Prikaz podataka u računalu: binarno kodiranje informacija

U fizičkom svijetu, bilo koji podatak bi trebao biti nekako zastupljen. Čitajući bilo koji članak (knjigu, recenziju, bilješku) objavljen na internetu ili tiskan na papiru, vidimo tekst i slike. Slika koju vidimo usredotočuje se na mrežnicu naših očiju, u obliku električnih signala prenesenih u mozak, koja prepoznaje poznate simbole i tako prima informacije. U kojem obliku ta informacija ostaje u sjećanju - u obliku slika, logičke sheme ili nešto drugo - može ovisiti o okolnostima njezina primitka, cilja i konkretnog načina razmišljanja. Računalna tehnologija je više ograničena i radi s tokom nula i onih (takozvani binarni kodiranje informacija).

Binarni sustav numeriranje, što je temelj cjeline računalne tehnologije, povijesno je odabran. Čak iu doba stvaranja prvih cijevnih računala, inženjeri su razmišljali o tome kako načiniti kodiranje informacija, tako da je cijena cijelog aparata bila minimalna. Budući da elektronska svjetiljka ima dva načina djelovanja - ona prolazi strujom, blokira ga, dvostruko na bazi računovodstveni sustav činilo se najcjenjenijim. Prilikom odlaska na poluvodičke uređaje ovaj bi se zaključak mogao revidirati, ali su inženjeri otišli stazom, držeći binarnu logiku sve više i više poboljšanje računala. Međutim, fizika poluvodiča i trokomponcntim omogućava kodiranje podataka u računalu: nedostatka naboja (trostrukom nula), može biti i pozitivan (1) ili negativan (-1), što odgovara tri moguće vrijednosti liječiti - elementarni memorije stanicu. Isto se može reći io električnoj struji: izravnom ili obrnutom smjeru ili odsutnosti struje općenito (također tri vrijednosti).

Izbor ternerije broj sustava Ja bi riješiti problem automatski kodirati negativnih brojeva, što u binarnom sustavu se rješava tzv inverzija s obzirom na prvi zalogaj kao znak. Mudrosti ove operacije za binarni sustav puno su napisani i na internetu i u literaturi o Assemberu. U slučaju ternarne logike, broj se može napisati, na primjer, na sljedeći način: "+ 00-0 + 0 + ;". Ovdje "+" znači spremanje vrijednosti "+1", ";" u skladu s tim - "-1", ali nula kaže za sebe. Kad se prevedu u ljudskom jeziku dobiti slijedeće: + 3 x 8 + 0 + 0 - 3. ^ 5 + 0 + 3 ^ 3 + 0 + 3 ^ 1 - 3 ^ 0 = 6561-243 + 27 + 3 - 1. = 6347. Prednosti trojnog logika bi se pojavila prilikom rada s različitim podacima: ako je pitanje je trebalo jednosložan odgovor, binarni bita može nositi jedan od dva odgovora ( „da” ili „ne”), dok je s trostrukom liječiti - već tri ("Da", "ne", "nije definirano"). Iskusni programer sjetiti koliko često je potrebno pohraniti jedan odgovor zbog tri moguće, dakle, na neodređeno vrijednost mora izmisliti nešto, na primjer - ući u dodatnim parametrom (binarni): da li je u potpunosti određen je trenutno vrijeme.

Binarno kodiranje informacija nezgodno je za rad s grafičkim slikama. Ljudsko oko primjećuje tri različite boje: plava, zelena i crvena, kao rezultat toga, svaki grafički piksel kodiran je s četiri bajta, od kojih tri ukazuju na intenzitet osnovnih boja, a četvrti se smatra sigurnosnim. Ovaj pristup očito smanjuje učinkovitost računalne grafike, ali do sada ništa nije bilo predloženo.

S matematičke točke gledišta, ternarno računalo bi trebalo biti najučinkovitiji. Strogi izračuni su prilično složeni, ali njihov rezultat smanjuje se na sljedeću izjavu: učinkovitost računalne tehnologije je veća, bliže svoj izvorni brojčani sustav na broj e (približno jednak 2,72). Lako je vidjeti da je triple na broj 2,72 mnogo bliže nego manjoj. Ostaje se samo nadati da će jednom inženjeri odgovorni za proizvodnju elektronike obratiti pažnju na ternarijski sustav brojeva. Možda će to biti proboj nakon kojeg će se stvoriti umjetna inteligencija?