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曾经的黑科技:三进制计算机

EETOP  · 公众号  · 硬件  · 2017-08-22 12:45

正文

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区别

整数的三进制表示法不如二进制那样冗长,但仍然比十进制要长。例如,365在二进制中的写法是101101101(9个数字),在三进制中的写法是111112(6个数字)。

在三进制中表示三分之一是很方便的,不像在十进制中,需要用无限小数来表示。但是,二分之一、四分之一之类的分数在三进制中都是无限小数,这是因为2不是3的因子。

比较
1.对称三进制采用-1,0,1作为基本字符,而普通三进制采用0,1,2作为基本字符。
2.对称三进制不需要符号位就能表示负数,而普通三进制需要符号位才能表示负数。
3.对称三进制乘法比较简单,移位、取非、相加就可以完成,便于处理;普通三进制,处理起来比较麻烦。
4.对称三进制在表示自然数的时候,比普通二进制要长。
5.对称三进制在表示0.5〈10〉~1〈10〉之间的数的时候,整数部分为1,不直观;普通三进制没有这种现象。

补充一些关于三进制计算机门电路的资料:

三进制计算机不需要单独引一个负压源,只需要vcc和gnd就可以,也可以理解为是vcc和-vcc。同样,逻辑电平理解为(-1,0,1)和(0,1,2)也并无什么区别。

这个是三进制的cmos与门和与非门,相比二进制的非门和与非门,只不过多了两个电阻。
(2,1,0)分别表示高中低三个电平。
三进制计算机的vtn和vtp阈值是不同的,当输入为中电平1时,三进制非门的nmos和pmos同时处于导通状态,此时输出的电平是2*R/2R,也就是中电平。同样,按照这个原理,四进制五进制,也是有可能的。(我怎么闻到了浓浓的d/a转换器的味道)
不过考虑这种情况下到vcc较高,mos管存在有两个同时导通的情况,个人感觉三进制其实是比二进制更耗能的。不过鉴于苏联时期那台计算机很早,并不是cmos门,是不是比同时期二进制计算机更耗能就不好说了。

再付一张三进制的全加器真值表,要是计算机用的都是三进制,估计数电那门课难度真是要稍微涨一些了。







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