कंप्यूटर केवल 0 और 1 का उपयोग क्यों करते हैं?

Question

कंप्यूटर केवल 0 और 1 का उपयोग क्यों करते हैं? अन्य संख्याओं जैसे कि 2 या 3 के अलावा कंप्यूटर की गति नहीं बढ़ेगी? इसके अलावा, 2 और 3 का उपयोग पूर्णांक की लंबाई को छोटा करने के लिए किया जा सकता है (2 और 3 का उपयोग पूर्णांक को समाप्त करने के लिए किया जा सकता है, ताकि नंबर 1 को केवल एक दो बिट्स की आवश्यकता हो।) ..

बाइनरी कंप्यूटर को अधिक क्यों पसंद किया जाता है?

Comments

stackoverflow.com/questions/764439/…

— स्टारबेल

en.wikipedia.org/wiki/Setun

— starblue

शोर की उपस्थिति में उन्हें मजबूत बनाने के लिए

— वोल्टेज स्पिक

Answer 1

यह उन्हें गति नहीं देगा। अब यह आसान है: एक NAND लॉजिक इनपुट की तरह एक बेसिक लॉजिक गेट बनाने के लिए या तो Vdd या ग्राउंड के लिए आउटपुट को खींचें। यदि आप मध्यवर्ती स्तरों का उपयोग करेंगे तो आपको VET / 2 या Vdd / 4 जैसे स्तरों पर जाने के लिए FET की आवश्यकता होगी। यह अधिक शक्ति का उपभोग करेगा, और इसके लिए अधिक सटीक रूप से काम करने वाले घटकों की आवश्यकता होगी, जिन्हें अंतिम स्तर तक व्यवस्थित करने के लिए अधिक समय की आवश्यकता होगी। यदि आप किसी एकल डेटा इकाई में अधिक मान भरेंगे, तो समय के साथ सटीकता बढ़ेगी। अब उपयोग की जाने वाली बाइनरी प्रणाली केवल FET को Vcc में धकेलती है।

exscape ने शोर प्रतिरक्षा का उल्लेख किया है, और यही सटीकता बताती है: संकेत नाममात्र से कितना विचलन हो सकता है। एक बाइनरी सिस्टम में जो कि 1.2 वी प्रोसेसर में लगभग 50% या 0.5 वी से अधिक हो सकता है। यदि आप 4 अलग-अलग स्तरों का उपयोग करते हैं, तो वे केवल 300 mV अलग हैं, तो शोर प्रतिरक्षा 150 mV, संभव 100 mV से बेहतर नहीं हो सकती।

ध्यान दें कि फ्लैश डिवाइस हैं जो एक एकल मेमोरी सेल में 1 बिट से अधिक स्टोर करने के लिए कई स्तरों का उपयोग करते हैं, यह एमएलसी (मल्टी-लेवल सेल) फ्लैश है। यह गति में वृद्धि नहीं करता है, लेकिन एक चिप पर अधिक डेटा पैक करता है।

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शोर उन्मुक्ति मुख्य कारणों में से एक नहीं है, हालांकि? यह कम से कम शायद डिजिटल बनाम एनालॉग का मुख्य कारण है।

— 10

@exscape - ने मेरा उत्तर अपडेट कर दिया। अब बेहतर है? प्रतिक्रिया के लिए धन्यवाद

— stevenvh

यह उन्हें गति क्यों नहीं देता है? दो से अधिक अंकों के साथ हम कम जगह में डेटा स्टोर कर सकते हैं, उदाहरण के लिए बाइनरी में चार = 100-requires 3 भौतिक स्थान-- ternary four = 11 --requires टो भौतिक स्थानों में। तो टर्नरी सिस्टम में प्रोसेसर को रजिस्टरों की कम संख्या को संसाधित करना होगा, जिससे यह अपेक्षाकृत तेज हो जाएगा।

— user31782

Answer 2

बाइनरी स्तर का भंडारण और अभिकलन बहुत सस्ता, छोटा और तेज है। इस पाठ की देखरेख हो सकती है, लेकिन मुझे लगता है कि यह इस बिंदु पर पहुँच जाता है:

एक बाइनरी मेमोरी सेल को पढ़ने से केवल एक सरल तुलनित्र अपना काम करता है: उच्च / निम्न। संगणना चार इनपुट संयोजनों (00, 01, 10, 11) के बहुत ही साधारण तालिकाओं से दो बिट आउटपुट (0 और 1) तक होती है।

अब अगर आपको कई संभावित मूल्यों की तुलना करनी है, तो एक अधिक जटिल तुलनित्र सेटअप है जो या तो धीमा है या साधारण से बड़ा है। साथ ही, गणना टेबल बड़े हो जाते हैं, इसलिए गणना भी अधिक जटिल है। हालांकि हम भंडारण को छोटा बनाने के लिए कुछ छोटे क्षेत्र को बचा सकते हैं, लेकिन सब कुछ, जैसे कि संगणना और परिवहन तेजी से और अधिक कठिन और धीमा हो जाएगा।

