Троичный код

100 лет назад родился автор первого в мире и пока последнего серийного троичного компьютера.

В школах учат, что компьютеры работают в двоичном коде. Но в начале 1960-х в СССР выпускали уникальные ЭВМ «Сетунь» с симметричной троичной системой счисления. Из целочисленных систем счисления троичная самая экономичная: вместо бита — мельчайшей единицы информации — используется трит. Если бит «уменьшает незнание» об исследуемом объекте вдвое, трит — втрое.


Малая ЭВМ «Се́тунь» 1959 г. Производи­тельность: 4500 оп/с

Автор этого понятия и создатель ЭВМ «Сетунь», построенной на основе троичной логики, — Николай Брусенцов.

Как вспоминал ученый, в конце 1950-х МГУ остро нуждался в вычислительной машине. Университету должны были передать М-2, разработанную Исааком Бруком, но из-за ряда накладок этого не произошло. Академик Сергей Соболев, руководивший кафедрой вычислительной математики механико-математического факультета МГУ, решил, что сотрудники и студенты вуза могут самостоятельно создать ЭВМ.

Коллектив разработчиков из 20 человек возглавлял молодой радиотехник и математик Брусенцов. Ему принадлежала смелая идея построить машину троичной. Взяв за основу ячейки Гутенмахера, команда Брусенцова разработала троичную ферритодиодную ячейку, которая легла в основу «Сетунь».

«Структура троичного устройства, как правило, оказывается проще, чем структура функционально равноценного двоичного», — утверждал Брусенцов.

Придя к этому решению, конструктор начал изучать труды Аристотеля, наследие Раймунда Луллия и Уильяма Оккама, символическую логику Льюиса Кэрролла, философию Готфрида Лейбница, алгебру Джорджа Буля. Диапазон и глубина его знаний поразительны — притом что к ним привела тривиальная задача.

В годы, когда узлы вычислительных машин были крайне дороги, а монтаж их выполнялся практически вручную, упрощение структуры было действительно важно. «Сетунь» (машине дали имя притока реки Москвы) получилась компактной, недорогой и надежной. Заработала она уже на десятый день наладки, что для того времени было невероятно.

«Сетунь» показала 95% полезного времени. А в то время, если машина показывала 60%, это считалось очень хорошим результатом».

Как объяснял Брусенцов в одном из своих интервью, оригинальность выбранной элементной базы была "не от хорошей жизни". Использование радиоламп для компьютеров представлялось создателям “Сетуни” плохой идеей, в силу их ненадёжности и нестабильности, высокого энергопотребления, бессмысленного для производительности усложнения схемотехники, а также высокой стоимости конечных решений. Ещё одна проблема заключалась в остром дефиците транзисторов. Полупроводниковая схемотехника привлекала создателей, но транзисторы в СССР середины 50-х годов создавались в ничтожных количествах.

Первый серийный образец демонстрировали на Выставке достижений народного хозяйства. Брусенцов получил Большую золотую медаль ВДНХ СССР. С 1960 по 1965 год в Казани выпустили 47 экземпляров. Больше никто серийно троичные компьютеры не строил.

Развитию этого направления помешали курс на унификацию ЭВМ (а «Сетунь» отличалась от всех), специфическая элементная база и отсутствие административного ресурса: за этой ЭВМ стоял не крупный научный институт или большой завод, а группа энтузиастов.

История первого в мире троичного компьютера в 1965 году не закончилась. Через пять лет в МГУ заработала «Сетунь-70», ставшая основой одной из первых в СССР систем компьютерного обучения — «Наставник».

Более 10 лет машина работала на факультете вычислительной математики и кибернетики МГУ в качестве учебной, а в конце 1990-х годов Николай Брусенцов передал ее в Политехнический музей. Сегодня ее можно увидеть на выставке «Создавая настоящее» в ЦВЗ «Манеж» в Санкт-Петербурге, а после ее окончания — в фондохранилище музея в технополисе «Москва». Там же хранится и пульт от оригинальной «Сетуни».

Эти разработки оставили яркий след в истории вычислительной техники, показали, что стандарты вроде двоичной системы счисления и восьмибитного байта вовсе не аксиомы и компьютеры могут быть устроены иначе. В цифровом мире Брусенцов считается одним из самых выдающихся компьютерных архитекторов.

Источник

ignatievva2
Вот - шарит человек)) Выше как раз об этом сказал, только не про транзисторы, а про распространение сигналов по линиям передач. На которых флуктуации в разы выше транзисторов.

