Почему советский компьютер «Сетунь» был бы сегодня лучше двоичных американских IBM

Этот компьютер, разработанный учёными МГУ в 1959 году, работал на троичном коде – в отличие от существующих сегодня компьютеров, работающих на двоичном. Это позволяло ему потреблять меньше энергии и быстрее выполнять вычисления. Почему? Давайте разберёмся.

Основа двоичной системы счисления – бит (от английского «binary digit» – «двоичная единица»). 8 бит – это байт, 1024 байта – это килобайт, 1024 килобайта – это мегабайт, 1024 мегабайта – гигабайт... Так вот, 1 бит на самом деле не очень удобен при работе с информацией!

Дело в том, что жизнь не укладывается в двоичную логику – то есть в логику "да" и "нет". Между "да" и "нет" существует куча оттенков: "и да, и нет", "ни нет, ни да", "может быть" и так далее. Например:

"– На простой вопрос всегда можно ответить «да» или «нет», по-моему, это не трудно! – завопила фрекен Бок.

– Представь себе, трудно, – вмешался Карлсон. – Я сейчас задам тебе простой вопрос, и ты сама в этом убедишься. Вот, слушай! Ты перестала пить коньяк по утрам, отвечай – да или нет?

У фрекен Бок перехватило дыхание, казалось, она вот-вот упадет без чувств. Она хотела что-то сказать, но не могла вымолвить ни слова".

Как с такими ситуациями справляется "двоичный" компьютер? Рассмотрим вот таком примере.

Египетский бог Осирис решает, куда отправить душу умершего древнего египтянина – в рай или в ад. Для этого нужно узнать, хороший это был человек или плохой. А как узнаешь, если перед тобой не героей и не злодей – обычный человек, как все? Иногда грешил, а иногда совершал добрые поступки… Начнёшь рассуждать – запутаешься!

Вот поэтому Осирис «формализовал задачу».

Он (вернее, его помощник, бог Анубис) клал на одну чашу весов сердце умершего, а на другую – перо из крыла богини правды Маат. Если сердце перевешивало – шагом марш в ад! А если сердце оказывалось легче пера, тогда пожалуйте в рай. А если поровну?

Допустим, мы в двоичной системе передаём на компьютер информацию о результате взвешивания.

Если перо тяжелее сердца, передаём 0
Если сердце тяжелее пера, передаём 1

Это два бита информации.

А если сердце и перо одинаковы по весу? Ой!.. А на этот случай у нас ничего нет, у нас только «0» и «1». Значит ли это, что задачка неразрешима? Нет, конечно, она разрешима:

Если перо тяжелее сердца, передаём 00
Если сердце тяжелее пера, передаём 10
Если перо и сердце весят одинаково, передаём 01

Это три бита информации.

Троичный код, в чём его преимущество

В советской ЭВМ "Сетунь", работающей на троичном коде, вместо 0 (нет тока) и 1 (есть ток) используются три значения: 0 (нет тока), 1 (слабый ток) и 2 (сильный ток). (На самом деле, - 1, 0, 1, но так понятнее.)

Поэтому в троичной системе счисления используются не привычные нам биты, а триты – "троичные единицы". Шесть тритов составляют 1 трайт.

Троичная система даёт существенную экономию памяти: например, для передачи двадцати шести букв латинского алфавита в двоичной системе нам понадобится 5 бит информации, то есть 32 комбинации. А в троичной – 3 трита – 27 комбинаций!

А если задача сложная? Огромная экономия получается!

Переход современных компьютеров к троичной системе позволил бы сделать их более скоростными, более эффективными и при этом потребляющими меньше электроэнергии (привет, "зелёная энергетика", за которую все якобы борются). Почему же их никто не строит?

Вначале двоичные компьютеры выбрали по принципу «и так сойдёт» – они были проще, а более быстрые и экономные были тогда ещё не нужны.

А теперь успела сложиться целая индустрия двоичных компьютеров! Перестроить её на троичную логику означает полностью перестроить все заводы и фабрики микропроцессоров, переделать всю сопроводительную документацию, переписать заново миллионы уже использующихся людьми программ... Много работы и много затрат. А современный бизнес работает по принципу «Зачем нам лучше, если и то, что есть, приносит прибыль?»

Конечно, в будущем люди обязательно перейдут к троичным компьютерам – более ёмким, быстрым и эффективным. Но вот будет ли теперь наша страна в авангарде этого перехода – это вопрос...