Hade Data tillräckligt med minne eller “ hårddiskutrymme ”?

Denna fråga beror starkt på vad det är Data förväntas komma ihåg, och hur länge han ska leva. Naturligtvis, om han lever för evigt är det inte tillräckligt med lagring. Dessutom, om han spelar in en exabyte per minut kommer han att ta slut på lagringsutrymmet nästan omedelbart. Men vi kan göra några antaganden och se hur de blir.

Först går vi med gränsen att data kan lagra totalt 800 kvadrillbitar som nämns i The Measure of a Man. Detta är exakt 100 petabyte, eller ungefär 88,8 pebibytes . Som jämförelse är detta cirka 250 gånger mer minne än det som tas upp i varje bok som någonsin skrivits på något språk, eller cirka 2 000 000 blu ray-skivor. Vi antar att detta är minne som uteslutande är avsett att registrera de dagliga händelserna av Data och inte behöver delas med andra saker som rör hans programmering och funktion.

Nu är den verkliga frågan: Hur mycket data sparar Data varje dag? Saker som lukt, smak och beröring är svåra att kvantifiera, men syn och ljud är inte. Om vi antar att Data helt enkelt registrerar allt han ser och hör, blir frågan istället hur hög hans upplösning är, hur många bilder per sekund och vilka codecs han använder. För enkelhetens skull antar vi att han sparar video med en 16-bitars RGB-standard (troligen mycket högre), vilket ger 6 byte per pixel.

Okomprimerad, en 1280×720 @ 25 videoström skulle kräva ~ 138MB per sekund eller ~ 12 TB per dag. Om vi antar att en ljudbithastighet på 320 kbps bara skulle lägga till cirka 28 GB per dag, så det är ganska försumbart, vilket ger Data kapacitet att lagra cirka 23 år av hans liv.

Detta är uppenbarligen inte Eftersom Data inte bara levde i minst 40 år, skulle det också vara ett enormt slöseri att inte komprimera någonting. Moderna förlustfria videokodek skulle kunna minska storleksberäkningarna med så mycket som 50% (även om den genomsnittliga komprimeringen skulle vara mycket än det), vilket minskar de dagliga lagringskraven till ~ 6 TB. Förlust av videokodek kan minska uppskattningarna till en liten bråkdel i gigabyteområdet, vilket potentiellt kan ge Data tusentals år av lagring.

1280×720 @ 25 med 16-bitars färger och 320 kbps ljud är ganska låg kvalitet med tanke på vad vi har sett med datafunktionen. Men det finns saker vi kan spekulera i att hans codecs kan, vilket gör att vi kan höja upplösningen och bildhastigheten betydligt och ändå ge Data en rimlig livslängd. Till exempel kan codec vara kapabel att ta bort de utan tvekan massiva mängderna av redundanta ramar, komprimera informationen i de som upprepas varje timme eller dagligen eller veckovis eller månadsvis men inte i följd. Text kunde transkriberas, upprepade bilder och ljud kunde lagras och refereras. Om ett ofta sett rum var kartlagt som en 3D-modell, kunde ramar som togs i dessa rum istället bara lagra Datas position och betraktningsvinkel och sedan ta bort allt i ramen men avvikelserna och tilläggen, som människor och möbler. Det är mycket av saker du kan göra med 24-timmars video, om det spelas in ur perspektivet hos någon med ganska orubbliga rutiner. En del av det är bortom vår nuvarande kapacitet, men säkert inte bortom någon som kan göra en hård AI.

Det sparar också mycket annat Data sparar förmodligen också: Hans tankar, andra sensoriska avläsningar, dragna slutsatser, men om de kan transkriberas som text är deras ytterligare lagringskrav försumbara.

TL; DR Med tanke på några (mycket) antaganden om vilken typ av datalager och komprimeringsfunktionerna från 24-talet , 100 petabytes borde vara mer än tillräckligt för att hålla Data igång länge.

