Tärkein syy on se, että on yksinkertaisesti paljon helpompaa tehdä piirejä, jotka ovat aina jossakin kahdesta tilasta, kuin saada se tukemaan tilojen välisiä tiloja. Ylimääräinen monimutkaisuus, kustannukset ja nopeussakko useamman tilan pakkaamisesta yhdeksi signaaliksi ovat suuremmat kuin kaikki pakkauksen saamat edut.

Yksi tärkeä mukavuus käyttää vain kahta tilaa on, että mikä tahansa signaali voidaan mielivaltaisesti vahvistaa keskellä. Tämän seurauksena vahvistimen ulostulo törmää toiseen tai toiseen ääripäähän. Siten voitto voi vaihdella suuresti, ja se voidaan tehdä mielivaltaisesti suureksi.

Kuvittele ihmisen analogia tästä. Jos seinällä on valokytkin, joka on joko päällä tai pois päältä, voit lyödä sen toiseen tilaan. Ei ole väliä, työnnätkö sitä vielä vähän, kun se pääsee sinne, koska siihen on rakennettu mekaaninen raja. Voit työntää sitä vain niin paljon, että se vaihtuu, tai paljon enemmän niin kauan kuin et ei fyysisesti rikkoa sitä. Kuvittele nyt, olisiko kytkimellä vähintään 3 tilaa ja haluatko asettaa sen johonkin välitiloihin. Sinun on oltava paljon varovaisempi käyttää vain oikeaa määrää voimaa tai matkaa. Liian paljon ja päädyt seuraavaan tilaan. Et voi enää tehdä sitä yksinkertaista ja nopeaa kolhutusta.

Samanlaista monimutkaisuutta tarvitaan signaalin tason asettamiseksi välitilaan. Tämä maksaa osia, virtaa ja vie aikaa. Sitten sinulla on jälleen monimutkaisempi tulkita signaalia, kun haluat käyttää sen arvoa. Tämä voidaan tehdä, mutta se ei ole sen arvoinen.

Toinen asia on, että signaalin pitäminen välitasolla vie todennäköisesti enemmän virtaa. Jos signaali on korkea tai matala, voit ajatella, että signaali on kytketty virtalähteeseen tai maahan kahdesta kytkimestä. Nämä eivät vie virtaa pysyäkseen kokonaan päällä tai kokonaan pois päältä, mutta millä tahansa piirillä, joka pitää signaalin välissä, ei ole mitään hyötyä ja vaatisi todennäköisesti jatkuvaa valmiustilaa pitääkseen sen sellaisena.

On todellakin tapauksia, joissa nykyään käytetään enemmän kuin kahta tasoa digitaalisen datan koodaamiseen. Jotkut flash-muistit toimivat tällä periaatteella. Tiedot tallennetaan latauspaaluihin. Näillä paaluilla voi olla enemmän kuin 2 kokoa. Paalujen koon purkaminen vaatii erityisen monimutkaista, kun luku suoritetaan, mutta suurten flash-muistien tapauksessa ylimääräistä monimutkaisuutta käytetään vain muutama kerta lukupiireissä samalla kun pakkaussäästöt kohdistuvat moniin miljooniin bitteihin, joten kompromissi on sen arvoista.

Itse asiassa on olemassa monia tietokoneita, jotka käyttävät useita tiloja bitissä vuosisadan vaihteesta lähtien. Niitä kutsutaan analogisiksi tietokoneiksi. Itse asiassa diasääntöä pidetään analogisena tietokoneena, ja se on ollut olemassa vuosisatojen ajan. Hae tietoja vain Internetistä.

Lyhyt, mutta hyödyllinen kuvaus siitä, onko mahdollista toteuttaa kolmitasoinen, desimaalinen tai muu perusta - \ $ n \ $ -laskentamallit löytyvät tämän artikkelin kirjoittamisesta Mark Chu-Carrollin puolivälissä.

Vielä tärkeämpää hän selittää, miksi ei ole käytännöllisesti katsoen mitään etua, kun käytetään suurempia \ $ n \ $ -tukea - \ $ n \ $ -esityksiä. Peruste, jonka mukaan base - \ $ n \ $ käyttäminen suurille \ $ n \ $ sallii enemmän dataa bittiä kohden, on teknisesti totta, mutta se ei todellakaan auta käytännössä. Vastaavasti englanninkielisten lauseiden ja visuaalisten symboleiden välillä on ilmeinen bijection, jonka voisi naiivisti väittää, että se muodostaisi tiedon pakkaamisen muodon (koska jokainen lause voitaisiin pakata yhdeksi symboliksi), mutta se satuttaa sinua sinun on kannettava jättimäinen hakupöytä, joten se on tavallaan huijausta.

Tietysti Jos meillä on enemmän kuin kaksi tilaa, pystymme pitämään enemmän tietoja bittiä kohden, ...

Mutta vain siksi, että määrität uudelleen " bitti". Tietoteorian mukaan et muuta tietosisältöä vaan vain yksikköä, jota käytät sen mittaamiseen. Itse asiassa vaihdat sen Bit: stä Ban: iin, eli noin 3,32 bittiä :)

Piirien kustannukset kolmen aktiivisen tilan hallitsemiseksi ja erottamiseksi olisivat useimmissa tapauksissa yli kaksinkertaiset kustannuksiin, jotka tarvitaan kahden käsittelyyn. Mieti, kuinka kaksitilainen taajuusmuuttaja on suunniteltu siten, että yksi voi siirtää suuren tai matalan minkä tahansa parillisen taajuusmuuttajan läpi ja jonkin viiveen jälkeen päätyä alkuperäiseen logiikkatasoon. Yritä nyt suunnitella sellainen, joka voi kulkea yhden kolmesta jännitteen valinnasta, joka voidaan toimittaa luotettavasti samalla tavalla. Jos tehohäviö ei aiheuttaisi ongelmaa, se voidaan saavuttaa jollakin tavalla kohtuullisella tavalla, mutta kahden tilan logiikka on useimmissa tapauksissa huomattavasti helpompi suunnitella.

Mietin itse tätä vähän aikaa sitten. Vastauksia on monia, mutta käytännöllisin syy on ehkä virrankulutus. Tyypillinen modernissa integroidussa piirissä käytetty transistori haihtaa lähes nolla tehoa, kun se on joko loogisessa 0 - tai 1 -tilassa. (Joko kollektori-emitterijännite on melkein nolla tai kollektorivirta on lähes nolla.)

Näin ollen nykyaikaisessa sirussa voidaan sanoa, että transistori haihtaa huomattavia määriä tehoa vain, kun se on kahden tilan välillä vaihdettaessa ja kuluttaa hyvin vähän virtaa, kun sillä on tietty tila.

Kuvittele, jos tiloja olisi enemmän kuin kaksi (muut arvot "välissä"), transistorit kuluttavat suuruusluokkaa enemmän tehoa, vaikka järjestelmä ei tekisi mitään, mikä tekee asiasta taloudellisesti mahdotonta. Tämä on (yksi syy), miksi valtaosa digitaalisista piireistämme on binaarisia.

Yksi yleinen esimerkki digitaalisista piireistä, jotka käyttävät enemmän kuin kahta tilaa "bittiä" kohti, on flash-muisti, erityisesti MLC (Multi-Level-Cell) -salama. Kustannusten alentamiseksi tämä flash-muisti käyttää useampaa kuin kahta muistisolun tilaa edustamaan useampaa kuin yhtä binaaribittiä tietoa. Tämä horjuttaa yhden ei-binäärisen digitaalisen logiikan tärkeimmistä kysymyksistä, toisin sanoen siitä, että transistori, joka on pois päältä ja kylläisyydestä, vetää lisätehoa (kuten Vememo huomautti), koska salamakennot eivät käytä virtaa joutokäynnillä.

MLC-salaman alaosa, verrattuna SLC (Single-Level-Cell) -salamaan, vähentää huomattavasti kestävyyttä mahdollisten poistosyklien lukumäärän suhteen ennen kuin solut hajoavat eikä niitä voida enää ohjelmoida oikein.

ENIAC oli tukikohta 10, joten ei vain ole mahdollista käyttää muita tukikohteita kuin 2, ensin käytettiin tukiasemaa 10.

Kohdan "50 vuotta armeijan tietojenkäsittelyä" mukaan: ENIAC: stä MSRC: hen ", EDVAC oli perusta 8 ja ORDVAC I ja II olivat perusta 16.