Помогите ответить на вопрос

← →
syte_ser78 © (2004-03-14 13:55) [0]

Девушка готовится к экзамену. Учится на геологическом факультете.
Один из экзаменационных вопросов - "Почему ЭВМ использует бинарный код?"

Подскажите плиз что можно на такое ответить.

← →
Sergey Masloff (2004-03-14 13:59) [1]

Ну что на такое можно ответить. Ходить надо на лекции - все что спрашивают на экзамене там очень подробно рассказывают. Если на лекции не ходила пусть возьмет конспект. Если нет конспекта - прочтет книжку. В любом случае перед экзаменом будет консультация на которой все неясные вопросы можно уточнить.

← →
Sphinx © (2004-03-14 13:59) [2]

Потому что элементы ЭВМ (транзисторы всякие) имеют два устойчивых состояния: открыт-закрыт, то есть 1 и 0, то есть бинарный код (из дву элементов).

Для девушки этого хватит, а если нет, то учебник электроники Вам в руки и главу про работу транзисторов в ключевом режиме.

← →
Anatoly Podgoretsky © (2004-03-14 13:59) [3]

По технологическим причинам, но есть и аналоговые машины, там никаким двоичным кодом не пахнет.

← →
YurikGl © (2004-03-14 14:01) [4]

С точки зрения теории информации оптимальным для хранения данных являются числа в системе исчисления где-то 2.7... дальше не помню. В общем, тринарная система позволяет хранить данные чуть-чуть более оптимально чем бинарная. Но, бинарная намного проще.

← →
YurikGl © (2004-03-14 14:02) [5]

Кстати, вроде в СССР в свое время был сделан тринарный комп.
А еще у нас сделали комп на основе давления в трубах, а не электрических импульсов.

← →
syte_ser78 © (2004-03-14 14:03) [6]

> Потому что элементы ЭВМ (транзисторы всякие) имеют два устойчивых
> состояния: открыт-закрыт, то есть 1 и 0, то есть бинарный
> код (из дву элементов).

Это мне тоже в голову пришло, но думал причина какаято другая

← →
cyborg © (2004-03-14 14:03) [7]

> А еще у нас сделали комп на основе давления в трубах, а
> не электрических импульсов.

Наверное это было что-то, многоканальный пылесос :)

← →
YurikGl © (2004-03-14 14:04) [8]

re [7] Нет, одноканальный калькулятор :)

← →
YurikGl © (2004-03-14 14:05) [9]

re [2] А причину использования двух состояний см в [4]

← →
Sphinx © (2004-03-14 14:05) [10]

> Anatoly Podgoretsky © (14.03.04 13:59) [3]
> По технологическим причинам, но есть и аналоговые машины,
> там никаким двоичным кодом не пахнет.

Ой, Вас бы на них работать. И не вспоминайте даже. Чур Меня. Мне полгода лаб на них хватило до чертиков. Уж лучше я на 486 тексты в Ворде набирать буду.

Пусть эта девушка еще спросит почему данные любят записывать в 16-ричной системе.

← →
YurikGl © (2004-03-14 14:07) [11]

Кстати, в современных компьтерах еще остались аналоговые устройства.

← →
cyborg © (2004-03-14 14:09) [12]

> еще остались аналоговые устройства.

Типа цифроаналоговых преобразователей в звуковых и видео? Это не считается :)

← →
Sphinx © (2004-03-14 14:09) [13]

Причина проста: при этом транзисторы рассеивают минимальную мощьность. То есть не выделяют тепло, совершенно. Нагрев происходит лишь при переходе из одного состояния в другое (чем больше частота переходов - тем больше нагрев).

Пневмо компьютер - о нем нам рассказывали и даже говорили, что вроде он до сих пор рабочий. ;)

← →
YurikGl © (2004-03-14 14:10) [14]

re [12] Это устройство - твой монитор. Передача на него идет в аналоге.

← →
olookin © (2004-03-14 14:46) [15]

Sphinx © (14.03.04 13:59) [2]
Потому что элементы ЭВМ (транзисторы всякие) имеют два устойчивых состояния: открыт-закрыт, то есть 1 и 0, то есть бинарный код (из дву элементов).

В корне неверно сказано. Трнзистор умеет кучу устойчивых состояний. Другое дело, что полярность на концах полупроводникового элемента определяет то, будет полупроводник пропускать ток или нет. Если на p-n переходе полярность "+"-"-" то ток будет течь, если наоборот - то не будет. Отсюда и бинарность.

← →
syte_ser78 © (2004-03-14 15:24) [16]

> Пусть эта девушка еще спросит почему данные любят записывать
> в 16-ричной системе.

