3 状態のオブジェクトは、より多くの情報を保持し、より大きな値を処理することがすぐにできるのではないでしょうか? プロセッサは現在、XOR ゲートの膨大なネットを使用しており、それを再加工する必要があることを知っています。
64 ビットなので (2^63 の可能な状態を表すことができます)、同等の3 進生成を計算すると、log(3^63-2^63) の 10 桁以上の数をサポートできます。
+1 と 0 の間の電位差を検出するのは、-1 と 0 の間と同じくらい簡単だと思います。
ハードウェアの複雑さ、消費電力、またはチップ密度によって、ストレージと計算能力の向上が相殺されるでしょうか?
3つ以上の状態/レベル/その他を使用するコンポーネントを構築することははるかに困難です。たとえば、ロジックで使用されるトランジスタは、閉じていてまったく導通しないか、大きく開いています。それらを半分開いておくと、はるかに高い精度が必要になり、余分な電力を使用します。それでも、より多くのデータをパックするために、より多くの状態が使用されることがありますが、まれです（たとえば、最新のNANDフラッシュメモリ、モデムの変調）。
3つ以上の状態を使用する場合は、他の地域で使用されているため、バイナリと互換性がある必要があります。2進数への変換には、余りのある高価な乗算または除算が必要になるため、3つは除外されています。代わりに、4乗以上の2の累乗に直接移動します。
これらはそれが行われない実際的な理由ですが、数学的には3値論理でコンピューターを構築することは完全に可能です。
ここには多くの誤った情報があります。バイナリには、単純なオン/オフ スイッチがあります。Trinary/Ternary は 2 つのモードのいずれかを使用できます: バランス 別名 -1、0、+1、またはアンバランス 0、1、2 ですが、単にオンまたはオフではなく、より正確には 2 つの「オン」状態があります。
光ファイバーと拡張性の高いハードウェアの拡張により、実際には 3 進法を使用すると、はるかに低コストで、より拡張性が高く高速な状態に移行できます。少なくとも最初は、新しい 3 進数コードと組み合わせて、最新のコーディングを引き続き使用できます (32 ビット ソフトウェアを 64 ビット ハードウェアで使用できるように)。初期のハードウェアでどの情報が入ってくるかを確認するか、ソフトウェアでそれが些細なことか些細なことかを事前に通知する必要があります。コードは、現在の 2 つではなく、一度に 3 つのピースを介して送信でき、同等またはそれ以下の電力で送信できます。
光ファイバー ハードウェアでは、最新のオン/オフ バイナリ プロセスの代わりに、0=オフと他の 2 つのスイッチによって光の直交偏光として決定されます。セキュリティに関しては、各 PC またはユーザーでさえ、ユーザーと宛先の間でのみ送受信される特定の偏波「仕様」に設定されているため、これは実際には個人にとって非常に安全になる可能性があります。他のハードウェアの「ゲート」についても同じことが言えます。大きくする必要はありません。2 つではなく 3 つの可能性があるだけです。
いくつかの理論があり、時計回り、反時計回り、またはオフのいずれかで循環する超伝導電流を使用して、三元メモリセルを可能にするジョセフソン効果に関するいくつかのテストを開始する可能性さえあります.
