ИнформатикаПлотность записи чисел и аппаратные затраты

В Википедии, на странице обсуждения статьи "Позиционная система счисления" появился материал под названием "Плотность записи" из которого следует, что один из основателей информатики Джон фон Нейман не обобщил теорему для любого числа разрядов. На странице приводится вывод более обобщённой функции, не зависящей от числа разрядов под названием "Логарифмическая плотность записи чисел", имеющая более простую производную.
Приводится также более простая, чем у О.А.Акулова и Н.В.Медведева функция "Аппаратных затрат".

Андрей Куликов,

Мнения

  • 001Андрей Куликов

    Ссылки:
    1. Троичная цифровая техника. Ретроспектива и современность. А. Кушнеров http://314159.ru/kushnerov/kushnerov1.pdf
    2. Популярные лекции по математике. С. В. Фомин. Системы счисления. Параграф 14. Об одном замечательном свойстве троичной системы, стр.39-40. http://www.math.ru/lib/files/plm/v40.djvu
    3. О. А. Акулов, Н. В. Медведев. Информатика и вычислительная техника. 4-е изд. - М.: Омега-Л, 2007. (Раздел I, Гл.3.3)

  • 002Андрей Куликов

    4. http://ru.wikipedia.org/wiki/Обсуждение:Позиционная_система_счисления

    • 003Анонимный

      «Прежде чем добавлять этот материал, нужно:

      1. определить что такое "аппаратные затраты"
      2. привести обозначения в соответствие с остальным текстом
      3. не повторять одно и то же в нескольких секциях

      Пока же я удаляю этот текст как неэкциклопедический и невписывающийся в контекст статьи.»

      • 006Андрей Куликов

        1. О.А.Акулов и Н.В.Медведев не стали повторять выкладки малоизвестной, но известной А.Кушнерову, теоремы Джона фон Неймана о "компактности систем счисления" (по А.Кушнерову) ("количество записываемых чисел", "экономичность системы счисления" (по С.В.Фомину)) с функцией y(x)=x^(n/x), которая зависит от числа знаков (элементов, инверторов) - n и приводят вывод собственного определения функции "относительных аппаратных затрат", которое очень громоздко. На графике функция "относительных аппаратных затрат" О.А.Акулова и Н.В.Медведева выглядит как функция обратная функции "числа записываемых чисел" и "плотности записи".
        Чтобы из функции "числа представимых чисел" ("компактности систем счисления", "количества записываемых чисел") получить функцию "плотности записи чисел" её нужно разделить на число разрядов (позиций) - r, но она, в исходном виде, на r делится "плохо". Если от этой функции взять натуральный логарифм, то получится функция "натурального логарифма от числа записываемых чисел", которая хорошо делится на число разрядов (позиций) - r, которые взаимно сокращаются и результирующая функция "натурально логарифмической плотности записи чисел" становится независимой от числа разрядов (позиций), чего нет в теореме Джона фон Неймана.
        Кроме того, от этой функции производная берётся проще и выглядит проще.
        Так как функция "аппаратные затраты", введённая О.А.Акуловым и Н.В.Медведевым, на графике выглядит, как функция обратная функции "числа записываемых чисел" и функции "натуральнологарифмической плотности записи" и по смыслу является функцией обратной функции "плотности записи", то имеет смысл поделить 1 на функцию "натуральнологарифмической плотности записи" и в результате получить функцию "натуральнологарифмических аппаратных затрат" не зависящую от числа разрядов (позиций), как у Джона фон Неймана, имеющую более простой вид, чем функция "относительных аппаратных затрат" О.А.Акулова и Н.В.Медведева, от которой производная берётся проще и выглядит проще.
        2. Вероятно, что нужно привести и авторские обозначения и обозначения приведённые в соответствие с остальным текстом.
        3. Из-за разницы в авторских обозначениях это сделать невозможно.

        • 008Alexander ObukhovТринари

          Я думаю это надо было ответить в википедии,
          а не здесь :)

          • 010Андрей Куликов

            Части этого ответа можно перенести в Википедию.

        • 015Андрей Куликов

          По вине автора была допущена нижеследующая ошибка:
          функцию "число записываемых чисел" ("число представимых чисел", "количество записываемых чисел") нужно разделить не на число разрядов (позиций, триггеров), как это ошибочно набрано в тексте, а на число знаков (элементов, инверторов). Прошу прощения за допущенную ошибку.

