# C01: Ternary
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## 預期目標

* 準備 GNU/Linux 開發工具
* 學習使用 HackMD 和 LaTeX
* 學習使用 Git 與 GitHub
* 掌握數值系統
* 技術報告寫作練習

## 技術報告寫作

* 為什麼你該在大學時代學好技術報告撰寫呢？
* 在這個資訊爆炸的時代裡，資訊接受者往往習慣於以快速瀏覽的方式搜尋所要的資訊...文字可能是最容易讓資訊接受者「失去耐性」的一種資訊型態。
* 一篇技術報告即使文字內容非常有內涵，如果不能有分明的段落，讓讀者一開始便能快速、清晰地掌握報告內涵，恐怕讀者根本不會有意願或耐性深入閱讀這份報告。
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「你我在 21 世紀都該以專業獲利 (技術授權、商業模式、顧問諮詢)，並非一味出賣勞務」 -- [2017 年秋季課程簡介和注意須知](https://docs.google.com/presentation/d/1-6ZlaL3vd-a54omTpcTQPudbpxz-eqisyd7PY4e_Ctc/edit#)
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* 平行式思考可讓寫作變得更有效率，作者不必等到整篇文章構思完成後才開始寫作，而可以先把構思比較成熟、材料比較完整的文字段落先行記載下來，這時也先不必花太多時間顧慮用字遣詞，或者文章的組織與結構。
* 這些文字段落開始也許十分零散，但是累積足夠內容後，作者便可以利用電腦軟體將全文從頭編輯一次，包括修飾所用詞句，增添不足的內容，刪除重複或不相關的內容，調整文字段落順序，組織文章的結構，賦予不同文字段落應有的格式等。
* 作者可以一次又一次地重頭編輯整篇文章，每次編輯都像是為文章「穿衣」，都可能有新的想法或素材為文章作更新，每次編輯對於文字內容和文章結構或格式的講究也越加細膩，直到交卷期限到了才停止。

* 一般習慣上技術報告或論文都有以下的基本結構：
* 摘要簡介
* 文獻回顧
* 研究方法
* 研究結果
* 結論與討論

* 章節標題訂定一個重要的原則是要有「敘述性」，讓讀者能夠望文生義，而對章節內容有所期待。像是「第一章　簡介」、「第二章　文獻回顧」這樣的標題可能太過籠統，「第一章　多重障礙者運動機能訓練科技輔具研發背景與目的」、「第二章　科技輔具研究文獻探討」便比較有敘述性。

* 在建立研究的動機、凸顯此研究問題的重要性時，常需引用文獻、數據客觀地支持作者的論點。在技術報告中文獻的引用有許多功能，除了建立研究的整體動機、凸顯此問題的重要性之外，文獻回顧也可對此領域的研究分門別類作一整體瞭解，除了避免重複別人已經做過的研究工作外，更可以具體指出哪些部分研究還沒有作，或是目前作得不夠完整，有繼續研究的必要。另外在敘述研究方法時，也常需引用研究文獻中既有的方法或數據，或使用文獻中的例子重複執行，與之比對，證實本研究之效果

* 參考資料: [技術報告撰寫的基本原則](http://designer.mech.yzu.edu.tw/articlesystem/article/compressedfile/(2004-06-21)%20%e6%8a%80%e8%a1%93%e5%a0%b1%e5%91%8a%e6%92%b0%e5%af%ab%e7%9a%84%e5%9f%ba%e6%9c%ac%e5%8e%9f%e5%89%87.aspx?ArchID=639), [Webcache](http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:MS991iGLlMIJ:designer.mech.yzu.edu.tw/article/articles/course/file/(2004-06-21)%2520%25A7%25DE%25B3N%25B3%25F8%25A7i%25BC%25B6%25BCg%25AA%25BA%25B0%25F2%25A5%25BB%25AD%25EC%25ABh.pdf+&cd=1&hl=en&ct=clnk&gl=tw)

## Balanced Ternary

* 回顧第 1 週課程 [重新理解數值](https://hackmd.io/s/BkRKhQGae) 的「電腦不是只有二進位」一節，提及了 [Ternary numeral system](https://en.wikipedia.org/wiki/Ternary_numeral_system) 和 [Balanced ternary](https://en.wikipedia.org/wiki/Balanced_ternary)
* 留意 Addition, subtraction and multiplication and division 的章節

* [Binary to trinary conversion and vice versa](https://forum.iota.org/t/binary-to-trinary-conversion-and-vice-versa/201)
* 工具: [Base Converter](https://www.cut-the-knot.org/binary.shtml)

## 測試 Balanced Ternary

* 在 GNU/Linux 環境中，開啟 (虛擬) 終端機，輸入並執行以下命令:

    $ mkdir -p ~/workspace
    $ cd ~/workspace
    $ git clone https://github.com/sysprog21/balanced-ternary
    $ cd balanced-ternary
    $ make

* 預期會在 `~/workspace` 目錄看到新建立的執行檔 `b3k`，測試方式如下:

    echo 0 | ./b3k

預期輸出為:

    ┌───┐
    │   │
    └───┘

* 將上一步驟的 `0` 更換為 `27`, `-27`, `9`, 和 `-9`，觀察其輸出: (或者執行 `make check` 命令)

    ├───┐    ┌┬──┐    ┌───┐    ┌───┐
    │   │    │   │    ┤   │    ├   │
    └───┘    └───┘    └───┘    └───┘
    (27)     (-27)     (9)      (-9)

再對照下圖，思考這些數值在 balanced ternary 表示的關聯

## Balanced Ternary 教學影片 (務必詳閱)

* [Number Systems: Ternary](https://www.youtube.com/watch?v=vOyiHMa-mtQ)
* [Non-Binary Computing](https://www.youtube.com/watch?v=TFTK074nG_M)
* [Full Adder](https://www.youtube.com/watch?v=v7XxIjv_mUc)
* [Modulo 3 Sum and Product Functions](https://www.youtube.com/watch?v=cgcXoCnyZhQ)
* [Ripple Adder in Binary and Ternary Logic](https://www.youtube.com/watch?v=TfJxAb0owj8)

## 作業要求
1. 研讀 Balanced Ternary，並依據 [課前測驗參考解答: Q1](https://hackmd.io/s/ByzoiggIb) 的風格和探討方式，涵蓋以下:
* 解釋 Balanced Ternary 原理;
* Balanced Ternary 的設計要解決什麼類型的問題，需要詳述實際應用案例 (如 IOTA/Tangle)。提示：從算術表達的精準度和空間使用效率去探討;
* 針對特定的領域 (如加密貨幣)，列出在 GitHub 裡頭可找到的應用案例，不僅列出程式碼，還要解說;
* 在研究的過程中，應該會對既有工具進行修改或者重新開發 (不限程式語言)，也該一併指出，程式碼應該維護在 GitHub 上;
2. 建立新的 HackMD 頁面，並列於 [作業區](https://hackmd.io/s/HyxQTaZj-)。撰寫數學式應該全部[用 LaTeX 表示](https://hackmd.io/s/B1RwlM85Z)，不該用圖片
3. 在 GitHub 上 fork [balanced-ternary](https://github.com/sysprog21/balanced-ternary)，針對你的分析需求，進行必要的修改
* 提交修改前，務必確認詳讀 [如何寫好 Git Commit Message](https://blog.louie.lu/2017/03/21/%E5%A6%82%E4%BD%95%E5%AF%AB%E4%B8%80%E5%80%8B-git-commit-message/)
4. 繳交截止日期： Oct 8, 2017
* 越早在 HackMD/GitHub 上有動態、越早接受批評檢閱，評分越高