टर्नरी कंप्यूटर

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एक टर्नरी कंप्यूटर, जिसे ट्रिनरी कंप्यूटर भी कहा जाता है, वह है जो अपनी गणनाओं में अधिक सामान्य बाइनरी संख्या (यानी, आधार 2) के बजाय त्रिगुट तर्क (यानी, आधार 3) का उपयोग करता है। इसका मतलब है कि यह ट्रिट्स (अंश ्स के बजाय, जैसा कि अधिकांश कंप्यूटर करते हैं) का उपयोग करता है।

राज्यों के प्रकार

टर्नरी कंप्यूटिंग तीन अलग-अलग राज्यों से संबंधित है, लेकिन टर्नरी अंकों को अलग-अलग परिभाषित किया जा सकता है:[1]

System States
Unbalanced Ternary 0 1 2
Fractional Unbalanced Ternary 0 1⁄2 1
Balanced Ternary −1 0 1
Unknown-State Logic F ? T
Ternary Coded Binary T F T

टर्नरी क्वांटम कंप्यूटर ट्रिट्स के बजाय क्यूट्रिट्स का उपयोग करते हैं। क्यूट्रिट एक कितना राज्य है जो तीन आयामों में एक जटिल संख्या इकाई वेक्टर है, जिसे इस रूप में लिखा जा सकता है अच्छा अंकन में।[2] आधार सदिशों को दिए गए लेबल () को अन्य लेबल से बदला जा सकता है, उदाहरण के लिए जो ऊपर दिए गए हैं।

इतिहास

I often reflect that had the Ternary instead of the denary Notation been adopted in the Infancy of Society, machines something like the present would long ere this have been common, as the transition from mental to mechanical calculation would have been so very obvious and simple.

— Thomas Fowler, letter to Sir George Biddell Airy[3]

1840 में थॉमस फाउलर द्वारा पूरी तरह से लकड़ी से निर्मित एक प्रारंभिक गणना मशीन, संतुलित टर्नरी में संचालित होती है।[4][5][3] पहला आधुनिक, इलेक्ट्रॉनिक टर्नरी कंप्यूटर, सेतुन, 1958 में सोवियत संघ में मॉस्को स्टेट यूनिवर्सिटी में निकोलाई ब्रुसेंटसोव द्वारा बनाया गया था,[6][7] और इसके द्विआधारी अंक प्रणाली कंप्यूटरों पर उल्लेखनीय लाभ थे, जिन्होंने अंततः इसे बदल दिया, जैसे कम बिजली की खपत और कम उत्पादन लागत।[6]1970 में Brusentsov ने कंप्यूटर का एक उन्नत संस्करण बनाया, जिसे उन्होंने Setun-70 नाम दिया।[6] संयुक्त राज्य अमेरिका में, बाइनरी मशीन पर काम करने वाले टर्नरी कंप्यूटिंग एमुलेटर टर्नैक को 1973 में विकसित किया गया था।[8]: 22 

टर्नरी कंप्यूटर QTC-1 कनाडा में विकसित किया गया था।[9]


संतुलित त्रिगुट

Main article: Balanced ternary

टर्नरी कंप्यूटिंग आमतौर पर संतुलित टर्नरी के संदर्भ में कार्यान्वित की जाती है, जो तीन अंकों -1, 0 और +1 का उपयोग करती है। किसी भी संतुलित त्रिअंकीय अंक का ऋणात्मक मान प्रत्येक + को a - और इसके विपरीत से प्रतिस्थापित करके प्राप्त किया जा सकता है। + और - अंकों को उल्टा करके और फिर सामान्य जोड़ का उपयोग करके किसी संख्या को घटाना आसान है। असंतुलित संख्याओं के साथ एक प्रमुख नकारात्मक संकेत की आवश्यकता के बिना संतुलित त्रिगुट नकारात्मक मूल्यों को आसानी से सकारात्मक लोगों के रूप में व्यक्त कर सकता है। ये फायदे बाइनरी की तुलना में टर्नरी में कुछ गणनाओं को अधिक कुशल बनाते हैं।[10]यह देखते हुए कि अंक चिह्न अनिवार्य हैं, और शून्येतर अंक केवल परिमाण 1 हैं, अंकन जो '1' को छोड़ देता है और केवल शून्य का उपयोग करता है और + - चिह्न 1 के शामिल होने की तुलना में अधिक संक्षिप्त है।