        • 017Бармалейкин

          > не стали повторять выкладки малоизвестной, но известной
          > А.Кушнерову, теоремы Джона фон Неймана о "компактности
          > систем счисления"

          Вы её искать не пробовали?

          • 018NatyТринари

            http://trinary.ru/discussions/65/1#opinion:014

            пробовали но не нашли

              • 031Андрей Куликов

                http://ito.edu.ru/2004/Moscow/I/1/I-1-3731.html
                О преподавании темы "Новые системы счисления"
                Федотов Валерий Павлович
                Северо-Западный институт печати, г. Санкт-Петербург
                В статье пишется:"Хорошо известна теорема Джона фон Неймана о том, что среди всех основных позиционных систем счисления именно троичная система счисления позволяет наиболее эффективно сворачивать информацию о вещественном числе".

              • 032Андрей Куликов

                http://lady-fly.narod.ru/inform.htm
                Подготовка к экзамену по матеметике и информатике.
                В статье пишется:"Существует теорема фон Неймана по которой троичная система является наиболее целесообразной для кодирования (соответствие длины числа с наибольшим количеством комбинаций кодирования)".

              • 033Андрей Куликов

                http://chernov-trezin.narod.ru/ZS_1_1.htm

                В статье пишется:"Существует теорема Джона фон Неймана о том, что среди основных позиционных систем счисления именно троичная позволяет наиболее эффективно сворачивать информацию".

              • 034Андрей Куликов

                http://window.edu.ru/window_catalog/files/r37315/2004_5_28-31.pdf
                Федотов Валерий Павлович
                Инструмент для вычислений в теоретической информатике
                В статье пишется:"Один из основателей информатики Джон фон Нейман доказал теорему о том, что среди всех основных позиционных систем счисления именно троичная система счисления позволяет наиболее эффективно сворачивать информацию о вещественном числе. Этот факт базируется на том, что именно 3 ближе всех целых чисел к основанию е=2,718 натуральных логарифмов".

                • 035Андрей Куликов

                  Более правильное второе предложение:"Этот факт основывается на том, что плотность записи чисел в системе счисления с основанием равным 3 больше плотности записи всех всех других целых чисел и наиболее близка к наибольшей плотности записи чисел с основанием равным основанию натуральных логарифмов е=2,71...".

              • 059Андрей Куликов

                http://inf.1september.ru/2006/19/02.htm
                Примерные ответы на профильные билеты
                Е.А.Ерёмин, А.П.Шестаков
                "Заметим, что на преимущества двоичной системы при разработке ЭВМ Джон фон Нейман указывал в своей классической работе ещё в 1946 году".

                • 060Alexander ObukhovТринари

                  Укажите тогда этот оригинальный источник.
                  Интересно ознакомится именно с оригиналом.

                  • 062Андрей Куликов

                    "Preliminary Discussion of the Logical Design an Electronic Computing Instrument" , выполнена в 1946 г. под руководством Дж. фон Неймана в Институте перспективных исследований (Принстон, США).
                    http://trilog.narod.ru/1_1.htm
                    1.1. Особенности применения недвоичного кодирования в устройствах преобразования дискретной информации.

                  • 063Андрей Куликов

                    http://inf.1september.ru/eremin/neumann/refer.html
                    Материалы для выполнения заданий
                    "Английская версия классической статьи:
                    Burks, A.W., Goldstine H.H., and J. von Neumann. "Preliminary Discussion of the Logical Design of an Electronic Computing Instrument", (1946).
                    Русская версия:
                    Беркс А., Голдстейн Г., Нейман Дж. Предварительное рассмотрение логической конструкции электронного вычислительного устройства. Кибернетический сборник. М.: Мир, 1964. Вып. 9."

            • 021Бармалейкин

              Есть. Достаточно много ссылок и выдержек. Полного текста к сожалению нет.