Эта девушка не спрашивает. Это у нее спрашивают. Разница есть.

← →
blackman © (2004-03-14 17:08) [17]

Так сложилось девушка. Пахнет током :)

← →
Lu © (2004-03-14 17:35) [18]

>Sphinx © (14.03.04 14:09) [13]
>Пневмо компьютер - о нем нам рассказывали и даже говорили, что
>вроде он до сих пор рабочий. ;)

Да, а мы (химики-технологи) на лабораторных по автоматике снимали характеристики пневматического сумматора :)
Здоровенная фиговина такая...
Наверное есть и другие логические элементы на пневматике, такой же неземной красоты :)
Бедные те, кто рассчитывал этот "компьютер"!

А вообще пневматические схемы применяются там, где совсем нельзя использовать электрические микросхемы - к примеру, на атомных производствах (мешает жесткое гамма-излучение).

← →
PaRL © (2004-03-14 20:13) [19]

Надо ответить, что два состояния в технике реализовать легче, чем 10.

← →
Thor © (2004-03-14 21:26) [20]

кстати, самой оптимальной считается система счисления с основанием e.

← →
PaRL © (2004-03-14 21:35) [21]

Кинь ссылку

← →
Lu © (2004-03-15 00:35) [22]

Thor © (14.03.04 21:26) [20]
кстати, самой оптимальной считается система счисления с основанием e.

е, число Непера - вроде бы иррациональное число... 2,718281828 дальше не помню...
Вы хотите сказать что устройство может быть не в 2 или 3 состояниях, а в 2,7 с хвостиком?
Или как?

← →
dr Tr0jan © (2004-03-15 05:00) [23]

2 YurikGl © [5, 14]:

> Кстати, вроде в СССР в свое время был сделан тринарный комп.
А еще у нас сделали комп на основе давления в трубах, а не электрических импульсов.

А в японии, многие наверно знают, производились эксперименты создать компьютер пятого поколения, работающий целиком на оптике, в т.ч на оптическом процессоре. Но у них это не увенчалось успехом.

> Это устройство - твой монитор. Передача на него идет в аналоге.

Особенно LCD с DVI подключением. :)
А вот кулеры на AT материнках были действительно аналоговые. Это сейчас они логикой управляются.

← →
АлексейК (2004-03-15 05:59) [24]

Помнится, где то читал статью, по ЭВМ работающую на троичной логике, выпущенную вроде годах 80-х в СССР. Может, кто-нибудь подскажет какой там прицип был.

← →
dr Tr0jan © (2004-03-15 07:40) [25]

Ну если "0" - "Нет", а "1" - "Да", то "2" - скорее всего "Затрудняюсь ответить". :)

← →
YurikGl © (2004-03-15 08:02) [26]

re [22]. Помню, что была формула эффективности хранения или что-то в этом духе. Ну дык ее график представлял что-то вроде параболы. Минимум был в точке e.

← →
АлексейК (2004-03-15 08:41) [27]

dr Tr0jan © (15.03.04 07:40) [25]
Ну если "0" - "Нет", а "1" - "Да", то "2" - скорее всего "Затрудняюсь ответить". :)

Вообщето там были понятия -1, 0, 1 (размерность была трит и трайт). Но просто интересно как это на аппаратном уровне решалось.

← →
Dimka Maslov © (2004-03-15 09:33) [28]

Человечество использует десятичную систему, потому-то у человека 10 пальцев.
Процессоры трицатидвухбитные из-за количества зубов во рту.

← →
Anatoly Podgoretsky © (2004-03-15 09:35) [29]

А новые процессоры еще и с дополнительной вставной челюстью работают.

← →
LordOfSilence © (2004-03-15 09:46) [30]

2 Anatoly Podgoretsky © (15.03.04 09:35) [29]
Как у Чужих?

← →
Anatoly Podgoretsky © (2004-03-15 10:19) [31]

Это 64 зубые процессоры

← →
Lu © (2004-03-15 11:17) [32]

>YurikGl © (15.03.04 08:02) [26]
re [22]. Помню, что была формула эффективности хранения или что-то в этом духе. Ну дык ее график представлял что-то вроде параболы. Минимум был в точке e.

Это нечто вроде сферического коня в вакууме?

← →
YurikGl © (2004-03-15 11:19) [33]

re [32] Только вакуум был двумерный

← →
Жук © (2004-03-15 11:27) [34]

> Это нечто вроде сферического коня в вакууме?

Это частный случай.
Расчёты позволяют моделировать поведение любого эллипсоидного травоядного в пространстве, заполненном идеальным газом.

← →
Thor © (2004-03-15 11:51) [35]

http://www.russ.ru/netcult/20021117_revich.html

При разработке первых компьютеров перед конструкторами встал вопрос об экономичности систем счисления с различными основаниями. Под экономичностью системы понимается тот запас чисел, который можно записать с помощью данного количества знаков. Чтобы записать 1000 чисел (от 0 до 999) в десятичной системе, нужно 30 знаков (по десять в каждом разряде), а в двоичной системе с помощью 30 знаков можно записать 215=32768 чисел, что гораздо больше 1000. То есть двоичная система явно экономичнее десятичной. В общем случае, если взять n знаков в системе с основанием x, то количество чисел, которые при этом можно записать, будет равно xn/x. Легко найти максимум такой функции, который будет равен иррациональному числу е=2.718282.... Но поскольку система с основанием е может существовать только в воображении математиков, то самой экономичной считается система счисления с основанием 3, ближайшим к числу е. В компьютере, работающем по такой системе, число элементов, необходимых для представления числа определенной разрядности, минимально. Но в силу ряда причин для компьютеров была выбрана двоичная система, что и постулировано в так называемых "принципах фон Неймана", ставших догмой для всех разработчиков компьютеров с 50-х годов и до наших дней.

об этом есть в любом учебнике информатике для школьников.

← →
YurikGl © (2004-03-15 14:31) [36]

А нам это в университете объясняли. В школе мы васик мучали и комп директриссы разбирали с помощью ножевки по металлу и рашпиля. У болта голова оказалась свернута. Несмотря на крики директриссы все починили.

← →
rea © (2004-03-15 17:17) [37]

Вы еще нечеткую логику вспомните: там состояний много типа - хреново, чуть лучше чем хреново, теплее, зашибись, вообще круто.

← →
DiamondShark © (2004-03-15 19:10) [38]

> Lu © (15.03.04 00:35) [22]
> Thor © (14.03.04 21:26) [20]
> кстати, самой оптимальной считается система счисления с
> основанием e.
>
> е, число Непера - вроде бы иррациональное число... 2,718281828
> дальше не помню...
> Вы хотите сказать что устройство может быть не в 2 или 3
> состояниях, а в 2,7 с хвостиком?
> Или как?

Или как.
В позиционнй системе счисления число представляется в виде

An*q^n + ... + A2*q^2 + A1*q^1 + A0

Собственно, оганичения на значение q (основания системы) сводятся только к тому, чтобы оно было больше нуля.

На значения коэффициентов A0..An вообще нет никаких ограничений. В частности, ниоткуда не следует, что множество их значений обязано быть счётным.

> Thor © (15.03.04 11:51) [35]

Ёлкин дрын. Ну почему если журналюга пишет про что-то научно-техническое, то ему обязательно надо нахомутать семь вёрст до небес и все лесом?!

← →
Thor © (2004-03-15 22:16) [39]

> DiamondShark © (15.03.04 19:10) [38]

Хренкин ёпрст!
при чем тут журналисты?
это первая попавшаяся мне ссылка, где это объясняется.
идите в книжный и купите там учебник информатики.

← →
DiamondShark © (2004-03-15 22:29) [40]

> Thor © (15.03.04 22:16) [39]

А нечего всякое с пола подбирать...

> > Thor © (15.03.04 11:51) [35]
>
> Ёлкин дрын.

> Thor © (15.03.04 22:16) [39]
> Хренкин ёпрст!

Приятно послушать интеллектуальную беседу на Высокой Речи...

Собственно, оганичения на значение q (основания системы) сводятся только к тому, чтобы оно было больше нуля.

На значения коэффициентов A0..An вообще нет никаких ограничений. В частности, ниоткуда не следует, что множество их значений обязано быть счётным.
это просто новое слово в робототехнике...

> это просто новое слово в робототехнике...

и пошли обоснования, доказательства...

http://xax.al.ru/aout/b4.htm
http://xax.al.ru/aout/c1.htm

>DiamondShark
>и пошли обоснования, доказательства...
мне почему-то казалось, что позиционная система счисления придумана для упрощения записи числа. каким образом можно записывать числа, если множеств "цифр" не только бесконечно, но и несчетно, мне понять видимо не дано...

>Thor
>кстати, самой оптимальной считается система счисления с основанием e.
что-то такое мне вспоминалось со школьной скамьи, но не четко :)
посмотрев на приведенные доказательства сего факта, для себя я сделал вывод, что это просто научно-популярная байка для старших школьников. смотри сам - с потолка взята некоторая оптимизационная задача, у которой оказывается красивый ответ, что очень важно в воспитательных целях :)
но с точки зрения вычислительной техники сия оптимизация абсолютно бессмысленна.

