计算机鲜为人知的一面，你是否想过？

让我们从基本系统开始。 其实说白了，基础系统就是一种计数方式。 例如，我们用小数作为代数的基本运算规则； 时钟周期基于24基和60基系统； 例如，一年有十个。 两个月，一周七天……

那么为什么计算机要使用我们不熟悉的二进制作为基础呢？ 其实并不是说只能用二进制来实现。 主要原因是在那个时代，二进制作为逻辑电路的基础是最容易实现的。 现代计算机都是基于冯诺依曼架构设计的； 一个重要的特点是计算机处理的数据和指令都是用二进制数表示的； 事实上，这种设计也与当时电磁学的发展和二极管的发现密切相关。 形影不离。 1和0正好对应高低电位的变化，也正是基于这些，二进制才能在计算机中稳步发展。

但！ 二进制只是基于现实的更符合逻辑的实现，其效率并不是理论上最高的。 从理论推导来看，e-ary系统效率最高；

e在数学中被称为自然常数，也称为欧拉数，可见其地位非同一般。 e 与 pi 一样，是一个超越数，即它是一个代数解，不能满足任何具有整数系数的多项式方程。 那么为什么它是最有效的呢？ 我们首先定义基本效率：假设我们需要表示一个数字，它是一个固定值。 我们将使用 x 来表示所需的基本系统，并使用 c 来表示表示数字所需的状态数。 那么x取什么值时，c可以得到最小值呢？ 下面我们给出计算证明。

假设要计算的总数a有n位。 例如，使用二进制系统：

然后表示总数：

所需的状态数为：

对应x基数有：

然后我们用基数x和总数a来表示状态数c，如下：

简单用求导来说明单调性，如下

该图像大致如下所示：

那么可以看出，当的取值，即基于理论函数图像和现实，该整数越接近e时，效率越高。 （注：因为设计计算机需要使用逻辑电路门，所以只能在整数系统中实现。）自然，“2”或“3”作为基本基系统，读者可以把x = 2和x = 3 分别代入上述公式计算。 可见，当x=3时，实际“效率”最高。

由此我们可以得出结论，就碱基选择而言，三元是最有效的，其次是二元。

但为什么现实中我们从未见过三进制计算机呢？ 事实上，历史上确实出现过三进制计算机。 1958年，莫斯科国立大学计算机研究中心研制出世界上第一台三进制电子计算机Сетунь。

这种计算机不是传统意义上的三进制计算机，而是基于平衡三进制（也叫对称三进制）（-1,0,1）的计算机。 那么对应的逻辑电路应该是负电压、零电压、正电压。 计算机基于三值逻辑，具有三个逻辑常数——真、假和未知。 我们用1代表真，0代表未知，T代表假。

我们来谈谈Сетунь。 虽然我们从数学上证明了三进制系统的效率，并证明了三进制计算机的可行性，但它还没有得到普及和发展。 原因如下： 1、三元系统高的效率仅基于数学理论而存在。 当时用三进制实现比二进制更困难。 至少实现逻辑电路的原材料不容易大量制备； 其次，对于逻辑电路来说，无非是电子的运动，但高低电压容易控制，多出的第三态很难精确控制，稳定性不如二进制； 3.因为时代的原因，既然三进制计算机的实际实现并不容易，而且当时二进制计算机正在蓬勃发展，所以自然没有人愿意开发三进制计算机，没有资本！ 它总是有利可图的。

那么这是否意味着三进制计算机永远消失了？ 不必要。 随着计算机性能瓶颈的存在，人们一直想突破纳米级别。 由于物理学和一些现代科学的发展，人们在理论和实践上看到了超高性能计算机的可行性。 在这种环境的影响下，量子计算机的概念也被提出。 量子不仅有0和1两种状态，而且还有0和1两种状态的组合。也就是说，还有第三种可能，一种不确定状态，称为量子叠加态。 这为三进制计算机的实现奠定了基础。 2020年，我国发布了76光子量子计算机原型机“九丈”，在解决数学算法高斯波颜色采样方面比目前最快的超级计算机快100万亿倍。

可见三进制计算机并没有被人们抛弃，在这方面甚至可能还有很长的路要走。 可见，美好的真理往往要经过时间的考验，但如果这种电脑想要出现在我们的生活中，这颗子弹预计会飞很长一段时间，但我相信，这绝对不是短暂的。 ——人生的成功，却是历史选择的必然。