Computer, der Jahrhunderte hält?

Also, irgendwo in etwa hundert Jahren trifft eine schreckliche – und unerwartete – Katastrophe die Erde, der Großteil der Menschheit stirbt, yadda yadda yadda.

Glücklicherweise hatten geheime Laborwissenschaftler Tonnen von Wissen über eine Menge wahrscheinlich wichtiger Dinge (Testdaten! Jeder liebt Tests!) in einem Supercomputer versteckt. Unglücklicherweise sterben sie alle und die Stromversorgung des Geheimlabors wird unterbrochen.

Vierhundert Jahre später stolpern ein paar Entdecker über unser geheimes Labor und schaffen es, den Strom wieder einzuschalten. Als die Lichter das Labor erhellen, hören sie ein "Hello, World!" hallt durch die Einrichtungen. Es scheint, dass unser Computer noch am Leben ist !

Nun ist meine Frage, wenn wir davon ausgehen, dass unser Computer vor Umweltschäden geschützt ist, und nur die Hauptteile (CPU usw.) berücksichtigen, gibt es einen bestehenden oder theoretischen Weg, einen Computer zu bauen, der noch funktionieren würde nach Jahrhunderten?

Ich habe in dieser Antwort gelesen, dass wir selbst mit extremem Glück in den letzten Jahrzehnten nicht wirklich viel von Festplatten erwarten konnten, und von dem, was ich (zugegeben, wenig) weiß, können Computer nicht wirklich auf einem optischen Laufwerk laufen (dann wieder , ich kann mich irren, dazu habe ich nichts gefunden), obwohl einige von ihnen theoretisch Daten für Jahrtausende speichern könnten.

Ist das theoretisch möglich, oder muss ich mich mit einem großartigen "Future YO! Look, there! Hoverboards!" ?


EDIT: Hallo nochmal an alle! Vielen Dank für all Ihre Antworten und Ideen!

Ein kleines Update zu dem, was ich bisher entschieden habe, basierend auf Ihren Antworten und meinen eigenen Recherchen.

  1. Wie werden die Daten gespeichert?

Dies ist ziemlich abgedeckt: entweder DNA-Datenspeicher oder die Datenkristalle von neronix17 mit den entsprechenden Lese-/Schreibgeräten, möglicherweise begleitet von konventionelleren Laufwerken für einen schnelleren Zugriff, sobald die Daten wiederhergestellt wurden.

  1. Wie bewahrt man verwendbare Boot- und Wiederherstellungsprogramme auf?

Wenn die oben genannten Techniken diese spezifische Rolle nicht erfüllen können (und ich bin mir nicht einmal sicher, ob wir dies angesichts des frühen Stadiums dieser Technologien noch feststellen können), enthält die Antwort von Jim2B umfassende Informationen zu all dem, also würde ich es tun höchstwahrscheinlich für Magnetkernspeicher gehen.

  1. Wie geht man mit Komponentenverfall um?

Hier stecke ich irgendwie fest. Ville Niemi erwähnte , dass einige der Komponenten des Computers im Laufe der Zeit abgebaut werden, während Monty Wild in den Kommentaren das Gegenteil bestätigt. Jetzt gehe ich davon aus, dass die Komponenten über 400 Jahre zumindest eine gewisse Verschlechterung erleiden würden, aber wäre es wirklich so katastrophal, wenn sie ungenutzt und in einer optimalen Umgebung aufbewahrt würden?

Übrigens, ich bin ziemlich neu auf dieser Seite, also sagen Sie bitte, ob ich die aktuelle Frage als beantwortet markieren und / oder dies in einer separaten Frage stellen muss, ich bin etwas verwirrt ._.

Die Backup-Batterie auf dem Motherboard wird das Stück Technologie sein, das die Entdecker wirklich wollen werden....
Was Computern den Garaus macht, sind Nutzung und Umweltschäden. Entfernen Sie beide, und abgesehen davon, dass die Batterie der Uhr leer ist, sollte sie immer noch funktionieren, nur mit einer Uhr, die mit dem Standarddatum und der Standardzeit beginnt.
Ich habe ein paar (Linux-)Computer erstellt, die nur mit optischen Laufwerken und RAM liefen (keine Festplatte).
Das ist wirklich nicht genug für eine Antwort, aber warum sollte man sich überhaupt mit einem Computer beschäftigen? warum nicht physische Kopien aller benötigten Daten auf Plastikfolien drucken lassen (nicht mit Tinte, sondern buchstäblich in den Kunststoff eingedruckt). In luftdichten Behältern aufbewahrt, würden diese theoretisch ewig halten. Möglicherweise räumen Sie die Sprachbarriere bereits mit der Hand weg (Ihr Computer würde eine Sprache sprechen, die möglicherweise nicht mehr existiert), also tun Sie es einfach auf die altmodische Weise.
@C.VanHorn Ich habe in der Frage nicht wirklich erklärt, warum, da es mir als unnötige Informationen erschien, aber der Computer selbst ist ein wichtiges Plotgerät
@nindjak brauchst du in diesem Fall tatsächlich einen Supercomputer oder einen echten Computer oder könntest du deinen Computer möglicherweise auf etwas mit Lochkarten und extrem einfacher Mechanik verkleinern? Ein "Computer", der hauptsächlich mechanisch und nicht elektrisch ist, würde die Abenteurer nicht einmal brauchen, um den Strom einzuschalten. auch wenn es mechanisch einfach ist, wären alle Reparaturen auch extrem einfach. Andernfalls könnten Sie Pech haben, wenn Sie eine Computer-KI oder ein Gehirn benötigen, um zu funktionieren.
@NinDjak du willst wirklich nur "Hello World" sagen, wenn es hochfährt, nicht wahr :-D:-D:-D Ich bin bei dir!
@Patches Nun, es war entweder das oder der Windows-Startjingle: p
Ein Datenpunkt, der meiner Meinung nach irgendwo aufgezeichnet werden muss. Ich bin bei einem Firmenumzug. Jemand hat mir gerade einen Compaq 386/25e überreicht, der aus unbekannten Gründen seit ... wann im Speicher war? warum? Also habe ich es angezündet, und es funktioniert immer noch. Erstmals 1992 verwendet, seit 2002 eingelagert. Leider wissen wir jetzt, dass es sich um das Steuersystem für ein altes Stück Hardware handelt, das vor vielen Jahren verschrottet wurde, also ist dieser Überlebende auf dem Weg zum Schrott.
Lochkarten aus Al in einem automatischen Einzug oder einem berührungslosen optischen Lesegerät können Sie bootfähig machen und eine ganze Weile halten.
Ich möchte jetzt herausfinden, wie ich meinen PC dazu bringen kann, beim Start eine zufällige Audiodatei aus einer Liste (Windows-Start, Synthesizer "Hello, World", Famicom-Start, Gamecube-Boot-Boink usw.) abzuspielen. Hoffentlich nicht zu schwer.

