Comments 64
Круто!
Не сочтите за троллинг, но есть ли какие-нибудь реально целесообразные применения у итогового девайса на подобной схеме?
Не сочтите за троллинг, но есть ли какие-нибудь реально целесообразные применения у итогового девайса на подобной схеме?
Когда я был маленьким, нам на курсах тоже пытались рассказать про троичную систему с перспективой построения компьютеров на такой логике. Половина одногрупников была восторжена «потенциалом мощности» таких решений(этож сразу на 50% мощнее чем двоичная логика!).
Прошло 20 лет, готовятся всё те же курсы, для таких же студентов.
Так что перспектива такая — лет через 20, какой-нибудь из восторженых текущей лекцией студентов снова будет готовить точно такую-же лекцию для следующей партии студентов.
Других применений я не предполагаю, ну ещё может несколько человек в порывах научного голода попробует какую-нибудь мигалку светодиодов собрать.
Прошло 20 лет, готовятся всё те же курсы, для таких же студентов.
Так что перспектива такая — лет через 20, какой-нибудь из восторженых текущей лекцией студентов снова будет готовить точно такую-же лекцию для следующей партии студентов.
Других применений я не предполагаю, ну ещё может несколько человек в порывах научного голода попробует какую-нибудь мигалку светодиодов собрать.
У моего девайса применение демонстрационное.
Например, для грубой эмуляции работы квантового компьютера. Если в классическом исполнении кубиты принимают конечные значения (0|1) с определенной вероятностью, то здесь конечные состояния можно принять за (-1|1) с вероятностью 100% и с суперпозицией в (0)
Мне кажется, в аппарате явно недостаточно светодиодов, показывающих состояние полусумматоров. По крайней мере, если вы его собрали для показа студентам на лекциях, а не исключительно for fun.
Я не показываю конечную железку, у меня её нет. Но вообще для понимания состояний есть моделирование, это быстрее и эффективнее, нежели провода перетыкать на макетах.
если студенты разобрались с двоичными мультиплексорами, то зачем им еще забивать голову (некоторые просто зубрят не понимая) троичными? какой бонус? повторение — мать учения? какие практические применения у троичной логики? да даже если оно есть, не лучше ли потратить это время на изучение более универсальных FPGA, OpenCL, что уж точно не будет лишним в их будущем?
а если они не разобрались с двоичными, то нахера усложнять троичными?
На любые вопросы из разряда «зачем?!» я отвечаю заранее: «Because I can».
ощущение, что вы для себя "for fun" создали троичные хреньки, а теперь нескольким потокам (не на один ведь год) будете втюхивать с гордостью свою работу студентам. хорошо, когда твоя работа не пропала даром? но нужно ли "забивать" этим студентов? cui bono?
Так автор же в университете преподаёт, а не в ПТУ. Если кто-то не может разобраться с университетским курсом, то может они не там учится, и ему стоит пойти в учебное заведение рангом пониже?
в моем комменте дело было не в "кому преподавать?", а "что преподавать?"
я ведь не знаю всех нюансов:
- можно троичные мультиплексоры подать за одну пару, а можно растянуть на полсеметра. во втором случае резонный вопрос: может заменить на что-то более полезное для будущих спецов?
- и если автор говорит, что "оно студентам НАДО", у меня вообще нет вопросов
Зарекался я не отвечать на вопрос «зачем», но один раз всё же сделаю. Разобью по пунктам:
1. В университете (даже на специальности информатика) преподают не только OpenCL, но и литературу, философию и физическую культуру. Поэтому утверждение «лучше бы» неуместно без контекста, который вы не знаете.
2. В университете уместно преподавать не только будущее технологий, но также и прошлое, развивая кругозор и создавая полную картину окружающей среды. Да, я планирую сделать расширение памяти для ATMEL AVR на ферритовых кольцах и опять-таки показать его студентам.
3. Большинство моих студентов никогда в жизни не задавалось вопросом, есть ли жизнь за пределами двоичной системы. Просто даже не подозревают, что можно делать иначе.
4. Вы сильно недооцениваете «for fun». Приносить развлечение и элемент игры в курс лекций я просто обязан, иначе никто меня реально слушать не будет.
1. В университете (даже на специальности информатика) преподают не только OpenCL, но и литературу, философию и физическую культуру. Поэтому утверждение «лучше бы» неуместно без контекста, который вы не знаете.
