0 / 1 / 0
Регистрация: 13.08.2016
Сообщений: 7
1

Троичные компьютеры: размышления о реализации

13.08.2016, 10:13. Показов 1154. Ответов 20

Author24 — интернет-сервис помощи студентам
Доброго времени. Наверное, многие из вас слышали о попытках создать компьютеры на троичной системе счисления. На данный момент эта тема не столь популярна и многими забыта, но, как мне кажется, зря. Поскольку троичная система отличается рядом преимуществ, в частности троичный сигнал при передаче данных несет более чем в 1,6 раза больше информации, чем двоичный, а запоминающее устройство с троичными ячейками сохраняет в 1,6 раза больше данных, чем двоичное запоминающее устройство с тем же количеством ячеек. В связи с этим у меня возник вопрос: размышлял ли кто-то из вас о создании какого-нибудь устройства (может и не совсем современного), но превосходящего двоичные аналоги?
Буду рад, если вы поделитесь своим опытом, размышлениями и, возможно, литературой.
0
Programming
Эксперт
94731 / 64177 / 26122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 116,782
13.08.2016, 10:13
Ответы с готовыми решениями:

На троичные коды
Есть индикатор, отображающий запись чисел в троичной системе счисления с помощью двухцветных...

Размышления о ботописательстве
Как-то так получилось, что я, будучи программистом и по профессии, и по образованию, и по...

Чисто размышления....
Вот пришли мысли, после того как в директ сайт отправил... Значится так: во-первых хочу чтоб...

Размышления о создании объектов
Итак ситуация такова. Что в Дельфи стандартными методами невозможно определить существует объект...

20
Почетный модератор
Эксперт по компьютерным сетямЭксперт Windows
28045 / 15778 / 982
Регистрация: 15.09.2009
Сообщений: 67,752
Записей в блоге: 78
13.08.2016, 10:32 2
"каким образом собираетесь организовывать третье состояние ячейки" - собственно основная проблема создания машин с троичной системой. на этом все. разработки якобы велись. но уперлось в первую сентенцию.
0
0 / 1 / 0
Регистрация: 13.08.2016
Сообщений: 7
13.08.2016, 13:39  [ТС] 3
Насколько известно раньше для этого использовались феррит-диодные элементы. В 1980–1990-х годах предпринимались попытки создать устройства троичной логики на полупроводниковой элементной базе, например на лямбда-диодах, биполярных транзисторах . Существенно позднее стали создавать троичные логические элементы на традиционной элементной базе КМОП и по стандартной технологии . Однако предложеннные схемы потребляли энергию в статическом режиме, поэтому были малопривлекательными для многих применений. Некоторым разработчикам удалось улучшить энергодинамические характеристики КМОП-схем – их схемы были способны работать в симметричной троичной системе. Однако недостатки этих схем – сложность (большое число транзисторов в логическом элементе) и применение транзисторов с повышенными значениями пороговых напряжений – с одной стороны, создавали технологические трудности при изготовлении ИС на основе таких элементов, а, с другой, снижали быстродействие и повышали энергопотребление в динамическом режиме работы. Взято из статьи: http://www.electronics.ru/journal/article/72
Вполне возможно, что на сегодняшний день созданы еще какие-то подходы, но я на них не натыкался.
1
592 / 459 / 147
Регистрация: 09.12.2013
Сообщений: 2,385
Записей в блоге: 2
13.08.2016, 15:38 4
Да вроде давно есть такие и используются вовсю. Только применение пока довольно узкое, в массы пускать нецелесообразно. Код надо писать с нуля и вовсе ж логика иначе.
Пруф пока нету, надо поискать, слишком давно читал статьи по теме.
0
0 / 1 / 0
Регистрация: 13.08.2016
Сообщений: 7
13.08.2016, 17:45  [ТС] 5
Согласен, тут начинать придется издалека. Но, полагаю, в долгосрочной перспективе оно стоит того. Хотя тут даже над аналогом тетриса придется попотеть.
0
Регистрация: 23.10.2013
Сообщений: 5,076
Записей в блоге: 8
15.08.2016, 11:48 6
Третье состояние организовать несложно. Первое состояние
- тока нет. Второе и третье состояние - ток есть, но различается
его направление. Вся проблема в том, что такая вещь будет
очень дорогой. (Масштаб производства тоже сыграет свою роль)
А программное обеспечение?
0
Хитрая блондиночка $)
1472 / 988 / 399
Регистрация: 21.12.2015
Сообщений: 3,785
15.08.2016, 11:54 7
Цитата Сообщение от geh Посмотреть сообщение
А программное обеспечение?
Еще дороже, учитывая сколько переделывать
Вся проблема инноваций такого класса - не выгодно. Богатые дядьки слишком жадные, им яхты да виллы подавай. А науку развивать им не интересно.
0
0 / 1 / 0
Регистрация: 13.08.2016
Сообщений: 7
15.08.2016, 18:27  [ТС] 8
На счет инвестиций согласен. В плане программного обеспечения проблем будет меньше так как есть люди, которым это интересно (надеюсь со временем найдутся еще знающие). Вопрос стоит именно в оборудовании и в том, с чего лучше начать? Какой прототип можно создать, чтобы он наглядно показал свое преимущество над двоичной системой?
Касаемо себестоимости: вопрос разрешится, если будет первый экземпляр. И, возможно, мы сможем найти какие-либо альтернативы. Не знаю, уместен ли тут этот пример, но электромобили и солнечная энергетика в свое время тоже были чем-то нереальным в плане себестоимости и реализации, а сейчас хоть и медленно, но реализуются в повседневной жизни.
0
592 / 459 / 147
Регистрация: 09.12.2013
Сообщений: 2,385
Записей в блоге: 2
15.08.2016, 19:03 9
Повторяю, всё давно сделано уже. И как состояние хранить придумано. Есть и машины и программисты. Используется вовсю для науки.
А повсеместного использования/внедрения не будет никогда. Почему - уже тут сказали.

