Waarom gebruiken we het binaire systeem?

[Ger]

Zoals de meesten wel zullen weten maakt de computer gebruik van binaire code om de opdrachten uit te voeren. Dit is nodig om de geheugenchips anders niet werken, die kennen namelijk niets anders dan "wel" of "niet" (1 of 0). Ook bij optische media wordt dat principe toegepast: een putje of het ontbreken daarvan geeft de 0 of 1 aan.

Maar waarom is dat heden ten dage nog steeds zo? Kan er niet eenvoudig veel meer gecreëerd worden door gebruik te gaan maken van bijvoorbeeld het octale of twaalftallige stelsel? Afhankelijk van de diepte van dat putje kan worden bepaald of het een 0, 1, 2, 3 enz. moet zijn. De snelheid waarmee het uitgezonden signaal terugkeert (bij optische media) is dan bepalend voor de waarde. Bij het wel of niet magnetisch zijn van andere media kan gebruik gemaakt worden van eenzelfde soort principe: de mate van magnetisme is bepalend voor de waarde.

Echter verwacht ik dat het niet zo simpel zal liggen, als het zo'n simpel en briljant plan zou zijn, was het waarschijnlijk al jaren eerder toegepast. Wie geeft mij uitleg?

[stoker]

mja, dat is misschien wel mogelijk, maar het zal niet op alle opslagmedia lukken (bijvoorbeeld niet bij magnetische )

En krijg je daardoor geen problemen met overzetten enzo?

[Cycloon]

De fouten bij het lezen van optische media zijn nu al gigantisch (3/4 van een CD of DVD zijn bv controlebits om na te gaan of iets wel correct gelezen is). Stel je voor dat die laser nu ook nog eens diepte van het putje moet gaan inschatten dan moet je nog meer controlebits gaan invoeren waardoor je eigelijk het nut van de extra opslag verliest.

Ook moet je er rekening mee houden dat je zoiets niet heel simpel kan uitlezen, want wie gaat die octale data omzetten naar binaire data? Transistoren kunnen namelijk maar 2 standen aannemen, en dat is 0 of 1. Je bent natuurlijk niks met octale data als je ze niet kan verwerken.

[Ger]

Ook moet je er rekening mee houden dat je zoiets niet heel simpel kan uitlezen, want wie gaat die octale data omzetten naar binaire data? Transistoren kunnen namelijk maar 2 standen aannemen, en dat is 0 of 1. Je bent natuurlijk niks met octale data als je ze niet kan verwerken.

Beperkingen zijn er om opgeheven te worden. pi.gif

Ik moet eerlijk bekennen: ik ben geen groot elektrotechnicus, maar laten we dit plaatje van Wikipedia er eens bijpakken:

.

Ik stel me voor dat in plaats van alleen pootje E, afhankelijk van het bronsignaal (1-7) er 7 E-pootjes komen die allen corresponderen met een bepaald signaal. Als het bronsignaal bijvoorbeeld 6 is, dan gaat het stroompje naar pootje E6. Dit soort transistors bestaat (bij mijn weten) nog niet, maar het zal vast wel gemaakt kunnen worden. Of praat ik nu elektrotechnische nonsens?

[DePurpereWolf]

Je kunt nu niet de transistors in een netwerk zetten, de E6 kan niet voor een andere transistor als B dienen.

Je kunt de ene transistor dus niet aan de andere hangen, je zit nu opgescheept met 6 verschillende soorten signalen.

Wat je wilt hebben is dat Als B positief is, er een positief sctroompje van E naar C gaat, en als B negatief is, een negatief stroompje van E naar C gaat.

Echter werken hedendaagse transistors niet zo. Een negatieve transistor is geheel anders dan een positieve transistor (ze zijn in principe gelijk, echter gebruikt de een p-doped waar de ander n-doped, en n-doped Si waar de ander p heeft, het is dus de omgekeerde wereld)

Met spintronica zou dat wel kunnen, spin op -> spin op stroompje, spin neer -> spin neer stroompje.

[Cycloon]

Maar uiteindelijk doe jij het wel zeer ineffectief. Jij wil gewoon voor de 8 mogelijke getallen 8 'leidingetjes' maken. Dat slaat natuurlijk nergens op pi.gif (hoe ga je dan kiezen welk signaal net naar welk leidingetje moet?)

Een octaal getal kan je weergeven dmv van 3 transistoren (\(2^3\)) dus dan is het binaire systeem nog steeds beter vermits je minder gereedschap zal nodig hebben.

Wat je eigelijk nodig hebt is een ontwerp waarbij een schakeling 8 standen kan aannemen naar gelang het voltage (of w/e) die binnenkrijgt.

[oktagon]

Het systeem dat de topichouder denkt te ontwikkelen ontstaat wrs.niet uit de denkwijze : JA/NEE maar uit JA/MAAR en dat geeft altijd problemen,zolang er geen systeem is ontwikkeld dat menselijk maar wel rechtlijnig denkt.

Natuurwetten stellen ook regels,houdt men zich daar aan,dan is er geen probleem;doe je dat niet dan komen er na korte of langere tijd toch wel problemen.

Het JA/NEE systeem schijnt ook bij mensen als principe te werken;echter ook met de (foute ingebrachte?)JA/MAAR mogelijkheid,vandaar de vele discussies bij problemen

[qrnlk]

Er is een alternatief: -1, 0, 1. Balanced Ternary

[High-Voltage]

Ook bij optische media wordt dat principe toegepast: een putje of het ontbreken daarvan geeft de 0 of 1 aan.

Ik wil niet vervelend doen, maar ik heb meermaals andere dingen gelezen. Namelijk de overgang van put naar geen put of vice versa zou een nul of één vertegenwoordigen. Wat juist wat is weet ik niet meer...

Transistoren kunnen namelijk maar 2 standen aannemen, en dat is 0 of 1. Je bent natuurlijk niks met octale data als je ze niet kan verwerken.

Dat is ook niet waar... Jij hebt het nu louter over saturatie en open keten, maar daartussen heb je nog een mooi DC gebied waar je bij wijze van spreken oneindig veel standen hebt.

@TS:

Quantum PC's voldoen niet meer aan je standaard 1/0 principe. Check dit ook even.

[qrnlk]

Hoe men data in de realiteit codeert is heel erg afhankelijk van de fysieke eigenschappen van het medium en de eisen waaraan de codering moet voldoen. Lang niet elk medium bewaard data bijvoorbeeld binair, soms zijn meerdere toestanden beschikbaar dan 2.

[High-Voltage]

Hoe men data in de realiteit codeert is heel erg afhankelijk van de fysieke eigenschappen van het medium en de eisen waaraan de codering moet voldoen. Lang niet elk medium bewaard data bijvoorbeeld binair, soms zijn meerdere toestanden beschikbaar dan 2.

In zekere zin denk ik wel dat je gelijk zou kunnen hebben, maar welk praktisch medium gebruikt in de hedendaagse computertechniek werkt dan niet binair? Bij mijn weten is alles van de eerste processorregister tot de laatste CD volledig binair.

[qrnlk]

Wellicht hebben de meesten geen modem meer meegemaakt maar deze gebruiken vaak de fase om data mee te coderen. Het aantal baud gaf aan hoeveel symbolen je kunt verzenden, maar was niet gelijk aan de bit rate omdat 1 symbool soms meerdere bits vertegenwoordigde.

[Cycloon]

Dat is ook niet waar... Jij hebt het nu louter over saturatie en open keten, maar daartussen heb je nog een mooi DC gebied waar je bij wijze van spreken oneindig veel standen hebt.

Oneindig veel standen die je niet op een betrouwbare wijze kan uitlezen, dat bedoel je toch?

[High-Voltage]

Oneindig veel standen die je niet op een betrouwbare wijze kan uitlezen, dat bedoel je toch?

Niet betrouwbaar is het woord niet, maar de resolutie zal toch aan banden gelegd worden, waardoor die oneindig ineens eindig wordt.