3 개 상태 객체가 더 많은 정보를 보유하고 더 큰 값을 처리 할 수있는 능력이 바로 아닐까요? 나는 프로세서가 현재 XOR 게이트의 거대한 그물을 사용하고 있으며 재 작업이 필요하다는 것을 알고 있습니다.
64 비트 (2 ^ 63 개의 가능한 상태를 나타낼 수 있음)이기 때문에 동등한 3 진 생성은 30 개의 10 자리 log (3 ^ 63-2 ^ 63)가 더있는 숫자를 지원할 수 있습니다.
+1과 0 사이의 전위차가 -1과 0 사이 인 것처럼 쉽게 감지 할 수 있다고 생각합니다.
하드웨어, 전력 소비 또는 칩 밀도의 일부 호환성이 스토리지 및 컴퓨팅 성능의 이점을 상쇄 할 수 있습니까?
답변:
두 개 이상의 상태 / 수준 / 무엇이든 사용하는 구성 요소를 만드는 것이 훨씬 더 어렵습니다. 예를 들어, 로직에 사용되는 트랜지스터는 닫혀 있고 전혀 전도되지 않거나 완전히 열려 있습니다. 절반을 열면 훨씬 더 정밀하고 추가 전력이 필요합니다. 그럼에도 불구하고 때로는 더 많은 데이터를 패킹하기 위해 더 많은 상태가 사용되지만 드물게 사용됩니다 (예 : 최신 NAND 플래시 메모리, 모뎀의 변조).
두 개 이상의 상태를 사용하는 경우 나머지 세계에서 사용하기 때문에 바이너리와 호환되어야합니다. 이진법으로 변환하려면 값 비싼 곱셈이나 나눗셈이 필요하기 때문에 세 가지가 나옵니다. 대신 4 또는 2의 더 높은 거듭 제곱으로 직접 이동합니다.
이것이 수행되지 않는 실용적인 이유이지만 수학적으로 삼항 논리로 컴퓨터를 구축하는 것이 완벽하게 가능합니다.
여기에 많은 잘못된 정보가 있습니다. 바이너리에는 간단한 켜기 / 끄기 스위치가 있습니다. Trinary / Ternary는 두 가지 모드 중 하나를 사용할 수 있습니다. Balanced aka -1, 0, +1 또는 unbalanced 0, 1, 2, 그러나 단순히 켜짐 또는 꺼짐이 아니거나 더 정확하게는 2 개의 "켜짐"상태가 있습니다.
광섬유 및 확장 하드웨어의 확장으로 인해 ternary는 실제로 우리를 훨씬 더 저렴한 비용으로 훨씬 더 확장되고 빠른 상태로 안내합니다. 적어도 초기에는 최신 3 진 코드와 함께 최신 코딩을 사용할 수 있습니다 (32 비트 소프트웨어가 64 비트 하드웨어에서 여전히 사용할 수있는 것과 유사 함). 어떤 정보가 전달되는지 확인하기 위해 초기 하드웨어가 필요하거나, 그것이 약간 또는 사소한 경우 미리 발표 할 소프트웨어가 필요합니다. 코드는 같거나 더 적은 전력으로 현대적인 2 개 대신 한 번에 3 개 조각을 통해 전송 될 수 있습니다.
광섬유 하드웨어를 사용하면 현대적인 on / off 바이너리 프로세스 대신 0 = off로 결정되고 다른 2 개의 스위치는 빛의 직교 편광으로 결정됩니다. 보안에 관해서는 각 PC 또는 심지어 사용자가 사용자와 대상 사이에서만 송수신되는 특정 양극화 "사양"으로 설정되어 있기 때문에 실제로 개인에게 훨씬 더 안전 할 수 있습니다. 다른 하드웨어의 "게이트"도 마찬가지입니다. 더 커질 필요는 없으며 2 대신 3 가지 가능성을 선택할 수 있습니다.
심지어 시계 방향, 시계 반대 방향 또는 꺼짐으로 순환하는 초전도 전류를 사용하여 삼원 메모리 셀을 허용하는 Josephson Effect에 대한 몇 가지 이론과 테스트를 시작할 수도 있습니다.
