Язык Си для троичного компьютера

[Shaos]

Чего-то не могу тут на форуме найти свои мысли на тему программирования на Си для троичного компьютера, которые я изложил в 2008 году - вобщем создаю новый топик
Короче что изменится для программиста при использовании языка Си для троичного компьютера?
Да собственно ничего не изменится - разве что INT_MIN и INT_MAX будут другими (обычные типы данных char, short, int, long, long long, а также float и double будут охватывать чуть более широкие диапазоны)
Трюки беззнаковой арифметики перестанут работать (и вообще любые трюки с переполнениями - но при желании их можно сымитировать программно) - скорее всего char и unsigned char будут представлять один и тот же 6-тритный тип данных, а int для начала может быть 12-тритным
Для троичных сдвигов можно завести новые операторы <<< и >>> которые будут реализованы аппаратно, в отличие от двоичных << и >> которые будут заменяться при компиляции на *2^n и /2^n соответственно
А если надо будет иметь потритные операции, то видимо надо создавать какие-то макросы

P.S. Вот нашёл где обсуждали по английски: http://www.nedopc.org/forum/viewtopic.php?f=62&t=97

[Shaos]

char / unsigned char -> 6 тритов (трайт)
short / unsigned short -> 12 тритов (трорд)
int / unsigned int для начала может быть равен short, как в старых 16-битных компиляторах
для представления 32-битного целого достаточно было бы 21 трита, хоть это и не кругло
а 64-битное целое (long long) влезет в 41 трит, но видимо надо будет брать 24 трита и 48 тритов соответственно (для единообразия)

P.S. с другой стороны можно сразу сделать int 24-тритным, а long 48-тритным (равным long long как в современных 64-битных компиляторах)

[Shaos]

Зачем это надо? А затем, чтобы можно было существующие программы компилировать под троичный процессор без существенной переделки (в идеале - вообще без переделки)

[Lavr]

Зачем это надо? А затем, чтобы можно было существующие программы компилировать под троичный процессор без существенной переделки (в идеале - вообще без переделки)

Ну "вообще без переделки" однозначно не получится - тогда все прелести, привнесенные троичностью,
не имеют никакого эффекта.

[haqreu]

Ничто из стандарта не является невыполнимым на абстрактном троичном компе. Не забываем только нюансы типа того, что инт это минимум 16 бит, и при этом такого размера, манипуляции с которым являются самыми быстрыми на данной архитектуре

Кстати, начиная с этого года стандарт-таки предписал дополнительный код для хранения знаковых целых (но оставил переполнение UB ).

[Shaos]

Зачем это надо? А затем, чтобы можно было существующие программы компилировать под троичный процессор без существенной переделки (в идеале - вообще без переделки)

Ну "вообще без переделки" однозначно не получится - тогда все прелести, привнесенные троичностью,
не имеют никакого эффекта.

Для "эффекта" надо писать троичные программы с нуля

Ну и потом арифметика ведь будет идти через троичное АЛУ - так что кое какие прелести таки будут "автоматически"

[Lavr]

Зачем это надо? А затем, чтобы можно было существующие программы компилировать под троичный процессор без существенной переделки (в идеале - вообще без переделки)

Ну "вообще без переделки" однозначно не получится - тогда все прелести, привнесенные троичностью,
не имеют никакого эффекта.

Для "эффекта" надо писать троичные программы с нуля

Совершенно не надо! Троичные "прелести" просто позволят сократить существующие программы.

Ну и потом арифметика ведь будет идти через троичное АЛУ - так что кое какие прелести таки будут "автоматически"

Этого никто не заметит. Для рядового пользователя как складывались числа (или вычитались) - так оно и будет.
А дополнительные фишки троичности не будут доступны из существующих программ - их же там не было!

[Shaos]

Вот нашёл где обсуждали по английски: http://www.nedopc.org/forum/viewtopic.php?f=62&t=97

Также вставил линк в первый пост

[dashedman]

Остается вопрос с побитовыми операциями...

Это что же, на чистой магии интерпретации, какие-нибудь двоичные 32х разрядные инты ПОБИТОВО переводить в троичные лонги(чтоб разрядов хватило) имеющие в разряде только -1 и 1, и применять логические потритовые операции? Но тогда мы не сможем совершать побитовые операции над двоичными лонгами, так как не хватает троичного целочисленного типа с количеством разрядов покрывающим этот лонг.

Или городить какие нибудь сложные структуры данных с булевыми массивами и циклами... И это я уже в ООП укатился...

