t81-foundation

T81 — Троичная вычислительная архитектура

English 简体中文 Español Русский Português

T81 — Троичная вычислительная архитектура

Release Tests ISA Execution CI License

Используя теоретическую эффективность вычислений по основанию e, T81 представляет собой детерминированную вычислительную архитектуру, построенную на сбалансированной троичной арифметике ({-1, 0, +1}) с полной моделью управления цепочкой, охватывающей набор инструкций, виртуальную машину, языковой компилятор и среду вывода ИИ.

Архитектура обеспечивает:


Оглавление


Статус Проекта

Фаза: Активная разработка — v1.9.0-Stable; 369/369 тестов пройдено; кроссплатформенный детерминизм проверен на Linux x86_64 + macOS ARM64.

Классификация детерминированной поверхности следует модели управления, представленной Реестром Поверхности Детерминизма и RFC-0048:

Компонент Зрелость Примечания
TISC ISA ❄️ Frozen v1.9.0; семантика опкодов неизменна в версии v1.x; AgentInvoke (RFC-0015), 6 опкодов троичного встроенного вывода (RFC-0034), 3 FFI (RFC-00B8), 2 опкода криптографии на решетках (RFC-0038), 1 кольцо KEM (RFC-0039)
Data Types ❄️ Frozen BigInt, Float, Complex, Map, Set — битово-стабильное кодирование; чистый аудит
T81VM ✅ Stable DCP / проверенная детерминированная поверхность для интерпретатора и текущий паритет трассировки поддерживаемой платформы; полная диспетчеризация TISC v1.9.0 с AgentInvoke, троичным встроенным выводом, FFI, криптографией на решетках и опкодами NTRU-KEM; 369/369 тестов
T81Lang ✅ Stable Управляемый не DCP в целом: спецификация v1.9.0 Stable с активными элементами управления детерминизмом компилятора, но генерация компилятора остается частично проверенной, а не полностью продвигается как проверенная детерминированная поверхность
Axion Governance Kernel ✅ Stable Управляемый не DCP в целом: канонические строки причин и перехватчики аудита активны, но полная поверхность ядра/управления шире, чем текущий проверенный детерминированный реестр
Ternary-Native Inference ✅ Stable Управляемый не DCP: поверхность opcode/runtime/stdlib RFC-0034 + RFC-0037 реализована и подтверждена, но не все пути выполнения, смежные с выводом, еще не продвигаются как проверенные детерминированные поверхности
Lattice Cryptography ✅ Stable Управляемый не DCP: поверхность RFC-0038+0039 реализована и ограничена политикой; детерминированное продвижение остается специфичным для поверхности, а не подразумевается для всей криптографической вертикали
Governed FFI ✅ Stable Управляемый не DCP: мост языка/VM RFC-00B8 + RFC-0036 реализован от начала до конца, но песочница и более широкое продвижение схемы остаются открытыми перед более сильными заявлениями о детерминизме
TUI Frontends ✅ Beta Управляемый не DCP: интерфейсы TUI оператора и агента являются интерфейсами, готовыми к использованию в рабочей среде, но интеграция пользовательского интерфейса/среды выполнения сама по себе не является проверенной детерминированной поверхностью
DPE (Parallel Execution) ✅ Stable Управляемая модель детерминированного выполнения с принятыми RFC-DPE-0001–0009; детерминированная семантика эпох на месте, в то время как более широкое продвижение поверхности остается под управлением реестра и сопутствующей цепочки RFC
Cognitive Tiers ✅ Beta Экспериментальный / не DCP: Когнитивный уровень 4 (Tier4 Cognition) остается ограниченным управлением, но не является проверенной детерминированной поверхностью
TernaryOS User Environment ✅ Beta Управляемый не DCP / beta: реализовано и ограничено политикой, но в настоящее время не представлено как проверенная детерминированная поверхность
Axion OS ✅ Alpha Управляемый не DCP / alpha: активная архитектура управления, но еще не продвигаемая проверенная детерминированная поверхность в целом

