Троичный компьютер почему не прижился
Тем интереснее было узнать, буквально мельком услышать о компьютерах, которые пользуются троичной логикой . Их крайне мало, на пальцах одной руки уместятся, но существуют!
Что еще более интересное - первый компьютер, основанный на троичной логике, был разработан в СССР в далёком 1959 году . Машина носила название " Сетунь ", а автором разработки выступал Николай Петрович Брусенцов.
Если, единицами информации в бинарных системах выступают биты и байты, то для троичного компьютера использовали триты и трайты .
Тритом названы 3 вида сигналов, которые формирует компьютер, кроме привычных 0 и 1 , добавлялся третий -1 (минус 1).
Существенным преимуществом тритов является их емкость:
Троичный компьютер обрабатывает в единицу времени больше информации на 58% Троичный компьютер обрабатывает в единицу времени больше информации на 58%Так называемые логарифмические емкости вычисляются через логарифмы. То, что я показал выше, также вычислено через него.
Давайте теперь глянем, сколько трит в 1 бите :
Если говорить о трайтах, то:
Трайт способен принимать значения от -364 до 364 , в отличии от байта, который умеет только от 0 до 255.
Емкость трайта позволяет закодировать в него все строчные и заглавные символы латинского и русского алфавитов, а также математические и служебные символы.
Машина Сетуни, которая оперировала трайтами, была довольно производительной и после ее выпуска, она опережала своих собратьев на двоичной логике.
Н.П. Брусенцов говорил:
История вычислительной машины Сетунь, как и сама эта машина, необычна — все совершалось вопреки общепринятым подходам и методам. Можно подумать, что действовали по принципу «Делай не так, как все». Но принцип был иной — «Чем естественней и проще, тем лучше».
Машину разработали действительно быстро, разработали также систему программирования и прикладных программ.
Таких машин было выпущено 28 штук. Самая первая модель проработала 15 лет. Машина работала безотказно и мела себестоимость в 30 000 рублей. Планировался серийный выпуск, но этого так и не случилось. Как писал сам Брусенцов:
Сетунь мешала людям с косным мышлением, которые занимали высокие руководящие посты
В 67-69гг выпущена усовершенствованная цифровая машина Сетунь-70 . С тех пор СССР подобных машин не выпускал. Да и вообще, история развития Советских ЭВМ достаточно трагична.
Если говорить о современных троичных компьютерах, то работающая модель есть в США в Калифорнийском политехническом Университете. Компьютерная система носит название TCA2.
Трёхуровневая 3-тритная цифровая компьютерная система TCA2 Трёхуровневая 3-тритная цифровая компьютерная система TCA2Троичная логика быстрее и элегантнее двоичной, но ей практически пренебрегают. И, возможно, если на нее до сих не перешли, то этого и не требуется.
Публикация создавалась в информационно-развлекательных целях. Спасибо что читали!
Эта статья была случайно обнаружена в пыльном и поросшем паутиной чулане редакции «Хакера» во время очередной генеральной уборки. Крис Касперски написал ее еще в 2003 году, но по определенным причинам материал не был опубликован. Сейчас мы решили исправить это. В своем эссе Крис пытался угадать следующий шаг развития вычислительной техники и обратил свой взгляд на троичную логику, которая, по его мнению, могла бы стать основой очередного этапа эволюции высоких технологий. Технические подробности, касающиеся принципов такой архитектуры, не утратили актуальности и сегодня.
Недалекое будущее… Гиганты микропроцессорной индустрии, как никогда, озабочены близостью физических ограничений тактовой частоты и степени интеграции, за которыми устойчивую работу чипов гарантировать станет просто невозможно. Производительности же имеющихся процессоров, даже таких спринтеров, как Pentium-XXX, хватит от силы года эдак на три, после чего потребитель начнет шибко нервничать и пинать конкурентов, которые, воспользовавшись всеобщим замешательством, получат шанс вырваться вперед. В ход идут всевозможные обходные приемы увеличения производительности — распараллеливание вычислений, упреждающие исполнение и загрузка команд.