[Shaos]

Ну двоичные сдвиги будут выполняться через умножение на 2 и деление на 2

[Lavr]

Ну двоичные сдвиги будут выполняться через умножение на 2

Это лучше делать как сумму с самим числом.

... и деление на 2

А вот тут так просто не получится...

А зачем вобще нам ДВОИЧНЫЕ сдвиги?

[Shaos]

А зачем вобще нам ДВОИЧНЫЕ сдвиги?

Многие программы их используют - если мы хотим полной переносимости, то надо поддержать

[Shaos]

Остается вопрос с побитовыми операциями...

Это что же, на чистой магии интерпретации, какие-нибудь двоичные 32х разрядные инты ПОБИТОВО переводить в троичные лонги(чтоб разрядов хватило) имеющие в разряде только -1 и 1, и применять логические потритовые операции? Но тогда мы не сможем совершать побитовые операции над двоичными лонгами, так как не хватает троичного целочисленного типа с количеством разрядов покрывающим этот лонг.

Или городить какие нибудь сложные структуры данных с булевыми массивами и циклами... И это я уже в ООП укатился...

А вот кстати про маскирование битов и битовые поля я как-то не подумал

У нас ведь будут "тритовые" поля, которые будут маскироваться вовсе не побитовым AND (который в троичном мире есть MIN), а логическим троичным умножением MUL (см. подробнее тут). По-видимому надо иметь тип данных, который будет покрывать 32-позиционное битово-тритовое поле - по видимому это будет 48-тритовое слово - и все битовые константы из переносимой программы (если они там будут) надо "преобразовать" в троичный вид на уровне компиляции...

[Shaos]

Автор Тунгуски сделал себе си-подобный компилятор 3CC, в котором он ушёл несколько в сторону:

Screenshot from 2024-06-30 00-14-09.png

Ну допустим с появлением оператора знака я согласен, но вот в остальном - например он убрал сдвиги вовсе, посчитав что теперь можно использовать умножение и деление на степень тройки, добавил универсальную операцию задаваемую 6 тритами (см. FFUUTT-code), а также изменил то, как работают сравнения. По мне так последние совсем-совсем не логично - сравнение должно сравнивать, выдавая ок или неок, т.е. никакого третьего в данном случае не дано!

[Shaos]

сравнение должно сравнивать, выдавая ок или неок, т.е. никакого третьего в данном случае не дано!

Обычное условие if-else выполняет блок else, если выражение возвращает 0, и выполняет блок if, если выражение возвращает что-то другое - наверное так и надо оставить по умолчанию. Однако наверное можно добавить вариант "троичного" if-а, когда у нас не 2, а 3 блока:

Code: Select all

if3(expression)
{
  // условие вернуло значение >0
}
else3o
{
  // условие вернуло 0
}
else3n
{
  // условие вернуло значение <0
}

На самом деле ровно того же самого можно достичь с помощью использования switch с оператором знака:

Code: Select all

switch(~expression)
{
  case -1:
    ...
    break;

  case 0:
    ...
    break;

  case 1:
    ...
    break;
}

но оно выглядит немного тяжеловато...

Ну и наряду с тройственным оператором надо будет завести "четвёрственный"

expression???negative:neutral:positive

P.S. Ещё один возможный вариант 3-блочного if:

Code: Select all

if(expression) positive {
  ...
} neutral {
  ...
} negative {
  ...
}

И наверное надо разрешить else, объединяющий 2 оставшихся условия:

Code: Select all

if(expression) positive {
  ...
} else {
  // neutral or negative
}

Code: Select all

if(expression) neutral {
  ...
} else {
  // positive or negative
}

Code: Select all

if(expression) negative {
  ...
} else {
  // positive or neutral
}

При этом обычный сишный if-else наверное также будет допустим:

Code: Select all

if(expression) {
  // positive or negative
} else {
  // neutral
}

P.P.S. Возможно вместо "четвёрственного" оператора надо прям этот новый if и использовать в выражениях (как например давно делается с if-then-else в некоторых функциональных языках):

Code: Select all

int result = 13 + if(~a) pos { -13 } neu { 0 } neg { 13 };

(тут я подсократил positive/neutral/negative т.к. длинновато выглядит, если без сокращений писать)

P.P.P.S. А для троичных сравнений, которые возвращают больше-равно-меньше, можно просто использовать вычитание

Code: Select all

if(a-b) pos {
  printf("a > b\n");
} neu {
  printf("a == b\n");
} neg {
  printf("a < b\n");
}