人體有很多器官，而人類(lèi)的大腦，一直是一個(gè)神秘且復(fù)雜的地方。即使科技高速發(fā)展的今天，人類(lèi)仍然未能完全了解這個(gè)器官，大腦仍有很多秘密等待我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)和解答。記憶存儲(chǔ)是大腦一項(xiàng)非常重要的功能，一幅圖，一段聲音，一個(gè)場(chǎng)景……幾乎所有的事情大腦都能夠?qū)⑦@些信息轉(zhuǎn)化為信號(hào)存儲(chǔ)在大腦內(nèi)。可以說(shuō)，人類(lèi)的大腦存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)容量非常可觀。
大腦的記憶存儲(chǔ)容量有多大?
人類(lèi)大腦能夠存儲(chǔ)多少信息呢?至今這個(gè)問(wèn)題也一直沒(méi)有讓大眾比較認(rèn)可的答案。由于大腦復(fù)雜的記憶、回憶、遺忘等特性，讓目前的科學(xué)技術(shù)束手無(wú)策，我們只能去大體去估量一下大腦記憶的存儲(chǔ)容量。
人類(lèi)的大腦是由大約140億個(gè)細(xì)胞組成的，具有極大的貯存量，可以在每秒接受十來(lái)個(gè)信息。一個(gè)信息單位我們將它叫做比特，大約相當(dāng)于一個(gè)單詞。這樣，人類(lèi)的大腦的容量就相當(dāng)1400萬(wàn)億個(gè)比特。
1400萬(wàn)億個(gè)比特有多大呢?它相當(dāng)于全世界所有圖書(shū)館的圖書(shū)的內(nèi)容，何況人類(lèi)的記憶非常復(fù)雜，還有潛意識(shí)等。
但1400萬(wàn)億個(gè)比特只是估算出人類(lèi)記憶的極限，人類(lèi)的記憶實(shí)際應(yīng)用只相當(dāng)于大腦的十分之一，即使如愛(ài)因斯坦這樣偉大的科學(xué)家，也只用了自己大腦三分之一的功能。所以人類(lèi)的大腦更多的細(xì)胞是處于“待業(yè)”的狀態(tài)，人類(lèi)并沒(méi)有將所有的細(xì)胞都充分的利用起來(lái)。這也是很多人認(rèn)為人類(lèi)的潛力依然巨大的主要依據(jù)。
人類(lèi)的大腦可以看成計(jì)算機(jī)，那么記憶就相當(dāng)于計(jì)算機(jī)的硬盤(pán)，能夠?qū)懭搿⒋鎯?chǔ)和掌控大量信息，但顯然，人腦如今的強(qiáng)大的存儲(chǔ)功能并不是當(dāng)前的硬盤(pán)所能夠相比的，人腦的記憶功能要比計(jì)算機(jī)強(qiáng)大很多。那么如果把大腦的存儲(chǔ)內(nèi)容寫(xiě)入計(jì)算機(jī)的硬盤(pán)，需要多大的硬盤(pán)呢?
機(jī)械硬盤(pán)的存儲(chǔ)原理以及瓶頸
如果把大腦的存儲(chǔ)內(nèi)容寫(xiě)入計(jì)算機(jī)的硬盤(pán)，需要多大的硬盤(pán)呢?首先我們來(lái)看一下硬盤(pán)的存儲(chǔ)原理。
要了解硬盤(pán)的存儲(chǔ)空間，我們需要了解下硬盤(pán)的結(jié)構(gòu)以及存儲(chǔ)原理，從介紹中我們可以知道，硬盤(pán)大致由磁盤(pán)、讀寫(xiě)的磁頭，馬達(dá)、電路板等幾個(gè)部件組合而成。
機(jī)械硬盤(pán)的結(jié)構(gòu)
硬盤(pán)盤(pán)片一般是在以鋁為主要成分的片基表面涂上磁性介質(zhì)所形成，在磁盤(pán)片的每一面上，以轉(zhuǎn)動(dòng)軸為軸心、以一定的磁密度為間隔的若干個(gè)同心圓就被劃分成磁道(track)，每個(gè)磁道又被劃分為若干個(gè)扇區(qū)(sector)，數(shù)據(jù)就按扇區(qū)存放在硬盤(pán)上。
硬盤(pán)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)寫(xiě)入時(shí)，磁頭線圈上會(huì)加電，同時(shí)在周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng)，磁化其下的磁性材料;電流的方向不同，所以產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向也不同，可以表示0和1的區(qū)別。讀取時(shí)，磁頭線圈切割磁場(chǎng)線產(chǎn)生感應(yīng)電流，磁性材料的磁場(chǎng)方向不同，所以產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向也不同。
不論是什么計(jì)算機(jī)文件，歌曲、視頻、圖片、文檔等等都是以二進(jìn)制的序列存在的，也就是很多個(gè)"10010001110011......"這樣的東西，硬盤(pán)上的存儲(chǔ)的文件實(shí)際上就是存儲(chǔ)著這些0和1的序列。硬盤(pán)的磁頭能夠按照指令讀取相應(yīng)位置的信號(hào)，并且能夠改變指定位置的磁場(chǎng)方向，這就是數(shù)據(jù)的讀和寫(xiě)。
