Czy dane mają wystarczającą ilość pamięci lub “ miejsca na dysku twardym ”?

Pamiętam odcinek w Star Trek TNG (prawdopodobnie pierwszy sezon), w którym Data opisuje niektóre ze swoich wewnętrznych działań. Wśród nich wymienia, że jest wyposażony w „12 biliardów” bajtów do przechowywania w pamięci. Jeśli moja matematyka jest prawidłowa, to 12 petabajtów.

Wydaje mi się, że to bardzo mało danych, które zbiera każdego dnia.

Znalazłem to powiązane pytanie:

Czy Commander Data często tworzy kopie zapasowe ' programów i pamięci?

Jednak wydaje się, że Data prawdopodobnie nie wykonał kopii zapasowej niczego, czego się dowiedział. Pamiętam, jak kilkakrotnie stwierdzał, że niczego nie zapomina.

Oto pytanie: czy 12 PB wystarczy dla Androida takiego jak Data (zakładając, że żadna z nich nie jest zajęta przez system operacyjny i programy)?


Rozważ niektóre konsekwencje związane z ogromnymi ilościami danych w tym artykule .


Cóż, właśnie znalazłem to , które mówi, że ma 800 biliardów bitów ! To trochę więcej (gra słów zamierzona), ale jestem pewien, że odcinek, o którym myślę, mówił o 12.

Komentarze

  • Może tak było tylko pamięć podręczna L1? > _ >
  • @fredsbend W przypadku wagi NX-01 ' pamięć była mierzona w eksabajtach podczas łuku Xindi.
  • Poziom kompresji jest w tym przypadku bardzo ważny. Jeśli na przykład Soong nauczył się kilku wyrafinowanych technik kompresji (być może wspomaganych przez fakt, że pozornie P = NP we wszechświecie Star Trek ), to jest wysoce prawdopodobne, że tak dużo pamięci wystarczy.
  • @fredsbend Szczerze mówiąc, jeśli Data miałby pamięć podręczną L1 w zakresie petabajtów, nie ' nie sądzę, że ' d potrzebujesz pamięci RAM. Lub raczej ' trudno sobie wyobrazić, że jego projekt mógłby pozwolić na tak dużo danych w L1 i nadal przynosić korzyści z dalszych poziomów buforowania.
  • On nie powinno ' potrzebować więcej niż 640 KB.

Odpowiedź

Najbardziej ostateczna odpowiedź nadeszła z odcinka „The Measure of Man”. Podczas próby ustalenia, czy jest własnością Gwiezdnej Floty, czy rzeczywistą osobą, Data twierdzi, że posiada pamięć o wielkości 800 biliardów bitów, z szybkością obliczeniową 60 bilionów operacji na sekundę .

Jednak w całej serii jego sieć pozytroniczna jest stale ulepszana i majstrowana przez każdą postać z Geordi La Forge w wielu odcinkach do Królowej Borg w „Pierwszy kontakt” . Tak więc ten pomiar „mózgu” Danych powinien być uważany za działo tylko dla tego konkretnego odcinka (moim zdaniem).

Jednak w odniesieniu do pytania, czy to wystarczająca „przestrzeń operacyjna”, chciałbym argumentują, że skoro Data nieustannie pochłania nowe informacje, często ze względu na „humanizację” siebie i fakt, że nigdy nie widziano, aby miał jakiekolwiek problemy z własnymi zdolnościami operacyjnymi, bardziej niż lubi mieć wystarczająco dużo pamięci, aby obsłużyć wszystko jego funkcje. Soong zbudował dane, aby trwały , a jeśli zajdzie taka potrzeba, Data najprawdopodobniej będzie miała opcje „Zrzucenia” części swojej pamięci do jednostek pamięci lub w celu zwiększenia pojemności pamięci poprzez użycie aktualizacji fizycznych (podobnie jak jego chip emocji). Należy również zauważyć, że Data był w pełni funkcjonalny przez prawie 60 lat , zanim stał się częścią załogi Enterprise, a on „umarł” później przez własne heroizm, a nie brak miejsca na pamięć. Prawdopodobnie można bezpiecznie założyć, że gdyby wystąpiły jakiekolwiek problemy z pamięcią, zaistniałyby one gdzieś pomiędzy tymi dwoma okresami.

Ciekawostką jest to, że Doctor (Voyager), jako hologram miał poważne problemy z pamięcią w jego holomatrix i przynajmniej raz został zmuszony do przeformatowania od podstaw, aby zapisać swój program. Tak więc w ramach serii armat zdarzały się chwile, że ten „dylemat” był poważny. Ponieważ jednak Data nie jest oparta na technologii Gwiezdnej Floty i jest Androidem z fizyczną matrycą, nie można zastosować tych samych ograniczeń.