असंतुलित टर्नरी

टर्नरी कंप्यूटिंग को असंतुलित टर्नरी के संदर्भ में लागू किया जा सकता है, जो तीन अंकों 0, 1, 2 का उपयोग करता है। मूल 0 और 1 को एक साधारण कंप्यूटर के रूप में समझाया गया है, लेकिन इसके बजाय 2 को लीकेज करंट के रूप में उपयोग किया जाता है।

एक बड़े वेफर पर दुनिया का पहला असंतुलित टर्नरी सेमीकंडक्टर डिजाइन दक्षिण कोरिया में यूएनआईएसटी में किम क्यूंग-रोक के नेतृत्व वाली शोध टीम द्वारा कार्यान्वित किया गया था, जो भविष्य में कम शक्ति और उच्च कंप्यूटिंग माइक्रोचिप्स के विकास में मदद करेगा। इस शोध विषय को 2017 में SAMSUNG द्वारा वित्त पोषित भविष्य की परियोजनाओं में से एक के रूप में चुना गया था, जो 15 जुलाई, 2019 को प्रकाशित हुई थी।[11]


भविष्य के संभावित अनुप्रयोग

कंप्यूटर के लिए बड़े पैमाने पर उत्पादित बाइनरी घटकों के आगमन के साथ, टर्नरी कंप्यूटर का महत्व कम हो गया है। हालांकि, डोनाल्ड नुथ का तर्क है कि त्रिगुट तर्क की लालित्य और दक्षता का लाभ उठाने के लिए उन्हें भविष्य में विकास में वापस लाया जाएगा।[10] ऐसा होने का एक संभावित तरीका एक ऑप्टिकल कंप्यूटर को टर्नरी लॉजिक सिस्टम के साथ जोड़ना है।[12] फाइबर ऑप्टिक्स का उपयोग करने वाला एक टर्नरी कंप्यूटर अंधेरे को 0 और प्रकाश के दो ऑर्थोगोनल ध्रुवीकरण को +1 और -1 के रूप में उपयोग कर सकता है।[13] जोसेफसन जंक्शन को एक संतुलित टर्नरी मेमोरी सेल के रूप में प्रस्तावित किया गया है, जो सुपरकंडक्टिंग धाराओं को प्रसारित करते हुए, दक्षिणावर्त, वामावर्त या बंद है। प्रस्तावित मेमोरी सर्किट के फायदे उच्च गति गणना, कम बिजली की खपत और टर्नरी ऑपरेशन के कारण कम तत्वों के साथ बहुत सरल निर्माण की क्षमता हैं।[14]


लोकप्रिय संस्कृति में त्रिगुट कंप्यूटर

रॉबर्ट ए. हेनलीन के उपन्यास प्यार के लिए पर्याप्त समय में, सेकुंडस के बुद्धिमान कंप्यूटर, जिस ग्रह पर कहानी का हिस्सा सेट किया गया है, जिसमें मिनर्वा भी शामिल है, एक असंतुलित त्रिगुट प्रणाली का उपयोग करते हैं। मिनर्वा, एक गणना परिणाम की रिपोर्टिंग में, तीन सौ इकतालीस हजार छह सौ चालीस कहते हैं ... मूल टर्नरी रीडआउट यूनिट जोड़ी कॉमा यूनिट नील नील कॉमा यूनिट जोड़ी जोड़ी कॉमा यूनिट नील नील प्वाइंट नील है।[15] रोलप्लेइंग गेम मैज: द असेंशन में वर्चुअल एडेप्ट्स टर्नरी कंप्यूटर का उपयोग करते हैं।

हावर्ड टेलर के वेबकॉमिक श्लोक भाड़े में, प्रत्येक आधुनिक कंप्यूटर एक टर्नरी कंप्यूटर है। एआई अतिरिक्त अंकों का उपयोग शायद बूलियन (सच्चे/गलत) संचालन में करते हैं, इस प्रकार बाइनरी कंप्यूटरों की तुलना में फजी लॉजिक की अधिक गहन समझ होती है।

एलिस्टेयर रेनॉल्ड्स की रहस्योद्घाटन अंतरिक्ष सीरीज़ में द कॉन्जॉइनर्स, अपने कंप्यूटर और नैनोटेक्नोलॉजी उपकरणों को प्रोग्राम करने के लिए टर्नरी लॉजिक का उपयोग करते हैं।

