Startsiden
Ny viten
Tema:
Sopp
Norge
Hukommelse
Mennesker & dyr
Katastrofer
Stein
Tverrfaglighet
Redaksjonen
Kontakt oss
viten.com
Arkiv
|
|
Tema:
Hukommelse:
|
Jim Tørresen
Førsteamanuensis ved Institutt for informatikk, Universitet i Oslo
e-post: jimtoer@ifi.uio.no
|
Dagens datamaskiner klassifiseres normalt etter hvilken versjon og hastighet dens mikroprosessoren har. Litt nede på lista over egenskaper nevnes ofte størrelse på RAM og harddisk. Dette er elementer i datamaskinen som danner basisen for dens hukommelse. I likhet med den menneskelige hjernen har den stor betydning for regnehastighet og evne til behandling av informasjon. Uten datahukommelse ville en mikroprosessor ikke kunne gjøre noe nytte for seg. En datamaskin trenger hukommelse til to hovedtyper informasjon: Program og data. Program inneholder kommandoer til mikroprosessoren, som gjør den i stand til å behandle data. Data er det vi ønsker å få gjort noe med: Tekstfiler, databaseinformasjon, web-sider, osv.
Datamaskinhukommelse kan grovt deles i halvlederlager og ikke-halvlederlager. Førstenevnte baserer seg på silisiumkretser, som normalt sitter montert nær mikroprosessoren i den sentrale delen av en datamaskin. Sistnevnte derimot, involverer normalt mekanisk bevegelige deler sammen med et lagringsmedium. Dette mediet kan være magnetisk basert eller optisk basert. Magnetisk basert finnes i to hovedtyper: Skive og bånd. Skiveutgaven finner vi i floppy-disker og harddisker. CD (Compact Disc) og DVD (Digital Video Disk) er basert på optiske medier. DVD er basert på samme prinsipp som CD, men hvert bit som lagres trenger mindre fysisk plass. Dermed kan lagringkapasiteten økes fra 650 MB for en CD-skive til 4.7 GB for en DVD-skive.
Lagringskapasitet til forskjellige typer lagringsmedier er stort sett omvendt proporsjonal med aksesstiden (tiden for å skrive eller lese en lokasjon). Desto mere plass til å lagre informasjon, desto lengre tid tar det normalt å skrive og lese informasjonen. Dette er på mange måter også et kostnadsspørsmål. Det er billigere å lagre en gitt mengde data i en langsom lager-teknologi (f.eks. magnetbånd) framfor en dyr teknologi (f.eks. RAM-kretser). Derfor har de langsomme lagringsmediene stor lagringskapasitet.
Halvlederlager blir stadig videreutviklet til å bli raskere og samtidig kunne lagre mer informasjon. Måten det er organisert på er likevel på mange måter uendret. De består av et stort antall lokasjoner som hver kan lagre en liten samling informasjon. Hver lokasjon kan leses fra og skrives til gjennom dens unike adresse. Når reklamen sier at en datamaskin har 64 MB (Mega Bytes) RAM så betyr det at den har omkring 64 millioner lokasjoner (eksakt er det 2^{26} lokasjoner), hver på en byte. En byte består igjen av 8 bit. Hvert bit kan være av eller på, representert med verdiene "0" og "1".
Forskjell fra menneskelig hukommelse
Den menneskelige hjerne sies å kunne ha evnen til å romme informasjon utifra hvor mye informasjon den mottar. Desto mer den mottar, desto mer er den i stand til å lagre. Denne gode egenskapen finnes ikke i et datamaskinlager. Lagringskapasiteten avtar ettersom ny informasjon lagres med mindre gammel informasjon blir fjernet. Vi har riktignok kompresjonsteknologi, som kan gjøre lagring mer effektiv. Ved å endre måten informasjonen representeres på, kan en redusere antall bit som trengs for å lagre informasjonen.
Et annet trekk ved den menneskelige hukommelse (som forøvrig ennå ikke er helt forstått) er at informasjon ser ut til å bli lagret i nettverk av nevroner i hjernen. Hvert enkelt nevron har en begrenset prosesseringshastighet (langt langsommere enn dagens høyhastighetselektronikk), men ved å ha et massivt parallelt nettverk, så blir prosesseringshastigheten formidabel. Disse prinsippene har vært prøvd etterlignet i datamaskiner gjennom forskning på kunstige nevrale nettverk. Det har vært vellykket for er rekke anvendelser innen estimering og gjenkjenning. Dette representerer en ny måte å regne på, der det stilles få krav (i forhold til tradisjonelle teknikker) til kjennskap om egenskaper ved dataene et system skal jobbe med. En kan si at kunstige nevrale nettverk representerer en mer abstrakt lagringsform av data som trolig vil bli anvendt i enda større grad i framtida.
Framtidens informasjonslager
Det forskes mye på nye og mer effektive metoder for å lagre informasjon. I Norge finnes det flere firma som har dette som hovedfokus. Tandberg Data jobber med magnetbåndsteknologi, mens Opticom baserer seg på et helt nytt prinsipp der polymerer (også kalt plastikk) benyttes tilsvarende dagens halvledermateriale for å lagre informasjon. Sistnevnte har levd et turbulent liv på børsen på grunn av stort potensial på den ene siden (høy lagringskapasitet til lav kostnad) og stor usikkerhet (til om teknolgiutviklingen vil lykkes) på den andre.
Det som uansett er sikkert er at informasjonsmengden vi omgir oss med øker. Informasjonseksplosjon er nok dekkende for det som mange opplever. I tillegg øker også den tekniske kvaliteten på informasjonen. Utbygging av bredbåndsnett vil for eksempel muliggjøre levende bilder med høy oppløsning. Datamengden vil da bli tilsvarende høy og datamaskiner må da ha evnen til å kunne fungere med denne økningen i datatrafikk. Det betyr at framtidens lageringsmedium må kunne ta hånd om dette tilfanget av ny informasjon både i mengde og hastighet.
Like viktig vil det være at det utvikles teknologi for å organisere, administrere og søke i all denne informasjonen. En har lite nytte av den informasjonen en engang mottok, dersom en glemmer den og heller ikke er i stand til å finne tak i hvor den ligger lagret. Framtidens datahukommelse må på en eller annen måte bli mer intelligent.
© viten.com 2001
|
|