직접 비교할 때 Ternary는 가장 높은 기수 경제를 가진 정수 밑이며, 이진수와 사차가 거의 뒤 따릅니다. 일부 최신 시스템조차도 NULL 필드 내용을 처리하는 수단으로 삼항 논리를 구현하는 SQL이라고하는 일종의 삼항 논리를 사용합니다. SQL은 NULL을 사용하여 데이터베이스에서 누락 된 데이터를 나타냅니다. 필드에 정의 된 값이없는 경우 SQL은 실제 값이 존재하지만 값이 현재 데이터베이스에 기록되어 있지 않다고 가정합니다. 누락 된 값은 0의 숫자 값 또는 길이가 0 인 문자열 값과 동일하지 않습니다. 모든 것을 NULL (다른 NULL 포함)과 비교하면 UNKNOWN 진리 상태가됩니다. 예를 들어 SQL 식 "City = 'Paris'"는 City 필드에 "Chicago"가 포함 된 레코드에 대해 FALSE로 확인됩니다. 그러나 NULL City 필드가있는 레코드의 경우 UNKNOWN으로 확인됩니다. 즉, SQL에서 정의되지 않은 필드는 잠재적으로 가능한 모든 값을 나타냅니다. 누락 된 도시는 파리를 나타낼 수도 있고 나타내지 않을 수도 있습니다. 이것은 조잡하지만 현대의 이진 시스템에서 삼원 논리가 사용되는 곳입니다.
mov eax, ebx는 두 명령어 세트에서 정확히 동일한 작업을 수행합니다. 삼진 / 이진 구분으로, 이것은 더 이상 합리적인 보장이 아닙니다. 삼진 레지스터는 이진 레지스터와 매우 다르게 보일 수 있습니다. mov eax ebx두 인코딩 모두에 동일한 의미가 아닐 수 있습니다.
89 d80/1 비트 의 바이너리 코드 는 트리트에서 동일하게 유지되지만 이러한 16 트리트 중 하나가 될 수있는 훨씬 더 많은 opcode를 얻습니다 -1. 그리고 그것들은 동일한 opcode 가 아닙니다 .
mov eax, ebx항상 동일한 프로세스를 수행 한다는 보장을 잃게됩니다 .
물론 십진수 시스템이 한 자리에 훨씬 더 많은 데이터를 저장할 수있는 것처럼 비트 당 더 많은 데이터를 저장할 수 있습니다.
그러나 그것은 또한 복잡성을 증가시킵니다. 바이너리는 많은 경우에 매우 훌륭하게 작동하므로 조작하기가 매우 간단합니다. 이진 가산기에 대한 논리는 삼항 숫자 (또는 그 문제에 대해서는 십진수 1)에 대한 논리보다 훨씬 간단합니다.
마법처럼 더 많은 정보를 저장하거나 처리 할 수 없습니다. 하드웨어는 더 큰 용량을 상쇄하는 것보다 훨씬 더 크고 복잡해야합니다.
많은 부분이 궁극적으로 비트가 전기적 임펄스로 표현된다는 사실과 관련이 있으며, 단순히 "충전 됨"과 "전하 없음"을 구별하는 하드웨어를 구축하고 상태 간 전환을 쉽게 감지 할 수 있다는 사실과 관련이 있습니다. 세 가지 상태를 사용하는 시스템은 "충전 됨", "부분적으로 청구 됨"및 "요금 없음"을 구분하는 데 좀 더 정확해야합니다. 게다가, "충전 된"상태는 전자 장치에서 일정하지 않습니다. 에너지는 결국 "출혈"되기 시작하므로 "충전 된"상태는 실제 에너지 "레벨"에서 다릅니다. 3- 상태 시스템에서도이 점을 고려해야합니다.
글쎄요, 한 가지로, 정보의 작은 단위는 조금도 없습니다. 비트에서 작동하는 것은 정보를 처리하는 가장 기본적이고 기본적인 방법입니다.
아마도 더 강력한 이유는 3 개가 아닌 2 개의 안정적인 상태를 갖는 전기 부품을 훨씬 쉽게 만들 수 있기 때문일 것입니다.