Не по теме:

Вангую: всякое солнечное и электромобили постепенно завернут на свалку. И это будет далеко не в первый раз в мировой истории.

0
0 / 1 / 0
Регистрация: 13.08.2016
Сообщений: 7
15.08.2016, 20:14  [ТС] 10
По какой причине это невозможно мне понятно. Послушать лекцию про то, что все очень плохо и не стоит начинать, всегда можно успеть. Хотелось бы услышать от других причины, по которым это сделать реально и имеется хоть какой-то шанс на успех.
0
Хитрая блондиночка $)
1472 / 988 / 399
Регистрация: 21.12.2015
Сообщений: 3,785
15.08.2016, 20:28 11
Цитата Сообщение от Denzel1104 Посмотреть сообщение
Касаемо себестоимости: вопрос разрешится, если будет первый экземпляр
Прототип никогда не решал вопросов себестоимости. И даже в планировании не участвовал.
Прототип на то и первый, чтоб отработать на нем способность к существованию в массах.
И дело не в том что начинать не стоит, а в том что КПД такого оборудования не будет особо превосходить КПД имеющегося из-за применения современных алгоритмов вычисления, коим все равно как железо устроено.
Именно по этой же причине 64-битные процессоры не вытеснили до сих пор 32-битные.Уровень решения современных задач уже давно вышел за пределы зависимости от аппаратуры, и в основном опирается на расчеты высокого уровня, где способности аппаратуры не обязательно учитывать.