W serii zawsze był problem dotyczący wykorzystania statystyki bajtów do wyjaśnienia mocy obliczeniowej.Jeśli ktoś pamięta trójdzielnego Voyagera „Futures End” , Starling pobrał WYBIERAJĄC 3000 WIELKOŚCI informacji , które zdarzyło się również w przypadku , obejmującego całość programu Lekarze . To oczywiście śmieszne, jak na dzisiejsze standardy, ale wydaje mi się, że naprawili to później zarówno w Deep Space Nine, jak i Voyager, po prostu zmieniając terminologię na „Quady” w aby rozwiązać problem krzyżowych porównań z nowoczesnymi systemami.

Więc jeśli nie chcemy brać powyższego rozwiązania kwestii przechowywania danych jako możliwości, meta rozwiązaniem tej zagadki byłoby po prostu zmień terminologię , co jest zdecydowanie tym, co pisarze / dyrektorzy Star Trek zrobiliby dzisiaj, gdyby pytanie zostało zadane dzisiaj Data.

Zobacz poniższy film, w którym odpowiada na pytanie dotyczące jego specyfikacji-

Komentarze

  • Stwierdziłem, że dane nie są oparte na technologii Gwiezdnej Floty. To nie ' nie oznacza, że nie opierał się na technologii CZŁOWIEKA. I st Zrobił to, ponieważ jego twórca, dr Soong, był cywilnym członkiem mieszkającym w małej kolonii. Istnieje wiele przypadków pojawiających się problemów z synchronizacją danych z istniejącą technologią Gwiezdnej Floty, a będąc znacznie lepszą konstrukcją, Starfleet próbuje zrozumieć tę technologię poprzez analizę danych.
  • " 800 biliardów bitów " to około 100 petabajtów. Myślę, że to wystarczyłoby na dość długą chwilę. Początkowo sądziłem, że powiedział " 12 biliardów bajtów ". Prawdopodobnie zrzut pamięci. Ponadto nie powinniśmy ' myśleć, że Soong zbudowałby wszystko, co dotyczy danych, tak wspaniale, ale potem nie dałoby im wystarczającej ilości pamięci, aby działały przez cały okres ich życia. +1
  • quady i kilokwady były wynalazkiem TNG – to ' jest trochę niefortunne, że autorzy nie ' t zacznij używać tego rodzaju zaciemnienia od samego początku, ale myślę, że chcieli uniknąć nazywania królika smerpem.
  • Aby być uczciwym, 3 terabajty byłyby bzdurnym ładunkiem danych w czasie odcinka 🙂
  • Wow, właśnie wpisałem " 800 biliardów bitów " do Wolfram Alpha i dla porównania wymieniono " rzekoma pojemność pamięci postaci Data w Star Trek: The Next Generation (8 × 10 ^ 17 b) "

Odpowiedź

To pytanie zależy w dużej mierze od tego, co dane mają zapamiętać, i jak długo będzie żył. Oczywiście, jeśli żyje wiecznie, nie wystarczy mu miejsca na przechowywanie. Dodatkowo, jeśli zarejestruje eksabajt minuty, prawie natychmiast skończy mu się miejsce na dane. Możemy jednak przyjąć pewne założenia i zobaczyć, jak się zakończą.

Po pierwsze, idziemy z limitem że dane mogą przechowywać łącznie 800 biliardów bitów, jak wspomniano w The Measure of a Man. To dokładnie 100 petabajtów, czyli mniej więcej 88,8 pebibajtów . Dla porównania jest to około 250 razy więcej pamięci niż każda książka kiedykolwiek napisana w jakimkolwiek języku lub około 2 000 000 płyt Blu-ray. Zakładamy, że jest to pamięć przeznaczona wyłącznie do rejestrowania codziennych wydarzeń Danych i nie musi być dzielona z innymi rzeczami związanymi z jego programowaniem i funkcją.

Teraz prawdziwe pytanie brzmi: Ile danych zapisuje dane każdego dnia? Rzeczy takie jak zapach, smak i dotyk są trudne do oszacowania, ale wzrok i dźwięk już nie. Jeśli założymy, że Data po prostu prowadzi bieżący zapis wszystkiego, co widzi i słyszy, zamiast tego pojawia się pytanie, jak wysoka jest jego rozdzielczość, ile klatek na sekundę i jakich kodeków używa. Dla uproszczenia zakładamy, że zapisuje wideo w 16-bitowym standardzie RGB (prawdopodobnie znacznie wyższym), dając 6 bajtów na piksel.

Nieskompresowany strumień wideo 1280×720 @ 25 wymagałby ~ 138 MB na sekundę lub ~ 12 TB dziennie. Zakładając, że szybkość transmisji audio 320 kb / s dodałaby tylko około 28 GB dziennie, więc jest to dość znikome, dając Dacie możliwość przechowywania około 23 lat swojego życia.

To oczywiście nie jest ponieważ dane nie tylko żyły przez co najmniej 40 lat, byłoby też ogromną stratą, gdyby niczego nie kompresował. Nowoczesne bezstratne kodeki wideo mogą obniżyć te szacunki rozmiaru nawet o 50% (chociaż średnia kompresja byłaby znacznie niższa niż to), zmniejszając dzienne zapotrzebowanie na pamięć masową do ~ 6 TB. Utrata kodeków wideo może obniżyć szacunki do maleńkiego ułamka w zakresie gigabajtów, potencjalnie dając Data przechowywania przez tysiące lat.

1280×720 @ 25 z 16-bitowymi kolorami i dźwiękiem 320 kb / s to dość niska jakość, biorąc pod uwagę to, co widzieliśmy w możliwościach Danych. Ale są rzeczy, które możemy spekulować, że jego kodeki są zdolne do tego, co pozwoliłoby nam znacznie zwiększyć rozdzielczość i liczbę klatek na sekundę, a mimo to zapewnić Dacie rozsądną żywotność. Na przykład kodek mógłby być w stanie usunąć niewątpliwie ogromne ilości zbędnych ramek, kompresując informacje w tych, które są powtarzane co godzinę, codziennie, co tydzień lub co miesiąc, ale nie w kolejności. Tekst może być przepisywany, powtarzane obrazy i dźwięki mogą być przechowywane i odwoływane. Jeśli często oglądany pokój został zmapowany jako model 3D, ramki zrobione w tych pokojach mogłyby zamiast tego po prostu zapisać położenie Daty i kąt widzenia, a następnie usunąć wszystko z kadru oprócz odchyleń i dodatków, takich jak ludzie i meble. Jest dużo rzeczy, które możesz zrobić z 24-godzinnym wideo, jeśli jest nagrane z perspektywy kogoś, kto wykonuje dość niezachwiane procedury. Niektóre z nich wykraczają poza nasze obecne możliwości, ale z pewnością nie wykraczają poza kogoś, kto potrafi stworzyć twardą sztuczną inteligencję.

Jest wiele innych rzeczy, które prawdopodobnie zapisują dane: jego myśli, inne odczyty sensoryczne, wyciągnięte wnioski, ale jeśli można je przepisać jako tekst, ich dodatkowe wymagania dotyczące przechowywania są znikome.

TL; DR Biorąc pod uwagę kilka (dużo) założeń dotyczących rodzaju przechowywanych danych oraz możliwości kompresji XXIV wieku 100 petabajtów powinno wystarczyć, aby dane działały przez długi czas.

Komentarze

  • +1 za wzmiankę o schematach kompresji. To była pierwsza rzecz, o której również pomyślałem: może nie chodzi o to, ile może przechowywać, ale jak skutecznie może kompresować i dekompresować informacje. Biorąc pod uwagę, że jest to XXIV wiek, jego technologie są najprawdopodobniej znacznie bardziej zaawansowane niż cokolwiek, co możemy logicznie wyjaśnić. Ponadto jego procesor może uznać za bardziej wydajne użycie wysokiej kompresji i dekompresji w razie potrzeby – w ten sposób ograniczając wykorzystanie pamięci do minimum – a następnie przechowywać wszystko jako bezstratne.
  • +1 za wspomnienie o modelowaniu 3D. ' nie ma potrzeby nagrywania wszystkiego, co ogląda, w skompresowanym dźwięku / wideo, jeśli ma zapamiętany model 3D przedsiębiorstwa, treści i załogi i może odtworzyć swój P.O.V. i wydarzenia, które, jak przypuszczam, zapamiętał z dość dużą wiernością.

Odpowiedź

W pewnym momencie 25 kwietnia , 2012 Biblioteka Kongresu miała ponad 3 petabajty danych przechowywanych cyfrowo. Zakładając, że używasz metod kompresji danych podobnych do dostępnych obecnie, używając kodeków bezstratnych, powiedziałbym, że 12 petabajtów to za mało miejsca, aby idealnie nagrywać każdą chwilę każdego dnia dla Androida bez znanego wstępnie ustawionego limitu długość jego życia.

