Информационные технологии в СССР

От составителя

Достижение Н. П. Брусенцова — троичный компьютер — для лучшего понимания требует некоторого теоретического введения. При разработке первых компьютеров перед конструкторами встал вопрос об экономичности систем счисления с различными основаниями. Основанием системы называется количество цифр в ней, то есть отдельных символов для написания чисел. В десятичной системе их 10, от 0 до 9, в двоичной — всего две цифры, 0 и 1. А под экономичностью системы понимается тот запас чисел, который можно записать с помощью данного количества знаков. Чтобы записать 1000 чисел (от 0 до 999) в десятичной системе, нужно 30 знаков (по десять в каждом разряде), а в двоичной системе с помощью 30 знаков можно записать 2¹⁵ = 32 768 чисел, что гораздо больше 1000. То есть двоичная система явно экономичнее десятичной. В общем случае, если взять n знаков в системе с основанием x, то количество чисел, которые при этом можно записать, будет равно x ^n/x. Легко найти максимум такой функции, который будет равен иррациональному числу е = 2,718282… Но поскольку система с основанием е может существовать только в воображении математиков, то самой экономичной считается система счисления с основанием 3, ближайшим к числу е: с помощью 30 знаков в троичной системе можно записать 3¹⁰ = 59 049 чисел. В компьютере, работающем по такой системе, число элементов, необходимых для представления числа определенной величины, минимально.

Именно такой компьютер и создал Николай Петрович Брусенцов. Он имеет и другие преимущества перед двоичными, кроме экономичной элементной базы (см. приложение в конце этого очерка). Почему же троичный компьютер, ныне знаменитый во всем мире (все западные историки науки, приезжая в Россию, первым делом стремятся встретиться с Н. П. Брусенцовым, о чем говорит и Борис Николаевич в данном очерке), так и остался тупиковой ветвью на древе компьютерной эволюции? Причин много, и, главная та, что именно двоичная величина, бит, является наименьшим возможным количеством информации. Передача данных от одного устройства к другому в условиях помех происходит намного надежнее, если производится всего двумя устойчивыми состояниями — высоким уровнем напряжения и низким. Эти состояния просто воспроизвести в электронных устройствах — троичный триггер на транзисторах или лампах устроен куда сложнее двоичного и будет менее надежен в работе, пусть и самих таких триггеров будет требоваться меньше. Брусенцову просто повезло натолкнуться на крайне надежную элементную базу, которая хорошо работает как раз в троичной логике, но при переводе его схем на полупроводниковую основу вместо упрощения получится усложнение.

Текст Бориса Николаевича дополнен фрагментами интервью Н. П. Брусенцова журналу «Upgrate» [7.1] — они выделены мелким шрифтом.