곁에 : 당신의 수학은 약간 떨어져 있습니다. 64 자리 3 자리 숫자에는 약 101.4 개의 이진수가 있습니다. 설명 : 가장 큰 64 자리 3 자리 숫자는 3433683820292512484657849089280 (3 ^ 64-1)입니다. 이것을 바이너리로 표현하려면 102 비트가 필요합니다. 101011010101101101010010101111100011110111100100110010001001111000110001111001011111101011110100000000
이해하기 쉽습니다. log2 (3 ^ 64)는 약 101.4376입니다.
광섬유가 상태를 구별하기 위해 광 주파수 (예 : 색상)를 사용하여 거의 무한대 (검출 장치의 해상도에 따라 다름)의 기본 가능성을 허용 할 수 있다는 이론도 있습니다.
논리 게이트는 모든 기본에 대해 확실히 요금이 부과되지만 예를 들어 삼진을 사용하겠습니다.
삼중 XOR 게이트의 경우 비교중인 세 가지 상태 중 하나 (또는 임의의)에만 배타적이거나 다른 세 가지 상태 중 하나에 배타적 일 수 있습니다. 또한 바이너리 출력을 위해 세 가지 상태 중 두 가지를 함께 묶을 수 있습니다. 가능성은 말 그대로 기하 급수적으로 증가합니다. 물론 이것은 더 복잡한 하드웨어와 소프트웨어를 필요로하지만 복잡성으로 인해 크기가 줄어들고 더 중요한 것은 전력 (읽기 열)이 감소해야합니다. 세 가지 상태를 나타 내기 위해 미세한 "범프,"구멍 "또는"변경되지 않음 "이있는 나노 컴퓨팅 시스템에서 트리 너리를 사용하는 이야기도 있습니다.
지금 우리는 일종의 QWERTY 유형 문제에 있습니다. Qwerty는 더 이상 존재하지 않는 타이핑 메커니즘의 문제로 인해 비효율적으로 설계되었지만 오늘날 키보드를 사용하는 모든 사람들은 qwerty 시스템을 사용하는 방법을 배웠고 아무도 바꾸고 싶지 않았습니다. 우리가 바이너리 컴퓨팅의 물리적 한계에 도달하면 삼중 이상 기반이 언젠가이 문제를 해결할 것입니다. 앞으로 20 년 동안은 아닐 수도 있지만, 우리 모두는 매년 반 동안 계속해서 우리의 능력을 두 배로 늘릴 수 없다는 것을 알고 있습니다.
나는 그것이 두 가지 이유 때문이라고 생각합니다 (내가 틀렸다면 저를 수정하십시오) : 첫째는 0과 1의 값이 실제로 현재 / 현재가 아니거나 비슷하지 않기 때문입니다. 소음이 매우 높고 전자 부품은 0.0에서 0.4까지 변동하는 값이 0이고 0.7에서 1.2가 1 인 것을 구별 할 수 있어야합니다. 레벨을 더 추가하면 기본적으로이 구분이 더 어려워집니다.
둘째 : 모든 부울 논리가 즉시 의미가 없어집니다. 그리고 부울 게이트에서 합계를 구현할 수 있고 다른 모든 수학적 연산에서 합계를 구현할 수 있기 때문에 수학에 실용적으로 잘 매핑되는 것을 갖는 것이 더 좋습니다. 거짓 / 아마도 / 참 사이의 임의 쌍에 대한 부울 진리표는 무엇입니까?
또 다른 주요 장애물은 정의해야 할 논리 연산이 훨씬 많다는 것입니다. 연산자의 수는 b ^ (b ^ i) 공식으로 구할 수 있습니다. 여기서 b는 밑이고 i는 입력 수입니다. 두 입력 이진 시스템의 경우 16 개의 가능한 연산자로 작동합니다. 이 모든 것이 일반적으로 게이트에서 구현되는 것은 아니며 일부 게이트는 둘 이상의 조건을 포함하지만 모두 3 개 이하의 표준 게이트로 구현할 수 있습니다. 2 개 입력 3 진 시스템의 경우이 숫자는 약 19683 년에 훨씬 더 높습니다. 이러한 게이트 중 여러 개가 서로 비슷하지만 궁극적으로 기본 회로를 수동으로 설계하는 기능은 거의 불가능합니다. 공학 신입생도 머릿속에 기본적인 이진 회로를 설계 할 수 있습니다.
