Троичная ЭВМ - история перспективы
Трехзначная логика отличается от двухзначной тем, что кроме значений «истина» и «ложь» существует третье, которое понимается как «не определено», «нейтрально» или «может быть».
При этом сохраняется совместимость с двухзначной логикой – логические операции с «известными» значениями дают те же результаты.
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
 troichnaya_evm_zaikin_evgeniy.pptx | 1.6 МБ |
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Троичная (трёхзначная) логика Трехзначная логика отличается от двухзначной тем, что кроме значений «истина» и «ложь» существует третье, которое понимается как «не определено», «нейтрально» или «может быть». При этом сохраняется совместимость с двухзначной логикой – логические операции с «известными» значениями дают те же результаты. Большой вклад в развитие теории троичной логики внес Льюис Кэрролл, известный английский математик, писатель и фотограф. Основателем трёхзначной логики является Ян Лукасевич , польский математик. Льюис Кэрролл Логике, оперирующей тремя значениями соответствует троичная симметричная система счисления. К этой системе впервые обратился итальянский математик Фибоначчи для решения своей «задачи о гирях». Леонардо Фибоначчи
Троичная машина Томаса Фоулера Томас Фоулер был банковским служащим. Чтобы облегчить и ускорить свою работу, он сделал таблицы для счета степенями двойки и тройки и опубликовал их в виде брошюры. Решив полностью автоматизировать расчеты по таблицам, он построил счетную машину. Машина Фоулера была проста, эффективна и использовала новаторский подход: вместо десятичной системы счисления оперировала «триадами», то есть степенями тройки. К сожалению, замечательное изобретение так и осталось незамеченным. Первую вычислительную машину с троичной системой счисления построил английский изобретатель-самоучка Томас Фоулер в 1840 году. Его машина была механической и полностью деревянной, длиной около 2м.
Немного истории… Компьютер ЭНИАК, созданный в 1943г. Лампа - основной элемент ЭВМ первого поколения В середине 1950-х годов машины первого поколения по своим характеристикам стали достигать “насыщения”. Они не отвечали возрастающим потребностям в научных вычислениях и решении практических задач. Ряд зарубежных фирм объявил о своих работах, связанных с созданием транзисторных компьютеров. Все разработки лежали в области двоичной системы счисления и двоичной логики
ЭВМ « Сетунь » В отличии от всего остального мира Николай Петрович Брусенцов , под руководством С.Л. Соболева , решил построить машину основанную на троичной системе счисления и троичной логике. Это удалось сделать благодаря изобретённому Николаем Петровичем троичному ферритодиодному элементу. В 1958 году группа единомышленников, во главе с Н.П. Брусенцовым построила первую в мире троичную ЭВМ « Сетунь ». Она обладала рядом преимуществ по сравнению с ЭВМ того времени, основанных на двоичной системе счисления…
Сравнительные характеристики Характеристика ЭВМ «М-2» ЭВМ « Сетунь » Год создания 1953г. под рук. М.А.Карцева 1958г. под рук. Н.П.Брусенцова Используемая система счисления Двоичная Троичная Производительность 2000 оп/сек 4800 оп/сек Потребляемая мощность 29кВт 2,5кВт Элементарная база Полупроводниковые диоды 1676 электровакуумных ламп 37 электровакуумных ламп, 300 транзисторов, 4500 полупроводн . диодов и 7000 ферритов Занимаемая площадь 22м 2 25м 2 Полезное время работы 60% 95% Стоимость Десятки миллионов рублей 27,5тыс.рублей
« Сетунь -70» Следующим этапом в создании ЭВМ на основе троичной системе счисления была «Сетунь-70». Она имела следующие характеристики: производительность 6000 оп/мин.; потребляемая мощность 1.5кВт; занимаемая площадь 15 м 2 . Особенностью ЭВМ «Сетунь-70» являлось управление ходом программы осуществлялось в духе структурированного процедурного программирования, что позволило сократить трудоёмкость создания программ в 5-7 раз. На основе опытного образца машины созданы диалоговая система структурированного программирования ДССП и автоматизированная система обучения «Наставник», используемые в дальнейшем на серийных компьютерах.
Судьба троичных ЭВМ серии « Сетунь » Несмотря на то что ЭВМ серии «Сетунь» и «Сетунь-70» хорошо себя зарекомендовали высокой производительностью, надёжностью, судьба их весьма печальна. Чиновники всячески препятствовали серийному производству ЭВМ, хотя потребность в них была очень высока. Было выпущено всего 50 машин первой серии которые бесперебойно работали много лет без всякого сервисного обслуживания в разных климатических зонах. ЭВМ « Сетунь », которая находилась в ВЦ МГУ в полностью исправном состоянии с полным пакетом программного обеспечения, была распилена и выброшена на свалку после 17 лет бесперебойной работы. А что касается «Сетунь-70», то она была создана в единственном экземпляре. После создания «Сетунь-70» лабораторию закрыли и дальнейшие разработки были прекращены. Коллектив лаборатории Н.П. Брусенцова
В последнее десятилетие возникла необходимость в поиске новых компьютерных технологий, и некоторые из этих технологий лежат в области троичности. Перспективы троичных технологий Одно из направлений – разработки в области асинхронных процессоров. Компания Theseus Logic предлагает использовать «расширенную двоичную» (фактически – троичную) логику, где помимо обычных значений «истина» и «ложь» есть отдельный сигнал «NULL», который используется для самосинхронизации процессов. В этом же направлении работают еще несколько исследовательских групп.
Перспективы троичных технологий Переход от однородных кремниевых структур к гетеропереходным проводникам, состоящим из слоев различных сред и способным генерировать несколько уровней сигнала вместо привычных «есть» и «нет», – это возможность повысить интенсивность обработки информации без увеличения количества элементов. При этом от двухзначной логики придется перейти к многозначным – трехзначной, четырехзначной и т.д. Другое направление - поиск альтернативных способов увеличения производительности процессоров. Каждые 18 месяцев по «закону Мура» число транзисторов в кристалле процессора увеличивается примерно вдвое: масштабы элементов и связей можно измерить в нанометрах, и очень скоро разработчики столкнутся с целым рядом технических сложностей.
Еще одно из возможных направлений развития вычислительной техники будущего – создание так называемых квантовых компьютеров. Группа исследователей из Австралии предполагает, что троичные данные будут не просто подспорьем, но практической необходимостью в перспективной области квантовых вычислительных систем. Но с пришествием квантовых компьютеров троичные вычисления получили новую жизнь. Расширение квантовых компьютеров неизбежно. Группа исследователей под руководством Б.П. Ланьона из Квинслендского университета предложила новую методику для ускоренного расширения квантовых компьютеров с использованием хорошо исследованной области троичных вычислений. Перспективы троичных технологий
Как выглядело бы наше небо, если вместо Луны были планеты Солнечной Системы?
"Морская болезнь" у космонавтов
Как Дед Мороз сделал себе помощников
Рыжие листья
Сказка про Серого Зайку