三进制计算机

三进制计算机

三进制计算机，是以三进法数字系统为基础而发展的计算机。曾经被莫斯科大学科研人员用于计算机，在光子计算机研究领域也有涉及。对称三进制能比二进制更方便的表示所有整数。三进制是“逢三进一，退一还三”的进制。

计算机简介

三进制计算机，是以三进法数字系统为基础而发展的计算机。

三进制逻辑相比较现今的计算机使用二进制数字系统更接近人类大脑的思维方式：二进制计算规则非常简单但并不能完全表达人类想法。在一般情况下，命题不一定为真或假，还可能为未知。在三进制逻辑学中，符号1代表真；符号-1代表假；符号0代表未知。这种逻辑表达方式更符合计算机在人工智能方面的发展趋势。它为计算机的模糊运算和自主学习提供了可能，但电子工程师对这种非二进制的研究大都停留在表面或形式上，没有真正深入到实际应用中去。

三进制代码的一个特点是对称，即相反数的一致性，因此它就和二进制代码不同，不存在无符号数的概念。这样，三进制计算机的架构也要简单、稳定、经济得多。其指令系统也更便于阅读，而且非常高效。

随着技术的进步，真空管和晶体管等计算机元器件被速度更快、可靠性更好的铁氧体磁芯和半导体二极管取代。这些电子元器件组成了一个很好的可控电流变压器，这为三进制逻辑电路的实现提供了可能，因为电压存在着三种状态：正电压（1）、零电压（0）和负电压（-1）。三进制逻辑电路非但比二进制逻辑电路速度更快、可靠性更高，而且需要的设备和电能也更少。这些原因促成了三进制计算机Сетунь的诞生。

问世

Сетунь

莫斯科国立大学研究员设计了第一批三进制计算机Сетунь和Сетунь70。Сетунь是一台带有快速乘法器的时序计算机。小型的铁氧体随机存储器（容量为3页，即54字）充当缓存，在主磁鼓存储器中交换页面。这台计算机支持24条指令，其中3条为预留指令。Сетунь 70是一台双堆栈计算机。其回叫堆栈用来调用子程序。这一简单的改进启发了荷兰计算机科学家艾兹格·W·迪科斯彻，为他日后提出结构化程序设计思想打下了基础。

设计计划由科学院院士С·Л·Соболев在1956年发起。该计划旨在为大专院校、科研院所、设计单位和生产车间提供一种价廉物美的计算机。为此，С·Л·Соболев在莫大计算机中心成立了一个最初由4名副博士、5名学士组成研究小组。С·Л·Соболев、К·А·Семендяев、М·Р·Шура- Бура和И·С·Березин是这个小组的永久成员。在该小组开发和研制下，Сетунь的样机于1958年12月准备完毕。在头两年测试期，Сетунь几乎不需要任何调试就运行得非常顺利，它甚至能执行一些现有的程序。1960年，Сетунь开始公共测试。

1960年4月，Сетунь就顺利地通过了公测。它在不同的室温下都表现出惊人的可靠性和稳定性。它的生产和维护也比同期其它计算机要容易得多，而且应用面广，因此Сетунь被建议投入批量生产。

可是，苏联官僚对这个经济计划外的科幻产物持否定的态度且勒令其停产。而此时，对Сетунь的订单却如雪片般从各方飞来，但30到50台的年产量远不足以应付市场需求。很快，计划合作生产Сетунь的工厂倒闭了。1965年，Сетунь停产了。取而代之的是一种二进制计算机，但价格却贵出2.5倍。

Сетунь总共生产了150台（包括样机）。从加里宁格勒到雅库茨克，从阿什哈巴德到新西伯利亚，全苏都能看到Сетунь的身影。各地都对Сетунь的反应不错，认为它编程简单（不需要使用汇编语言），适用于工程计算、工业控制、计算机教学等各个领域

Сетунь 70

有了Сетунь的成功经验，研究员们决定不放弃三进制计算机的计划。他们在1970年推出了Сетунь 70型计算机。Сетунь 70对三进制的特性和概念有了进一步的完善和理解：建立了三进制字节——tryte（对应于二进制的byte），每个三进制字节由6个三进制位（trit，约等于9.5个二进制位bit）构成；指令集符合三进制逻辑；算术指令允许更多的操作数长——1、2和3字节（三进制），结果长度也扩展到6字节（三进制）。

对Сетунь 70而言，传统计算机的字的概念已经失去意义了。编程的过程就是对三进制运算和三进制地址的操作。这些基于三进制字节的命令将会通过对虚拟指令的编译而得到。

Сетунь 70成了莫斯科国立大学三进制计算机的绝唱。由于得不到上级的支持，这个科研项目不得不无限期停顿下来。

换算表

所谓三进制，简单的说就是“逢三进一,退一还三”的进制。

三进制数码包括“0，1和2。”

三进制数位小数点前从右往左依次是1 位，3位，9位，27位，81位，243位……

三进制数位小数点后从左往右依次是3分位，9分位，27分位，81分位……

写时注意应打括号，加下标的3，如(1201)₃。读作一二零一，不能读成一千二百零一，这是因为它们对应于27位，9位，3位和1位，不是千百十个位。

一些常见的十进制数换三进制表

存取逻辑

如下：

存取逻辑

硬件结构

如下：

硬件结构

研制者

研制者

当年的研制者К·А·Семендяев 、М·Р·Шура-Бура 、И·С·Березин。