Троичная логика и необычная схемотехника

[zlyh]

"A. Srivastava "Back gate bias method of threshold voltage ...." требует пароль. Регистрироваться не хочу.
У Аналоговых Девиц я почитал про SAR ADC и всё. Согласен, полезно увеличить алфавит, поднимится производительность. Ну так почему только 3 символа, а не 4, 8?
Я работаю с Xilinx, про него скажу. У остальных FPGA идея та же.
Там внутри стоят много, можно сказать, ПЛМ. Раньше они были с 4 входами, теперь уже догнали до 8. И всt этb ПЛМ соединены в огромный массив. Можно сказать что каждая такая ПЛМ принимает 16тиричной символ и обрабатывет его. Т.е. троичные просто прокинули и ушли на большую значность.
Да, внутри это по сути двоичная логика. Но стоит ли задерживаться на троичной логике? Почему не шагать выше?

[Alik]

Выложил "Back gate bias method of threshold voltage control for the design of low voltage CMOS ternary logic circuits"
Нужно сказать, что схемы в этой статье построенны на основе
Heung A, Mouftah H.T. "Depletion/enhancement CMOS for a low-power family of three-valued logic circuits"
кусочек из которой есть на второй странице топика
продолжение (или, судя по списку литературы начало) первой статьи это троичный сумматор
A. Srivastava and K. Venkatapathy, "Design and implementation of a low power ternary full adder"

[zlyh]

Пока читал подумал, а кто сказал что троичную логику не применяют? :-) Как доказать что идеи Бабаяна использованы в Пентиуме? Так что может она применяется шире чем кажется, просто это не афишируется. Тут скорее вопрос в целесообразности использования в конкретном месте.

Троичные инверторы мне не понравились. По количеству транзисторов они как два двоичных. Тогда может использовать четверичную?

С системой остаточных остаточных классов мне тоже довелось поработать. Не разумно было её реализовывать на двоичной логике. Общий вывод от неё остался такой. Например для сумматора.
В целом количество стадий переноса уменьшается (это и так ясно), но растёт сумматор одного разряда, увеличивается задержка этого сумматора.

Может правильние было бы говорить не только о троичной логике, а о увеличении "ичности" вообще для некоей вычислительной системы?
Рассмотреть компромисс между увеличением значности символов и увеличением площади элементарных ячеек, их задержки, потребляемой мощности,...
Рассмотреть компромисс между уменьшением задержки на переносах и увелечением задержки элементарного сумматора.
Для начала сравнивать например с 32-х рязрядной двоичной ЭВМ.

[Alik]

Дело то не в количестве транзисторов, а в новых возможностях. Допустим КМОП счетчик содержит больше транзисторов чем простенький мультиплексор 1:8, при этом цена обеих микросхем одинакова. При отработанной технологии увеличение количества транзисторов в четыре раза увеличивает цену только в два раза.

По поводу многозначных (>3) вычислительных систем - каждый уровень напряжения (или тока) формируется с помощью делителя. Когда требуется низкое потребление, такое решение не подходит и для каждого уровня ставят свой источник напряжения. Добавление всего лишь одного источника в случае сбалансированной троичной логики ведет к более удобным и естественным вычислениям.

Что касается использования подложки МОП транзистора - имеется несколько вариантов такой техники, одну из них применяет Intel.
Хороший обзор по этой теме здесь: Michael Gordon "Bulk-Driven Circuits"
http://www.eecg.toronto.edu/~kphang/pap ... encirc.pdf

[Alik]

Давненько не было ссылок на тему реализации троичных асинхронных схем, вот совсем свеженький (2007) thesis:
RAVI SANKAR PARAMESWARAN NAIR, UNIVERSITY OF MISSOURI-ROLLA
This thesis focuses on a Single Rail Delay-Insensitive Ternary Logic (DITL), which is based on NULL Convention Logic (NCL).
http://scholarsmine.mst.edu/thesis/pdf/ ... 3bc548.pdf

[Charlz]

Господа! Вы так увлеклись (как всякие технари, что и даже примеры у вас исключительно из автомобильной темы)) необычной схемотехникой, а про самое важное из заявленной темы «Троичная логика и необычная схемотехника» забыли. Забыли о троичной логике и что это такое. Предлагаю посетить интересный ресурс на эту тему: http://www.asuper.nm.ru/. (Сайт лично мой.) Давно занимаюсь теорией систем (как хобби), и вот в теории систем без троичной логики не обойтись. Да и о реализации этой логики задумываюсь, тем более, считаю, что это очень полезное дело. Что скажете?

[Alik]

Тот пример про запорожец и мерседес - это чтобы нескучно было, просто похулиганить
Скажу честно я многого не понял на вашем сайте, начнем с целей: зачем нужны фрактальные системы, в каких областях науки они применяются? Как они связаны с обычными фракталами? Ведь система - это некое обобщение, по какому признаку? Допустим вектор - это индексированнй набор чисел, матрица - это хороший набор векторов, ради которого даже сняли фильм. По поводу фрактальных систем у меня почему-то напрашивается аналогия с функционалами или операторами.

