[D66] [JD: 685] Boziogarman: Binair / von Neumann vs de Oudeweg architectuur (Addendum 1)

Sat Jul 8 07:01:00 CEST 2023

L.S.

Er zijn 2 mogelijke Oudeweg busarchitecturen (A en B).

   1. Bij de A-architectuur wordt de 0 vervangen door de Clock (~). 	
   2. Bij de B-architectuur wordt de 1 vervangen door de Clock (~).

In de A-architectuur is het dus niet mogelijk om de waarde van:

	1111

bij een busbreedte van 4 te lezen.

Bij de B-architectuur is het niet mogelijk om de waarde van:

	0000

bij een busbreedte van 4 te lezen.

Is dit een onoverkomelijk bezwaar? Nee, de mogelijke addressen/data 
worden beperkt tot

	2^n - 1.

         ipv:

         2^n

Men kan zelfs een Oudeweg busarchitectuur implementeren met zowel A+B 
busarchitectuur, bijv een 8 bits adress- of databus:

         [ A  |  B ]
           4     4

De address range is dan:

          2*(2^8 - 1)

-> Nu doe ik iets heel geks in de computerarchitectuur:

Men kan een alternatieve busbreedte implementeren in factors van 3:

          3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27, 30, 33, 36, 39, ...

De adress/data range is dan:

         Address Range = (3^(Number of Address Units) - 1)

Deze range kan uiteraard niet in machten van twee geformuleerd worden 
omdat machten van 3 niet in machten van 2 uitgedrukt kunnen worden 
volgens de gangbare wiskunde...

Dat is moeilijk implementeren en programmeren!

Een voorbeeld van Oudeweg bus van 66 lijnen:

              [ A  |  B ]
                33   33

Theoretisch spannende materie!

De verdere wiskundige uitwerking laat ik maar aan anderen over...

Prettige eerste bevrijdingsdag!