          • 066TEOREMA

            gospoda, a mozno v etom http://www.cs.unc.edu/~adyilie/comp265/vonNeumann.html tekse skazat PUNKT, gde est TEOREMA o "компактности систем счисления"

            • 067Бармалейкин

              Там изложены основные принципы построения вычислительных машин, так же как и в следующей работе, где двоичная система рассматривается явно (см. страницу 6):

              - http://qss.stanford.edu/~godfrey/vonNeumann/vnedvac.pdf

              • 068Бармалейкин

                А вот первоисточник:

                - http://qss.stanford.edu/~godfrey/vonNeumann/vN_First_Draft_Report_EDVAC_Moore_Sch_1945.pdf

                • 069TEOREMA

                  Спасибо что быстро откликнулись. Очень интересные документы. Но все же, где (какая страница какого документа, даже пункт можно) вводится "теоремы Джона фон Неймана о "компактности систем счисления" " Где там троичные элементы? Или где там плотность записи?

                  Википедия говорит об этой теореме так: "В 1946 году Джон фон Нейман доказал теорему о плотности записи чисел в сдвоенных комбинированных показательных позиционных системах счисления.[2]"

                  ps Очень необычная капча! В первый раз пришлось воспользоваться калькулятором, но потом, перед сном, смог разобраться в системе! Хотя до этого раза 2 или 3 пытался понять троичную систему - и все неудачно




                  • 070Бармалейкин

                    К сожалению пока не могу найти оригинал или перевод работы Фон Неймана, однако в следующем документе содержится очень хорошее обоснование и способ определения наиболее экономичной системы счисления (см. стр 7 и 8)

                    - http://www.sgu.ru/files/nodes/14429/system.pdf

                    • 072TEOREMA

                      Обоснование здесь примерно такое же как и в других работах. И при чем, позвольте, здесь нейман?
                      "Под экономичностью системы счисления будем понимать то количество чисел, которое можно записать в данной системе с помощью определенного количества цифр. Речь в данном случае идет не о количестве разрядов, а об общем количестве сочетаний цифр, которые интерпретируются как различные числа." -- откуда взято такое определение? Если у меня будет 30 "карточек с цифрами", т.е. 3 набора 0..9, я могу записать не только любое число из 0-999, но и другие комбинации. Если идет подсчет в карточках, то почему мне запретили другие комбинации, типа "12348999" ?

                      Почему-то во всех работах с таким введением Экономичности, речь плавно сводят к троичной системе и, затем, "В 60-х годах в нашей стране была построена вычислительная машина Сетунь...". Потом - все работы с таким введением экономичности, виденные мною, были предназначены для Школьников. (автор http://www.sgu.ru/files/nodes/14429/system.pdf - "учитель информатики МОУ «Физико-технический лицей №1 г. Саратова»"

                      Кстати название глав этого документа мне подозрительно напоминают названия глав в книжечке Фомина о системах счисления. При этом я смог найти только 4 и 5 издания методички, изданные после смерти основного автора.

                      • 073Бармалейкин

                        Диапазон 0...999 выбран для примера, в любом другом достаточно большом диапазоне результат будет тот же. Нейман тут вот при чем - он первым опубликовал труд, в котором двоичная система выбиралась обоснованно. В 45-46-м годах он проводил исследование и публиковал работу совместно с другими людьми, например, с Аланом Тьюрингом, а так же при участии Шеннона и Винера. К троичной системе речь сводят далеко не все, а только в 5% публикаций, которые я видел (это примерно сотня-полторы книг и статей). А то что издание предназначено для школьников, смысла проблемы не меняет.

                        • 074TEOREMA

                          Я просто не вполне согласен с таким определением "Эффективности" и/или плотности записи. А еще - с приписыванием сюда нейманна, т.к. он-то исходил из других причин в выборе двоичной системы.

                          • 075Бармалейкин

                            Там речь идет не об эффективности или плотности, а о экономичности системы счисления и больше ни о чем. Я уже говорил что материал русской Википедии особенно в части систем счисления написан откровенно невменяемыми людьми, считающими свои долгом представить свое личное мнение как истину. А двоичную систему выбрали задолго до Неймана, ещё арифмометры проектировали с ее использованием.

                  • 071Бармалейкин

                    Не верье Википедии. Посмотрите, в документе, на который приводится ссылка, вообще нет упоминания о Неймане. Информацию из википедии можно рассматривать только как отправную точку для собственных исследований.

