0 और 1 बिट शैली / संरचना के विकल्प


9

मैंने इस उत्तर के लिए हर जगह देखा है या यहां तक ​​कि कम से कम इस तरह का एक प्रश्न (यहां तक ​​कि टॉम के हार्डवेयर में इस से संबंधित 'स्पष्ट रूप से कुछ भी नहीं है)।

मेरा प्रश्न सरल है:

क्या कंप्यूटर आर्किटेक्चर में वर्तमान तरीके से डेटा संसाधित (0s और 1s का उपयोग करके) कोई विकल्प है?

मुझे यह सवाल तब आया जब खरीदने के लिए एक नए पीसी की तलाश में था और यह देखने में लगा कि इंटेल और अन्य प्रोसेसर के लोग कैसे चिप्स पर अधिक ट्रांजिस्टर निचोड़ कर अरबों खर्च करते हैं, आदि (लेकिन यह केवल आंशिक रूप से मेरे प्रश्न से संबंधित है)।

कुछ लोग कह सकते हैं कि "0s और 1s डेटा का प्रतिनिधित्व करने का सबसे निचला रूप है", जो कि ऐसे कंप्यूटरों द्वारा इस तरह की प्रणाली का उपयोग शुरू करने पर सच था। क्या आज भी ऐसा ही है? क्या वास्तव में हम प्रसंस्करण बोर्ड के विकल्पों को देखने के लिए ड्राइंग बोर्ड पर वापस नहीं गए हैं जो वर्तमान में हमारे सामने आने वाली प्रसंस्करण आवश्यकताओं को कम कर सकता है?

मैं आप में से कुछ लोगों को जानता हूं कि इस प्रश्न का एक सरल उत्तर हो सकता है जो आपको लगता है कि सही है, लेकिन बस इसके बारे में सोचें और पूरे रास्ते 0s और 1s और यहां तक ​​कि खुद ट्रांजिस्टर पर जाएं, यह आपको आश्चर्यचकित करता है कि क्या हर एक के लिए विकल्प आर्किटेक्चर की विधि या चरण वहां मौजूद हैं (न कि केवल 0 और 1 प्रतिनिधित्व)।

प्रश्न से संबंधित मेरी व्यक्तिगत राय "मेरा मानना ​​है कि जटिल प्रकृति के मौजूदा पीसी के कारण, 0 से अधिक जटिल कुछ करने की क्षमता है। 1 न्यूनतम स्तर पर प्रसंस्करण कुछ ऐसा है जो आज संभव हो सकता है, बस इसलिए कि उस प्रकार का प्रसंस्करण ऐसा लगता है कि यह पीसी को हल करने के उद्देश्य से जटिल उद्देश्य को हरा देता है "


2
यदि आप 0/1 से अधिक स्तर जोड़ते हैं, तो चीजें अधिक जटिल होने लगती हैं।
रेनन

3
चूंकि आप ड्रॉइंग बोर्ड में वापस जाने की सलाह देते हैं, तो क्या आप इस बात के लिए एक मामला बना सकते हैं कि सरल (0 और 1s में) क्यों खराब या अक्षम है?
करण


1
मैं यह नहीं देखता कि यह कैसे राय आधारित है, यह शायद CS.SE पर एक बेहतर फिट होगा लेकिन यह विशिष्ट उत्तरों के साथ एक दिलचस्प सवाल है।
टेराडॉन

हो सकता है कि सभी ग्राहक स्तर के हार्डवेयर न हों। बाइनरी के विकल्पों के बारे में बात कर रहे हैं।
रामहुंड

जवाबों:


12

0/1 संरचना वास्तव में डेटा को दर्शाने और संग्रहीत करने का सबसे सरल तरीका है। लेकिन याद रखें कि डिजिटल तकनीक (भंडारण के लिए) शुरू होने से पहले, उपकरणों ने एनालॉग भंडारण समाधान का उपयोग किया था । यह भी याद रखें कि वर्तमान में क्वांटम कंप्यूटिंग का अनुसंधान और कार्यान्वयन किया जा रहा है (लेकिन बहुत प्रारंभिक चरण में), और यह अन्य प्रकार का डेटा प्रतिनिधित्व और प्रसंस्करण है।


