Daten "0"en und "1"en oder mehr Zustände?

NetzUnity und Informatik-forum wurden zusammengelegt. Eine entsprechende Ankündigung wird demnächst noch folgen. Für 2025 ist hier einiges geplant! Bei Fragen bitte per DM an Maximilian Rupp wenden.
  • Hi bin der neue und nun zu meine Frage.

    Also erstmal ganz Allgemein. Daten werden ja in den Zuständen "0"(falsch,fals,low) und "1"(wahr,true,high) abgespeichert und auch so gelesen. Was ist aber wenn man die Daten in mehreren Zustände abspeichern könnte, wenn man für jedes Symbol/Zeichen einen Zustand hätte. Was würdes das den für die Technik bedeuten und was mich ganz besonders Interessiert ist, wie soll man die verarbeiten? Also wie kann ich aus den einen Befehl machen lassen?

    Danke schon mal im vorraus

  • Grundsätzlich kannst du Zahlen und damit alle Daten mit jeder beliebigen Anzahl von Zuständen (mindestens 2) darstellen. Im Prinzip würde mit mehr Zuständen aus informatischer Sicher alles genauso funktionieren wie üblich (abgesehen von Details, z.B. dass dann Zahlen anders gerundet würden, etc.). Wieso man gerade 2 Zustände gewählt hat, das hat wohl eher elektrotechnische und physikalische Gründe. Zwei Zustände lassen sich leichter unterscheiden als mehrere.

    Aber die Frage ist ein bisschen allgemein. Keine Ahnung ob dir das jetzt weiterhilft.

  • Das ist durchaus keine neue Idee. Soweit ich weiß sind 4-wertige und 9-wertige Logiken bekannt, jedenfalls haben wir uns in der HTL mit VHDL beschäftigt, das war soweit ich mich erinnere eine 9-wertige Logik - siehe http://en.wikipedia.org/wiki/Four-valued_logic

    Außerdem gibt bei Schaltungen öfter mal tri-state Elemente, die haben neben 0 und 1 noch hochohmig, mehr dazu hier http://de.wikipedia.org/wiki/Tri-State


    edit: ach, eigentlich gehts ja bei der frage nur um das Abspeichern von Daten, aber egal ;)

    Einmal editiert, zuletzt von calculator (11. September 2013 um 21:25)

  • schau dir einfach an wie die alten spinning-rust festplatten oder flash speicher technisch aufgebaut sind. ja, waere schon nett in eine zelle berge an zustaenden zu packen, ist nur technisch schwer, braucht zu viel platz, kostet mehr. kurzum: vergiss es, waere es sinnvoll, haetten wir es schon ;)

    Willfähriges Mitglied des Fefe-Zeitbinder-Botnets und der Open Source Tea Party.

  • Wenn ich jetzt aber für jedes Symbole einen Zustand habe, so spare ich doch viel speicher. Statt zum (nur ein) Beispiel für "A" es so auf die Festplatte zu speichern "1000 1101" 8 Bit kann ich einfach nur einen einzigen Zustand speichern also 1 Bit. Das heißt doch, dass ich dann 8 mal soviel speichern könnte wie sonst. Z.b. wenn ich eine 2 TB Festplatte hätte, könnte ich 16 TB daten raufspeichern. Das wäre doch praktisch oder nicht?

  • Haha und wenn ich dann sage, das ich ein neues Symbol einführe das es bisher noch nicht gibt, das steht dann zB für AA. Dann noch ein neues für AB, ein neues für AC. usw. Bzw. auch noch ein neues für AAA, AAB, usw. dann brauch ich am Ende nur noch insgesamt 1 einziges Symbol abspeichern und könnte damit jede beliebige Datei speichern......

    Nene, so geht das nicht ;) Wenn das funktionieren würde, wärst du reich. Wie willst du den diesen Zustand abspeichern? Genau hier liegt das Problem. Normalerweise speicherst du eine 0 mit keine Spannung geladen und eine eins mit Spannung vorhanden. Also entweder 0V oder 5V. Wenn du jetzt anfangst zum sagen, das du mit einem elektrischen Baustein (z.B.: Kondensator) mehrere Werte abspeicherst bzw. unterscheidest, z.b. 0 V , 1V, 2V, 3V, 4V und 5V dann hättest du schnell das problem was passiert, wenn du mal 2,5 V hast. was ist das jetzt genau? Bzw. mit der Elektromagnetischen Strahlung.