2. В университете уместно преподавать не только будущее технологий, но также и прошлое, развивая кругозор и создавая полную картину окружающей среды. Да, я планирую сделать расширение памяти для ATMEL AVR на ферритовых кольцах и опять-таки показать его студентам.
3. Большинство моих студентов никогда в жизни не задавалось вопросом, есть ли жизнь за пределами двоичной системы. Просто даже не подозревают, что можно делать иначе.
4. Вы сильно недооцениваете «for fun». Приносить развлечение и элемент игры в курс лекций я просто обязан, иначе никто меня реально слушать не будет.
Спасибо Вам что вы есть, что есть такие преподаватели которые стремятся донести интересно.
Не обращайте внимания на этих людей.
Нам в техникуме преподавали полностью всю железную часть с проектированием.
Слышали о двоичных системах, троичных, 17ричных, 13 ричных (в институте максимум двоичная, 8 и 16 были)
Память на ферритовых кольцах — вообще отдельная тема. Мало кто из ныне живущих специалистов слышал о ней, а видели еще меньше. (мне 30 лет)
Так что много от преподавателя зависит, а не от места обучения.
Нам в техникуме преподавали полностью всю железную часть с проектированием.
Слышали о двоичных системах, троичных, 17ричных, 13 ричных (в институте максимум двоичная, 8 и 16 были)
Память на ферритовых кольцах — вообще отдельная тема. Мало кто из ныне живущих специалистов слышал о ней, а видели еще меньше. (мне 30 лет)
Так что много от преподавателя зависит, а не от места обучения.
Большинство моих студентов никогда в жизни не задавалось вопросом, есть ли жизнь за пределами двоичной системы. Просто даже не подозревают, что можно делать иначе.
Мои ровесники на работе не имеют даже минимальных знаний и представления о троичной с.с. У нас в универе рассказывали о ней, но практики не было. В принципе, если учебное время позволяет, то почему бы и нет.
Я в одно время хотел собрать на SMD транзисторах простейшую двоичную логику — типо 4 битный проц, 512 байт оперативки, ПЗУ. По сути аналог микроконтроллера на дискретных элементах. Для реализации на нем программы которая будет запрашивать с современной микросхемы RTC дату и время и выводить на 7-ми сегментные индикаторы. Причем монтаж планировался ультра плотный — все компоненты близко друг другу, платы тонкие, между плат расстояние плотное с изолирующим слоем, минимум разъемов или очень мелкие.
Сил, терпения и быть может мозгов не хватило. Пока отложил до лучших времен.
Сил, терпения и быть может мозгов не хватило. Пока отложил до лучших времен.
- Большинство моих студентов никогда в жизни не задавалось вопросом, есть ли жизнь за пределами двоичной системы. Просто даже не подозревают, что можно делать иначе.
А доводится ли до конца этот методический пример по обучению самостоятельному мышлению? — т. е. даются ли студентам самостоятельные задания или рефераты на тему "провести расследования и выяснить — почему троичная система пока не вышла за рамки лабораторий" (тут правильный ответ нужно будет искать вообще вне этой системы — кто сумел выйти из рамок — тот и умеет мыслить самостоятельно).
Почти не знаком со всеми этими системами. Но недавно подумал именно как Вы — почему двоичность, почему — правда и ложь? Ведь всем же известно, что истина — где-то посередине — а для этого всё-таки подходит троичная система. Успехов в исследовании!
...(некоторые просто зубрят не понимая)...
Когда в инсте на Каширке учился, была байка, что «такие инженеры стране не нужны» :)
Как упражнение для ума — сойдет, но в получившейся "железной" схеме явно избыточное число элементов. Все мультиплексоры, принимающие на вход константы, наверняка можно было бы сделать проще.
по моему скромному мнению, компьютер будущего — на тритах
Отличная идея!!! Давайте соберём команду, подключим аксакалов из МГУ (Хосе Рамиля Альвареса и Маслова Сергея Петровича) и сделаем новую вычислительную вселенную!!! :)
Как представляется число 42 (и -42) в троичной логике?
42_10=(81-27-9-3)_10 = (+1;-1;-1;-1;0)_3
-42_10 = (-1;+1;+1;+1;0)_3
Первый раз вижу систему счисления с отрицательными базовыми значениями.
сколько знаю, в основе числа от 0 до (base-1). // двоичная, восьмиричная, десятичная, шестнадцатиричная и прочие.
