Лекция 2. Оптические и оптоэлектронные компьютеры Бистабильные оптические и оптоэлектронные элементы. Обзор оптических и оптоэлектронных компьютеров. Типы.

Презентация:



Advertisements
Похожие презентации
Компьютер (англ. computer - вычислитель) представляет собой программируемое электронное устройство, способное обрабатывать и хранить различные виды информации.
Advertisements

Устройство компьютера Компьютер (англ. computer - вычислитель) представляет собой программируемое электронное устройство, способное обрабатывать и хранить.
Системная шина. Системный блок Системная(материнская) плата Микропроцессор. Память компьютера. Системная шина. Набор электронных схем, обеспечиваю- щих.
Схема компьютера. ПроцессорОперат.память Магистраль Устройство ввода Долговременная память Устройство вывода.
Многоуровневые списки 1. Устройства обработки 1.1. Процессор 2. Устройства хранения 2.1. Оперативная память 2.2. Долговременная память Жесткий магнитный.
Знакомство с компьютером Глава 2 Стр Домашнее задание §5 – 8 вопросы. Записи в тетради.
Схема компьютера Магистраль Процессор Оперативная память Устройства ввода Долговременная память Устройства вывода.
Схема компьютера Векторный рисунок схемы компьютера процессор Операт.память Магистраль Устройства ввода Долговременная память Устройства вывода.
Схема устройства ПК Магистраль Шина данных Шина адреса Шина управления Процессор ОЗУПЗУ контроллер КлавиатураДисководПринтерДисплей.
Магистрально-модульный принцип устройства компьютера Устройство ввода Устройство вывода Оперативная память (ОЗУ) Центральный процессор (ЦП) Принципиальная.
Устройство компьютера Елена Александровна Михлякова, учитель информатики и ИКТ МОУ СОШ с уиоп д. Стулово Слободского района Кировской области 2009.
Устройство компьютера Дмитрий Сиромский. Схема компьютера Процессор Оперативная память Устройства ввода Долгосрочная память Устройства вывода Магистраль.
Что такое компьютер ? Компьютер - это программируемое электронное устройство, способное обрабатывать данные и производить вычисления, а также выполнять.
Содержание: Структурная схема компьютераСтруктурная схема компьютера Процессор Оперативная память Долговременная память Устройство ввода Устройство вывода.
Архитектура ПК Внутренняя память ОЗУПЗУ На материнской плате Постоянное запоминающее устройство ROM Программы запуска ПК и тестирования устройств Информация.
Презентация на тему «устройство компьютера» Презентацию подготовил ученик 6 класс Г масс Илья.
Устройства ПК 8 класс Принципы построения ЭВМ Принципы Бебиджа ВМ имеет: арифметически-логическое устройство (АЛУ); устройство.
Схема компьютера Работа Яценко Марии 10 а класс школа 55.
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПЕРСОНАЛЬНОГО КОМПЬЮТЕРА Характеристики микропроцессора Характеристики внутренней памяти Тактовая частота Разрядность процессора.
ЗАКРЕПЛЕНИЕ МАТЕРИАЛА УРОКА Основные компоненты компьютера и их функции.
Транксрипт:

Лекция 2. Оптические и оптоэлектронные компьютеры Бистабильные оптические и оптоэлектронные элементы. Обзор оптических и оптоэлектронных компьютеров. Типы и свойства. Перспективы оптических компьютеров. Квантовый компьютер.

