/ / Представљање података у рачунару: бинарно кодирање информација

Репрезентација података у рачунару: бинарно кодирање информација

У физичком свету свака информација мора битинекако представљено. Читајући било који чланак (књигу, приказ, белешку) објављен на интернету или штампан на папиру, опажамо текст и слике. Слика коју видимо фокусира се на мрежњачу наших очију, у виду електричних сигнала, преноси се до мозга, који препознаје познате симболе и тако прима информације. У ком облику ове информације остају у нашем сећању – у виду слика, логичких дијаграма или нечег другог – може зависити од околности њиховог пријема, постављеног циља и специфичног начина разумевања. Рачунарска технологија је ограниченија и ради са током нула и јединица (тзв. бинарно кодирање информација).

бинарни систем бројева, у основи све рачунарске технологије,је изабран историјски. Чак иу ери стварања првих рачунара са вакуумском цеви, инжењери су размишљали о томе како се информације могу кодирати тако да цена читавог апарата буде минимална. Пошто вакуумска цев има два начина деловања – пропушта струју, блокира је, чинило се да су најрационалније две у бази бројевног система. Са преласком на полупроводничке уређаје, овај закључак би могао да се ревидира, али су инжењери пратили назубљену стазу, чувајући бинарну логику све више и више унапређених рачунара. Ипак, физика полупроводника такође дозвољава тернарно кодирање информација у рачунару: поред одсуства наелектрисања (тернарна нула), може постојати и позитивно (+1) и негативно (-1), што одговара три могућа вредности трит - елементарне меморијске ћелије. Исто се може рећи и за електричну струју: смер унапред или уназад, или нема струје (такође три вредности).

Аутоматски избор тернарног система бројеварешио би проблем кодирања негативних бројева, који се у бинарном систему решава увођењем такозване инверзије, узимајући у обзир први бит као предзнак. О замршености ове операције за бинарни систем писано је доста и на Интернету иу литератури о асемберском језику. У случају тернарне логике, број би се могао написати, на пример, на овај начин: „+ 00–0 + 0 + -“. Овде је "+" економичан запис вредности "+1", "-", респективно - "-1", али нула говори сама за себе. Када се преведе на људски језик, испало би следеће: + 3 ^ 8 + 0 + 0 - 3 ^ 5 + 0 + 3 ^ 3 + 0 + 3 ^ 1 - 3 ^ 0 = 6561 - 243 + 27 + 3 - 1 = 6347. Предности тернарне логике би се такође појавиле када се ради са широким спектром података: ако се на одређено питање претпоставља једносложни одговор, онда бинарни бит може носити један од два одговора („да“ или „не“) , док је тернарни трит – већ од три („Да“, „не“, „недефинисано“). Искусни програмери памте колико често је потребно похранити један одговор од тачно три могућа, па за недефинисану вредност морате нешто измислити, на пример, унети додатни параметар (бинарни) у систем: да ли је у потпуности одређена тренутним тренутком времена.

Бинарно кодирање информација је незгодно зарад са графичким сликама. Људско око перципира три различите боје: плаву, зелену и црвену, као резултат тога, сваки графички пиксел је кодиран у четири бајта, од којих три означавају интензитет основних боја, а четврти се сматра резервним. Овакав приступ намерно умањује ефикасност компјутерске графике, али до сада ништа боље није предложено.

Са математичке тачке гледишта, тернарни рачунартреба да буде најефикаснији. Ригорозни прорачуни су прилично компликовани, али њихов резултат се своди на следећу тврдњу: ефикасност рачунарске технологије је већа, што је њен изворни систем бројева ближи броју е (приближно једнак 2,72). Лако је видети да је три много ближе 2,72 него два. Можемо се само надати да ће једног дана инжењери задужени за производњу електронике скренути пажњу на тернарни бројевни систем. Можда ће то бити искорак након којег ће се створити вештачка интелигенција?

Ликед:
0
Популарне поруке
Духовни развој
Храна
иуп