Screwball의 답변은 정확하며 여기에 제공된 일부 잘못된 진술을 수정합니다. 소수의 양수 값에 대해 답한 사람들은 0, +1, -1을 기반으로하는 삼항 시스템의 개념을 완전히 놓쳤습니다. 1950 년대 러시아가 처음 건설했을 때 소련과 미국 간의 경쟁은 치열했습니다. 나는 둘 사이의 정치가 소련의 삼항에 대한 미국의 이진법의 궁극적 인 인기와 많은 관련이 있다고 생각한다.
내가 읽은 바에 따르면 사용중인 삼진 컴퓨터가 있습니다. 모스크바는 대학에서 일부를 사용하고 있으며 IBM은 실험실에서 일부를 사용하고 있습니다. 다른 사람들에 대한 언급이 있지만 그들이 얼마나 심각한 지, 아니면 단지 실험이나 놀이를위한 것인지 구별 할 수 없었습니다. 분명히 그들은 건설 비용이 훨씬 적고 작동하는 데 훨씬 적은 에너지를 사용합니다.
많은 것이 디지털 신호의 오류 검사와 함께해야합니다. 예를 들어, 양자 컴퓨팅에서이 작업은 비 복제 원칙을 달성하는 것이 거의 불가능하지만 불가능하지는 않지만 상태 수가 증가하기 때문입니다. 두 가지 상태의 경우 오류 검사 프로세스는 사소한 것은 아니지만 비교적 쉽습니다. 세 가지 상태의 경우 오류 검사가 훨씬 더 어려워집니다. 이것이 거의 무한한 상태의 아날로그 컴퓨터가 배제 된 이유이기도합니다.
구형 패킹과 양자 오류 검사를 살펴보면서 양자 컴퓨팅에 관심이 있다면 꽤 깔끔한 것들이 있습니다.
회로가 바이너리가 아닌 다른 것으로 작동하게하려면 다른 상태가 표시되는 방식을 정의해야합니다. -1, 0, +1의 시스템을 제안했지만 트랜지스터는 그런 식으로 작동하지 않으며 전압이나 전류가 한 방향으로 만 흐르도록합니다. 3 상태 비트를 만들려면 2 개의 트랜지스터가 필요하지만 동일한 트랜지스터에서 2 개의 바이너리 비트를 만들고 3 개 대신 4 개의 상태를 가질 수 있습니다. 바이너리는 낮은 수준에서 더 실용적입니다.
회로에 임계 값을 설정하고 대신 0, +1, +2를 사용하려고하면 다른 문제가 발생합니다. 나는 세부 사항으로 들어갈만큼 충분히 알지 못하지만, 논리 회로의 경우, 특히 업계가 이미 바이너리에 완전히 전념 할 때 가치가있는 것보다 더 문제가됩니다.
비트 당 2 개 이상의 상태를 얻기 위해 여러 레벨이 사용되는 영역은 MLC 플래시 메모리입니다. 레벨 수가 2의 거듭 제곱이되어 나머지 시스템에서 사용하기 위해 출력을 바이너리로 쉽게 변환 할 수 있습니다.
삼항이 더 효율적이라고 생각합니다. 그것은 결코 인기가 없었습니다. Binary가 무대에 올랐고 이제 삼항으로의 전환은 우리가 아는 모든 것의 변화가 될 것입니다.
물론 삼항 '비트'(tet?)는 더 복잡 할 것입니다. 여전히 동일한 양의 정보를 base2 대신 base3에 저장하고 2 개 상태 구성 요소가 단순하다면 전력을 저장합니다. 그냥 계속해서 10 주베이스를 만드는 것은 어떨까요?
이진 컴퓨팅은 이진 AND, OR 및 NOT 게이트, 엄청난 단순성 및 임의의 복잡한 구조로 결합되는 능력과 관련이 있습니다. 말 그대로 컴퓨터가 수행하는 모든 처리의 초석입니다.
삼항 또는 십진수로 전환하는 심각한 경우가 있다면 그렇게 할 것입니다. '그렇게 해봤는데 막 멈췄다'의 경우가 아닙니다.