Современная цифровая техника основана на двузначных сигналах и двухстабильных элементах памяти - это двоичная цифровая техника. Объекты, принимающие более чем два значения, реализуются в ней как совокупности двузначных элементов (битов). Например, десятичные цифры представляются четверками битов, символы алфавита, включаюшего буквы, цифры и некоторые другие знаки, - восьмерками битов (байтами).

 

Соответственно все операции над недвузначными объектами реализуются как последовательности операций двузначной логики, производимых над битами, совокупностями которых представлены эти объекты. Например, арифметические операции над двоичными числами.

 

Важными преимуществами двоичной техники, обусловившими ее быстрое развитие и широкое распространение, являются: простота физической реализации битов и операций двузначной логики, некритичность допусков на параметры двузначных сигналов и двухстабильных устройств.

Троичная цифровая техника базируется на трехзначных сигналах и трехстабильных элементах памяти (тритах). Объекты, принимающие более чем три значения, реализуются в ней как совокупности тритов. Операции над этими объектами осуществляются как последовательности операций трехзначной логики. Аналогом байта служит шестерка тритов - трайт. Двузначные объекты и операции над ними содержатся в троичной технике как вырождения тритов и операций трехзначной логики.

 

Практическая целесообразность троичной техники не очевидна. Ясно, что троичная техника равноценна двоичной технике в том смысле, что все, осуществимое в одной из них, с тем или иным приближением осуществимо и в другой. Ясно также, что трехзначные вентили и элементы памяти должны быть сложнее и дороже, чем двузначные, а трехзначная логика заведомо сложнее двузначной. Но с другой стороны, трехзначные элементы памяти мощнее (трит - это приблизительно 1,585 бита) и операционные возможности трехзначных вентилей богаче.

 

Следовательно, обработка данных в условиях троичной техники осуществляется при одном и том же физическом быстродействии элементов быстрее, а структура троичного устройства, как правило, оказывается проще, чем структура функционально равноценного двоичного устройства. Другими словами, троичная техника характеризуется по сравнению с двоичной усложнением элементов, благодаря которому возможно упрощение создаваемых из них структур и увеличение скорости обработки данных. Замечательно, что троичная техника является единственной недвоичной техникой, не связанной с необходимостью ужесточения действующими в двоичной технике допусков на параметры сигналов и характеристики элементов.

 

Увеличение значности с двух до трех без ужесточения допусков достигается за счет недоиспользуемой двоичной техникой возможности различать сигнал как по амплитуде, так и по полярности. При этом троичный сигнал x можно рассматривать как суперпозицию его положительной x+ и отрицательной x- двоичных составляющих: x=x+-x-, x+•x-0. Основанная на таком представлении интерпретация троичной техники как оперирующей не только с троичными сигналами, но и сих положительными и отрицательными двоичными компонентами, которые можно отделять от троичного сигнала, обрабатывать по отдельности и снова соединять в троичный сигнал, позволяет естественно и просто осуществить неформальное построение троичных цифровых устройств [7]. Физически такой подход выражается в том, что вентили, обладающие двоичным выходом положительной полярности, используются совместно с вентилями, обладающими двоичным выходом отрицательной полярности. На входах этих вентилей допустимы сигналы как положительной, так и отрицательной полярности, т. е. применяется трехзначная логика. Выходы положительной и отрицательной полярности можно объединять, благодаря чему в 1,5 - 2 раза увеличивается интенсивность использования соединительных проводов и соответственно сокращается количество соединений между вентилями.

 

 

Интерес к троичной технике возник уже на начальном этапе развития автоматических цифровых машин в связи с замечательными арифметическими свойствами симметричного кода чисел [1], открытие которых происходило затем снова и снова [2, 3]. Впрочем, имеется мнение [4, с. 81], будто интерес этот обусловлен ошибочным представлением об исключительной экономности троичного кода. Как бы то ни было, но интерес к троичной технике существует, и сама она, хотя и не быстро, но развивается. Укажем, например, что на шести состоявшихся в период с 1971 по 1976 г. симпозиумах по многозначной логике [5] большинство докладов прикладного характера было посвящено троичной технике.

 

В условиях интегральной технологии и микроэлектроники привлекательность троичной техники увеличивается: сложность трехзначных вентилей теперь не так страшна, а сокращение количества соединений и уменьшение рассеиваемой мощности особенно ценны. Новые преимущества троичного кода выявлены благодаря развитию цифровой связи [6] - области, в которой троичная техника стала использоваться с появлением кабельного телеграфа и успешно применяется в новейших системах. Однако не так важны частные выгоды и преимущества, как гармоничность и эффективность троичной техники в целом, неприсущность ей недостатков и неудобств, свойственных двоичной технике.