[Charlz]

Что ж, с целей, так с целей. Цель, это контроль за состоянием систем, основанный на знании распределения энергии в системе, такой, какая она и есть. Естественно сюда должны входить и знания, что есть система, как она определяется, закономерности состояния систем, и еще множество понятий. Это все есть на сайте. И то, что система рассматривается всегда двойственно, как выделенная система (реальная) и в безотносительном состоянии (как некая логическая схема имеющая закономерность в своих изменениях). В безотносительном понимании системы, фрактал никак нельзя указать, поэтому речь идет о свойствах фрактала, которые могут быть использованы в системе. Вообще, понятие безотносительности, это относится к области философии, как и относительность. Не знаю, что можно делать паяльником в философии, но соединение логики взятой из философии и схемотехники, на мой взгляд, совершенно реально..)) Вы правильно пишите, что система это некоторое обобщение. Но и у общения имеется предел (свойство фрактала))). Такое обобщение в теории систем называется уровнем системы. По какому признаку? А вот признак так и выбирается от степени обобщения выделенной (реальной) системы. Это называется по-другому степенью идеализации. Кстати, теорию систем в моем изложении не надо путать с другими теориями. В моем изложении, это теория фрактальных (самоподобных) троичных систем. (Если немного ладаном пахнуло, не смущайтесь, я чисто научными изысканиями занимаюсь..)) Лично моя задача, способствовать созданию модели системной единицы как одноуровневой фрактальной системы в безотносительном понимании. Т.е., в принципе, это такой чип. И что удобно, эти чипы можно использовать как конструктор для самых различных целей. С помощью такого чипа возможно решать такие задачи, о существовании которых еще не имеется представлений..)) Слегка размечтался как..)) А реальные задачи, это контроль за состоянием систем, ведь, как известно, и по определению, всякая система конечна! ))

[Alik]

Посватать философию к паяльнику, или наоборот - идея сама по себе интересная. Вы говорите, что фрактальные системы базируются на знании распределения энергии в системе и позволяют их контролировать. Вот тут хотелось бы увидеть какой-нибудь пример. Допустим затухание колебаний маятника и потери энергии записанные с помощью фрактальной системы. Энергетический подход в физике - это известная Лагранжева механика:
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0% ... 0%BA%D0%B0
очень удобная для расчетов и переведенная, кстати, на язык электрических цепей.
Прежде чем изучать теорию фрактальных троичных систем хотелось бы узнать что такое троичный фрактал? Почему для него нужен специальный чип, ведь допустим нечеткую логику реализуют на самых обычных микроконтроллерах.

[Charlz]

В теории триединых фрактальных систем рассматривается логика, при которой каждое последующее рассмотрение системы есть Причина, соединенная с другими Причинами необходимостей, логическими переходами. Или кратко можно сказать, в теории рассматривается система Причин как организованная система.
Что касается Ньютона, то вот его слова: «По правде говоря, мне еще не удалось вывести причину этих свойств тяготения, гипотез же я не измышляю». Может так случится, что некоторое время мы будем разговаривать с вами на разных языках..) Но действительно, расчет энергии в системе, это в первую очередь оптимизация системы. А для чего? В расчеты по оптимизации входят и расчеты по распределению полученного приращения энергии в системе. Вот хотя бы на первом этапе этим заняться, чтобы было наглядно виден природный алгоритм встроенности систем по такому вот направлению мысли. И логика тут совершенно четкая..)) (Предупреждал о несовпадении терминологии..)) Т.е., все построения в системе ведут к приращению энергии в ней. Что и видно на практике. Посадил зернышко, – а собрал урожай..) Собственно, троичный самоподобный фрактал в безотносительном понимании, это и есть логическая система построений, нацеленная на получение именно таких результатов. А на практике, как может выглядеть такой чип? Это безотносительная модель системы с запущенным «пустым» потоком данных (кодировок). К этому потоку «цепляются» те данные, анализ которых нужно получить. Естественно, соблюдая правила выделения систем. И еще, системотехникам нужна еще и хорошая философская подготовка, прежде чем сразу за паяльник-то хвататься..)) Но это я пошутил, конечно..)