Komentarze

  • Zależy od sposobu przechowywania danych. Jeśli były przechowywane jako wideo, prawdopodobnie nie. Gdyby to było zapisane jako dźwięk, to może. Gdyby było zapisane jako transkrypcje tekstowe, najprawdopodobniej byłoby to
  • I ' Nie wiem, dlaczego musimy zakładać że Data doskonale rejestruje w jakości Full HD audio / wideo w każdym momencie każdego dnia swojego życia. Czy zostało to zapisane w kanonie? Moje założenie było takie, że analizuje i analizuje podczas niektórych przestojów. Być może ma pełne archiwum z ostatniego dnia lub nawet tydzień, ale tylko przechowuje ważne wydarzenia w pełnym wideo. Reszta to podsumowanie semantyczne (które może być odpowiednikiem powieści dziennie, ale można je łatwo skompresować i zapisać. )
  • @ghoppe Będzie mnie teraz niepokoić, dopóki nie znajdę odcinka, ale jest taki moment, w którym Data i Geordi porównują działanie ludzkiej pamięci w porównaniu z Data ' i chcę powiedzieć, że Data mówi, że pamięta wszystko i jest zdziwiony, że ludzie nie mogą.
  • @Xantec Wierzę Ci, ale chciałbym zaznaczyć, że " zapamiętywanie wszystkiego " to nie to samo co " nagrywanie wszystkiego ".
  • Rzeczywiście, ' nigdy nie sugerował, że Data ma natychmiastową powtórkę, może po prostu wyszczególnić ważne rzeczy w bazie danych – migawkę osoba mówiąca wraz z jej współrzędnymi 3D, pozycją, ruchem i mową (zanotowaną z fleksją, synchronizacją itp.) może zająć znacznie mniej miejsca niż wideo z wydarzenia i można to odtworzyć później. Wiele gier komputerowych używa tej techniki nawet teraz do nagrywania powtórek … zapisują, co się stało, a następnie na żądanie odtwarzają wideo z wydarzeń.

Odpowiedź

Jako kolejną wskazówkę, czy pojemność pamięci Data jest wystarczająca, czy nie, cytuję z Scientific American , że człowiek szacuje się, że mózg ma pojemność pamięci wynoszącą być może 2.5 petabajtów .

Zgodnie z Memory-Alpha , Data „s mózg symuluje człowieka, ponieważ działa jak sieć neuronowa. Chociaż nasze zrozumienie, jak dokładnie wspomnienia nasycają sieć neuronową, jest raczej ograniczone, cytaty w innych odpowiedziach wydają się sugerować, że dane mają więcej niż wystarczającą pamięć, aby zachowaj w pamięci życie, które może obejmować nawet wiele stuleci.

Komentarze

  • Dane ' mózg symuluje ludzki? Mogę wierzyć, że jego struktura jest oparta na strukturze ludzkiego mózgu, ale nie symuluję jej. On pamięta, a raczej zapisuje wszystko.
  • Tak – nie ' t implikuj, że ' jest jedyną rzeczą, którą robi.
  • @fredsbend " On pamięta, a raczej wszystko zapisuje. " – cytuj, poproszę. Wydaje mi się absurdem, aby zbudować Androida, który ' to po prostu nagrywarka wideo. Bardziej sensowne jest to, że analizuje on, co ' jest ważne do zapamiętania, i przechowuje te informacje semantycznie, a nie w postaci pełnego wideo. Podobnie jak gra wideo, może nawet być w stanie zapamiętać wszystkie fizyczne cechy Enterprise i załogi i zrekonstruować wspomnienie z przeszłości, zamiast przechowywać pozycję każdego fotonu, który uderza w jego oczy.
  • @ghoppe w pierwszym odcinku nie tylko dokładnie cytuje Picarda, ale mówi dokładnie tak, jak zrobił to Picard i głosem Picarda '. Możesz podzielić włosy, jeśli chcesz, ale to nagrywanie, a nie pamięć.
  • @fredsbend Zakładam, że dane zapamiętały wzorce głosu wszystkich, których uważa za ważnych. Jestem ' na pewno może odtworzyć wszystko, co zechce, w głosie Picarda '. Rzeczywiście, pamiętam epizod, w którym porywa Enterprise, by odwiedzić doktora Soonga i wypowiada do komputera polecenia, których Picard najwyraźniej nie ' t. Nawet jeśli, jak utrzymujesz, ta konkretna instancja jest nagraniem, nadal uważam za nieprawdopodobne, że Data rejestruje i zapisuje każdą sekundę jego życia.