Xmus писал(а):

Arti100 писал(а): Xmus писал(а): колько предметов на Вашем столе? Вряд ли они не существуют (то есть неисчеслимы), и они — лишь "математическая модель", т.е. некое "описание". В такой аналогии всё (включая и Вас) — лишь "описание", но давайте вернемся Вы меня не поняли ,я могу сказать 199 предметов ,могу сказать 56 . На ваш вопрос я ответил . А теперь пробуйте это подставить под математическую модель . Это не идея ,это фундамент . Вы согласны что 0/1 транзистор работает ? Всё же вернусь к предмету обсуждения. Здесь о нем гораздо подрбнее: https://www.computer-museum.ru/histussr/12.htm?sphrase_id=926797 Рекомендую действительно им интересующимся.

Я понимаю вас , вы своим языком объясните ,не заставляйте читать ересь .

Пробуйте решить задачу :
Все рыжие лгуны сказал один рыжий , он сказал правду ?
Тут вы столкнетесь с многими вариантами, правильный ответ один тут

Psycho-A писал(а):

К двоичному коду пришли прежде всего из-за его большей отказоустойчивости при распространении информации по воздуху или линиям передач. Потому что при высоком уровне помех и потерь гораздо проще различить "наличие уровня" и "отсутствие уровня" - чем отсутствие и ещё два промежуточных значения. Если среди шума есть всплеск сигнала - то это "единица", а значит всё остальное - это "ноль". А вот третье "0.5" уже может быть ниже уровня помех, а значит, информация передастся неправильно или не передастся вообще. Все остальные преимущества альтернативных систем счисления, к сожалению, нивелируются этим минусом. В противном случае, чтобы их эффективно передавать, их придётся опять же переводить в двоичную систему - а значит, иметь лишние накладные расходы по кодированию и декодированию.

Похоже, Вы путаете симметричную и несимметричную троичную систему, и похоже, что не разобрались с сутью.
В троичных ЭВМ типа "Сетунь" использовалась как раз симметричная, и не просто так.
Здесь можно прочитать о них подробнее: https://www.computer-museum.ru/histussr/12.htm?sphrase_id=926797

Я приведу не менее практические примеры, чем привели Вы. И таких практических примеров — много.
По той простой причине, что РЕАЛЬНЫЕ физические процессы нашего физического мира далеко не всегда укладываются в двоичную логику "есть-нет" (т.е. далеко не всегда сводятся к наиболее примитивной двузначной функции, принимающей лишь два фиксированных значения).

Swizer писал(а):

В институте пытались программировать на машине, Наири или Искра по моему называлась. Лента как на фотке, перфокарты. Как вспомню так здрогну. Написал прогу (практическая работа), пробили на ленту, пропустили через считыватель, запустили и машину заклинило. Программер из меня еще тот видимо.

НУ что сказать - это вообще-то нормально. Вы сейчас попробуйте на асме пописать и ежели у Вас прогу не выбьет сразу значит ВЫ уникум Высокие языки учат по факту хер-не сорри человека обрастаем фреймворками тащим кучу кода бесполезного... Возьмите что-то старое к примеру под win32 и сравните со скоростью текущего net ... отрисовка на Java и старом Delphi это что-то я даже удивился форма и кнопки на Delphi сделанные появились а в приложении на NET появилось сначало окно ..потом все другое( кнопки интерфейс)
Сколько смотрю только чистый С без плюсов + какое-то скриптовый язык ну Lua по простоте но опять же только Jit компиляция...

P.S.
Я не за Delphi и т.д. и не другие языки просто гов-но-код теперь выходит... после этого всего...

Все отупели на смартфонах, потому и не знают о чем речь идёт

Цитата:

Взяв за основу ячейки Гутенмахера, команда Брусенцова разработала троичную ферритодиодную ячейку, которая легла в основу «Сетунь»

всё просто, раньше не могли себе даже представить, что процессор можно вырезать на кристалле, где помещаются миллиарды бескорпусных p-n переходов диодов и транзисторов, что дешевле, а в силу габаритов и гораздо производительнее, чем интегрировать дополнительную ферритовую ячейку; так что, сейчас выгодно и менее энергозатратно 2 состояния перехода - либо "0", либо "1"

Большинство людей наглухо отупели со смарфонами, так что понять они уже ничего не могут

RastaMb писал(а):

