nedoPC.org

Моделирование троичных элементов на ферритовых кольцах




Вот такую схему удалось повторить программным способом.

Перенести на FPGA можно.

Возможно! Спасибо за подсказку! Вот только я тех статей увидеть не успел... Надо у Shaos-а спроосить...

Shaos, это случаем не упомянутые тобой ранее статьи индийских авторов?
Ternary Digital System: Concepts and Applications

... могу сбросить .PDF дайте E-mail?

А вы сами прочитали? О чем там речь?
Интересовали статьи, где в ПЛИС использовали третье состояние для имитации троичной логики.
А здесь название несколько смущает: Ternary Digital System: Concepts and Applications

Вот содержание...

Документ внимательно проработал. Материал интересный. Можно использовать как шаблон для подготовки отчётов по троичной тематике. Есть интересные идеи, которые, надеюсь, нибудь начнёт реализовывать. Упоминается и "Сетунь" как промышленный в истории компьютер.

ТРОИЧНЫЙ КОМПЬЮТЕР и НОВЫЙ АФОН

На одном из семинаров (23 апреля 1956 года) с участием Соболева задача создания малой ЭВМ была поставлена, сформулированы основные технические требования. Руководителем и вначале единственным исполнителем разработки новой ЭВМ был назначен Брусенцов. Заметим, что речь шла о машине с двоичной системой счисления на магнитных элементах.

Соболев договорился с Л. И. Гутенмахером, в лаборатории которого в ИТМ и ВТ АН СССР к этому времени была создана двоичная ЭВМ на магнитных элементах, о стажировке Брусенцова в его лаборатории.

Авторитет Соболева «открыл двери» закрытой для всех лаборатории. «Мне показали машину и дали почитать отчеты, которые в электротехническом отношении, на мой взгляд, оказались весьма слабыми, — вспоминает Н. П. Брусенцов. — Например, одна из главных проблем — подавление "возврата информации" в феррит-диодных регистрах, как нетрудно было подсчитать, вообще была надуманной; практически не использовались пороговые возможности элементов. Но главное, что мне бросилось в глаза, — каждый второй ферритовый сердечник не работал, а использовался для „компенсации помех“, которая в том исполнении принципиально не могла быть достигнута ни при каком подборе характеристик сердечников, чем только и занимались, выбрасывая в брак до 90% тороидов.

Разобравшись в этих заблуждениях, я легко нашел схему, в которой работают все сердечники, но не одновременно, что и требовалось для реализации троичного кода. О достоинствах этого кода я, конечно, знал из книг, в которых ему уделяли тогда значительное внимание. Впоследствии я узнал, что небезызвестный американский ученый Грош („закон Гроша“4)
интересовался троичной системой представления чисел, но до создания троичной ЭВМ в Америке дело не дошло».

Именно тогда у него возникла мысль использовать троичную систему счисления. Она позволяла создать очень простые и надежные элементы, уменьшала их число в машине в семь раз по сравнению с элементами, используемыми Л. И. Гутенмахером. Существенно сокращались требования к мощности источника питания, к отбраковке сердечников и диодов, и, главное, появлялась возможность использовать натуральное кодирование чисел вместо применения прямого, обратного и дополнительного кода чисел.

После стажировки он разработал и собрал схему троичного сумматора, который сразу же и надежно заработал. С. Л. Соболев, узнав о его намерении создать ЭВМ с использованием троичной системы счисления, горячо поддержал замысел и позаботился о том, чтобы помочь молодыми специалистами.

Изобрести сумматоры, счетчики и прочие типовые узлы не составило особого труда для Брусенцова: «Летом 1957 г. на пляже в Новом Афоне все детали были прорисованы в тетрадке, которую я захватил с собой, — вспоминает он. — Следующим летом мы с Карцевым плавали до
Астрахани на теплоходе, но рисовать мне было уже нечего». В 1958 году сотрудники лаборатории (к этому времени их набралось почти 20 человек) своими руками изготовили первый образец машины.

ТРОИЧНЫЙ СЧЁТЧИК ТРИТОВ
(вывод тритов в LEDs RGB)

Из история создания троичного компьютера "Сетунь":
"...
В связи с представлением машины на ВДНХ СССР в 1958 были спроектированы и изготовлены два действующих демонстрационных стенда по три сетуньских блочка в каждом: шестиразрядный троичный сумматор с набором чисел при помощи трехпозиционных ключей и световой индикацией парами лампочек, как на пульте управления машины; и двадцатиразрядный счетчик импульсов.

