Üçlü mantık, insan beyni düşüncesine daha yakındır, neden onu kullanmayalım? Eski siyah teknolojisini ortaya çıkarmak: Üçlü bilgisayar
önermek: Yarı iletken insanların dikkat etmesi gereken üç halka açık hesap
Not: Bu makale, 2017 yılında EETOP tarafından bir kez yayınlandı ve şimdi birkaç küçük hatayı düzelterek yeniden yayınladı. Bu makale şu kaynaklardan derlenmiştir: Baidu Tieba, Zhihu, vb.
Günümüz bilgisayarlarının hepsi "ikili" bir sayı sistemi kullanıyor ve hesaplama kuralları çok basit olmasına rağmen, aslında "ikili" mantık, insanın gerçek düşüncelerini mükemmel bir şekilde ifade edemiyor. Tersine, "üçlü" mantık, insan beyninin düşünme biçimine daha yakındır. Çünkü normal şartlar altında, soruya bakış açımız sadece "doğru" ve "yanlış" cevaplar değil, aynı zamanda "bilmiyorum" da var. Üçlü mantıkta, "1" sembolü "doğru" yu temsil eder; "-1" sembolü "yanlış" ı temsil eder; "0" sembolü "bilmiyorum" u temsil eder. Açıkçası, bu mantıksal ifade, bilgisayarların yapay zeka konusundaki gelişme eğilimiyle daha uyumlu. Bilgisayarı bulanık hesaplama ve otonom öğrenme imkanı sağlar. Çoğu elektronik mühendisinin bu tür ikili olmayanlar üzerine araştırmalarının yüzeyde veya formda kalması ve pratik uygulamalara gerçekten derinlemesine girmemiş olması üzücü.
Bununla birlikte, her şeyin bir istisnası vardır: Üçlü bilgisayarlar, insan bilgisayar gelişimi tarihinde ortaya çıkmamıştır. Aslında, 1950'ler ve 1960'lar kadar erken. Moskova Devlet Üniversitesi'nden bir grup araştırmacı insanlık tarihindeki ilk üçlü bilgisayar olan "" ve " 70" i tasarladı ("", Moskova yakınlarındaki Moskova Nehri'ne akan küçük bir nehrin adıdır). Üstelik başlangıçta hem fiyat hem de performans açısından dönemin ikili bilgisayarından üstündü ve ikili bilgisayarın sahip olmadığı avantajlara sahipti, ancak o dönem Sovyet bürokrasisi o dönemin ekonomik planına uymadığına inanıyordu. Plan süresiz olarak askıya alındı.
Eski Sovyetler Birliği'ndeki üçlü bilgisayarı incelemeden önce, ilk olarak onun temel ilkesini anlayalım.
Üçlü, taban olarak 3 olan bir taşıma sistemidir.
Bir zamanlar Moskova Üniversitesi'ndeki araştırmacılar tarafından bilgisayarlarda kullanıldı ve ayrıca fotonik bilgisayar araştırması alanında da yer aldı.
Simetrik üçlü, tüm tam sayıları ikiliden daha uygun bir şekilde temsil edebilir.
Üçlü sistem, "üçte bir ilerleme, birini üçe geri döndürme" sistemidir.
Üçlü sayılar "0, 1 ve 2" yi içerir. Elektrik sinyalleri (-1), 0, 1.
Ondalık noktadan önceki üç basamaklı rakamlar 1 hane, 3 hane, 9 hane, 27 hane, 81 hane, sağdan sola 243 hane ...
Üç basamaklı hanelerin ondalık noktasından sonra, soldan sağa, 3., 9., 27., 81. ...
Yazarken parantezlere dikkat edin ve (1201) 3 gibi alt simge 3 ekleyin. Yüz yirmi bir olarak okunuyor ama bin iki yüz bir olarak okunamıyor çünkü bin, yüz on haneye değil 27 hane, 9 hane, 3 hane ve 1 haneye karşılık geliyorlar!
Üçlü sayılar aşağıdaki soruların cevaplarıdır:
Terazinin her iki ucuna da ağırlık yerleştirilmesine izin verilir N ağırlık en fazla gram nesneyi nasıl tartabilir?
