Alternatif untuk gaya / struktur 0 dan 1 bit

Saya telah mencari jawaban di mana-mana atau bahkan setidaknya pertanyaan seperti ini (bahkan perangkat keras Tom tidak ada yang 'secara eksplisit' terkait dengan ini).

Pertanyaan saya sederhana:

Apakah ada atau ada alternatif cara data saat ini diproses (menggunakan 0s dan 1s) dalam arsitektur komputer?

Saya menemukan pertanyaan ini ketika mencari PC baru untuk dibeli dan mulai melihat bagaimana Intel dan prosesor lainnya menghabiskan miliaran memeras lebih banyak transistor ke dalam chip, dll. (Tapi itu hanya sebagian terkait dengan pertanyaan saya).

Beberapa orang mungkin mengatakan bahwa "0s dan 1s adalah bentuk terendah untuk merepresentasikan data", yang benar ketika komputer tersebut mulai menggunakan sistem seperti itu. Apakah masih demikian hari ini? Apakah kita benar-benar tidak langsung kembali ke papan gambar untuk melihat alternatif pengolahan yang mungkin dapat mengecilkan kebutuhan pemrosesan yang saat ini kita hadapi?

Saya tahu beberapa dari Anda bahwa pertanyaan ini mungkin memiliki jawaban sederhana yang Anda anggap benar, tetapi hanya memikirkannya dan kembali ke 0s dan 1s dan bahkan transistor itu sendiri, itu membuat Anda bertanya-tanya apakah alternatif untuk setiap satu metode atau langkah arsitektur ada di luar sana (bukan hanya representasi 0 dan 1).

Pendapat pribadi saya tidak terkait dengan pertanyaan "Saya percaya bahwa karena sifat kompleks PC saat ini miliki, kapasitas untuk melakukan sesuatu yang lebih kompleks daripada 0 | 1 pemrosesan pada tingkat terendah adalah sesuatu yang mungkin terjadi saat ini, hanya karena jenis pemrosesan sepertinya mengalahkan tujuan pemecahan rumit PC dirancang untuk "

Struktur 0/1 memang cara paling sederhana untuk merepresentasikan dan menyimpan data. Tetapi ingat bahwa sebelum teknologi digital (untuk penyimpanan) diperkenalkan, perangkat menggunakan solusi penyimpanan analog . Juga ingat bahwa komputasi kuantum saat ini sedang diteliti & diimplementasikan (tetapi pada tahap yang sangat awal), dan itu adalah jenis lain dari representasi dan pemrosesan data.

Mengacu pada komputasi sehari-hari di masa kini, perhatikan bahwa arsitektur 0/1 (atau true / false, on / off, dll) adalah wajib karena teknologi saat ini menyampaikan aliran digital (2-state). Jika Anda mencoba untuk membuat hal-hal lebih kompleks pada tingkat paling dasar , pada akhirnya akan membuat sistem lebih sulit untuk mempertahankan dan memahami cara kerjanya. Saya tidak mengatakan bahwa itu tidak mungkin - seperti yang saya katakan "hal besar berikutnya" dalam hal ini sedang mendekati kita, tetapi itu harus dilakukan dengan sangat hati-hati untuk tidak mengacaukannya. Mencoba membuat hal-hal menjadi lebih kompleks tanpa alasan bukanlah ide yang baik. Tapi, contoh saya sebelumnya, komputasi kuantum, adalah pengecualian karena ini adalah bidang ilmu baru untuk dijelajahi, dan yang paling penting - lebih efisien, dibandingkan dengan teknologi digital.

Selain itu, ide komputer ternary (teknologi 3-negara bukan 2-teknologi) telah disarankan, tetapi tidak diterapkan secara luas karena beberapa alasan:

Jauh lebih sulit untuk membangun komponen yang menggunakan lebih dari dua status / level / apa pun. Sebagai contoh, transistor yang digunakan dalam logika tertutup atau tidak melakukan sama sekali, atau terbuka lebar. Memiliki mereka setengah terbuka akan membutuhkan jauh lebih presisi dan menggunakan tenaga ekstra. Namun demikian, kadang-kadang lebih banyak negara digunakan untuk mengemas lebih banyak data, tetapi jarang (misalnya memori flash NAND modern, modulasi dalam modem).

Jika Anda menggunakan lebih dari dua status Anda harus kompatibel dengan biner, karena seluruh dunia menggunakannya. Tiga keluar karena konversi ke biner akan membutuhkan perkalian atau pembagian yang mahal dengan sisanya. Alih-alih, Anda langsung menuju empat atau kekuatan dua yang lebih tinggi.

Ini adalah alasan praktis mengapa itu tidak dilakukan, tetapi secara matematis sangat mungkin untuk membangun komputer pada logika ternary.

Referensi / Bacaan Lebih Lanjut:

Wikipedia

• Qubit
• Komputasi Quantum
• Sinyal analog
• Sinyal Digital

Alam

• Komputasi kuantum yang efisien menggunakan konversi foton yang koheren
• Kotak: Komputasi kuantum

Lain

• Qubit , dari Quantity - the quantum wiki.
• Mengapa komputasi biner dan bukan ternary? - dari StackOverflow
• Bagaimana Cara Kerja Komputer Quantum? - Youtube
• Juga pertimbangkan referensi dalam artikel itu sendiri.

Seorang desainer tahu ia telah mencapai kesempurnaan bukan ketika tidak ada lagi yang tersisa untuk ditambahkan, tetapi ketika tidak ada lagi yang tersisa untuk diambil. - Antoine de Saint-Exupéry

0s dan 1s hanyalah cara paling sederhana untuk mengekspresikan angka, dan komputer yang kita tahu semuanya tentang angka. Angka apa pun yang dapat ditulis menggunakan angka 0-9 memiliki padanannya dalam 0s dan 1s (lihat nomor biner di Wikipedia). Sejauh Anda menggunakan komputer untuk perhitungan (dan itulah yang kami lakukan saat ini), Anda tidak perlu lebih dari 2 digit. Sebenarnya, memperkenalkan digit berikutnya akan membuat perhitungan lebih rumit, karena Anda memerlukan lapisan abstraksi lain di atas arsitektur fisik 0-1.

Anda juga harus menyadari bahwa 0 dan 1 adalah keadaan logis: false dan true. Digit lain tidak akan banyak berguna selama kita tetap berpegang pada logika (meskipun beberapa orang menyatakan bahwa kita membutuhkan keadaan ketiga, file tidak ditemukan ;)) Komputer seperti yang kita gunakan saat ini tidak perlu lebih dari 0/1.

Tapi. Ketika Anda berhenti berpikir dalam kategori logika, itu adalah cerita yang sangat berbeda. Komputer kuantum sedang diteliti. Dalam mekanika kuantum hanya ada kemungkinan bahwa sesuatu itu benar atau salah, keadaan sebenarnya ada di antaranya. Ada sangat sedikit orang di dunia yang bisa mengatakan mereka memiliki setidaknya beberapa gagasan umum tentang bagaimana komputer kuantum bekerja dan ilmu di belakang mereka belum sepenuhnya dipahami. Tetapi ada beberapa ide yang berhubungan dengan komputer kuantum yang sudah diterapkan, seperti ini .