直接比較すると、3 進法は基数の経済性が最も高い整数ベースであり、2 進法と 4 進法がすぐ後に続きます。一部の最新のシステムでさえ、NULL フィールドの内容を処理する手段として 3 値ロジックを実装する SQL とも呼ばれる 3 値ロジックのタイプを使用しています。SQL は NULL を使用して、データベース内の欠落データを表します。フィールドに定義された値が含まれていない場合、SQL は、実際の値は存在するが、その値は現在データベースに記録されていないことを意味すると想定します。欠損値は、ゼロの数値または長さゼロの文字列値と同じではないことに注意してください。何かを NULL と比較すると (別の NULL であっても)、UNKNOWN 真の状態になります。たとえば、SQL 式 "City = 'Paris'" は、City フィールドに "Chicago" が含まれるレコードに対して FALSE に解決されます。ただし、NULL City フィールドを持つレコードの場合は UNKNOWN に解決されます。言い換えれば、SQL にとって、未定義のフィールドは可能な値を表す可能性があります。欠落している都市は、パリを表している場合と表していない場合があります。これは、粗雑ではありますが、現代の 2 進数システムで 3 項論理が使用される場所です。
もちろん、10 進数システムが 1 桁ではるかに多くのデータを保持できるのと同じように、ビットごとにより多くのデータを保持することができます。
しかし、それによって複雑さも増します。多くの場合、バイナリは非常にうまく動作するため、操作が非常に簡単になります。2 進加算器のロジックは、3 進数 (さらに言えば 10 進数) のロジックよりもはるかに単純です。
魔法のように、それ以上の情報を保存または処理することはできません。ハードウェアは非常に大きく、より複雑でなければならないため、より大きな容量を相殺する以上のものになります。
その多くは、最終的にビットが電気的インパルスとして表されるという事実に関係しており、「充電」と「充電なし」を単純に区別するハードウェアを構築し、状態間の遷移を簡単に検出する方が簡単です。3 つの状態を利用するシステムは、「充電済み」、「一部充電済み」、「充電なし」を区別する際にもう少し正確でなければなりません。それに加えて、「充電された」状態は電子機器では一定ではありません。エネルギーは最終的に「出血」し始めるため、「充電された」状態はエネルギーの実際の「レベル」で異なります。3 ステート システムでは、これも考慮に入れる必要があります。
一つには、ビットよりも小さな情報の単位はありません。ビット操作は、情報を扱う最も基本的で基本的な方法です。
おそらく、より強力な理由は、3 つよりも 2 つの安定状態を持つ電気部品を作る方がはるかに簡単だからです。
余談: あなたの数学は少しずれています。64 桁の 3 進数には、約 101.4 桁の 2 進数があります。説明: 最大の 64 桁の 3 進数は 3433683820292512484657849089280 (3^64-1) です。これを 2 進数で表すには、102 ビットが必要です。
これは分かりやすく、log2(3^64)は約101.4376
また、光ファイバーが光の周波数 (すなわち色) を使用して状態を区別し、それによって (検出ユニットの解像度に応じて) 無限に近い数の塩基の可能性が可能になることを示唆する理論もあります。
論理ゲートは間違いなくどのベースでも有料ですが、例としてトライナリを使用しましょう。
3 値 XOR ゲートの場合、比較している 3 つの状態の 1 つ (またはいずれか) に排他的であるか、他の 3 つの状態の 1 つとなる可能性があります。また、バイナリ出力のために 3 つの状態のうち 2 つを結合することもできます。可能性は文字通り指数関数的に増加します。もちろん、これにはより複雑なハードウェアとソフトウェアが必要になりますが、その複雑さによってサイズが減少し、さらに重要なことに電力 (読み取り熱) が減少するはずです。3 つの状態を表すために、微視的な「隆起」、「穴」、または「不変」があるナノ コンピューティング システムで 3 進数を使用するという話さえあります。
現在、私たちは一種の QWERTY タイプの問題に直面しています。Qwerty は、もはや存在しないタイピング メカニズムの問題のために非効率的になるように設計されていますが、今日キーボードを使用するすべての人が qwerty システムを使用することを学び、誰もそれを変更したくありません。バイナリ コンピューティングの物理的限界に達したとき、3 進以上の基数がいつかこの問題を突破するでしょう。たぶんあと20年は続かないかもしれませんが、1年半ずつ能力を永遠に2倍にし続けることはできないことは誰もが知っています.
もう 1 つの大きなハードルは、定義する必要がある論理演算の数がはるかに多いことです。演算子の数は、式 b^(b^i) によって求められます。ここで、b はベース、i は入力の数です。2 入力バイナリ システムの場合、これは 16 の可能な演算子になります。通常、これらすべてがゲートに実装されるわけではなく、一部のゲートは複数の条件をカバーしますが、それらはすべて 3 つ以下の標準ゲートで実装できます。2 入力 3 値システムの場合、この数値は約 19683 とはるかに高くなります。これらのゲートのいくつかは互いに似ていますが、基本的な回路を手動で設計することは最終的にほとんど不可能です。新入生の工学部の学生でさえ、頭の中で基本的なバイナリ回路を設計できます。
スクリューボールの回答は正しいものであり、ここで提示されたいくつかの虚偽表示を修正しています. 分数の正の値について回答した人は、0、+1、および -1 に基づく 3 値システムの概念を完全に見逃していました。1950 年代にロシア人によって最初に建設されたとき、ソ連と米国の間の競争は熾烈でした。私は、この 2 つの間の政治が、ソ連の 3 進法よりも米国の 2 進法が最終的に人気を博したことに大きく関係しているのではないかと考えています。
私が読んだところによると、いくつかの 3 進コンピュータが使用されています。モスクワでは大学で使用されているものもあれば、IBM の研究所で使用されているものもあります。他の人への言及もありますが、それらがどれほど深刻なのか、それとも単に実験や遊びのためなのかを区別できませんでした. どうやら、それらは構築するためのコストがはるかに低く、運用に使用するエネルギーがはるかに少ない.