    Deshalb benutzt man das auch, es gab aber auch Ideen, das man auf einem Papier pro Pixel verschiedene Farben abspeichert. Dadurch konnte man dann auch pro Pixel mehrere Zustände speichern, aber das Problem ist, das man sowas nicht sehr klein Bauen kann. Aber so Transistoren oder Kondensatoren bzw. Flip Flops kann man extrem klein bauen wodurch man auf wenig Platz sehr viel Daten speichern kann. Außerdem ist das auch billiger.

    "The quieter you become, the more you are able to hear."
    -------------------------------------------------------------------------------------

  • sicher waere das praktisch, aber das leben ist kein ponyhof und wir sind nicht bei wuensch dir was. um mehrere zustaende speichern zu koennen musst du das in HW realisieren und das ist eben schwer und unrentabel. aber wenn du eine moeglichkeit findest, haben sicher viele firmen interesse daran.

    Willfähriges Mitglied des Fefe-Zeitbinder-Botnets und der Open Source Tea Party.

  • Was bdeutet HW?
    Und naja eine möglichkeit gibt es, aber da ich kein Programmiere bin und generell keine gute Beziehung zum Programmieren habe ist es schwer für mich das umzusetzten^^

    Hardware.
    Es geht dabei eben nicht ums Programmieren (dabei setzt du dich so gut wie nie mit einzelnen Bits auseinander), sondern um die Physik dahinter.

    Ex-PP-Tutor und genereller [strike]Besser[/strike]Schlechterwisser

  • Du bist einfach an die Grenzen der klassischen Physik gebunden.
    Vielleicht wäre der Quantencomputer ja was für dich? :)

    http://de.wikipedia.org/wiki/Quantencomputer

    Abgesehen davon, selbst wenn es eine Möglichkeit gäbe deine Vorschläge umzusetzen, so müssten sie einen enormen Vorteil gegenüber anderen bieten und der Preis wäre eine sicherlich nicht zu verachtende Komponente.

    aber das leben ist kein ponyhof

    Diese Aussage wird Vi das Herz brechen :wein:

  • Ein Quantencomputer ist wieder was anderes als mehrwertige Zustände. Da werden mehrere Zustände gewissermaßen übereinander gespeichert und auch gleichzeitig verarbeitet.

    Prinzipiell hast du schon recht damit, dass du bei mehreren Zuständen mit weniger "Bits" auskommst (wobei das dann wohl anders heißen würde, sagen wir "Speichereinheit") um dieselbe Information zu speichern. Nur ist das Speichern selbst dann halt aufwändiger. Der Informationsgehalt einer bestimmten Nachricht ist gegeben und kann nicht beliebig verringert werden ohne Information zu verlieren, da kommst du nicht drum rum. Entweder eine Speichereinheit kann durch mehrere Zustandsmöglichkeiten einen höheren Informationsgehalt tragen, dann kommst du mit weniger Einheiten aus, oder sie trägt einen niedrigeren Informationsgehalt (so wie bei klassischen Bits), dann brauchst du halt eine höhere Anzahl von Einheiten.

    Mit deinem Vorschlag verschiebst du das Problem quasi nur von der informatischen auf die elektrotechnische und physikalische Ebene.

    Edit: Aus meiner HTL-Zeit weiß ich, dass anfangs durchaus mit 3 Zuständen gearbeitet wurde. Das war aber nicht nur elektrotechnisch schwerer zu realisieren (positive Ladung, negative Ladung, keine Ladung), sondern hatte auch bei der Rundung und bei der Fehlerfortpflanzung von Gleitkommazahlen Nachteile. An der TU habe ich das allerdings nie gehört, also keine Ahnung ob es stimmt.

    Einmal editiert, zuletzt von Christoph R. (12. September 2013 um 10:59)

  • Ein Quantencomputer ist wieder was anderes als mehrwertige Zustände. Da werden mehrere Zustände gewissermaßen übereinander gespeichert und auch gleichzeitig verarbeitet.

