三元'位'计算机有什么实际用途/好处?

时间:2010-04-16 11:26:39

标签: hardware

Prototype working ternary device

使用qbits等进行量子计算是一回事,但我们究竟能从三元运行的CPU中获益,其中每个'位'是以太是/不/可能(或者是真/假/ filenotfound)?

这只是一次学术活动,还是会改变处理器的设计?

5 个答案:

答案 0 :(得分:1)

它提供更好的密度(用于制造中的奇偶校验)。

他们为每个'位'提供三种状态并不会使它们'是否可能'不仅仅意味着“true false file-not-found” - 它是决定如何解释和标记这三种状态的应用程序级别的东西,但它们不是“模糊”的近似状态,它们是绝对的和排他性的。

三元组件实际上与二进制CPU兼容 - 关键区别在于它们是数字还是模拟,而不是二进制,三元或其他类型。将一个基站转换为另一个基站并在任意基础上提供接口是一个简单的硬件问题 - 例如,它不需要新的CPU架构来使某些内存碰巧是三元的。

答案 1 :(得分:1)

通常在计算中增加位数有什么实际用途?您可以获得更大的地址空间和更快的操作(如添加或乘法,字大小越大,代码越快,假设您使用整个字大小,因为您只需支付寄存器传输成本一次而不是两次或三次)

增加一点“大小”提供类似的奖励,你可以减少字大小并仍然保持相同的字范围。此外,您的计算(可能)会更便宜,因为您将算法应用于更少的“数字”(取决于乘法在基数3中的成本)。

答案 2 :(得分:0)

实际上,不是0 | 1 | 2。它将是-1 | 0 | 1。我认为引入三元系统所带来的可能性可以很好地改变我们所知道的计算。大多数计算机以二进制运行...即。是/否。人类的思想在三元中运作......是/否/也许......这可能是真正的人工智能的关键吗?我认为,如果他们可以选择怀疑,计算机可能会更像人类:)

答案 3 :(得分:0)

布尔逻辑本质上是二进制的,是AND / OR门的基础,但是Dunno +布尔(Doolean)逻辑可以有一些实用性 - 在图灵机术语中,一台机器停止并说Accept或Reject是布尔值,但总的来说机器可以继续运行并且处于相互确定或不知道状态(循环用于计算理论以指示这一点,但不知道并且不关心状态用于优化电路 - 找到一个处理你感兴趣的东西的最小电路,并为不关心状态提供正确或错误。电路也可以处于不确定状态,并且确定性/不确定性传播,因此很容易将布尔真值表推广到Doolean真值表 - 非常类似于NaN在浮点运算中传播的方式。

就算术运算而言,所有数值运算都可以在任何基数中进行,尽管有些运算具有非常简单的二进制形式(并且还存在适合其他基础的问题,包括自然对数的基数)。顺便说一下,不需要三个状态为0,1,2或-1,0,+ 1或甚至具有相等的差异(甚至可以使用虚数或超声值,如i和pi或e)。

主要的缺点是我们投资于二进制逻辑机器。

主要优点是效率,因为一根电线或一个电容器可以很容易地区分+1,0,-1仅为0,1-负电压与正电压一样真实。然后是的,有量子可能性(qutrits),光学可能性(例如极化)等。但是关注动态存储器和平衡电路的优点,每比特的电路密度将增加50%以上(2个trits有9个状态, 3比特仅8个状态),每比特的功耗可能减半,并且计算时间原则上每个周期每比特减少三分之一。

答案 4 :(得分:0)

我会对你的问题给出一个很好的答案。首先,为了将晶体管的能量转换为三元晶体管,首先需要能够提供3种电流的电源。通常你只有2.倒退和前锋。负数和正数,或0和1.使用3只需向电流添加另一个方向。在已经存在的锌(负极)和铜(正极)电池上添加铝极可以实现这一目标。使用铝是因为它与黄铜相反。黄铜是熔化在一起的锌和铜的混合物。