> nikkie © (15.03.04 22:52) [46]

заметь, я не говорил, что е-ричная система применима в реальной жизни, я всего лишь сказал, что теоретически она считается у математиков оптимальной, но далеко не наилучшей в прикладном смысле. А сразу набросились...

А вобще интересно было бы поработать на троичном компьютере :)
Но, видать не судьба уже...
Скоро (или нет? помните рассуждение про алмазный куб на реке Ганг?) грядут новые технологии, но это уже совсем другая "история"...

> nikkie © (15.03.04 22:52) [46]
> >DiamondShark
> >и пошли обоснования, доказательства...
> мне почему-то казалось, что позиционная система счисления
> придумана для упрощения записи числа. каким образом можно
> записывать числа, если множеств "цифр" не только бесконечно,
> но и несчетно, мне понять видимо не дано...

Придумана она была не то что бы для упрощения, а просто для записи. Для записи человеком. С этим-то как раз и не спорит никто.

А записывать просто: использовать для "знакомест" какие-то объекты с непрерывно меняющимся параметром. Ведь может быть напряжение в ПИ вольт, или сила в sqrt(2) ньютон? Может. И меняться может как угодно, непрерывно.

Другое дело, что воспринимать такую "запись" нашими органами чувств проблематично. Но это ж исключительно наши проблемы. Устройство-то можно построить.
"Нафиг надо" -- просьба не спрашивать ;-)

>Придумана она была не то что бы для упрощения, а просто для записи.
поскольку непозиционные с.с. были придуманы раньше, то, пожалуй, позиционная с.с. была придумана в немалой степени для упрощения записи. попутно, конечно, решилась проблема записи больших чисел.

Ведь может быть напряжение в ПИ вольт, или сила в sqrt(2) ньютон? Может.
доказательства где? думается мне, что не может :)
заряд может иметь величину pi*e? а масса любая может быть?
дискретность пространства-времени не давно уже обсуждали.
и вообще - сможем ли мы говорить о том, что напряжение равно pi хотя бы с точностью до малого eps, помня принцип Гейзенберга?

так что физические объекты сюда лучше не приплетать, лучше на бумажечке - написали pi, и вот оно pi - с точностью до самого последнего знака :)

> На значения коэффициентов A0..An вообще нет никаких ограничений.
>
A0..An < q иначе смысл теряется..

Почему ЭВМ использует бинарный код
Потому что вычисления в двоичной системе и логические операции легко можно реализовывать на одних и тех же регистрах. Мне кажется, вся фишка в этом.

>YurikGl © (14.03.04 14:02) [5]
А еще у нас сделали комп на основе давления в трубах, а не электрических импульсов.

Если мне не изменяет память, это чудо природы называется АЭВМ (Аналоговая Электронная Вычислительная Машина). Правда она имеет неограниченное множество состояний и о ее разрядности можно говорить только при состыковке с ЭВМ.

> АЭВМ (Аналоговая Электронная Вычислительная Машина)
Эта машина на операционных усилителях выполнена

> комп на основе давления в трубах
А это уже ПВМ - пневматическая вычислительная машина

Вообще, на такие вопросы ответ может сильно зависеть от личных бзиков препа.

> nikkie © (16.03.04 00:41) [49]

Я ожидал чего-то подобного ;-)

Запись в ПСС ничем не проще записи в неПСС. Даже наоборот: сколько яблок видим, столько палочек и рисуем.
Преимущества ПСС проявляются когда с числами надо производить операции. Запись в неПСС надо сначала представить (пусть и мысленно) натурально, пересчитать палочки, а потом записать результат. Действия же с числами в ПСС можно выполнять формально.
У Фейнмана ("Вы, конечно, шутите, мистер Фейнман") есть история про китайца со счётами, который считал не только четыре действия, но и квадратные и кубические корни. При этом не зная чисел, просто владея формальной процедурой. Интересно при этом, каким способом представления чисел пользовался сам Фейнман, соревнуясь с китайцем.

Разумеется, заряд, масса, импульс квантуются. Но ошибку квантования (относительную) можно можно сделать сколь угодно малой.
А на бумажечке вообще всё гладенько получается. :-)

>Ведь может быть напряжение в ПИ вольт, или сила в sqrt(2) ньютон?
>Разумеется, заряд, масса, импульс квантуются. Но ошибку квантования (относительную) можно можно сделать сколь угодно малой.
- а как же постоянная Планка, заряд электрона, и E=mc^2???

2 DiamondShark © (16.03.04 13:02) [55]
Разумеется, заряд, масса, импульс квантуются. Но ошибку квантования (относительную) можно можно сделать сколь угодно малой.

Сам-то понял, что написал?

Помогите ответить на вопрос Найти похожие ветки