© www.aupi.info
Godine 1959. znanstvenici iz Moskve državno sveučilište pod vodstvom Nikolaja Brusentseva razvili su prvo i jedino računalo temeljeno na ternarnoj logici. Zvao se "Setun". Nema drugih računala temeljenih na ternarnom kodu i nikada ih nije ni bilo.
Ideju o korištenju ternarnog sustava za izračune izrazio je još u 13. stoljeću talijanski matematičar Fibonacci. Formulirao je i riješio “problem težine”, poznatiji kao Bache-Mendelejev: ako utege možete staviti na samo jednu pločicu vage, tada je praktičnije, brže i ekonomičnije računati u binarnom sustavu, a ako možete staviti utege na obje posude, tada je svrsishodnije pribjeći trostrukom sustavu.
Osobitost ternarnog brojevnog sustava je da je baza cijelog broja u njemu jednaka tri. To znači da se cijeli skup cijelih brojeva može napisati pomoću samo tri znamenke, na primjer 0, 1, 2, 10, 11, 12 i tako dalje. 10v u ovom slučaju odgovara broju 3 iz decimalnog sustava koji nam je poznat.
Većina modernih računala koristi binarni sustav, gdje je znamenka jednaka potenciji broja dva. Brusentsev i njegova grupa krenuli su drugim putem - u njihovom stroju pražnjenje je bilo jednako potenciji tri. Prilikom rada stroj je koristio dvobitni ternarni kod. Mjerne jedinice nisu bili bitovi, već trici (to jest, ne 0 i 1, već 0, 1 i 2). Minimalna jedinica s kojom je "Setuni" memorija radila izravno bila je značajka jednaka šest tritova (što odgovara približno 9,5 bita u modernom binarni prikaz). Čak su razvili vlastiti programski jezik za Setun - DSSP.
Prema modernim standardima, "Setun" nije bio moćno računalo: taktna frekvencija njegov procesor je bio samo 200 kHz. Ali 1959. godine, kada su tek nastajali prvi prototipovi računala, a znanstvenici se još nisu ni složili oko toga koliko će bitova biti u bajtu, takav je stroj bio izvanredno postignuće. Trebalo je obraditi oko 1,5 puta manje ukupnih zbrajanja nego binarno računalo za isti zadatak i u istoj količini vremena. Tako je mogla raditi 1,5 puta brže. Također je bilo moguće kodirati više.
Ali u Sovjetskom Savezu napravljeno je samo 46 takvih strojeva, od kojih je 30 dano institutima diljem zemlje za rješavanje znanstvenih i tehničkih problema srednje složenosti. Tada je proizvodnja automobila prestala, unatoč činjenici da radni prototip nije imao gotovo nikakvih nedostataka. Tvorac stroja, sam Brusentsev, kasnije je rekao:
“Setun” je smetao ljudima krutog razmišljanja koji su zauzimali visoke rukovodeće položaje.”
Očito su službenici smatrali da bi održavanje automobila koštalo mnogo novca. Ali automobil je bio toliko jednostavan da nije zahtijevao održavanje. Međutim, "oni koji su zadavili Setuna rasuli su ga po cijeloj zemlji." Dakle, jedinstveno računalo razbili su birokrati.
Prema Brusentsevu, mnoge zemlje sada pokušavaju stvoriti vlastito ternarno računalo, ali svi su pokušaji neuspješni: ljudi su toliko navikli na binarnu logiku da im je teško svladati ternarnu logiku. Međutim, ovo je kontroverzno pitanje: malo je vjerojatno da se tijekom svih ovih godina nitko drugi nije sjetio kako napraviti hardver takvog računala. A ako u cijelom svijetu računalna industrija koristi binarni sustav, a nitko još nije prešao na ternarni sustav, onda možda za tim nema potrebe.
Roboti, dronovi za lov, kante za smeće koje govore: 10 naprava i izuma koji mijenjaju gradove
25 najboljih izuma 2014 Možete se penjati po zidovima s ovim nevjerojatnim rukavicama Belgijski dizajneri osmislili su jestivo posuđe Tablete za smrznutu stolicu mogu izliječiti infekciju želuca Nova baterija se puni do 70% za dvije minute U amsterdamskoj zračnoj luci u svakom pisoaru nalazi se replika muhe. 16-godišnja učenica napravila je svjetiljku koja radi isključivo na toplinu tijela.
- "Setun" je malo računalo temeljeno na ternarnoj logici, razvijeno u računskom centru Moskovskog državnog sveučilišta 1959. godine.
Voditelj projekta - N. P. Brusentsov, glavni programeri: E. A. Zhogolev, V. V. Verigin, S. P. Maslov, A. M. Tishulina. Razvoj stroja pokrenut je na inicijativu i uz aktivno sudjelovanje sovjetskog matematičara S. L. Soboleva.
Tvornica matematičkih strojeva u Kazanu proizvela je 46 računala Setun, od kojih se 30 koristilo na sveučilištima u SSSR-u.
Povezani pojmovi
Postoje i druga značenja ove riječi, pogledajte Mir "MIR" (skraćenica za "Stroj za inženjerske proračune") - niz elektroničkih računala koje je stvorio Institut za kibernetiku Akademije znanosti Ukrajine, pod vodstvom akademika V. M. Gluškova .
Opširnije: SVIJET
Binarni kod je način predstavljanja podataka u obliku koda u kojem svaka znamenka poprima jednu od dvije moguće vrijednosti, obično označene brojevima 0 i 1. Znamenka se u ovom slučaju naziva binarnom znamenkom.
Univerzalni asinkroni prijemnik-odašiljač (UART) je čvor računalnih uređaja dizajniranih za organiziranje komunikacije s drugim digitalnim uređajima. Pretvara prenesene podatke u serijski oblik tako da ih je moguće prenijeti preko jedne fizičke digitalne linije na drugi sličan uređaj. Metoda pretvorbe je dobro standardizirana i naširoko se koristi u računalnoj tehnologiji (osobito u ugrađenim uređajima i sustavima...
Računalo, računski stroj – mehanizam, elektromehanički odn elektronički uređaj, dizajniran za automatsko izvođenje matematičkih operacija. U posljednje vrijeme ovaj se pojam najčešće povezuje s različitim vrstama računalnih sustava. Međutim, računalni mehanizmi pojavili su se mnogo prije nego što je prvo računalo proradilo.
Popularna tema u računalnim (i ne samo) šalama je neka vrsta ternarne ženske logike, izgrađene na principu "da - ne - možda". A malo tko od onih koji pričaju takve šale zna da ternarna logika zapravo postoji i da se koristi u primijenjenoj matematici. Štoviše, postojalo je vrlo učinkovito računalo za ono vrijeme, temeljeno na ternarnoj logici. Nastao je u Sovjetskom Savezu onih godina kada su se računala nazivala elektroničkim računalima, a informatika kibernetikom.
Krajem 1955. planirano je instalirati veliko računalo "Strela" na Moskovskom državnom sveučilištu. Posebno za nju, na sveučilištu je stvoren računalni centar s vlastitim odjelom za elektroniku, na čelu s Nikolajem Brusentsovim. U isto vrijeme, odlučeno je stvoriti "od nule" vlastito računalo - "skromnije", jeftinije, pouzdano i jednostavno za proizvodnju i korištenje. Takvo računalo bilo je traženo u obrazovnim ustanovama, istraživačkim institutima, laboratorijima itd.
U to vrijeme tranzistori još nisu bili dostupni. Ali programeri su shvatili da vrijeme cijevnih računala prolazi. Strojevi bazirani na lampama su značajan dio vremena bili u mirovanju - inženjeri su zamijenili lampe, koje su tada imale vrlo kratak vijek trajanja. Dovoljno je reći da je tipično cijevno računalo tih godina radilo, u najboljem slučaju, nekoliko sati za redom - a zatim se zaustavilo radi redovitih popravaka i rekonfiguracije.
Tada je Nikolaj Brusentsov došao na ideju da napravi računalo pomoću feritnih diodnih elemenata. U to su vrijeme slični strojevi za svaki bit koristili par jezgri - radnu i kompenzacijsku. Brusentsov je pogodio korištenje jezgre kompenzacije u izračunima. Tako je svaka ćelija postala troznamenkasta. Kao rezultat toga, pokazalo se da je u Setunu broj jezgri bio sedam puta manji nego u računalu LEM-1, ali je u isto vrijeme Setun imao gotovo dvostruko veći kapacitet.
Istovremeno je stvorena arhitektura stroja (iako sam koncept “arhitekture računala” još nije postojao). U konačnici, sve je svedeno na 24 strojne naredbe, a arhitektura Setuna nije doživjela nikakve promjene u budućnosti. Radni prototip "Setuni" pojavio se 1958. godine. U travnju 1960. godine provedeni su međuodjelski testovi, tijekom kojih je Setun pokazao 95% svog korisnog vremena (to jest, bio je zauzet rješavanjem problema, a ne radom na testiranju i prilagodbi). Za usporedbu: u to vrijeme, ako je automobil pokazao 60%, to se smatralo vrlo dobar rezultat.
Nakon testova pojavila se rezolucija Vijeća ministara SSSR-a o organizaciji masovne proizvodnje, za koju je odabrana tvornica u Kazanu. Računala Setun proizvodila su se brzinom od 10-12 jedinica godišnje, ali ta brojka nije ni djelomično pokrila zahtjeve primljene za stroj.
Unatoč svim svojim prednostima, Setun je bio vrlo jednostavan stroj. Istina, njegovi su programeri zapravo morali raditi u prostoru trovrijedne logike. Kasnije je sam Brusentsov u intervjuu rekao: "Činjenica je da je Setun bio prirodni stroj. Ne postoji takav idiotski dodatni kod za negativne brojeve. I pozitivni i negativni brojevi dani su prirodno. Zatim postoje samo 24 tima. Svladati takav stroj i programirati u strojnom kodu nije bilo ništa teže nego, recimo, svladati Algol ili Fortran. Strogo govoreći, u samom Setunu logički dio nije bio osobito razvijen. Istina, trovrijedna logika koja je bila u Setunu više je nego pokrivala ono što je bilo u binarnim strojevima. Ali tu naravno nije bilo aristotelovskih prosudbi. U to vrijeme zapravo nismo učili logiku. Nakon nastanka “Setunija” počeo sam shvaćati da ne poznajem logiku kao takvu, pa sam počeo čitati knjige. Ispostavilo se da sam imao prethodnike. I usput, ni njihov put nije bio posut ružama.”
Godine 1965. "Setun" je prekinut, a sam projekt je praktički ograničen. Međutim, automobil je ostao u sjećanju na 100. obljetnicu Lenjinova rođenja - tada je bilo uobičajeno davati sve vrste "industrijskih darova" "domovini i partiji". Tim računalnog centra MSU-a obvezao se razviti Setun-70 do tog datuma. Međutim, pokazalo se da je to zapravo drugi automobil. Novo računalo bilo je bazirano na principu steka, po analogiji s Elbrusom, koji se već tada razvijao. Međutim, Elbrus je imao samo jedan stog - stog operanda. Njegov kasniji konkurent, američko računalo PDP-11, također je imalo jedan stack – proceduralni. "Setun-70" je bio primjetno ispred svog vremena, jer je u početku imao dva steka - naredbe i operande.
U tehničkom smislu, Setun-70 je bio mnogo napredniji od Setuna. Tako je implementacija jednožičnog prijenosa troznamenkastih signala omogućila gotovo prepolovljenje broja električnih priključaka; logički elementi postali su jednostavniji, manji i uz veći relej trošili su 2,5 puta manje energije. Značajno su poboljšani i parametri ternarne memorije i magnetskog zapisa ternarnog koda. Dalje je razvijena tehnika praga za izvođenje trovrijednih logičkih operacija. Razvijena u odnosu na elektromagnetske uređaje, ova tehnika je također bila prenosiva na poluvodičke elemente, na primjer, tip I2L.
Otprilike u isto vrijeme pojavio se razvoj na polju strukturnog programiranja i otkriveno je da je Setun-70 bolji od svih drugih računala za implementaciju ove ideje. Prema programerima, "programiranje na Setunu-70 čak nije bilo strukturirano, već strukturiranje. Pokazalo se da su programi laki za čitanje i svladavanje, lako modificirani. Ovi programi nisu otklanjani, već je napravljen takozvani kontrolni sklop. Nakon što je program završen od vrha do dna "Oni su to napisali, oni su ga proslijedili odozdo prema gore. Nakon toga, program je ispao, u pravilu, bez grešaka."
Zanimljiva točka: općenito je prihvaćeno da je u određenoj mjeri američki analog "Setuni" bilo računalo PDP-8, poznato mnogima iz biografije Billa Gatesa. Ali još uvijek je prilično teško usporediti Setun i PDP-8. Procesor PDP-8 bio je osmobitni, au Setunu je procesor (u smislu bitova) bio 30-bitni. PDP-8 je koštao 20.000 dolara bez perifernih uređaja, a ta se cijena smatrala rekordno niskom. "Setun" je koštao 27,5 tisuća sovjetskih rubalja sa svim periferijama.
Viktor DEMIDOV
Pomoć "KV"
"Setun" je malo računalo temeljeno na ternarnoj logici, razvijeno u računskom centru Moskovskog državnog sveučilišta 1959. Voditelj projekta - Nikolaj Petrovič Brusentsov, glavni programeri: E.A. Zhogolev, V.V. Verigin, S.P. Maslov, A.M. Tišulina. Računalo je dobilo ime po rijeci koja je tekla pored Moskovskog državnog sveučilišta.
Kraj razvoja: 1959., početak proizvodnje: 1961., prestanak proizvodnje: 1965. Proizvedeno je ukupno 50 vozila (30 ih je korišteno na sveučilištima u SSSR-u). Tvornička cijena: 27,5 tisuća rubalja.
Proizvodni pogon: Tvornica matematičkih strojeva u Kazanu Ministarstva radioindustrije SSSR-a. Proizvođač logičkih elemenata - Astrahanska tvornica elektroničke opreme i elektroničkih uređaja. Proizvođač magnetskih bubnjeva - Penza Computer Plant. Proizvođač uređaja za ispis je Moskovska tvornica pisaćih strojeva.
Karakteristike:
- 27 timova (3 rezervirana)
- RAM - 162 9-tritne ćelije
- Glavna memorija je magnetski bubanj kapaciteta 36 ili 72 stranice (stranica - 54 ćelije).
- Prosječna brzina rada stroja je 2000-4500 operacija u sekundi
- Frekvencija sata - 200 kHz
- Potrošnja energije - 2,5 kVA
- Površina smještaja - 25-30 m2.
- Raspon radne temperature - 15-30°C
Brusentsov Nikolaj Petrovič rođen je 1925. godine u Ukrajini, u gradu Dneprodzerzhinsk. U veljači 1943. pozvan je u vojsku i poslan na tečajeve radista. Šest mjeseci kasnije poslan je kao radiotelegrafist u topničku pukovniju, u odjel obavještajne službe. Odlikovan Medaljom "Za hrabrost" i Ordenom Crvene zvijezde. Nakon rata vratio se u Dneprodzerzhinsk i radio u tvornici. Godine 1948. ušao je na odjel za radiotehniku Moskovskog elektrotehničkog instituta.
Na zadnjoj godini MPEI-a sastavio je ogibne tablice na eliptičnom cilindru, danas poznate kao Brusentsovljeve tablice. Nakon što je diplomirao na institutu 1953. godine, poslan je na rad na Moskovsko državno sveučilište SKV. Godine 1956-58, sa skupinom istomišljenika, stvorio je jedino trojno računalo na svijetu "Setun" na Moskovskom državnom sveučilištu. 1970. stvorio je novi auto"Setun-70", koji je imao niz dizajnerskih inovacija. Trenutno je voditelj računalnog laboratorija na Fakultetu računalne matematike i kibernetike Moskovskog državnog sveučilišta.
Broj:
Naslov:
Primijetili ste grešku? Odaberite ga mišem i pritisnite Ctrl+Enter!
Komentari
Stranice
Nikolaj Petrovič Brusentsov razvio je vrlo važan smjer. Trinitarna logika temeljno uključuje kompromisna rješenja.
A prvi sustav višeznačne logike - trovrijedne logike - razvio je Łukasiewicz. Kao treća logička vrijednost uvedena je vrijednost izražena riječima “vjerojatno”, “neutralno”. Za svaku tvrdnju u Lukasiewiczevom sustavu može se reći: ili je istinita, lažna ili neutralna.
Hmm, iz nekog razloga ključna fraza koju bi trebalo reći kada se spominje “ternarna logika” jednostavno nije izgovorena...
10. ožujka 2009. primili smo patent za "višenamjenski modul" (http://www.bio-net.by.ru/public/pat_doc_2348976.pdf)
Element logike s više pragova (više vrijednosti). Prototip je bio element koji je predložio Yu.L. Ivaskiv iz Istraživačkog instituta za kibernetiku nazvan. Gluškova (Ukrajina). Za razliku od prototipa, implementiranog na digitalnim binarnim logičkim elementima, naš logički element je analogan. Ovo je distribuirani PLL (pulsna fazno zaključana petlja) sustav nekoliko (2 ili više) pulsnih autooscilatora. Takav sustav implementira funkciju s više pragova "preslikavanje kruga", čiji je središnji dio (isključujući konačne pragove 0 i 1) funkcija - kontinuirani analog ternarnog Cantorovog skupa - "distribucija mjere". Stoga se može tvrditi da je naš element mnogoznačne logike temeljno trostruk.
Informacije kojima računalo operira su na ovaj ili onaj način raščlanjene na jedinice i nule - grafika, glazba, tekstovi, programski algoritmi. Sve je jednostavno i jasno: "uključeno" - "isključeno", "postoji signal" - "nema signala". Ili "točno" ili "netočno" je binarna logika. U međuvremenu, 1961. godine, godine prvog ljudskog leta u svemir, Sovjetski Savez je pokrenuo proizvodnju neobičnih računala koja nisu radila s binarnom, već s ternarnom logikom
“Ekstra” varijabla Dvosmislenost logike seže do utemeljitelja prve cjelovite logičke teorije – Aristotela, koji je između afirmacije i anti-tvrdnje smjestio treću “usputnu” – “možda da, možda ne”. U daljnjem razvoju logika je pojednostavljena napuštanjem ovog trećeg stanja, iu ovom se obliku pokazala neobično žilavom, unatoč nedosljednosti s mutnom, ne uvijek raščlanjenom na “da” i “ne” stvarnošću. U različitim stoljećima Occam, Leibniz, Hegel, Carroll i neki drugi mislioci pokušavali su "proširiti" logiku; u konačnom obliku trovrijednu logiku razvio je poljski znanstvenik Jan Łukasiewicz početkom 20. stoljeća.
“Setun” Unatoč činjenici da je Brusentsovljev tim kasnije razvio drugi model “Setun-70”, au SAD-u 1970-ih radilo se na sličnom Ternac računalu, “Setun” je ostao jedino ternarno računalo u povijesti koje je bilo masovno proizvedeno.
U principu, ternarni brojevni sustav nije imao manje šanse od binarnog brojevnog sustava. Tko zna kojim bi putem razvoja išao tehnički napredak da su “osobine” pobijedile “bajtove”. Kako bi izgledali moderni pametni telefoni ili GPS navigatora, kako bi vrijednost "možda" utjecala na njihovu izvedbu? Teško je reći. Analizirat ćemo ovo pitanje i dati vam priliku da sami donesete zaključke.
Fowlerov auto
Pošteno radi, treba odmah napomenuti: prvo računalo s ternarnim brojevnim sustavom, davno prije sovjetskih dizajnera, izgradio je engleski samouki izumitelj Thomas Fowler davne 1840. godine. Njegov je automobil bio mehanički i potpuno drven.
Thomas Fowler radio je kao zaposlenik banke i zbog svog zanimanja bio je prisiljen raditi složene izračune. Da bi si olakšao i ubrzao rad izradio je tablice za brojanje potencijama dvojke i tri, a kasnije te tablice izdao u obliku brošure.
Zatim je otišao dalje, odlučivši potpuno automatizirati izračune iz tablica, te izgradio računski stroj. Tadašnji engleski patentni sustav bio je nesavršen, Fowlerov prethodni izum (termosifon za sustave parnog grijanja) kopirali su s minimalnim izmjenama i patentirali mnogi beskrupulozni "izumitelji", pa je, bojeći se da bi mu ideja mogla opet biti pokradena, odlučio napraviti jedan primjerak stroja i - izrađen od drveta. Budući da je drvo nepouzdan materijal, kako bi osigurao dovoljnu točnost proračuna, Fowler je morao napraviti stroj vrlo glomazan, oko 2 m duljine. Međutim, kao što je sam izumitelj napisao u popratnoj bilješci kada je stroj poslao na King's College u Londonu, "da se može napraviti od metala, ne bi bio veći od pisaćeg stroja."
Fowlerov stroj bio je jednostavan, učinkovit i koristio se inovativnim pristupom: umjesto decimalnog brojevnog sustava, radio je s “trijadama”, odnosno potencijama broja tri. Nažalost, izvanredan izum ostao je nezapažen, original stroja nije preživio do danas, a njegova struktura poznata je samo iz djela Fowlera Jr., koji je napisao biografiju svog oca.
PrviSovjetska iskustva
Praktična uporaba ternarnog brojevnog sustava bila je zaboravljena više od sto godina. Sljedeći koji su se vratili ovoj ideji bili su inženjeri s Odsjeka za računalnu matematiku Fakulteta mehanike i matematike Moskovskog državnog sveučilišta.
Sve je počelo 1954. godine: Odjel je trebao dobiti elektroničko računalo M-2, ali nije uspjelo. I oni su čekali automobil, pripremali se za ugradnju i podešavanje, s njim su bila povezana određena očekivanja i planovi. I netko je predložio: hajmo izgraditi svoje.
Uzeli su ga i izgradili, srećom u to vrijeme bilo je nekih teoretskih razvoja na Moskovskom državnom sveučilištu. Nikolaj Petrovič Brusentsov imenovan je šefom grupe koja je dizajnirala i proizvela stroj. Zadatak je bio sljedeći: napraviti automobil krajnje jednostavnim i jeftinim (jer projekt nije imao posebna sredstva). Najprije su namjeravali napraviti binarno računalo, ali su kasnije - upravo zbog ekonomičnosti i jednostavnosti arhitekture - došli do odluke da ono bude ternarno, s "prirodnim" ternarnim simetričnim kodom, najjednostavnijim od simetričnih kodova.
Do kraja 1958. godine dovršen je prvi primjerak stroja, koji je dobio ime "Setun" - po imenu rijeke u Moskvi. “Setun” je bio relativno malen za računala te generacije i zauzimao je površinu od 25-30 m2. Zahvaljujući svojoj elegantnoj arhitekturi, mogao je izvesti 2000−4500 operacija u sekundi, radna memorija u 162 ćelije od devet trita i uređaj za pohranjivanje na magnetskom bubnju kapaciteta 36−72 stranice po 54 ćelije. Bilo je samo 27 strojnih naredbi (a tri su ostale nezatražene), zahvaljujući čemu programski kod pokazalo se vrlo ekonomičnim; programiranje izravno u strojnim kodovima bilo je toliko jednostavno da nisu ni razvili vlastiti asembler za Setun. Podaci su u stroj uneseni s bušene papirne trake, rezultati su ispisani na teletip (i, zanimljivo, negativni brojevi ispisani su kao i obično, ali okrenuti naopako). Tijekom rada stroj je pokazao 95-98% korisnog vremena (potrošeno na rješavanje problema, a ne na rješavanje problema i otklanjanje kvarova), au to se vrijeme smatralo vrlo dobrim rezultatom ako je stroj mogao dati najmanje 60%.
Na međuodjelnim ispitivanjima 1960. stroj je prepoznat kao prikladan za masovnu upotrebu u projektnim biroima, laboratorijima i na sveučilištima, nakon čega je uslijedila narudžba za serijsku proizvodnju Setuna u Tvornici matematičkih strojeva u Kazanu. Od 1961. do 1965. proizvedeno je 50 primjeraka koji su radili diljem zemlje. Zatim je proizvodnja smanjena. Zašto su prestali proizvoditi Setun ako se uspješno koristio posvuda od Kalinjingrada do Jakutska? Jedan od mogući razlozičinjenica da se pokazalo da je računalo preslatko za proizvodnju i stoga neisplativo za tvornicu. Drugi razlog je krutost birokratskih struktura, protivljenje se osjećalo u svakoj fazi.
Kasnije su Nikolaj Brusentsov i Evgeny Zhogolev razvili moderniju verziju stroja, koristeći iste principe trojstva, "Setun-70", ali nikada nije ušao u masovnu proizvodnju; jedini prototip radio je na Moskovskom državnom sveučilištu do 1987.
Trovrijedna logika
Dvovrijedna matematička logika, koja vlada posvuda u svijetu računalne i druge "intelektualne" tehnologije, prema tvorcu ternarnog računala Nikolaju Brusencovu, ne odgovara zdravom razumu: "zakon isključene sredine" prekida zaključke osim “istine” i “neistine”, U međuvremenu, proces ljudske spoznaje stvarnosti nipošto se ne svodi na dihotomiju “da/ne”. Stoga, tvrdi Brusentsov, da bi postalo inteligentno, računalo mora biti trojno.
Troznačna logika razlikuje se od dvoznačne logike po tome što osim značenja "istinito" i "lažno" postoji i treće, koje se shvaća kao "nedefinirano", "neutralno" ili "možda". Istodobno se održava kompatibilnost s dvovrijednom logikom - logičke operacije s "poznatim" vrijednostima daju iste rezultate.
Logika koja operira s tri vrijednosti prirodno odgovara ternarnom brojevnom sustavu - ternarnom simetričnom, ili, točnije, najjednostavnijem od simetričnih sustava. Fibonacci se prvi obratio ovom sustavu kako bi riješio svoj "problem utega".
Ternarni simetrični sustav koristi brojeve: -1, 0 i 1 (ili, kako se također označavaju, -, 0 i +). Njegove prednosti kao simetričnog sustava su što, prvo, nema potrebe posebno označavati predznak broja - broj je negativan ako mu je vodeća znamenka negativna i obrnuto, a inverzija (promjena predznaka) broja je negativna. učinjeno invertiranjem svih njegovih znamenki; drugo, zaokruživanje ovdje ne zahtijeva nikakva posebna pravila i provodi se jednostavnim vraćanjem nižih znamenki na nulu.
Štoviše, od svih sustavi za pozicioniranje ternarna notacija je najekonomičnija - može se pisati u njoj velika količina brojeva nego u bilo kojem drugom sustavu, s jednakim brojem korištenih znamenki: na primjer, u decimalnom sustavu, za predstavljanje brojeva od 0 do 999, potrebno je 30 znamenki (tri znamenke, deset mogućih vrijednosti za svaku), u binarnom sustavu istih trideset znakova može kodirati brojeve u rasponu od 0 do 32767, au ternarnom - od 0 do 59048. Najekonomičniji bi bio sustav brojeva s bazom jednakom Eulerovom broju (e = 2,718...), a 3 mu je najbliži cijeli broj.
Ako se u binarnim računalima s kojima smo upoznati informacije mjere u bitovima i bajtovima, tada računala koja koriste ternarni brojevni sustav rade s novim jedinicama: trits i trits. Trit je jedna ternarna znamenka; baš kao što bit može poprimiti vrijednosti 0 i 1 ("false" i "true"), trit može biti (+), (0) ili (-) (to jest, "true", "unknown" ili "lažno") .
Jedna osobina tradicionalno (kao što je bila na "Setuni") jednaka je šest tritova i može poprimiti 729 različitih vrijednosti (bajt je samo 256). Međutim, možda će u budućnosti značajke postati 9- ili 27-bitne, što je prirodnije, budući da su to potencije trojke.
Sadašnjosti budućnost ternarnih računala
Nakon Setuna bilo je nekoliko eksperimentalnih projekata koje su izveli entuzijasti (kao što su američki Ternac i TCA2), ali to su bili ili vrlo nesavršeni strojevi, daleko od svojih binarnih pandana, ili čak softverske emulacije na binarnom hardveru.
Glavni razlog je taj što upotreba ternarnih elemenata u računalima još ne daje nikakve značajne prednosti u odnosu na binarne: potonji se proizvode masovno, jednostavniji su i jeftiniji. Čak i kad bi se sada izgradilo ternarno računalo, jeftino i usporedivo po svojim karakteristikama s binarnim, trebalo bi biti potpuno kompatibilno s njima. Već su se programeri Setuni-70 suočili s potrebom da osiguraju kompatibilnost: kako bi razmjenjivali informacije s drugim sveučilišnim strojevima, morali su dodati mogućnost čitanja binarnih podataka s bušenih vrpci i također pretvoriti podatke u binarni format prilikom izlaza.
Međutim, ne može se reći da je trojni princip u računalnom inženjerstvu beznadni anakronizam. Tijekom prošlog desetljeća pojavila se potreba za pronalaženjem novih računalna tehnologija, a neke od tih tehnologija leže u carstvu trojstva.
Jedno od tih područja istraživanja je potraga za alternativnim načinima povećanja performansi procesora. Svaka 24 mjeseca broj tranzistora na procesorskom čipu približno se udvostruči - ovaj trend je poznat kao "Mooreov zakon" i ne može se nastaviti zauvijek: veličina elemenata i veza može se mjeriti u nanometrima i vrlo brzo će se programeri suočiti s uz niz tehničkih poteškoća. Osim toga, tu su i ekonomski razlozi - što manji, to skuplji razvoj i proizvodnja. I u nekom trenutku će biti jeftinije za pogledati alternativni načini stvaranje snažnijih procesora umjesto nastavka utrke za nanometrima znači okretanje tehnologijama koje su prethodno bile napuštene kao neprofitabilne. Prijelaz s homogenih silicijskih struktura na heterospojne vodiče, koji se sastoje od slojeva različitih medija i koji mogu generirati više razina signala umjesto uobičajenih "da" i "ne", prilika je za povećanje intenziteta obrade informacija bez povećanja broja elemenata (i daljnjeg smanjenja njihove veličine). U ovom slučaju morat ćemo prijeći s dvovrijedne logike na viševrijednu - s tri vrijednosti, s četiri vrijednosti itd.
Drugi smjer, također usmjeren na povećanje produktivnosti, je razvoj u području asinkronih procesora. Poznato je da osiguravanje sinkronizacije procesa u moderna računala značajno komplicira arhitekturu i troši resurse procesora - do polovice svih tranzistora u čipu radi kako bi osigurala upravo tu sinkronizaciju. Tezejeva logika predlaže korištenje "proširene binarne" (zapravo ternarne) logike, gdje uz uobičajene "true" i "false" vrijednosti, postoji zaseban "NULL" signal, koji se koristi za samosinkronizaciju procesa. Nekoliko drugih istraživačkih skupina radi u istom smjeru.
Postoje i fantastičnija područja u kojima je upotreba trovrijedne logike opravdana: optička i kvantna računala.
“Setun” je malo računalo izgrađeno na principima ternarne logike, drugim riječima, to je ternarno računalo. Razvijen je 1959. unutar zidova računalnog centra Moskovskog državnog sveučilišta. Ovo jedinstveno ternarno računalo praktički nema analoga ne samo u ovaj trenutak vremenu, ali i u povijesti računarstva općenito.
Prvo, shvatimo što je ternarno računalo, što je, kao što je već spomenuto, model "Setun" koji se razmatra. Ovo ime je dano specijaliziranom računalu, koje je izgrađeno na dvije vrste logičkih elemenata i čvorova - klasičnih binarnih i jedinstvenih ternarnih. Jasno je da se u svom radu koristi odgovarajućim brojevnim sustavima, logikama i algoritmima rada – binarnim i ternarnim.
Iz povijesti računalne tehnologije poznato je da su u početku broj bitova u strojnoj riječi različiti dizajneri određivali na različite načine, gotovo proizvoljno. Sam bajt izvorno je bio šest binarnih bitova, ali šest-bitni bajt nije zaživio jer je bio labavo povezan s binarnim sustavom (6 je labavo povezan s binarnim sustavom). 8 bita je 3. potencija dvojke, odnosno bolje su povezani s binarnim sustavom, pa su kasnije sa šestobitnog bajta prešli na osmobitni bajt, ali taj sustav nije savršen jer je 3. potencija dvojke nije djeljiv s dva, 4. potenciju dva bolje je povezati s binarnim brojevnim sustavom.
Savršeniji niz u binarnom sustavu je niz 2, 4, 16, 256, ..., no zbog hardverskih poteškoća bilo je teško odmah prijeći s 4 bita na 16, pa su se kao prethodnici pojavila 8-bitna računala. 16-bitna računala. ty bit računala. Trenutno, zbog hardverskih poteškoća, 32, 64 i 128-bitna računala su prethodnici 256-bitnih računala.
Mogu se razlikovati sljedeće glavne faze u razvoju ternarnog računala:
- u razdoblju od sredine 12. do 13. stoljeća Fibonacci je uspio dokazati da ternarni brojevni sustav može biti ekonomičniji od binarnog - u slučaju kada je tijekom uvjetnog vaganja moguće staviti utege ne na jednu vagu , ali na oba;
- 1840. pojavilo se prvo ternarno računalo, koje je postalo jedno od prvih mehaničkih računala;
- u razdoblju od 1956. do 1958. godine N.P. Brusentsov je stvorio prvo ternarno računalo u masovnoj proizvodnji - sam "Setun";
- kasnije, 1970., Brusentsov je izdao drugu verziju svoje ideje, koja je dobila ime "Setun-70";
- dugo vremena ovaj smjer nije imao praktički nikakav razvoj, međutim, 2008. trostruki digitalni računalni sustav TCA2, koji za razliku od Setuna nije radio na magnetskim pojačalima s feritnom diodom naizmjenična struja, ali na integriranim tranzistorima. Ali ovo je, kako kažu, sasvim druga priča.
Voditelj projekta - N. P. Brusentsov, glavni programeri: E. A. Zhogolev, V. V. Verigin, S. P. Maslov, A. M. Tishulina. Razvoj stroja pokrenut je na inicijativu i odvijao se uz aktivno sudjelovanje najistaknutijeg sovjetskog matematičara S. L. Soboleva.
Tvornica matematičkih strojeva u Kazanu proizvela je 50 računala Setun, od kojih se 30 koristilo na sveučilištima u SSSR-u.
Autor “Setunija”, temeljenog na konvencionalnoj Gutenmacher binarnoj feritnoj diodnoj ćeliji, razvio je svoj jedinstveni ternarni analog, čiji se rad temeljio na dvobitnom ternarnom kodu. Sve je izgledalo ovako: jedan trit (to je u ovom slučaju naziv mjerne jedinice) zapisan je u dvije binarne znamenke.
Uz trit, u ternarnoj logici koju koristi Setunya, slično binarnom sustavu u kojem postoje bit i bajt, koristi se izraz "trite", što je minimalna jedinica glavne memorije Setunya koja se može direktno adresirati, jednako šest tritova, što je približno jednako devet i pol bitova Dakle, ispada da je osobina malo veća od uobičajene mjerne jedinice binarni sustav bajt. Dva svojstva su jednaka 19 bita, tri obilježja su skoro 29 bita, itd. Može uzeti vrijednosti u prilično širokom rasponu - od -364 do 364.
Broj procesorskih bitova je 9 trita.
Radni takt procesora je 200 kHz.
Na temelju Gutenmacherove binarne feritne diodne ćelije, koja je elektromagnetski beskontaktni relej baziran na magnetskim pojačalima transformatorskog tipa, N.P. Brusentsov je razvio ternarnu feritnu diodnu ćeliju koja radi u dvobitnom ternarnom kodu, tj. jedan trit je napisan u dvije binarne znamenke, četvrto stanje dviju binarnih znamenki nije korišteno. Status svake znamenke na kontrolnoj ploči prikazivale su dvije lampice, četvrta kombinacija (1,1) nije korištena.
Vrijedno je spomenuti smiješnu činjenicu - negativni ternarni i devet znamenki otisnuti na Setuniju prikazani su naopako, odnosno zakrenuti za 180 stupnjeva.
Glavne prednosti koje ternarna računala imaju u odnosu na binarna su:
1) prvo, ternarni sustav ima najveću gustoću zapisa informacija među svim postojećim sustavima cjelobrojnih brojeva. Iz ove činjenice slijedi da će, ako su ostale stvari jednake, ternarna računala imati nadmoćniji specifični memorijski kapacitet i specifične performanse procesora u usporedbi s njihovim binarnim parnjacima;
2) ternarna računala bolje su prilagođena ternarnim algoritmima, koji su brži od binarnih algoritama;
3) u isto vrijeme, ternarna računala sposobna su raditi gotovo sve što i njihovi binarni parnjaci, budući da je binarna logika središnji podskup ternarne logike;
4) proces gomilanja pogrešaka zaokruživanja na ternarnim računalima također je mnogo sporiji, jer se zaokruživanje u ternarnom sustavu događa odbacivanjem viška znamenki.
Govoreći o budućnosti strojeva kao što je “Setun” (odnosno ternarnih računala), poznati američki znanstvenik Donald Knuth primijetio je da oni zauzimaju vrlo malo prostora u računalnoj industriji, što se objašnjava masovnom dominacijom binarnih komponenti proizvedenih u ogromnim količinama. No, budući da je ternarna logika puno učinkovitija, i što je najvažnije, učinkovitija od binarne logike, moguće je da će joj se u bliskoj budućnosti vratiti.
U ovom trenutku, opcija korištenja ternarnog računala u kombinaciji s optičkim vlaknima izgleda sasvim realno, ima tri postavljene vrijednosti: 0, koja odgovara stanju Isključeno, 1 – Nisko stanje i 2 – Visoko stanje.
Evo razgovora s tvorcem ovog računala od autora D.G. Rumjanceva:
Dmitrij Rumjancev: Dakle, zapravo, zašto ternarni stroj?
Nikolaj Brusentsov: Tada je zadatak bio vrlo jednostavan: morali smo nabaviti stroj M-2 za Moskovsko državno sveučilište, koji je napravljen u Brookovom laboratoriju. Ali postojao je problem. Na akademskim izborima, Sergej Ljvovič Sobolev - naš vođa - nije glasao za Brooka, već za Lebedeva. Brook se uvrijedio i nije mi dao auto. Došao sam do Soboleva i pitao: što ću sada? On mi odgovara: "Hajdemo napraviti svoj auto." Bilo je to krajem 1955. godine.
U to vrijeme tranzistori još nisu bili dostupni, ali je bilo jasno da stroj ne mora biti cijevni. Svjetiljke imaju kratak životni vijek, a strojevi koji se temelje na lampama većinu su vremena bili u stanju mirovanja jer su uvijek bili na popravku. Lampa je radila u najboljem slučaju nekoliko sati, a zatim je bilo potrebno tražiti drugi kvar. Julius Izraelevich Gutenmacher napravio je stroj LEM-1 koristeći elemente feritne diode. Palo mi je na pamet da, budući da nema tranzistora, možemo pokušati napraviti računalo pomoću ovih elemenata. Sobolev, kojeg su svi jako poštovali, organizirao mi je stažiranje kod Gutenmachera. Sve sam detaljno proučio. Kako sam po obrazovanju radioinženjer, odmah sam vidio da ne treba sve raditi kako oni rade. Glavna stvar koju sam vidio: koriste par jezgri za svaki bit - radni i kompenzacijski. I pala mi je na pamet ideja: što ako učinimo da kompenzacijska jezgra funkcionira. Tada svaka ćelija postaje troznamenkasta. Kao rezultat toga, pokazalo se da je u Setunu broj jezgri bio sedam puta manji nego u LEM-1. U isto vrijeme, "Setun" je imao gotovo dvostruko veći kapacitet.
U to je vrijeme Moskovsko državno sveučilište upravo trebalo dobiti veliki stroj Strela i napravili su računalni centar. Sergej Ljvovič je u njemu osigurao odjel elektronike - moj odjel. I morali smo stvoriti automobil od nule. Uvjeti su sljedeći: stroj mora biti malen, pouzdan, jednostavan za učenje i korištenje - ukratko, stroj za opću upotrebu, za obrazovne ustanove, laboratorije itd. Kada sam saznao da je moguće koristiti ternarni broj sustavu, rekao sam o tome Sergeju Ljvoviču. On je sve u potpunosti odobravao. Siguran sam da bi netko drugi na njegovom mjestu rekao: “Šta to radiš, svi rade binarne, a gdje ćeš ti?”
Dmitrij Rumjancev: Je li on zapravo dao potpuni carte blanche?
Nikolaj Brusentsov: Da. Više od dva tuceta ljudi nikad nije radilo u našem laboratoriju, uključujući i djevojke koje su namotavale jezgre. A u početku sam uglavnom imao tri ili četiri zaposlena. Moram reći: za razvoj računala apsolutno nisu potrebne tisuće instituta. Radili smo u tvrtki s našim odjelom za programiranje, koji je vodio E.A. Zhogolev. Ono što se tada nazivalo "arhitekturom stroja" stvorili smo zajedno. Predložio je programske ideje, a ja sam razmišljao kako bi se one mogle implementirati na hardverskoj razini. Na kraju smo kreirali ukupno 24 strojne naredbe. Mnogi ljudi još uvijek ne vjeruju. I nakon toga arhitektura "Setuni" nije pretrpjela nikakve promjene. Svi serijski automobili bili su arhitektonski potpuno isti, dobro, možda malo prilagođeni za proizvodnju. Nakon što smo počeli 1956., dvije i pol godine kasnije, 1958., napravili smo uzorak koji je radio. I tada je počelo nešto neugodno.
U jesen 1959. pozvani smo u Odbor Državnog komiteta za radioelektroniku – GKRE. I tamo smo saznali da naš auto nije potreban. I Gosplan i VSNKh zauzeli su negativan stav. Na Fakultetu smo stavljeni na crnu listu zatvorenih projekata. Nikada nismo dobili niti peni dodatnog novca za izradu automobila. Radili smo samo za plaću ovdje na Moskovskom državnom sveučilištu. Koristili smo opremu koju su tvornice otpisale kada su proizvodi prestali proizvoditi. No, da bi uštedjeli, odlučili su nas zatvoriti.
Dmitrij Rumjancev: Ali mora postojati neko objašnjenje za ovo?
Nikolaj Brusentsov: Sobolev je upitao: "Jeste li uopće vidjeli ovaj stroj, budući da već postoji?" Ravnatelj SKB-245 V.V. Aleksandrov je odgovorio: "Ne moramo vidjeti ili znati - mora postojati mjerodavan papir s pečatima i potpisima." Nakon Kolegija, Sergej Ljvovič pridružio se Centralnom komitetu KPSS-a. Već predvečer došao nam je djelatnik odjela Centralnog komiteta F.K. Kochetov i doveo sa sobom M.K. Sulima - voditelj osmog odjela Državne energetske regulatorne komisije. “Setun” je radio normalno i ostavio neobično dobar dojam. Obično je tako bilo: na izložbi su automobili, a iza njih ljudi u bijelim kutama nešto postavljaju. Kod nas je sve radilo kao podmazano. Pa, naravno, nakon toga nas nisu zatvorili, jer je auto već bio gotov. Odlučeno je provesti međuodjelske testove. Ispitivanja su provedena u travnju 1960. Na njima je Setun pokazao 95% korisnog vremena. A u to vrijeme, ako je automobil pokazao 60%, to se smatralo vrlo dobrim rezultatom.
Dmitrij Rumjancev:Što znači izraz "korisno vrijeme"?
Nikolaj Brusentsov: Uključite stroj, pokrenete testove, počnete rješavati problem, on se sruši, ponovite sve. I tako dok se problem ne riješi. Korisno vrijeme je sve vrijeme koje je stroj zauzet rješavanjem problema, a ne radom na testiranju i podešavanju.
Nakon ovih ispitivanja donesena je odluka Vijeća ministara o organizaciji masovne proizvodnje. Tvornicu u Kazanu nismo baš dobro odabrali, tvornica u Astrahanu bila bi bolja. Astrahanci su tada počeli izrađivati elemente za ovaj stroj i napravili su ih izvrsno. Element je koštao 3,5 rubalja. Naravno, tamo nije bilo visokih tehnologija. Računala Setun proizvodila su se 10-12 godišnje, što znači da se čini da se slijedi odluka Vijeća ministara SSSR-a, ali u stvarnosti nije. Štoviše, bilo je dosta prijava ne samo iz zemlje, već i iz inozemstva. Prvo, naravno, iz socijalističkih zemalja, ali i iz zemalja kao što su SAD i Engleska, gdje su programeri bili jako zainteresirani vidjeti što je to ternarna stvar.
Dmitrij Rumjancev: Američki analog "Setuni" je PDP-8 na kojem je tinejdžer Bill Gates sastavio svoje prve programe?
Nikolaj Brusentsov: Da. Usput, zanimljivo je usporediti Setun i PDP-8. Procesor PDP-8 je osmobitni. Setunov procesor, u smislu bitova, bio je 30-bitni. PDP-8 je koštao 20 tisuća dolara bez periferije, samo s jednom procesorskom jedinicom. Smatralo se da je to rekord niska cijena. "Setun" košta 27,5 tisuća rubalja sa svim perifernim uređajima. Česi su vjerovali da mogu dobro prodati Setun u skladu s tržišnim cijenama i od svakog automobila dobiti oko pola milijuna dolara. Na njihov poziv otišao sam u Čehoslovačku, pokazali su mi pogon koji je planiran za proizvodnju stroja Setun, Zbroevka Jan Szwerma. Ova tvornica je, inače, tijekom rata napravila najbolje oružje za njemačku vojsku, poput našeg ZIS-3. Biljka me jednostavno oduševila. Za Setun su već pripremili magnetne bubnjeve, uređaj za ispis i ulazni uređaj. Općenito, sve je bilo spremno za proizvodnju Setuna. I pitaju me: “Pa dobro, kad ćemo konačno dobiti dokumentaciju?” Obećali su nam još u prosincu, ali još uvijek ne postoji.” I bio sam spreman moliti za takvu biljku - pravu visoku proizvodnu kulturu.
Kad sam se vratio u SSSR, nazvao me Kosiginov pomoćnik i zamolio me da svojim češkim drugovima kažem, kako se tada govorilo, da će dokumentaciju za Setun dobiti odmah nakon što ovladaju masovnom proizvodnjom ovog stroja u Sovjetskom Savezu. Ali koji vrag s velikom proizvodnjom, kada su poduzete sve moguće mjere da se Setun zamrzne. Jasno je da se to ne bi moglo dogoditi bez SCRE-a. Isti Sulim bio je zamjenik glavnog dizajnera M-20. Dizajnerski biro proveo je 2,5 godine radeći na M-20 prije nego što ga je predao tvornici. Nisu dali nikakav dizajnerski biro za "Setun" - naznačeno je postrojenje, idite i proizvedite ga. Dobro V.M. Gluškov je ponudio svoj dizajnerski biro za nominalnu naknadu od sto tisuća rubalja kako bi objavio projektnu dokumentaciju.
Dmitrij Rumjancev: Je li sto tisuća rubalja simbolična naknada?
Nikolaj Brusentsov: Pa naravno! 2,5 godine koje su projektnom birou bile potrebne za razvoj M-20 koštale su desetke milijuna rubalja. Što je bio dizajnerski biro tog vremena? To je nekoliko stotina ljudi s visokim plaćama u prvoj kategoriji itd. Kasnije sam saznao da su Česima rekli: mi ćemo ionako ukinuti ovaj auto, pa ga nemojte naručivati. Tako je sve završilo sa Setunom. Početkom 70-ih preseljeni smo iz glavne zgrade EC-a u potkrovlje. “Setun” je, unatoč tome što je bio potpuno operativan i opterećen zadaćama, nekoliko godina kasnije uništen – izrezan je i bačen na odlagalište.
Dmitrij Rumjancev:Što je sa Setunom-70?
Nikolaj Brusentsov: Za 100. godišnjicu Lenjinova rođenja svi su morali darivati svakakve industrijske darove. Naravno, također smo se obvezali napraviti Setun-70 do tog datuma. Ali ovo je potpuno drugačiji automobil. Bilo je to naslagano vozilo, poput našeg Elbrusa. Ali Elbrus je imao samo jedan hrp - hrpu operanda. PDP-11 također je imao samo jedan dimnjak - proceduralni. A Setun-70 je imao dva skupa - naredbe i operande. Moram reći da smo ove hrpe napravili neovisno o PDP-11, koji se pojavio kasnije. Kada je Dijkstra došao na ideju strukturiranog programiranja, vidjeli smo da smo napravili stroj samo da provedemo njegovu ideju. Programiranje na Setunu-70 čak nije bilo strukturirano, već strukturirano. Pokazalo se da su programi laki za čitanje i savladavanje te lako mijenjani. Glavno je da programi nisu debagirani, nego je rađen tzv.kontrolni sklop. Nakon što je program napisan odozgo prema dolje, proslijeđen je odozdo prema gore. U dobrim dizajnerskim biroima to se uvijek radi - tipična tehnika dizajna. Nakon toga, program je obično bez grešaka. Kasnije je Setun-70 emuliran na binarnim strojevima u obliku interaktivnog strukturiranog programskog sustava DSSP.
Dmitrij Rumjancev: Pa ipak, Nikolaju Petroviču, kome je smetao "Setun"?
Nikolaj Brusentsov: Ljudi krutog razmišljanja, koji su, unatoč tome, zauzimali visoke rukovodeće položaje. Kao što je praksa pokazala, "Setun" je radio bez ikakvog servisa. Oni koji su zadavili Setunovo računalo rasuli su ga diljem zemlje.
Dmitrij Rumjancev: Koja je svrha?
Nikolaj Brusentsov: Očigledno, kako bi se distancirali od servisni centar a širenje klimatskih zona što je više moguće otkrilo nedostatke dizajna. Ali stvar je u tome da ih praktički nije bilo. "Setun" je bio vrlo jednostavan stroj. Kao inženjer, vjerujem da je jednostavnost neke stvari njena glavna kvaliteta. U prirodi se sve što je uspjela razviti u jednostavnom obliku pokazuje kao najpouzdanije, najstabilnije. Geografija staništa "Setuni": Yakutsk, Irkutsk, Krasnoyarsk, Dušanbe, Ashgabat, Mahačkala, Kaliningrad, itd. Štoviše, često je dolazilo do ljudi koji su prvi put vidjeli digitalnu tehnologiju. I unatoč tome, stroj je pronašao značajnu upotrebu gotovo posvuda. U Jakutsku je "Setun" bio na Astrofizičkom institutu. Imali su težak zadatak koji dvije godine nisu mogli izvršiti na velikom vozilu Ural-2. Onda je netko rekao: "Idemo probati na Setunu." Svi su zaključili da je šala. No, nakon mjesec i pol dana problem je riješen. Činjenica je da je Setun bio prirodni stroj. Ne postoji glupi dodatni kod za negativne brojeve. I pozitivni i negativni brojevi dani su prirodno. Zatim postoje samo 24 tima. Svladati takav stroj i programirati u strojnom kodu nije bilo ništa teže nego, recimo, svladati Algol ili Fortran.
Dmitrij Rumjancev: Ali programer je zapravo morao raditi u prostoru trovrijedne logike?
Nikolaj Brusentsov:Što znači troznačna logika? Koja je funkcija znak broja? Troznamenkasti! Broj može biti pozitivan, negativan ili jednak nuli. To je potpuno prirodno, i jasnije je od onoga što imamo u binarnim strojevima, kada da bismo shvatili koji je predznak rezultat, moramo napraviti dva koraka. Ali, strogo govoreći, u samom Setunu logički dio nije bio osobito razvijen. Istina, trovrijedna logika koja je bila u Setunu više je nego pokrivala ono što je bilo u binarnim strojevima. Ali tu naravno nije bilo aristotelovskih prosudbi. U to vrijeme zapravo nismo učili logiku. Nakon nastanka “Setunija” počeo sam shvaćati da ne poznajem logiku kao takvu, pa sam počeo čitati knjige. Ispostavilo se da sam imao prethodnike. A inače, ni njihov put nije bio posut ružama. Još u 13. stoljeću postojao je takav čovjek, Raymond Lull (1235-1315). Stvorio je logički stroj, doduše na papiru, u obliku tortnih grafikona sa sektorima. Ovaj auto je bio trodijelni. Ovaj Lull je kamenovan do smrti. Postojao je William Ockham, on je također predložio trovrijednu logiku, puno stvarniju od one koju je izumio Jan Lukasiewicz 1920. godine. Najdalje je napredovao Lewis Carroll. Nikada ne kaže da ima troznačnu logiku. Ali Carrollovi dijagrami iz njegove Simboličke logike, osim crvenih i bijelih brojača, dopuštaju i prazne ćelije. Ovo je trovrijedna logika. Carroll se ne poziva na Aristotela i stvorio je svoju silogistiku kao implementaciju logike prirodnog jezika. Zapanjujuće je da je Gardner, popularizator informatike, opisao Carrolla kao osrednjeg logičara i osrednjeg matematičara. I unatoč činjenici da je Carroll u biti stvorio sustav - imao je vrlo male nedosljednosti - rješavanje problema, oko kojeg su se logičari mučili zadnjih stoljeće i pol.
Dmitrij Rumjancev: Nikolaju Petroviču, dobio sam pisma u kojima su čitatelji bili zainteresirani kako su točno uspjeli implementirati ternarno računalo? Bilo je čak i pismo u kojem je autor izrazio sumnju da je takvo računalo ikada postojalo.
Nikolaj Brusentsov: Baš neki dan sam dobio pismo iz SAD-a, gdje su također pitali kako su uspjeli implementirati ternarnu logiku? Ljudi nam stalno dolaze pisma e-pošte sa zahtjevima. Mora se reći da najveći interes pokazuju zemlje poput Bangladeša, Pakistana i Indije. Imam osjećaj da je tamo sada glavni centar razvoja računala. Ali danas su svi pokušaji repliciranja trojnog stroja propali. Razlog nije tehnološki – uostalom, u odnosu na to razdoblje, tehnologija je otišla daleko ispred. Stvar je drugačija: ljudima koji su prevareni logikom dvije vrijednosti nije dopušteno ući u logiku tri vrijednosti. Prema predaji, smatra se da je logika koju danas ispovijedamo aristotelovska. Ovo je potpuno lažno. Činjenica je da je aristotelovska logika trovrijedna. Naravno, troznačna logika ne može stati u dvoznačnu logiku. Naravno, možete simulirati: postaviti trikove u parovima bitova, ali to nije poanta.
Logika koja se danas naziva matematičkom temelji se na apsurdu. Gilbert je to dopustio. U njegovoj zajedničkoj knjizi s Ackermanom, “Osnove teorijske logike”, kaže se: “Odstupamo od Aristotela u tumačenju tvrdnje “Sva A su B.” Prema Aristotelu, ovaj sud može biti istinit, odnosno ispunjen je samo u slučaju kada postoje neka A. Smatramo to neprikladnim.” Kakav je bio rezultat? Rezultat je da je "Svi A su B" istiniti, au isto vrijeme "Neki A su B" nije istinit. Ovo je apsurdno! Umjesto aristotelovske implikacije, koja se u svim prirodnim jezicima izražava riječima "Svi A su B", a Aristotel je to vrlo precizno reproducirao u svom sustavu, ubacile su se takozvane materijalne implikacije. Činjenica je da je tvrdnja "Svi A su B" kod Aristotela troznačna; ne može se izraziti u dvovrijednoj logici. Kao rezultat toga, nastali su takozvani paradoksi materijalne implikacije, s kojima se logičari pokušavaju uhvatiti u koštac već stotinu godina.
Godine 1918. Carroll je predložio strogu implikaciju, zatim je Ackerman razvio račun jake implikacije, predložena je relevantna implikacija, a ipak logika ostaje bez prirodne smislene posljedice. Odnosno, ono što se zove slijeđenje logike ne odgovara onome kako mi to razumijemo. Obično kažu: ne odgovara našoj intuiciji. Ali to je blago rečeno. Zapravo, to ne odgovara intuiciji, već načinu na koji su stvari međusobno povezane u svijetu u kojem živimo.
Aristotel nije priznavao zakon isključene sredine. O njemu nije bilo ni govora. Hilbert je vjerovao da aristotelovsko shvaćanje tvrdnje "Sva A su B" ne bi trebalo prihvatiti jer je neprihvatljivo sa stajališta matematičkih primjena. Je li apsurd prihvatljiv? Sva povijest govori da taj apsurd postoji.
Zato su toliko puta uzalud pokušavali uvesti logiku u škole? Čini se da već u osnovnoj školi svladavaju numeričku algebru, ali ne mogu svladati Booleovu algebru. Činjenica je da je dvovrijedna logika neprirodna. Umjesto da proučavanje logike razvija intelekt osobe, ono ga potiskuje. Na našem Filozofskom fakultetu Moskovskog državnog sveučilišta, a i na našem fakultetu, studira se matematička logika, a što mislite - postaju li ljudi od toga pametniji? Uče napamet dokaze teorema, polažu ispite i to je to.
Jedina primjerena primjena dvovrijedne logike je binarna digitalni sklopovi. Ali ovo je poseban svijet binarnih računala, i samo u njemu ova pravila rade, bez potrebe za razumijevanjem. Pitala sam učenike: što je veznik? A meni odgovor: da, ovo je znak u kojem su jedna i tri nule... Pa, što to znači? Prevedite latinsku riječ "konjunkcija" na ruski. Nitko ne može. To jest, ova se logika uči čisto formalno, u strogom skladu sa svojim nazivom - formalna logika. Kod sintetiziranja sklopova mogućnosti su ograničene. Znanost nije u stanju minimizirati proizvoljnu shemu. U troznačnoj logici provodi se minimizacija, ali u dvoznačnoj logici ne postoji univerzalni algoritam.
Ja bih ovaj problem ovako formulirao: ako želimo steći normalno mišljenje, moramo napustiti dvovrijedni svijet i ovladati trovrijednom logikom u obliku u kojem ju je Aristotel stvorio. Nije sasvim točno, naravno. Njegove figure nisu potrebne. Sve se to danas, uz pomoć algebre, može elegantno prikazati i lako percipirati. Ali važno je shvatiti da, osim DA i NE, postoje i NE-DA i NE-NE.
Sada je moguće uvesti dvovrijednu logiku u škole pod nazivom "informatika". Moram reći da nakon ovoga škola više neće obrazovati ljude poput naših znanstvenika iz prošlog stoljeća. Zašto je u to vrijeme bilo toliko kreativnih znanstvenika? Negdje 1936. u obrazovanju je vladao otprilike isti bedlam kao sada u Rusiji. Tada je, očito, sam Staljin skrenuo pozornost na to. Usput, Staljin je bio nevjerojatno marljiva osoba u pogledu učenja. Sačuvano je njegovo pismo ženi u kojem je, dok je na godišnjem odmoru, moli da mu pošalje udžbenik iz elektrotehnike. Shvaćao je da sve treba znati “u stvarnosti”, a ne u obliku nekakvih teorijskih shema. Zatim su Kiselevljevi udžbenici algebre i geometrije vraćeni u školu. Kiselevljevi udžbenici su euklidska matematika. Ali Euklid je matematičar s Aristotelovom filozofijom i, očito, dobro je razumio Aristotela. Ako ne želimo obrazovati ljude u školama s refleksima birokrata i formalista, onda moramo dvovrijednu logiku zamijeniti Aristotelovom trovrijednom dijalektičkom logikom.
Dmitrij Rumjancev: Nikolaju Petroviču, stvorili ste jedinstveno računalo koje je možda bilo ispred svog vremena. Ali cijeli život ste bili prisiljeni svladavati nevjerojatan otpor, inerciju birokratskog stroja i gledati kako se uništava vaša zamisao. S druge strane, recimo, u SAD-u, isti taj Steve Jobe, koji je svoje prvo i prilično jadno osobno računalo napravio u garaži, danas je multimilijunaš. Niste li uvrijeđeni kao čovjek?
Nikolaj Brusentsov: Ne baš. Razumijem da, nažalost, čovječanstvo tako funkcionira. I, općenito, osuđena je na propast ako se ništa ne promijeni. Nažalost, svi pokušaji da se situacija nekako ispravi, da se uskladi s prirodnim poretkom stvari, propadaju. Pogledajmo: dobivamo li stvarno toliko od činjenice da smo kompjuterizirali ovaj svijet? Sada su računala posvuda. Štoviše, sustav je dizajniran na takav način da svake tri do četiri godine morate kupiti novo računalo I novi softver. Ali zašto? Da, jer su pogrešna načela postavljena na samom početku. Ako ga temeljite na jednostavnim, prirodnim principima, tada se sav razvoj događa jednostavno, logično, prirodno. Ne vrijeđa me sudbina. Sreća ne dolazi od novca, pogotovo ne od milijardi. Kad se sve svede na novac, ljudski životi gube smisao i postaju apsurdni. U ratu nije moglo biti radosti zbog činjenice da eksplozija koja se srušila u blizini nije ubila vas, već vašeg suborca koji je bio u blizini. Naše duhovno jedinstvo bilo je radost i sreća. To najteže vrijeme, obilježeno beznađem gubitka i patnje, obasjano je ujedno ne jarkom, nego vječnom svjetlošću nesebičnog pristanka ljudi. “Ali samo smo postali jači prijatelji pod unakrsnom artiljerijskom vatrom.” Čini se da takav dogovor nastaje među ljudima ujedinjenim zajedničkim ciljem, strastvenim oko provedbe racionalne ideje.
Biografski podaci Nikolaja Brusentsova
Brusentsov Nikolaj Petrovič rođen je 1925. godine u Ukrajini, u gradu Kamenskoye (Dneprodzerzhinsk).
Tijekom rata moja obitelj i ja bili smo evakuirani.
Upisao je Kijevski konzervatorij u Sverdlovsku na fakultetu za narodne instrumente.
U veljači 1943. pozvan je u vojsku i poslan na tečajeve radista u Sverdlovsku.
Šest mjeseci kasnije poslan je kao radiotelegrafist u topničku pukovniju, u odjel obavještajne službe.
U jednoj od bitaka, granata koja je eksplodirala u blizini ubila je dvojicu njegovih drugova i časnika; sam N. P. Brusentsov nije ozlijeđen. Odlikovan Medaljom "Za hrabrost" i Ordenom Crvene zvijezde.
Nakon rata vratio se u Dneprodzerzhinsk i radio u tvornici.
Godine 1948. ušao je na odjel za radiotehniku Moskovskog elektrotehničkog instituta.
Na zadnjoj godini MPEI-a sastavio sam difrakcijske tablice na eliptičnom cilindru,
koje su danas poznate kao Brusentsovljeve tablice.
Nakon što je diplomirao na institutu 1953. godine, poslan je na rad na Moskovsko državno sveučilište SKV.
Godine 1956-58. sa skupinom istomišljenika stvorio je jedini u svijetu na Moskovskom državnom sveučilištu
ternarno računalo “Setun”, nazvano po rijeci koja teče u blizini.
Godine 1970. stvorio je novi stroj "Setun-70",
također je imao niz konstruktivnih inovacija.
Trenutno radi kao voditelj informatičkog laboratorija
na Fakultetu računalne matematike i kibernetike Moskovskog državnog sveučilišta. M.V. Lomonosov.