        • 019Бармалейкин

          > 2. Вероятно, что нужно привести и авторские обозначения и
          > обозначения приведённые в соответствие с остальным текстом.

          Я не заметил предложения подумать о том нужно или нет приводить обозначения в соответствие. Однозначно нужно приводить.

          • 023Андрей Куликов

            Согласен с тем, что обозначения нужно привести в соответствие и однообразие.

    • 004NatyТринари

      Я кстати нашла на вики статью.
      Согласна с тем что надо поискать в разных источниках инфу.

      • 007Андрей Куликов

        То, что это теорема Джона фон Неймана, пишет только А. Кушнеров. С. В. Фомин приводит выкладки и график, но не ссылается ни на Джона фон Неймана ни на другого автора.

        • 013NatyТринари

          А вы не ставите труд А.Кушнерова под сомнение?

          • 014Андрей Куликов

            Мне не удалось найти в интернете ссылки на эту малоизвестную теорему Джона фон Неймана, а С.В.Фомин, который приводит изложение этой теоремы и график функции "числа записываемых чисел" не ссылается ни на Джона фон Неймана ни на другого автора. А.Кушнеров приводит выкладки из книжки С.В.Фомина и ссылается на С.В.Фомина, а вот ссылки, в которой подтверждалось бы авторство этой теоремы Джона фон Неймана, А.Кушнеров не приводит.

    • 005NatyТринари

      А еще википедия испортилась в плане достоверности информации.

      • 009Андрей Куликов

        Из-за возможности изменений (редактирования) Википедия является энциклопедией с переменной достоверностью, а иногда (из-за отсутствия электричества, из-за неисправности компьютера, сети, сервера самой Википедии и др.) и вовсе исчезающей, таковы её электронные свойства (ненадёжность), но этот сайт о троичной информатике, логике, цифровой технике.

        • 011Alexander ObukhovТринари

          Собственно что этим хотели сказать то?

          • 012Андрей Куликов

            То, что достоверность информации в Википедии - величина переменная и может исчезать.

            • 016Бармалейкин

              Я с самого начала не считаю информацию в Википедии достоверной.

              • 024Андрей Куликов

                Согласно троичной логике Аристотеля почти вся информация почти всех источников является смесью истины (правды) и (к сожалению) лжи в разных соотношениях и с разными мотивациями, так как человек грешен и как говорят батюшки: "Праведника нет ни одного, все согрешили".

  • 025Alexander ObukhovТринари

    Аппаратные затраты и система счисления не связаны между собой каким-либо математическим образом.
    Да, можно рассмотреть идеальный вариант с особыми условиями, как, например, обычно и рассматривается.
    Но при аппаратной реализации всё может быть по другому: как в одну так и в другую сторону.
    Так, например, рассмотрим магнитный элемент. В двоичной схемотехнике этот элемент используют как запоминающий элемент с двумя состояниями (например намагничен/размагничен), но все мы знаем что магнитное поле ориентированно, таким образом тот же магнитный элемент можем использовать для реализации десятичного компьютера, при этом используя этот элемент для хранения 10 различных значений (ориентаций магнитного поля), отсюда следуют что на один и тот же элемент мы в десятичном компьютере повысили плотность записи в 5 раз по сравнению с этим элементов в двоичном компьютере.

    • 036Андрей Куликов

      Функция "аппаратные затраты", введённая О.А.Акуловым и Н.В.Медведевым http://ru.wikipedia.org/wiki/Позиционная_система_счисления, является функцией обратной функции "плотность записи чисел". Функция "удельная натуральнологарифмическая плотность записи чисел" имеет вид:
      Y(x)=ln(x)/x, где x - основание системы счисления.
      Таким образом "аппаратные затраты" ("плотность записи чисел") и основание системы счисления связаны между собой относительно простым математическим соотношением (образом).

    • 037Андрей Куликов

      Да, обычно рассматривается идеальный вариант с особыми условиями.
      При аппаратной реализации всё может быть по другому, но только в одну сторону - в сторону увеличения аппаратных затрат, в сторону уменьшения аппаратных затрат от идеального варианта отклонения быть не может.