    Habe ich auch nicht behauptet. Worum es mir ging: Die, in diesem Fall "lästige", klassische Physik kann bei Quanten getrost "ignoriert" werden ;)

  • Die Kosten wären genau so wie eine nomale Festplatte ( 1TB, 70€). Naja wenn die Idee auch klappt. :D
    Was ist den eigentlich die schwierigkeit beim Quantencomputer zu bewerkstelligen? Warum kriegt man es nicht hin?

    Ich hab auch eine Idee: Ein Auto das mit Leitungswasser fährt und trotzdem so viel kostet wie ein normales Auto. Naja, wenn die Idee auch klappt :D

    Jetzt mal im Ernst: Das ist keine Idee sondern ein Wunschtraum. Du versprichst etwas, hast aber keine Idee wie man das anstellen soll und legst dafür auch gleich noch die Kosten dar.

    Bei Quantencomputern gehts übrigens nicht um die Speicherung, sondern um Berechnungen. Das Problem ist momentan, dass man sehr präzise Geräte braucht um die Spins der Teilchen (=QBit) zu bestimmen (bzw. einzustellen). Die Geräte sind teuer, und mit desto mehr QBits man rechnet, desto mehr Geräte braucht man dafür. Deshalb rechnet man momentan nur 4-8 QBits.

    Why?... Because we can take it. We are not heroes, we just love science. We are silent guardians, watchful protectors of knowledge. We are dark knights (sometimes in white labcoats).

    freiBär für alle!
    https://twitter.com/freiBaer

  • Ich hab auch eine Idee: Ein Auto das mit Leitungswasser fährt und trotzdem so viel kostet wie ein normales Auto. Naja, wenn die Idee auch klappt :D

    Funktioniert das auch mit Abwasser? Dafuer Leitungswasser in oesterreichischer Qualitaet zu verwenden ist kaum nachhaltiger als Benzin..
    Wenn ja, gib mir Bescheid sobald du das Crowdfunding startest :)

    Ex-PP-Tutor und genereller [strike]Besser[/strike]Schlechterwisser

  • Sie wird nicht klappen. Und Punkt.


    Mach mal eine Zeitreise ins Mittelalter, als man noch den Abstand zwischen zwei Königreiche in Tagesritte angegeben hat. Sag den nun das du statt 5 Tagesritte jetzt nur paar Stunden brauchst, die werden dich bestimmt für diese Äuserung, auf den Scheiterhaufen verbrennen.
    Sage niemals es wird nie funktionieren!
    Die Idee ist so Simple, dass sogar mein 5 Jähriger Neffe es verstehen würde:D

    Aber naja meine Frage wurde eigentlich schon beantwortet von mir aus kann der Thread nun geschlossen werden (falls es hier sowas gibt), sonst werden hier noch paar Leute Beleidigend und das möchte doch keiner ;)

  • Mach mal eine Zeitreise ins Mittelalter, als man noch den Abstand zwischen zwei Königreiche in Tagesritte angegeben hat. Sag den nun das du statt 5 Tagesritte jetzt nur paar Stunden brauchst, die werden dich bestimmt für diese Äuserung, auf den Scheiterhaufen verbrennen.
    Sage niemals es wird nie funktionieren!
    Die Idee ist so Simple, dass sogar mein 5 Jähriger Neffe es verstehen würde:D

    Aber naja meine Frage wurde eigentlich schon beantwortet von mir aus kann der Thread nun geschlossen werden (falls es hier sowas gibt), sonst werden hier noch paar Leute Beleidigend und das möchte doch keiner ;)

    Da geht es nicht um die "Idee" an sich. Das Problem ist, dass das nur ein Wunschtraum ist, wenn du nicht weißt wies funktionieren soll. Wenn du im Mittelalter jemanden von einem Auto erzählst ohne den Verbrennungsmotor zu erfinden wirds nicht viel bringen. Und dann auch noch Kosten dafür anzuführen, ohne eine Technologie dafür zu kennen find ich ein wenig seltsam. Worauf basiert deine Annahme?

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