Троичные компьютеры. Часть 1. Сетунь.
Мой недавный пост про советские компьютеры спровоцировал дискуссию о троичных компьютерах. Несмотря на то, что в литературе часто упоминается, что троичная цифровая техника теоретически эффективнее, троичные алгоритмы быстрее и лучше, но интуитивно это не понятно. Поэтому я решил разобраться в этом вопросе поподробнее и заодно отдать дань единственной в мире серийной троичной ЭВМ "Сетунь".
Экспериментальный образец машины «Сетунь», построенный в 1957 - 1958 гг. в ВЦ МГУ по инициативе Соболева и под руководством Брусенцова, находился в эксплуатации 15 лет, Серийные "Сетуни" стали выпускаться в 1962г. Интересно, что разработка «Сетуни» не предназначалась специально для исследования возможностей троичной техники и сравнения ее с двоичной техникой. Целью было создание недорогой и простой в использовании малой цифровой машины широкого назначения (нечто в роде того, что позднее стали называть миникомпьютером), и эта цель была успешно достигнута. То же, что требуемая машина получилась троичной, было делом случая: ввиду ненадежности имевшихся в то время транзисторов были созданы магнитные логические элементы, выполненные на нелинейных трансформаторах импульсов тока с диодами (быстродействующие магнитные усилители с питанием импульсами тока), причем оказалось, что эти элементы не только весьма удобны для построения троичных цифровых устройств, но и что троичные устройства получаются существенно более экономными в отношении количества оборудования и потребляемой мощности, более быстрыми и структурно более простыми, чем двоичные устройства, реализованные на тех же элементах. Кстати, приемочная коммиссия в 1960г признала "Сетунь" первым действующим образцом универсальной вычислительной машины на безламповых элементах. Звучит невероятно, но первая безламповая ЭВМ в СССР -- была трехразрядная "Сетунь". Это полностью опровергает мнение, что троичные компьютеры сложные, дорогие и неэкономичные.
Однако, мнение об ущербности троичных машин "наверху" было настолько сильно, что в серию "Сетунь" была запущена с огромным трудом, несмотря на обилие заказов и в СССР и за рубежом, и то лишь после того как поставили ее на шасси от военной ЭВМ М-20, до минимума снизив требования к заводу-изготовителю. В то же время, чехи были готовы наладить производство на своем новейшем заводе уже в 1961-1962гг, выпуская по сотне машин в год. Не пустили, а скоро и вся серия была свернута; всего с 1962 по 1965 год было построено 50 машин. В конце 60-х "Сетунь" подверглась модернизации, и в 1970г появилась опытный образец более мощной, производительная и экономичной версия "Сетуни-70". Но новая "Сетунь" уже не смогла пробиться через административные барьеры и в течение нескольких лет работала на... чердаке студенческого общежития.
Может быть "Сетунь" свернули, из-за того, что она была плохой? Отнюдь. По надежности, универсальности и удобству программирования она превосходила многие ЭВМ того времени. И подтверждений тому немало. Несмотря на скромность ее ресурсов, “Сетунь” оказалась необыкновенно благоприятной для создания автоматизированных систем различного назначения: в Военно-воздушной академии им. Жуковского на ней уже в 1965 г. работала система программированного обучения и автоматизированная система испытания авиационных двигателей, в Гидрометцентре - система краткосрочного прогнозирования погоды; в МХТИ и на химфаке МГУ - интенсивно используемые программы в области химии; в МИИТ - задачи строительной механики; в Иркутском политехническом институте - система оптимального планирования деятельности приборостроительного предприятия; в СибНИИЭ (Новосибирск) интерпретирующая система ИПН, позволяющая на “Сетуни” отлаживать программы для М-20; на Людиновском тепловозостроительном и на Владимирском тракторном заводах - комплексы программ конструкторско-технологического назначения; в НИИ “Пищепромавтоматика” (Одесса) - системы оптимизации сельскохозяйственного назначения; в Институте космофизических исследований и аэрономии (Якутск) - “глобальная съемка” космических лучей по материалам мировой сети станций. Нажежность была тоже на высоте. Так в первой "Сетуни" за 15 лет работы было заменено всего три вышедших из строя логических элемента.
Чем же хороша и удобна троичность в вычислительной технике? Начнем с простых соображений. На самом деле, троичная логика для человека гораздо естественнее двоичной. Редко когда ответ на какой-то вопрос бинарный. Да-нет-незнаю, вправо-влево-прямо, больше-меньше-равно -- это совершенно естественные логические тройки. Аристотелева силлогическая логика тоже троична. Отношение субъекта и предиката выражаются тремя категориямми: "необходимо есть", "необходимо нет" и "не необходимо есть". Кто-то может возразить, что двоичная логика естественнее в электротехнике, однако это тоже не так. Напряжение или заряд может быть положительным, отрицательным или нулевым, больше, меньше или равен какому-то уровню. Для электротехники троичность так же естественна, как и для логики.
В следующей части я рассмотрю конкректные преимущества троичных компьютеров и реализуемых на них алгоритмов, по сравнению с двоичными.
При подготовке этого текста использовались материалы с веб-сайта ВМК МГУ Троичная информатика и статьи Н.П.Брусенцова на сайте Академии Тринитаризма
Экспериментальный образец машины «Сетунь», построенный в 1957 - 1958 гг. в ВЦ МГУ по инициативе Соболева и под руководством Брусенцова, находился в эксплуатации 15 лет, Серийные "Сетуни" стали выпускаться в 1962г. Интересно, что разработка «Сетуни» не предназначалась специально для исследования возможностей троичной техники и сравнения ее с двоичной техникой. Целью было создание недорогой и простой в использовании малой цифровой машины широкого назначения (нечто в роде того, что позднее стали называть миникомпьютером), и эта цель была успешно достигнута. То же, что требуемая машина получилась троичной, было делом случая: ввиду ненадежности имевшихся в то время транзисторов были созданы магнитные логические элементы, выполненные на нелинейных трансформаторах импульсов тока с диодами (быстродействующие магнитные усилители с питанием импульсами тока), причем оказалось, что эти элементы не только весьма удобны для построения троичных цифровых устройств, но и что троичные устройства получаются существенно более экономными в отношении количества оборудования и потребляемой мощности, более быстрыми и структурно более простыми, чем двоичные устройства, реализованные на тех же элементах. Кстати, приемочная коммиссия в 1960г признала "Сетунь" первым действующим образцом универсальной вычислительной машины на безламповых элементах. Звучит невероятно, но первая безламповая ЭВМ в СССР -- была трехразрядная "Сетунь". Это полностью опровергает мнение, что троичные компьютеры сложные, дорогие и неэкономичные.
Однако, мнение об ущербности троичных машин "наверху" было настолько сильно, что в серию "Сетунь" была запущена с огромным трудом, несмотря на обилие заказов и в СССР и за рубежом, и то лишь после того как поставили ее на шасси от военной ЭВМ М-20, до минимума снизив требования к заводу-изготовителю. В то же время, чехи были готовы наладить производство на своем новейшем заводе уже в 1961-1962гг, выпуская по сотне машин в год. Не пустили, а скоро и вся серия была свернута; всего с 1962 по 1965 год было построено 50 машин. В конце 60-х "Сетунь" подверглась модернизации, и в 1970г появилась опытный образец более мощной, производительная и экономичной версия "Сетуни-70". Но новая "Сетунь" уже не смогла пробиться через административные барьеры и в течение нескольких лет работала на... чердаке студенческого общежития.
Может быть "Сетунь" свернули, из-за того, что она была плохой? Отнюдь. По надежности, универсальности и удобству программирования она превосходила многие ЭВМ того времени. И подтверждений тому немало. Несмотря на скромность ее ресурсов, “Сетунь” оказалась необыкновенно благоприятной для создания автоматизированных систем различного назначения: в Военно-воздушной академии им. Жуковского на ней уже в 1965 г. работала система программированного обучения и автоматизированная система испытания авиационных двигателей, в Гидрометцентре - система краткосрочного прогнозирования погоды; в МХТИ и на химфаке МГУ - интенсивно используемые программы в области химии; в МИИТ - задачи строительной механики; в Иркутском политехническом институте - система оптимального планирования деятельности приборостроительного предприятия; в СибНИИЭ (Новосибирск) интерпретирующая система ИПН, позволяющая на “Сетуни” отлаживать программы для М-20; на Людиновском тепловозостроительном и на Владимирском тракторном заводах - комплексы программ конструкторско-технологического назначения; в НИИ “Пищепромавтоматика” (Одесса) - системы оптимизации сельскохозяйственного назначения; в Институте космофизических исследований и аэрономии (Якутск) - “глобальная съемка” космических лучей по материалам мировой сети станций. Нажежность была тоже на высоте. Так в первой "Сетуни" за 15 лет работы было заменено всего три вышедших из строя логических элемента.
Чем же хороша и удобна троичность в вычислительной технике? Начнем с простых соображений. На самом деле, троичная логика для человека гораздо естественнее двоичной. Редко когда ответ на какой-то вопрос бинарный. Да-нет-незнаю, вправо-влево-прямо, больше-меньше-равно -- это совершенно естественные логические тройки. Аристотелева силлогическая логика тоже троична. Отношение субъекта и предиката выражаются тремя категориямми: "необходимо есть", "необходимо нет" и "не необходимо есть". Кто-то может возразить, что двоичная логика естественнее в электротехнике, однако это тоже не так. Напряжение или заряд может быть положительным, отрицательным или нулевым, больше, меньше или равен какому-то уровню. Для электротехники троичность так же естественна, как и для логики.
В следующей части я рассмотрю конкректные преимущества троичных компьютеров и реализуемых на них алгоритмов, по сравнению с двоичными.
При подготовке этого текста использовались материалы с веб-сайта ВМК МГУ Троичная информатика и статьи Н.П.Брусенцова на сайте Академии Тринитаризма