Cevap: 1. Bir ağırlık 1 gramdır, sadece 1 gram tartılabilir.
2. İki ağırlık 1 gram ve 3 gram alır
Sağda 3 ve solda 1. 2 gram ağırlığında
Sağ plaka 3. 3 gram ağırlığında
Sağ plaka 1, 3. 4 gram ağırlığında
3. Üç ağırlık 1 g, 3 g, 9 g alır
Sağ plaka 9, sol plaka 1, 3. 5 gram ağırlığında
Sağ plaka 9, sol plaka 3. 6 gram ağırlığında
Sağ plaka 9, 1, sol plaka 3. 7 gram ağırlığında
Sağda 9, solda 1. 8 gram ağırlığında
Sağ plaka 9. 9 gram ağırlığında
Sağ plaka 9, 1. 10 gram ağırlığında
Sağ plaka 9, 3, sol plaka 1. 11 gram ağırlığında
Sağ plaka 9, 3. 12 gram ağırlığında
Sağ plaka 9, 3, 1. 13 gram ağırlığında
4. Dört ağırlık 1 g, 3 g, 9 g, 27 g'dır.
.........
Bunların arasında 1, 3, 9, 27, 81 vb. Hepsi üçlü sayıların rakamlarıdır.
Üçlü sistemlerin genellikle iki temsili vardır:
Biri, temel karakterlerin 0, 1 ve 2 ile temsilidir. Örneğin, 365 bu gösterimde 111112 olarak yazılır.
Biri, temel karakterler olarak -1, 0, 1 ile ifade biçimidir. Örneğin, 365 bu gösterim formunda 1FFFFFF olarak yazılır (-1 için F kullanırız). Bu gösterim aynı zamanda simetrik üçlü veya dengeli üçlü olarak da adlandırılır.
fark
Tam sayıların üçlü temsili ikili kadar ayrıntılı değildir, ancak yine de ondalıktan daha uzundur. Örneğin 365 ikili olarak 101101101 (9 sayı), üçlü olarak 111112 (6 sayı) olarak yazılır.
Sonsuz bir ondalık gerektiren ondalık sistemden farklı olarak, üçlü sistemde üçte birini ifade etmek uygundur. Bununla birlikte, bir buçuk ve bir çeyrek gibi kesirler, üçlü sistemde sonsuz ondalık sayılardır. Bunun nedeni, 2'nin 3'ün çarpanı olmamasıdır.
Karşılaştırmak
1. Simetrik üçlü, temel karakterler olarak -1, 0, 1'i kullanırken, sıradan üçlü, temel karakterler olarak 0, 1, 2'yi kullanır.
2. Simetrik üçlü sistemler, negatif sayıları temsil etmek için işaret bitlerine ihtiyaç duymazken, sıradan üçlü sistemler, negatif sayıları temsil etmek için işaret bitlerine ihtiyaç duyar.
3. Simetrik üçlü çarpma görece basittir, kayma, olumsuzlama ve toplama tamamlanabilir, ki bu başa çıkması kolaydır; sıradan üçlü çarpımla uğraşmak daha zahmetlidir.
4. Simetrik üçlü sistem, doğal sayıları ifade ederken sıradan ikili sistemden daha uzundur.
5. Simetrik üçlü, 0.5 ~ 1 arasındaki sayıyı temsil ettiğinde, tam sayı bölümü 1'dir ve sezgisel değildir; sıradan üçlü bu fenomeni içermez.
Üçlü bilgisayar kapısı devresi hakkında bazı bilgiler ekleyin:
Üçlü bilgisayarın ayrı bir negatif basınç kaynağına ihtiyacı yoktur, yalnızca vcc ve gnd gereklidir, bu da vcc ve -vcc olarak anlaşılabilir. Benzer şekilde mantık seviyesi (-1, 0, 1) olarak anlaşılır ve (0, 1, 2) fark yoktur.
Bu üçlü bir cmos AND geçidi ve bir NAND geçididir İkili NOT geçidi ve NAND geçidi ile karşılaştırıldığında, sadece iki tane daha direnç vardır.
