क्यों नहीं टर्नरी कंप्यूटर?

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• इतिहास में टर्नरी कंप्यूटर
• टर्नरी के लिए मामला
• तो टर्नरी क्यों नहीं?
• भविष्य की संख्या प्रणाली
• निष्कर्ष

स्रोत: Linleo / Dreamstime.com

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टर्नरी कंप्यूटिंग दो-अवस्था बिट्स के बजाय तीन-राज्य "ट्रिट्स" पर निर्भर करती है। इस प्रणाली के लाभों के बावजूद, इसका उपयोग शायद ही कभी किया जाता है।

तलना: "शराबी, यह क्या है?"

शराबी: “आह, क्या भयानक सपना है। हर जगह ओन्स और शून्य ... और मैंने सोचा कि मैंने एक दो को देखा! "

तलना: “यह सिर्फ एक सपना था, शराबी। दो जैसी कोई चीज नहीं है। ”

डिजिटल कंप्यूटिंग से परिचित कोई भी व्यक्ति "फ्यूचरामा" कार्टून में पात्रों सहित शून्य और लोगों के बारे में जानता है। शून्य और बाइनरी भाषा के निर्माण खंड हैं। लेकिन सभी कंप्यूटर डिजिटल नहीं हैं, और कुछ भी नहीं कहता है कि डिजिटल कंप्यूटरों को बाइनरी होना चाहिए। अगर हम बेस -2 के बजाय बेस -3 प्रणाली का उपयोग करते हैं तो क्या होगा? क्या एक कंप्यूटर तीसरे अंक का गर्भ धारण कर सकता है?

जैसा कि कंप्यूटर विज्ञान के निबंधकार ब्रायन हेस ने उल्लेख किया है, "लोग दसियों से गिनती करते हैं और मशीन जुड़वां से गिनते हैं।" कुछ बहादुर आत्माओं ने एक टर्नरी विकल्प पर विचार करने की हिम्मत की है। लुई हॉवेल ने 1991 में बेस -3 नंबरिंग प्रणाली का उपयोग करते हुए प्रोग्रामिंग भाषा ट्राइंस्टरकॉल का प्रस्ताव रखा। और रूसी नवप्रवर्तनकर्ताओं ने 50 साल पहले कुछ दर्जन बेस -3 मशीन का निर्माण किया। लेकिन किसी कारण से, व्यापक कंप्यूटर की दुनिया में नंबरिंग सिस्टम पर पकड़ नहीं थी।

मठ को देखो

यहाँ सीमित स्थान को देखते हुए, हम केवल कुछ पृष्ठभूमि देने के लिए कुछ गणितीय विचारों को स्पर्श करते हैं। विषय की अधिक गहन समझ के लिए, अमेरिकी वैज्ञानिक के नवंबर / दिसंबर 2001 के अंक में हेस के उत्कृष्ट लेख "थर्ड बेस" पर एक नज़र डालें।

अब शर्तों पर नजर डालते हैं। आपने शायद अब तक उठाया है (यदि आप पहले से ही नहीं जानते हैं) कि शब्द "टर्नरी" का तीन नंबर के साथ क्या करना है। आम तौर पर, कुछ ऐसा है जो त्रिगुट तीन भागों या विभाजनों से बना है। संगीत में एक टेर्नेरी रूप तीन वर्गों से बना एक गीत रूप है। गणित में, टर्नरी का अर्थ है आधार के रूप में तीन का उपयोग करना। कुछ लोग त्रिशूल शब्द को पसंद करते हैं, शायद इसलिए कि यह द्विआधारी के साथ गाया जाता है।