स्टैनिस्लाव लेम की लघु कहानी द हंट में, नायक द्वारा शिकार किए गए रोबोट को सेटौर, स्व-प्रोग्रामिंग इलेक्ट्रॉनिक टर्नरी ऑटोमेटन रेसमिक कहा जाता है।

तसेन और कोमाटो एलियंस, कंप्यूटर गेम इजी में, अपनी नैनो तकनीक को प्रोग्राम करने के लिए त्रिगुट तर्क का उपयोग करते हैं।

यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ Connelly, Jeff (2008). "Ternary Computing Testbed 3-Trit Computer Architecture" (PDF). California Polytechnic State University of San Luis Obispo.
  2. ↑ Colin P. Williams (2011). क्वांटम कम्प्यूटिंग में अन्वेषण. Springer. pp. 22–23. ISBN 978-1-84628-887-6.
  3. ↑ 3.0 3.1 Hayes, Brian (2008-04-01). बेडरूम में ग्रुप थ्योरी, और अन्य गणितीय विचलन (in English). Farrar, Straus and Giroux. ISBN 978-1-4299-3857-0.
  4. ↑ McKay, John; Vass, Pamela. "थॉमस फाउलर". Archived from the original on 31 May 2007.
  5. ↑ Glusker, Mark; Hogan, David M.; Vass, Pamela (July–September 2005). "थॉमस फाउलर की त्रिगुट गणना मशीन". IEEE Annals of the History of Computing. 27 (3): 4–22. doi:10.1109/mahc.2005.49.
  6. ↑ 6.0 6.1 6.2 Nitusov, Alexander. "निकोलाई पेत्रोविच ब्रुसेंटसोव". Russian Virtual Computer Museum: Hall of Fame. Retrieved 25 January 2010.
  7. ↑ Trogemann, Georg; Nitussov, Alexander Y.; Ernst, Wolfgang (2001). Computing in Russia: the history of computer devices and information technology revealed. Vieweg+Teubner Verlag. pp. 19, 55, 57, 91, 104–107. ISBN 978-3-528-05757-2..
  8. ↑ Epstein, George; Frieder, Gideon; Rine, David C. (1974). "The development of multiple-valued logic as related to computer science". Computer. IEEE. 7 (9): 20–32. doi:10.1109/MC.1974.6323304. eISSN 1558-0814. ISSN 0018-9162. S2CID 30527807.
  9. ↑ Cho, Y. H.; Mouftah, H. T. (1988). एक सीएमओएस टर्नरी रोम चिप (PDF). Proceedings. The Eighteenth International Symposium on Multiple-Valued Logic. IEEE. pp. 358–363. doi:10.1109/ISMVL.1988.5195. ISBN 0-8186-0859-5.
  10. ↑ 10.0 10.1 Knuth, Donald (1980). कंप्यूटर प्रोग्रामिंग की कला. Vol. 2: Seminumerical Algorithms (2nd ed.). Addison-Wesley. pp. 190–192. ISBN 0-201-03822-6..
  11. ↑ "दक्षिण कोरियाई शोधकर्ताओं ने दुनिया की पहली टर्नरी सेमीकंडक्टर तकनीक विकसित की". Maeil Business Newspaper. 17 July 2019.
  12. ↑ Jin Yi; He Huacan; Lü Yangtian (2005). "त्रिगुट ऑप्टिकल कंप्यूटर वास्तुकला". Physica Scripta. T118: 98. Bibcode:2005PhST..118...98Y. doi:10.1238/Physica.Topical.118a00098.
  13. ↑ Jin, Yi (2003). "टर्नरी ऑप्टिकल कंप्यूटर सिद्धांत". Science in China Series F (in English). 46 (2): 145. doi:10.1360/03yf9012. ISSN 1009-2757. S2CID 35306726.
  14. ↑ Morisue, M.; Endo, J.; Morooka, T.; Shimizu, N.; Sakamoto, M. (1998). "एक जोसेफसन टर्नरी मेमोरी सर्किट". Proceedings. 1998 28th IEEE International Symposium on Multiple- Valued Logic (Cat. No.98CB36138): 19–24. doi:10.1109/ISMVL.1998.679270. ISBN 978-0-8186-8371-8. S2CID 19998395.
  15. ↑ Heinlein, Robert A. (1982). "Variations on a Theme III: Domestic Problems". प्यार के लिए पर्याप्त समय. Berkley Books. p. 99. ISBN 978-0-399-11151-8.


अग्रिम पठन


बाहरी संबंध

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