(2, 1, 0) sırasıyla yüksek, orta ve düşük olmak üzere üç seviyeyi temsil eder.
Üçlü bilgisayarın vtn ve vtp eşikleri farklıdır.Giriş orta seviye 1 olduğunda, üçlü NOT geçidinin nmos ve pmos'u aynı anda iletken durumdadır ve çıkış seviyesi 2 * R / 2R'dir. Yani orta seviye. Benzer şekilde, bu prensibe göre dörtlü ve beşli de mümkündür. (D / a dönüştürücünün güçlü kokusunu nasıl koklayabilirim)
Ancak bu durumda vcc'nin daha yüksek olduğu düşünülürse, MOS tüpünün aynı anda açıldığı iki durum vardır: Şahsen ben üçlü sistemin aslında ikili sistemden daha fazla enerji tükettiğini hissediyorum. Bununla birlikte, bilgisayarın Sovyet döneminde çok erken olduğu ve bir CMOS kapısı olmadığı göz önüne alındığında, aynı dönemin ikili bilgisayarından daha fazla enerji tüketip tüketmediğini söylemek zor.
Daha sonra üç terimli tam toplayıcı doğruluk tablosunu ödeyin Bilgisayar üçlü kullanırsa, dijital elektroniğin işleyişindeki zorluğun biraz daha yüksek olduğu tahmin edilir.
Eski Sovyetler Birliği'ndeki üçlü bilgisayarların gelişim tarihini gözden geçirelim:
"" küçük dijital bilgisayarın tasarım planı, Bilimler Akademisi Akademisyeni · · tarafından 1956 yılında başlatıldı. Bu planın amacı, üniversiteler, araştırma enstitüleri, tasarım birimleri ve üretim atölyeleri için ucuz ve kaliteli bir bilgisayar sağlamaktır. Bu amaçla Üniversite Bilgisayar Merkezinde bir araştırma ekibi kurdu. Grup başlangıçta 9 genç (4 yardımcı doktor, 5 lisans), tüm mühendisler ve programcılardan oluşuyordu. · · , · · , · · - ve · · bu grubun daimi üyeleridir. Sık sık bilgisayar mimarisinin optimizasyonunu ve bunu başarmak için mevcut teknolojiye nasıl güvenileceğini tartışırlar. Gelecekteki bilgisayar gelişimi için bazı fikirler bile tasavvur ettiler.
Teknolojinin gelişmesiyle birlikte, vakum tüpleri ve transistörler gibi geleneksel bilgisayar bileşenleri kademeli olarak ortadan kaldırıldı, yerini daha hızlı ve daha iyi güvenilirliğe sahip ferrit çekirdekler ve yarı iletken diyotlar aldı. Bu elektronik bileşenler, üçlü mantık devrelerinin gerçekleştirilmesine olanak sağlayan iyi bir kontrol edilebilir akım trafosu oluşturur, çünkü üç gerilim durumu vardır: pozitif gerilim ("1"), sıfır gerilim ("0" ) Ve negatif voltaj ("-1"). Üçlü mantık devreleri, ikili mantık devrelerinden daha hızlı ve daha güvenilir olmakla kalmaz, aynı zamanda daha az ekipman ve güç gerektirir. Bu nedenler üçlü bilgisayar "" nin doğmasına yol açtı.
"" hızlı çarpanı olan sıralı bir bilgisayardır. Küçük ferrit rasgele erişim belleği (3 sayfa, 54 kelime kapasiteli), ana tambur belleğindeki sayfaları değiştirerek bir önbellek görevi görür. Bu bilgisayar, 3'ü ayrılmış talimat olan ve kullanılmayan 24 talimatı destekler.
Üçlü kodların özelliklerinden biri simetridir, yani karşıt sayıların tutarlılığıdır, bu nedenle ikili kodlardan farklı olarak "işaretsiz sayılar" kavramı yoktur. Bu şekilde, üçlü bir bilgisayarın mimarisi basit, kararlı ve çok daha ekonomik olmalıdır. Öğretim sistemi de daha kolay okunur ve çok etkilidir.
