三进制
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简介
三进制 /ˈtɜːrnəri/ 数字系统(也称为基数 3 或三进制)以三为基数。类似于比特,一个三进制数字是一个trit(三进制数字)。一个 trit 相当于 log2 3(约 1.58496)位信息。
虽然三进制最常指的是三位数都是非负数的系统;特别是 0、1 和 2,形容词也将其名称借给了平衡三元系统;由数字 −1、0 和 +1 组成,用于比较逻辑和三进制计算机。
与其他基地的比较
三进制整数的表示不会像二进制那样长得让人不舒服。例如,十进制 365 或二进制 1405 对应二进制 101101101(九位)和三进制 111112(六位)。然而,它们仍然远不如十进制等基数中的相应表示形式紧凑,了解使用九进制(基数 9)和 septemvigesimal(基数 27)编码三元的紧凑方法。
至于有理数,三进制提供了一种方便的方式来表示 1/3 与十进制相同(与其作为十进制循环数字的无限字符串的繁琐表示相反);但一个主要缺点是,反过来,三元不提供 1/2(也不是 1/4、1/8 等)的有限表示,因为 2 不是基数的质因数;与基数二一样,十分之一(decimal1/10,senary 1/14)不能准确表示(这需要例如十进制);也不是六分之一(二进制 1/10,十进制 1/6)。
实际使用
在某些模拟逻辑中,电路的状态常常用三元表示。这在 CMOS 电路中以及在具有图腾柱输出的晶体管-晶体管逻辑中最为常见。 据说输出为低电平(接地)、高电平或开路(高阻)。在这种配置中,电路的输出实际上根本没有连接到任何参考电压。在信号通常接地到某个参考或某个电压电平的情况下,该状态被称为高阻抗,因为它是开路的并且服务于它自己的参考。因此,实际电压电平有时是不可预测的。
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一个罕见的常用三元点是美国棒球的防守统计数据(通常只针对投手),以表示一局的小数部分。 由于进攻球队允许三次出局,因此每次出局都被视为防守局的三分之一,并表示为 1。例如,如果一名球员在第 4、5 和第 6 局全部投球,再加上在第 7 局有 2 次出局,则他在该场比赛的局数投球列将列为 3.2,相当于 3+2⁄3(即 有时被一些记录保存者用作替代品)。在这种用法中,只有数字的小数部分写成三进制形式。
三元数可以方便地表达谢尔宾斯基三角形或康托尔集等自相似结构。此外,事实证明,由于康托集的构造方式,三元表示对于定义康托集和相关点集很有用。Cantor 集由从 0 到 1 的点组成,这些点具有不包含数字 1 的任何实例的三元表达式。