那個...抱歉
因為昨天打到凌晨五點斷線,重打
所以有些東西漏了
: 如果你在那個星球上找得到的儲存元件,其基本態就是三態
: 那也許最適合的就是三進位啊...
我就是要談這句話
之前在別的臉書討論裡談過,但和我討論的網友講了些東西我無法理解
(主要是英文太多吧.. 想說八卦板比較多深入淺出的高手可以陪我聊才是)
好,我想談 光電腦
相對於目前的電子電腦,是用電子來傳送及儲存訊號
光電腦就是以光; 前陣子剛有點突破,但搞清楚後還是覺得差太多
問題在哪呢?
問題一直在,我們早就發明了光纖
它具有低耗損,高傳輸速率的特性
用在網路上很好用
但這都是 光傳送,而不是 光運算
電子電腦裡,或說,二進位電腦裡,很重要的是先產生邏輯元件
因為二進位數學裡已經說明,所有數位運算都可以由基礎邏輯元件組成
(科班的經典一般會先教半加器,全加器,然後教 ALU, CPU; 電腦就差不多成型了)
基本邏輯運算,就是 and, or, not 這三個
只要能做出這三個的元件,而現在邏輯電路都可以用硬體描述語言來描述
也就是說,所有數位邏輯都可以請 complier 幫忙用硬體描述語言轉成邏輯元件
只要你先定義出 and or not 這三個就好
而這三個甚至可以進一步簡化,只要有 nand 就好
nand 兩輸入端短路在一起,就退化成 not 元件
not 串聯在 nand 輸出端,就造出 and 元件
而 !(!a & !b) 可以證明出,這就是 a | b , 即 or 元件
(關鍵字 all nand gates 就有圖)
這意思是,只要你找出一個元素,有 nand 的性質,那我可以全用這種元件做出 CPU
這元素如果是沙灘上的沙,那很容易取得,CPU 也就能全用它做了
以上,nand 這種邏輯元件,在電子邏輯中早就實現出來了
但在光邏輯呢?
(某元素當左邊及右邊輸入孔同時有光,則輸出孔輸出光...)
如果沒有光邏輯,只有光傳輸
那實在離光電腦還蠻遠的
然後就是鄉民應該常聽到的 量子電腦
記得讀過量子電腦的說明,如果沒讀錯
那它不是只量子儲存量子傳輸,它也必需是量子運算
整個才會具有威力
好了,談回電子電腦
其實在傳輸上,我們早就能不用二進位了
在儲存單元上,也早就有基本元素不是兩態的元素
(沒搞錯的話,像 SD 卡裡面,就看怎麼設計,也有不是高低電壓兩態的元素啊)
但是,就算不是兩態儲存
等資料輸出至匯流排時,都還是整理成二進位
電腦電路板上的匯流排,也都是二進位
而網路通訊,因通訊成本昂貴,才會開始使用二進位以上,也就是 Baud 鮑 XD
比如,以 0V 代表 0 ,以 5V 代表 1
但要再以 -5V 代表第三態,實在易如反掌
以 10V 代表第四態,也行
要在 0~50V裡,每5V切一個狀態,在現在的電路都不難
而通訊上才去用這些技巧,以節省資料量
在 板上匯流排是不用的,在 CPU 內部計算時,也是不用的
當時我也有問網友
如果有人開發三態邏輯閘,並且開發三態 IC
也就是說,每一根 IC 接腳,都可以表示三態電位; 0V, 5V, 10V
那這世界是不是只是西瓜往大邊靠,否則為什麼電腦都是二進位?
如果有幾顆 IC 是支援三進位,又為什麼不會開發出使用三進位為核心的 CPU?
結果網友說:這早就有人討論了,結論是做二進位划算
我說:大部份 IC 都是二進位,其他 IC 還要和他們連接,所以二進位會是主流
網友回:不是,早有論文證明,做二進位才划算