Подання даних в еом: двійкове кодування інформації
У фізичному світі будь-яка інформація повинна бути якось представлена. Читаючи будь-яку статтю (книгу, відгук, замітку), опубліковану в інтернеті або надруковану на папері, ми сприймаємо текст і картинки. Зображення, яке ми бачимо, фокусується на сітківці наших очей, у вигляді електричних сигналів передається в мозок, який розпізнає знайомі символи і таким чином отримує інформацію. У якому вигляді ця інформація залишається в нашій пам`яті - у вигляді образів, логічних схем або чогось ще - може залежати від обставин її отримання, поставленої мети і конкретного способу осмислення. Комп`ютерна техніка більш обмежена і працює з потоком нулів і одиниць (так зване бінарне кодування інформації).
Двійкова система числення, покладена в основу всієї обчислювальної техніки, була обрана історично. Ще в епоху створення перших лампових комп`ютерів інженери задумалися, як можна зробити кодування інформації, щоб ціна всього апарату виявилася мінімальною. Оскільки у електронної лампи можливі два режими дії - пропускає струм, блокує його, двійка в основі системи обчислення здавалася найбільш раціональною. При переході до напівпровідникових пристроїв цей висновок можна було переглянути, але інженери пішли торованим шляхом, зберігши двійкову логіку все досконалішим обчислювальним машинам. Проте фізика напівпровідників допускає і потрійне кодування інформації в комп`ютері: крім відсутності заряду (трійчастий нуль), можлива наявність як позитивного (+1), так і негативного (-1), що і відповідає трьом можливих значеннях Тріта - елементарної комірки пам`яті. Те ж саме можна сказати і про електричному струмі: пряме або зворотне напрямок або ж відсутність струму взагалі (теж три значення).
Відео: Подання інформації в комп`ютері
вибір троичной системи числення автоматично прийме рішення б проблему кодування негативних чисел, яка в двійковій системі вирішується введенням так званого инвертирования з урахуванням першого біта як знакового. Про премудростях цієї операції для двійковоїсистеми багато написано як в інтернеті, так і в літературі з мови Assember. У разі ж троичной логіки число могло б записуватися, наприклад, таким чином: «+ 00-0 + 0 + -». Тут «+» - економна запис значення «+1», «-» відповідно - «-1», ну а нуль говорить сам за себе. При перекладі на людську мову вийшло б таке: + 3 ^ 8 + 0 + 0 - 3 ^ 5 + 0 + 3 ^ 3 + 0 + 3 ^ 1 - 3 ^ 0 = 6561 - 243 + 27 + 3 - 1 = 6347. переваги троичной логіки проявилися б і при роботі з найрізноманітнішими даними: якщо на якесь питання передбачається однозначну відповідь, то двійковий біт може нести в собі один з двох відповідей ( «так» або «ні»), тоді як трійчастий Тріт - вже з трьох ( «так», «ні», «не визначене»). Досвідчені програмісти пам`ятають, як часто потрібно зберігати один відповідь саме з трьох можливих, тому для невизначеного значення доводиться щось вигадувати, наприклад - вводити в систему додатковий параметр (двійковий): чи була вона повністю визначена до поточного моменту часу.
Відео: Інформатика 8 клас 3-4 тиждень Представлення інформації. двійкове кодування
Двійкове кодування інформації незручно і для роботи з графічними зображеннями. Людське око сприймає три різних кольори: синій, зелений і червоний, в результаті кожен графічний піксель кодується чотирма байтами, з яких три вказують на інтенсивність базових квітів, а четвертий вважається резервним. Такий підхід заздалегідь знижує ефективність комп`ютерної графіки, але поки нічого кращого не було запропоновано.
З математичної точки зору трійчастий комп`ютер повинен бути найбільш ефективним. Суворі викладки досить складні, але їх результат зводиться до наступного твердження: ефективність обчислювальної техніки тим вище, чим ближче її рідна система числення до числа е (приблизно рівному 2,72). Легко бачити, що трійка до числа 2,72 значно ближче, ніж двійка. Залишається сподіватися лише на те, що одного разу інженери, відповідальні за випуск електроніки, звернуть свою увагу на трійкову систему числення. Бути може, це і стане тим проривом, після якого буде створений штучний інтелект?
