Reprezentarea datelor într-un calculator: codificarea binară a informațiilor

În lumea fizică, orice informație ar trebui reprezentată cumva. Citirea oricărui articol (carte, recenzie, notă) publicat pe Internet sau tipărit pe hârtie, percepem text și imagini. Imaginea pe care o vedem este axat pe retina ochilor noștri, sub formă de semnale electrice transmise la creier, care recunoaște personajele familiare și, astfel, primește informația. În ce formă aceste informații rămâne în memoria noastră - sub formă de imagini, logica sau orice altceva - poate depinde de circumstanțele producției sale, scopul și o înțelegere specifică a procesului. Tehnologia informatică este mai limitată și funcționează cu un flux de zerouri și unul (așa-numita codare binară a informațiilor).

Sistem binar numerotarea, care este baza întregului tehnologie de calcul, a fost aleasă istoric. Chiar și în epoca creării primelor computere cu tuburi, inginerii s-au gândit cum să facă codificarea informațiilor, astfel încât prețul întregului aparat era minim. Deoarece lampa electronică are două moduri de acțiune - trece curentul, blochează-o, leagă la bază sistem de contabilitate părea foarte rațional. În trecerea la un dispozitiv semiconductor, această concluzie poate fi revizuit, dar inginerii a continuat drumul nakatannomu, păstrând logica binară a unui cultivator din ce în ce calculatoare. Cu toate acestea, fizica de semiconductori și ternare permite codificarea informației în calculator: lipsa de încărcare (ternar zero), pot exista atât pozitive (1) sau negativ (-1), care corespunde la trei valori posibile Treat - o celulă de memorie elementară. Același lucru se poate spune despre curentul electric: direcția directă sau inversă sau absența curentului în general (și trei valori).

Alegerea ternarului sisteme de numere Mi-ar rezolva problema codifica automat numere negative, care, în sistemul binar este rezolvată prin așa-numita inversiunii, având în vedere primul bit ca un semn. Înțelepciunile acestei operații pentru un sistem binar sunt mult scrise atât pe Internet, cât și în literatura de specialitate despre Assember. În cazul logicii ternare, numărul poate fi scris, de exemplu, astfel: "+ 00-0 + 0 + ;". Aici, "+" înseamnă salvarea valorii "+1", ";" în consecință - "-1", dar zero spune pentru sine. Atunci când tradus în limba umană pentru a obține următoarele: + 3 * 8 + 0 + 0 - 3 ^ 5 + 0 + 3 ^ 3 + 0 + 3 ^ 1 - 3 ^ 0 = 6561-243 + 27 + 3 - 1 = 6347. Beneficiile logica ternară ar fi apărut atunci când se lucrează cu o varietate de date: în cazul în care o întrebare se presupune ca răspuns monosilabic, biții binare pot purta una dintre cele două răspunsuri ( „da“ sau „nu“), în timp ce Treat ternar - deja trei ("Da", "Nu", "Nu este definită"). programatori cu experiență amintesc cât de des aveți nevoie pentru a stoca un singur răspuns, din cauza trei posibile, prin urmare, pentru o valoare nedeterminată, trebuie să inventeze ceva, de exemplu - intra într-un parametru suplimentar (binar): dacă acesta a fost complet determinată de ora curentă.

Codarea binară a informațiilor este incomod pentru lucrul cu imagini grafice. Ochiul uman percepe trei culori diferite: albastru, verde și roșu, ca urmare a fiecărui pixel grafic este codificat cu patru bytes, dintre care trei indica intensitatea culorilor de bază, iar al patrulea este considerat a fi redundante. Această abordare reduce în mod evident eficiența graficii computerizate, dar până acum nu a fost propus nimic.

Din punct de vedere matematic, un calculator ternar ar trebui să fie cel mai eficient. calcule riguroase sunt destul de complexe, dar rezultatul este următoarea declarație: eficiență de calcul este mai mare, mai aproape de propriul sistem de numerotare între e (aproximativ egală cu 2,72). Este ușor de văzut că tripla la numărul 2.72 este mult mai apropiată de cea a lui. Rămâne să sperăm doar că, odată ce inginerii responsabili de producția de electronică, să acorde atenție sistemului numeric ternar. Poate că aceasta va fi descoperirea după care se va crea inteligența artificială?