    • 038Андрей Куликов

      Для намагничивания магнитного элемента с двумя состояниями (намагничен в одну сторону/намагничен в другую сторону) потребуется одна пара полюсов устройства намагничивания с устройством управления. Чтобы использовать ориентацию магнитного поля и хранить 10 различных значений (ориентаций магнитного поля) потребуется 5 пар полюсов устройства намагничивания с устройствами управления устройствами намагничивания. Отсюда следует, что повысив плотность записи на один и тот же магнитный элемент в 5 раз по сравнению с этим элементом в двоичном компьютере, в 5 же раз увеличатся аппаратные затраты на устройство намагничивания и в 5 же раз увеличатся аппаратные затраты на устройство управления устройством намагничивания.

      • 040Alexander ObukhovТринари

        Представим такой магнитный элемент ориентация магнитного поля которого управляется подаваемым напряжением, в таком магнитном элементе аппаратные затраты будут одинаковы и для двоичного компьютера и для десятичного, плотность же записи будет отличаться в 5 раз.

        • 042Андрей Куликов

          Чтобы в магнитном элементе управлять ориентацией магнитного поля подаваемым напряжением потребуется прямо пропорциональное увеличение аппаратных затрат на устройство управления ориентацией магнитного поля. В таком магнитном элементе аппаратные затраты для десятичного триггера (компьютера) будут, как минимум, в 5 раз больше, чем для двоичного триггера (компьютера).
          Число элементов триггера на основе различных физических принципов (электронные, магнитные, пневматические, гидравлические, механические, химические, биологические и др.) не может быть меньше основания системы счисления.

      • 041Alexander ObukhovТринари

        Что же касаемо усложнения устройств считывания и управления.
        Рассмотрим современные накопители на жестких магнитных дисках.
        Они состоят из пластины и головки считывания/записи и устройств управления.
        Если говорить о разнице в реализации в двоичном и десятичном НЖМД, то если даже предположить вашу схему управления считывания/записи, которая в десятичном НЖМД будет в 5 раз сложнее, то всё равно по аппаратным затратам десятичный НЖМД получается экономичнее/выгоднее чем двоичный. Ведь усложнено лишь устройство считывания/записи, в то время как объём вырос в 5 раз. В двоичном НЖМД для компенсации объёма пластину надо будет увеличить в 5 раз, либо сделать 5 пластин, а следовательно и 5 устройств считывания/записи.
        Как видим «экономия на спичках» приводит к большим потерям на уровне системы.

        • 046Андрей Куликов

          При составлении логарифмических таблиц Непер и другие математики тех времён для уменьшения числа вычислений и самих таблиц для вычислений почти интуитивно стремились к позиционной системе счисления с основанием равным основанию натуральных логарифмов е=2,71... .
          В 1946 году Джон фон Нейман потратил некоторое время и доказал, как мог, что наибольшей плотностью записи чисел (наименьшими аппаратными затратами) обладает позиционная система счисления с основанием равным основанию натуральных логарифмов е=2,71... , из целочисленных позиционных систем счисления наибольшей плотностью записи (наименьшими аппаратными затратами) обладает позиционная система счисления с основанием равным 3, на втором месте по величине плотности записи чисел (по величине аппаратных затрат) находятся двоичная и четверичная позиционные системы счисления. Эта теорема привела к переходу от десятичных ЭВМ к двоичным ЭВМ, как более экономичным, электронный двоичный триггер Бонч-Бруевича, Икклза и Джордана уже был известен с 1919 года. Многим этот переход был непонятен. Перейти в то время к троичной системе счисления было невозможно из-за отсутствия троичных триггеров.
          В настоящее время известно некоторое множество троичных триггеров, но как и во времена Джона фон Неймана многим непонятны преимущества троичных ЭВМ в том числе и по аппаратным затратам (плотности записи чисел).
          Как видим, незнание теоремы Джона фон Неймана приводит к мудрствованиям лукавым в области десятичной системы счисления с магнитными элементами.

          • 048Бармалейкин

            Я не очень понял что это - цитата или собственное мнение? Если цитата, укажите источник. Если мнение, обоснуйте первое и второй высказывания.

          • 049Бармалейкин

            Да, забыл добавить - "переход от десятичных ЭВМ к двоичным" это вы очень сильно сказали, особенно в контексте 1946-го года, когда ЭВМ было всего две штуки, причём одна из них была не ЭВМ в современном представлении этого слова, а представляла собой просто перекоммутируемый конечный автомат.

