ИнформатикаЭкономичность систем счисления

В разделе «Материалы», подраздел «Статьи» добавлена статья «Экономичность систем счисления»

Alexander Obukhov, Тринари,

Мнения

  • 001Alexander ObukhovТринари

    На графике не приводятся разметки оси ординат, так как в зависимости от выбранного «n» разметка ординат будет разная.

    • 003Андрей Куликов

      Тогда укажите значение выбранного "n", в статье А.Кушнерова "Троичная цифровая техника" http://314159.ru/kushnerov/kushnerov1.pdf А.Кушнеров пишет, что он выбрал n=8.

        • 006Андрей Куликов

          Заметно, что график в статье при n=1 отличается от графика в статье А.Кушнерова при n=8.

            • 008Андрей Куликов

              Тогда имеет смысл использовать одну функцию для любого числа знаков (элементов, инверторов) - удельная натурально логарифмическая плотность записи Y(x)=ln(x)/x, и одну функцию для любого числа знаков (элементов, инверторов) - удельные натурально логарифмические аппаратные затраты Z(x)=x/ln(x).
              Википедия, "Позиционная система счисления".

              • 009Alexander ObukhovТринари

                Предпочитаю оставить как есть.
                Хотелось бы заметить что ln(1) = 0.
                Есть ли другой источник кроме википедии?

        • 055Андрей Куликов


          На рисунке выше приведены график функции y(p)=y^(n/p) при n=1 (чёрный) и график функции y(p)=ln(p)/p (синий).
          Из сравнения приведённых графиков с графиком в материале с названием "Экономичность систем счисления" следует, что на графике в материале с названием "Экономичность систем счисления" изображена функция y(p)=ln(p)/p, которая проходит через точку (p=0, y(p)=0), а не функция y(p)=p^(n/x) при n=1, как это пишется в материале, которая не проходит через точку (p=1, y(p)=0).
          Из сравнения параграфа 14 книжки С.В.Фомина "Системы счисления" http://www.math.ru/lib/files/plm/v40.djvu стр.37-40 с материалом под названием "Экономичность систем счисления" следует, что в материале под названием "Экономичность систем счисления" приводится
          изложение материала из параграфа 14 книжки С.В.Фомина с заменой x на p.

          • 056Alexander ObukhovТринари

            Будьте более внимательны:
            в материале «Экономичность систем счисления» приводится график функции y(p) = p^(n/p), n=1, и никакой другой,
            Бессмысленно утверждать обратное, так как на графике ось ординат не проградуирована :).
            Что касаемо того что в материале используется другие материалы, так об этом сказано в самом материале в разделе «Источники».

            • 058Андрей Куликов

              При n=1 и p=1 функция y(p)=p^(n/p)=1^(1/1)=1.
              Функция y(p), приведённая на рис.1, при p=1 равна нулю, т.е. никак не может быть функцией y(p)=p^(n/p).

              • 059Alexander ObukhovТринари

                Вновь не внимательны — где на графики указаны значения по оси ординат?
                Такие утверждения просто голословны.

          • 057Андрей Куликов

            Опечатки:
            Во втором предложении должно быть:
            "... функция y(p)=ln(p)/p, которая проходит через точку (p=1, y(p)=0), ...".

          • 061Андрей Куликов

            Прошу прощения, функция y(p)=p^(n/p)-1^(n/1) при n=1 и функция y(p)=ln(p)/p оказались похожими.
            Но функция y(p)=p^(n/p)-1^(n/1) при n=1, приведённая на рис.1, отличается от заявленной в тексте функции y(p)=p^(n/p).

    • 010Андрей Куликов

      Было бы не плохо зелёные линии, соответствующие величинам функции y(p), провести от оси значений функции y(p), как это принято в традиционной литературе.

  • 002Alexander ObukhovТринари

    Экономичность аппаратной реализации будет соответствовать экономичности выбранной системы счисления только, если считать что затраты производятся в предположении, что
    количество оборудования в p-значном элементе пропорционально p. В таком предположении минимальные затраты будут при реализации троичного элемента чем других.

  • 004Alexander ObukhovТринари

    Существует множество элементов компьютеров где физические возможно элементов недоиспользуются.
    Так в двоичных компьютерах вводятся искусственные ограничения на физические свойства элементов с целью упрощения реализации и интеграции с двоичными устройствами.
    Стоить иметь ввиду что несмотря на двоичность компьютеров физические явления протекающие в них имеет бесконечную природу: будь то ток или магнитное поле.