जेफ कॉनलाइन ने अपने 2008 के पेपर में "टर्नेरी कम्प्यूटिंग टेस्टेड 3-ट्रिट कंप्यूटर आर्किटेक्चर।" कुछ अधिक शब्दों को शामिल किया है। एक "ट्रिट" एक बिट के बराबर है। यदि एक बिट एक द्विआधारी अंक है जिसमें दो में से एक मान हो सकता है, तो एक त्रैमासिक अंक है जो तीन मानों में से कोई भी हो सकता है। एक ट्रिट एक बेस -3 अंक है। एक "tryte" 6 ट्रिट होगा। Connelly (और शायद कोई नहीं) "ट्राइबल" को आधा ट्रिट (या एक बेस -27 अंक) के रूप में परिभाषित करता है और वह एक बेस -9 अंक को "नाइट" कहता है। (डेटा माप पर अधिक जानकारी के लिए, बिट्स, बाइट्स को समझना)। और उनके गुणक

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जब कोई भी सॉफ़्टवेयर गुणवत्ता की परवाह नहीं करता है तो आप अपने प्रोग्रामिंग कौशल में सुधार कर सकते हैं।

यह गणितीय गणितज्ञों (जैसे अपने) के लिए थोड़ा भारी हो सकता है, इसलिए हम केवल संख्याओं की समझ पाने में मदद करने के लिए किसी अन्य अवधारणा को देखेंगे। टेनेरी कंप्यूटिंग तीन असतत राज्यों से संबंधित है, लेकिन टेनेरी अंक खुद को विभिन्न तरीकों से परिभाषित किया जा सकता है, कॉनलाइन के अनुसार:

• असंतुलित ट्रिनिटी - {0, 1, 2}
• आंशिक असंतुलित त्रिक - {0, 1/2, 1}
• संतुलित त्रिशूल - {-1, 0, 1}
• अज्ञात-राज्य तर्क - {F;;, T}
• ट्रिनिटी कोडेड बाइनरी - {टी, एफ, टी}

इतिहास में टर्नरी कंप्यूटर

यहाँ पर कवर करने के लिए बहुत कुछ नहीं है क्योंकि, जैसा कि कॉनलाइन ने कहा है, "कंप्यूटर आर्किटेक्चर क्षेत्र में ट्रिनरी तकनीक अपेक्षाकृत बेरोज़गार क्षेत्र है।" जबकि इस विषय पर विश्वविद्यालय अनुसंधान का एक छिपा हुआ खजाना हो सकता है, न कि कई बेस -3 कंप्यूटरों ने इसे बनाया है। उत्पादन में। 2016 के हैकडे सुपरकॉन्फ्रेंस में, जेसिका टैंक ने टर्नरी कंप्यूटर पर एक बात कही कि वह पिछले कुछ वर्षों से काम कर रही है। क्या उसका प्रयास अस्पष्टता से ऊपर उठेगा, यह देखने की बात है।

यदि हम मध्य 20 में रूस की ओर देखें तो हमें कुछ अधिक मिलेगा^वें सदी। कंप्यूटर को SETUN कहा जाता था, और इंजीनियर निकोले पेट्रोविच ब्रूसेंटोसेव (1925–2014) था। उल्लेखनीय सोवियत गणितज्ञ सर्गेई लविओविच सोबोलेव के साथ काम करते हुए, ब्रूसेंटसोव ने मॉस्को स्टेट यूनिवर्सिटी में एक शोध दल बनाया और एक टर्नरी कंप्यूटर आर्किटेक्चर तैयार किया, जिसके परिणामस्वरूप 50 मशीनों का निर्माण होगा। जैसा कि शोधकर्ता अर्ल टी। कैंपबेल ने अपनी वेबसाइट पर कहा है, "हमेशा एक विश्वविद्यालय परियोजना थी, जो सोवियत सरकार द्वारा पूरी तरह से समर्थन नहीं की गई थी, और कारखाने प्रबंधन द्वारा संदिग्ध रूप से देखी गई थी।"

