Альтернативи стилю / структурі 0 і 1 біт

Я всюди шукав цю відповідь або навіть принаймні запитання на кшталт цього (навіть у апаратів Tom не було нічого «явно» пов'язаного з цим).

Моє запитання просте:

Чи є чи є альтернативи поточному способу обробки даних (з використанням 0 і 1) в архітектурі комп'ютера?

Я зіткнувся з цим питанням, коли шукав новий ПК, щоб придбати, і переконався, як Intel та інші хлопці процесорів витрачають мільярди, стискаючи більше транзисторів на мікросхеми тощо (але це лише частково пов'язане з моїм питанням).

Деякі люди можуть сказати, що "0 і 1 є найнижчою формою подання даних", що було вірно ще тоді, коли такі комп'ютери почали використовувати таку систему. Чи все-таки це так і сьогодні? Хіба ми дійсно не повернулися назад до креслярської дошки, щоб розглянути альтернативи для обробки, які, можливо, можуть зменшити потреби обробки в даний час?

Я знаю деяким з вас, що на це запитання може бути проста відповідь, яку ви вважаєте правильною, але просто подумавши про це і повернувшись назад до 0 і 1 і навіть самого транзистора, це змусить задуматися, чи альтернативи кожному метод або етап архітектури існує там (не лише представлення 0 і 1).

Моя особиста думка, не пов’язана з питанням "Я вважаю, що через складний характер, який мають сучасні ПК, здатність робити щось більш складне, ніж обробка 0 | 1 на найнижчому рівні - це те, що може бути можливо сьогодні просто тому, що такий тип обробка здається, що вона перемагає цілі / с комплексного вирішення ПК, розробленого для "

Структура 0/1 - це справді найпростіший спосіб представлення та зберігання даних. Але пам’ятайте, що до впровадження цифрових технологій (для зберігання) пристрої використовували аналогові рішення для зберігання даних. Також пам’ятайте, що в даний час досліджуються та впроваджуються квантові обчислення (але на дуже ранній стадії), і це інший вид представлення та обробки даних.

Звертаючись до повсякденних обчислень у сьогоденні, зауважте, що архітектура 0/1 (або справжня / помилкова, увімкнено / вимкнено тощо) є обов'язковою, оскільки поточна технологія ретранслюється на цифрові (2-державні) потоки. Якщо ви спробуєте зробити складнішими речі на найосновнішому рівні , це з часом ускладнить підтримку системи та зрозуміє, як вона працює. Я не кажу, що це неможливо - як я сказав, «наступна велика річ» щодо цього наближається до нас, але це потрібно зробити дуже обережно, щоб не зіпсувати це. Намагатися зробити речі складнішими без причини - це не дуже гарна ідея. Але мій попередній приклад, квантові обчислення, є винятком, тому що це нова область науки, яку потрібно досліджувати, і, насамперед, - більш ефективна, порівняно з цифровими технологіями.

Крім того, ідея потрійного комп'ютера (3-станційний замість 2-штатної технології) була запропонована, але широко не реалізована з кількох причин:

Набагато складніше будувати компоненти, які використовують більше двох станів / рівнів / що завгодно. Наприклад, транзистори, які використовуються в логіці, або закриті, і взагалі не проводять, або широко відкриті. Якщо їх відкрити наполовину, знадобиться набагато більше акуратності та використання додаткової сили. Тим не менш, іноді більше станів використовується для упаковки більшої кількості даних, але рідко (наприклад, сучасна флеш-пам'ять NAND, модуляція в модемах).

Якщо ви використовуєте більше двох станів, вам потрібно бути сумісними з бінарними, оскільки решта світу використовує його. Три виходять, тому що для перетворення в двійкове вимагається дороге множення чи ділення з залишком. Замість цього ви переходите безпосередньо до чотирьох або вищої сили двох.

Це практичні причини, чому це не робиться, але математично цілком можливо побудувати комп’ютер за потрійною логікою.

Список літератури / Подальше читання:

Вікіпедія

• Кубіт
• Квантові обчислення
• Аналоговий сигнал
• Цифровий сигнал

Природа

• Ефективні квантові обчислення за допомогою когерентного перетворення фотонів
• Вставка: Квантові обчислення

Інший

• Кубіт , від Quantity - квантова вікі.
• Чому двійкові, а не потрійні обчислення? - від StackOverflow
• Як працює квантовий комп'ютер? - YouTube
• Також розглянемо посилання в самих статтях.

Дизайнер знає, що досяг досконалості не тоді, коли не залишається нічого додати, а коли не залишається нічого, щоб забрати. - Антуан де Сент-Екзюпері

0 і 1 - це найпростіший спосіб вираження чисел, а комп'ютери, які ми знаємо, стосуються чисел. Будь-яке число, яке можна записати за допомогою цифр 0-9, має його еквівалент у 0 і 1 (див. Двійкове число у Вікіпедії). Наскільки ви використовуєте комп’ютер для розрахунків (і це ми робимо зараз), вам не потрібно більше двох цифр. Власне, введення наступних цифр зробить обчислення складнішими, оскільки вам знадобиться ще один шар абстракції над фізичною архітектурою 0-1.

Ви також повинні знати, що 0 і 1 - це логічні стани: хибні та істинні. Інша цифра не буде корисною, доки ми дотримуємось логіки (хоча деякі люди заявляють, що нам потрібен третій стан, файл не знайдено ;)) Комп'ютери, як ті, якими ми користуємося зараз, не потрібні. більше 0/1.

Але. Коли ти перестаєш думати в категоріях логіки, це зовсім інша історія. Досліджуються квантові комп'ютери . У квантовій механіці існує просто ймовірність того, що щось є правдивим чи хибним, справжній стан знаходиться десь посередині. У світі дуже мало людей, які могли б сказати, що вони мають хоч якесь загальне уявлення про те, як працюють квантові комп'ютери, а наука, що стоїть за ними, ще не повністю зрозуміла. Але є мало квантових комп'ютерних ідей, які вже були реалізовані, як ця .