muzruno.com

Представяне на данни в компютър: двоично кодиране на информация

Във физическия свят всяка информация трябва да бъде представена по някакъв начин. Четейки всяка статия (книга, рецензия, бележка), публикувана в Интернет или отпечатана на хартия, възприемаме текст и картини. Изображението, което виждаме, е фокусирана върху ретината на очите ни, под формата на електрически сигнали, предавани към мозъка, което разпознава познати герои и по този начин ще получи информацията. В каква форма тази информация остава в паметта ни - под формата на изображения, логика или нещо друго - може да зависи от обстоятелствата на неговото производство, целта и конкретно разбиране на процеса. Компютърен хардуер е по-ограничен и работи с поток от нули и единици (т.нар двоично кодиране информация).

Двоична система номериране, което е в основата на цялото компютърни технологии, е избран исторически. Дори в ерата на създаването на първите тръбни компютри, инженерите помислили как да направят кодирането на информацията, така че цената на целия апарат да е минимална. Тъй като електронната лампа има два режима на действие - тя преминава текущата, блокира я, дюзата в основата счетоводна система изглеждаше най-разумно. Когато става дума за полупроводникови устройства, това заключение би могло да бъде преразгледано, но инженерите отидоха по пистата, като запазиха двойната логика все по-усъвършенстващи се компютри. Въпреки това, физика на полупроводници и трикомпонентни позволява кодиране на информация в компютъра: липса на заряд (трикомпонентна нула), може да има както положителен (1) или отрицателен (-1), което съответства на три възможни стойности Лекувайте - елементарна клетка на паметта. Същото може да се каже за електрически ток: директно или обратно направление или липса на ток като цяло (също три стойности).

Избор на тризначен брой системи Бих решаване на проблема автоматично кодира отрицателни числа, които в двоична система се решават чрез т.нар инверсия с оглед на първия бит като знак. Разумът на тази операция за двукомпонентна система е много написан както в интернет, така и в литературата на Assember. При тройната логика числото може да бъде написано, например: "+ 00-0 + 0 + ;". Тук "+" означава запазване на стойността "+1", ";" съответно - "-1", но нула казва за себе си. Когато преведен на човешки език да се получи следното: + 3 * 8 + 0 + 0 - 3, ^ 5 + 0 + 3 ^ 3 + 0 + 3 ^ 1 - 3, ^ 0 = 6561-243 + 27 + 3 - 1 = 6347. Ползи трикомпонентна логика би била включена, когато се работи с различни данни: ако един въпрос се предполага, едносрични отговори, двоични бита могат да носят един от два отговора ( "да" или "не"), а тройната Отнасяйте - вече три ("Да", "Не", "Не е дефинирано"). Опитните програмисти помнят колко често трябва да се съхранява един отговор, защото на три възможно, следователно, за неопределен стойност трябва да се измисли нещо, например - влиза в допълнителен параметър (двоичен): дали е напълно определя от текущото време.



Бинарното кодиране на информация е неудобно за работа с графични изображения. Човешкото око възприема три различни цвята: синьо, зелено и червено, в резултат на което всеки графичен пиксел се кодира от четири байта, три от които показват интензивността на базовите цветове, а четвъртият се счита за резервен. Този подход очевидно намалява ефективността на компютърната графика, но до момента нищо не е предложено.

От математическа гледна точка, един троен компютър трябва да бъде най-ефективен. Строги изчисления са доста сложни, но резултатът е следната декларация: изчислителна ефективност е по-висока, колкото по-близо собствена система за номериране сред електронните (приблизително равно на 2,72). Лесно е да се види, че тройната до числото 2.72 е много по-близо от двойката. Ние можем само да се надяваме, че един ден инженерите, отговорни за електронното издание, насочили вниманието си към тройната бройна система. Може би това ще бъде пробивът, след който ще се създаде изкуствен интелект?

Споделяне в социалните мрежи:

сроден