Computadoras: ¿Es binario obsoleto para los estándares actuales?

Podríamos usar cualquier cosa para almacenar y procesar información, siempre que el medio lo admita. Dado que la electricidad es la forma más rápida que conocemos para transferir y procesar datos, la usamos.

Podríamos usar electricidad en, por ejemplo, 4 estados de voltaje separados y trabajar en la base 4 como usted sugiere. Pero no es tan confiable (más fácil / más rápido diferenciar entre 2 estados que 4) y no hay infraestructura para ello. La electrónica analógica funciona de manera similar, pero hay buenas razones por las que tienen una aplicación limitada.

Además, el ADN no es una muy buena comparación, ya que funciona principalmente como medio de almacenamiento y los datos de ADN no necesitan procesarse rápidamente.

De todos modos, creo que después de alcanzar el límite de rendimiento de la física con la electrónica binaria (cuando el tamaño mínimo posible de la litografía del chip 3d ha alcanzado sus límites térmicos o ~ 10 GHz + tamaño máximo práctico), comenzaremos a desarrollar electrónica que funcione en más estados , ya que deberían ofrecer aumentos de rendimiento. Pero hacerlo no será rápido ni fácil en absoluto, y debería estar bastante lejos en el futuro. Esto también podría no suceder si la computación cuántica demuestra ser una mejor alternativa para aumentar el rendimiento.

Las computadoras de hoy usan voltajes, y construir estados metaestables a partir de estos es lo suficientemente difícil como para implementar binarios, y luego construir sobre eso.

El ADN puede tener fácilmente 4 codones porque se basa en una variedad de productos químicos. De todos modos, se necesitan 3 codones para especificar una proteína, equivalente a 6 bits. Para definir alguna noción de “eficiencia”, debería tener en cuenta el tamaño de las moléculas, la velocidad de reacción, la precisión, etc., etc. El número de alternativas por codón es solo uno de estos factores.

Algunas preguntas relacionadas:
¿Por qué el sistema de números binarios se hizo popular para la informática, a diferencia de otras bases?
¿Por qué las computadoras usan el sistema binario?
¿Por qué factor una computadora de 4 bits mejorará el rendimiento informático en comparación con una computadora binaria?
¿Qué sucede si las computadoras usan un sistema ternario en lugar de un sistema binario?

No hay necesidad de usar nada que no sea binario. Sería más costoso de construir, a pesar de que usa menos dígitos, y sería difícil de entender.

Con binario tenemos tres operaciones lógicas: AND, OR y NOT. En la práctica, a menudo solo usamos uno: NAND o NOR, y construimos los demás a partir de eso. Pero la base tres y la base cuatro tienen una gran cantidad de diferentes operaciones posibles. Simplemente comprender los útiles sería un trabajo duro y construir dispositivos electrónicos para implementarlos sería mucho más complicado.