Kommentarer

• +1 för att nämna komprimeringsscheman. Det var också det första jag tänkte på: det kanske inte är hur mycket han kan lagra utan hur effektivt han kan komprimera och dekomprimera informationen. Med tanke på att detta är 24-talet är hans teknik sannolikt mycket mer avancerad än någonting vi logiskt kan förklara. Dessutom kan hans processor hitta det mer effektivt att använda hög komprimering och dekomprimera efter behov – vilket håller lagringsanvändningen till ett minimum – för att sedan lagra allt som förlustfritt.
• +1 för att nämna 3D-modellering. Det finns ' inget behov av att spela in allt han ser i komprimerat ljud / video om han har en memorerad 3D-modell av Enterprise, innehåll och besättning och kan återskapa sin P.O.V. och händelser som jag antar att han har memorerat med ganska hög trohet.

Någon gång den 25 april 2012 hade Library of Congress över 3 petabyte data som lagrades digitalt. Förutsatt att du använder datakomprimeringsmetoder som liknar det som finns idag, med hjälp av förlustfria codec, skulle jag säga att 12 petabyte inte skulle vara någonstans nära tillräckligt med utrymme för att perfekt spela in varje ögonblick varje dag för en Android utan känd förinställd gräns dess livslängd.

Kommentarer

• Beror på hur data lagrades. Om de lagrades som video, nej, förmodligen inte. Om det lagrades som ljud, kanske. Om det lagrades som textutskrifter, skulle det troligtvis
• I ' inte vara säker på varför vi måste anta att Data spelar perfekt in i full HD-ljud / video varje ögonblick varje dag i sitt liv. Har det nämnts i canon? Mitt antagande var att han analyserar och analyserar under någon stillestånd. Kanske har han ett fullständigt arkiv för den sista dagen eller till och med veckan, men lagrar bara viktiga händelser i full video. Resten är en semantisk sammanfattning (som mycket väl kan motsvara en roman om dagen, men lätt komprimerad och lagrad. )
• @ghoppe Det kommer att bugga mig nu tills jag hittar avsnittet, men det finns ett ögonblick när Data och Geordi jämför hur mänskligt minne fungerar jämfört med Data ' minne, och jag vill säga att Data säger att han kommer ihåg allt och är förbryllad över att människor inte kan.
• @Xantec Jag tror dig, men jag vill påpeka att " att komma ihåg allt " är inte detsamma som " spelar in allt ".
• Faktum är att det ' aldrig föreslog att Data har en omedelbar omspelning, han kan helt enkelt beskriva de viktiga sakerna i en databas – en ögonblicksbild av personen som pratar tillsammans med sina 3D-koordinater, hållning, rörelse och tal (noteras med böjning, timing etc.) kan ta betydligt mindre utrymme än en video av händelsen, och det kan återskapas senare. Många datorspel använder denna teknik även nu för att spela in omspelningar … de noterar vad som hände och skapar sedan videon på begäran från händelserna.

Som en annan antydan om Datas lagringskapacitet är tillräcklig eller inte citerar jag från Scientific American att människan hjärnan beräknas ha en lagringskapacitet på kanske 2.5 petabyte .

Enligt Memory-Alpha , Data ”s hjärnan simulerar en människa genom att den fungerar som ett neuralt nätverk. Medan vår förståelse för hur exakt minnen mättar ett neuralt nätverk är ganska begränsat, verkar citaten i de andra svaren tyder på att Data har mer än tillräckligt minne för behålla ett liv i minnet som till och med kan sträcka sig över många århundraden.