Обзор Архитектуры и Экосистемы

┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│  Interfaces                                                 │
│  t81 studio (Human TUI)   t81 agent (AI-Native TUI)  CLI    │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│  T81Lang Compiler                                           │
│  Lexer → Parser → Typed AST → Semantic Analyzer → IRGen     │
│  agent/behavior (RFC-0015)  ·  foreign {} (RFC-0036)        │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│  Axion Governance Kernel                                    │
│  PolicyEngine · CanonFS · Audit Trail · Ethics Gate         │
├──────────────────────────────┬──────────────────────────────┤
│  T81 Virtual Machine         │  DPE Task Graph Runtime      │
│  TISC interpreter            │  EpochGraph · DeltaBuffer    │
│  (deterministic)             │  (RFC-DPE-0002)              │
├──────────────────────────────┴──────────────────────────────┤
│  TISC ISA v1.9.0  ❄️ Frozen  +  Data Types  ❄️ Frozen       │
│  Deterministic substrate — CanonHash81 bit-exact traces     │
├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
│  Governed FFI (RFC-00B8)  ·  Ternary-Native Inference       │
│  FFIDispatcher · FFILibraryRegistry                         │
│  TWMATMUL · TQUANT · TATTN · TWEMBED · TERNACCUM · TACT     │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
  Experimental: TernaryOS · Cognitive Tiers

Ключевые Компоненты

TISC ISA v1.9.0 — Архитектура набора троичных инструкций. Заморожена в версии v1.x; неизменный контракт на выполнение для всего стека.

T81VM — Детерминированный интерпретатор TISC. Гарантирует побитово идентичный вывод на всех платформах; предварительная диспетчерская изоляция Axion держит хуки управления вне горячего пути выполнения.

Axion Governance Kernel — Механизм политик, который перехватывает AXREAD, AXSET, AXVERIFY, опкоды ИИ и вызовы FFI перед любым побочным эффектом. Отказ при сбое анализа политики.

CanonFS — Файловая система с адресацией по содержимому. Сохраняет все объекты кода, веса моделей и артефакты во время выполнения как неизменяемые BLOB-объекты, идентифицируемые по хешу. Обеспечивает происхождение для аудитов детерминизма.

T81Lang — Язык высокого уровня, нацеленный на байт-код TISC. Собственные типы: BigInt, Fraction, Float, Complex, Tensor, Map, Set. Конвейер компилятора: лексер → парсер → типизированное AST → семантический анализ → генерация IR.

Ternary-Native Inference (RFC-0034) — Шесть опкодов TISC для вывода ИИ без умножения с использованием сбалансированных троичных весов {−1, 0, +1}: TWMATMUL (матричное умножение), TQUANT (квантование до трита), TATTN (троичное внимание), TWEMBED (внедрение весов), TERNACCUM (скалярное произведение), TACT (активация с верхним вентилем Axion). Формат веса T81WTN. Фронтенд T81Lang foreign {} завершен через RFC-0036.

Governed FFI (RFC-00B8 + RFC-0036) — Полнофункциональный управляемый интерфейс внешних функций. Уровень VM (RFC-00B8 Фаза 1): FFIDispatcher применяет проверки политик, квоты ресурсов и контрольные журналы перед любым внешним вызовом; FFILibraryRegistry отслеживает зарегистрированные библиотеки по имени и хешу версии; три опкода VM (FFICall, FFIRegister, FFIPolicySet). Уровень языка (RFC-0036): foreign deterministic { fn sin(x: T81Float) -> T81Float; } объявляет подписи; foreign.sin(angle) в местах вызовов снижается до FFI_CALL с именем функции, переданным в text_literal.

TUI Frontends — Два дополнительных терминальных интерфейса, созданных на FTXUI v5.0.0:

DPE (Deterministic Parallel Execution) — Модель графа задач поверх замороженной ISA TISC. Задачи объявляют неизменяемые входы и буферизованные области вывода; VM фиксирует все записи атомарно в конце эпохи. Новых опкодов не требуется.


Быстрый Старт

Сборка из исходного кода

# Clone the repository
git clone https://github.com/t81dev/t81-foundation.git
cd t81-foundation

# Configure and build (Release mode)
cmake --preset default -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release
cmake --build build

# Run the test suite (369 tests)
ctest --test-dir build --output-on-failure

CLI и Интерфейсы

# Compile a T81Lang program
./build/t81 code build examples/hello.t81 -o hello.tisc

# Execute with Axion governance
./build/t81 vm run hello.tisc

# Launch the human operator TUI
./build/t81 studio

# Launch the AI-native TUI
./build/t81 agent

Проверка Детерминизма

Проверенные детерминированные поверхности тестируются на побитово точную кроссплатформенную воспроизводимость.