जैसा कि एक अन्य जवाब में चर्चा की गई है, पूरे सेटअप को शोर प्रतिरक्षा रखने के लिए अधिक सटीक तरीके से बनाया जाना होगा।

इन सभी चीजों का संयुक्त अर्थ है: यह बिलियन गेट्स के अरबों को चिप पर रखने के लिए अधिक कुशल है, जो कि केवल आधा अरब की चतुर्भुज हैं।

Answer 3

अपने घर के चारों ओर जाएं, या यदि आपके पास इस प्रकार के किसी भी प्रकार के स्विच नहीं हैं, तो हार्डवेयर की दुकान पर जाएं, देखें कि स्विच को बीच में बंद करना और छोड़ना कितना आसान या कठिन है, तीसरा राज्य जोड़कर, अब प्रयास करें यह देखने के लिए कि क्या आप प्रतिष्ठित पदों के लिए नहीं कर सकते हैं। एक अन्य उदाहरण, कोक कैन या बीयर की बोतल या कोई अन्य वस्तु जो बेलनाकार हो और उसे अपनी तरफ से बिछाएं, फिर ऊपर एक संगमरमर को संतुलित करें, यह कितना आसान और तेज और स्थिर है?

एक स्विच के रूप में एक ट्रांजिस्टर का उपयोग करना बहुत आसान है, इसे एक रेल या दूसरे को ड्राइव करें, आउटपुट को महसूस करना आसान है। अब यदि आप सभी ट्रांजिस्टर बंद स्विच पर नहीं, बल्कि प्रत्येक राज्य के लिए अलग-अलग रेंजों में कैलिब्रेट किए गए हैं (सभी के अलावा और सभी बंद, दो मध्य राज्यों के रूप में आप सुझाव देते हैं)। अब पूरी प्रणाली को और अधिक सटीक, महंगा, त्रुटि और विफलता के अधीन होना होगा, आदि।

मूल रूप से यह कोशिश की गई थी, या कुछ शुरुआती कंप्यूटरों ने दशमलव (10 वोल्टेज स्तर) की कोशिश की, यह विफल रहा। यह एक ट्यूब ट्रांजिस्टर या सिलिकॉन हो, यह एक स्विच के रूप में ट्रांजिस्टर का उपयोग करने के लिए काफी आसान, सस्ता, तेज, अधिक विश्वसनीय है और इसमें केवल दो राज्य हैं, कम रेल और ऊपरी रेल।

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मेरे पास मेरे म्यूजिक सिस्टम पर एक वॉल्यूम नॉब है जो 1 से 10 तक जाता है। सटीक वॉल्यूम चुनना बहुत आसान है। जब भी मैं इसका उपयोग करता हूं, मैं इसे पहली बार सही पाता हूं। तो आपके तर्क से ऐसा लगता है कि दशमलव ट्रांजिस्टर होना सबसे अच्छा होगा।

— intrepidis

स्टीरियो पर कई नॉब्स में दो सिग्नल होते हैं जो ग्रे कोडित, बाइनरी होते हैं, और राज्य परिवर्तन दिशा (रोटरी एनकोडर) में वृद्धि या कमी का संकेत देते हैं। अन्य एक एडीसी के साथ एनालॉग हैं जो स्थिति को शून्य और शून्य में बदलता है। एक बहुत पुराना या बहुत शुद्धतावादी डिजिटल नहीं जा सकता है और उस वोल्टेज विभक्त को एनालॉग amp में फीड कर सकता है। लेकिन मुझे सबसे अधिक संदेह है, आमतौर पर आप बता सकते हैं।

— old_timer

Answer 4

स्पष्ट रूप से यह किया जा सकता है। इस ग्रह पर सभी। डिजिटल स्टोरेज 4-स्टेट हैं। डीएनए डेटा को प्रति बिट चार बेस पेयर में से एक के रूप में एनकोड करता है, जिसे 3 बिट्स के बाइट्स में व्यवस्थित किया जाता है। प्रत्येक बाइट में 64 अलग-अलग राज्य हो सकते हैं।

 

Ient मूल रूप से एक संतति जीवन रूपों में से एक द्वारा निर्मित एक अपरिमेय अंश को छोड़कर।

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@ डाइट: हां, लेकिन अभी भी चार संभावित संयोजन हैं। अलगाव में दो में से एक किस्में लें, और आपके पास प्रत्येक साइट पर चार विकल्प हैं, ए, जी, सी, या टी। यह तथ्य है कि अन्य किनारा निर्धारित प्रासंगिक नहीं है। यदि आप जो कहते हैं वह सच है, तो "बाइट" प्रति 8 विकल्प होंगे, जब वास्तव में 64 होते हैं, हालांकि उन सभी कोड का उपयोग नहीं किया जाता है, और कुछ बेमानी हैं। दिलचस्प बात यह है कि हमारे परमाणु डीएनए की तुलना में माइटोकॉन्ड्रिया और क्लोरोप्लास्ट में बाइट्स से लेकर अमीनो एसिड तक अलग-अलग कोडिंग होती है।