Antworten (13)

Wir wissen es nicht wirklich

Die jüngste Entwicklung unserer aktuellen digitalen Umgebung (die kommerzielle Nutzung des Internets geht auf etwa 1980 zurück - was auch mit dem ungefähren Beginn des Heimcomputers zusammenfällt) bedeutet, dass wir nicht wirklich Gelegenheit hatten, ihre langfristige Lebensfähigkeit zu testen ( im Grunde können wir die digitalen Datenstandards und Speichermethoden nicht einmal länger als etwa 35 Jahre testen, weil es sie einfach nicht länger gibt).

Aber derzeit wird erwartet, dass alle von uns heute verwendeten Standardspeichermechanismen nur einige Jahre bis einige Jahrzehnte funktionsfähig bleiben (dazu gehören sogenannte Archivmedien wie optische Platten und Datenbänder).

Bisher ist uns noch nie ein Bedarf für eine extrem lange Archivierung von Daten begegnet, daher hat sich noch nie jemand die Mühe gemacht, ein System zu entwickeln, das für diese Situation geeignet ist. Wenn die Wissenschaftler und Ingenieure in Ihrer Geschichte ein paar Jahre vorgewarnt wären, könnten sie wahrscheinlich etwas entwickeln, das funktioniert.

Ich weiß nicht , wie es aussehen würde, aber aufgrund der Erfahrung mit verschiedenen Methoden kann ich es vermuten.

Aber vielleicht können wir es erahnen

Die F-15 wurde ursprünglich mit "primitivem" Magnetkernspeicher gebaut . Diese Art von Speicher ist nichtflüchtig und sehr widerstandsfähig gegen EMP und andere Dinge (wie kosmische Strahlung), die die in modernen Speichern gespeicherten Daten beschädigen können. Es ist jedoch viel langsamer und voluminöser als moderne Speicher.

Magnetkernspeicher

Haltbarkeit des Magnetkernspeichers

Der Kernspeicher ist ein nichtflüchtiger Speicher – er kann seinen Inhalt unbegrenzt ohne Strom speichern. Es ist auch relativ unbeeinflusst von EMP und Strahlung. Dies waren wichtige Vorteile für einige Anwendungen wie industrielle programmierbare Steuerungen der ersten Generation, militärische Einrichtungen und Fahrzeuge wie Kampfflugzeuge sowie Raumfahrzeuge und führten dazu, dass der Kern einige Jahre nach der Verfügbarkeit von Halbleiter-MOS-Speichern verwendet wurde (siehe auch MOSFET). . Beispielsweise verwendeten die Flugcomputer des Space Shuttles zunächst einen Kernspeicher, der den Inhalt des Speichers sogar über den Zerfall der Challenger und den anschließenden Sturz ins Meer im Jahr 1986 bewahrte .

POST

Ich stelle mir vor, dass der Bootstrap Ihres Computers aus einem ähnlich sperrigen, aber zuverlässigen und nichtflüchtigen Speicher bestehen würde. Diese grundlegende Bootstrap-Funktionalität, vielleicht ähnlich dem POST (Selbsttest beim Einschalten) Ihres Computers, würde sicherstellen, dass wichtige Teile des Computers noch funktionieren, und würde dann (langsam) das eigentliche Betriebssystem für das Gerät laden.

Fehlerhafte Komponenten kennzeichnen/gute verwenden

Da ich erwarten würde, dass viele der Bits des Computers so stark degradiert sind, dass sie unbrauchbar sind, würde das Gesamtsystem wahrscheinlich massive Redundanz für jede kritische Komponente bieten. Wenn die POST-Vorgänge auf fehlerhafte Komponenten stoßen, wird automatisch auf das Testen der nächsten redundanten Komponente in Zeilen umgeschaltet. Da die POST-Operationen wahrscheinlich ziemlich elementar wären, würde das Gesamtsystem wahrscheinlich die "ausgefallene" Komponente zur erneuten Bewertung durch das vollständige Betriebssystem kennzeichnen, sobald der Boot-Zyklus abgeschlossen ist. Eine gründlichere Zuordnung der wesentlichen Komponenten (z. B. könnten CPUs nur bestimmte Teile des Chips ausfallen lassen und dass die CPU ansonsten in Ordnung war). Das Betriebssystem würde diese Karte seiner redundanten Komponenten verwenden, um sicherzustellen, dass es weiter betrieben werden kann, solange ein vollständiger Satz wesentlicher Funktionen in Betrieb bleibt.

Nach dem Startzyklus

Dieses Computersystem würde wahrscheinlich auf eine Reihe relativ moderner Speicherchips für den eigentlichen Betrieb nach dem anfänglichen Bootstrap zurückgreifen. Es wäre Sache der ursprünglichen POST-Operationen, zunächst festzustellen, welche Banken des modernen Speichers noch funktionsfähig sind, und dann (wie bei der CPU) würde ein ausgefeilteres Dienstprogramm im Betriebssystem eine gründlichere Zuordnung des Speichers durchführen, um zu sehen, wie viel davon blieb nutzbar.