Odpowiedź

Przyszedłem tutaj po wyszukaniu hasła „ile razy dane zapisały przedsiębiorstwo?” Jedną rzeczą, o której myślę, że nikt nie wspomniał, jest to, że wszyscy opieracie te założenia na obliczeniach binarnych, 1 „si 0”. Ponadto architektura, którą próbujesz skalować, aby dopasować ją do danych, jest w całości oparta na architekturze x86.

Wiem, że niektóre systemy komputerowe z ery TNG nie są już binarne i zdecydowanie nie są oparte na architekturze x86. Pamiętam z przynajmniej jednego filmu lub odcinka, wydaje mi się, że był to odcinek podróży w czasie Voyager z wizytą na Ziemi przez lekarza lub odcinek TNG, w którym musieli przełączyć się na „archaiczny” format binarny na interfejs.

Z pewnością w tak odległej przyszłości nawet obliczenia kwantowe należą już do przeszłości. Możliwości i funkcje pamięci masowej prawdopodobnie nawet nie przypominają tego, co robią dzisiaj. Współczesny komputer stacjonarny mógłby prawdopodobnie przechowywać wszystkie dane cyfrowe istniejące od około 1970 roku, a to zaledwie 40 lat i nadal wszystkie binarne.

Komentarze

  • Mają kwantową miarę obliczeniową (quad), której regularnie używają podczas wędrówek, jednak Data podaje swoją własną moc obliczeniową w bitach, a nie w quadach . " Pamięć 800 biliardów bitów " itd.
  • Przypominam sobie ten odcinek , w którym zamaskowani obcy na pokładzie Voyagera dzwonią do komputera " Prosty system binarny. " Ja ' muszę obejrzeć go jeszcze raz, żeby się upewnić.
  • @Richard Pomyślałem, że wprowadzenie " quady " do wszechświata wędrówki miały uczynić zawartość bardziej ponadczasową. " quady " nie są ' nic prawdziwego, więc możemy użyć wyobraźni, by przypuszczać że jest to coś lepszego niż to, co mamy teraz. AFAIK, quady nigdy nie są zdefiniowane we wszechświecie trekkingowym.
  • @fredsbend – Tak, a także aby zasugerować, że w przyszłości używają pomiarów, których ' nie używamy słyszałem nawet o …
  • @Richard My ' nie mówimy tutaj o programowaniu. ' mówimy o podstawowej strukturze urządzeń pamięci masowej, która dyktuje sposób działania kodu maszynowego , który jest binarny dla naszych urządzeń.

Odpowiedź

Mózgi pozytronowe to hipotetyczne syntetyczne symulacje rzeczywistych mózgi, które nie są tak naprawdę systemami binarnymi .

Więc 100 jottabyte nie ma nawet sensu, chyba że mózg Daty jest hybrydowy komputer binarny i mózg pozytonowy, czyli zarówno procesor, jak i pamięć.Oznaczałoby to, że pojemność pamięci jest jedynie systemem bazy danych umożliwiającym szybki dostęp i przechowywanie informacji, ale dodatkowo ma on także świadomą pamięć, która jest potencjalnie znacznie większa, ale jej opracowanie zajmuje dużo czasu ze względu na jej złożoność.

Komentarze

  • Binarny jest obecnie używany w komputerach w celu zapewnienia wysokiego stopnia dokładności sygnalizacji urządzenia ' s aktualny stan. Jeśli urządzenia można by stworzyć tak, aby były do pewnego stopnia dokładne, na wyjściu może być dowolna liczba stanów, które można skutecznie certyfikować. Na marginesie: większość urządzeń binarnych może mieć trzy stany: wysoki, niski, i wysoka impedancja. Trzeci stan jest taki, że wiele urządzeń może być podłączonych do tego samego adresu lub linii danych.

Odpowiedź

Dane mówią w tym odcinku, że ma 800 bilionów bitów pamięci … To może mi 800 petabitów, lub może to oznaczać 800 jottabitów, w zależności od tego, czy używał systemu długiego, czy krótkiego . Więc ma albo 100 petabajtów, albo 100 jotabajtów. Powiedziałbym, że to drugie byłoby prawdopodobnie bardziej prawdopodobne, biorąc pod uwagę, że jest 10 9 razy większe. Wydawałoby się, że 24 używa długiego systemu prawdopodobnie dlatego, że ma więcej sensu i używają go ludzie nie mówiący po angielsku . Zgadzam się również z teorią aktualizacji pamięci Danych.

Komentarze

  • Nazywanie czegoś nowego każda potęga miliona ma więcej sensu niż nazywanie oparte na potęgach 1000? Gwiezdna Flota również wyraźnie używa krótkich jednostek, ponieważ pisarze są Amerykanami. Z jakiego innego powodu tak często myliliby pomiary?

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *