Многие знают, что СССР был родиной т. н. «троичных машин», т. е. компьютеров, использующих не двоичную, а троичную систему счисления. Они стали уникальной страницей в истории вычислительной техники. Единственный серийный и самый известный пример троичной ЭВМ — советский компьютер «Сетунь», разработанный в 1958 году под руководством Николая Брусенцова, при активном участии Льва Гутенмахера и Сергея Соболева, а затем модернизированный к началу 70-х.

Сгенерировано DALL-E (так нейросеть представляет себе советский троичный компьютер)
Сгенерировано DALL-E (так нейросеть представляет себе советский троичный компьютер)

Многими троичная логика считалась нетривиальной, но тупиковой ветвью развития вычислительной техники. Однако сегодня интерес к этой теме возрождается, ввиду неочевидных, но существенных преимуществ троичных систем в определенных видах вычислений, этого я также коснусь, завершая эту статью.

Создатели 

Компьютер «Сетунь» был разработан в Вычислительном центре Московского государственного университета в 1959 году. Основными разработчиками, помимо Николая Брусенцова, были Евгений Жоголев, В. В. Веригин, С. П. Маслов и А. М. Тишулина. Разработка машины была предпринята по инициативе и осуществлялась при активном участии советского математика Сергея Соболева.

Коллектив создателей "Сетунь"
Коллектив создателей "Сетунь"
Николай Брусенцов, главный конструктор ЭВМ "Сетунь"
Николай Брусенцов, главный конструктор ЭВМ "Сетунь"

Толчком к созданию машины стали работы Льва Гутенмахера. Известный своими работами в области магнитных элементов, Гутенмахер считается одним из пионеров в области создания вычислительной техники, в частности он заложил основы использования компьютера для моделирования когнитивных и лингвистических процессов.

В 1950 году он возглавил создание электронной вычислительной машины, которая использовала феррит-диодные бесконтактные реле на основе магнитных усилителей трансформаторного типа. Они получили название двоичной ферритодиодной ячейки Гутенмахера. К 1954 году на их основе была создана безламповая ЭВМ ЛЭМ-1. Взяв за основу ячейки Гутенмахера, команда Брусенцова разработала троичную ферритодиодную ячейку, которая легла в основу «Сетунь». Подробно об устройстве ферритовых элементов можно почитать здесь.

Как объяснял Брусенцов в одном из своих интервью, оригинальность выбранной элементной базы была "не от хорошей жизни". Использование радиоламп для компьютеров представлялось создателям “Сетуни” плохой идеей, в силу их ненадёжности и нестабильности, высокого энергопотребления, бессмысленного для производительности усложнения схемотехники, а также высокой стоимости конечных решений.

Профессор Лев Гутенмахер (улучшено с использованием snapedit.app)
Профессор Лев Гутенмахер (улучшено с использованием snapedit.app)

Ещё одна проблема заключалась в остром дефиците транзисторов. Полупроводниковая схемотехника привлекала создателей, но транзисторы в СССР середины 50-х годов были как секс, создавались в ничтожных количествах, исключительно в лабораториях. Во многом это было связано с решениями советского руководства. По легенде в 1956 году в Совмине состоялось совещание генеральных конструкторов, итогом которого стал прогноз о то, что: «Транзистор никогда не войдет в серьёзную аппаратуру. Перспективой применения транзисторов могут быть разве что слуховые аппараты. Пусть этим занимается Министерство социального обеспечения».

Ещё одним советским учёным, сыгравшим ключевую роль в создании «Сетуни» стал академик Сергей Соболев. В тот момент он возглавлял кафедру вычислительной математики МГУ. Ему принадлежала концепция, именно он предложил идею разработки малой ЭВМ специально для использования на кафедре в 1955 году и поручил эту работу Брусенцову.

Академик Сергей Соболев, главный лоббист троичного компьютера
Академик Сергей Соболев, главный лоббист троичного компьютера

По воспоминаниям Брусенцова, первоначально в МГУ планировали использовать ЭВМ М-2. Однако поддержка Сергея Соболева в пользу Сергея Алексеевича Лебедева вместо кандидатуры Иссака Брука, главного конструктора М-2, на выборах в АН СССР лишила МГУ возможности получить этот компьютер и создала ситуацию, в которой возникла необходимость в создании новой машины.

Математическую базу, которая обеспечила создание «Сетуни», совместно с Брусенцовым разрабатывал математик и программист Евгений Жоголев.

Разработчик "Сетунь" Евгений Жоголев (улучшено с использованием snapedit.app)
Разработчик "Сетунь" Евгений Жоголев (улучшено с использованием snapedit.app)

В дальнейшем, результаты, полученные при разработке и эксплуатации «Сетуни» и других ЭВМ, легли в основу его кандидатской диссертации «О логических структурах и математическом обслуживании малых цифровых автоматических машин», которую он защитил в 1963 году. 

«Сетунь» и «Сетунь-70»

«Сетунь» использовала сбалансированную троичную систему счисления и трехзначную логику, что отличало его от преобладающих как тогда, так и сейчас двоичных систем. Это позволяло сократить количество необходимых элементов и уменьшить энергопотребление. Компьютер имел оперативную память на 81 слово, каждое из которых состояло из 18 тритов (троичных цифр), а также дополнительную память на магнитном барабане на 1944 слова, что в сумме составляло около 7 КБ. Такими были системные характеристики машины в 1959 году.

Первая "Сетунь" (опытный образец)
Первая "Сетунь" (опытный образец)

«Сетунь» стала ещё и первым серийным троичным компьютером. Всего было выпущено 46 ЭВМ "Сетунь". Производство осуществлялось на Казанском математическом заводе. 30 компьютеров использовались в университетах СССР, остальные, вероятно, применялись в народном хозяйстве и использовались для военных целей.

Серийная "Сетунь"
Серийная "Сетунь"

Как отметила в своем посте об этом компьютере @TashaFridrih: “начиная с 1959 года Сетунь за полтора месяца вывела больше расчетов, чем ЭВМ Урал-2 с двоичной системой счисления”, при равном количестве машиночасов. Создатели и эксплуатанты “Сетунь 1” отмечали её высокую надёжность.

Структурная схема "Сетунь". По материалам  computer-museum.ru
Структурная схема "Сетунь". По материалам computer-museum.ru

Низкая себестоимость «Сетунь» сыграла злую шутку с ЭВМ. По признанию самого Брусенцова: «Сетунь мешала людям с косным мышлением, которые занимали высокие руководящие посты».

Ферритовый куб на основе ячеек Гутенмахера, источник фото: https://habr.com/ru/companies/ua-hosting/articles/273929/
Ферритовый куб на основе ячеек Гутенмахера, источник фото: https://habr.com/ru/companies/ua-hosting/articles/273929/


Парадоксально, но советским чиновникам не нравился компьютер с низкой себестоимостью, на тот момент она составляла всего 37 500 рублей, что значительно ниже, чем у большинства компьютеров того периода. 

"Сетунь-70" в 1971. По материалам  computer-museum.ru
"Сетунь-70" в 1971. По материалам computer-museum.ru

В 1967-1969 годах на основе машины Сетунь была разработана новая архитектура троичного компьютера "Сетунь-70", в которой были реализованы идеи структурированного программирования Эдсгера Дейкстры, реализованные в аппаратной части машины. Языком создателя был реализован принцип "нетрадиционной двухстековой архитектуры, ориентированной на обеспечение благоприятных условий дальнейшего развития ее возможностей методом интерпретирующих систем".

«Сетунь-70» имел короткий набор инструкций, разработанный Брусенцовым независимо от принципов RISC‑архитектуры.

Мелкосерийный выпуск первой "Сетуни" продолжался в период с 1959 по 1965 год, крупную серию планировали только через 15 лет, однако так и не начали, несмотря на апгрейд в виде «Сетунь-70». Первый компьютер единственной серии, созданный в 1959-м, прослужил 15 лет, а затем был разрезан автогеном и отправлен на утилизацию, кроме пульта, который сохранился и сегодня является экспонатом Политехнического музея в Москве.

Пульт первой "Сетуни", фото Алексей Бутырин @BootSector
Пульт первой "Сетуни", фото Алексей Бутырин @BootSector

“Наставник”

«Сетунь-70» стал основой для одной из первых (если не первой) в СССР систем компьютерного обучения — “Наставник”. Во многом эта система позволила проекту развиваться, так как нетипичность архитектуры и элементной базы семейства «Сетунь» к 70-м годам настроила против команды разработчиков ряд лиц, принимающих решения, в основном из руководителей электронной промышленности СССР. Чтобы продемонстрировать эффективность «Сетунь-70», Брусенцов занялся проектом "Разработка автоматизированной обучающей системы на базе малой цифровой машины" предложенным профессором МВТУ имени Баумана Анисимовым (могу ошибаться, но, вероятно, речь о Владимире Ивановиче Анисимове).

Николай Брусенцов(слева) и  Хосе Рамиль Альварес (справа) Материал: https://1500py470.livejournal.com/
Николай Брусенцов(слева) и Хосе Рамиль Альварес (справа) Материал: https://1500py470.livejournal.com/

Для разработки системы был изучен американский опыт автоматизации обучения, так в своём интервью о «Наставнике» Хосе Рамиль Альварес пишет:

«Изучив результаты пятилетнего тестирования в США популярных систем обучения PLATO IV и TICCIT, в основу нашей системы, названной „Наставник“, было решено положить принцип „книга + компьютер“: учебным материалом была особенным образом организованная книга, а компьютер для достижении требуемой степени усвоения материала управлял подачей материала и заданием упражнений и пояснениями на ошибочные ответы.»


Итогом проекта стала разработка программно‑аппаратного комплекса «Наставник» для «Сетунь-70», ведущим разработчиком которой стал Хосе Рамиль Альварес. Для СССР «Наставник» стал уникальной обучающей средой, со своей методологией. Однако уже на старте проекта Николай Брусенцов был уверен в том, что у системы нет серийного будущего. По воспоминаниям Альвареса, он объяснял это двумя обстоятельствами:

  1. Низкая стоимость производства

  2. Система не даст возможность “халтурить” ни студенту, ни преподавателю.

Испытания «Наставник» проходил со студентами академика Николая Бахвалова, с кафедры вычислительной математики МГУ, у которого из‑за незапланированной командировки мог сорваться коллоквиум по численным методам. Бахвалов создал шаблоны заданий для «Наставника». Коллоквиум успешно прошёл без его личного участия. После это «Наставник» стал регулярно использоваться на кафедре. 

Академик РАН Николай Сергеевич Бахвалов
Академик РАН Николай Сергеевич Бахвалов

Альварес вспоминал, что во время пересдачи тестов на “Наставнике”, он и Бахвалов наблюдали, как один из студентов садился за один и тот же терминал «Сетуни-70», полагая, что получит те же вопросы, что и в прошлый раз. Однако вопросы выбирались случайным образом, программа использовала в качестве основы для генерации случайных чисел подсчет числа нажатий на клавишах терминала всей аудитории. 

Полноценная эксплуатация «Наставника» началась в 1974 году, для этого в МГУ был оборудован компьютерный класс на базе "Сетуни-70", к ней были подключены 27 терминалов. Система ограниченно использовалась для изучения курса численного анализа и была рассчитана на 150 студентов. В дальнейшем были реализованы курсы обучения языку Фортран, система психофизиологического тестирования и другие проекты, «Сетунь-70», как аппаратная основа для «Наставника» эксплуатировалась в МГУ до 1986 года, когда была заменена ДВК-2.

От эксперимента к забвению

Троичные компьютеры, несмотря на свои технические преимущества, были постепенно забыты в пользу двоичных систем. Причиной забвения стала сложность создания надежных устройств, работающих с тремя состояниями. Как известно, транзисторы, использующиеся в логических схемах, либо полностью закрыты, либо полностью открыты.

Элементы «Сетуни» трехфазные феррит‑диодные логические элементы сложно поддавались миниатюризации. Для 1970-х, когда в СССР выпускалось худо‑бедно достаточное количество транзисторов, выглядели громоздкими и малоэффективными. Преимущества троичных вычислений не могли дать тот прирост вычислительной мощности, который позволяли получить транзисторные компьютеры с двоичной логикой.

Создание новых полупроводников, которые могли бы надежно работать в трех состояниях, требовало бы разработки принципиально иной элементной базы и, очевидно, привело бы к огромным ресурсным затратам. При этом «Сетунь» была уникальной с точки зрения надёжности системой. По данным Брусенцова и Альвареса:

«Опытный образец машины за 17 лет эксплуатации в ВЦ МГУ, после замены на первом году трех элементов с дефектными деталями, не потребовал никакого ремонта внутренних устройств и был уничтожен в состоянии полной работоспособности. Серийные машины устойчиво функционировали в различных климатических зонах от Одессы и Ашхабада до Якутска и Красноярска при отсутствии какого‑либо сервиса и запчастей.»

Ещё одной проблемой развития троичных компьютеров и причиной забвения «Сетуни» стала совместимость с устройствами «двоичного мира». Троичные системы должны были бы поддерживать нетривиальные и сложные операции преобразования, а это предполагает рост их сложности и стоимости, а также ставит под вопрос эффективность использования троичной логики.

«Сетунь» попала в уникальный период, когда дефицит элементной базы сыграл на руку авторам смелой технической идеи и способствовал выделению ресурсов на её разработку. Несмотря на то, что позже «Сетунь» был заменен на более традиционные двоичные компьютеры, его стоимость была в 2,5 раза ниже, что подчеркивает потенциальную экономическую эффективность троичных систем. 

Немного о принципах работы троичных компьютеров

(открывайте спойлер, если не утомились)

Троичный компьютер использует три состояния для представления информации, в отличие от двух состояний в двоичных системах. Эти три состояния обычно обозначаются как -1, 0 и +1. В троичной системе счисления каждый трит (троичный бит) может представлять одно из трех возможных состояний, что позволяет кодировать больше информации с меньшим количеством тритов, чем это требовалось бы битов в двоичной системе.

В "Сетуни" использовалась балансированная троичная система, где каждый трит мог принимать значения -1, 0 или +1. Это позволяло упростить арифметические операции и уменьшить количество логических элементов, необходимых для построения компьютера. Так, например, троичный полный сумматор мог выполнять сложение трех троичных чисел одновременно, что увеличивало скорость вычислений и снижало энергопотребление.

В вычислениях больше теоретическое преимущество троичной системе даёт радиксная экономия ( R ) для системы счисления с основанием ( b ) и ( d ) цифрами - это отношение количества цифр ( d ) к логарифму по основанию ( b ) от ( d ):

[ R = \frac{d}{\log_b{d}} ]

Так у тетрарной системы, где b = 3, [ R = \frac{d}{\log_3{d}} ] , логарифмическая функция (\log_b{d} ) растет медленнее, чем линейная функция d. Радиксная экономия достигает минимума при b = e (основание натурального логарифма). ( e ) - не является целым числом и ближайшим к нему целым числом является 3.

Для двоичной системы( b = 2 ), [ R_{binary} = \frac{d}{\log_2{d}} ], значение ( R ) будет выше, чем для троичной системы. Соответственно в двоичной системе необходимо больше цифр для представления того же количества информации.

Очевидна более высокая информационная ёмкость, т.к. троичная система счисления даёт возможность хранить больше информации на единицу памяти (чисто математически), трит может представлять три состояния (-1, 0, +1), а бит представляет только два (0, 1).

Также симметричное представление чисел относительно нуля в уравновешенной тетрарной системе упрощает алгоритмы поиска и сравнения, так как числа можно сравнивать без необходимости отдельно учитывать отрицательные и положительные без дополнительных дополнительных шагов.

В двоичной системе несколько сложнее, инверсия числа включает инвертирование каждого бита (0 становится 1, и наоборот) и последующее добавление единицы к результату. Представим двоичное число a 0101 (a=5). Инвертирование каждого бита даёт нам 1010, добавляем 1 и получаем 1011(a=-5), появляется дополнительный шаг.

Пример программы для троичного компьютера может быть в виде псевдокода алгоритма сложения двух троичных чисел. В троичной системе счисления, так же как и в двоичной, используются операции сложения, вычитания, умножения и деления, но с тремя возможными состояниями каждого трита: -1, 0 и +1. Вот простой пример программы на псевдокоде, который демонстрирует сложение двух троичных чисел:

Функция троичное_сложение(троичное_число1, троичное_число2)
    Переменные:
        перенос == 0
        результат == пустой_список
    Для i от 0 до длины_большего_числа
        сумма == троичное_число1[i] + троичное_число2[i] + перенос
        Если сумма > 1
            перенос == 1
            сумма == сумма - 3
        Иначе если сумма < -1
            перенос = -1
            сумма == сумма + 3
        Иначе
            перенос == 0
        результат.добавить(сумма)
    Если перенос != 0
        результат.добавить(перенос)
    Вернуть результат
Конец функции

Этот псевдокод иллюстрирует базовый принцип сложения в троичной системе, где результат каждого трита может потребовать переноса значения в следующий разряд, аналогично сложению в двоичной системе. Однако здесь учитываются три состояния трита, что делает троичную арифметику более сложной для понимания, но может обеспечить большую вычислительную мощность при меньших ресурсных затратах для некоторых задач. 

Перспективы троичных вычислений

(тут не будет про “Сетунь”, тут краткий обзор того, что происходило после)

Современное состояние троичных вычислений можно назвать эпохой возрождения интереса к теме, особенно в контексте поиска новых подходов к повышению эффективности и безопасности вычислительных систем. Исследования в области троичных вычислений продолжаются, особенно в таких областях, как криптография и квантовые вычисления, а также ИИ, большие данные, виртуальная реальность.

В 1990-х годах внимание исследователей было направлено на разработку новых методов криптографии с использованием троичной логики. Например, Бертран Камбу и Дональд Телеска предложили использовать троичные состояния для усиления многофакторной аутентификации и физически неклонируемых функций (PUFs).

В 2000-х годах исследования троичных вычислений продолжились, в частности, в области улучшения информационной безопасности. Бертран Камбу и его коллеги из Университета Северной Аризоны предложили схему троичного шифрования между компьютером и смарт-картой, основанную на обмене открытыми ключами через небезопасные коммуникационные каналы, что показало ценность балансированных троичных систем.

Современные исследования троичных вычислений охватывают различные области, включая искусственный интеллект (ИИ), большие данные и криптографию. В контексте ИИ троичные системы могут предложить новые подходы к обработке и анализу данных, особенно в областях, где требуется высокая точность и сложные вычисления. Так троичные нейронные сети могут обеспечить более эффективное распределение ресурсов и улучшенную обработку информации по сравнению с традиционными двоичными сетями.

В области больших данных троичные вычисления могут способствовать более эффективному хранению и извлечению информации, так как троичная система позволяет кодировать больше информации на единицу памяти. Это может привести к созданию новых алгоритмов и структур данных, оптимизированных для троичных систем.

В последние годы интерес к троичным вычислениям возрос ещё больше, особенно в связи с развитием технологий, которые могут преодолеть ограничения двоичных систем. Одним из наиболее заметных проектов является исследование, проведенное профессором Кюнг Рока Кима и его коллегами из Университета науки и технологий Ульсана (UNIST), поддержанное компанией Samsung. Исследователи разработали первую несбалансированную троичную систему {0,1,2}, использующую ток утечки для получения третьего значения. Это открытие показало возможность коммерциализации троичных полупроводников на основе существующих технологий производства чипов, что может привести к изменению парадигмы в индустрии полупроводников.

В Норвегии, группа исследователей USN Ternary Research Group, включая инженера Стивена Боса и доктора Хеннинга Гундерсена, занимается изучением и преподаванием троичных вычислений и многозначной логики (MVL) более десяти лет. Они исследуют применение троичных вычислений в пост-бинарных технологиях и утверждают, что использование трех состояний позволит компьютерам мыслить не только “в черно-белых категориях”, но и вводить новые фундаментальные логические конструкции для рассуждений.

Группа ученых под руководством Мингцяна Хуанга и Гуанчао Жао из Наньянского технологического университета в Сингапуре проводит систематические исследования по созданию троичных логических интегральных схем на основе новых двумерных материалов, таких как дисульфид молибдена (MoS2) и черный фосфор.

Также исследования в области троичных логических схем проводятся с использованием графеновых нанолент и резистивной оперативной памяти (RRAM). Работы Шайка Джавида Баши и П. Венкатраманы из Индии показывают, что такие схемы могут обеспечить значительное улучшение производительности по сравнению с существующими технологиями на основе углеродных нанотрубок.

П. Мерси Неса Рани, П.Л. Тангкхью занимаются разработкой методов синтеза троичных обратимых логических схем и считают перспективными областями для использования троичных вычислений квантовые компьютеры и виртуальную реальность.

Эти исследования отражают продолжающийся интерес к троичной логике и ее потенциальные перспективы в различных секторах, от электроники до информационных технологий. Ученые продолжают исследовать новые материалы и методы для разработки троичных систем, которые могут предложить преимущества по сравнению с традиционными двоичными системами.

P.S.

Тема первого троичного компьютера и современных разработок в вычислений не маленькая и даже формат лонгрида не позволяет осветить её достаточно полно. Поэтому я настоятельно рекомендую источники, которые я использовал при подготовке этого поста:

Источники
  1. Setun - Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Setun

  2. Уникальная Сетунь на основе троичного кода https://habr.com/ru/companies/ua-hosting/articles/273929/

  3. https://www.computer-museum.ru/histussr/setun_b.htm 

  4. Ternary computer - Wikipedia. https://en.wikipedia.org/wiki/Ternary_computer 

  5. Ternary Computers: The Setun and the Setun 70. https://inria.hal.science/hal-01568401/document 

  6. Ternary optical computer principle | Science China … - Springer. https://link.springer.com/article/10.1360/03yf9012 

  7. Development of ternary computers at Moscow State University. https://www.computer-museum.ru/english/setun.htm 

  8. Why binary and not ternary computing? - Stack Overflow. https://stackoverflow.com/questions/764439/why-binary-and-not-ternary-computing 

  9. Why Not Ternary Computers? - Techopedia. https://www.techopedia.com/why-not-ternary-computers/2/32427 

  10. History-of-Ternary-Computers - Information Technology Services. https://mason.gmu.edu/~drine/History-of-Ternary-Computers.htm 

  11. Performance analysis and evaluation of ternary optical computer base d … - Springer. https://link.springer.com/article/10.1007/s00500-021-06656-7

  12. Frontiers | Ternary Logics Based on 2D Ferroelectric-Incorporated 2D … https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fmats.2022.872909/full 

  13. Design of ALU using Ternary logic. - IJCRT. https://ijcrt.org/papers/IJCRT2107394.pdf 

  14. Design and Implementation of Ternary Logic Integrated Circuits by Using … https://www.mdpi.com/2076-3417/9/20/4212 

  15. Design of Ternary Logic Circuits Using GNRFET and RRAM. https://link.springer.com/article/10.1007/s00034-023-02445-9 

  16. A Logic Synthesis Methodology forLow-Power Ternary Logic Circuits - Sci-Hub. https://sci-hub.st/downloads/2020-05-23/9c/kim2020.pdf 

  17. Six researchers who are shaping the future of artificial intelligence. https://www.nature.com/articles/d41586-020-03411-0 

  18. 2023: A year of groundbreaking advances in AI and computing. https://blog.research.google/2023/12/2023-year-of-groundbreaking-advances-in.html 

  19. Editorial on Machine Learning, AI and Big Data Methods and … - Springer. https://link.springer.com/article/10.1007/s10796-021-10216-7 

  20. ARTIFICIAL INTELLIGENCE AND BIG DATA - IRENA. https://www.irena.org/-/media/Files/IRENA/Agency/Publication/2019/Sep/IRENA_AI_Big_Data_2019.pdf 

  21. Ternary is the new binary - USN Ternary Research Group. https://ternaryresearch.com/ 

  22. Can Ternary Computing Improve Information Assurance? - MDPI. https://res.mdpi.com/cryptography/cryptography-02-00006/article_deploy/cryptography-02-00006.pdf 

  23. Introduction - USN Ternary Research Group. https://ternaryresearch.com/introduction/ 

  24. Performance analysis and evaluation of ternary optical computer based … - Springer. https://link.springer.com/article/10.1007/s00500-021-06656-7 

  25. Ternary Computing to Strengthen Cybersecurity - Springer. https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/978-3-030-01177-2_67.pdf?pdf=inline%20link 

  26. Ежов Константин Владимирович : другие произведения.

  27. Константин Ежов “Сетунь или история троичного компьютера”http://samlib.ru/e/ezhow_k_w/3.shtml 

Комментарии (148)


  1. bolk
    20.03.2024 14:10
    +7

    У нас в Казани ещё живы люди, которые застали «Сетунь». Части «Сетуней» лежат в музее ICL.


    1. stanislavshwartsman
      20.03.2024 14:10
      +6

      Части людей ? Звучит жутко :)


      1. bolk
        20.03.2024 14:10
        +3

        Поправил ))


      1. Tzimie
        20.03.2024 14:10
        +9

        Это Питер, детка


    1. sshmakov
      20.03.2024 14:10
      +3

      Есть "Сетунь", видимо, ее консоль, в музее криптографии в Москве.


  1. Ant80
    20.03.2024 14:10
    +8

    в 1997 проходил тестирование по английскому на "Сетуни" с терминалами из калькуляторов, а Жоголев у нас читал "Технологию программирования", и с ним было довольно тяжело.


    1. smirnov_dm Автор
      20.03.2024 14:10
      +3

      Странно, Альварес пишет, что "Сетунь" отключили в 1986 и "наставник" адаптировали под ДВК-2. Добавил в статье. Возможно это была уже не "Сетунь"?
      Про "тяжело", полагаю да, ну так возраст... Ничего не поделаешь.


      1. Ant80
        20.03.2024 14:10
        +3

        я тогда не спросил название машины, но аспиранты нам говорили, что она работает в троичной логике, потому и вспомнил, прочитав статью. а ДВК-2 вроде уже двоичный.


    1. smirnov_dm Автор
      20.03.2024 14:10
      +1

      Терминал

      Такой терминал был?


      1. Ant80
        20.03.2024 14:10
        +3

        да, очень похоже. и подключение жгутом проводов в белом кембрике такое же.


      1. Ant80
        20.03.2024 14:10
        +2

        Нашёл фотографию крупным планом.


        1. dorne
          20.03.2024 14:10
          +2

          Да, это оно. Тоже удивился, когда прочитал, что их заменили давно. Где-то в первом десятке 2000-ых сдавал на них тестирование по дифурам. Преподаватель тогда тоже говорил, что машины на троичной логике работают.


  1. NickDoom
    20.03.2024 14:10
    +23

    Нормальный эксперимент :) Но дело тут в том, что добавление уровня — не та же цена схемотехники, что добавление разряда. Поэтому оптимум в лице основания натуральных логарифмов не работает. Он работает только для сферовакуумной абстрактной схемотехники, которая в жизни не встречается. Эксперимент — да. Практика — нет.

    Если добавить уровень дешевле, чем разряд (флэшки, ага!) — получаем оптимум на 4, 8 уровнях, то есть храним 2, 3 бита на ячейку. Можно и 3 уровня! Всё равно потом данные с флэшки через Рида-Соломона гонять, а ему что 2 в степени N, что 3 — любое простое число катит. Троичная MLС-флэшка ничуть не хуже двоичной или четверичной, идеал зависит от SNR её читального-писального узла.

    Если добавить разряд дешевле — имеем всю остальную инфраструктуру, те же 64-битные процы хотя бы. Не любит КМОП третий уровень, подзатворные ёмкости перезаряжаются долго.

    Оптоэлектроника на вращении плоскости поляризации? Возможно. Поживём — увидим. Но 99% она скатится в тот или иной случай (или оптимум будет в 2 состояния и 1 бит, или в какие-нибудь страшные 1024 возможных различных угла поляризации).

    Из собственного жизненного опыта — один раз в коммерчески значимом проекте оптимумом оказалось… не ржать… 271 состояние. Именно оно давало максимум информации, которую можно было вбить в имеющейся у нас «физике» с её SNR. Я был рад по уши — простое число в первой степени, Рид-Соломон прикручивается без костылей и потерь на пересчёт основания системы счисления. А вы говорите — троичная система. Я за 271-ричную свою зарплату получал :-D

    Кстати, а что у нас с DRAM? Я рыл схемотехнику на уровне чуть глубже Википедии, но так и не понял, можно ли там конденсаторы в разном направлении заряжать? Была бы неплохая троичная MLС. Но меня смущает (я студентом делал заказные микрухи на практике) то, что там изоляция ёмкости может базироваться на PN-переходе, то есть принципиально только в одну сторону заряжается. Я такого навидался в тех же БМК БИС. Если так, то фиг мне, а не троичная DRAM.


    1. Dolios
      20.03.2024 14:10
      +2

      Если добавить уровень дешевле, чем разряд (флэшки, ага!) — получаем оптимум на 4, 8 уровнях, то есть храним 2, 3 бита на ячейку.

      Я, конечно, уже не помню подробностей, но смутно припоминаю, что а курсе теории информации нам рассказывали, что оптимальна система счисления с основанием e, а из целочисленных троичная, как наиболее близкая к ней.


      1. NickDoom
        20.03.2024 14:10
        +3

        Всем рассказывали. Но с оговоркой про цену уровня и разряда. Собственно, мой первый же абзац про…


        1. tmxx
          20.03.2024 14:10
          +2

          правильно ли я понимаю, что для любой цены уровня существует количество разрядов, больше которого разряды станут дороже?


          1. NickDoom
            20.03.2024 14:10
            +3

            Судя по MLC-флэшкам — так оно и есть… в какой-то момент дешевле стало кулебякаться с 4 уровнями, а не удваивать число ячеек.


    1. Borrroda
      20.03.2024 14:10
      +2

      Все же память, это не совсем то, о чем следовало бы в первую очередь говорить, обсуждая эффективность различных систем


  1. pae174
    20.03.2024 14:10
    +10

    По легенде в 1956 году в Совмине состоялось совещание генеральных конструкторов, итогом которого стал прогноз о то, что: «Транзистор никогда не войдет в серьёзную аппаратуру. Перспективой применения транзисторов могут быть разве что слуховые аппараты. Пусть этим занимается Министерство социального обеспечения».

    Что-то с трудом верится так как к этому моменту времени в 1954 был продемонстрирован транзисторный вариант коммерческого лампового калькулятора IBM 604. Переход на транзисторы позволил в два раза снизить размер этой штуки и в 20 раз снизить энергопотребление (по сравнению с ламповым оригиналом). Это не секретный какой-то прибор, о нем мог прочесть любой интересующийся аналитик. Результаты эксперимента легли в основу дизайна коммерческого IBM 608, который был анонсирован в 1955 и поступил в продажу уже в 1957. Кроме того в 1956 уже была баллистическая ракета SM-65 Atlas с полностью транзисторным компьютером управления.

    При таких вводных заявление конструкторов о бесполезности транзистора (особенно в военке) это просто какая-то дичь.


    1. smirnov_dm Автор
      20.03.2024 14:10
      +2

      Легенда же. Ну или намеренная деза), тоже как вариант. В Британии к 1956 Metrovick 950 уже сделали. Между тем сомнительность легенды не отменяет того факта, что с транзисторами, в том числе с плоскостными, о которых ниже пишут, были серьёзные проблемы. Их было мало и учитывая, что "Сетунь" разрабатывали не для военных, а для академических целей, то транзисторов могли банально не дать. Тем более, что разработчики со старта планировали разрабатывать серийную машину.


      1. Shpankov
        20.03.2024 14:10

        Их было мало и учитывая, что "Сетунь" разрабатывали не для военных, а для академических целей, то транзисторов могли банально не дать. Тем более, что разработчики со старта планировали разрабатывать серийную машину.

        Тут есть нестыковки. Если с 1955 года начали серийное производство, то это уже не штучное изделие. Ну, и если учётные планировали разрабатывать серийную машину, то также понимали, из чего они будут её делать.


        1. smirnov_dm Автор
          20.03.2024 14:10
          +3

          Я нигде не писал, что в 55-м начали серийное производство. И да, понимали из чего будут делать. Транзисторов мало, лампы - не подходят. Нужна альтернатива, ферритдиодная ячейка Гутенмахера - подходящая альтернатива. Схемотехника проще, надёжность выше, стоимость ниже, проблем с производством в товарных количествах - нет. И да, планировали создать компьютер, который подходил бы для серии. И таки создали. И в серию пошел, но она была небольшой, стартовала фактически в 1962 году.


    1. Dolios
      20.03.2024 14:10
      +3

      Танк секретный, учёные могут не знать (с)


    1. ovn83
      20.03.2024 14:10

      Абсолютно нелепое заявление, СССР немного отставал, но ещё Хрущов всех поразил своим радиоприёмником, а микросхему создали чуть ли не первыми.


      1. crypto_hubrum
        20.03.2024 14:10
        +2

        СССР отставал не немного, если мы говорим о темпах и объёмах разработки полупроводников. СССР отставал конкретно. Тут уже автор цитировал людей, которые описывали ситуацию в отрасли и наблюдали её своими глазами. Статистически это подтверждается. Когда в СССР производили 2,6 миллиона транзисторов, в США, например, производили ок 30 миллионов.


  1. saege5b
    20.03.2024 14:10
    +4

    "логический" ноль, и "схемотехнический" ноль - разные нули.

    В современных классических решения, "логический ноль" не равен 0Вольт. В основном используется разное напряжение. И тут засада - поднимая напряжение "единицы" (традиционно напряжение "единицы" выше напряжения "ноля") мы увеличиваем выделяемую мощность; а уменьшая напряжение "единицы" мы дошли до границы работы кремния (тот самый разгон: напряжение->частота).

    И тут уже столь всеми нежно "любимые" твердотельные накопители, которые дохнут и мрут: уровней напряжений "много", при малейшем рассогласовании в системе начинают гулять мусорные данные которые не исправить. Температура увеличивает тепловые шумы, и тогда вместо реальных данных мы считываем шум, диффузионные/химические процессы, высокоэнергетические частицы, малейшие колебания напряжения питания. Всё это негативно сказывается на надёжности хранения данных.


    1. Borrroda
      20.03.2024 14:10
      +2

      Вообще то нативная балансная троичная система предполагает именно настоящий ноль. И это считается одной из ее вкусной фишкой.


      1. saege5b
        20.03.2024 14:10
        +1

        "Электрический ноль вольт" как логический сигнал - вообще неосуществим.


        1. Zenitchik
          20.03.2024 14:10
          +3

          "Нуля вольт" (если мы не говорим о напряжении) вообще не бывает. Измерению поддаётся только разность потенциалов. Поэтому мы вольны любой уровень потенциала принять за ноль.


        1. Borrroda
          20.03.2024 14:10
          +1

          он неосуществим в системах с четным основанием, и то если не используется в качестве ключа физическое размыкание контакта, как в электромагнитных реле, например. Использование реле, понятно, сильно ограничено, но кто сказал, что не возможен какой либо аналог в будущем. Для нечетных же систем этой проблемы вообще нет


  1. Shpankov
    20.03.2024 14:10
    +2

    Во многом это было связано с решениями советского руководства. По легенде в 1956 году в Совмине состоялось совещание генеральных конструкторов, итогом которого стал прогноз о то, что: «Транзистор никогда не войдет в серьёзную аппаратуру. Перспективой применения транзисторов могут быть разве что слуховые аппараты. Пусть этим занимается Министерство социального обеспечения».

    Не вяжется с другими источниками:

    Ни в США, ни в СССР никто тут же не бросился налаживать производство транзисторов-они были еще очень ненадежны и не отличались стабильностью характеристик. К ним тогда относились по принципу "может когда и пригодится".

    В начале 50х годов эксперименты с полупроводниками проводили во многих НИИ СССР и было принято решение объединить усилия создав Институт Полупроводниковой Электроники (НИИ-35). В этом институте Сусанна Мадоян стала руководителем лаборатории по разработке и внедрению плоскостных германиевых транзисторов серии "П" (П1,2,3)

    И ещё:

    П1 — первый советский серийный плоскостной транзистор, начало промышленного выпуска — 1955 год. Плоскостной транзистор разрабатывался с 1953 года в московском НИИ-35 (впоследствии НПП «Пульсар») по теме «Плоскость» под руководством А. В. Красилова.


    1. NickDoom
      20.03.2024 14:10
      +3

      Так легенда на то и легенда. Кто-то на совещании ляпнул, его засмеяли и помахали перед носом живым П-1, а легенду было уже не остановить…


      1. Shpankov
        20.03.2024 14:10
        +2

        Почти уверен, что легенда полностью выдумана.


      1. randomsimplenumber
        20.03.2024 14:10
        +3

        Кто-то на совещании ляпнул, его засмеяли

        Из окна выбросили же!

        А потом расстреляли ;)


        1. NickDoom
          20.03.2024 14:10

          А, точно, надо было мне сразу этот комикс прицепить :-D


    1. smirnov_dm Автор
      20.03.2024 14:10
      +2

      П1 — первый советский серийный плоскостной транзистор, начало промышленного выпуска — 1955 год. 

      И тут же:

      Выпускался на ленинградском заводе «Светлана» с 1955 до 1960 года. Первые выпуски имели обозначения КСВ-1, КСВ-2 и некоторые другие. Из-за сложностей в освоении совершенно новых для завода технологических процессов выход годной продукции в первые месяцы производства составлял всего 2-3 %.


      1. Shpankov
        20.03.2024 14:10
        +1

        Ну, так в первые месяцы, а выпускался в течении 5 лет.


        1. smirnov_dm Автор
          20.03.2024 14:10
          +1

          Странно, что нет данных о том в каком количестве годную продукцию могли выпустить после. И сколько первых месяцев прошло.


          1. Shpankov
            20.03.2024 14:10

            Судя по тому, как активно начали производиться транзисторные устройства в СССР во второй половине 50-х, транзисторов выпускалось достаточно много, и явно не на одном заводе. Посмотрел принципиальные схемы для некоторых радиоприёмников тех лет - там несколько моделей разных транзисторов, так что тема явно шире, чем в статье про завод "Светлана".


            1. smirnov_dm Автор
              20.03.2024 14:10
              +2

              Для ширпотреб электроники они возможно были и годны, но и для военки, космоса и компьютеров - нет. Низкая термостабильность, большой разброс параметров. Главная проблема - советская культура производства. Вот вам цитата из «Основы радиолокационной техники. Часть II» (Военное издательство МО СССР, 1959) Е. А. Каткова и Г. С. Кромина:

              «...электроды транзистора, дозируемые из проволоки вручную, графитовые кассеты, в которых производилась сборка и формирование pn-переходов, – эти операции требовали точности, …время процессов контролировалось секундомером. Всё это не способствовало высокому выходу годных кристаллов. Он и был поначалу от нуля до 2–3 %. Не способствовала высокому выходу и производственная обстановка. Вакуумная гигиена, к которой привыкла «Светлана», для производства полупроводниковых приборов была недостаточна. Это же относилось и к чистоте газов, воды, воздуха, атмосферы на рабочих местах… и к чистоте применяемых материалов, и к чистоте тары, и к чистоте полов и стен. Наши требования встречали непонимание. На каждом шагу руководители нового производства натыкались на искреннее возмущение служб завода: «Все вам даем, а вам все не то!» Не один месяц прошел, пока заводской коллектив усвоил и научился выполнять необычные, избыточные, как тогда казалось, требования новорожденного цеха».

              И ещё одна Я. А. Федотова, Ю. В. Шмарцева из книги «Транзисторы» (Советское Радио, 1960):

              Наш первый прибор вышел довольно нескладным, поскольку, работая среди вакуумщиков во Фрязино, мы мыслили себе конструкции как-то иначе. Наши первые НИРовские образцы тоже были сделаны на стеклянных ножках с вваренными выводами, и очень трудно было понять, как эту конструкцию герметизировать. Конструкторов у нас не было, как, впрочем, и никакого оборудования. Не удивительно, что первая конструкция приборов была очень примитивной, безо всякой сварки. Была только закатка, и делать их было очень трудно...

              К слову о количестве, в 1957 выпуск транзисторов в СССР составлял 2,7 млн шт, в США - 28 миллионов. Превысить порог в 10 млн в год, в СССР смогли только в 1966 году.


              1. Shpankov
                20.03.2024 14:10
                +1

                Для ширпотреб электроники они возможно были и годны, но и для военки, космоса и компьютеров - нет.

                Насколько я помню, как раз военка и космос обеспечивались всем необходимым в первую очередь, а вот ширпотреб уже подключался тогда, когда военка была удовлетворена. К слову, впервые в жизни я познакомился с персональным компьютером и попробовал что-то писать на Фортране именно на Байконуре, в 1986 году. На гражданке это ещё была диковинка, доступная единицам.

                Низкая термостабильность, большой разброс параметров. Главная проблема - советская культура производства.

                Любые технические новинки, а особенно революционно меняющие все окружающие процессы, всегда на первом этапе испытывают массу проблем. И советская культура производства тут ни при чём. Я лично сталкивался с проблемами в производстве матриц видеокамер в Китае в начале 2000-х годов - было очень много брака из-за пыли. Китайцы пытались решить проблемы без большого вложения средств в фильтрующие системы и герметичные помещения - одно время они просто пытались работать голыми, чтобы снизить количество пыли.

                Я ещё в конце 70-х, когда увлекался радиоделом, встречал людей, которые очень уважали ламповую стабильность и весьма скептически смотрели на полупроводники. Так что нестабильность характеристик транзисторов ещё долго оставалась проблемой, пока люди не научились в роботизированные производственные линии.

                К слову о количестве, в 1957 выпуск транзисторов в СССР составлял 2,7 млн шт

                Ну, собственно, о чём я и говорю. 2,7 млн - это не про то, что "транзисторов практически не было". Были, и много, и количество выпускаемых устройств на этих транзисторах к концу 50-х годов исчислялось десятками тысяч. Так что авторов Сетуни, вполне возможно, просто не устраивало качество, и ферритовые кольца им показались надёжнее.


                1. smirnov_dm Автор
                  20.03.2024 14:10
                  +2

                  Ну, собственно, о чём я и говорю. 2,7 млн - это не про то, что "транзисторов практически не было".

                  Ну так это в 1957-м, а не в 1955-м (когда начали разрабатывать "Сетунь"), это во первых, а во вторых это через 3 года после начала серийного производства транзисторов, причем речь про все типы транзисторов. И не факт, что все они были годны к использованию, речь шла о том, сколько всего было выпущено, нет данных сколько из них отбраковали и в каких режимах, при каких нагрузках они могли работать. Все авторы того времени сходятся в едином мнении, что транзисторов был катастрофический дефицит и что советские транзисторы первого поколения были редкостным дерьмом, до середины 1960-х.

                  Насколько я помню, как раз военка и космос обеспечивались всем необходимым в первую очередь, а вот ширпотреб уже подключался тогда, когда военка была удовлетворена.

                  Это верно. И полагаю, что начали выпускать как раз для военки и космоса, но получив то, что получили, решили использовать хотя бы ширпотребе ибо качество было катастрофическим. Об этом пишут все, кто тогда жил, ну кроме журналистов официальной советской прессы (доверять журналистам и не доверять инженерам, я полагаю, абсурдно).

                  Так что авторов Сетуни, вполне возможно, просто не устраивало качество

                  Думаю, что у авторов "Сетуни" просто небыло выбора.


                  1. Shpankov
                    20.03.2024 14:10
                    +1

                    Думаю, что у авторов "Сетуни" просто небыло выбора.

                    Скорее всего.


    1. smirnov_dm Автор
      20.03.2024 14:10

      О наличии транзисторов в СССР в этот период из уст Брусенцова: https://youtu.be/IO4-YwhyvrM?t=783


      1. Shpankov
        20.03.2024 14:10

        Неточный аргумент. Возможно, именно к началу разработки компьютера осенью 1955 года с транзисторами действительно было плохо - хотя здесь тоже информация субъективная, воспоминания. Может, "практически не было" - это в смысле не было подходящего качества и надёжности?

        Между тем, уже с 1957 года в СССР начали выпускать транзисторные бытовые радиоприёмники. И, например, радиоприёмник "Восход" модели 1958 года был выпущен в количестве 1000 штук во Владивостоке, при этом разработан он был ещё раньше в Ленинградском НИИРПА имени А.С.Попова. Были и совсем экзотические разработки - например, транзисторный радиоприёмник "Кристалл" с питанием от солнечной батареи, созданный в том же 1958 году в том же НИИРПА. С 1959 года серийно выпускался минский "Минск". Там, кстати, можно найти и публикации в журнале "Радио" со схемами и указанием, на каких транзисторах собирались эти радиоприёмники.

        Другими словами, уже с 1956-57 года шла разработка массовых устройств на транзисторах, так что говорить, что в это время транзисторов "практически не было", как-то не очень правильно.


        1. smirnov_dm Автор
          20.03.2024 14:10

          См. выше о качестве, условиях производства и количестве выпускаемых транзисторов в СССР.


          1. Shpankov
            20.03.2024 14:10

            Всё верно, ваша информация полностью подтверждает мои выводы. 2,7 млн транзисторов - это для того времени очень неплохая цифра, позволявшая к концу 50-х выпускать десятки тысяч устройств на полупроводниках.


            1. smirnov_dm Автор
              20.03.2024 14:10
              +3

              Тут только вопрос о том каких транзисторов и каких устройств. Ну и цифра скромная, учитывая амбиции "догнать и перегнать". И, как я уже писал выше, речь про 1957-й год, когда "Сетунь" уже 2 года как разрабатывали и архитектура уже была создана.


              1. Shpankov
                20.03.2024 14:10

                Это уже другая тема, на самом деле. Наш разговор начался с байки, что кто-то что-то ляпнул в 1956 году и поэтому транзисторов не делали, а выяснилось, что начали налаживать массовое производство уже с 1955 года, а собственно разработка шла уже с 1953 года.


  1. veryboringman
    20.03.2024 14:10
    +11

    О производстве Сетуни и отношении ее разработчиков к этому самому производству есть прекрасный текст:

    Hidden text

    Сетунь была поистине уникальной ЭВМ во всех отношениях:

    1.
    Разработка вполнялась не специализированным КБ или НИИ, а группой
    энтузиастов в лаборатории МГУ. Естественно, учёные понятия не имели
    сколько всего надо сделать, чтобы запустить изделие на серийном заводе.
    Объём этих «дополнительных» работ, как правило, на порядок превышает
    «творческую» составляющую разработки. Не говоря уже об организации
    сервисном обслуживании выпущенных машин, обучения пользователей. Всё это
    должен был сделать кто-то, по русской традиции - А.С.Пушкин.

    2.
    Принципы работы и используемая троично-симметричная система счисления
    никогда раньше (заметим, и позже) не применялась в ЭВМ. А это –
    прикладные программы, языки, базы данных и т.п., которые надо было
    создать конкретно для машины с этой архитектурой.

    3. Сетунь
    позиционировалась как малая машина общего назначения. Ниша для такой
    модели в СССР была необъятная. Однако в связи с её «уникальностью»
    выпущено было за 5 лет всего 47 (считая один выставочный макет 1961
    года), тогда как малых ЭВМ Наири (аналогичного класса) заводом было
    выпущено более 500.

    Главный конструктор ЭВМ «Сетунь» Николай
    Петрович Брусенцов представил на Казанский завод комплект чертежей,
    разработанный Киевским институтом УВМ, и ориентированный на применение
    конструктивной базы подведомственного этому институту завода в Киеве.
    Чтобы освоить эти конструкции на КЗММ, нужно было спроектировать и
    изготовить новую оснастку, на что потребовалось бы не менее года.

    Производственники
    недоумевали: конструкторская документация на машину была разработана
    для выпуска её совсем на другом заводе! Муссировалось три варианта:

    1.
    Структурные решения новой ЭВМ настолько оригинальны и перспективны, что
    правительство решило во чтобы это не стало выпустить изделие, чтобы
    «забить» мировой приоритет (что было практически невероятно).

    2.
    Стране остро необходима малая гражданская машина и правительство решило
    во чтобы это не стало выпустить изделие для оснащения народного
    хозяйства (что маловероятно).

    3. У разработчика «мохнатая лапа» и
    он, вопреки всякому здравому смыслу «продавил» серийное производство
    «сырой» разработки. (Что наиболее вероятно.) Сторонники третьего
    варианта как в воду смотрели!

    Любопытна
    история разработки Сетуни, напоминающая конструирование аэропланов в
    начале прошлого века. Дело в том, что у МГУ не было своей ЭВМ. Высотку
    на Ленинских горах отгрохали, а оснастить современной техникой забыли.
    Предполагалось, что разработанную в лаборатории И.С. Брука машину М-2
    передадут университету, однако в связи с разборками между академиками
    отказали. Тогда заведующий кафедрой вычислительной математики мехмата
    МГУ академик С.Л. Соболев принял командирское решение – машину для МГУ
    будем делать сами! Разработка ЭВМ была поручена отделу электроники в
    составе 9 инженеров, 11 техников, одной копировщицы и одой машинистки.

    Естественно,
    что Госкомитет по радиоэлектроники (ГКРЭ), курирующий разработку ЭВМ в
    стране, решил прекратить работы по Сетуни, как распыляющие средства.

    Тогда академик Соболев нанёс визит в ЦК КПСС, и в тот же день МГУ посетил сотрудник оборонного (!) отдела ЦК и с ним начальник
    8 главка ГКРЭ М.К. Сулим. В результате было принято решение о
    проведении межведомственных испытаниях опытного образца ЭВМ Сетунь.

    Здесь уместно вкратце напомнить стандартные этапы разработки сложной техники, в том числе ЭВМ.

    1.
    Изготовление макета. От макета требуется только одно – убедиться в
    работоспособности применённых в изделии технических решений.

    2.
    Изготовление опытного образца. Опытный образец изготавливается по той
    самой технической документации, по которой он будет выпускаться в серии
    (в авиации он называется «прототипом»). При этом совершенно не
    обязательно, что то, что работает в макете, будет работать и в опытном
    образце. Единственное отличие опытного образца от серийного заключается в
    том, что он изготавливается в опытном производстве «на коленке», а не в
    условиях серийного завода.

    3. Испытания опытного образца.
    Проводится три стадии испытаний: предварительные, межведомственные и
    Государственные. Для поставки на экспорт еще и Международные. При этом
    на каждом этапе должен быть представлен полный комплект технической
    документации, включая схемную, технологическую и эксплуатационную на
    само изделие и ТД на стенды, приспособления, оснастку и т.п.
    технологическое оснащение.

    4.Изготовление и испытания головного
    серийного образца (образцов). Изделие изготавливается и налаживается в
    условиях серийного производства по представленной разработчиком ТД.

    В
    апреле 1960 года были проведены «межведомственные» испытания «опытного»
    образца Сетуни комиссией в составе представителей НИИСчетмаш, НИИЭМ,
    НИИММ, ГК АМ, ОПМ, ВЦ АН СССР, ВЦ АН УССР, п/я 24 (Минск). Представители
    будущего завода-изготовителя на испытания приглашены не были.

    Показательны
    выводы комиссии: «Комиссия считает целесообразным организовать серийное
    производство машины “Сетунь”. Опытный образец может быть использован в
    качестве базы для разработки промышленного образца машины». Отсюда
    очевидно, что фактически испытаниям подвергался в лучшем случае макет.

    Никакой
    техдокументации у разработчика не было, да и он своим малочисленным
    коллективом, не имеющим соответствующей квалификации, не в состоянии был
    её разработать. Документацию разрабатывало СКБ ВЦ АН УССР В.М. Глушкова
    применительно к оснащению подведомственного киевского завода и в
    декабре 1960 г. передало её на завод в Казань для производства.
    Документация была не просто «сырая» а, скорее, «мокрая». Так, после
    изготовления по ней отдельных элементов машины, попытка вставить блочок в
    предназначенное для него гнездо на панели блока не увенчалась успехом —
    размер блочка был больше размера гнезда. Самое поразительное –
    разработчик обвинил в этом завод.
    Для ускорения освоения ЭВМ Сетунь
    специалисты завода предложили переработать все чертежи с применением
    конструктивов ЭВМ М-20, уже освоенных в производстве, а для ВДНХ
    изготовить макет по эскизным чертежам. Приказом директора завода и СКБ
    все детали и узлы первого образца «Сетуни», поставляемой на ВДНХ,
    предписывалось делать вне очереди, чтобы машину под наладку поставить к
    первому сентября 1961 г.

    Но до наладки дело не дошло -
    телеграммой из ВДНХ предписывалось доставить «Сетунь» на ВДНХ. Макет
    покрасили в голубой цвет, 25.08.61 упаковали и 01.09.61 самолётом
    отгрузили в Москву. Наладку «Сетуни» на выставке производили специалисты
    ВЦ МГУ и представители завода.

    Делегаты исторического XXII
    съезда КПСС так и не пришли посмотреть на машину, не до того было – Н.С.
    Хрущёв выселял И.В. Сталина из мавзолея. Но, тем не менее, Сетунь имела
    большой успех, и была награждена «Золотой медалью» ВДНХ.

    Казанское
    специальное конструкторское бюро математических машин (СКБ ММ)
    вынуждено было выступить в роли упомянутого выше А.С. Пушкина и с нуля
    разрабатывать КД для серии.

    В конце 1961-го года СКБ ММ закончило
    разработку КД на ЭВМ «Сетунь», и в начале 1962 года было изготовлено
    необходимое количество синекопий для передачи на завод.

    План производства на 1962г. предусматривал выпуск 10 шт. ЭВМ «Сетунь».

    В
    отделе наладки была организована лаборатория по ЭВМ «Сетунь» (начальник
    Ю.П. Кузовлев) для проведения наладочных работ и сдачи машин.
    Одновременно организованы курсы по изучению ЭВМ «Сетунь».
    Преподавателями назначены разработчики из ВЦ МГУ во главе с Главным
    конструктором Н.П. Брусенцовым. Для оперативного решения вопросов,
    возникающих в процессе серийного выпуска ЭВМ «Сетунь» заместителем
    главного конструктора по производству был назначен начальник КБ ОГК В.И.
    Рогожин. Освоение ЭВМ «Сетунь» шло под руководством главного инженера
    завода О.П. Поздняка.

    Надежды о сдаче трёх машин «Сетунь» в июне
    рухнули после требования (совершенно справедливого!) 8-го управления
    ГКРЭ при СМ СССР провести испытания межведомственной комиссией первой
    серийной машины (фактически опытного образца), изготовленной по
    документации СКБ ММ, Проведённые испытания выявили большое количество
    существенных замечаний. Были намечены меры по их устранению. Необходимо
    было внести значительные изменения в конструкторскую и схемную
    документацию. Заметим, что это совершенно нормальное явление, которое
    должно было произойти ещё 2 года назад.

    Назначенная в этот момент
    ведущим конструктором ЭВМ «Сетунь» М.Ш. Бадрутдинова, проявила
    неутомимую работоспособность по корректировке конструкторской
    документации.

    В начале ноября 1962 г. ЭВМ «Сетунь» успешно
    выдержала межведомственные испытания (вот оно -День рождения машины!).
    Как только отработка конструкторской и схемной документации завершилась,
    была поставлена задача о выпуске 10 машин. Начальниками машин «Сетунь»
    были назначены: № 1 - В.К. Максимюк; № 2 - М.З. Шагивалеев; № 3 - А.В.
    Закиров; № 4 - В.П. Царьков; № 5 - Ю.П. Ожиганов; № 6 - Р.Р. Музафаров; №
    7 - И.П. Казаков; № 8 - А.Ф. Пироженко; № 9 - В.И. Рогожин (через месяц
    В.П. Царьков); №10- В.П. Шляпников.

    Наладка машин велась
    смешанными бригадами, включавшими, кроме инженеров ОН, представителей
    других инженерных служб завода и разработчиков из МГУ. Была очень теплая
    атмосфера взаимопонимания и выручки. Уже в конце ноября были сданы две
    машины, а в декабре – ещё пять. Выпуск трёх машин плана 1962 г. были
    перенесены на 1963 г. Приказом по заводу ударный труд был поощрён
    премированием работников ОН и цеха 5 за сдачу ЭВМ «Сетунь». Всего – 52
    чел. Суммы – от 5 руб. до 200 руб. в т.ч.: Царьков – 200 руб., Максимюк –
    190 руб., Шагивалеев – 190 руб., Музафаров – 135 руб., Закиров – 130
    руб., Казаков – 125 руб.

    1962 год для завода был весьма
    непростым. Профсоюзные, комсомольские, партийные собрания завода,
    района, города – это цепь публичных «проработок», крайне неприятных для
    коллектива завода.

    Не надо забывать, что кроме головной боли с
    Сетунью в это время у завода были и другие заботы. План производства
    1962 г. предусматривал рост выпуска М-20 до 16 шт., было запущено в
    производство модернизированное изделие «Гранит-2М» - 6 шт. Кроме НМЛ,
    БПМ-20, ЧУ и КУ для М-20 необходимо было освоить выпуск новых устройств:
    НМЛ, ЧУ и КУ для ЭВМ «Урал-4» для Пензенского завода «ВЭМ». По заказу
    завода «ВЭМ» г. Пенза для ЭВМ «Урал-4» были изготовлены и отгружены
    заказчику три наименования устройств: НМЛ – 75 комплектов, ЧУ – 30
    комплектов, КУ – 30 комплектов Увеличение было и в части выпуска ИНЧ-3
    (более 3000 шт.). Завод имел также директиву об освоении нового
    читающего устройства ВУ-700/300 (скорость ввода до 700 перфокарт в
    минуту) на полупроводниковых приборах для ЭВМ II-го поколения. Были
    также заказы по выпуску специальной продукции, контроль производства
    которых осуществляли представители Министерства Обороны ВП № 357
    (военпреды). Они же проводили приемо-сдаточные, типовые (периодические) и
    проверочные испытания.

    Всего заводом было выпущено 46 серийных образцов машины Сетунь**:

    1961 – 1 выставочный макет
    1962 – по плану 10, фактически 7
    1963 - по плану 10, фактически 13
    1964 - по плану 20, фактически 20
    1965 - по плану 5, фактически 6.
    На этом выпуск Сетуни прекратился.



    1. NickDoom
      20.03.2024 14:10
      +3

      Интересно, а какие вообще преимущества в ту эпоху могла дать «трои́чка»? Память на ферритовых кольцах вроде тоже намагничивается туда-сюда до упора, то есть третье состояние туда не засунуть, ЕМНИП…

      Если хронопопаданца снабжать чертежами, какую ему ячейку рисовать в качестве MLC? Я вот что-то ничего придумать не могу :( Я вот и в DRAM чуть выше тут не уверен…


      1. kekoz
        20.03.2024 14:10

        Экономические. Во-первых, в самой статье справедливо отмечено, что транзисторы в СССР тогда были едва ли не на весь золота. Во-вторых, когда-то давно читал статью, что именно троичная система является экономически самой оправданной — не так сложна в реализации, как более “широкие” варианты логики (4+), но при этом заметно снижает количество элементов в устройствах.


        1. NickDoom
          20.03.2024 14:10

          На основе двоичной ферритодиодной ячейки Гутенмахера, которая представляет собой электромагнитное бесконтактное реле на магнитных усилителях трансформаторного типа, Н. П. Брусенцов разработал троичную ферритодиодную ячейку, которая работала в двухбитном троичном коде, то есть один трит записывался в два двоичных разряда, четвёртое состояние двух двоичных разрядов не использовалось. Состояние каждого разряда на пульте управления отображалось двумя лампочками, четвёртая комбинация (1, 1) не использовалась.

          Натуральный эксперимент. «Мы пока сделаем так, а когда сможем сделать изначально-троичный магнитный усилитель, переведём на них». Так что все экономические достижения шли не от троички, а от МУ как таковых, а троичка только снижала эффект. Другое дело, что это можно потерпеть, если есть возможность, скажем, троичного MLC DRAM. Потому что третье состояние в тех же конденсаторах, просто заряжаемых туда-сюда — это экономия целой кучи ключей, ячеек-то много. Она покрывает потери в усложнении АЛУ, как слон Моську.

          Но ферритовые кольца — не конденсаторы. Я вот не уверен, а не была ли у неё такая скудная память именно потому, что каждый трит надо было хранить на двух кольцах?

          Я просто давно присматриваюсь к, и рыл намного глубже, меня соблазняет идея потерпеть не шибко оптимальное АЛУ микроконтроллера, но получить в нём вместо мегабайта DRAM — полтора мегабайта, причём совершенно на халяву, с тем же числом ёмкостей, линий доступа и т. д., просто чуть усложнив обвязку защёлок RAS и CAS. Полметра памяти отобьют потери на АЛУ влёгкую (почему именно в полтора раза? А потому, что диапазон long int 2³² хорошо перекрывается 3²¹, то есть используя 3 семитритных трайта, и для совместимой сверху математики нам надо 21 пару ключ-ёмкость на один long int, вместо 32 пар, что в полтора раза меньше). Но это мы здесь и сейчас, а в ту эпоху КМК схемотехники подходящей не было…


      1. MAXH0
        20.03.2024 14:10

        Если хронопопаданца снабжать чертежами

        Интересный вопрос. А какой глубины возможен хронопопаданец. Вот например распространенный сюжет про "Хронопопаданцев к Сталину". Там Сетунь была бы просто вундервафлей на фоне всего... НО получилось бы её собрать на той материальной базе?


        1. Moog_Prodigy
          20.03.2024 14:10

          Вполне возможно, что и получилось бы. Но на той материальной базе, используя сегодняшние наработки, проще и быстрее было бы построить обычную двоичную машину. Громадную, тяжелую, но довольно продвинутую. Ведь все эти основы тогда еще только зарождались. А знание про транзисторы ускорило бы этот процесс. Троичная она не от хорошей жизни появилась.

          Можно пойти дальше и придумать n-ичную машину, храня в ячейках аналоговый результат. Да, некий гибрид от АВМ. Сигнал с ячейки переводить в нормальный двоичный, обработать и как обычно. Стоит прикинуть, при каком основании N затея имеет смысл, с учетом что на считывающих линиях памяти придется городить настоящие ЦАП и АЦП с коммутаторами. Пусть заряд хранится в конденсаторе, между уровнями сделать определенные пороги и периодическое обновление памяти.


          1. Borrroda
            20.03.2024 14:10
            +1

            не понятно, чем двоичный нормален. Повсеместная распространенность не есть свидетельство наилучшего выбора из возможных, как свидетельствует история развития технологий


            1. NickDoom
              20.03.2024 14:10

              Корейский рандом Вселенной так пал, что самая технологичная элементная база имеет оптимум на двоечке. Другая база — другой оптимум, отсюда MLC-флэшки и предполагаемые футуристичные «1024 уровня поляризации», см. выше мой длиннокоммент.

              UPD: за одно и то же время мы, располагая чувствительностью 0.8 вольта, успеваем зарядить-разрядить ёмкости затворов от 0 до 0.8 два раза и обработать два бита, или зарядить-разрядить точно такие же ёмкости от 0 до 1.6 только один раз, и обработать только один трит, потому что имея сенс 0.8, мы никуда не денемся от ряда 0, 0.8, 1.6, и в любом случае у нас придётся ждать кого-то, переключающегося из крайнего положения в крайнее.

              UPD2: насчёт не лучшего выбора — я не просто так подкапываюсь под тему троичной DRAM :) Скорость решается шириной массового чтения-записи, а вот ёмкость на дороге не валяется :) Я тоже кое-что подозреваю %)


              1. Borrroda
                20.03.2024 14:10

                За рандом великий и ужасный согласен. По временным расчетам нет. В системах передачи данных эта тема обсосана до нельзя. По тому два уровня в линиях уже давно забыты.


            1. Zenitchik
              20.03.2024 14:10

              Я краем уха слышал, что некоторые алгоритмы лучше всего работают в системе, основанием которой является наименьшее простое число. Но это не точно.


              1. Borrroda
                20.03.2024 14:10

                Вероятно имелась в виду какая-то частность. В общем случае правило - проще логика, сложней алгоритм и наоборот


    1. smirnov_dm Автор
      20.03.2024 14:10

      Спасибо. Многое становится яснее.) Исходный текст где можно найти? Ибо гуглить лень.


      1. veryboringman
        20.03.2024 14:10
        +1

        Вот тут:

        http://kazan-computer-museum.blogspot.com/2009/06/blog-post.html

        Там хороший вывод, в итоге:

        Отметим, что и через 50 лет Главный конструктор Сетуни так и не понял, почему его детище даже при мощном давлении сверху с таким трудом пробивало дорогу в жизнь и не получило широкого распространения.


        1. smirnov_dm Автор
          20.03.2024 14:10

          Спасибо. Интересно, а дискуссия в итоге была, с разработчиками?


  1. Yami-no-Ryuu
    20.03.2024 14:10

    Странно, а разве военка не уважает троичную логику?


    1. smirnov_dm Автор
      20.03.2024 14:10
      +1

      Нет.


    1. smirnov_dm Автор
      20.03.2024 14:10

      Единственным известным примером использования троичной машины в оборонке является "Сетунь" с тем же наставником. Об этом говорил Брусенцов, вскользь в интервью, о том, что кого-то где-то обучали при помощи наставника. Предположительно, часть из серийных "Сетуней" ушли куда-то по оборонной линии, но это не точно, делаю вывод из того, что не все были использованы в ВУЗах и на производствах. Предполагаю, что речь также шла об использовании в учебных заведениях. Особенности программирования на троичных машинах не позволяли использовать их массово, что часто необходимо в оборонке. Также есть основания полагать, что если бы на эти компы был военный заказ и осознанные перспективы применения в оборонке, то их судьба сложилась бы иначе.


      1. Borrroda
        20.03.2024 14:10

        Полно автоматики было троичном исполнении. Про большие машины не слышал.


        1. NickDoom
          20.03.2024 14:10

          Автоматика, особенно пневматическая, очень часто троичная независимо от отрасли. Даже двери в автобусах ЕМНИП на троичной пневме. Удобно — давление туда, сюда и никуда. А вот в стиральной машинке гидросумматор струй вполне двоичный, туда, сюда, никуда и обе струи вместе (сталкиваются и попадают в третье отделение для порошка).

          А что касается критичных отраслей, то там обычно 3-мажоритарность (все блоки управления должны выдать одинаковое решение, отказ одного не нарушает принцип большинства). Это не троичная логика, это просто дублирование, приземлимся — поменяем отказавшие мозги, всё равно ни один лайнер не летает столько, чтобы отказало два, баки-то не бесконечные.


          1. Borrroda
            20.03.2024 14:10

            Опять же не понятно - "туда, сюда, никуда" - у меня получается насчитать три


            1. Zenitchik
              20.03.2024 14:10

              Вы "обе вместе" не посчитали. Четыре.


              1. Borrroda
                20.03.2024 14:10

                Обе вместе это деление на ноль, отдельная тема


                1. Zenitchik
                  20.03.2024 14:10

                  Обе вместе это деление на ноль, отдельная тема

                  Судя по описанию - это не так.


                  1. Borrroda
                    20.03.2024 14:10

                    По описанию чего?


                    1. Zenitchik
                      20.03.2024 14:10

                      Того, что мы обсуждаем, разумеется. Память как у золотой рыбки?

                       А вот в стиральной машинке гидросумматор струй вполне двоичный, туда, сюда, никуда и обе струи вместе


  1. duke_alba
    20.03.2024 14:10
    +1

    В 81м году Наставник ещё эксплуатировался в МГУ. На ВМК у нас на этой системе зачёт по Фортрану принимали. А я и не знал, что там Сетунь работала... Спасибо за статью!


  1. MAXH0
    20.03.2024 14:10

    Интересно... Судя по описанию автора машины, "Сетунь" идеальна для попытки воспроизведения вручную. Она собственно и собиралась вручную: "..В нашей лаборатории никогда не работало более двух десятков человек, считая девочек, которые мотали сердечники. А в начале у меня вообще было три-четыре сотрудника. Я должен сказать: для того, чтобы разрабатывать компьютеры, совершенно не нужны тысячные институты. Мы работали в компании с нашим программистским отделом, который возглавлял Е.А. Жоголев. То, что затем получило название “архитектура машины”, создавалось нами вместе. Он предлагал программистские идеи, а я думал, насколько их можно реализовать на аппаратном уровне. В конечном итоге мы создали всего 24 машинных команды. Многие до сих пор в это не верят.”

    Вот интересно, возможно ли повторить... Или сейчас таких маленьких сердечников не найти?


    1. NickDoom
      20.03.2024 14:10

      Многие до сих пор в это не верят

      Ха, были ж времена :) Вообще нормальная система команд по меркам мелких микроконтроллеров :) А на ПЛИС вообще можно сделать что-то типа «сложение, пуш, поп, переход» и всерьёз на этом работать :)


      1. MAXH0
        20.03.2024 14:10

        Вы не поняли. Не верят, что отдел из 5 человек + два десятка "девочек" сделал компьютер с 24 машинными командами на коленке.


        1. NickDoom
          20.03.2024 14:10
          +1

          Спасибо, теперь понял :)

          Ответ, правда, сильно не изменился — «были ж времена», когда это был невероятный подвиг :) Я где-то лет в 15 на бумажке с корявой ксерокопией справочника по советской рассыпухе (555-я серия в основном) практически до конца решил эту задачу, не привлекая даже «девочек» :)

          UPD: это эпоха непуганых спектрумов, любой дурак уже умел такое сделать :)


          1. MAXH0
            20.03.2024 14:10
            +2

            Так вам сердечники мотать массово не надо было. Вообще в современной транзисторной рассыпухе вполне можно собрать аналог Сетуни и не напрягаться. Там же троичная логика = четыре состояния и одно не используем.


  1. andy_p
    20.03.2024 14:10
    +3

    Предполагалось, что разработанную в лаборатории И.С. Брука машину М-2
    передадут университету, однако в связи с разборками между академиками
    отказали.

    Да, вспоминаю нравы советской науки.


  1. SIISII
    20.03.2024 14:10
    +2

    В порядке придирок: транзистор не обязательно либо полностью закрыт, либо полностью открыт. В ЭСЛ транзисторы как раз всегда открыты, но не полностью -- одни чуть больше, другие чуть меньше. Это обеспечивает непревзойдённую скорость переключения (при одинаковом уровне технологий, конечно), а заодно большое энергопотребление.


    1. Borrroda
      20.03.2024 14:10

      Не пугайте народ страшными словами, а то про балансные схемы еще проговоритесь и спровоцируете дефицит тахометров в аптеках)


  1. Sergei_Erjemin
    20.03.2024 14:10

    дополнительную память на магнитном барабане на 1944 слова ...

    Интересно, как на магнитный носитель записывали троичные данные? Тем более, что магнитные барабаны на тот момент были уже довольно стандартными устройствами...


    1. Ant80
      20.03.2024 14:10

      скорее всего 1 трит равнялся 2 битам на барабане, с потерей эффективности.


      1. Sergei_Erjemin
        20.03.2024 14:10

        Теоретически, можно было модуляцию не одной, а двумя несущими делать. И это даже не очень технически сложно, учитывая, что почти вся радиоэлектронная начинка была модульная. Мне скорее интересно переделывали барабан или нет. Ведь переделанный барабан более дорог и имеет дополнительные потенциальные точки отказа.

        Но в целом 1944 слова на барабан у "Сетень" -- странное значение. У БЭСМ-1 были барабанные накопители на 5120 слов (39-разрядных). У М-20 -- барабаны ёмкостью по 4096 слов (45-разрядных). У БЭСМ-6 ёмкость барабанов была уже на 32768 слова (48-разрядных).


  1. piton_nsk
    20.03.2024 14:10

    Известно, что в ряде операций троичные системы могут показать большую эффективность по сравнению с двоичными. Поскольку мой бэкграунд не позволяет привести примеры самостоятельно я попросил создать такой пример chat gpt-4. ИИ предложил операцию поиска в упорядоченном массиве. Так в двоичном поиске массив делится на две части, и в каждой итерации отбрасывается одна половина. В троичном поиске массив делится на три части, что позволяет отбросить две трети массива за одну итерацию:

    В троичном поиске количество операций в каждой итерации больше, но благодаря более эффективному сокращению области поиска, общее количество итераций меньше, что делает троичный поиск потенциально более быстрым для больших массивов. Это демонстрирует, как троичные системы могут быть более эффективными для определенных типов операций, например, с большими данными.

    Видимо в четвертичном поиске массив поделится на четыре части и можно отбросить три четверти массива. А в десятичном, видимо сразу девять десятых можно отбросить, бггг. Прекрасно просто все, еще и всемогущий ИИ, который уже вот-вот заменит всех программистов.


    1. Borrroda
      20.03.2024 14:10
      +1

      Это известно из курса комбинаторики даже. Чем больше, тем лучше только к деньгам применимо и то не всегда. В остальных случаях всегда существует оптимум


  1. ShaltaiBoltai
    20.03.2024 14:10
    +4

    Интересная статья. Но у меня вопрос. (И я без наезда, без претензий, несмотря на то, что пишу это здесь. Собственно, где вы выложили, там и пишу.)

    В чем, собственно, заключается преимущество троичных компьютеров над обычными двоичными? Этого я так в статье и не увидел. Вот вы пишите:

    Известно, что в ряде операций троичные системы могут показать большую эффективность по сравнению с двоичными. Поскольку мой бэкграунд не позволяет привести примеры самостоятельно я попросил создать такой пример chat gpt-4. ИИ предложил операцию поиска в упорядоченном массиве. Так в двоичном поиске массив делится на две части, и в каждой итерации отбрасывается одна половина. В троичном поиске массив делится на три части, что позволяет отбросить две трети массива за одну итерацию.

    Но что вам мешает реализовать этот алгоритм «троичный поиск» на обычном двоичном компьютере? Уверяю вас, вы сможете это сделать. И работать он без каких-либо проблем будет. Правда, я совсем не уверен, что этот ваш «троичный поиск» эффективнее двоичного, ибо если был бы, его бы давно использовали. Но что-то подобный алгоритм не популярен.

     

    Далее вы приводите, насколько я могу судить, выдержку из какой-то статьи. Где среди прочего, есть упоминание «группы исследователей USN Ternary Research Group». Я посмотрел для интереса материалы на их сайте и там тоже нет ни одного слова о том, чем компьютер, оперирующий тритами, лучше компьютера, оперирующего битами. Они просто говорят: «3 лучше, чем 2!» Подозреваю, что если их спросить: «Ну, а чем, чем оно лучше?», они ответят: «Чем 2!»

     

    Взгляните на ситуацию с квантовыми компьютерами, которые вы тоже приводите в пример. Умные головы потому мучаются с этими квантовыми компьютерами, потому что в теории они могут решать некоторые задачи кардинально быстрее, чем существующие компьютеры. К примеру, ожидается, что квантовый компьютер с достаточным количеством кубитов будет способен факторизовывать очень большие числа за приемлемое время. Существующие компьютеры тоже на это способны, но им на это требуется слишком много времени. Для чисел, используемых в современной криптографии, это триллионы лет. Не все согласны ждать так долго.

    А что «троичный компьютер» может делать кардинально лучше, чем двоичный? Этого я так и не понял из вашей статьи.

     

    Вы справедливо пишете, что причиной появления советского «троичного» компьютера была скудность советской элементной базы. Не было у них в наличие большого количества двоичных элементов, поэтому пришлось изобретать свой велосипед. Клеить его из того, что есть. Так что, троичный компьютер имел лишь то преимущество, что в конкретной стране в конкретный период времени его собрать было проще, чем двоичный. Кстати, еще лет 100 назад в этой же стране использовали еще более эффективный компьютер – десятеричный. «Счеты» называется. Если сравнить десятеричные и двоичные счеты, то десятеричные покажут свое явное преимущество перед двоичными. Подозреваю, что мы здесь все скоро перейдем на такие эффективные и прогрессивные компьютеры.


    1. smirnov_dm Автор
      20.03.2024 14:10
      +1


      Никаких обид, интересный вопрос. С радостью отвечу.
      Начнём с примера который любезно сгенерил chat gpt.

      Правда, я совсем не уверен, что этот ваш «троичный поиск» эффективнее двоичного, ибо если был бы, его бы давно использовали. Но что-то подобный алгоритм не популярен.

      Сомневаетесь, а зря (если я, конечно, дальше нигде не ошибся). В теории безусловно будет быстрее, в первую очередь за счет сокращения второй и третьей итерации и возможности обработать большую часть массива в первой и необходимом меньшем количестве операций по сравнению. Это происходит за счет уменьшения количества шагов, необходимых для нахождения элемента, так как на каждом шаге исключается больше неподходящих элементов:

      В двоичном поиске, если у нас есть массив размером ( n ), то максимальное количество сравнений, которое потребуется сделать, составляет ( \log_2{n} ). В троичном поиске, это количество уменьшается до ( \log_3{n} ), что демонстрирует уменьшение количества шагов, так как ( \log_3{n} < \log_2{n} ) для любого ( n > 1 ).

      Предположим существует упорядоченный массив из 27 элементов, если мы используем двоичный поиск потребуется до 5 сравнений, так как ( \log_2{27} ≈ 4.75 ), в троичном достаточно 3-х, так как ( \log_3{27} = 3 ).

      Концепция троичных компьютеров (как и тетрарная система счисления) не популярна по целому ряду причин, которые я описал в статье. В первую очередь троичная логика не привычна и не типична, а создание тетраных компьютеров ограничено ресурсоёмкостью создания элементной базы и ПО для них - это время деньги, а прирост производительности может не окупить затрат. Я отнюдь не утверждаю, что всем совершенно необходимо перейти на троичные компы за десять лет и забыть про традиционные двоичные, но тема имеет право на существование.

      Подозреваю, что если их спросить: «Ну, а чем, чем оно лучше?»

      Оспаривать то, что у потенциальных троичных систем есть очевидные математические преимущества, на мой взгляд абсурдно. В вычислениях больше теоретическое преимущество троичной системе даёт радиксная экономия ( R ) для системы счисления с основанием ( b ) и ( d ) цифрами - это отношение количества цифр ( d ) к логарифму по основанию ( b ) от ( d ):

      [ R = \frac{d}{\log_b{d}} ]

      Так у тетрарной системы, где b = 3, [ R = \frac{d}{\log_3{d}} ] , логарифмическая функция (\log_b{d} ) растет медленнее, чем линейная функция d. Радиксная экономия достигает минимума при b = e (основание натурального логарифма). ( e ) - не является целым числом и ближайшим к нему целым числом является 3.

      Для двоичной системы( b = 2 ), [ R_{binary} = \frac{d}{\log_2{d}} ], значение ( R ) будет выше, чем для троичной системы. Соответственно в двоичной системе необходимо больше цифр для представления того же количества информации.

      Очевидна более высокая информационная ёмкость, т.к. троичная система счисления даёт возможность хранить больше информации на единицу памяти (чисто математически), трит может представлять три состояния (-1, 0, +1), а бит представляет только два (0, 1).

      Также симметричное представление чисел относительно нуля в уравновешенной тетрарной системе упрощает алгоритмы поиска и сравнения, так как числа можно сравнивать без необходимости отдельно учитывать отрицательные и положительные, например: В троичной системе, мы можем представить отрицательные числа, просто заменив их на отрицательный эквивалент. Например, если у нас есть троичное число a +1-10 (a==4), его отрицательная версия будет -1+10 (a==-4), итог - нет необходимости дополнительных шагов.

      В двоичной системе несколько сложнее, инверсия числа включает инвертирование каждого бита (0 становится 1, и наоборот) и последующее добавление единицы к результату. Представим двоичное число a 0101 (a==5). Инвертирование каждого бита даёт нам 1010, добавляем 1 и получаем 1011(a==-5), появляется дополнительный шаг.

      Это не всё, но это аргументационная база обоснований большей математической эффективности тетрарной системы счисления для использования в вычислительной технике. Полагаю, что именно по этим причинам Дональд Кнут считал, что "Возможно, самая красивая система счисления — это сбалансированная троичная"

      выдержку из какой-то статьи

      Ага, из моей)

      квантовыми компьютерами, потому что в теории они могут решать некоторые задачи кардинально быстрее, чем существующие компьютеры.

      Ну как минимум сомножетили числа 15 при исполнении алгоритма Шора были найдены с использованием квантового компьютера. Факторизация числа 21, опять же. Эксперименты с квантовыми компьютерами проводятся всего 30 лет, очевидно этого не достаточно. Но тот же Google тратит миллионы на использование компьютеров D-Wave для получения выборок, на которые у классических компьютеров ушли бы сотни, если не тысячи лет. Тут вопрос стоимости эффективных решений и теоретической возможности создания универсального квантового компьютера. Тут я скорее квантовый оптимист, но понимаю, что эта история не будет быстрой.


      1. piton_nsk
        20.03.2024 14:10

        В двоичном поиске, если у нас есть массив размером ( n ), то максимальное количество сравнений, которое потребуется сделать, составляет ( \log_2{n} ). В троичном поиске, это количество уменьшается до ( \log_3{n} ), что демонстрирует уменьшение количества шагов, так как ( \log_3{n} < \log_2{n} ) для любого ( n > 1 ).

        В десятичном поиске число сравнений будет логарифм по основанию 10? А в сторичном?

        Кстати говоря, троичным поиском принято называть поиск максимумов и минимумов функции.

        В двоичной системе несколько сложнее, инверсия числа включает инвертирование каждого бита (0 становится 1, и наоборот) и последующее добавление единицы к результату. 

        Двоичная система к представлению отрицательных чисел отношения не имеет.

        Например, если у нас есть троичное число a +1-10 (a==4), его отрицательная версия будет -1+10 (a==-4)

        Расшифруйте, пожалуйста, что здесь что. Если старший трит это знак, то как -10 будет 4? Или старший трит это не знак, или что?


        1. smirnov_dm Автор
          20.03.2024 14:10

          Расшифруйте, пожалуйста, 

          Старший трит - это не знак, это самая левая цифра в числе. Старший трит +1. Не (-10) будет 4, но (+1-10) = 4 (0 \cdot 3^0 + 0 \cdot 3^1 + 1 \cdot 3^2 = 4), поправьте если ошибаюсь. Кажется понял, вы восприняли (a), в моём предыдущем комменте, как младший трит, а я подразумевал всё число, лучше было использовать N, чтобы не было ошибочного восприятия и совпадений с формулой a \cdot 3^0 + b \cdot 3^1 + c \cdot 3^2 . Мой косяк, поправлю в статье.

          Двоичная система к представлению отрицательных чисел отношения не имеет

          Не совсем понял вас. Мне известны минимум 3 метода представления отрицательных чисел в двоичной системе: Two’s Complement (который я описал), с инверсией бита(нуль в единицу и наоборот) и добавлением единицы к результату. One’s Complement - инверсия битов без добавления единицы, но получим "положительные" и "отрицательные" нули, а также использование для обозначения знака числа отдельного бита.

          Кстати говоря, троичным поиском принято называть поиск максимумов и минимумов функции.

          Эм. Да, термин указан некрректно. Как ниже писали "поиск по трети" , не знаю на сколько корректен этот термин. В целом пример был не корректным, поэтому в статье заменил.


          1. piton_nsk
            20.03.2024 14:10

            Не совсем понял вас. Мне известны минимум 3 метода представления отрицательных чисел в двоичной системе

            У вас написано так "В двоичной системе несколько сложнее, инверсия числа включает инвертирование ...", как будто в двоичной системе есть только один способ представления отрицательных чисел и этот способ как-то связан именно с двоичным представлением. Возможно имелось в виду не это, возможно я не так понял.

            Старший трит - это не знак, это самая левая цифра в числе. Старший трит +1. Не (-10) будет 4, но (+1-10) = 4 (0 \cdot 3^0 + 0 \cdot 3^1 + 1 \cdot 3^2 = 4)

            Так что в итоге получается, ничего не понятно. Давайте на пальцах, троичная система, пусть будет abc, чтоб не путаться. Тогда получается

            • aa - 0

              ab - 1

              ac - 2

              ba - 3

              bb - 4

              bc - 5

              ca - 6

              cb - 7

              cc - 8

            Как из (+1-10) (или cba) получается четыре? Напишите в своей троичной системе (-1, 0, +1) как будут представлены десятичные ноль, один и два, а то непонятно совсем.


            1. Borrroda
              20.03.2024 14:10
              +1

              В троичной системе, так же как и в двоичной, известно несколько представлений числового ряда. В самой простой ноль это и есть ноль.

              Выше расчеты по поиску не корректны, следует учитывать не только количество возможных комбинаций, но и вероятность


              1. piton_nsk
                20.03.2024 14:10

                Видимо автор имеет в виду несимметричную троичную систему, но тогда десятичное четыре будет 11, а минус четыре -1-1, а (+1-10) будет 5. Все равно непонятно что имелось в виду.


                1. Borrroda
                  20.03.2024 14:10

                  Про несимметричную вообще не вижу смысла говорить


                  1. piton_nsk
                    20.03.2024 14:10

                    Про несимметричную вообще не вижу смысла говорить

                    как тогда у автора получается "но (+1-10) = 4" ? Вы, конечно, не автор, но тут явно что-то напутано. Ну а (+1-10) будет 6, а не 5, как писал в комменте выше, уже сам запутался)

                    Вообще было бы интересно посмотреть на схемотехнику. Двоичный сумматор это просто, а вот троичный как устроен? В одном из комментов накидали ссылок, может там есть что-то интересное.


                    1. Borrroda
                      20.03.2024 14:10

                      Возможно автор ошибся, не считаю нужным тратить время на какие то случайные ошибки. Все ошибаются.

                      Сумматоры строятся по тому же принципу, хотя есть интересные нюансы. Ну и переносов, разумеется меньше, значит по скорости плюсик. Опять же не надо городить огород, как в ужасе дополнительного кода, все лаконичненько


                    1. smirnov_dm Автор
                      20.03.2024 14:10

                      Вполне допускаю ошибку, попытался спросить у ИИ получил три разных ответа(при одинаковом условии, что речь идёт о симметричной троичной системе счисления). По таблицам в симметричной системе десятичная 4 - это 11. Потому скорее всего есть косяк, но где, найти не могу. Если найдёте ошибку, буду признателен. В любом случае инверсия в троичной системе происходит нативно, т.к. там есть отрицательные числа и не требует дополнительного шага. Остальное перепроверил (то, что касается радиксной экономии), вроде верно. Надеюсь некорректность моих нубских расчетов существенно не снизила ценность исторической статьи).


                      1. piton_nsk
                        20.03.2024 14:10
                        +4

                        По таблицам в симметричной системе десятичная 4 - это 11. Потому скорее всего есть косяк, но где, найти не могу.

                        11 это 1 умножить на 3 в нулевой степени (или на единицу проще говоря) + 1 умножить на 3 в первой степени что дает нам 3 + 1 т.е. 4

                        Соответственно -4 это "зеркальное" отображение т.е. -1-1

                        Шестерку одними сложениями получить не получится, поэтому шесть это 9 минус 3, т.е. (1)(-1)(0), или другими словами один на тройку во второй степени, минус один на тройку в первой степени плюс ноль на тройку в нулевой степени.

                        Вы лучше возьмите листок в клеточку, да посчитайте несколько примеров, это всяко лучше чем чатгпт мучать.


                      1. smirnov_dm Автор
                        20.03.2024 14:10

                        Так я в первый раз так и считал. Только 11 не получил) GPT в этом смысле бесполезен, ну или я контекст криво задаю. Copilot на его основе - тоже.)


                      1. smirnov_dm Автор
                        20.03.2024 14:10
                        +2

                        Пересчитал для четырёх 11, и для -4 = -1-1, соответственно. Нужно было сразу в таблицу смотреть.


              1. piton_nsk
                20.03.2024 14:10

                Что касается поиска в отсортированном массиве, то двоичный поиск это самый эффективный метод, тут рассуждать не о чем. Вообще я пытался наводящими вопросами заставить автора задуматься почему бы тогда не делить сразу на 4 части или 100, но имхо он пока не понял в чем тут дело.


                1. Borrroda
                  20.03.2024 14:10

                  "Что касается поиска в отсортированном массиве, то двоичный поиск это самый эффективный метод " - ох давно это было, расчетов не приведу, но точно нет


                1. Borrroda
                  20.03.2024 14:10

                  Пардон, не заметил "в отсортированном" За это смолчу, не уверен


                  1. Zenitchik
                    20.03.2024 14:10

                    А в неотсортированном просто не работает никакой алгоритм поиска, кроме полного перебора.


                    1. Borrroda
                      20.03.2024 14:10

                      О том и речь, что поиск по трети среди хлама, статистически дает выигрыш


                      1. Zenitchik
                        20.03.2024 14:10

                        В оптимистичном случае - даёт. А в пессимистичном случае - приводит к необходимости искать в остальных двух третях. В общем случае - деление неупорядоченного массива на части не имеет смысла.


                      1. Borrroda
                        20.03.2024 14:10

                        Да вы не со мной, собственно спорите, а с началами теории вероятностимв данном случае


                      1. Zenitchik
                        20.03.2024 14:10

                        Теория вероятности в данном случае на моей стороне.


                      1. Borrroda
                        20.03.2024 14:10

                        Ну, если у вас своя, то да


      1. ShaltaiBoltai
        20.03.2024 14:10
        +2

        Первая мысль, которая закономерно возникает при виде аргументов «Троичный поиск быстрее двоичного, потому что 3 больше 2» и которую вам уже озвучили – это: «Раз чем больше N ичности поиска, тем он быстрее, то почему сразу не воспользоваться 100500-ичным поиском по массиву?»

        Но главное не это. Главное вот что. Вы говорите: «Вот алгоритм «Троичный поиск по массиву» - он показывает, что троичный компьютер лучше двоичного». А я вас спрашиваю: «А что мне мешает реализовать этот алгоритм «Троичный поиск по массиву» на двоичном компьютере с процессором Intel, AMD или Snapdragon? Я без проблем смогу это сделать, то есть, для реализации этого алгоритма мне не нужен «троичный компьютер», т.е., компьютер, который на уровне своей электронной схемы различает не два состояния сигнала, а три.» Да, собственно, не имеет вообще никакого значения, как именно на физическом уровне ваш «троичный компьютер» будет отличаться от привычных нам двоичных. То есть, совершенно не обязательно, чтобы он различал три состояния сигнала – вы вольны реализовать его так, как вам надо. Так как я не специалист в том, что именно может представлять из себя «троичный компьютер», то я вас в том, как он реализован, не ограничиваю. Принципиально здесь лишь то, что есть некий теоретический «троичный компьютер», который как-то отличается от существующих двоичных. И вот если бы вы сказали, что «Существует алгоритм A, который принципиально невозможно реализовать на существующих компьютерах в силу их двоичности. Его можно реализовать только на троичном компьютере», то существование такого алгоритма показало бы преимущества «троичных» компьютеров над двоичными. А по вашему «троичному поиску» этого преимущества совершенно не видно. Ибо, повторю еще раз, приведенный вами алгоритм прекрасно реализуется и прекрасно будет работать на любом из ныне существующих двоичных компьютеров. Да он, уверен, и на Intel 4004 будет работать. И не только он будет работать. «Четверичный» поиск тоже будет работать. И «пятеричный». Да даже «тридцатитрехичный» будет. И никакой «тридцатитрехичный» компьютер для этого не понадобится.

        Оспаривать то, что у потенциальных троичных систем есть очевидные математические преимущества, на мой взгляд абсурдно.

        А я не оспариваю. Я спрашиваю: «В чем эти преимущества? Покажите мне их.» Может, эти «троичные системы» способны выполнять вычисления, которые не способны выполнить двоичные? Или эти «троичные системы» существенно быстрее существующих двоичных? Мне, как видите, пришли на ум только два критерия: либо возможность выполнения каких-то алгоритмов, которые двоичные системы выполнить не могут, либо преимущество в скорости вычислений. Может, есть еще какие-то критерии, которые мне в голову не пришли, но которые показывают это самое преимущество? (Если мы будем говорить о практической реализации какой-то из «троичных систем» в железе, то можно будет говорить о таких вещах, как стоимость и энергоэффективность. Например, «троичный компьютер» будет существенно дешевле или существенно энергоэффективнее существующих компьютеров. Но так как мы говорим о неком теоретическом «троичном компьютере», то эти вещи пока не обсуждаем.) Я вам, как пример такого преимущества, привел квантовые компьютеры. Они вот, да, обещают существенный прирост скорости вычислений на некоторых алгоритмах. А что может дать ваш «троичный компьютер»? Я так этого и не понял из вашего ответа.

        Я специально посмотрел еще один источник, кроме вашей статьи – тот самый сайт «USN Ternary Research Group». Ну, ткните меня носом, где там или где-то в любом другом месте показывается преимущество троичных, семеричных, или любых других N-ичных компьютеров над существующими двоичными. Я на их сайте ничего такого не нашел.

        Очевидна более высокая информационная ёмкость, т.к. троичная система счисления даёт возможность хранить больше информации на единицу памяти (чисто математически), трит может представлять три состояния (-1, 0, +1), а бит представляет только два (0, 1).

        Дык, никто и не спорит, что система счисления с бОльшим основанием требует меньше разрядов для записи числа, чем система счисления с меньшим основанием. Но как этот факт, относящийся к системам счисления, показывает преимущество «троичных компьютеров» перед существующими двоичными? Кроме того, если говорить о «информационной емкости», то что вам мешает считать, что регистры в существующих 64-битных компьютерах хранят один разряд числа, и на этом основании считать их 18446744073709551616-ичными? Существующим двоичным компьютерам их двоичность никак не мешает без проблем наращивать эту самую «информационную емкость» (вспомним о существовании xmm и ymm регистров). Они, будучи двоичными, умеют работать с большими «информационными емкостями», и никакая «третичность» им для этого не нужна.

        Также симметричное представление чисел относительно нуля в уравновешенной тетрарной системе упрощает алгоритмы поиска и сравнения, так как числа можно сравнивать без необходимости отдельно учитывать отрицательные и положительные.

        А что вам мешает использовать «симметричное представление чисел относительно нуля в уравновешенной тетрарной системе» и реализовать эти алгоритмы поиска и сравнения на существующих компьютерах? Этого я никак понять не могу. Или же на неком теоретическом «троичном компьютере» эти алгоритмы заработают существенно быстрее, как в случае с квантовыми компьютерами? Причем, рост скорости вычислений должен быть именно что существенным, иначе ради прироста, например, в полтора раза, проще и дешевле (всё это вместе равно эффективнее) нарастить мощь вашего двоичного компьютера – купить дополнительную серверную стойку, чем разрабатывать «троичный компьютер».

        Это не всё, но это аргументационная база обоснований большей математической эффективности тетрарной системы счисления для использования в вычислительной технике.

        Насколько большей? Я ведь для того и привел в пример квантовые компьютеры, ибо там прирост «вычислительной эффективности» настолько большой, что он оправдывает всю эту ужасно сложную и ужасно дорогую возню по их созданию. А ради чего нам возрождать «Сетунь»? В чем профит?


        1. smirnov_dm Автор
          20.03.2024 14:10
          +2

          Вы вообще о чем? Я где-то в статье предлагал возрождать "Сетунь"? Или может я писал о том, что нужно немедленно создавать универсальные троичные системы? Я вот, подумал, что внезапно где-то в бессознательном состоянии такое написал, даже перечитал статью и комменты, на всякий случай и не нашёл.

          Я написал статью об истории когда-то созданного троичного компа и на сколько мне хватило компетенции попытался описать его математические преимущества, чтобы объяснить идеи его создателей. Используя для этого аргументы авторов, которые продолжают работать над троичными системами, свои скромные математические знания и, к несчастью, некорректные примеры подсказанные ИИ, которые убрал из статьи после вашего первого коммента.

          Я нигде не утверждал, что теоретические преимущества использования троичной системы обязательно должны проявиться на практике и нигде не писал о том, что троичные компьютеры обязательно будут лучше двоичных. Вы спрашивали какие математические преимущества существуют, я их описал: радиксная экономия, нативная инверсия, потенциально большая информационная ёмкость. На сколько это может быть эффективным на практике и могут ли окупиться затраты на создание троичных систем я не могу знать. Опыт "Сетуни" показывает, что в конкретный исторический период и в конкретных условиях это себя оправдало.

          В случае с квантовыми компьютерами, я читал, что есть идеи связать -1,0 и 1 с тремя уровням энергии квантовой системы. Также читал, что возможно кутрит, который может быть в суперпозиции трёх состояний, сможет увеличить вычислительную мощность квантового компьютера. Кутрит там представляют в виде линейной комбинации: [ |\psi\rangle = \alpha|0\rangle + \beta|1\rangle + \gamma|2\rangle ], где ( \alpha ), ( \beta ), и ( \gamma ) — комплексные числа, описывающие вероятностные амплитуды соответствующих состояний. Но там есть проблемы связанные со сложностью создания геометрического представления кутрита аналогичное Сфере Блоха, он будет сложнее, так как необходимо учитывать три параметра вместо двух.

          Утрированно, в квантовой системе, где кутриты используются для кодирования информации. Если у нас есть два кутрита, каждый из которых может быть в трёх состояниях, то существует (3^2 = 9) возможных комбинаций состояний для этой системы. Это позволяет кодировать больше информации, чем в системе с кубитами, где было бы только (2^2 = 4) комбинации. Но это крайне гипотетическое преимущество.




          1. ShaltaiBoltai
            20.03.2024 14:10
            +1

            Вы вообще о чем? Я где-то в статье предлагал возрождать "Сетунь"?

            Признаю, признаю, я неудачно выразился. Поэтому прошу мою фразу

            А ради чего нам возрождать «Сетунь»?

            читать как "А ради чего нам заниматься разработкой "троичного" компьютера".


            1. smirnov_dm Автор
              20.03.2024 14:10
              +2

              Я лишь пишу о том, что этим занимаются. Ну и полагаюсь на авторитет тех, кто этим занимается, мои скудные познания в математике позволяют понять, что теоретически такие работы будут полезны и вероятно можно добиться прироста производительности, но я нигде не утверждал, что это обязательно принесёт практическую пользу. О технологических и ресурсных проблемах таких работ я также написал.


          1. ShaltaiBoltai
            20.03.2024 14:10
            +2

            Я вот, подумал, что внезапно где-то в бессознательном состоянии такое написал, даже перечитал статью и комменты, на всякий случай и не нашёл.

            Это целиком и полностью мой косяк. Посыпаю голову пеплом. Нет, нигде в своей статье именно за воссоздание «Сетуни» в каком бы то ни было виде вы не выступаете. Я имел ввиду: «А ради чего нам создавать компьютеры на принципах, подобных тем, на которых была построена «Сетунь»?» Но, разумеется, лучше было бы написать: «А ради чего нам заниматься разработкой "троичного" компьютера"» и не упоминать «Сетунь» вообще. Сам дурак, за что и немедленно поплатился: получил уничтожающую отповедь. Поделом.

            Я нигде не утверждал, что теоретические преимущества использования троичной системы обязательно должны проявиться на практике и нигде не писал о том, что троичные компьютеры обязательно будут лучше двоичных.

            Тогда вопросов нет.

            я нигде не утверждал, что это обязательно принесёт практическую пользу.

            Тогда вопросов нет.


        1. Borrroda
          20.03.2024 14:10
          +2

          Страшную весть несу в ваш дом - работа любого современного процессора обеспечивается не двумя "да, нет", а еще одной такой парой "подключено, не подключено". Т е по факту, используется комбинированная четырехзначная логика - два по два. Что легко могло бы сократится до трех, но работает с избыточностью


          1. ShaltaiBoltai
            20.03.2024 14:10

            А почему эта весть должна меня устрашить? Да, я в курсе, что есть состояние «подключено/не подключено». Например, AMD в свое время выпускала трехъядерные процессоры Phenom II X3, которые физически имели 4 ядра, но одно ядро было не подключено. На некоторых материнках его можно было перевести в состояние «подключено». У вашей лампочки в люстре тоже, кроме состояний «горит/не горит», есть состояния «подключено/не подключено». Обычно лампочка находится в состоянии «подключено», но если суметь вывернуть ее из плафона так, чтобы она в нем еще держалась, но контакт с центральной контактной площадкой утратила, то вы переведете ее в состояние «не подключено». Но какое это всё имеет отношение к обсуждаемому с автором статьи вопросу, я не улавливаю.


            1. Borrroda
              20.03.2024 14:10

              "Подключено, не подключено" работает в спайке с каждой ячейкой всех регистров процессора. В каждом триггере, везде. Это не какое то отключение ядра, это принцип работы схемы вообще. Так что говорить, что имеющиеся процессоры бинарны, а троичные не нужны просто абсурдно


              1. ShaltaiBoltai
                20.03.2024 14:10

                Пользуясь приемом дискуссии, примененным автором статьи:

                Так что говорить, что имеющиеся процессоры бинарны

                Где и в каком месте я называю имеющиеся процессоры "бинарными"? Я называю их двоичными вслед за автором статьи. Что означает в данном случае "распространенные на сегодняшний день компьютеры" (или процессоры, если хотите). Нужно это только для того, чтобы отличать их от главного персонажа - "третичного компьютера". Термин для их названия может быть любым.

                Где и в каком месте я утверждаю, что двоичные компьютеры "бинарны"? Собственно, в схемотехнику я нигде не лезу, ибо для моих рассуждений и вопросов к автору статьи совершенно не нужно, чтобы "распространенные на сегодняшний день компьютеры" были бинарными или, например, 1024-арными. Достаточно того, что они отличаются от "третичного компьютера" (удобнее сформулировать, что "третичный компьютер" от них отличается), преимущество которого пытался (или, как мы выяснили, вовсе не пытался) перед ними показать автор статьи. Чего для меня он так и не показал. Но, как мы выяснили, оказывается, и не планировал ничего такого показывать.

                а троичные не нужны просто абсурдно

                Где и в каком месте я утверждаю, что "третичные не нужны"?

                Я вообще-то как раз и затеял всю эту переписку чтобы задать один простой вопрос: "Чем ваш компьютер лучше уже существующих? На ваших примерах и утверждениях этого как-то не видно." А нужны они или не нужны для счастья всего человечества - это вообще не моя компетенция.


                1. Borrroda
                  20.03.2024 14:10

                  Может быть я вас не так понял, не знаю. Точно не понял претензий с слову бинарный, которое является синонимом слова двоичный. А если вы не поняли смысла моих замечаний по проблемам в распространенных массово сейчас процессорах, ну значит я не смог свою мысль донести


      1. Zenitchik
        20.03.2024 14:10

        В один момент времени мы можем сравнивать с искомым только один элемент массива. Выбор одного элемента массива делит массив на две части (до и после выбранного). Это безальтернативно.

        Делить не пополам - может быть имеет смысл, если есть априорные данные о том, что содержится в массиве. А если о массиве известно только то, что он отсортирован, то поиск с любой пропорцией деления может оказаться как лучше так и хуже двоичного поиска, в зависимости от данных. Причём, с равной вероятностью.


        1. Borrroda
          20.03.2024 14:10
          +2

          "В один момент времени мы можем сравнивать с искомым только один элемент массива. " - в систолических процессорах, например, да и вообще для систем распределенной арифметики, вовсе нет. Другое дело, что работая со скриптами верхнего уровня, вы можете об этом даже не догадываться


          1. Zenitchik
            20.03.2024 14:10

            "В один момент времени мы можем сравнивать с искомым только один элемент массива. " - в систолических процессорах,

            Мы говорим об эффективности алгоритма, или о чём?


            1. Borrroda
              20.03.2024 14:10

              А распределенная арифметика не алгоритмом решается, а волшебной палочкой?


              1. Zenitchik
                20.03.2024 14:10

                Оценка эффективности алгоритма делается для однопоточного исполнителя.


                1. Borrroda
                  20.03.2024 14:10

                  Да щас


                  1. randomsimplenumber
                    20.03.2024 14:10

                    O(log(N()) оно и в Африке O(log(N()). Распаралеливание добавляет константу, которая при оценке сложности игнорируется.


    1. gitinsky
      20.03.2024 14:10
      +1

      Я не автор статьи, но выскажу здесь свое субьективное мнение, что дело не в прагматическом преимуществе - больше числа, меньше потребление, дешевле и т.п., - а в том, что троичная логика более соответствует Аристотелевой (к которой все привыкли и считают ее здравым смыслом) и by design реализует всякие optionals в языках программирования и позволяет с ними работать намного изящнее и проще.
      Эта логика более естестенна. "Да", "нет", "не знаю".

      Об этом Брусенцов и рассказывает в своих последних роликах и работах.

      Скорее всего, с этой логикой можно сделать чудеса везде, во всей Computer Science. Но требуются десятилетия работы многих людей в этой парадигме, а сейчас никто за это платить не хочет и не будет, пока это не будет иметь прагматического смысла.

      Я думаю, что этот смысл появится в свое время...


      1. Zenitchik
        20.03.2024 14:10

        1) Аристотелева логика - двоичная.

        2) Логика с третьим состоянием - похожа на троичную логику в ЭВМ только числом состояний, на этом сходство кончается.


        1. Borrroda
          20.03.2024 14:10
          +3

          Двоичной ее сделали схоласты и назвали Аристотелевой. Трудности перевода на латынь с греческого породили много казусов


        1. gitinsky
          20.03.2024 14:10
          +1

          Я не буду с вами спорить, ведь в полный стакан ничего нового не нальешь.

          Но Брусенцов из 2000 года с вами спорит.


          "Брусенцов Н.П. Блуждание в трех соснах

           (Приключения диалектики в информатике)

          Цель памфлета - обратить внимание на недиалектичность и несподручность здравому рассуждению преобладающей в современной информатике формальной логики, унаследованные ею будто бы от Аристотеля. Указана возможность и актуальная необходимость воссоздать в информатике подлинный дух аристотелева Органона.

          Доложено на Ломоносовских чтениях  24 апреля 2000 г. на факультете ВМиК МГУ"

          http://www.computer-museum.ru/books/archiv/3pines.zip


          1. Borrroda
            20.03.2024 14:10

            .


            1. gitinsky
              20.03.2024 14:10

              Извините, я Zenitchik-у отвечал, а с вами согласен.


              1. Borrroda
                20.03.2024 14:10

                Я понял) но не сразу


          1. Zenitchik
            20.03.2024 14:10

            А на языке математики по этому вопросу он что-нибудь написал?


    1. Borrroda
      20.03.2024 14:10
      +2

      Поиск по трети работает эффективней и в бинарной системе. Преимущества балансной троичной системы где только не описаны. Ну не перечислять же все, залезая в математику и электронику в исторической статье


    1. smirnov_dm Автор
      20.03.2024 14:10
      +1

      И, да, будет работать в двоичной системе. Заменил пример в статье объяснением радиксной экономии и упрощением алгоритмов поиска. Спасибо, полезный коммент.


    1. piton_nsk
      20.03.2024 14:10
      +2

      Но что вам мешает реализовать этот алгоритм «троичный поиск» на обычном двоичном компьютере?

      Автор не понял что ему сгенерил чатгпт и написал ерунду. Видимо осознал и уже убрал.


      1. smirnov_dm Автор
        20.03.2024 14:10

        Таки да.


  1. askfind
    20.03.2024 14:10
    +2

    С 2016 года увлечёно занимаюсь "историческими цифровыми раскопками" по теме троичной вычислительной машины "Сетунь".

    Администратор в VK группу "Setun-1958" (Троичный компьютер "Сетунь").

    Цель группы - объединить энтузиастов для воссоздания аппаратного троичного процессора и программное обеспечение троичного компьютера МЦВМ "Сетунь".

    Занимаясь цифровой археологией, обнаружил уникальную троичную (!) малую цифровую вычислительную машину "Сетунь", которая была создана в СССР в 1958 году и в качестве цифровых элементов использовала ферритовые цифровые элементы.

    Обращаюсь с просьбой помочь с материалами для восстановления компьютера "Сетунь".

    Считаю важной задачей для страны продвижение ресурсов в стране и, особенно, в среде молодёжи историю троичной машины "Сетунь". Найти активных участников, волонтёров, спонсоров для построения копии троичной машины.

    Ссылки на ресурсы:

    1. Setun-1958 (Троичный компьютер "Сетунь") группа в Контакте - https://vk.com/setunsu

    2. Группа в Telegram - https://t.me/setun_1958

    3. Документация и книги по троичной ЭВМ "Сетунь" - https://github.com/askfind/Ternary-Computer-SETUN-Documentation.git

    4. Эмулятор троичной машины 'СЕТУНЬ' SETUN-1958 VM на языке Assembler - https://github.com/askfind/Emulator-Setun-1958-Assembler.git

    5. Эмулятор троичной машины "SETUN-1958" на языке Си - https://github.com/askfind/Emulator-Setun-1958.git

    6. http://trinary.su/projects/setunws - Эмулятор первой троичной советской МЦВМ «Сетунь» - онлайн

    7. Троичная ЭВМ "Сетунь" (1958) - форум http://www.nedopc.org/forum/viewtopic.php?f=79&t=54

    8. МЭВМ "Сетунь" цифровые элементы на ферритах - форум http://www.nedopc.org/forum/viewtopic.php?f=79&t=18829


    1. piton_nsk
      20.03.2024 14:10
      +1

      А вот тут уже есть что почитать


  1. BootSector
    20.03.2024 14:10
    +3

    Спасибо за статью! Немного уточнений.
    1. Брук — всё же не Иосиф, а Исаак.
    2. Судьба построенных машин в этом абзаце, на мой взгляд, изложена довольно путано. Сбиваешься на чтении, где первая серия, где не первая, кто чей апгрейд и кто когда выпущен.

    Мелкосерийный выпуск продолжался в период с 1959 по 1965 год, Крупную серию планировали только через 15 лет, однако так и не начали, несмотря на апгрейд в виде «Сетунь-70». Первый компьютер единственной серии, созданный в 1959-м, прослужил 15 лет, а затем был разрезан автогеном и отправлен на утилизацию.

    В любом случае хочу уточнить, что первая «Сетунь» уничтожена не полностью. В Политехническом музее хранится пульт от неё.

    Также из статьи неясна судьба «Сетуни-70». А она не пропала и тоже хранится в музее, причём в комплектном виде. Более того, сейчас идёт выставка «Приближая будущее», где можно увидеть её основную стойку (в открытом виде) и пульт.


    1. smirnov_dm Автор
      20.03.2024 14:10
      +1

      Спасибо, ценно. Подкорректирую в статье.


    1. smirnov_dm Автор
      20.03.2024 14:10
      +1

      Не возражаете если дополню материал вашими фото?


      1. BootSector
        20.03.2024 14:10
        +2

        Да, пожалуйста.


  1. LiVN
    20.03.2024 14:10

    В старые добрые времена, как принято сейчас говорить, различали два принципиальных разных подхода к вычислениям. Один - Двоичная (степень числа по основанию 2) система счисления числа записываются с помощью двух символов (0 и 1) и второй - Троичная система счисления, позиционная система счисления с целочисленным основанием, равным 3. Троичная система счисления может использовать обычные цифры 0,1,2, и в этом случае она позиционируется как несимметричная. В симметричной троичной системе применяются знаки «плюс» и «минус», то есть в обозначениях применяется число "-1". В данном случае идёт речь о двоичных (бит) компьютерах и о троичных (трит) компьютерах. В троичной системе (симетричной) знак числа может иметь все три значения: «-», «0» и «+», т.е. как в квантовой компьютере число в троичной системе находиться в "суперпозиции". Квантовый компьютер новый уровень технологи, а с точки зрения математики это настолько старо, что даже удивительно, что многие об этом не знают. Например в 1203 г., Фибоначчи (Леонардо Пизанский) сформулировал «задачи о гирях» («задача Баше-Менделеева») и доказал, что при разрешении класть гири только на одну чашу весов наиболее экономичной является двоичная система счисления, а при разрешении класть гири на обе чаши весов наиболее экономичной является троичная симметричная система счисления и опубликовал её в «Книге абака» (Liber abaca)


    1. piton_nsk
      20.03.2024 14:10

      т.е. как в квантовой компьютере число в троичной системе находиться в "суперпозиции"

      Правда-правда?