Datenwiederherstellung

Nachdem das grundlegende Betriebssystem und die Selbsttestprogrammierung in Betrieb genommen wurden, begann der Computer, seine vielen RAID-ähnlichen Datenspeichersysteme (redundante Anordnung unabhängiger Festplatten) zu aktivieren. Die "Laufwerke" im System wären spezielle Speicherlaufwerke mit niedriger Dichte (und wahrscheinlich Solid State). Das RAID-System würde die Bitzustände über mehrere Laufwerke hinweg überprüfen und alle Schadensdaten in den Speichersystemen langsam wiederherstellen.

Langsame und zuverlässige (Schildkröten-) Leistung

In Ihrem Szenario wäre das Hauptziel der Hardware Zuverlässigkeit und Datenredundanz, sodass die Speicherarrays für Ihre Daten ziemlich groß und wahrscheinlich nicht so schnell wären. Für den täglichen Betrieb kann ein Satz schnell "arbeitender" Festplattenspeicher bereitgestellt werden.

Die Zeit, die die RAID-ähnlichen Systeme benötigen, um die Datenvalidierungsprüfungen durchzuführen und/oder beschädigte Abschnitte wiederherzustellen, kann ziemlich lang sein (Tage, Wochen oder wesentlich länger - abhängig von der Geschwindigkeit der Geräte und der Datenmenge, über die wir sprechen). . Aus dramatischer Sicht könnte dies dem Autor ermöglichen, im Laufe des Buches eine Vielzahl von Enthüllungen zu machen, da verschiedene Abschnitte des Datenspeichers als "gebrauchsfertig" gekennzeichnet, in die schnelleren Systeme geladen und den Charakteren darin zur Verfügung gestellt werden die Geschichte.

Wenn die Datenrekonstruktion nicht perfekt war, könnte der Computer auch falsche Informationen liefern ...

Alle guten Dinge haben ein Ende

Irgendwann fällt die gesamte Hardware aus.

Das heißt, selbst wenn Ihr Computer beim Anlegen von Strom perfekt hochgefahren ist, mechanische Festplatten ausfallen, Solid-State-Laufwerke ausfallen, Speicher ausfällt usw. Ihr Computer, der die Jahrhunderte überlebt hat, würde sich schließlich abnutzen und nicht mehr funktionieren. Dies sollte den Erben des Systems so schnell wie möglich klar gemacht werden.

Und außerdem

Richard Feynman sponserte einige Preise an Gruppen, die Daten schreiben konnten ( "There's Plenty of Room at the Bottom" , in herkömmlicher analoger Form, in höchster Dichte. Zum Beispiel der Versuch, die Encyclopedia Britannica auf den Kopf einer Stecknadel zu drucken. Das einzige Ding Sie benötigen zum Lesen der Daten ein wirklich gutes Mikroskop. Die Haltbarkeit dieser Art von Daten ist möglicherweise VIEL länger als die von digital gespeicherten Daten, und Sie müssen sich keine Gedanken über Computerinteroperabilität und Änderungen der Codierungsstandards als Bedingung machen Datenabruf!

„There’s Plenty of Room at the Bottom“ war ein Vortrag, den der Physiker Richard Feynman am 29. Dezember 1959 bei einem Treffen der American Physical Society im Caltech hielt. 1 Feynman betrachtete die Möglichkeit der direkten Manipulation einzelner Atome als eine leistungsfähigere Form der synthetischen Chemie als die damals verwendeten. Der Vortrag blieb unbemerkt und inspirierte die konzeptionellen Anfänge des Fachgebiets nicht. In den 1990er Jahren wurde es wiederentdeckt und als wegweisendes Ereignis auf diesem Gebiet publik gemacht, wahrscheinlich um die Geschichte der Nanotechnologie mit Feynmans Ruf anzukurbeln.

...

Bei dem Treffen schloss Feynman seinen Vortrag mit zwei Herausforderungen ab, und er bot einen Preis von 1000 US-Dollar für die ersten Personen an, die jede lösen konnten. Die erste Herausforderung bestand in der Konstruktion eines winzigen Motors, der zu Feynmans Überraschung im November 1960 von William McLellan, einem akribischen Handwerker, mit herkömmlichen Werkzeugen bewerkstelligt wurde. Der Motor erfüllte die Bedingungen, brachte aber die Technik nicht voran. Die zweite Herausforderung bestand in der Möglichkeit, Buchstaben so klein zu verkleinern, dass die gesamte Encyclopædia Britannica auf einen Stecknadelkopf passt, indem die Informationen einer Buchseite auf eine im linearen Maßstab um 1/25.000 kleinere Fläche geschrieben werden. 1985 reduzierte Tom Newman, ein Stanford-Student, erfolgreich den ersten Absatz von A Tale of Two Cities um 1/25.000 und erhielt den zweiten Feynman-Preis.

Können Sie ein Zitat für "Bisher haben wir noch nie eine Notwendigkeit für eine extrem lange Archivierung von Daten festgestellt, also hat sich noch nie jemand die Mühe gemacht, ein System zu entwickeln, das für diese Situation funktioniert." Scheint ziemlich unwahrscheinlich. Insbesondere angesichts der Tatsache, dass wir Weltuntergangsarchive haben, z. B. wired.com/2015/07/film-preservation (nach unten scrollen, um Informationen zu den digitalen Daten zu erhalten, einige Details zu den Speichermechanismen). Mich würde interessieren, ob es tatsächlich keine Standards für die Erhaltung digitaler Daten gibt.
Zitieren? Elektronische Digitalrechner gibt es erst seit etwa 40 Jahren. Sie fragen nach einer brauchbaren Datenspeicherung für 10x mehr Zeit. Bedenken Sie nun, dass die meisten Formen der Datenspeicherung für wesentlich kürzere Zeiträume in allgemeiner Verwendung geblieben sind. Abschließend kann ich nichts Negatives beweisen, aber ich habe an einem Projekt gearbeitet, in dem wir uns über dieses Problem Gedanken gemacht haben. Wir hatten eine weitere Einschränkung, dass wir wollten, dass unsere Medien nicht auch veraltet sind. Das Beste, was wir entwickelt haben, war das Speichern von Daten auf Festplatten, das Speichern an einem sicheren Ort und das regelmäßige Kopieren von Daten auf neue Laufwerke.
Die Aussage, für die ich das Zitat haben wollte, lautet: "Niemand hat sich jemals die Mühe gemacht, ein System zu entwerfen, das für diese Situation funktioniert". Obwohl niemand bewiesen hat, dass ein solches System funktioniert, da Daten noch nicht lange genug vorhanden sind, scheint es sicher gewesen zu sein, dafür zu entwerfen – Sie selbst haben gerade ein Design erstellt. Es gibt mehrere weitere Designs und Richtlinien in en.wikipedia.org/wiki/Digital_preservation . Nicht sicher sind seit Hunderten von Jahren.
Danke für die Antwort Jim! Ich interessiere mich besonders für das System der F-15, wie Sie es erwähnt haben, konnte aber keine Informationen zu diesem Thema finden (vorausgesetzt, Sie sprechen über den Kampfjet, vielleicht habe ich alles falsch verstanden). Wären Sie so freundlich, mir eine Art Referenz zur Verfügung zu stellen, aus der ich lesen könnte?
@Oxinabox Er kann nicht "beweisen", dass etwas nicht existiert. Es wäre also unmöglich, ein Zitat zu bekommen. Aber wenn jemand ein funktionierendes entworfenes System findet, kann er sich irren habe es für diese Dauer getestet. - Sie werden am Ende "beste Vermutungen" darüber haben, wie es gemacht werden könnte.
Erwägen Sie die Verwendung von Kernseilspeichern , vielleicht nicht nur für die einfache Programmspeicherung, sondern auch für die Datenspeicherung, wenn Sie mit der Masse leben können. Es würde wahrscheinlich viel länger halten als viele moderne Technologien und funktioniert gut, solange Sie keine Lese- / Schreibfähigkeit benötigen. (Magnetkern-RAM ist eine ähnliche Technologie für Lese-/Schreibspeicher.)
@MichaelKjörling Es scheint, als würde ich etwas Ähnliches für die grundlegenden Boot- und / oder Wiederherstellungsprogramme verwenden, wie Jim2B es vorgeschlagen hat. Vielen Dank !
Danke @MichaelKjorling, der Magnetkernspeicher war das, woran ich dachte. Es ist nicht flüchtig, EMP-resistent und weniger anfällig für Schäden durch kosmische Strahlung als moderne Speicher. Es ist jedoch langsam, sperrig und teuer (im Vergleich zu modernen Chipspeichern). Link in der obigen Antwort angegeben.
M-Discs könnten ebenfalls rentabel sein, sie behaupten eine Haltbarkeit von 1000 Jahren: mdisc.com/mdisc-technology
Gute alte Lochkarten aus Papier lassen sich ziemlich gut stapeln. Sie sind auch ziemlich widerstandsfähig gegen Beschädigungen. Solange nichts anfängt, es zu fressen, sollte es möglich sein, es Jahrhunderte nach seiner Herstellung zu lesen.
@Clearer Gehen Sie noch einen Schritt weiter: Machen Sie Ihre Lochkarten nicht aus Papier, sondern aus Glas. Dann kann nichts sie essen! Aber sie werden bei Erdbeben zerbrechen, also bewahren Sie sie in einem Gummibehälter auf dem Boden eines vibrationsisolierten Raums mit einem guten Schuttschutz darüber auf.
@ user253751 Gold ist auch eine Option. Es korrodiert nicht, wird nicht gefressen und übersteht wahrscheinlich (zumindest leichte) Erdbeben auch ohne Schutz.

Ich bin ein wenig überrascht, dass niemand das Quarzglas-Speichergerät angesprochen hat, über das in den letzten Jahren gesprochen wurde. Ich konnte nicht finden, ob etwas dabei herausgekommen ist, aber es gibt ein paar Artikel darüber hier , hier und hier .

Wie der letzte betont, klingt es wie etwas aus Superman oder einigen anderen Science-Fiction-Shows / Filmen, aber es macht Sinn. Ich meine, wir hatten die Technologie, Kristalle mit Zeichnungen und 3D-„Skulpturen“ darin zu ätzen, also scheint es vollkommen vernünftig zu glauben, dass wir das tun und einen Computer als Information lesen könnten. Die Zeitdauer, die diese dauern könnten, scheint ziemlich unterschiedlich zu sein, aber ich bin sicher, dass Millionen von Jahren erheblich länger sind, als Sie brauchen.

Wow ! das ist jetzt interessant! Ich ging in eine andere Richtung (die übrigens auch niemand erwähnt hatte), aber dies scheint eine viel coolere und robustere Alternative zu sein. Das Problem ist nun, dass sich diese Technologie in einem noch früheren Stadium befindet als die DNA-Speicherlösung und daher viele Fragen darüber aufwirft, was wir damit erreichen könnten (über das einmalige Schreiben und Lesen hinaus). Ich muss noch etwas mehr geben, aber ich bin fast versucht, eine andere Frage zu beginnen, um zu versuchen, dies zu beantworten.
Deshalb verwenden die Goa'uld so etwas in der Stargate - Franchise ...

Unter http://longnow.org/essays/written-wind/ können Sie Probleme beim Abrufen von Archiven über lange Zeiträume nachlesen.

Um ein digitales Artefakt ständig zugänglich zu halten, zeichnen Sie die aktuelle Version davon auf einem physisch dauerhaften Medium auf, wie z. B. von Norsam Technologies in New Mexico mikrogeätzten Siliziumscheiben, und lassen Sie dann Benutzer, Roboter oder Menschen, das Artefakt durch Generationen von Versionen migrieren und Plattformen, die von Zeit zu Zeit pausieren, um die neue Manifestation auf einer Norsam-Diskette aufzuzeichnen. Ein Weg ist langsam, periodisch und konservativ; der andere schnell, konstant und anpassungsfähig. Wenn die Nutzungskette schließlich unterbrochen wird, hinterlässt sie bis dahin eine dauerhafte Aufzeichnung der Kette, sodass das Artefakt wiederbelebt werden kann, um die Kette von neuem zu beginnen.

Die Norsam-Scheibe soll mindestens 1000 Jahre halten (Zitat: https://en.wikipedia.org/wiki/HD-Rosetta ). Wenn Sie sich mit einem Computersystem befassen, möchten Sie ein Bootstrap-System, bei dem es sich selbst erstellen kann.

Ich denke, Computerkomponenten sollten genauso wie radioaktive Materialien mit einer Halbwertszeit zerfallen. Bei einer angenommenen Halbwertszeit von 5 Jahren nach 400 Jahren wäre nicht mehr viel von den ursprünglichen Komponenten übrig geblieben. Einen sicheren Standort zu haben und sich im Tiefschlafmodus zu befinden, sollte erheblich helfen. Ich denke, man könnte realistisch erwarten, dass das System noch zwischen einem Milliardstel und einem Billionstel seiner ursprünglichen Kapazität hat.

Ich glaube also nicht, dass wir davon ausgehen können, dass eine aktuelle oder geplante Technologie dies abdeckt. Aber Sie sagen, das würde hundert Jahre in der Zukunft passieren. Sie könnten eine solche Technologie entwickelt haben. Das hätten sie sicherlich getan, wenn sie erwartet hätten, dass das Ende naht.

Die einfachste kautschukwissenschaftliche Lösung (die beste, die für die Kategorie "Computer ab dem heutigen Jahrhundert" bereitgestellt werden kann) wäre, dass die Computersysteme über eine Selbstreparaturfähigkeit verfügen. Wenn das System auch über eine hohe Redundanz und eine sichere Stromversorgung verfügt, was beides vernünftige Möglichkeiten sind, könnte es durchaus lange überleben. Es hätte immer noch viel weniger Kapazität als früher, aber das Chatten mit einigen Entdeckern sollte nicht wirklich einen so großen Teil der Kapazität erfordern, um zu überleben, wenn das System ursprünglich zur Unterstützung der Spitzenforschung entwickelt wurde.

Leider ist die einzige Möglichkeit, einen selbstreparierenden Computer mit massiver Redundanz zu bauen, die wir derzeit theoretisieren können, die Bio-Mimikry. Das heißt, einen künstlichen Organismus zu schaffen, der ein sehr großes Gehirn unterstützt, das dem menschlichen Gehirn nachempfunden ist. Wahrscheinlich wäre es eher eine ganze Kolonie miteinander verbundener Gehirne. Möglicherweise in einem Behälter mit Nährflüssigkeit mit einem ganzen künstlichen Ökosystem aufgehängt. Ich denke, es wäre wie ein großes Aquarium mit "Gehirnkoralle" darin.

Radiothermische oder geothermische Energie könnte das Ökosystem für einige Jahrhunderte unterstützen, ungeachtet dessen, was an der Oberfläche passiert. Und Sie können das vielleicht mit dem Wunsch rechtfertigen, keine Energiespur zu haben, die verwendet werden kann, um das Labor an der Oberfläche zu lokalisieren.

Beachten Sie, dass der Computer mit einer dauerhaften Stromquelle und kontinuierlicher Aktivität, die für die Selbstreparatur und Speicherauffrischung erforderlich sind, die gesamten 400 Jahre wach und bewusst gewesen wäre. Es könnte nach so langer Zeit von Besuchern verwirrt werden und einen schweren Kulturschock erleiden. Also volle Leistungsfähigkeit, aber Kommunikationsschwierigkeiten? Es könnte den Entdeckern den Anschein erwecken, als leide es an mentalen Problemen und allgemeiner Verrücktheit.

Den Abbau von Computerhardware mit dem radioaktiven Zerfall zu vergleichen, scheint sehr weit hergeholt. Auch wenn dies für aktuelle Unterhaltungselektronik einigermaßen zutreffen mag, gibt es absolut keinen zwingenden Zusammenhang zwischen den beiden ...
@fgysin Ich habe mir nicht die Mühe gemacht, so viel Due Diligence durchzuführen, da es für die Antwort nicht wichtig war und es im konkreten Fall zu viele unbekannte Faktoren gibt. Tatsächlich würde die Ausfallrate im Laufe der Zeit steigen, da die Komponenten, die nicht bereits ausgefallen sind, noch stärker abgenutzt wären. Das macht das Halbwertszeitmodell zu einer bequemen Obergrenze für die Lebensdauer, da das tatsächliche System es nicht besser kann. Was für meinen Zweck ausreichte, aber wie Sie sagen, nicht wirklich stimmt, da die tatsächliche Rate mit der Zeit zunimmt.
Grundsätzlich versuche ich vorzuschlagen, dass es leicht möglich sein sollte, einen speziell gebauten Computer zu entwickeln, der eine viel, viel längere "Halbwertszeit" als die erwähnten 5 Jahre haben wird. Es gibt viele reale Verbraucherbeispiele von Computern, die nach 10, 15, 20 Jahren immer noch in einwandfreiem Zustand sind – und diese Systeme wurden nicht speziell für eine lange Lebensdauer entwickelt.
@fgysin Absolut, aber es ist nicht wirklich relevant. Der Ausfall folgt immer noch dem gleichen mathematischen Muster, die zusätzliche Robustheit fügt einfach Redundanz hinzu, dh ein robustes System kann mehr ausfallen, bevor es zu tatsächlichen Auswirkungen kommt. Bei älteren Systemen oder, wie Sie sagen, speziell angefertigten Systemen kann das Redundanzniveau sehr hoch sein . Es kann realistischerweise Jahrzehnte dauern, bis etwas kaputt geht. Aber irgendwann wird die Mathematik aufholen. Aus diesem Grund steigt die tatsächliche Ausfallrate mit der Zeit an. Normalerweise könnte man "nur Robustheit hinzufügen", aber bei Computern macht es sie tatsächlich weniger effizient.
@fgysin Entschuldigung, dass ich schlecht erklären konnte, aber seit ein paar Monaten versuche ich ziemlich, die Logik hinter der Antwort wieder aufzubauen. Die Tatsache, dass es mein Denken ist, hilft , aber eine gewisse Unschärfe ist unvermeidlich.
Ich verstehe, was Sie sagen. Dennoch sollten einige hundert Jahre machbar sein. ;)

Vielleicht werden langlebige Computer für den Einsatz in Raumsonden geschaffen. So wie Galileo jahrelang auf der Durchreise und dann in der rauen Strahlungsumgebung in der Nähe von Jupiter betrieben wurde, müsste eine interstellare Sonde für eine lange Lebensdauer gebaut werden.

Selbst wenn es nur für (sagen wir) 50 Jahre gedacht ist, kann es viel länger dauern, wenn es in einer ruhigen Umgebung und nicht in der Strahlung des Weltraums gelassen wird.

Es ist also denkbar, dass ein solcher Computer gebaut und für den Einsatz in einem solchen Labor zur Verfügung gestellt wird.

Es ist nicht wirklich eine Antwort auf meine Hauptfrage, aber immer noch nützlich als eventuelle Begründung (oder Handwinken: D), danke!

Leicht (meistens)

Wenn wir nur für diesen Zweck bauen und nicht, um Kosteneffizienz, Geschwindigkeit, Größe oder irgendwelche der "normalen" Kriterien zu maximieren.

Anstatt jeden Halbleiterübergang ein paar Dutzend Atome breit zu machen, machen Sie sie 100000 Atome groß. Denken Sie an Mikroprozessoren, die mit der heutigen Technologie gebaut wurden, aber im Miniaturisierungsmaßstab der 1970er Jahre.
Da jeder Transistor 1000 ^ 3 = 1 Milliarde mal so groß ist, wird Ihr Computer 1/1000 der Geschwindigkeit sein. NA UND! Es wird auch 1 Milliarde Mal widerstandsfähiger gegen Schäden durch radioaktive Ereignisse, Kristallverformungen und oxidierende Faktoren sein.

Bauen Sie die Festplatte mit stöhnenden, riesigen, übermotorisierten Motoren auf. Mit physikalisch getrennten magnetischen Domänen, nicht winzig kleinen Abweichungen in einer glatten magnetischen Ebene, wie wir es normalerweise tun. Bauen Sie Ihren Treiber mit RAID-Plaid auf. (Das ist Raid-Spiegelung, die über das lächerliche Niveau hinausgeht).

Bauen Sie jedes Gerät, jeden Datenkanal mit vierfacher oder besserer Redundanz auf.

Befreien Sie sich von allen Komponenten, die eine eingebaute Lebensdauerbegrenzung von weniger als Jahrtausenden haben. Das bedeutet vor allem, alle Elektrolytkondensatoren loszuwerden. Ja, das ist sehr unbequem und wird die Ingenieure zu Anfällen führen. Aber es kann getan werden.

Achten Sie darauf, aus welchen Materialien Sie es bauen. Verwenden Sie beispielsweise KEINE Aluminium- und Goldverbindungen. Denn mit der Zeit verrotten sie . Verwenden Sie in diesem Zusammenhang überhaupt kein Aluminium in seiner Konstruktion. Das Zeug liebt es einfach zu oxidieren. Dito für Kupfer. Und denken Sie nicht einmal daran , Stahl als Konstruktionsmaterial zu verwenden, das Zeug ist nutzlos!

All das können wir. Leicht.
Nicht billig!
Und meine Güte, der resultierende Computer wird LANGSAM sein und im Vergleich zu der Aufgabe, die er ausführt, einen Berg an Energie verbrauchen. Aber wir können es schaffen.

Und solange es vor physischer Beschädigung und vor extremen Umwelteinflüssen geschützt ist, wird es für eine lange, lange, laaange Zeit funktionsfähig bleiben.

Ungelöste Probleme . Ich bin mir nicht sicher, was ich mit der Anzeige machen soll. Sowohl CRT-Bildschirme als auch LCDs sind nicht für die Lagerung über mehrere Jahrhunderte geeignet und können nicht einfach so hergestellt werden. Kann eine CRT ohne Vakuum im Inneren, aber mit Inertgas hergestellt werden? Ich glaube nicht. Ich kann mir keine Möglichkeit vorstellen, eine Vakuumkomponente über Jahrhunderte ihr Vakuum zu halten. Selbst aus vielen cm dicken Gläsern entweicht irgendwann Luft . Glas ist porös, wissen Sie. leicht
Sie müssen möglicherweise sogar auf Glühfaden-in-Inertgas-Röhren für die Anzeige zurückgreifen?

Fast jeder mechanische Schalter oder jedes Relais wird nach ein paar Jahrhunderten unzuverlässig. Möglicherweise aus inertem Material wie Gold hergestellt und in einem neutralen Gas aufbewahrt, um Oberflächenablagerungen zu verhindern?

Eine mögliche Lösung für den Datenverfall wäre ein gespiegeltes Array von Datenspeichergeräten (möglicherweise Festplatten oder Flash-Speicher). Sie würden wahrscheinlich ein Array von vier oder acht Laufwerken (möglicherweise mit einigen gespiegelten Paritätslaufwerken) benötigen, um Daten über Jahrhunderte, wenn nicht Jahrtausende hinweg zu verwalten. Flash-Speicher wäre wahrscheinlich am besten, da er nicht magnetisch ist und die Hauptbeschränkung für seine Lebensdauer die Lese- / Schreibzyklen sind.

Selbst wenn auf allen Laufwerken eine erhebliche Datenbeschädigung vorliegt, sollten Sie in der Lage sein, die meisten, wenn nicht alle Daten wiederherzustellen. An diesem Punkt haben Sie es mit einem physischen Ausfall des Geräts zu tun, nicht mit dem Verfall der Daten selbst. Eine optimal klimatisierte Umgebung würde die Datenspeicher selbst wahrscheinlich 400 Jahre lang schützen.

Wenn Sie nach einer längerfristigen Aufbewahrung suchen und sich keine Gedanken über Kosten oder Kapazität machen, können Sie Blattgold-Lochkarten verwenden – die ziemlich unbegrenzt halten.

Der Computer selbst wäre nach 400 Jahren wahrscheinlich nicht mehr in bester Verfassung. Moderne Elektronik ist einfach nicht dafür ausgelegt, so lange zu halten – höchstens ein paar Jahrzehnte. Mit sorgfältiger Überlegung und Gestaltung sowie einer idealen Umgebung können Sie diese Probleme wahrscheinlich umgehen. Eine abgedichtete Inertgasumgebung könnte dort ausreichen.

Werden inerte Gazen heute schon als Aufbewahrungs-/Konservierungsmittel verwendet ? Ich verstehe irgendwie die Logik dahinter (keine chemischen Reaktionen, wenn ich es gut verstanden habe), konnte aber keine Live-Beispiele finden
+1 für Blattgold-Lochkarten. Selbst wenn sie beginnen, sich zu verschlechtern, sollte es möglich sein, die meisten Fehler leicht zu korrigieren – ein etwas größeres Loch funktioniert genauso gut wie ein kleines.

Probieren Sie einen hölzernen Computer aus, der durch mechanische Energie angetrieben wird. Wirklich, Computer sind nur ein paar wirklich schnelle Abakus und ihr Zustand kann Jahrhunderte überdauern!

Wirklich, ich denke, ein rein mechanischer Computer ist möglich. Unbrauchbar wegen Strom, aber es könnte mit Kraftstoff betrieben werden.

Ich würde bezahlen, um zu sehen, wie Wissenschaftler fortgeschrittene Berechnungen mit Abakus durchführen :'D
@NinDjak: Sehen Sie sich dieses Video einer hölzernen Turing-Maschine an: youtube.com/watch?v=vo8izCKHiF0&app=desktop

Blaupause, große Teile, Redundanz

Warum nicht das Problem in drei einfachere aufteilen:

Erstens, Prototyping eines einfachen Computers, der durch die einfachste Handwerkskunst gewartet werden kann. Es wären nur die einfachsten Operationen erforderlich, z. B. das Anzeigen von Rohtextdateien mit einer Reihe großer 26-stelliger Alphabet-Spinner (anstelle von Bildschirmen, die sich hauptsächlich auf analoge Teile verlassen, 36, wenn Sie auch die Zahlen möchten) und die Bedienung auf einer großen Tastatur . Alles daran sollte massiv sein, damit es einfacher ist, Teile zusammenzubauen und auszutauschen. Es sollten möglichst viele analoge, bewegliche Teile aus normalen Materialien und möglichst keine elektrischen Teile (wie der Differentialmotor von Charles Babbage ) vorhanden sein.

Zweitens ein Speichermedium, das mit dem einfachen Computer funktioniert und aus Materialien hergestellt wurde, die für Tausende von Jahren ausgelegt sind.

Drittens können die Blaupausen für den einfachen Computer mit dem Speichermedium platziert und auf ein Material geätzt werden, das Hunderte von Jahren halten kann ( Mineral oder korrosionsbeständiges Metall wird wahrscheinlich funktionieren, wenn man Grabsteine ​​berücksichtigt). Die Materialien für den Computer werden aus Komponenten bestehen, die auch viele Jahre ohne Korrosion halten können, so dass, wer die Blaupausen findet, sie wieder in den einfachen Computer zusammenbauen kann.

Ein deaktivierter, funktionierender Computer kann ebenfalls im Raum platziert werden, erstellt mit dem gleichen Bauplan. Auf diese Weise hat der Finder bei einem Ausfall nicht nur die Blaupausen, sondern auch eine Möglichkeit, den Computer zu warten, zu reparieren und zu erstellen, um auf die Speichermedien zuzugreifen, die eine lange, lange Zeit halten werden. Dadurch kann Ihr Computer so lange genutzt werden, wie das Speichermedium halten kann, denn wir verlassen uns nicht darauf, dass der Computer nach unzähligen Jahren sofort funktioniert, sondern nur darauf, dass er zuverlässig genug ist, um nach unzähligen Jahren problemlos repariert zu werden.

Wer weiß, wenn es lange genug danach gefunden wird, könnte die unglaubliche Größe des Computers und seine allwissende Natur dazu führen, dass die Finder ihn als Gottheit verehren!

Ein noch nicht genannter Ansatz ist, dass sich die Computer selbst reparieren könnten. Auf diese Weise überdauern DNA-Daten Millionen von Jahren. Die DNA wird in Organismen getragen, die sich vermehren und alle sterbenden ersetzen. In ähnlicher Weise könnte ein Computer, der mit einem geeigneten 3D-Drucker und Roboteranhängen ausgestattet ist, jedes fehlerhafte Teil von sich selbst ersetzen. Dies ist im wirklichen Leben noch nicht möglich, da einige Komponenten, insbesondere die Chips, noch nicht in der Größe, in der sie hergestellt werden, 3D-gedruckt werden können. Aber es gibt keinen prinzipiellen Grund, warum dies nicht möglich wäre. Chips werden von Chipherstellungsmaschinen hergestellt, und Ihr Computer könnte mit einigen ausgestattet sein.

Relevanter Comic über DNA-Computing: dresdencodak.com/2009/07/12/fabulous-prizes
Es gibt auch eine Metaebene der Selbstreparatur in der DNA: Organismen, deren DNA zu stark beschädigt ist (50 % der befruchteten Eier), sterben und vermehren sich nicht.

Ich bin diesbezüglich zweigeteilt. Entweder Sie setzen auf Solid State mit Flash-Laufwerken und so wenig beweglichen Teilen wie möglich ODER Sie gehen auf Steampunk und haben einen vollständig mechanischen Computer, der der Difference Engine von Babbage ähnelt . Der technische Aufwand für die Wartung ist sehr gering.

