk veel geavanceerder dan alles wat we logisch kunnen verklaren. Bovendien kan zijn processor het efficiënter vinden om indien nodig hoge compressie en decompressie te gebruiken – waardoor het opslaggebruik tot een minimum wordt beperkt – en vervolgens alles als verliesvrij op te slaan.
• +1 voor het noemen van 3D-modellering. Er is ' s niet nodig om alles wat hij bekijkt in gecomprimeerde audio / video op te nemen als hij een opgeslagen 3D-model van de Enterprise, inhoud en crew heeft en zijn P.O.V. en gebeurtenissen waarvan ik aanneem dat hij ze met vrij hoge getrouwheid heeft onthouden.

Ergens op 25 april , 2012 had de Library of Congress meer dan 3 petabytes aan gegevens digitaal opgeslagen. Ervan uitgaande dat je datacompressiemethoden gebruikt die vergelijkbaar zijn met wat er tegenwoordig beschikbaar is, met verliesvrije codecs, zou ik zeggen dat 12 petabytes lang niet genoeg ruimte zouden hebben om elk moment van elke dag perfect op te nemen voor een Android zonder bekende vooraf ingestelde limiet op de lengte van het leven.

Reacties

• Hangt af van hoe de gegevens zijn opgeslagen. Als het als video is opgeslagen, nee, waarschijnlijk niet. Als het was opgeslagen als audio, dan misschien. Als het was opgeslagen als teksttranscripten, dan zou het hoogstwaarschijnlijk
• ik ' m niet zeker weten waarom we moeten aannemen dat Data elk moment van elke dag van zijn leven perfect in full HD audio / video vastlegt. Staat dat in canon? Mijn veronderstelling was dat hij tijdens een bepaalde downtime analyseert en analyseert. Misschien heeft hij een volledig archief van de laatste dag of zelfs week, maar slaat alleen belangrijke gebeurtenissen op in volledige video. De rest is een semantische samenvatting (die misschien wel het equivalent is van een roman per dag, maar gemakkelijk kan worden gecomprimeerd en opgeslagen. )
• @ghoppe Het zal me nu irriteren totdat ik de aflevering kan vinden, maar er is een moment waarop Data en Geordi vergelijken hoe het menselijk geheugen werkt in vergelijking met Data ' s geheugen, en ik wil zeggen dat Data zegt dat hij alles onthoudt en verbaasd is dat mensen dat niet kunnen.
• @Xantec Ik geloof je, maar ik zou erop willen wijzen dat " alles onthouden " is niet hetzelfde als " alles opnemen ".
• Inderdaad, het ' s heeft nooit gesuggereerd dat Data onmiddellijk opnieuw kan worden afgespeeld, hij kan eenvoudig de belangrijke dingen in een database gedetailleerd beschrijven – een momentopname van de persoon die mee praat met zijn 3D-coördinaten, houding, beweging en spraak (genoteerd met buiging, timing enz.) kan aanzienlijk minder ruimte innemen dan een video van de gebeurtenis, en dat kan later opnieuw worden gemaakt. Veel computerspellen gebruiken deze techniek zelfs nu om herhalingen op te nemen … ze noteren wat er is gebeurd en maken vervolgens de video op aanvraag van de gebeurtenissen opnieuw.

Als nog een hint of de opslagcapaciteit van Data voldoende is of niet, citeer ik uit Scientific American dat de mens hersenen hebben naar schatting een opslagcapaciteit van misschien 2.5 petabytes .

Volgens Memory-Alpha , Data “s hersenen simuleert een menselijk netwerk in die zin dat het werkt als een neuraal netwerk. Hoewel ons begrip van hoe herinneringen precies een neuraal netwerk verzadigen nogal beperkt is, lijken de aanhalingstekens in de andere antwoorden te suggereren dat Data meer dan voldoende geheugen heeft om een leven in herinnering houden dat zelfs vele eeuwen kan duren.

Opmerkingen

• Gegevens ' s hersenen simuleert een menselijke? Ik kan geloven dat de structuur is gebaseerd op de menselijke hersenstructuur, maar simuleer het niet. Hij onthoudt, of liever registreert alles.
• Ja – dat zou ik niet ' t suggereren dat ' het enige is dat het doet.
• @fredsbend " Hij onthoudt, of liever neemt hij alles op. " – citaat alstublieft. Het lijkt me absurd om een Android te bouwen die ' is gewoon een videorecorder. Het is logischer dat hij analyseert wat ' belangrijk is om te onthouden, en de informatie semantisch opslaat en niet in volledige video. Net als bij een videogame is hij misschien zelfs in staat om alle fysieke kenmerken van de Enterprise en de bemanning vast te leggen in het geheugen en een herinnering uit het verleden te reconstrueren, in plaats van de positie op te slaan van elk foton dat zijn ogen raakt.
• @ghoppe in de allereerste aflevering citeert hij niet alleen Picard precies, hij spreekt het precies zoals Picard deed en in Picard ' s stem. Je kunt haren splitsen als je wilt, maar dat is opnemen, geen geheugen.
• @fredsbend Ik neem aan dat de data de stempatronen van iedereen die hij belangrijk vindt, heeft onthouden. Ik ' ben er zeker van dat hij alles kan recreëren wat hij wil met de stem van Picard '. Inderdaad, ik herinner me de aflevering waarin hij de Enterprise kaapt om Dr. Soong te bezoeken en commandos naar de computer spreekt die Picard duidelijk niet ' t zou willen. Zelfs als, zoals u beweert, die specifieke instantie een opname is, vind ik het nog steeds ongeloofwaardig dat Data elke seconde van zijn wakkere leven registreert en opslaat.