Kommentarer

• Data ' s hjärna simulerar en människa? Jag kan tro att dess struktur bygger på mänsklig hjärnstruktur, men inte simulerar den. Han kommer ihåg eller snarare spelar in allt.
• Ja – jag skulle inte vilja ' t antyder att det ' är det enda det gör.
• @fredsbend " Han kommer ihåg, eller snarare spelar in allt. " – citering, snälla. Det verkar absurt för mig att bygga en Android som ' är helt enkelt en videoinspelare. Det är vettigare att han analyserar vad ' är viktigt att komma ihåg och lagrar informationen semantiskt och inte i full video. Som ett videospel kan han till och med kunna ha alla de fysiska egenskaperna hos företaget och besättningen engagerade i minne och rekonstruera ett tidigare minne, snarare än att lagra positionen för varje foton som träffar hans ögon.
• @ghoppe i det allra första avsnittet citerar han inte bara Picard exakt, han talar precis som Picard gjorde och i Picard ' röst. Du kan dela håret om du vill, men det är inspelning, inte minne.
• @fredsbend Jag antar att data har memorerat röstmönstren för alla han anser vara viktiga. Jag ' är säker på att han kan återskapa vad han vill med Picards ' röst. Jag minns faktiskt avsnittet där han kapade Enterprise för att besöka Dr. Soong och talar kommandon till datorn som Picard tydligt inte skulle ' t. Även om den specifika instansen, som du hävdar, är en inspelning, tycker jag fortfarande att det är osannolikt att Data registrerar och sparar varje sekund av sitt vakna liv.

Jag kom hit efter en sökning efter ”hur många gånger har Data sparat företaget?” En sak som jag tror att ingen har nämnt är att ni alla bygger dessa antaganden från Binary Computing, 1 ”s och 0” s. Arkitekturen som du försöker skala för att passa till Data är också alla x86-baserade.

Jag vet för vissa TNG-era datorsystem inte längre är binära och är definitivt inte x86-baserade. Jag kan komma ihåg från minst en film eller ett avsnitt, jag tror att det var en Voyager-tidsresa med doktorn som besökte jorden eller ett TNG-avsnitt att de var tvungna att byta till ett ”arkaiskt” binärt format för gränssnitt. > Visst så långt i framtiden, till och med Quantum computing hör till det förflutna. Lagringsfunktioner och funktioner liknar sannolikt inte ens vad de gör idag. Ett modernt skrivbord kan för närvarande förmodligen lagra alla digitala data som finns från Circa 1970 och det är bara cirka 40 år och fortfarande alla binära.

Kommentarer

• De har en kvantberäkning (quad) som de använder regelbundet i trek, men Data ger sin egen beräkningskapacitet i bitar, inte quads . " 800 Quadrillion bitminne " osv.
• Jag minns en rad i det här avsnittet där de kappade utomjordingarna ombord på Voyager kallar datorn för " Ett enkelt binärt system. " Jag ' d måste titta igen för att vara säker.
• @Richard Jag trodde introduktionen av " quads " in i trekuniverset var att göra innehållet mer tidlöst. " fyrhjulingar " är ' t något riktigt, så vi kan använda våra fantasier för att anta att det är något bättre än vad vi har nu. AFAIK, fyrhjulingar definieras aldrig i trekuniversumet.
• @fredsbend – Ja, och också för att antyda att de i framtiden använder mätningar som vi ' inte har hörde till och med om …
• @Richard Vi ' talar inte om programmering här. Vi ' talar om den grundläggande strukturen för lagringsenheterna som dikterar hur maskinkod fungerar, vilket är binärt för våra enheter.

Positroniska hjärnor är hypotetiska syntetiska simuleringar av verkliga hjärnor, som är egentligen inte binära system .

Så 100 Yottabyte är inte ens meningsfullt, om inte Datas hjärna är hybrid binär dator och en positronic hjärna, det vill säga både CPU och lagring.Detta skulle innebära att lagringskapaciteten bara är ett databassystem för att snabbt få åtkomst till och lagra information, men att han dessutom också har ett medvetet minne som potentiellt är mycket större men tar mycket tid att utveckla på grund av dess komplexitet. p>

Kommentarer

• Binär används för närvarande i datorer för att säkerställa en hög grad av noggrannhet vid signalering av en enhet ' s nuvarande tillstånd. Om enheter skulle kunna skapas för att vara exakta till en viss grad kan utdata vara vilket antal tillstånd som helst som skulle kunna certifieras effektivt. Vid sidan av anmärkning: de flesta binära enheter har tre tillstånd: hög, låg, och hög impedans. Det tredje tillståndet är så att ett antal enheter kan anslutas till samma adress eller datalinje.