Был издан выставочный листок с фотографией опытного образца машины «Сетунь», обстоятельной характеристикой её возможностей и технических параметров. Мероприятие посвящалось научно-техническим достижениям вузов и проходило поначалу в павильоне «Трудовые резервы», а затем в одном из коровников, где на нем побывал Н.С. Хрущев. Ни в первом, ни во втором месте «Сетунь» не привлекла к себе никакого внимания.
..."

От дизайна шестиразрядного троичный сумматор с набором чисел я был в восторге! Брусенцов писал, что его помогли спроектировать и изготовить в конструкторском бюро вертолётостроения.

С блочками на ферритах удалось разобраться по подробным публикациям компьютера "Сетунь". Могу воспроизвести схему шестиразрадного троичного сумматора и сделать на ферритовых кольцах. Пошёл посмотреть на аукцион цену за трехпозиционный ключ. Редкий товар. У продавца на продажу одна штука.

Для эмуляции шестиразрядного троичный сумматор использую микроконтроллер stm8s003 и драйвер управления линейкой свтодиодв RGB WS2812. Сам программный проект состоит из библиотеки эмуляции основых ферритовые логических элементы "Сетунь-1958".

Размышляю как сделать в окончательном варианте.

Сейчас светодиод - это один трит. Цвет RED - это "+1"; Не горит OFF - это "0"; цвет BLUE - это "-1".

У троичного сумматора две линейки индикаторов. Может быть, всё-таки, сделать именно верную линейку и нижную?

Видео: https://www.youtube.com/embed/048zmc-6Eqo

Настоятельно советую :

если отображать состояние ячейки - то три цвета
,если отображать состояние линии - то четыре цвета ( т.е. [-1] , [0] , [+1] и Z )

Хотя это чуток сложнее, но так Вы будете знать, что ячейка или линия изправны и на них именно нужное состояние.
( логично и удобно схемно сделать отображение "0" сложением цветов "+1" "-1" ,но это на Ваше усмотрение )

Соласен.

В компьютере "Сетунь-1958" есть режим отладчика и аварийной остановки. "Внутресхемный отладчик" выражаясь в современных терминах. На пульте оператора ЭВМ была возможность определять исправность ячейки трита.

Сделаю две линейки и ещё добавлю цвет RED и BLUE, если исправна ячейка трита.

Мигание желтым цветом двух светодиодов - ОШИБКА.

Сложил два цвета. Получился тёмный - вполне разумно физически.

Может быть лучше поддержать устоявшуюся у нас расцветку - красный это минус, а зелёный это плюс? Это как в биржевых котировках...

Можно и так раскрасить.

Тогда хватит всего трёх светодиодов для пяти+ состояний :

Красный + зелёный дадут жёлтый складываясь в комбинацию при "0"
, синий покажет "Z"
,а комбинации синего с красным или с зелёным покажут неизправности линии или ячейки.
( то есть неизправности будут закодированы "запрещёнными" состояниями )

ЦВЕТОВЫЕ СТИЛИ ТРИТА

1) Стиль №1, Черно/Белый, 2 индикатор (классический)

O X O X
O O X X
'0' '+1' '-1' 'Ошибка'

2) Стиль №2, Цвет RGB , 1 индикатор

O O O O O O
'0' '+1' '-1' 'Ошибка' 'Ошибка' 'Ошибка'

3) Стиль №3, Цвет RGB , 1 индикатор
O O O O O O
'0' '+1' '-1' 'Ошибка' 'Ошибка' 'Ошибка'

4) Стиль №4, Цвет RGB , 1 индикатор
O O O O O O O O
'0' '+1' '-1' 'Z' 'Ошибка' 'Ошибка' 'Ошибка' 'Ошибка'

5) Стиль №5, Цвет RGB , 1 индикатор
O O O O O O
'0' '+1' '-1' 'Ошибка' 'Ошибка' 'Ошибка'

Голосую за №6 :

6) Стиль №6, Цвета "RGB"
0 , ⊕ , ⊝ , Z , E☈☈ , E☈☈ , E☈☈ , E☈☈
'0' '+1' '-1' 'Z' 'Ошибка' 'Ошибка' 'Ошибка' 'Ошибка'