  • 011Андрей Куликов

    В первой части статьи приводится теорема Джона фон Неймана, разработанная им в 1946 году, с доказательством того, что из целочисленных систем счисления наибольшей экономичностью обладает троичная позиционная система счисления.
    Во второй же части статьи, в разделе "Экономичность систем счисления и компьютеры", приводятся весьма туманные рассуждения, противоречащие выводам из теоремы Джона фон Неймана в первой части статьи, о преимуществе десятичной системы счисления, основанные на том, что магнитный элемент может иметь сколь угодно различных состояний.
    Электронные элементы тоже могут иметь сколь угодно различных состояний (в литературе встречаются электронные элементы с 10 состояниями), тем не менее большинство специалистов считают, что наибольшей экономичностью, в соответствие с выводами теоремы Джона фон Неймана, обладает троичная система счисления с троичными электронными элементами, имеющими три состояния.

    • 012Alexander ObukhovТринари

      1. Предоставьте оригинал формулировки теоремы.
      2. Покажите где в теореме говорится о физической реализации элементов, покажите где приводятся соотношения по количеству элементов в аппаратных реализациях для разных систем счисления.

      • 014Андрей Куликов

        1. Так как оригинал формулировки теоремы Джона фон Неймана хранится в США, то с требованием или просьбой предоставить оригинал обращайтесь к соответствующим органам США.

        • 015Бармалейкин

          Мне что-то подсказывает, что оригинал есть не только у соответствующих органов (?) США, но и в интернете и скорее всего даже в центральной или районной городской библиотеке.

          • 021Андрей Куликов

            Так как А.Кушнеров ссылается на Джона фон Неймана, а излагает материал почти также, как и С.В.Фомин, причём в изложении материала ссылается на С.В.Фомина, то можно считать, что С.В.Фомин в книжке "Системы счисления" излагал теорему Джона фон Неймана, по каким то, неизвестным мне причинам, не сославшись на Джона фон Неймана, что за него сделал А.Кушнеров.

        • 016Alexander ObukhovТринари

          Вы хотите сказать что я от вас потребовал оригинальную рукопись?
          Не беспокойтесь, под оригиналом подразумевается, какое-либо официальное издание данной формулировки под авторством Джона фон Неймана.

      • 018Андрей Куликов

        Найденные ссылки на авторство этой теоремы Джона фон Неймана и год её разработки приведены на форуме в разделе "Плотность записи чисел и аппаратные затраты" в блоках 031, 032, 033, 034 и 059.

        • 019Alexander ObukhovТринари

          Ни в одном из приведённых вами источниках не указан источник на теорему Джона фон Неймана.

          • 020Андрей Куликов

            Все приведённые источники ссылаются на Джона фон Неймана.

      • 022Андрей Куликов

        2. С.В.Фомин в своём изложении теоремы Джона фон Неймана ссылается только на одну из множества возможных физических реализаций элементов (знаков) - запись на бумаге.
        Количество элементов (знаков) - n равно:
        n=r*x, где r - число разрядов (число позиций, длина разрядной сетки, число разрядов регистра, число триггеров в регистре), а x - основание системы счисления (число знаков (цифр) в одном разряде, число устойчивых состояний триггера).

      • 044Андрей 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.

    • 013Alexander ObukhovТринари

      Вы отрицаете аналоговую природу электронных элементов?

      • 017Андрей Куликов

        В некоторых диапазонах размеров электрон считается частицей, т.е. на этих уровнях природа электронных элементов дискретна.
        На уровне больших размеров природа электрона остаётся дискретной, но для большинства применений пригодна аналоговая модель электронных элементов.

        • 023Alexander ObukhovТринари

          А сколько урвоней имеет аналоговый сигнал?

          • 024Андрей Куликов

            В пределе, на уровне электронов, для электрического тока:
            число уровней, считаемого аналоговым, сигнала равно числу электронов протекающих в единицу времени через сечение проводника, но этот уровень применяется только в счётчиках Гейгера и в некоторых других электронных устройствах.

              • 026Андрей Куликов

                Цифры можно найти в справочниках по физике.

                  • 030Андрей Куликов

                    Элементарный заряд (заряд электрона) равен -1,60217653(14)*10^(-19) Кулона.
                    Поделив 1 Кулон на элементарный заряд (заряд одного электрона) можно узнать число дискретных уровней в одном "аналоговом" Кулоне (1 А*сек).

  • 027Андрей Куликов

    Зелёные линии на графике (рис.1) не должны уходить вправо дальше 3 и 4. Ось "x" лучше начать с "0".

    • 029Alexander ObukhovТринари

      Зелёные линии обозначены, с целью визуально обозначить
      значения функции для разных оснований систем.
      На графике видно какая система где находится относительно друг друга.
      А почему ось абсцисс начинать надо с 0?

      • 031Андрей Куликов

        Традиция, а традиции нужно хранить. "В попыхах" некоторые могут не обратить внимания на числовые значения и подумать, что функция проходит через "0", при традиционном изображении, даже "в попыхах" будет заметно, что функция через "0" не проходит.