Очень необычно и очень смущает.
сколько знаю, в основе числа от 0 до (base-1). // двоичная, восьмиричная, десятичная, шестнадцатиричная и прочие.
Очень необычно и очень смущает.
Это очень удобно, т.к. органично представляет отрицательные числа. Нет мутных вещей типа отрицательных нулей и все счётчики-сумматоры могут сразу считать в обе стороны.
UFO just landed and posted this here
Как в троичной логике реализовать числа, у которых будет одинаковое число знаков после запятой вне зависимости от порядка?
А в чём Вы видите трудность? Отрицательных нулей не появится, так же, как и не потребуется дополнительный код (вообще).
Вообще-то в двоичной арифметике всё и так считается в обе стороны, просто это арифметика по модулю 2^[количество_бит_на_число]. Вся фигня с дополнительным кодом — иллюзия для белковых субъектов, которым понадобилось вывести на печать вычет.
На самом деле нет: если предположить 8-битную арифметику, то
- для беззнаковых чисел: 128 × 2 = 256 = 1'0
- для знаковых чисел: 128 × 2 = -256 = 255'0
Что такое 1'0 и 255'0, а также почему у вас 128 × 2 = -256?
Вообще-то, в 8-битной арифметике 128 × 2 = 0 независимо от знаковости умножения.
А, вы наверное про операции mul и imul, которые перемножают два числа и возвращают число удвоенной разрядности.
Так вот — в большинстве ЯП нет способа получить старшую часть результата этой операции без хитрых обходных путей (вызовов внешних функций или интринсиков). А для младшего разряда утверждение о том, что это всего лишь операция в кольце вычетов выполняется (в обоих случаях получен корректный 0).
А всяческие обходные пути с получением старшей части числа используются, за редкими исключениями, лишь для реализации арифметики повышенной разрядности. Для которой, если ее разрядность ограничена, продолжает выполняться это условие.
Я выбрал сбалансированную троичную систему, в которой один трит может представлять одно из трёх значений -1, 0 или 1. Весьма подробно о ней можно почитать тут.
Кроме «нативности» отрицательных чисел, есть ещё и «нативность» неопределённого значения.
Есть еще, например, система счисления по основанию (-2) и по любым другим отрицательным основаниям.
Есть по основанию фи.
Есть на основе чисел Фибоначчи. Много их.
Есть по основанию фи.
Есть на основе чисел Фибоначчи. Много их.
UFO just landed and posted this here
Огромное спасибо за статью. Когда-то в институте у меня была возможность заняться как раз устройствами на троичной логике. А я, дурак, забил(((
Если я не ошибаюсь, то даже есть пример реализации операционной системы для троичного компьютера.
Если я не ошибаюсь, то даже есть пример реализации операционной системы для троичного компьютера.
Подскажите, а что из себя представляет блок питания в вашей железной реализации? Любопытно больше деталей узнать о том, как вы получаете -5, 0 и +5.
По поводу «Сетуни» — она не была троичной в истином смысле этого слова, там трит реализовывался на двух битах, поэтому по энергетике она выигрывала не так, как должна была, то есть почти не выигрывала.
Поскольку хорошего троичного элемента так и не сделали, проект умер естественной смертью.
И по поводу троичной системы вообще — личо мне кажется, что главная проблема тут в третьем значении, в предложеной автором реализации, например, будет крайне сложно отличить настоящий ноль от короткого замыкания плюс и минут единицы.
Поскольку хорошего троичного элемента так и не сделали, проект умер естественной смертью.
И по поводу троичной системы вообще — личо мне кажется, что главная проблема тут в третьем значении, в предложеной автором реализации, например, будет крайне сложно отличить настоящий ноль от короткого замыкания плюс и минут единицы.
Как я читал, в Сетуни, таки использовалась память на ферритовых кольца, насчет энергетики не знаю, но где-то слышал, что она выигрывала надежностью и как не парадоксально, надежность её и погубила, заводам просто было не выгодно производить Сетунь. Относительно ламп, ферритовые кольца все-же более надежный элемент. Ваши последние строчки вызывают у меня недоумение, а как обычный вентиль его заметит? Тут уже вопрос к хорошей конструкции. Есть зоны значений, есть фарбайден зоны, в компьютере таки логический ноль, это не отсутствие напряжение, а вполне определенный (низкий) уровень напряжения. Если вам интересно Xаррис и Харрис можете почитать. (тут я про двоичную конечно, как верно заметил potan в троичной делают по другому)
надежность её и погубила, заводам просто было не выгодно производить Сетунь
Да в СССР хозрасчета в те годы не было, у заводов с этим было проще, исходили из заявок и госплана. Скорее, заказчики осторожничали с машинами непривычной конструкции.