[Charlz]

Alik.Вот еще что хотел заметить. Отвечать на вопросы по поводу троичного фрактала довольно трудно в связи с различным пониманием одного и того же. Например, есть разница между троичным, тройственным и триединым фракталом. Правда, на модели это и не может сказаться, в силу именно самоподобности. Так же и с понятием энергии. Возможно, у нас разное понимание, что это такое. Но стоит ли самому лезть в глухие дебри философии, (как и мне, лезть в схемотехнику), когда проще свести это к одной задаче, а пользоваться благами работы с моделью системной единицы предоставить специализированным аналитикам. Хотя, конечно, область применения такого чипа чрезвычайно широка. Сведя к минимуму наше с вами недопонимание по разным параметрам терминологии, - а попросту задавшись задачей – надо это сделать, мы поступим крайне разумно..)) И если хотите, то основные принципы работы такого чипа могу тут расписать. Собственно, это и пытаюсь сделать на своем сайте. Но есть некоторые методологические трудности объяснений, так как сам принцип работы системы в безотносительном состоянии имеет многозначное рассмотрение.

[Charlz]

Сейчас быстренько и кратко изложу немного про философский подход к моделированию, и не буду больше хозяина топика отрывать от дела. По-настоящему топик надо было бы назвать «Необычная троичная логика и необычная схемотехника».
Итак, Alik задал вопрос, можно ли описать (увидеть) «допустим, затухание колебаний маятника и потери энергии, записанные с помощью фрактальной системы»? Конечно, меня это сильно в тупик поставило, потому, как ответ на такой вопрос будет все равно, как залп из пушки очень-очень большого калибра, по очень-очень маленьким воробьям. Т.е., сначала надо будет объяснить про уровни понимания рассмотрений в системе, о движущей силе и движении, о том, что такое признак и функция, о понятии относительной ориентировки и восприятии, о модели сознания, и вообще о том, что энергия маятника это воспринимаемые законы внешнего определения, хотя напрямую связанные с внутренней сутью понятия энергии. И еще можно предположить, что законы ньютоновской физики, с системной точки зрения, не есть общие законы системы, которые (системные законы) удобнее называть скорее правилами. Оно, конечно, хорошо все это знать, но, сколько времени уйдет на такое познание без действующей модели? Модели «внутренних» правил и закономерностей. Эта модель и описывается мной в теории фрактальных систем. Реально модель системной единицы представляет собой классический универсальный несущий уровень системы, обычно трактуемый как «вещество» или материя. Чем она полезна. Выделяя реально уровень, или имея данные о нем, можно прогнозировать с большой точностью все, что будет происходить дальше, «подцепив» данные к модели. Она может быть и инструментом ученых и исследователей, так как является универсальным классификатором. Модель может быть использована как элемент искусственного интеллекта и встраиваться в бытовую технику..)) В общем, перечислением всех возможностей использования, можно долго заниматься. Конструкция блочная. И что очень удобно, блоки можно снаружи монтировать, а не создавать отдельные чипы.

[Alik]

ОК, чтобы не стрелять из пушки по воробьям, рассмотрим другой пример когда теряется энергия: перезарядка емкости затвор-исток в транзисторах микропроцессора на частоте 1ГГц. Задача куда сложнее, хотя вобщем описывается простыми формулами. Кстати это еще одно направление исследований - так называемая адиабатная логика, где потери энергии сведены к минимуму.
Смотрим например Benjamin Gojman "Adiabatic Logic"
http://www.cs.caltech.edu/cbsss/finalre ... gojman.pdf
Michael P. Frank "Common Mistakes in Adiabatic Logic Design and How to Avoid Them"
http://www.cise.ufl.edu/research/revcom ... LPD-03.doc
Mateo, D.; Rubio, A "Quasi-adiabatic ternary CMOS logic"
http://pmos.upc.es/blues/publications/L ... 2_2_96.pdf

[Charlz]

Alik. Прошу прощения, что долго не отвечал. Изучал ваши ссылки. Конечно, любое моделирование должно строиться на каких-то теориях. И как говорится, какова модель, такова и теория была. В основном теории построены на предположениях о каком-либо устройстве чего-то, так сказать, взрезав это что-то скальпелем исследователя, или уже подгоняется (уточняется) после (при) решении прикладных задач. Но это все лирика (если бы иногда очень дорого не стоило бы такое благодушие). Не думаю, что любой, кто владеет теорией систем, не справился бы с вашей задачей. Насколько я знаю, транзистор, это троичная система (судя по трем ножкам у него)) и в том понимание, что троичная система представляет собой некий действующий механизм, основанный (работающий) на (принципе) подбора троичных системных пар и их перераспределения. Пары подбираются не абы как, а по правилам тройственной логики и соответственно расчетам в них входящих. Т.е., изучая транзистор и его параметры, вы пользуетесь простыми формулами статистики частных законов, а не используете суммарные знания. Вот на этом повороте, т.е., возможности использования суммарных знаний, вас могут очень сильно обойти. И тогда не ОК придется говорить, а просто ОЙ.

[BelliAL]

Уважаемый Алик,у меня такое дело,не получаеться с вычислением. А именно :
Построить машину Тьюринга, которая прибавляет 2 к двузначному числу.
Незнаю,что делать может вы мне сможете помочь