三值光學計算機將光強與偏振方向結(jié)合起來表示三值信息,并且充分利用成熟的電子設(shè)備和光學元件來構(gòu)造各部件,具有光傳送、光運算、電控制和電存儲等特點。千位三值光學處理器是三值光學計算機的核心部件,主要包括三部分:編碼器、運算器和解碼器。編碼器根據(jù)用戶輸入的二值電信號調(diào)制出對應的三態(tài)光信號,并送入運算器。運算器通過不同光信號間的轉(zhuǎn)換來實現(xiàn)信息的光學處理器。解碼器將運算器輸出的結(jié)果三態(tài)光信號轉(zhuǎn)換成二值電信號返回給用戶。編碼器和運算器主要組成器件是偏振片和液晶,解碼器的主要組成器件是感光陣列和配套的存儲單元。本課題主要研究千位三值光學處理器的構(gòu)造理論,設(shè)計可行的體系結(jié)構(gòu),實現(xiàn)能并行處理千位三值數(shù)據(jù)的光學處理器系統(tǒng)。這項研究已經(jīng)取得的主要成果和創(chuàng)新點有:1)研發(fā)成功第一款千位三值光學處理器的光學組件,包括以自主研發(fā)的并行液晶陣列為核心的光學硬件和相應控制軟件。2)將360位三值光學計算機實驗系統(tǒng)的解碼器成功移植到千位三值光學處理器。3)將光學組件和解碼器部件集成為一個完整的千位三值光學處理器系統(tǒng),并完成了系統(tǒng)的軟硬件調(diào)試和檢測。4)設(shè)計了三值光學運算器的第一個重構(gòu)控制電路。作者的工作改進了千位三值光... 

【文章來源】：上海大學上海市 211工程院校

【文章頁數(shù)】：129 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 課題研究目的和意義
    1.3 國內(nèi)外研究應用現(xiàn)狀
        1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.3.3 目前的主要問題
    1.4 三值光學計算機研究現(xiàn)狀
    1.5 論文的主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點
    1.6 本章小結(jié)
第二章 千位三值光學處理器原理和結(jié)構(gòu)
    2.1 相關(guān)光學基礎(chǔ)
    2.2 三值光學處理器
        2.2.1 三值光學計算機概念結(jié)構(gòu)
        2.2.2 三值光學處理器的部件
    2.3 千位三值光學編碼器
        2.3.1 三值光學編碼器原理
        2.3.2 千位三值光學編碼器設(shè)計
    2.4 千位三值光學運算器
        2.4.1 三值光學運算器原理
        2.4.2 千位三值光學運算器設(shè)計
    2.5 千位三值光學解碼器
        2.5.1 三值光學解碼器原理
        2.5.2 千位三值光學解碼器設(shè)計
    2.6 千位三值光學處理器結(jié)構(gòu)和工作流程
    2.7 千位三值光學處理器特點
    2.8 本章小結(jié)
第三章 核心器件——并行液晶陣列的研制
    3.1 千位三值光學處理器的旋光器件
    3.2 液晶盒的結(jié)構(gòu)和驅(qū)動方式
        3.2.1 液晶盒結(jié)構(gòu)和工作原理
        3.2.2 液晶的驅(qū)動方式
    3.3 并行液晶陣列設(shè)計與實現(xiàn)
        3.3.1 選擇液晶類型
        3.3.2 并行液晶陣列控制電極模板設(shè)計
        3.3.3 并行液晶陣列的控制芯片
        3.3.4 液晶盒與控制芯片的連接
        3.3.5 研制的并行液晶陣列成品
    3.4 并行液晶陣列接口與像素控制
    3.5 本章小結(jié)
第四章 千位三值光學處理器各部件的實現(xiàn)
    4.1 光學組件制作
    4.2 光學組件控制系統(tǒng)硬件
    4.3 光學組件嵌入式系統(tǒng)軟件
    4.4 千位三值光學解碼器結(jié)構(gòu)
    4.5 千位三值光學解碼器硬件
    4.6 千位三值光學解碼器軟件
    4.7 本章小結(jié)
第五章 千位三值光學處理器系統(tǒng)集成與測試
    5.1 千位三值光學處理器系統(tǒng)集成
    5.2 千位三值光學處理器系統(tǒng)測試
        5.2.1 測試數(shù)據(jù)
        5.2.2 定標和閾值設(shè)置
        5.2.3 光學組件測試
    5.3 千位三值光學處理器系統(tǒng)自檢
    5.4 千位三值光學處理器性能
    5.5 基于千位三值光學處理器系統(tǒng)的實驗
    5.6 本章小結(jié)
第六章 千位三值光學運算器重構(gòu)單元
    6.1 重構(gòu)單元設(shè)計
        6.1.1 重構(gòu)單元結(jié)構(gòu)
        6.1.2 重構(gòu)單元電學控制部分設(shè)計與重構(gòu)命令
        6.1.3 重構(gòu)電路缺省輸出
    6.2 重構(gòu)單元構(gòu)造三值光學運算器
    6.3 重構(gòu)單元的解碼模塊設(shè)計
    6.4 重構(gòu)單元電學控制部分的另一種設(shè)計
    6.5 改進的千位三值光學處理器結(jié)構(gòu)
    6.6 千位三值光學處理器重構(gòu)單元的分組管理
    6.7 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
參考文獻
作者在攻讀博士學位期間公開發(fā)表的論文
作者在攻讀博士學位期間所作的項目
致謝



本文編號：2990013