Sie könnten sogar einen Orden von Mönchen haben, die es über Jahrhunderte hinweg pflegen, ohne zu wissen, was es tatsächlich tut.

Heutzutage werden neue Technologien entwickelt und getestet, zum Beispiel der 5-dimensionale Computer-„Memory-Kristall“, der laut den Wissenschaftlern die mit Lasern kodierten Informationen eine Temperaturbeständigkeit von bis zu 1000°C und eine praktisch unbegrenzte Haltbarkeit hat.

Es gibt ein paar Links unten mit Neuigkeiten darüber.

So was

Und das

Die Tatsache, dass das Gedächtnis stabil ist, hilft nicht, wenn die Ausrüstung, die uns daraus macht, nicht mehr funktioniert.
neronix17 hat dies bereits in dieser Antwort erwähnt und wurde bereits als potenzielles Speichergerät „ausgewählt“ (wenn Sie sich den Teil „Bearbeiten“ ansehen, den ich der Frage hinzugefügt habe). Das Hauptproblem ist, wie @MichaelKjörling sagte, die Verschlechterung der Computerausrüstung. Ich werde mich wahrscheinlich nur von Hand durch dieses spezielle Problem bewegen, aber es wäre trotzdem interessant, die Antwort zu wissen
Für eine etwas tiefer gehende Diskussion zielt dies eigentlich darauf ab, das in Immortal media beschriebene Problem zu lösen . Was eine potenziell wichtige Entwicklung ist, um einen langlebigen Computer herzustellen, ja, aber wie es im verlinkten Blogbeitrag heißt: „Das Medienleben ist nur eine von vielen, vielen Bedrohungen, denen Bits ausgesetzt sind. Die Behebung eines Teilproblems nicht das Gesamtproblem lösen.". // cc @NinDjak (Und wie ich sehe, habe ich in meinem vorherigen Kommentar "us" anstelle von "use" eingegeben. Ups.)

Hier ist meine Beschreibung der Technologie, sie wurde speziell für Computersysteme entwickelt, die vor allem Haltbarkeit erfordern.

Palantir ( nicht kugelförmig, sondern kubisch ) Beim ersten Betrachten kann man nicht umhin zu denken, dass die Entwickler dieses Geräts eindeutig große Tolkien-Fans waren, was sich bereits am Namen des Geräts selbst ablesen lässt. Stellen Sie sich einen massiven Diamantblock mit einer Seitenlänge von genau fünfundzwanzig Zentimetern vor. Und das ist ein Computer. Ein Single-Crystal-Computer ist ein Monoblock im wahrsten Sinne des Wortes. Jedes der sechs Gesichter kann als Monitor, Kontakttastatur, Scanner und Solarbatterie dienen. Alle Computerschaltkreise, die Stromversorgung, das Speichergerät – alles direkt in den Kristall eingebettet, fast alle aus verschiedenen Formen von Kohlenstoff, mit geringfügigen Zusätzen anderer Substanzen. Keine beweglichen Teile. Es gibt keine Hohlräume. Jedes Modul wird dreimal dupliziert. Fullerene-Einsätze ermöglichen es Ihnen, ziemlich starke Stöße zu halten, Wenn also ein gewöhnlicher Diamant mit einem Hammer zerbrochen werden kann, ist dieser wie die Hölle. Und obendrein ist dieser Scheiß auch in der Lage, neue Transistoren und Speicherzellen selbst zu reparieren, um diejenigen zu ersetzen, die durch Reibung und Verschleiß sowie durch ultraviolette Strahlen und andere Arten ionisierender Strahlung beschädigt wurden.

Der Prozess zur Herstellung von Speicherzellen lässt sich wie folgt beschreiben: Unter dem Einfluss sehr kurzer Laserpulse wird im Glas die notwendige mehrschichtige selbstorganisierende Nanostruktur erzeugt. Solche Pulse werden Femtosekunden genannt, und ihre Dauer entspricht einem Billiardstel (einem Millionstel einer Milliardstel) Sekunde.

Informationen werden in drei Schichten von Voxeln (Volumenpixeln) aufgezeichnet, die in einem Abstand von 5 Mikrometern (einem Millionstel Meter) voneinander angeordnet sind. Diese Punkte ändern die Polarisation des Lichts, das durch die Scheibe fällt, wodurch Sie den Zustand der Struktur mit einem Mikroskop und einem Polarisator ablesen können – ähnlich dem, der in Polaroid-Sonnenbrillen verwendet wird.

Entwickler nennen diese Technologie 5D-Speicher, weil jede Informationseinheit (Bit) fünf verschiedene Eigenschaften hat. Dazu gehören die drei Raumkoordinaten von Punkten in der Nanostruktur sowie die Größe und Orientierung – insgesamt fünf mögliche Parameter. Aus diesem Grund bietet die neue Technologie im Vergleich zu herkömmlichen CD-ROMs mit 2D-Speichertechnologie eine enorme Informationsdichte. Mit dieser Technik erreichen Sie eine enorme Aufzeichnungsdichte: 360 Terabyte an Daten können auf eine Scheibe aus Quarzglas mit mehreren Zentimetern Durchmesser geschrieben werden. Für eine Minute, um diese Menge an Informationen aufzuzeichnen, bräuchte man ungefähr siebentausend moderne 50-Gigabyte-Double-Layer-Blu-Ray-Discs. Da als Material Glas verwendet wird, können Daten bei Temperaturen bis zu 1000°C gespeichert werden.

Dieser "Würfel" ist also der langlebigste Computer und Datenspeicher, der je geschaffen wurde.

Das einzige Problem ist, dass wir aufgrund der unglaublichen Haltbarkeit mit Rechenleistung bezahlen mussten. Aus diesem Grund ist der durchschnittliche „Palantir“ in Sachen Rechenleistung vergleichbar mit herkömmlichen PCs der 2010er Jahre.