Я слышала что ученые разработали прототип процессора, который хранит в ячейках памяти свет, а не заряд электричества. 7 цветов радуги описывают один байт, просто потом анализатор оперирует ими превращая в число. У этого проекта невероятно огромный потенциал, однако он был забыт. Причина та же - нет смысла в современном обществе. Или вернее общество еще не готово к такого рода прорывам.
0
Регистрация: 23.10.2013
Сообщений: 5,076
Записей в блоге: 8
15.08.2016, 20:33 12
Denzel1104
У любых компьютеров есть предел быстродействия.
Когда он будет достигнут, то возможно обратят внимание
на троичные компьютеры. Ведь они могут при прочих
равных условиях перемножить два числа в двое быстрее
обычных компьютеров. То есть у них более высокий
предел быстродействия.
0
0 / 1 / 0
Регистрация: 13.08.2016
Сообщений: 7
16.08.2016, 14:06  [ТС] 13
Благодарю за ответы.
0
2525 / 1751 / 152
Регистрация: 11.08.2012
Сообщений: 3,349
17.08.2016, 04:12 14
Цитата Сообщение от Hikari Посмотреть сообщение
Именно по этой же причине 64-битные процессоры не вытеснили до сих пор 32-битные.
Разве? В смартфонах может и планшетах там всяких, в настольном сегменте уже давненько не видел 32-разрядные процы. Они же ток 4Гб ОЗУ адресовать могут.

Добавлено через 1 минуту
Цитата Сообщение от Hikari Посмотреть сообщение
7 цветов радуги
Это же семь состояний тогда. Это уже не биты/байты.

Добавлено через 36 секунд

Не по теме:

Цитата Сообщение от Hikari Посмотреть сообщение
ученые
Не британские? :D

0
Ушел с форума
Автор FAQ
16301 / 7624 / 1067
Регистрация: 11.11.2010
Сообщений: 13,640
17.08.2016, 05:05 15
cmath,
наверное, сохраняются не цвета, а длина волны, и спектр можно поделить и на 4 и на 8 и т.д. частей
0
cmath
17.08.2016, 05:20
  #16

Не по теме:

Mikl___, можно на любое число частей и, так сказать "в любой пропорции", интересно, почему именно цвета радуги? Можно же вообще взять область красного спектра и там выделить участки, ответственные за перенос инфы. Только вот как хранить сие.

0
Mikl___
17.08.2016, 06:00
  #17

Не по теме:

cmath,
об этом нужно у Hikari-тян уточнять:)

0
Хитрая блондиночка $)
1472 / 988 / 399
Регистрация: 21.12.2015
Сообщений: 3,785
17.08.2016, 09:15 18
Цитата Сообщение от cmath Посмотреть сообщение
В смартфонах может и планшетах там всяких, в настольном сегменте уже давненько не видел 32-разрядные процы.
Это сейчас, а еще лет 5 назад заявленная с таким пафосом х64 просто таки уткнулась в вопрос "а зачем?".
Было, я это хорошо помню.
Цитата Сообщение от cmath Посмотреть сообщение
Это же семь состояний тогда. Это уже не биты/байты.
Подробностей я не знаю.
Цитата Сообщение от cmath Посмотреть сообщение
Не британские?
Кажется американские.
Цитата Сообщение от Mikl___ Посмотреть сообщение
наверное, сохраняются не цвета, а длина волны, и спектр можно поделить и на 4 и на 8 и т.д. частей
Я правда деталей не знаю, очень мало информации. Читала об этом лет 6 назад какой-то научный очерк о таком прототипе для экспериментов, но больше о нем не писали.
0
Эксперт быдлокодинга
2091 / 525 / 69
Регистрация: 04.11.2010
Сообщений: 1,310
17.08.2016, 10:24 19
Цитата Сообщение от geh Посмотреть сообщение
У любых компьютеров есть предел быстродействия.
Когда он будет достигнут, то возможно обратят внимание
на троичные компьютеры. Ведь они могут при прочих
равных условиях перемножить два числа в двое быстрее
обычных компьютеров. То есть у них более высокий
предел быстродействия.
Вы на физическом уровне с электроникой знакомы? При прочих равных как раз таки у сигнала отличного от двоичного как раз таки упираются в этот "предел быстродействия" гораздо раньше.
Цитата Сообщение от Denzel1104 Посмотреть сообщение
но, как мне кажется, зря. Поскольку троичная система отличается рядом преимуществ, в частности троичный сигнал при передаче данных несет более чем в 1,6 раза больше информации, чем двоичный, а запоминающее устройство с троичными ячейками сохраняет в 1,6 раза больше данных, чем двоичное запоминающее устройство с тем же количеством ячеек. В связи с этим у меня возник вопрос: размышлял ли кто-то из вас о создании какого-нибудь устройства (может и не совсем современного), но превосходящего двоичные аналоги?
Буду рад, если вы поделитесь своим опытом, размышлениями и, возможно, литературой.
Ваша мысль не оригинальна и не нова. На заре вычислительной техники она заходила гораздо дальше - четверичная, пятеричная и т.д. И если уж продолжать этот ремейк изобретательства, то замахивайтесь сразу на десятеричную. вот уж где фантазии есть где разгуляться.

