Teoria do hardware do computador: Por que bits binários?

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Uma vez que esta não é uma questão de nível de pesquisa (visto que não estou em um programa de pós-graduação), decidi jogar aqui do outro site CS Q & amp; A.

Por que usamos o binário para codificar informações em bits?

Eu tenho alguma experiência em programação e hardware, e sei que 1 e 0 são a luz de uma lâmpada, etc. Mas as luzes modernas também têm um dimmer.
Por que ainda usamos 1 e 0 quando poderíamos usar a frequência ou o valor percentual da energia transferida para compactar ainda mais uma mensagem na linguagem de máquina?
Não seria mais rápido para uma CPU ou memória calcular e processar algo se obtivesse as informações mais rapidamente?

Basicamente, isso é possível? E se assim for ... Essa ideia tem algum direito sobre ela? :)

Se não for, gostaria de saber por que definitivamente isso poderia ser explicado. Obrigado :)

encoding

— Justin Scorp Crouch
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Apenas o Google como MLC Flash funciona: mais de um bit em uma única célula de memória.

— Turbo J

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A ideia de ter vários níveis em vez de 0 e 1 foi tentada.

por exemplo, computador Ternary que tem três níveis 0,1, -1.

http://en.wikipedia.org/wiki/Ternary_computer

Esta pergunta semelhante tem uma resposta detalhada e agradável.

https://stackoverflow.com/questions/764439/why-binary-and-not-ternary-computing

— daya
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Para um cálculo de mais de dois estados (verdadeiro / falso), você precisa de uma lógica de muitos valores (consulte Fuzzylogic, por exemplo, na Wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/Fuzzy_logic ).

Até os dias atuais, você não pode separar de forma clara três ou mais condições (verdadeiro / - / falso) em transistores de produção em massa devido a restrições técnicas, portanto os computadores precisam trabalhar com uma lógica de dois valores.

— Steffen
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Mesmo que chips multivalentes possam ser construídos, divirta-se codificando qualquer coisa que funcione nesse ambiente. Veja também en.wikipedia.org/wiki/Quantum_Psychology

— conspiritech

Na verdade, existem computadores com três estados - desde o 70º.

— Steffen

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Parece-me que você está propondo um computador analógico - um que atua em uma faixa de valores e não em digitais. Eu não acho que um é inerentemente melhor que o outro, mas os casos de uso são diferentes. Além disso, conjeturo com o aparente sucesso dos computadores digitais que talvez eles sejam mais adaptáveis e úteis para a resolução de problemas genéricos do que a variedade analógica.

— uSlackr
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Sua conjectura é falha: o rotary Motor Wankel é superior ao motor de pistão regular - é só que o motor a pistão desfrutou de cem anos de melhorias. O computador analógico (motor Wankel) pode ser superior hoje se tivesse uma quantidade similar de pesquisa e refinamento.

— Torben Gundtofte-Bruun

Talvez esta seja uma conversa VHS / BetaMax, mas a minha conjectura é pelo menos discutível, então eu vou aguentar.

— uSlackr

Sim ... um computador analógico, se eu estivesse lendo o link direito. Lendo o link (de pergunta semelhante) que daya postou ... Um computador multi-frequencia Optical. Os principais problemas com isso na outra página são que ela não seria traduzida para binário. Mas então eles estão pensando em reinventar a roda com uma nova linguagem de máquina. Eu estava apenas pensando que poderia ser alcançado usando a mesma estrutura de linguagem apenas em vez de 10 significando dois, 2 significa dois. 11 = 3. E aumentaria, mas ainda há uma tradução direta. Você teria que ter outra máquina para ser um interpretador binário.

— Justin Scorp Crouch