Ο δυαδισμός είναι μια φιλοσοφική και μεταφυσική έννοια που υποδηλώνει την ύπαρξη δύο θεμελιωδών και αντίθετων αρχών ή ουσιών που συγκροτούν την πραγματικότητα. Στην πληροφορική, ο δυαδισμός εκφράζεται μέσα από το δυαδικό σύστημα (binary system), όπου όλη η πληροφορία κωδικοποιείται με δύο τιμές: 0 και 1. Αυτές οι δύο καταστάσεις αντιστοιχούν φυσικά στις καταστάσεις ενεργοποιημένο (on) και απενεργοποιημένο (off), πάνω στις οποίες βασίζεται η:
- λειτουργία των ηλεκτρονικών κυκλωμάτων
- λογική των κυκλωμάτων (πύλες AND, OR, NOT).
- δυαδική λογική (Boolean Logic).
Ο λόγος που η πληροφορική χρησιμοποιεί δυαδισμό είναι η φυσική υλοποίηση των ψηφιακών κυκλωμάτων, όπου οι τάσεις ρεύματος αντιπροσωπεύουν είτε 0 (χαμηλή τάση) είτε 1 (υψηλή τάση).
Άλγεβρα Boole
Ο George Boole, διατύπωσε ως εξής την Αριστοτελική θεώρηση: Εκτελούμε την ανάλυση και την ταξινόμηση, με διαίρεση σε ζεύγη αντιθέτων με την Διχοτομία όπως λέγεται». Μελετώντας τους Πυθαγορείους, καταλήγει ότι ολόκληρο το φιλοσοφικό σύστημά τους «υπήρξε ένας λογικός συνδυασμός του δυαδισμού, μαζί με άλλα στοιχεία που αντλήθηκαν από την μελέτη των αριθμών και από τις μεταξύ τους σχέσεις».
Για να συμβολίσει τα δύο αντίθετα πράγματα που προκύπτουν από οποιαδήποτε διχοτόμηση, χρησιμοποίησε δύο απλά αριθμητικά σύμβολα το 0 και 1. Οποιαδήποτε διχοτόμηση στα πλαίσια της τυπικής λογικής, μας δίνει πάντοτε δύο μόνον αντίθετα πράγματα, έννοιες ή ό,τι άλλο. Έτσι, η Τυπική λογική, έχοντας βρει την συμβολική της έκφραση ονομάσθηκε ΔΙΤΙΜΗ ΛΟΓΙΚΗ, διότι όλα τα αποτελέσματα που προκύπτουν μέσα από τους χειρισμούς της, μπορούν να έχουν μόνον δύο τιμές το 0 και το 1
Η Άλγεβρα Boole είναι η βάση της λογικής και των μαθηματικών και με την από κοινού ανάπτυξή της από όλους τους ερευνητές των τελευταίων δεκαετιών. Ειδικότερα ερευνητές όπως οι John von Neumann, Edward Teller, Norbert Wiener, John Vincent Atanasoff και πολλούς άλλους οφείλουμε την σημερινή θαυμαστή τεχνολογική εξέλιξη και οικονομική πρόοδο του ανθρώπου.
Δίτιμη – Τρίτιμη λογική
Η λογική του Αριστοτέλη χαρακτηρίζεται ως δίτιμη λογική. Κάθε εκφορά p παίρνει μια από τις δύο τιμές αληθής ή ψευδής. Ακόμη και ο νόμος αποκλίσεως του τρίτου ενδεχομένου περιλαμβάνει δύο τιμές αλήθειας. Αληθεύει η p ή η όχι p. Δεν υπάρχουν περιθώρια για τρίτη τιμή αλήθειας. Στα 1920 ο Πολωνός λογικολόγος Λουκασέβιτς εισάγει για πρώτη φορά μια τρίτιμη λογική. Στο πλαίσιο αυτό κάθε εκφορά p μπορεί να είναι αληθής , ψευδής ή ακαθόριστη. Παίρνει τιμή δηλαδή μέσα από ένα σύνολο τριών δυνατοτήτων. Ο Λουκασέβιτς θεωρεί ότι κάθε αναφορά που αφορά το μέλλον είναι ακαθόριστη. Π.χ η πρόταση «αύριο θα γίνει ένας πόλεμος» δεν είναι ούτε αληθής ούτε ψευδής εφόσον δεν μπορούμε να καθορίσουμε την αλήθεια της.
Επεκτάσεις πέρα από τον Δυαδισμό
Παρόλο που η κλασική πληροφορική είναι δυαδική, υπάρχουν και μοντέλα που βασίζονται σε πολυαξιακές λογικές, όπως:
- Θολή Λογική (Fuzzy Logic)
- Αντί για “αληθές” (1) ή “ψευδές” (0), οι τιμές μπορεί να είναι οποιοσδήποτε αριθμός μεταξύ 0 και 1.
- Χρησιμοποιείται σε τεχνητή νοημοσύνη, έλεγχο ρομπότ, και συστήματα λήψης αποφάσεων.
- Τριτοτιμή Λογική (Ternary Logic)
- Βασίζεται σε τρεις καταστάσεις (π.χ., -1, 0, +1).
- Ορισμένοι επεξεργαστές και αποδοτικά συστήματα αποθήκευσης πειραματίζονται με αυτήν.
- Κβαντικοί Υπολογιστές (Quantum Computing)
- Δεν είναι αυστηρά δυαδικοί! Οι κβαντικοί bits (qubits) μπορούν να βρίσκονται σε υπερθέσεις μεταξύ 0 και 1.
- Επιτρέπουν υπολογισμούς που είναι αδύνατοι για κλασικούς υπολογιστές.
Η κλασική πληροφορική βασίζεται στον δυαδισμό λόγω της φυσικής της υλοποίησης. Ωστόσο, με την πρόοδο της τεχνητής νοημοσύνης και της κβαντικής πληροφορικής, βλέπουμε ότι πολυαξιακές και μη δυαδικές λογικές παίζουν όλο και μεγαλύτερο ρόλο.