Очередным поколением элоев раз в десять лет эта тема обнаруживается на дне старого сундука, трепетно стряхивается нафталин, совершается торжественный крестный ход под танцы с бубнами "Так победим!". От этого шума просыпаются и вылазят на свет техно-морлоки, которые элоям доходчиво объясняют уровень и степень их розовых маниловских идей. В общем, кому интересно - курите тему "habr.com "троичный код"" и особенно дискуссии в комментариях. Я лет двадцать назад тоже попадал под очарование этой идеи, мол, какими бы семимильными шагами пошел прогресс, если бы когда-то древние греки выбрали за основу не двоичную логику Аристотеля "правда/ложь", а троичную логику Гераклита - "Да / Нет / ХЗ". А уж если бы эту философию да в цифру - уж коммунизм бы на планете наступил и рай. В реальности сделать такой рывок-кувырок даже Илона Эрролович не стремится, а других таких психов с деньгами пока на горизонте не видать. Может быть я ошибаюсь, даже хотелось бы так, но, увы, похоже, что человечество просто не знает, как это создать и как это продать, хотя, надеюсь, в этом действительно есть рацио и перспективы, но видимо слишком уж дорого, а нерентабельное у нас можно созидать только принудительным трудом. Так что откуда и пойдет троичный абак, то из Пхеньяна.

Симметричная троичная система счисления — это всего лишь способ представления (кодирования) неких числовых величин. В силу своей симметрии и почти предельной информационной ёмкости в ряде случаев (если не в большинстве) — принципиально отличный и более рациональный, чем двоичная логика и производная от нее двоичная система счисления, изначально не симметричная.

danrecords писал(а):

Большинство людей наглухо отупели со смарфонами, так что понять они уже ничего не могут

Все правильно - создаем общество потребителей. Смартфон что есть - средство доставки контента (нужного) потребителю.
Чистая коммерция...

Скажите! А почему прошивки под PIC заливались в виде .hex а иногда .bin или .oct.
Шестнадцатиричная система вместо двоичной?

tvobserver писал(а):

Скажите! А почему прошивки под PIC заливались в виде .hex а иногда .bin или .oct. Шестнадцатиричная система вместо двоичной?

Хм... ну а глянуть то ..
8-битный байт, значения которого удобно записывать двумя шестнадцатеричными цифрами, а значение половины байта — полубайта — одной цифрой

tvobserver писал(а):

Скажите! А почему прошивки под PIC заливались в виде .hex а иногда .bin или .oct. Шестнадцатиричная система вместо двоичной?

https://ru.wikipedia.org/wiki/Восьмеричная_система_счисления
https://ru.wikipedia.org/wiki/Шестнадцатеричная_система_счисления

tvobserver писал(а):

Скажите! А почему прошивки под PIC заливались в виде .hex а иногда .bin или .oct. Шестнадцатиричная система вместо двоичной?

Расширение вообще не является тем что внутри файла Вообще теория то везде одна что PIC что Atmel что x86

tvobserver

Цитата:

почему прошивки под PIC заливались в виде .hex а иногда .bin или .oct. Шестнадцатиричная система вместо двоичной?

так процессор компа имеет внутреннюю архитектуру, основанную на двоичной системе и никак по-другому, в силу основы кристалла процессора, а шестнадцатеричная система нужна для программирования и документации, поскольку можно компактно записывать большие числа

Galaxpro писал(а):

Цитата: Взяв за основу ячейки Гутенмахера, команда Брусенцова разработала троичную ферритодиодную ячейку, которая легла в основу «Сетунь» всё просто, раньше не могли себе даже представить, что процессор можно вырезать на кристалле, где помещаются миллиарды бескорпусных p-n переходов диодов и транзисторов, что дешевле, а в силу габаритов и гораздо производительнее, чем интегрировать дополнительную ферритовую ячейку; так что, сейчас выгодно и менее энергозатратно 2 состояния перехода - либо "0", либо "1"

Когда-то точно так же не могли представить, что на одной 3,5-дюймовой пластине с магнитным покрытием можно разместить 1ТБ информации и за меньшую цену, чем 5МБ на 5,25 дюймовой.

Вопрос дешивизны не так однозначен, как кажется — поинтересуйтесь стоимостью и сложностью технологии современного оборудования для нм-литографии на полупроводниковых пластинах, продолжительностью цикла производства чипов процессоров и вопросами рентабельности производства (сколько нужно выпускать работоспособных чипов и ПРОДАТЬ их, чтобы окупить миллиарды вложений инвесторов в очередной "Fab" за, к примеру, три года?). Как и дальнейшими перспективами существующего технологического и маркетингового ("просто заткнись и продавай") подходов.

Подсказка:
настоящая причина (т.е. суть) не в том, что Вы озвучили, но в господствующей мейнстримной парадигме, которая в головах разработчиков (часто пляшущих под дудки маркетологов).
Может быть, при других подходах миллиарды транзисторов, которые "дешевле" (в сравнении с чем? с ферритовыми ячейками ЭВМ "Сетунь" в соотношении "один нм-транзистор — одна ячейка"?), о которых Вы упомянули, окажутся и не нужны?