            • 051Андрей Куликов

              В 1946 году Джон фон Нейман сформулировал задачу и доказал теорему о позиционных системах счисления по результатам которой позже 1946 года произошёл переход от десятичных ЭВМ к двоичным ЭВМ, теоретически в те времена стало известно о преимуществе троичной системы счисления, но перейти к троичным ЭВМ в те времена не могли из-за отсутствия троичных триггеров.

              • 054Бармалейкин

                Видите ли, работа фон Неймана вовсе не была такой поворотной в истории развития вычислительной техники. Длительное время проводились опытные работы по реализации разнообразных ЭВМ, работающих с данными представленными в различных системах счисления от негабинарной до десятичной и системы остаточных классов. По результатам работ, была издана книга подробно описывающая все работы и полученные результаты, разбирая преимущества и недостатки каждой конкретной реализации.

          • 053Alexander ObukhovТринари

            Зацикливание на триггерах приводит ещё более к лукавым мудрствованиям.

    • 039Андрей Куликов

      Из приводимых в книжке C.В.Фомина "Системы счисления" http://www.math.ru/lib/files/plm/v40.djvu соотношений следует, что для представления некоторого числа в позиционной системе счисления с основанием x число знаков (в трёхразрядном десятичном числе 30 знаков), при записи числа на бумаге, или число элементов, при записи числа каким либо другим физическим способом, не может быть меньше произведения числа разрядов на основание системы счисления.

      • 043Alexander ObukhovТринари

        Сложно судить насколько сложнее вырисовывать цифру 9 на бумаге чем 4 раза вырисовывать 0/1.
        Поэтому возьмём матричный принтер. Для него затраты на печать цифр одинаковы, однако 9 занимает 1 знакоместо, в то время как она но в двоичной системе займут 4 знакоместа.
        У C.В.Фомина «Системы счисления» про физическую реализацию ничего не указано.
        А формулы работают только в идеальных условиях, в то время как на практике всё складывается иначе, как в одну так и в другую стороны.

        • 044Андрей Куликов

          В матричном принтере затраты на печать цифр зависят от числа точек в фонтах цифр и не одинаковы для разных цифр.
          Запись чисел на бумаге является одним из видов физической реализации записи чисел.
          На практике возможно отклонение от идеала только в одну сторону - в сторону увеличения числа элементов. Отклонения в сторону уменьшения числа элементов от идеального числа элементов невозможно.

            • 047Андрей Куликов

              К выводам, аналогичным выводам Джона фон Неймана, другим, своим путём пришли Акулов и Медведев и другие исследователи этой темы, что подтверждает правильность выводов Джона фон Неймана.

            • 050Бармалейкин

              Мне кажется вы пытаетесь рассматривать популярное издание для школьников как точный научный труд.

              • 061Андрей Куликов

                Учебник О.А.Акулова и Н.В.Медведева из МВТУ "Информатика и вычислительная техника" предназначен для студентов ВТУЗов. Изложение теоремы О.А.Акулова и Н.В.Медведева громоздко, но они не стали повторять теорему Джона фон Неймана и пошли своим путём и пришли к тем же выводам, что и в теореме Джона фон Неймана, что ещё раз подтверждает правильность теоремы Джона фон Неймана и даёт более широкое представление об этом материале.
                Да, это, может и излишне громоздкий, но точный научный труд. Минимальные относительные аппаратные затраты будут при е=2,71..., из целочисленных - у троичной системы счисления, на втором месте - двоичная и четверичная системы счисления.

  • 026Андрей Куликов

    В статье А.Кушнерова "Троичная цифровая техника" http://314159.ru/kushnerov/kushnerov1.pdf в первом предложении четвёртого абзаца написано "Это теорема о представлении некоторого числа n минимальным набором символов в определённой системе счисления" и приводится ссылка на книжку С.В.Фомина "Системы счисления" http://www.math.ru/lib/files/plm/v40.djvu . После чего приводится уравнение (функция) f(x)=x^(n/x). В книжке же С.В.Фомина через n обозначается число знаков, а не некоторое число n, которое представляется минимальным набором символов в определённой системе счисления.

      • 028Андрей Куликов

        К тому, что А.Кушнеров поставил n не в том месте, правильное предложение:"Это теорема о представлении некоторого числа минимальным набором символов в определённой системе счисления. При этом "минимальный набор символов" у А.Кушнерова соответствует "числу знаков" у С.В.Фомина (в трёхразрядном десятичном числе 30 знаков).

        • 029Андрей Куликов

          Прошу прощения, должно быть ..."минимальным набором символов n в определённой системе счисления".

        • 030Alexander ObukhovТринари

          Смысл в том, что аппаратная экономичность реализации той или иной системы счисления зависит от реализации, а не от особенностей системы счисления.
          Как было сказано выше десятичный компьютер может быть экономнее в аппаратных затратах чем двоичный, хотя двоичная система счисления экономичнее десятичной.

          • 064Андрей Куликов

            Согласен с тем, что дурное исполнение может привести к потере всех теоретических преимуществ и при дурном исполнении двоичный компьютер может оказаться менее экономичным, чем десятичный компьютер хорошего исполнения.

  • 052Alexander ObukhovТринари

    http://trinary.ru/kb/04b1e68c-7add-426d-bed3-a0dab0ec452d
    «если считать что затраты производятся в предположении, что количество оборудования в p-значном элементе пропорционально p, то как было показано выше минимальные затраты будут при реализации троичного элемента»

    «Реальная экономичность же может быть оценена лишь применительно к конкретной физической реализации элементов.»

    • 055Бармалейкин

      В троичной технике нет прямой зависимости в отношении числа разрядов к аппаратным затратам. В бинарной зависимость почти линейная, в троичной зависимость иная - там аппаратные затраты увеличиваются заметно меньше. А вот число соединений в троичной реализации всё-таки растёт с ростом числа разрядов.

      • 056Alexander ObukhovТринари

        Аппаратные затраты имеют линейную зависимость от количества разрядов, независимо от системы счисления.
        Число соединений в троичной реализации конечно растёт, но как и в двоичной, и опять таки линейно, ведь каждый разряд необходимо подключить :)

      • 057Андрей Куликов

        Основание системы счисления (число знаков (цифр) в одном разряде, число устойчивых состояний триггера) - x;
        число разрядов (число позиций, длина разрядной сетки, число разрядов регистра, число триггеров в регистре) - r и
        число знаков (число элементов, число инверторов в одном триггере) (в трёхзначном (трёхпозиционном) десятичном числе 30 знаков) (экономичность системы по С.В.Фомину) - n, связаны простым соотношением:
        n=r*x, но это соотношение не учитывает число представимых чисел (кодов) n знаками (элементами) - y(x):
        y(x)=x^(n/x).
        Чтобы учесть число представимых чисел - y(x), нужно число элементов (знаков) - n разделить на число представимых чисел (кодов), но в таком виде они делятся плохо, чтобы они делились хорошо нужно взять натуральный логарифм от числа представимых чисел y(x) и поделить число элементов (знаков) на натуральный логарифм числа представимых чисел - ln(y(x)).
        Натуральный логарифм числа представимых чисел (кодов) равен:
        ln(y(x))=ln(x^(n/x))=(n/x)*ln(x),
        натурально логарифмические аппаратные затраты равны:
        z(x)=n/((n/x)*ln(x))=x/ln(x).
        Эта функция проще, чем функция аппаратных затрат, введённая О.А.Акуловым и Н.В.Медведевым из МВТУ. (О. А. Акулов, Н. В. Медведев. Информатика и вычислительная техника. 4-е изд. — М.: Омега-Л, 2007. (Раздел I, Гл.3.3)).

        • 058Alexander ObukhovТринари

          По-моему вы уже начинаете заниматься спамом!
          Это сообщение в том или ином виде можно прочитать уже несколько раз на форуме.
          Вас спросили источник это формулировки,
          но ответа так и не последовало.

          • 065Андрей Куликов

            Википедия
            http://ru.wikipedia.org/wiki/Позиционная_система_счисления
            разделы: "Плотность записи чисел" и "Число знаков на запись чисел (аппаратные затраты)".

История сообщений

    2010

      26 августа
      25 августа
      24 августа
      20 августа
      19 августа

      2009

        2 июня
        1 июня
        30 мая
        29 мая
        28 мая
        27 мая
        4 мая
        30 апреля
        29 апреля