        • 032Alexander ObukhovТринари

          Вашу точку зрения понял, но не разделил

          • 033Андрей Куликов

            Понимание точки зрения другого - уже большое дело, разделять или не разделять точку зрения другого - это уже совсем другое дело.

  • 034Андрей Куликов

    http://mathematik.boom.ru/SIST/sist.htm
    Системы счисления
    Экономичность систем счисления
    При участии Акатовой А. и Парамоновой А.

  • 035Андрей Куликов

    http://alena-fist.narod.ru/zapiska.html
    сайт Жусовой Алёны
    реферативная работа
    часть вторая:"Понятие экономичности системы счисления"
    раздел 2. Экономичность системы счисления

  • 036Андрей Куликов

    http://it.kgsu.ru/TI_3/tkod_018.html
    Кафедра Информационных Технологий Курганского Государственного Университета
    Информатика и программирование
    Шаг за шагом
    Шаг 18.
    Теоретическая информатика.
    Понятие экономичности системы счисления

  • 037Андрей Куликов

    http://inf.1september.ru/articlef.php?ID=200600412
    "В мир информатики" № 69
    Семинар. О троичной системе счисления
    Приводится задача о экономичности систем счисления с 60 знаками, похожая на подобную задачу из книжки С.В.Фомина.

  • 038Андрей Куликов

    http://window.edu.ru/window_catalog/pdf2txt?p_id=26646
    Системы счисления для профильной информатики
    Лапшева Елена Евгеньевна
    Выбор оптимальной системы счисления

  • 039Андрей Куликов

    http://www.apaq.ru/vybor-sistemy-schisleniya-dlya-predstavleniya-chislovoj-informacii/apaq_461.mhtml
    Выбор системы счисления для представления числовой информации

  • 040Андрей Куликов

    http://trilog.narod.ru/1_1.htm
    1.1. Особенности применения недвоичного кодирования в устройствах преобразования дискретной информации.

  • 041Андрей Куликов

    http://itc.ua/node/14102/
    Самая альтернативная
    Андрей Зубинский
    Святая троица

  • 042Андрей Куликов

    http://5kr.mosuzedu.ru/darkblue04/money.htm
    5 красок
    Хороша ли наша денежная система?

  • 043Андрей Куликов

    При переходе от компьютера в десятичной системе счисления к компьютеру в двоичной системе счисления аппаратные затраты уменьшаются в 10*ln2/(2*ln10)= 1,505 раза, т.е. на 50,5%.
    При переходе от компьютера в двоичной системе счисления к компьютеру в троичной системе счисления аппаратные затраты уменьшаются в 2*ln3/(3*ln2)=1,057 раза, т.е. на 5,7%.
    Вывод: с точки зрения аппаратных затрат переход от десятичной системы счисления к двоичной системе счисления в 50,5%/5,7%=8,86 раз более значим, чем переход от двоичной системы счисления к троичной системе счисления.

  • 045Alexander ObukhovТринари

    Неоднократно упоминамая работа Джона фон Неймана «Preliminary Discussion of the Logical Design an Electronic Computing Instrument»:
    http://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/2027.42/3972/5/bab6286.0001.001.pdf

    • 046Андрей Куликов

      Ссылка на работу Джона фон Неймана с таким же названием была приведена раньше на второй странице этого раздела в блоке 044.

      • 047Alexander ObukhovТринари

        Я привёл ссылку где можно ознакомиться с самой работой.
        В указном вами блоке ссылка на другую статью.

          • 049Alexander ObukhovТринари

            Название работы указано, а вот где с ней онакомиться можно — нет.
            Вы, кстати, уже ознакомились с материалом (http://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/2027.42/3972/5/bab6286.0001.001.pdf )?

            • 050Андрей Куликов

              Да, к стати, в разделе 5.2 Choice of binary system, в первом абзаце, упоминается, но не обсуждается, и троичная система счисления.

              • 051Alexander ObukhovТринари

                Вам удалось найти обсуждаемую теорему?

                • 052Андрей Куликов

                  Удалось найти несколько статей со ссылками на Джона фон Неймана.

                  • 054Alexander ObukhovТринари

                    Столько раз упоминалась теорема,
                    а оригинал теоремы так и не обнаружен.
                    Будем надеется удаться отыскать.

                • 053Андрей Куликов

                  Так как в разделе 5.2 Choice of binary system обсуждается переход от десятичной системы счисления к двоичной системе счисления и упоминается троичная система счисления, то из этого следует, что Джон фон Нейман и др. знали и о преимуществах двоичной системы счисления и о преимуществах троичной системы счисления, но из-за наличия двоичных триггеров и отсутствия троичных триггеров обсуждали только переход от десятичной системы счисления к двоичной системе счисления.

История сообщений

    2009

      15 ноября
      14 ноября
      5 июня
      3 июня
      2 июня
      1 июня
      29 мая