Ik kwam hier aan na een zoekopdracht naar “hoe vaak heeft Data de Enterprise gered?” Een ding waarvan ik denk dat niemand het heeft genoemd, is dat jullie deze aannames allemaal baseren op Binary Computing, 1 “s en 0” s. Bovendien is de architectuur die u probeert aan te passen aan Data volledig op x86 gebaseerd.

Ik weet zeker dat computersystemen uit het TNG-tijdperk niet langer binair zijn en zeker niet x86-gebaseerd. Ik kan me uit minstens één film of aflevering herinneren, ik geloof dat het een Voyager-tijdreisaflevering was met de dokter die de aarde bezocht of een TNG-aflevering dat ze moesten overschakelen naar een “archaïsch” binair formaat om te kunnen communiceren.

Zo ver in de toekomst behoort zelfs Quantum computing tot het verleden. Opslagmogelijkheden en -functies lijken waarschijnlijk niet eens op wat ze tegenwoordig doen. Een moderne desktop zou tegenwoordig waarschijnlijk elk stukje digitale gegevens kunnen opslaan dat bestaat uit circa 1970 en dat is slechts ongeveer 40 jaar en nog steeds allemaal binair.

Opmerkingen

• Ze hebben een kwantumcomputermaatregel (de quad) die ze regelmatig gebruiken tijdens trektochten, maar Data geeft zijn eigen rekencapaciteit in bits, niet in quads . " 800 biljoen bit opslaggeheugen ", enz.
• Ik herinner me een regel in deze aflevering waarin de verhulde aliens aan boord van Voyager de computer " een eenvoudig binair systeem noemen. " Ik ' zou het nog een keer moeten bekijken om zeker te zijn.
• @Richard Ik dacht dat de introductie van " quads " naar het trek-universum om de inhoud tijdlozer te maken. " quads " zijn ' t alles wat echt is, dus we kunnen onze fantasie gebruiken om te veronderstellen dat het iets beters is dan wat we nu hebben. AFAIK, quads worden nooit gedefinieerd in het trek-universum.
• @fredsbend – Ja, en ook om te impliceren dat ze in de toekomst metingen gebruiken die we ' niet zelfs van gehoord …
• @Richard We ' hebben het hier niet over programmeren. We ' hebben het over de fundamentele structuur van de opslagapparaten die de werking van machinecode dicteert, wat binair is voor onze apparaten.

Positronische hersenen zijn hypothetische synthetische simulaties van echte hersenen, die niet echt binaire systemen zijn.

Dus de 100 Yottabyte heeft geen zin, tenzij het brein van Data hybride is binaire computer en een positronisch brein, dat zowel CPU als opslag is.Dit zou betekenen dat de opslagcapaciteit slechts een databasesysteem is om snel toegang te krijgen tot informatie en deze op te slaan, maar dat hij daarnaast ook een bewust geheugen heeft dat potentieel veel groter is, maar vanwege de complexiteit veel tijd kost om te ontwikkelen.

Reacties

• Binair wordt momenteel gebruikt in computers om een hoge mate van nauwkeurigheid te garanderen bij het signaleren van een apparaat ' s huidige status. Als apparaten kunnen worden gemaakt om tot op zekere hoogte nauwkeurig te zijn, kan de uitvoer het aantal staten zijn dat efficiënt kan worden gecertificeerd. Terzijde: de meeste binaire apparaten hebben drie statussen: hoog, laag, en hoge impedantie. De derde toestand is dat een aantal apparaten op hetzelfde adres of dezelfde datalijn kunnen worden aangesloten.

Data zegt in die aflevering dat hij 800 Quadrillion bit opslaggeheugen heeft … Dit zou kunnen een 800 petabits, of het zou 800 yottabits kunnen betekenen, afhankelijk van of hij het lange of korte systeem gebruikte. Dus hij heeft ofwel 100 petabytes of 100 yottabytes. Ik zou zeggen dat dit laatste waarschijnlijk waarschijnlijker is, aangezien het 10 ⁹ keer groter is. Het lijkt erop dat de 24 ^e het lange systeem gebruikt, waarschijnlijk omdat het is logischer en de niet-Engels sprekende mensen gebruiken het . Ik ben het ook eens met de upgradetheorie van het gegevensgeheugen.

Opmerkingen

• Iets nieuws benoemen, is elke macht van een miljoen logischer dan benoemen op basis van machten van 1000? Starfleet gebruikt duidelijk ook korte eenheden, aangezien de schrijvers AMERIKAANS zijn. Waarom zouden ze anders zo vaak metingen verknoeien?