为什么计算机中没有第三状态?

时间:2016-01-22 15:31:03

标签: computer-science computer-architecture electronics

我的问题非常简单,我知道这会让我看起来像电脑中的新手,但是很久以前我脑子里就有这个问题了。

为什么计算机0和1中只有两种状态,为什么计算机科学家没有设法获得第三种状态,它会给我们提供相当大的计算机优势?

1 个答案:

答案 0 :(得分:2)

虽然在某些情况下添加第三个“状态”会增加灵活性,但实现这一点并不一定比当前更好。

例如,计算机中最简单但最重要的部分之一,即逻辑门。逻辑门工作是读取输入并根据这些输入创建输出。我们以1.2V处理器为例,其中“1”为1.2V,0V为“0”。考虑到计算机不是完美的机器,它需要具有值的阈值。因此有意义的是,0-600mV将构成“0”,600mV至1.2V将构成“1”。这是一个相当大的门槛,几乎不应该有不正确的输出。

现在,让我们考虑添加另一个州。 0V-400mV构成“0”,400mV-800mV为“1”,800mV为1.2V,为“2”。这明显降低了阈值,从而增加了出错的可能性。为了抵消这种误差增加的机会,需要使用更好的元件来确保正确读取电压,并且更好的元件有望减少电噪声,从而提高精度。

因此不仅会增加成本,而且还需要一种机制来创建600mV总线(对于“1”选项),其误差范围为+ -200mV。

在这个简单的例子中,您可以看到添加第三个状态会增加简单逻辑门的复杂性。我确信有很多理由说明为什么没有实现,但这只是一个例子。

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