硬盤(pán)的二進(jìn)制方式與神經(jīng)元之間的一個(gè)信息相似，根據(jù)上面我們估算的大腦存儲(chǔ)的信息，即使放在6TB的硬盤(pán)，也需要200塊左右的硬盤(pán)中。雖然這一估算結(jié)果可能會(huì)與真實(shí)的結(jié)果有偏差，但是我們也可以從中看出人類(lèi)大腦所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)是巨大的，這么大的數(shù)據(jù)對(duì)于目前的硬盤(pán)存儲(chǔ)來(lái)說(shuō)還是具有挑戰(zhàn)的。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可借鑒大腦的存儲(chǔ)技術(shù)
一個(gè)小小人腦所存儲(chǔ)的信息，竟然需要200塊6TB的硬盤(pán)來(lái)存儲(chǔ)。可見(jiàn)，人腦的存儲(chǔ)方式要比磁盤(pán)的存儲(chǔ)方式高級(jí)很多。如今，我們正處在大數(shù)據(jù)時(shí)代，數(shù)據(jù)呈幾何狀態(tài)爆發(fā)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的方式來(lái)面臨著極大的挑戰(zhàn)。當(dāng)前的存儲(chǔ)技術(shù)使得硬盤(pán)的最大空間很難再有顯著提升，未來(lái)很可能無(wú)法滿(mǎn)足存儲(chǔ)我們的數(shù)據(jù)。
人腦的存儲(chǔ)方式無(wú)疑值得研發(fā)人員借鑒。讓我們來(lái)看一下人類(lèi)有可能借鑒大腦的哪些存儲(chǔ)功能呢?
未來(lái)數(shù)據(jù)中心
選擇性記憶存儲(chǔ)
人類(lèi)大腦的選擇性記憶方式無(wú)疑是硬盤(pán)需要學(xué)習(xí)的主要的方式。如今，硬盤(pán)只會(huì)一味的寫(xiě)入和讀取信息，并不會(huì)根據(jù)需求進(jìn)行智能的存儲(chǔ)，這造成了很多的垃圾信息也存入到硬盤(pán)中，造成了數(shù)據(jù)量過(guò)大，浪費(fèi)錢(qián)。
自動(dòng)分層的技術(shù)
人類(lèi)大腦會(huì)根據(jù)記錄的信息，將所發(fā)生的事件記錄下去，并且能夠根據(jù)不同的信息分配到不同的地方去存儲(chǔ)，大腦能夠根據(jù)圖片、視頻、文字、數(shù)字等方式將數(shù)據(jù)分離開(kāi)，硬盤(pán)也需要這種方式能夠?qū)⒉煌臄?shù)據(jù)分開(kāi)。
自動(dòng)遺忘技術(shù)
不是很重要的記憶，人類(lèi)大腦就會(huì)自動(dòng)的逐漸遺忘，這種自動(dòng)刪除的方式有人認(rèn)為并不是大腦的好處，但其實(shí)，能夠根據(jù)信息的重要性與否來(lái)完成自動(dòng)刪除的過(guò)程，是一個(gè)極其高級(jí)的能力，這樣不僅精簡(jiǎn)了數(shù)據(jù)，還擴(kuò)大了大腦的存儲(chǔ)空間。
• 自動(dòng)索引技術(shù)
人類(lèi)大腦能夠根據(jù)自己的需求，從大腦中自動(dòng)搜索需要的信息，在龐大的數(shù)據(jù)信息中快速的搜尋自己需要的信息，這是一個(gè)非常大的能力。當(dāng)前的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)索引技術(shù)雖然已經(jīng)出現(xiàn)，但是無(wú)論從精確度還是速度方面，都并不完美，借鑒大腦的索引能力，無(wú)疑是一個(gè)非常重要的技術(shù)。
人類(lèi)自身就有太多的迷惑，大腦是人體中一個(gè)最神秘的地方，擁有很多高科技都無(wú)法研究出現(xiàn)的特性。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在大數(shù)據(jù)來(lái)臨之際，將需要新的技術(shù)變革，原本的存儲(chǔ)技術(shù)很難在未來(lái)滿(mǎn)足人們的存儲(chǔ)需求，需要新的存儲(chǔ)技術(shù)出現(xiàn)，研究人類(lèi)大腦的存儲(chǔ)方式無(wú)疑是一個(gè)值得深挖的課題，其很可能影響未來(lái)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的發(fā)展趨勢(shì)。
D1Net評(píng)論：
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)，可以借鑒人腦的存儲(chǔ)，通過(guò)人腦存儲(chǔ)記憶來(lái)解讀硬盤(pán)存儲(chǔ)功能，特別是對(duì)于普通用戶(hù)而言科普的同時(shí)加深對(duì)于存儲(chǔ)介質(zhì)上的認(rèn)識(shí)和了解，從容量、存儲(chǔ)方式以及技術(shù)上介紹人腦與硬盤(pán)存儲(chǔ)的可借鑒性，未來(lái)，存儲(chǔ)技術(shù)將成為信息化時(shí)代的“人腦”。
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