三进制计算机的制造方法主要涉及以下几个方面:
数字和符号的表示
三进制计算机中,所有数字和符号都用0、1和2表示。当遇到2时,将其封装为一个可独立表示和处理的元素,类似于二进制中的1和0。
电源设计
采用双电源,类似两节电池串联,引出3个端点:+5V、0V和-5V。每个节点通过3个耗尽型MOS管分别与正电源、负电源和中间地相连。3个门极互相连通,通过控制门极电压来实现3个稳定的电平:阳电平(+5V)、地电平(0V)和阴电平(-5V)。
电路设计
电路中的节点电压分为3个数值:阳(正电源电平)、阴(负电源电平)和地(0V)。每个节点通过3个耗尽型MOS管分别与正电源、负电源和中间地相连,3个门极互相连通。耗尽型MOS管不采用市场上集成体二极管的设计,而是重新设计不带二极管的方案,并且门极设计成对称方案,以达到在|VGS|≤0.8V时管子导通,|VGS|>0.8V时管子逐渐关闭,|VGS|>1.6V时管子彻底关闭的目的。
机器码和汇编语言
三进制计算机的机器码用阴、阳、地三个汉字来做标识,汇编语言用中文来实现,进一步可以拓展到3进制的类似C语言的高级语言。
逻辑特点
三进制逻辑中,符号1代表真,符号-1代表假,符号0代表未知。这种逻辑表达方式更符合计算机在人工智能方面的发展趋势。
指令系统
三进制代码的一个特点是对称,即相反数的一致性,因此不存在无符号数的概念。这使得三进制计算机的架构简单、稳定、经济,并且指令系统便于阅读和执行。
建议
电源设计:确保双电源的稳定性和可靠性,同时考虑电源的效率和散热问题。
电路设计:优化MOS管的门极设计,确保在宽泛的电压范围内都能实现稳定的电平控制。
编程语言:开发适用于三进制计算机的编程语言和工具,以便于程序编写和调试。
测试和验证:在制造过程中进行充分的测试,确保三进制计算机在各种条件下的稳定性和性能。
通过以上步骤和方法,可以制造出基于三进制数字系统的高效计算机。