Память на ферритах применялась и вполне себе для двоичной логики ( например в «Электроника-100И» ) — 2 уровня намагничивания, а отсутствие намагничивания просто не использовалось. Да и перекинуть колечко из одного состояния в другое очень просто — достаточно дать ток с запасом и кривая намагниченности сработает за Вас, а вот остановится ровно посередине весьма и весьма нетривиальная задача.
А насчет уровня — речь не о вентиле, который любой уровень воспримет как ноль или единицу, а про человека с тестером или с индикатором — вот там то мы можем увидеть разницу в напряжении при закоротке в двоичной логике, а в троичной в данной реализации это весьма затрудненно.
А насчет уровня — речь не о вентиле, который любой уровень воспримет как ноль или единицу, а про человека с тестером или с индикатором — вот там то мы можем увидеть разницу в напряжении при закоротке в двоичной логике, а в троичной в данной реализации это весьма затрудненно.
Представление троичного сигнала уровнями напряжения — очевидное, но не совсем правильное решение. Оно будет проигрывать двоичной логике.
Основная проблема — большая разница напряжений между крайними значениями.
Более эффективно передавать троичное значение по трем проводам (на двух низкое, на одном высокое напряжение). Это соотносится с передачей двоичного значения по дифференциальной паре, которое достаточно широко используется. При этом сохраняется помехозащищенность двоичного кодирования, сокращается количество аппаратуры и глубина схем (за счет троичной системы) и сокращается энергопотребление, так как на каждом такте надо перезарядить меньшее количество линий.
Еще такое кодирование хорошо для реализации асинхронной логики (неготовое значение кодируется низким уровнем на всех линиях).
Плюс — можно использовать стандартные элементы.
Основная проблема — большая разница напряжений между крайними значениями.
Более эффективно передавать троичное значение по трем проводам (на двух низкое, на одном высокое напряжение). Это соотносится с передачей двоичного значения по дифференциальной паре, которое достаточно широко используется. При этом сохраняется помехозащищенность двоичного кодирования, сокращается количество аппаратуры и глубина схем (за счет троичной системы) и сокращается энергопотребление, так как на каждом такте надо перезарядить меньшее количество линий.
Еще такое кодирование хорошо для реализации асинхронной логики (неготовое значение кодируется низким уровнем на всех линиях).
Плюс — можно использовать стандартные элементы.
Брусенцов Н П в последней реализации логического элемента использовал двухполярный источник питания. 0 соответствовал 0. + соответствовал 1, а минус соответствовал -1. И схема была чем-то типа сбалансированного моста.
Спасибо большое за статью, и в особенности, за кучу поясняющих картинок. Вы не зря выбрали путь преподавателя, читать такую статью очень приятно. Более того, всё понятно, даже если не вчитываться в текст, а только пробежаться по графическому материалу.
Статья хорошая, спасибо.
Иллюстрации схем и понятные технические решения очень хороши. Успехов в популяризации и обучение свежих светлых голов!
Пробежал по комментам, поискал на всякий случай ссылку и не нашёл, так что добавлю — загляните на trinary.ru, лет наверное пять назад для себя открыл. До сих пор помню, уникальная инфа и люди.
«Троичные» часы вообще вещь, которая должна быть у любого сурового программера :)
И по схемотехнике ребята помнится там тоже решали вопросы, может быть полезно.
Иллюстрации схем и понятные технические решения очень хороши. Успехов в популяризации и обучение свежих светлых голов!
Пробежал по комментам, поискал на всякий случай ссылку и не нашёл, так что добавлю — загляните на trinary.ru, лет наверное пять назад для себя открыл. До сих пор помню, уникальная инфа и люди.
«Троичные» часы вообще вещь, которая должна быть у любого сурового программера :)
И по схемотехнике ребята помнится там тоже решали вопросы, может быть полезно.
Эти часы http://trinary.ru/projects/sinchron/?
А в чём они троичные? Синусоида и есть синусоида.
Sign up to leave a comment.
Считаем до трёх