それには 2 つの理由があると思います (間違っている場合は訂正してください)。1 つ目は、0 と 1 の値が実際には非電流/電流などではないためです。ノイズは非常に高く、電子部品は、たとえば 0.0 から 0.4 まで変動する値がゼロであり、0.7 から 1.2 まで変動する値が 1 であることを識別できなければなりません。さらにレベルを追加すると、基本的にこの区別が難しくなります。
2 つ目: すべてのブール論理がすぐに意味をなさなくなります。また、ブールゲートからの合計、および合計からの他のすべての数学演算を実装できるため、数学の実際の使用にうまく対応するものがあると便利です。false/maybe/true の間の任意のペアのブール値の真理値表は何でしょうか?
回路をバイナリ以外で動作させるには、他の状態がどのように表されるかを定義する必要があります。-1、0、および+1のシステムを提案しましたが、トランジスタはそのようには機能しません。トランジスタは、電圧または電流を一方向にのみ流すことを好みます。3ステートビットを作成するには2トランジスタが必要ですが、同じトランジスタから2バイナリビットを作成し、3ではなく4ステートにすることができます。バイナリは低レベルでより実用的です。
回路にしきい値を設定し、代わりに0、+ 1、+ 2を使用しようとすると、別の一連の問題が発生します。詳細を説明するのに十分なことはわかりませんが、論理回路の場合、特に業界がすでに完全にバイナリに専念している場合は、それだけの価値があるよりも厄介です。
ビットあたり2つ以上の状態を取得するために複数のレベルが使用される領域が1つあります。それは、MLCフラッシュメモリです。そこにさえ、レベルの数は2の累乗になるので、出力をシステムの残りの部分で使用するためにバイナリに簡単に変換できます。
3 つの状態を使用する場合、これが原因で発生する主な問題は次のとおりです。
私が説得力があることを願っています
その多くは、デジタル信号のエラーチェックに関係していると確信しています。たとえば、量子コンピューティングでは、非クローニングの原則を達成することはほぼ不可能ですが、不可能ではありませんが、状態の数が増加しているという事実もあります。2 つの状態の場合、エラー チェックのプロセスは簡単ではありませんが、比較的簡単です。状態が 3 つの場合、エラー チェックは無限に難しくなります。これが、ほぼ無限の状態を持つアナログ コンピューターが除外された理由でもあります。
量子コンピューティングに興味がある場合は、スフィア パッキングと量子エラー チェックを調べてください。
確かに、3進の「ビット」（tet？）はもっと複雑で、同じ量の情報をbase2ではなくbase3に格納し、2つの状態のコンポーネントが単純な場合のパワーを保持します。先に進んで10州の基地を作ってみませんか10
バイナリコンピューティングは、バイナリAND、OR、およびNOTゲートに関連しており、それらの非常に単純で、任意の複雑な構造に組み合わせることができます。これらは、文字通りコンピュータが実行するすべての処理の基礎です。
3進数または10進数に切り替える重大なケースがあった場合は、そうします。それは「彼らはそのようにそれを試みた、そしてそれはただ立ち往生した」の場合ではありません
三項式の方が効率的だと思います。それは決して人気がありませんでした。2 進法が登場し、3 進法への切り替えは、私たちが知っているすべての変化になります。
何よりも、プログラマビリティ、条件ステートメント、トランジスタの効率的な使用と機能に関係していると思います。回路に電流が流れている場合、入れ子になった IF が真であることは明らかかもしれませんが、1000 の異なる経路によって解が得られる場合、プログラムはどうすればよいかを知ることができるでしょうか? AIに関しては、記憶と学習が野蛮な計算能力よりもはるかに重要であるという点で興味深い.