टर्नरी के लिए मामला

SETUN ने संतुलित टर्नरी तर्क का उपयोग किया, {-1, 0, 1} जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है। यह टर्नरी के लिए सामान्य दृष्टिकोण है, और यह जेफ कॉनलाइन और जेसिका टैंक के काम में भी पाया जाता है। डोनाल्ड न्युथ ने अपनी पुस्तक "द आर्ट ऑफ़ कंप्यूटर प्रोग्रामिंग" के एक अंश में लिखा है, "शायद सभी में सबसे सुंदर संख्या संतुलित संतुलित अंकन है।"

ब्रायन हेस टर्नरी के भी बड़े प्रशंसक हैं। “यहाँ मैं बेस 3, टर्नरी सिस्टम के लिए तीन चीयर्स की पेशकश करना चाहता हूँ। ... वे नंबरिंग सिस्टम के बीच गोल्डीलॉक्स पसंद हैं: जब बेस 2 बहुत छोटा है और बेस 10 बहुत बड़ा है, बेस 3 बहुत सही है। "

बेस -3 के गुणों के लिए हेस की एक दलील यह है कि यह बेस-ई के लिए निकटतम संख्या प्रणाली है, "प्राकृतिक लॉगरिदम का आधार, लगभग 2.718 के संख्यात्मक मूल्य के साथ।" गणितीय कौशल के साथ, निबंधकार हायेस बताते हैं। कैसे आधार-ई (यदि यह व्यावहारिक था) सबसे किफायती संख्या प्रणाली होगी। यह प्रकृति में सर्वव्यापी है। और मुझे स्पष्ट रूप से श्री रॉबर्टसन, मेरे हाई स्कूल केमिस्ट्री शिक्षक के इन शब्दों को याद है: "ई द्वारा गिना जाता है।"

बाइनरी की तुलना में टर्नरी की अधिक दक्षता को SETUN कंप्यूटर के उपयोग से चित्रित किया जा सकता है। हेस लिखते हैं: “सेतुन ने 18 टर्नरी अंकों, या ट्रिट्स से बना संख्याओं पर काम किया, जिससे मशीन को 387,420,489 की संख्यात्मक श्रेणी मिली। एक बाइनरी कंप्यूटर को इस क्षमता तक पहुंचने के लिए 29 बिट्स की आवश्यकता होगी… ”

तो टर्नरी क्यों नहीं?

अब हम लेख के मूल प्रश्न पर लौटते हैं। यदि टर्नरी कंप्यूटिंग इतनी अधिक कुशल है, तो हम उन सभी का उपयोग क्यों नहीं कर रहे हैं? एक उत्तर यह है कि चीजें इस तरह से नहीं हुईं। हम बाइनरी डिजिटल कंप्यूटिंग में इतनी दूर आ गए हैं कि इसे वापस चालू करना बहुत कठिन होगा।जिस तरह रोबोट बेंडर का कोई पता नहीं है कि शून्य और एक से आगे कैसे गिना जाए, आज के कंप्यूटर एक लॉजिक सिस्टम पर काम करते हैं, जो किसी भी संभावित टर्नरी कंप्यूटर से अलग होगा। बेशक, शराबी को किसी तरह टरनरी को समझने के लिए बनाया जा सकता है - लेकिन यह शायद एक रीडिज़ाइन की तुलना में अधिक अनुकरण की तरह होगा।

और हेयन्स के अनुसार, SETUN को स्वयं टर्नरी की अधिक दक्षता का एहसास नहीं था। उनका कहना है कि क्योंकि प्रत्येक ट्रिट को चुंबकीय कोर की एक जोड़ी में संग्रहीत किया गया था "त्रैमासिक लाभ को कम कर दिया गया था।" ऐसा लगता है कि कार्यान्वयन केवल सिद्धांत के रूप में महत्वपूर्ण है।

हेस की एक विस्तारित बोली यहां उपयुक्त लगती है:

आधार 3 को पकड़ने में असफल क्यों रहा? एक आसान अनुमान यह है कि विश्वसनीय तीन-राज्य डिवाइस अभी मौजूद नहीं हैं या विकसित करने के लिए बहुत कठिन हैं। और एक बार जब बाइनरी तकनीक स्थापित हो गई, तो बाइनरी चिप्स बनाने के तरीकों में जबरदस्त निवेश ने अन्य ठिकानों के किसी भी छोटे सैद्धांतिक लाभ को अभिभूत कर दिया होगा।

भविष्य की संख्या प्रणाली

हमने बिट्स और ट्रिट के बारे में बात की है, लेकिन क्या आपने क्विट्स के बारे में सुना है? यह क्वांटम कंप्यूटिंग के लिए माप की प्रस्तावित इकाई है। यहां गणित थोड़ा फीका हो जाता है। क्वांटम बिट या क्वबिट, क्वांटम सूचना की सबसे छोटी इकाई है। एक बार में कई राज्यों में एक qubit मौजूद हो सकती है। इसलिए जब यह बाइनरी के सिर्फ दो राज्यों से अधिक का प्रतिनिधित्व कर सकता है, तो यह टर्नरी के समान नहीं है। (क्वांटम कंप्यूटिंग के बारे में अधिक जानने के लिए, देखें कि क्वांटम कम्प्यूटिंग बिग डेटा हाईवे पर अगला मोड़ क्यों हो सकता है।)

और आपने सोचा कि द्विआधारी और त्रिगुट कठिन थे! क्वांटम भौतिकी सहज रूप से स्पष्ट नहीं है। ऑस्ट्रियाई भौतिक विज्ञानी इरविन श्रोडिंगर ने एक विचार प्रयोग की पेशकश की, जिसे श्रोडिंगर की बिल्ली के नाम से जाना जाता है। आपको एक मिनट के लिए एक परिदृश्य के लिए कहा जाता है जहां बिल्ली जीवित और मृत दोनों एक साथ होती है।

यहीं से कुछ लोग बस से उतर जाते हैं। यह प्रस्तावित करना हास्यास्पद है कि एक बिल्ली जीवित और मृत दोनों हो सकती है, लेकिन यह क्वांटम सुपरपोजिशन का सार है। क्वांटम यांत्रिकी की जड़ यह है कि वस्तुओं में तरंगों और कणों दोनों की विशेषताएं होती हैं। कंप्यूटर वैज्ञानिक इन गुणों का लाभ उठाने के लिए काम कर रहे हैं।

Qubits का सुपरपोजिशन संभावनाओं की एक नई दुनिया खोलता है। क्वांटम कंप्यूटरों को बाइनरी या टर्नरी कंप्यूटरों की तुलना में तेजी से तेज होने की उम्मीद है। कई क्वबिट राज्यों की समानता क्वांटम कंप्यूटर को आज के पीसी से लाखों गुना तेज बना सकती है।

निष्कर्ष

जब तक क्वांटम कंप्यूटिंग क्रांति सब कुछ नहीं बदलती, तब तक बाइनरी कंप्यूटिंग की स्थिति बनी रहेगी। जब जेसिका टैंक से पूछा गया कि टर्नरी कंप्यूटिंग के लिए कौन से उपयोग के मामले सामने आ सकते हैं, तो दर्शक "चीजों के इंटरनेट" का संदर्भ सुनकर कराह उठे और हो सकता है कि यह मामले की जड़ हो। जब तक कंप्यूटिंग समुदाय ऐप्पल कार्ट को परेशान करने के लिए एक बहुत अच्छे कारण पर सहमत नहीं होता है और अपने कंप्यूटरों को दोहों के बजाय पेड़ों में गिनने के लिए कहता है, बेंडर जैसे रोबोट बाइनरी में सोचना और सपने देखना जारी रखेंगे। इस बीच, क्वांटम कंप्यूटिंग की उम्र क्षितिज से परे है।