वर्तमान में हर रोज कंप्यूटिंग का उल्लेख करते हुए, ध्यान दें कि 0/1 वास्तुकला (या सच / गलत, चालू / बंद, आदि) अनिवार्य है क्योंकि वर्तमान तकनीक डिजिटल (2-राज्य) धाराओं पर निर्भर करती है। यदि आप सबसे बुनियादी स्तर पर सामान को अधिक जटिल बनाने की कोशिश करते हैं , तो यह अंततः सिस्टम को बनाए रखने और समझने के लिए कठिन काम करेगा कि यह कैसे काम करता है। मैं यह नहीं कह रहा हूं कि यह संभव नहीं है - जैसा कि मैंने कहा कि इस पर "अगली बड़ी बात" हमें आ रही है, लेकिन इसे गड़बड़ न करने के लिए बहुत सावधानी से करना होगा। बिना किसी कारण के चीजों को अधिक जटिल बनाने की कोशिश करना एक अच्छा विचार नहीं है। लेकिन, मेरा पिछला उदाहरण, क्वांटम कंप्यूटिंग, एक अपवाद है, क्योंकि यह विज्ञान का एक नया क्षेत्र है, जिसका पता लगाने के लिए, और सभी के शीर्ष पर - अधिक कुशल, डिजिटल प्रौद्योगिकी की तुलना में।


इसके अलावा, टर्नरी कंप्यूटर के विचार (2-राज्य प्रौद्योगिकी के बजाय 3-राज्य) का सुझाव दिया गया है, लेकिन कुछ कारणों से व्यापक रूप से लागू नहीं किया गया है:

ऐसे घटकों का निर्माण करना अधिक कठिन है जो दो से अधिक राज्यों / स्तरों / जो भी उपयोग करते हैं। उदाहरण के लिए, तर्क में उपयोग किए जाने वाले ट्रांजिस्टर या तो बंद हो जाते हैं और बिल्कुल खुले में नहीं चलते हैं। उनके आधे खुले रहने से बहुत अधिक परिशुद्धता की आवश्यकता होती है और अतिरिक्त शक्ति का उपयोग होता है। फिर भी, कभी-कभी अधिक डेटा पैक करने के लिए अधिक राज्यों का उपयोग किया जाता है, लेकिन शायद ही कभी (उदाहरण के लिए आधुनिक नंद फ्लैश मेमोरी, मॉडेम में मॉड्यूलेशन)।

यदि आप दो से अधिक राज्यों का उपयोग करते हैं, तो आपको बाइनरी के अनुकूल होने की आवश्यकता है, क्योंकि बाकी दुनिया इसका उपयोग करती है। तीन बाहर है क्योंकि बाइनरी में रूपांतरण के लिए शेष के साथ महंगी गुणा या विभाजन की आवश्यकता होगी। इसके बजाय आप सीधे चार या दो की उच्च शक्ति पर जाते हैं।

ये व्यावहारिक कारण हैं कि ऐसा क्यों नहीं किया जाता है, लेकिन गणितीय रूप से यह टर्नरी तर्क पर कंप्यूटर बनाने के लिए पूरी तरह से संभव है।

संदर्भ / आगे पढ़ना:

विकिपीडिया

प्रकृति

अन्य


1
धन्यवाद! आपका जवाब बहुत अच्छा था। मुझे आपके लिंक से 2 अन्य लिंक मिले और अब मैं कुछ अन्य विचारों का उल्लेख करता हूं। मैं आपको यहां इंगित करना चाहता हूं: stackoverflow.com/questions/764439/… और "rbud" द्वारा पोस्ट। उनके अंतिम पैराग्राफ में कहा गया है "स्पष्ट रूप से वे निर्माण के लिए बहुत कम खर्चीले हैं और वे संचालित करने के लिए बहुत कम ऊर्जा का उपयोग करते हैं।" जो मेरे लिए महत्वपूर्ण लगता है, हालांकि सटीक के लिए प्रतिवाद का भी उल्लेख किया गया था।
जो