./scripts/ci/run_determinism_slice.sh

Проверенные платформы для текущей основной поверхности: Linux x86_64, macOS ARM64. Любое расхождение на проверенной детерминированной поверхности является критическим дефектом.


Документация

Тема Расположение
Начало работы (C++) docs/user-guide/getting-started/cpp-quickstart.md
Начало работы (AI) docs/user-guide/getting-started/ai-quickstart.md
Руководство по TUI docs/user-guide/how-to/tui-guide.md
Спецификация ISA spec/tisc-spec.md
Руководство по политикам Axion docs/user-guide/tutorials/axion-policy-manual.md
Справочник по T81Lang Stdlib docs/user-guide/reference/T81LANG_STDLIB_REFERENCE.md
Обзор Архитектуры docs/architecture/OVERVIEW.md
Устав Управления docs/governance/README.md
Центр Контроля Проекта docs/status/PROJECT_CONTROL_CENTER.md

Управление

Фонд T81 работает в рамках модели Непрерывного Управления (C2). Все вклады должны сохранять:

Детерминированная поверхность определена в docs/governance/DETERMINISM_SURFACE_REGISTRY.md. Изменения в замороженных поверхностях (TISC ISA, Data Types) требуют повышения основной (major) версии.

Заметка о границах: Классификации DCP, управляемые не-DCP, экспериментальные и вне области действия определены конституционно в RFC-0048. В публичных документах управляемые не-DCP или экспериментальные поверхности не должны представляться как проверенные детерминированные компоненты.


Троичное Преимущество

Хотя современное бинарное оборудование в высокой степени оптимизировано для вычислений общего назначения, Фонд T81 использует уникальные математические и структурные свойства сбалансированной троичной системы ({−1, 0, +1}) для достижения преимуществ, которые трудно или невозможно получить в обычных бинарных системах — особенно в детерминированном выполнении, управляемом выводе ИИ и нейронных рабочих нагрузках низкой сложности.

1. Вычислительная Симметрия O(1) — Отрицание Без Переноса

В двоичном дополнительном коде отрицание требует побитового НЕ (NOT) с последующим +1, что может вызвать длинные цепочки переносов. В сбалансированной троичной системе отрицание — это простое переключение знака каждого ненулевого трита (+1 ↔ −1, 0 остается 0) — нулевые накладные расходы на перенос, константное время.

2. Превосходная Экономия Основания и Теоретическая Плотность

Оптимальное с точки зрения теории информации основание для позиционных систем счисления близко к e ≈ 2.718. Троичная система (основание 3) математически ближе, чем двоичная (основание 2), обеспечивая ~1.585 бит информации на трит (log₂(3)).

3. Врожденный Битово-Точный Детерминизм и Независимое от Платформы Округление

Бинарные операции с плавающей запятой IEEE 754 страдают от специфичных для платформы режимов округления, различий в ассоциативности и обработки субнормальных чисел, которые нарушают воспроизводимость. Сбалансированная троичная арифметика естественно симметрична относительно нуля:

4. Нейронный Вывод Без Умножения

Сбалансированные троичные веса {−1, 0, +1} позволяют вычислять скалярные произведения без умножения — замена MUL на условное ADD/SUB (или чистое накопление при пропуске нулей). В сочетании с пользовательскими опкодами TISC (TWMATMUL, TQUANT, TATTN, TWEMBED, TERNACCUM, TACT):

5. Архитектурное Управление и Хуки Безопасности

Поскольку весь TISC ISA является троичным по своей природе, Axion Governance Kernel может перехватывать и проверять переходы состояний на уровне детализации тритов до возникновения любых побочных эффектов. Это позволяет:

Эти преимущества объединяются в областях, где воспроизводимость, вывод низкой сложности, управляемое выполнение и математическая симметрия имеют наибольшее значение — именно это и является целевыми вариантами использования архитектуры T81.


Лицензия

Лицензия Apache 2.0.