А если без шуток, то у систем отличных от двоичной при всех их плюсах в производительности есть несколько недостатков, которые не дали им в своё время развиться. Это сложность схемотехники, проблемы быстродействия и устойчивость к помехам находящейся в прямой зависимости всё от того же быстродействия.

Добавлено через 20 минут
Цитата Сообщение от Hikari Посмотреть сообщение
Именно по этой же причине 64-битные процессоры не вытеснили до сих пор 32-битные.
На счёт причин я бы поспорил. Если уж копать глубже, то мало какой задаче (в том круге где используется компьютер) и 32 битная архитектура нужна. едва ли не львиная доля вычислительных мощностей сегодняшнего устройства уходит не на решение задачи как таковой а на разные свистелки и перделки в области удобства интерфейса. За примерами далеко ходить не надо. Взять какой нибудь майкрософт ворд и посмотреть что ему от современного компьютера надо. Нехилые запросы для программы рисующей буквы. Когда как к примеру бортовые компьютеры всё того же спейс шатла были 386 архитектуры. Как говорится почувствуйте разницу между рисованием букв и управлением сложнейшего технического устройства коим является космический корабль.

На мой, сугубо непрофессиональный взгляд, сегодняшним двигателем прогресса вычислительной техники является потребитель в этой технике не нуждающийся. Игры, гаджеты и т.п. И проблема сегодняшнего дня не в малом быстродействии/разрядности компьютера. А монтстроризации софта вытекающем из двух причин 1) возросших требованиях к скорости его выхода 2) упавших требованиях к тем кто его выпускает.
Как то так.
1
Ушел с форума
Автор FAQ
16301 / 7624 / 1067
Регистрация: 11.11.2010
Сообщений: 13,640
17.08.2016, 10:26 20
Цитата Сообщение от Hikari Посмотреть сообщение
Я правда деталей не знаю
Я тоже не знаю деталей (к тому же, я плохо знаком с кристаллографией) но могу предположить, что кристаллы меняют свойства в зависимости от того спектора, которым эти кристаллы предварительно облучали, грубо говоря бесцветный кристалл облучают красным светом, на какое-то время свойств этого кристалла меняются и, при облучении этого кристалла уже белым светом, он начинает светится с красным оттенком...
0
17.08.2016, 10:26
IT_Exp
Эксперт
87844 / 49110 / 22898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 92,604
17.08.2016, 10:26
Помогаю со студенческими работами здесь

Размышления о string из STL
Класс string из шаблона STL замечательная вещь! Но вчера он меня чуть не убил... #include <string>...

Размышления о сборке ПК. Поэтапно
Приветствую, cyberforum! Тема/вопрос о том, как бы вы поступили в аналогичной ситуации: В 2009...

Размышления по поводу таймера
Уважаемый форумчане, возникла следующая мысль и, соответсвенно, вытекающий из нее вопрос: Допустим...

Задачка для размышления
Помогите решить задачку. :) Значения элементов массива вычислить отдельной функцией по формуле...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
20
Ответ Создать тему
Опции темы

КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin
Copyright ©2000 - 2024, CyberForum.ru