— ओलिन लेट्रोप

@ डमिट: दूसरा तरीका रखो, एटी टीए से अलग है, और सीजी जीसी से अलग है।

— ओलिन लेट्रोप

आप सही हैं, क्षमा करें।

— दिमित्री ग्रिगोरीव

Answer 5

बाइनरी नंबर सिस्टम 0 और 1 के साथ बना है, जैसा कि आप जानते हैं। अन्य लोकप्रिय या पहले इस्तेमाल किए गए नंबर सिस्टम ऑक्टल, हेक्साडेसिमल और डेसीमल नंबर सिस्टम थे। बाइनरी, ऑक्टल, डेसीमल और हेक्साडेसिमल में क्रमशः 2, 8, 10 और 16 अंक हैं। लॉजिक सर्किट को लागू करने के लिए, बाइनरी सिस्टम थोड़ा कम जटिल है। क्यों? ऐसा इसलिए है क्योंकि हम केवल सर्किट के निर्माण के लिए दो अंकों पर भरोसा कर सकते हैं। सर्किट डिजाइन को लागू करने के लिए तुलनात्मक रूप से आसान है। डिजाइनिंग सर्किट में बाइनरी नंबर सिस्टम का उपयोग करना कम समय लेने, कम जटिल, कम सर्किट तत्वों की आवश्यकता और सभी पहलुओं में दूसरों की तुलना में अधिक सस्ती है। कंप्यूटरों को डिजाइन करने में पहले ऑक्टल और हेक्साडेसिमल सिस्टम का इस्तेमाल किया गया था। लेकिन वे जटिल थे। सर्किटरी भी जटिल थी। इसलिए इंजीनियर्स ने पहले बताए गए फायदों के लिए बाइनरी सिस्टम का उपयोग करना शुरू कर दिया।

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AFAIK, ऑक्टल और हेक्साडेसिमल सिस्टम हार्डवेयर द्वारा उपयोग नहीं किए गए थे। वे सॉफ्टवेयर द्वारा उपयोग किए गए अभी भी (यहां तक ​​कि अष्टक) हैं क्योंकि वे आसानी से एक इकाई में कई बिट्स पैक करते हैं। उदाहरण के लिए। एक अष्टाधारी अंक तीन बिट्स और एक हेक्सिट (हेक्साडेसिमल अंक) बिल्कुल 4 बिट्स है। बल्कि आप क्या कहेंगे 0b11111111 या 0xff?

— Oskar Skog

Answer 6

दशमलव प्रणाली के बजाय एक बाइनरी सिस्टम का उपयोग क्यों किया जाता है

अच्छा प्रश्न। दरअसल, ऐसे कंप्यूटर मौजूद हैं जो बाइनरी सिस्टम का उपयोग नहीं करते हैं। ऑप-एम्प्स से निर्मित ये कंप्यूटर कहलाते हैं ANALOG कंप्यूटर है। एनालॉग कंप्यूटर जोड़, घटाना, गुणा और भाग कर सकते हैं और यहां तक ​​कि कुछ प्रकार के एकीकरण भी कर सकते हैं।

बाइनरी कंप्यूटर को अधिक क्यों पसंद किया जाता है?

बाइनरी कंप्यूटर अधिक सटीक होते हैं, कभी-कभी। साथ ही, बाइनरी कंप्यूटर (मेरे लैपटॉप की तरह) लाखों बार अधिक जटिल हो सकते हैं। मेरा अनुमान। एनालॉग कंप्यूटर को कुछ सीमित परिस्थितियों में संचालित करने की आवश्यकता होती है, और सीमित उत्तर देते हैं। आप एक डिजिटल कंप्यूटर को जितना चाहें उतना जटिल बना सकते हैं।

Answer 7

अन्य उत्तरों के अलावा, मैंने ट्राइएन्सी लॉजिक के लिए देशी डिजिटल सर्किट पर काम किया। मुझे लगता है कि एक पूर्ण सेट मौजूद है जो बाइनरी लॉजिक सर्किट के समान तेज़ चलता है (जिसका अर्थ है कि हम 1.5x प्रदर्शन बूस्ट प्राप्त करते हैं); हालांकि इसकी उच्च लागत है। सर्किट निष्क्रिय अवस्था में ऊर्जा जलाते हैं (केवल स्विच करते समय नहीं) और इसलिए आपके पास डंप करने के लिए इतनी गर्मी है कि यह आधुनिक सीपीयू के लिए इसके लायक नहीं है। यह एक मुख्य बस पर मुश्किल से लाभ उठा सकता है।