三进制计算机
三进制计算机,是以三进法数字系统为基础而发展的计算机。
三进制逻辑相比较现今的计算机使用二进制数字系统更接近人类大脑的思维方式:二进制计算规则非常简单但并不能完全表达人类想法。在一般情况下,命题不一定为真或假,还可能为未知。在三进制逻辑学中,符号1代表真;符号-1代表假;符号0代表未知。这种逻辑表达方式更符合计算机在人工智能方面的发展趋势。它为计算机的模糊运算和自主学习提供了可能,但电子工程师对这种非二进制的研究大都停留在表面或形式上,没有真正深入到实际应用中去。
三进制代码的一个特点是对称,即相反数的一致性,因此它就和二进制代码不同,不存在无符号数的概念。这样,三进制计算机的架构也要简单、稳定、经济得多。其指令系统也更便于阅读,而且非常高效。
随着技术的进步,真空管和晶体管等计算机元器件被速度更快、可靠性更好的铁氧体磁芯和半导体二极管取代。这些电子元器件组成了一个很好的可控电流变压器,这为三进制逻辑电路的实现提供了可能,因为电压存在着三种状态:正电压(1)、零电压(0)和负电压(-1)。三进制逻辑电路非但比二进制逻辑电路速度更快、可靠性更高,而且需要的设备和电能也更少。这些原因促成了三进制计算机Сетунь的诞生。
二进制是为计算机而发明的,1678年,德国著名数学家布莱尼茨发明了计算机,为了满足计算机的需要,他引入了二进制。二进制是最为简单的进位制,仅有1和0两个基本符号,运用二进制,逢2进1,与其他进位制相比较,同样一个数,二进制位数比较多。例如,十进制的2对应二进制的10;十进制的4对应二进制的100;十进制的5对应二进制的101;十进制的10对应二进制的1010;十进制的37对应二进制的100101等等。
用二进制表示的数字,虽然位数比较多,看起来还不够直观,但计算时却非常简单,其加法和乘法公式分别仅有4条,而十进制中相应的公式则有100多条。二进制的加法公式为:
1+1=10, 1+0=1, 0+1= 1,0+0= 0;乘法公式为1x1=1,0x0=0,0x1=0,1x0=0。
从以上的介绍可以看出,二进制的符号较少,运算较简单,所以莱布尼茨在自己发明的计算机上就采用了二进制。现在的计算机上依然采用二进制,除了上述原因,另外一种原因是,在计算机上,两种截然相反状态的现象是大量存在的,比如电路的通电与断电,电容器的充电与放电等,这些均可以用二进制的两个符号1和0 来表示。例如计算机电路的接通用1表示,断开用0表示。1678年,德国著名数学家布莱尼茨发明了计算机,为了满足计算机的需要,他引入了二进制。二进制是最为简单的进位制,仅有1和0两个基本符号,运用二进制,逢2进1,与其他进位制相比较,同样一个数,二进制位数比较多。例如,十进制的2对应二进制的10;十进制的4对应二进制的100;十进制的5对应二进制的101;十进制的10对应二进制的1010;十进制的37对应二进制的100101等等。
用二进制表示的数字,虽然位数比较多,看起来还不够直观,但计算时却非常简单,其加法和乘法公式分别仅有4条,而十进制中相应的公式则有100多条。二进制的加法公式为:
1+1=10, 1+0=1, 0+1= 1,0+0= 0;乘法公式为1x1=1,0x0=0,0x1=0,1x0=0。
从以上的介绍可以看出,二进制的符号较少,运算较简单,所以莱布尼茨在自己发明的计算机上就采用了二进制。现在的计算机上依然采用二进制,除了上述原因,另外一种原因是,在计算机上,两种截然相反状态的现象是大量存在的,比如电路的通电与断电,电容器的充电与放电等,这些均可以用二进制的两个符号1和0 来表示。例如计算机电路的接通用1表示,断开用0表示。