好的,在我阐述之前,我想让你更容易理解三元的基本性质。作为一个例子,请记住,在编写一个3d多边形时,(三维,请记住)你不能在没有至少3个点的情况下做到这一点。但是你可以编写仅使用2的东西,然后快速闪烁到另外2个点,其中一个点是前一个渲染显示的点。它是一个模仿的假多边形,但真正的多边形显然需要3点。 另一个例子:以RGB色标为例。一样。没有3种基色,你就无法制作出你想要的任何颜色。许多东西都在三分之一运行,因此你几乎可以看到三元计算机的必要性。所以为了证明我之前的猜想是正确的,看看紫色。它是红色和蓝色的混合物。那么紫色的对立面是什么?绿色!这是因为当您使用正确分离的色标时,您所需要做的就是添加您已经拥有的2色,然后反转您的结果。在这种情况下,它是绿色的。

现在回到这一点 - 使用三元计算机,您的电源需要在3选项电路/交叉点中将第3电流从初始晶体管正确地改变为另一个晶体管。所以基本上你在任何给定的晶体管上都有左,右和上(例如)选项。它有3条路径可供选择。您还可以使用此技术添加更多内容,但每个选项的3条路径都是多余的。因此,为了将其移动到某个晶体管,您必须稍微操纵电流。在二进制中,这通过欺骗被充电以仅具有0和1的晶体管仅一瞬间来完成,而所讨论的二进制处理器或二进制逻辑芯片被设计为通过具有正确的路径/节点切换结构使这更容易。所以发生的事情是,不是直接前进,而是在接通下一个晶体管时最合乎逻辑的步骤,它会被极性状态变化所欺骗,直到它被吸引到第二个晶体管。然而,在三元计算机中,您可以使用3个晶体管,而不仅仅是2.所以现在您可以使用第3个电流来实现。

现在,三元电流如何工作,如果你使用三元电池供电(你可以使用普通的未经修改的电池但是你需要三元电源反转组件在计算机的主板上,我更喜欢三元音源......所以...)你添加的铝棒会对电流产生旋转动作,而不是向前和向后。

看起来像这样:

====================>>>>>否定为正(1状态!)

<< =======================正面到负面(0状态)

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VVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVV

以上插图是通告或" up"方向(2状态)。我们说是因为电路暴露在一侧,而不是另一侧。目前将推动更多" UP"而不是向下进入硅晶片,晶体管连接到。

这就是所有3个州。现在,在这种情况下连接到电池的铝将会旋转它而不是来回,因为它比锌弱,并且强于正极。你可以用黄铜做到这一点,但是你会减少电池的使用寿命,并且它不会消耗掉那些能量。铝的磁性与锌和铜适当分离。这是一个关于电源如何工作的图表。

http://oi60.tinypic.com/2nsrwgw.jxpxgx(将jxpxgx更改为jpg)

如您所见,该图显示了每个终端的能量流。一切都被积极吸引,但问题是铝同时从负面推动。这不可避免地在磁场和电场中产生旋转动作(假设你将它连接起来并正在使用它)。这是你的第3个潮流。你不能将这个东西应用于普通的2路(负极)电气元件。除非您不将第3终端连接到相关组件,否则不会。然而,在三元计算机中,所有组件显然已经在那里接受第三终端,因此能够使用它的三元逻辑状态。

当您应用第3个终端时,您实际上可以做的不仅仅是3个状态逻辑。你实际上可以使当前方向。将电磁铁连接到3状态电池还将通过能够操纵金属物体来显示三元CPU的能力,我们在这个例子中仅使用小型机器螺钉。螺钉被磁化为电磁铁,电磁铁可以上下左右移动,同时旋转物体。通过这种理解,我们可以清楚地看到三元CPU将从根本上发展。您可以简单地备份几个晶体管并将电荷放在新的晶体管路径上,而不是要求晶体管启动两次以切换到不同的路径。这节省了能量,时间,并且由于铃声如何自然倍增,使用三元CPU /计算机上的3基计数系统将使您能够更快地进行数学运算,如上面的RGB色标示例所证明的那样。

可能性是无限的。