3

एक डिजाइनर जानता है कि उसने पूर्णता तब हासिल की है जब जोड़ने के लिए कुछ भी नहीं बचा है, लेकिन जब लेने के लिए कुछ भी नहीं बचा है। -- ओंत्वान डे सेंट - एक्सुपरी

0s और 1s केवल संख्याओं को व्यक्त करने का एक सरल तरीका है, और कंप्यूटर जो हम जानते हैं वे सभी संख्याओं के बारे में हैं। कोई भी संख्या जो अंकों के 0-9 का उपयोग करके लिखी जा सकती है उसका 0 और 1s में समतुल्य है (देखें विकिपीडिया में द्विआधारी संख्या )। जहाँ तक आप गणना के लिए एक कंप्यूटर का उपयोग कर रहे हैं (और अभी हम जो कर रहे हैं), आपको 2 अंकों से अधिक की आवश्यकता नहीं है। वास्तव में, अगले अंकों को पेश करने से गणना अधिक जटिल हो जाएगी, क्योंकि आपको भौतिक 0-1 वास्तुकला पर अमूर्तता की एक और परत की आवश्यकता होगी।

आपको यह भी पता होना चाहिए कि 0 और 1 तार्किक स्थिति हैं: गलत और सच। जब तक हम तर्क से चिपके रहते हैं, तब तक एक और अंक अधिक उपयोग का नहीं होगा (हालाँकि कुछ लोग कहते हैं कि हमें तीसरे राज्य की आवश्यकता है, फ़ाइल नहीं मिली ;)) जैसे कंप्यूटर जिनका हम अभी उपयोग कर रहे हैं उनकी आवश्यकता नहीं है 0/1 से अधिक।

परंतु। जब आप तर्क की श्रेणियों में सोचना बंद कर देते हैं, तो यह एक पूरी कहानी है। क्वांटम कंप्यूटरों पर शोध किया जा रहा है। क्वांटम यांत्रिकी में बस एक संभावना है कि कुछ सही या गलत है, वास्तविक स्थिति कहीं बीच में है। दुनिया में बहुत कम लोग हैं जो कह सकते हैं कि उनके पास कम से कम कुछ सामान्य विचार है कि क्वांटम कंप्यूटर कैसे काम करते हैं और उनके पीछे का विज्ञान अभी तक समझ में नहीं आया है। लेकिन कुछ क्वांटम कंप्यूटर से संबंधित विचार हैं जो पहले से ही लागू थे, जैसे यह


धन्यवाद! आपका उत्तर भी बहुत अच्छा था। मुझे खुशी है कि आप और matan129 दोनों ने विस्तृत उत्तर के साथ अपने ज्ञान को साझा करने के लिए समय लिया। यह निश्चित रूप से मेरे पास मौजूद कुछ विचारों का जवाब देता है, हालांकि मैं क्वांटम कंप्यूटिंग, एनालॉग कंप्यूटिंग और टर्नेरी कंप्यूटिंग में देखूंगा। दिलचस्प है कि मौजूद संभावनाओं को देखने के लिए।
जो

"कोई भी संख्या जो अंकों के 0-9 का उपयोग करके लिखी जा सकती है उसका 0 और 1s में बराबर है" ठीक है, यह बिल्कुल सच नहीं है। दशमलव संख्या सोचें। कुछ तुच्छ रूप से द्विआधारी में परिवर्तित करते हैं (दिए गए प्रतिनिधित्व का उपयोग करके), अन्य नहीं। हालांकि, यह प्रति सेकेंड बाइनरी प्रतिनिधित्व के साथ कोई समस्या नहीं है (कोई हमेशा एक अलग बाइनरी प्रतिनिधित्व प्रारूप चुन सकता है), यह एक समस्या है जो हमारे पास है और यही कारण है कि फ्लोटिंग पॉइंट नंबरों के साथ प्रोग्रामिंग कुछ मामलों में गैर-तुच्छ है, और सामान्य मामले में अक्षम।
बजे एक CVn
हमारी साइट का प्रयोग करके, आप स्वीकार करते हैं कि आपने हमारी Cookie Policy और निजता नीति को पढ़ और समझा लिया है।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.