René Oudeweg/
Venlo

On 7/7/23 08:54, René Oudeweg wrote:
> BINAIR
> ------
> 
> Vanaf de bassisschool krijg je met de paplepel ingegoten dat de 
> Natuurlijke getallen (ℕ) reëel en valide zijn.
> 
> Hypothese 1: het binair getalstelsel moet uitgedrukt worden in tekens 
> van het binair getalstelsel zelf om betekenisvol te zijn.
> 
> Hypothese 2: dit geldt voor de set van tekens in elk talstelsel
> 
> Wiskundigen gaan er klakkeloos van uit dan het volgende juist is:
> 
> 2⁰ = 1 = 0001
> 2¹ = 2 = 0010
> 2² = 4 = 0100
> 2³ = 8 = 1000
> 
> enz.
> 
> Wat is nu het geval? Het teken '2' heeft in het tientallig talstelsel, 
> de betekenis van twee (bijv. twee discrete dingen), maar komt in het 
> binair talstelsel niet voor.
> 
> De vraag is nu, kun je een definitie geven van het binair talstelsel 
> zonder gebruikmaking van tekens uit andere stelsels?
> 
> Ik doe een poging, strip de voorloopnullen weg:
> 
> 1    = 0001
> 10   = 0010
> 100  = 0100
> 1000 = 1000
> 
> insgelijks:
> 
> 000  = 0001
> 00   = 0010
> 0    = 0100
> 1    = 1000
> 
> We hebben nu twee mogelijke alternatieve en tegenstrijdige definities.De 
> reden dat dit niet standaard is omdat we dit te danken aan de 
> architectuur van de computer en de breedte van de parallele addresbus in 
> machten van twee (8,16,32,64). Dat hebben we te danken aan von Neumann:
> 
> https://en.wikipedia.org/wiki/John_von_Neumann
> 
> Het uitlezen van de parallele adressbus gaat mbv extra synchronisatie 
> signalen (READY, CLK, etc) het moment waarop het adres valide is (read 
> cycles).
> 
> http://www.edwardbosworth.com/CPSC2105/MyTextbook2105_HTM/MyText2105_Ch11_V06.htm
> 
> In het meest simpele voorbeeld heb je dus 1 extra buslijn (CLOCK) nodig 
> om een 4 bits adressbus te kunnen lezen tijdens een read cycle. (4+1 =5)
> 
> De clock is dus extratemporele informatie wil het binair getalsel geldig 
> zijn en zinvol zijn.
> 
> Een mens kan wel zien dat "0001" een 1 voorstelt in een oogopslag, maar 
> de CPU van een von Neumann computer kan dat niet.
> 
> Een mens kan nog veel meer... hij kan "0001" hermeneutisch duiden en er 
> zelf betekenis inleggen:
> 
> 0001 ~ 31
> 31 ~ 13 ~ vrijdag de 13e.
> 
> Het vertalen van het ene talstelsel in het andere is dus 'numerieke 
> mojibake'.
> 
> Conclusie 1: de von Neumann architectuur is ontworpen middels de 
> handmatige methode van numerieke mojibake. Om het verlies van 
> symbolische betekenis te compenseren zijn er extra synchronisatie 
> signalen nodig om read cycles mogelijk te maken.
> 
> Conclusie 2: Het binair getalstelsel in de computer is temporele mojibake
> 
> Nu kom ik terug op mijn voorbeeld en introduceer één extra teken
> (~ = Clock)
> 
> ~~~1 = 0001
> ~~1~ = 0010
> ~1~~ = 0100
> 1~~~ = 1000
> 
> insgelijks:
> 
> 000~ = 0001
> 00~0 = 0010
> 0~00 = 0100
> ~000 = 1000
> 
> U ziet al waar ik naar toe wil, ik zet de clock zelf op een adresslijn.
> 
> Maar omdat de 1 en de 0 gerepresenteerd worden door de voltage (bijv. 
> 3.3 Volt) of op het signaalpunt van de MOSFET transistor moet men, wil 
> men een clocksignaal hebben, een tweede voltagehoogte introduceren, 
> bijv. 5 Volt. Dan zegt het signaal in wezen: ik ben een clock signal en 
> geen data signal.
> 
> Hoe defineer ik dan een read cycle? Eenvoudig: als op een van de 
> adreslijnen een 5 Volt signaal staat, dan kan er gelezen worden.
> 
> Is dit een praktische architectuur die geimplementeerd kan worden? Het 
> zal vast praktische moeilijkheden introduceren hebben maar het is 
> mogelijk. Het is zelfs mogelijk dat dit al geprobeerd is.
> 
> 0 = hoge impedantie
> 1 = 3.3 V
> ~ = 5 V
> 
> Het idee erachter is dat de busbreedte dus precies een representatie is 
> van de macht van twee (zonder extra synchronisatie buslijnen).
> 
> Zodra de busbreedte een afspiegeling van een macht van twee is er sprake 
> van zuivere computerarchitectuur. De von Neumann architectuur is onzuiver.
> 
> Ik noem deze parallele bus architectuur maar de "Oudeweg" architectuur. 
> Voor de seriële bus gelden natuurlijk weer andere conventies. De voor- 
> en nadelen van beiden bussen zijn bekend:
> 
> https://www.geekboots.com/story/parallel-bus-vs-serial-bus
> 
> Het sleutelbegrip in dit artikel is "signal integrity".
> 
> Vandaag is het blijkbaar 7/7/2023
> 
> Mijn jd programma zegt:
> 
> UTC     : Fri Jul  7 06:36:10 2023
> Day     : 7
> Month   : 7
> Year    : 2023
> Julian day (JDN) (Vogelaar): 2460132.500000
> ---
> Gregorian calendar: Chronological Julian day number since [JC/GC] March 
> 1 200 (Fluks): 665966
> Julian calendar   : Chronological Julian day number since [JC/GC] March 
> 1 200 (Fluks): 665979
> Delta             : 13
> ---
> Chronological Janssen day number (JD) since February 23 2021: 865
> Member of D66 from 18/3/2021 till 25/4/2021
> Chronological Proyect day number: 844
> Days till DD-day (6-6-2025): 700  Julian calendar: 687
> 
> 
> Dus computerwetenschappers hebben nog 700 dagen om een Oudeweg prototype 
> te implementeren!
> 
> 
> -> Vrijdag de 7e is vast een veel ongelukkigere dag dan vrijdag de 13e! 
> In het kabinetsberaad zitten ze momenteel op hete kolen om deze nieuwe 
> inzichten weer te duiden en de Gordiaanse knoop door te hakken...
> 
> 
> Ter afronding nog een hermeneutische analyse van het woord binair:
> 
> 1. Binair
> 2. Bin-air
> 3. B-in-air
> 4. 66-in-air
> 5. Twee vogels in de lucht
> 
> 
> 
> R.O./
> Venlo
> 
> 
> Ref:
> 
> https://nl.wikipedia.org/wiki/Transistor-transistorlogica
> 
> Ref:
> 
> --p. 97 "The Technological System",  Jacques Ellul