Bu yetenekli genç grubunun gece gündüz gelişmesi ve geliştirilmesiyle Aralık 1958'de "" prototipi hazırlandı. Testin ilk iki yılında, "" herhangi bir hata ayıklama olmadan sorunsuz bir şekilde çalıştı ve hatta mevcut bazı programları çalıştırabilir. 1960 yılında "" halka açık testlere başladı.
Nisan 1960'da "" halka açık testi başarıyla geçti. Farklı oda sıcaklıklarında inanılmaz güvenilirlik ve kararlılık gösterir. Üretimi ve bakımı da aynı dönemdeki diğer bilgisayarlara göre çok daha kolay ve geniş bir uygulama yelpazesine sahip olduğu için "" 'ın hemen seri üretime geçmesi tavsiye ediliyor.
Ne yazık ki, Sovyet bürokrasisi, ekonomik planın bir parçası olmayan bu "bilim kurgu ürününe" karşı olumsuz bir tutum sergiledi. Üretimi durdurmasını bile emrettiler. Şu anda "" siparişleri yurt dışından gelen siparişler de dahil olmak üzere tüm taraflardan geliyordu, ancak yıllık 10-15 adetlik üretim, bırakın ihracat, pazar talebini karşılamak için yeterli değildi. Kısa süre sonra, "" üretiminde işbirliği yapmayı planlayan Çekoslovak fabrikası kapandı. 1965'te "" sona erdi. İkili bir bilgisayarla değiştirildi, ancak fiyatı 2,5 kat daha pahalıydı.
toplam 150 birim üretti (prototipler dahil). Kaliningrad'dan Yakutsk'a, Aşkabat'tan Novosibirsk'e tüm Sovyetler Birliği 'i görebilir. Dünyanın her yerindeki insanlar, programlamanın basit olduğuna (montaj dilini kullanmaya gerek olmadığına) ve mühendislik hesaplamaları, endüstriyel kontrol, bilgisayar öğretimi ve diğer alanlar için uygun olduğuna inanarak 'e iyi yanıt verdiler.
'in başarılı tecrübesiyle, araştırmacılar üçlü bilgisayar planını terk etmemeye karar verdiler. 70 bilgisayarını 1970 yılında tanıttılar. 70, üçlü karakterin özellikleri ve kavramları hakkında daha fazla mükemmelliğe ve anlayışa sahiptir: üçlü bayt-tryte (ikili bayta karşılık gelir) kurulur ve her üçlü bayt 6 üçlü rakamdan oluşur (Trit, yaklaşık 9.5 ikili bite eşittir) yapısı; komut seti üçlü mantığa uygundur; aritmetik komutlar daha fazla işlenen uzunluğuna izin verir - 1, 2 ve 3 bayt (üçlü) ve sonuç uzunluğu da uzatılır. 6 bayt (üçlü).
70 için, geleneksel bilgisayar kelimeleri kavramı anlamını yitirdi. Programlama süreci, üçlü işlemlerin ve üçlü adreslerin işlemesidir. Üçlü bayt tabanlı bu komutlar, sanal komutların derlenmesiyle elde edilecektir.
70, Moskova Devlet Üniversitesi'nin üçlü bilgisayarının kuğu şarkısı oldu. Üstlerden destek gelmemesi nedeniyle, bu bilimsel araştırma projesi süresiz olarak durdurulmak zorunda kaldı.
Bu "" üçlü bilgisayarının yapı diyagramıdır.Rusça'yı anlayanlar bir göz atabilir.
sorun:
1. Üçlü sistemin insan düşüncesini temsil etmesi daha kolay olduğundan, yapay zeka için daha uygun mu?
2. Mevcut teknolojiye sahip üçlü bir bilgisayar, ikili bir bilgisayardan daha fazla performansa ve avantaja sahip olacak mı?
önermek: Yarı iletken insanların dikkat etmesi gereken üç halka açık hesap
Önerilen dikkat: Takip etmek için QR koduna uzun basın Chuangxin Uzun Süreli Marka kamu!