Примечательно, что вышеперечисленные «новейшие» достижения не являются новейшими в буквальном понимании этого слова — в той или иной форме они были реализованы еще на ламповых машинах, нехило работающих в куда более тесных рамках физических ограничений. Быстродействие и количество электронных ламп в первых ЭВМ, конечно, не идет ни в какое сравнение с числом и резвостью транзисторов в современных компьютерах, но тем не менее факт остается фактом.
Постепенно все эти технологии мигрировали на платформу бытовых микропроцессоров, многократно увеличивая производительность, когда, казалось бы, все ресурсы уже на исходе. Так произошло и на этот раз… Едва начали раздаваться голоса, что конец золотого века микропроцессоров совсем близок и пора начинать перебираться на кластерные суперкомпьютеры, Intel «неожиданно» вспомнила о трехзначной логике.
Но что же это такое — трехзначная логика? И почему она сулит рекордное увеличение производительности при незначительном увеличении аппаратной сложности микропроцессора?
В сознании обывателя компьютеры настолько тесно связаны с логикой двоичной, битами и байтами, что представить что‑то другое большинство из нас просто не в состоянии. На самом деле трехзначная логика не нова, и впервые она была построена Лукасевичем в 1920 году! (Редактор заметил мимоходом, что трилогика в какой‑то мере использовалась в машине Бэббиджа, разработанной в XIX веке. Аристотель же обратил на нее внимание еще раньше. Однако математически осмыслена трилогика была лишь в середине XX века.) Как можно заключить из названия, в ней фигурирует уже не два терма: истина и ложь, а три — истина, ложь и фиг его знает. Покажем преимущества такого нововведения на простом примере.
Спроси первого встречного «В Багдаде сегодня был дождь?». С точки зрения двоичной логики прохожий должен ответить либо «да», либо «нет». Но ни тот ни другой ответ вопрошаемый дать не может, поскольку он вам не метеобюро. Ну не знает он! Да невозможно это сказать языком двоичной логики. Придется нам изменить вопрос. Для начала поинтересуемся — «знаете ли вы сегодня погоду в Багдаде?», и только в случае утвердительного ответа зададим следующий вопрос.
В троичной логике ответ на наш вопрос может быть получен сразу, то есть, говоря языком кибернетики, за один такт работы процессора вместо двух: прохожий ответит «А фиг его знает!». Раз уж мы заговорили о процессорах, рассмотрим простейшую программную задачу: сравним два числа — А и В. Очевидно, что возможны три варианта: A > B, A = B и A < B. В двоичном процессоре эту операцию приходится осуществлять за два прохода. Сначала выясняем, равны ли А и В. Если они окажутся неравны, то вторым заходом уточняем, А больше B или нет. Наглядно это показано на следующем рисунке.
Троичная (слева) и двоичная (справа) блок‑схемы
Почему же компьютеры до сих пор строятся на двоичной основе? Причина заключается в аппаратной простоте двоичных вентилей. На определенном этапе развития вычислительной техники бинарная логика оказывалась намного выгоднее и экономичнее! Сегодня же все изменилось. Сложность вентилей стала менее критична их числа и количества соединений между ними. А производительность и вовсе важнее всего! Таким образом, троичные вентили выглядят весьма заманчивым фундаментом для современных компьютеров.
Продолжение доступно только участникам
Членство в сообществе в течение указанного срока откроет тебе доступ ко ВСЕМ материалам «Хакера», позволит скачивать выпуски в PDF, отключит рекламу на сайте и увеличит личную накопительную скидку! Подробнее
Вариант 2. Открой один материал
Крис Касперски
Известный российский хакер. Легенда ][, ex-редактор ВЗЛОМа. Также известен под псевдонимами мыщъх, nezumi (яп. 鼠, мышь), n2k, elraton, souriz, tikus, muss, farah, jardon, KPNC.
Читайте также: