LINUX.ORG.RU
ФорумTalks

Компьютер Сетунь

 ,


0

1

Советский компьютер «Сетунь» — уникальный малый ЭВМ на троичной логике, разработанной в 1959 году в Вычислительном центре МГУ под руководством Николая Брусенцова при участии С. Л. Соболева.

Что это за машина «Сетунь» была первой и единственной серийной ЭВМ, работавшей не в двоичной, а в троичной системе логики (разряды соответствовали степеням тройки, а не двойки).

Всего было изготовлено около пятидесяти машин на Казанском заводе математических машин, значительная часть пошла в вузы СССР для обучения и научных расчётов.

Троичная логика и «триты» Вместо битов (0/1) использовались триты — три состояния (например 0, 1 и 2), что позволяло более компактно представлять числа и алгоритмы.

В памяти минимальной единицей был так называемый «трайт» — слово из шести тритов, что примерно соответствует 9,5 бита в двоичном представлении.

Технические особенности Машина строилась на ферритодиодных элементах: был создан специальный троичный вариант ячейки памяти на базе стандартной двоичной ферритодиодной ячейки Гутенмахера.​

Тактовая частота процессора составляла порядка 200 кГц; по меркам конца 1950‑х это был весьма достойный показатель для экспериментальной архитектуры.​

Программирование и язык Для «Сетуни» был создан собственный язык высокого уровня DSSP, ориентированный на стековую и троичную архитектуру машины.

Использовались нетрадиционные обозначения чисел: отрицательные троичные и девятеричные цифры при печати выводились перевёрнутыми на 180 градусов для наглядного отличия.​

Почему проект закрыли По оценкам разработчиков, троичная логика позволяла выполнять типичные задачи примерно в 1,5 раза быстрее аналогичных двоичных машин того времени за счёт меньшего числа операций.

Тем не менее, проект был свёрнут в начале 1960‑х: сыграли роль бюрократическое сопротивление, ориентация промышленности на двоичные стандарты и нежелание руководства поддерживать «нестандартную» архитектуру.

Интересное чтиво. Хотелось бы технических подробностей. Например, на тему логических уровней: как данные физически выставлялись на шинах и как работали шины. Существовали ли дифференциальные линии на таких машинах?

u5er ★★★
()
Ответ на: комментарий от papin-aziat

Да мало вообще. Надо было на всю страницу трекера тему размножить.

Tigger ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от u5er

Самому придется искать. Направление есть.

saufesma
() автор топика
Ответ на: комментарий от papin-aziat

Связь плохая. Два раза на кнопку нажал.

saufesma
() автор топика

Вместо битов (0/1) использовались триты — три состояния (например 0, 1 и 2), что позволяло более компактно представлять числа и алгоритмы.

И спустя 70 лет стали делать SSD с четырьмя или шестью состояниями на ячейку. Передовые советские технологии выстрелили.

u-235
()

Мне в колледже рассказывали такое:

  1. нет нормальной математической базы троичной системы. Попробуйте представить логические AND, OR или XOR в трочиной системе;
  2. очень специфичные полупроводники могут работать в трех состояниях. У них плохо с высокими частотами;

Якобы какой-то бизнесмен в РФ этим занимался.

dicos ★★★
()
Ответ на: комментарий от dicos

нет нормальной математической базы троичной системы. Попробуйте представить логические AND, OR или XOR в трочиной системе;

Это специфичные операции для двоичной логики, в классической математике, таких действий нет.

lenin386 ★★★★
()
Ответ на: комментарий от dicos

Мне в колледже рассказывали .. нет нормальной математической базы троичной системы

А про математику конечномерных пространств и определение операций через таблицу состояний вым рассказывали? Тогда это оно.

очень специфичные полупроводники могут работать в трех состояниях.

Даже если это правда, ну и что? Это не мешает организовывать многомерные логики через двоичную. Другое дело, что скорость вычислений - это не единственный критерий. Ещё есть парочка важных, например сложность и стоимость.

VIT ★★
()

Оно умерло по вполне очевидным причинам. Физику сложнее реализовать. В булевой системе - либо есть напряжение, либо его нет. С тритами все сильно сложнее. Сейчас физику уже раскачали конечно, но 70 лет назад это решение было про троллейбус из буханки

ergo ★★★
()
Ответ на: комментарий от dicos

Так если этой базой не заниматься, она и не появится

cobold ★★★★★
()

Сейчас снова становятся актуальными аналоговые системы – состояний бесконечное множество и массивный параллелизм из коробки :)

buddhist ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от seiken

Что такое «классическая математика»?

Вангую, что это то что в начальной школе проходят.

anc ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от anc

Хм… Странно. А я думал, что это всё, что было до работ Кантора.

seiken ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от dicos
  1. нет нормальной математической базы троичной системы. Попробуйте представить логические AND, OR или XOR в трочиной системе;

Ща вообще то модно квантовые компьютеры которые на БУЮ своей суперпозиции вертели эти твои AND/OR/XOR.

  1. очень специфичные полупроводники могут работать в трех состояниях. У них плохо с высокими частотами;

Да ну и это всё тоже относится и к квантовым компьютерам.

init_6 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от dicos

нет нормальной математической базы троичной системы. Попробуйте представить логические AND, OR или XOR в трочиной системе;

Это точно враньё.

В дискретной математике многозначных логик хоть лаптем хлебай, не говоря уже о всяких нечетких логиках, логиках аргументаций и т.п.

Psilocybe ★★★★★
()
Последнее исправление: Psilocybe (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от ergo

Физику сложнее реализовать. В булевой системе - либо есть напряжение, либо его нет.

А в троичной есть +, есть - , нет напряжения.

Psilocybe ★★★★★
()

О, сейчас свидетели светлого прошлого снова начнут лить крокодиловы слезы по ушедшей «высокоразвитой цивилизации».

Рассказывать, какая эффективная была троичная логика, как она на частоте 200 КГц уделывала Пентиумы, что аналоговнет, и т.д. и т.п. Каждый раз одно и то же…

А вот про то, что троичная логика даже теоретически в четыре раза хуже «гонится» по частоте, страдальцы как правило не знают. Масштабирование «вширь» вообще больше похоже на O(n^2). Тепловыделение x4 (как минимум). Ухудшенная помехозащищенность. Очень плохо ложится на существующую схемотехнику ИМС. С арифметикой и тритовой логикой, кстати, тоже все не очень.

Как эксперимент – интересно. Но результат по факту отрицательный, что и доказано эволюцией.

quwy
()

Да что опять за бред про троичную систему...

ya-betmen ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от u5er

Хотелось бы технических подробностей.

Физически каждый трит был двумя ферритовыми битами. Одно из 4 состояний не использовалось.

P.S. Судя по отзывам современников, «Сетунь» имела скромные для своего времени характеристики. Но уделывала других низкой стоимостью и высокой надёжностью из-за необычной элементной базы, и именно поэтому на неё было много желающих. Не знаю, как эти достоинства связаны с троичной логикой. Возможно, никак.

question4 ★★★★★
()
Последнее исправление: question4 (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от quwy

троичная логика даже теоретически в четыре раза хуже «гонится» по частоте

Можно подробнее? С пруфлинками.

question4 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от question4

Пруфлинки сами ищите. Задам лишь три наводящих вопроса:

  1. Почему за последние десятилетия наблюдается повсеместная тенденция к снижению рабочих уровней логических сигналов? 5 -> 3.3 -> 1.8 -> 1.2 -> 0.8 Вольт?

  2. Как изменяется электрическая мощность при увеличении амплитуды напряжения в два раза (при неизменном сопротивлении нагрузки)?

  3. Во сколько раз отличается размах амплитуды сигнала у двоичной и троичной логики (при прочих равных)?

quwy
()
Последнее исправление: quwy (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от quwy

наблюдается повсеместная тенденция к снижению рабочих уровней логических сигналов

Разве? Пруфлинки будут?

Как изменяется электрическая мощность при увеличении амплитуды напряжения в два раза (при неизменном сопротивлении нагрузки)?

«Сетунь» не использовала такой подход.

Во сколько раз отличается размах амплитуды сигнала у двоичной и троичной логики (при прочих равных)?

Для гипотетической машины с логикой +1/0/-1: для переключения 0—+1 и 0—-1 — не отличается. Для +1—-1 — вдвое. Если мощность пропорциональна квадрату напряжения (а с нелинейностью полупроводников я бы не утверждал без проверки), то мы опишем 1,58 бит, затратив в 1/3+1/3+4/3 = 2 раза большую мощность. То есть проигрыш всего 26%.

И как это связано с разгоном?

question4 ★★★★★
()
Последнее исправление: question4 (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от buddhist

Сейчас снова становятся актуальными аналоговые системы – состояний бесконечное множество и массивный параллелизм из коробки :)

И сразу получаем зависимость выходных данных от температуры окружающей среды, времени работы самого устройства, на сколько точно на заводе устройство откалибровали и т.д.

dicos ★★★
()
Ответ на: комментарий от VIT

А про математику конечномерных пространств и определение операций через таблицу состояний вым рассказывали? Тогда это оно.

Я чуть про другое: например, в двоичной системе деление делается при помощи сдвига битов. А в троичной системе деление на 2 сложнее.

очень специфичные полупроводники могут работать в трех состояниях.

Даже если это правда, ну и что?

Сложность в создании микросхем.

dicos ★★★
()
Ответ на: комментарий от quwy

в AI шлаке не было бы неродного акцента в английском

ripgrep
()

Направление не стоило забрасывать даже из чисто научного интереса. Потом было бы понятно, какого порядка логика на самом деле более выгодна.

yvv1
()
Ответ на: комментарий от lenin386

Странно, всю жизнь думал, что двоичная логика происходит из формальной логики Аристотеля, а не из двоичной системы компьютеров.

Shadow ★★★★★
()

проект был свёрнут в начале 1960‑х

ничего удивительного, хрущев пришел к власти - вошел в сговор с западом, развенчал культ личности, провел экономическую реформу по западному образцу - в результате чего цены выросли, а зарплаты не изменилась, рабочие бунтанули и их пришлось расстрелять, только вдумайтесь - в союзе советских социалистическх республик в стране рабочих и крестьян - расстреливают рабочих, это такая жопа - тут уже не до эвм… собственно именно с этого самого момента участь ссср и всех его наработок была предрешена.

amd_amd ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от amd_amd

Ещё жыдорептилоиды расстреляли мирных интеллигентов, по два раза, а потом всех посадили в шарашки, компьютеры выдали, а мониторы забыли, вот теперь расхлёбываем результаты преступной политики.

yvv1
()
Ответ на: комментарий от yvv1

Ещё

ты слишком молод и не имеешь контакта с живыми свидетелями тех событий, а меня человек родившийся в 1922 году воспитал, который прошел все - от ильича до самого финала и он мне много чего интерсного порассказал и по этому я знаю правду, а ты ложью промыт - несешь каую то ересь про несуществующих репитлоидов.

amd_amd ★★★★★
()
Последнее исправление: amd_amd (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от quwy

Ага.

Это интересно как эксперимент, а практического применения не нашло. Хотя, мне кажется, я слышал, что где-то чипы на троичной логике сейчас применяют, но это точно не процессоры общего назначения.

Нам в университете упоминали на одной лекции про этот проект, когда рассказывали эффективность разных систем счисления, что да, была такая ЭВМ.

Но в целом, если опустить детали и в общих словах, слегка натягивая сову на глобус:

На тот момент она, как и многие другие умерли не по причине масштабирования или проблем повышения частоты, а по причине унификации софта. Каждая контора в СССР делала компы несовместимые друг с другом, соотв. получала деньги на разработку точно такого же программного обеспечения. Долго это продолжаться не могло и в итоге все вообще свернули и приняли решения уйти на архитектуру x86 (чтобы на софте сэкономить), ну а там и производить для промышленности стало не нужно. Из производства компов в СССР остался маленький кусочек только у военных.

Собственно, на западе произошла та же ситуация. Софт победил железо и все альтернативы резко выпилили, самые жирные продержались довольно долго, за счет огромного рынка, но и они в итоге слились или сильно скорректировали архитектуру. Сейчас снова начинает появляться зоопарк железа, но это по причине отличнейшего развития эмуляции/виртуализации (в купе с резким ростом производительности, так что она не тормозит), вливанием огромнейшего количества бабла – вначале через мобильную электронику (емкость батарей сильно выросла – смартфоны, роботы, умные дома), потом крипту, потом ИИ… Ну и компиляторы тоже неплохо так развились (в т.ч. появились стандарты, что сильно облегчило перенос кода).

soomrack ★★★★★
()
Последнее исправление: soomrack (всего исправлений: 2)
Ответ на: комментарий от yvv1

Диссертации и статьи и по сей день на эту тему пишутся.

Насколько я понимаю, не будучи инженером, так как уровень развития такой электроники ушел не столь далеко от результатов полувековой давности, это тот случай, когда есть возможность для человека с нужными знаниями и умениями без необходимости в гигантских финансовых вложений заниматься исследованиями даже в собственной мастерской.

Leupold_cat ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от question4

Разве? Пруфлинки будут?

Можешь википедию глянуть https://en.wikipedia.org/wiki/DDR_SDRAM На той странице есть табличка, по которой можно сравнить напряжения у поколений памяти.

Одна из причин - мощность. При росте частоты растёт и потребляемая мощность. Один из способов снизить её - снизить напряжение.

Ещё причина - ЭМС. При росте частоты растёт скорость изменения напряжения в линиях и из-за этого растёт уровень перекрёстных помех на плате. Один из способов борьбы с этим - понизить уровень напряжения в сигнальных линиях.

u5er ★★★
()
Ответ на: комментарий от u5er

Да, тема любопытная. Хотя бы для общего развития. Когда я пользовался телегой, был подписан на группу по сабжу. В ней тусовались в том числе разрабы.

sparkie ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от init_6

Ща вообще то модно квантовые компьютеры которые на БУЮ своей суперпозиции вертели

Ну так в плане общественной полезности (не путать с разработкой исследовательских грантов), КК не далеко ушли от Сетуни. Просто в СССР спекулировали только на одной теме, что коммунизм настанет, а так чтобы спекулировать на тысячи разных тем, с целью изъятия денежных средств у населения здесь и сейчас - такой порнографии не было.

seiken ★★★★★
()
Последнее исправление: seiken (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от dicos

Попробуйте представить логические AND, OR или XOR в трочиной системе;

Даже представлять не надо, она и сейчас есть:

SELECT
	 FALSE	AND	NULL	AS "f&n" -- FALSE
	,TRUE	AND	NULL	AS "t&n" -- NULL
	,NULL	AND	NULL	AS "n&n" -- NULL
	,FALSE	OR	NULL	AS "f|n" -- NULL
	,TRUE	OR	NULL	AS "t|n" -- TRUE
	,NULL	OR	NULL	AS "n|n" -- NULL
;
У бекэндеров от этого страдания периодически, да.

Toxo2 ★★★★★
()

Троичная логика и «триты» Вместо битов (0/1) использовались триты — три состояния (например 0, 1 и 2), что позволяло более компактно представлять числа и алгоритмы.

всегда думал (и продолжаю считать), что если двоичная система - это 0/1, то есть да/нет, тогда троичная - это да/нет/не знаю. и компутер вместо бездушной железяки становится сразу таким более человечным, более иррацинальным, непредсказуемым...

PerdunJamesBond ★☆
()
Ответ на: комментарий от dicos

Я чуть про другое: например, в двоичной системе деление делается при помощи сдвига битов. А в троичной системе деление на 2 сложнее.

И вновь пример надуманный. Да, есть такой быстрый способ сдвигов при определённом хранении двоичных данных. Вообще много есть хитростей использования форматов, о которых широкая аудитория знает меньше, например быстрое извлечение квадратного (обратите внимание, опять 2) корня или быстрый расчёт экспонент используя хитрости IEEE754 арифметики. Но во-первых, зачем в троичной арифметике делить на 2, нужно на 3 с тем же успехом. Во-вторых, много ещё чего умного можно придумать, если заниматься.

Даже если это правда, ну и что?

Сложность в создании микросхем.

Такие утверждения нужно делать не на уровне интуиции, как это делает господин @quwy, а с использованием научных методов. Уверен, что кто-то уже написал диисертацию «Сравнение вычислительной и производственной сложности аппаратов на двоичной и третичной арифметики» где показал на цифрах и фактах что третичная арифметика и вправду неоправдано сложна в производстве с незначительным выигрышем в производительности. Я вот просто уверен, что такие исследования и являлись причиной продолжения работ по двоичной арифметики, а не по причинам тех сказок и высосанных из пальца фактов, которыми оперируют некоторые господа в этом обсуждении.

VIT ★★
()
Ответ на: комментарий от soomrack

На тот момент она, как и многие другие умерли не по причине масштабирования или проблем повышения частоты, а по причине унификации софта.

Фигню вам рассказывали в университете. Умерло оно по банальной причине как и всё - в борьбе за власть и финансирование. В плановой экономике конкуренция не является двигателем, а только распыляет средства. Победил тот, у кого друзья выше сидят.

VIT ★★
()
Ответ на: комментарий от VIT

/пожимая плечами/

А он таки прав. У ‘гениальных советских инженеров’ того времени синдром NIH бушевал неимоверно, каждый нии старался выродить свой велосипед, несовместимый ни в чем ни с выродками других нии, ни со своим же старым, ни со своими же новыми, и сетунь была вершиной такого подхода.

Народному же хозяйству нужно было что-то работающее, что можно будет тиражировать массово и софт для чего не надо будет писать каждый раз заново с нуля.

И когда ‘тупые советские чиновники’ выбрали систему и сказали «делайте вот это!» - они выбрали ibm/360, архитектуру которая стала промышленным стандартом на десятки лет. Некоторые гениальные советские инженеры, кстати, этим возмущались и писали в министерство ‘да вы чего, это же уже устаревшее, и скоро будет забыто’…

hungry_ewok
()
Закрыто добавление комментариев для недавно зарегистрированных пользователей (со score < 50)