Что может оптика? Частота светового излучения Гц Передача информации со скоростью света Большое число световых пучков могут свободно проходить по одной и той же области пространства, пересекаться и не влиять друг на друга Использование дву- и трехмерного характера световых полей

Основные параметры светового когерентного излучения Амплитуда (мин фот.) Фаза (как в электр.) Частота (10 15 Гц ) Поляризация (2 сост.) Число разрешаемых элементов в изображении (пикселов) (порядка длины волны)

Что такое оптический компьютер? Устройство обработки информации с использованием квантов света или фотонов. Концептуальная схема компьютера

Что есть оптическое в современном электронном компьютере Устройства ввода информации – оптический сканер, оптическая мышь Обмен информацией - инфракрасный порт, волокно Устройства вывода информации – лазерный принтер, дисплей, голографический (объемный) дисплей Память – долговременная память на перезаписываемых оптических дисках, магнитооптические диски, голографические диски Нет основного компонента - процессора

Типы оптических процессоров -Электронный процессор с оптическими межсоединениями -Аналоговый оптический процессор -Цифровой оптический процессор -Полностью оптический процессор -Оптический нейропроцессор?

Аналоговый оптический процессор Аналоговые операции

Голография

Зеркало 3 и 4 – устройства обращения волнового фронта Распознавание образов с помощью голографии

Цифровые оптические процессоры Оптический транзистор (1986 г.) Symmetrical self-electro-optical-effect device (S-SEED)

Один каскад оптического цифрового процессора

Параметры первого оптического процессора Разрядность – 32 бита (массив 4х8) Логика - бинарная Тактовая частота – 1,1 МГц Число переключений в секунду – 40 Мб/c. Энергия на одно переключение – 20 фДж

Оптоэлектронное устройство NOR

Оптическая реализация булевского умножения вектора на матрицу

Внешний вид оптического процессора DOC II Размер 48 х 36 см

Параметры DOC II Разрядность – 64 бита (массив 1х64) Логика - бинарная,булевская матрично-векторная Тактовая частота – 100 МГц Число переключений в секунду – 12,8 Гб/c. Энергия на одно переключение – 4 фДж

Поперечный разрез модуля высокопроизводительного оптоэлектронного компьютера (HPOC)

Внешний вид многокаскадного HPOC

Параметры HPOC Разрядность – 64 бита (массив 8х8) Логика - бинарная,булевская тензорно-матричная Тактовая частота – 1,2 ГГц Число переключений в секунду – 100 Тб/c. Энергия на одно переключение – 2,4 фДж

Оптические компьютеры

Полностью оптическая логическая ячейка. Нелинейный резонатор Фабри- Перо. а схема резонатора, б графический метод решения уравнения нелинейного резонатора, в бистабильная характеристика

Значения коэффициента п 2 нл время установления отклика

Ссписок литературы 1. Moore G.E. Progress in digital integrated electronics //IEEE IEDM Tech. Dig., 1975, P Meindl J.D. Low power microelectronics: retrospect and prospect //Proc. IEEE, 1995, V. 83, P McAulay A.D. Optical Computer Architectures: the Application of Optical Concepts to Next Generation Computers, John Wiley & Sons, New York, NY (1991). 4. Carts Y.A. Optical computing nears reality //Laser Focus World, 1990, V. 26, P Craft N.C., Prise M.E. Processor does light logic //Laser Focus World, 1990, V. 26, P McCormick F.B., Cloonan T.J., Tooley F.A.P., Lentine A.L., Saisan J.M., Brubaker J.L., Morrison R.L.,Walker S.L., Crisci R.J., Novotny R.A., Hinterlong S.J.,Hinton H.S., Kerbis E. Six-stage digital free- space optical switching network using symmetric self-electro-optic effect devices //Appl. Opt., 1993, V. 32, P Guilfoyle P. S., Zeise F.F., Stone R.V. DOC II: 32-bit digital optical computer, opto-electronic hardware and software //Proc. SPIE, 1991, V. 1563, P Guilfoyle P.S., Mitkas P.A., Berra P.B. Digital optoelectronic computer for textual pattern matching //Proc. SPIE, 1990, V. 1297, P Guilfoyle P.S., Rudokas R.S., Stone R.V., Roos E.V. Digital optical computer II: performance specifications //Optical Computing Technical Digest, 1991, P Guilfoyle P.S., McCallum D.S. High-speed low-energy digital optical processors //Optical Engineering, 1996, V. 35, P. A3-A9.