close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Арратуна Р. - Оптические вычисления (1993).pdf

код для вставкиСкачать
ОПТИЧЕСКИЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ
Под ред. Р. Арратуна
М.: Мир, 1993.—441 с.
Сборник статей специалистов из США, ФРГ и Японии посвящен различным
аспектам
цифровых
вычислений,
осуществляемых
оптическими
и
оптоэлектронными методами. Рассмотрены вопросы реализации параллельных
вычислений оптическими методами, принципы построения вычислительных
систем на основе волоконно-оптических линий, применения оптических методов
для проведения символьных вычислений, в том числе для задач искусственного
интеллекта. Сделана попытка на высоком научном уровне ознакомить читателей
сразу со всем комплексом проблем, связанных с разработкой оптических
цифровых вычислительных систем.
Для научных работников, занимающихся оптической обработкой информации,
разработкой оптических процессоров и оптических вычислительных систем.
Может быть использован как учебное пособие студентами и аспирантами,
специализирующимися в области фотоники, оптики, радиофизики и
информатики.
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие редактора перевода
5
Предисловие редактора серии
7
Предисловие
8
Об авторах
12
ЧАСТЬ I. ПРОСТРАНСТВЕННЫЕ МОДУЛЯТОРЫ СВЕТА
14
Глава 1. Магнитооптические модуляторы света. Б. Хилл
14
1.1. Введение
14
1.2. Принцип действия магнитооптических модуляторов
1Ь
1.3. Магнитные свойства ферримагнитных гранатов и механизмы
18
переключения
1.4. Оптические свойства магнитооптических гранатовых пленок
26
1.5. Конструкция магнитооптических модуляторов
35
1.6. Обсуждение результатов и перспектив
48
Глава 2. Оптические бистабильные устройства и логические элементы. 52
Н. Пейгамбарян, Дж. Джуэлл
21. Введение
52
2.2. Принципы работы бистабильных устройств
53
2.3. Требования к характеристикам нелинейных устройств и материалам
56
2.4. Причины возникновения нелинейных оптических эффектов в
57
полупроводниках
2.5. Современное состояние работ по оптическим бистабильным
58
устройствам
2.6. Оптические логические элементы Фабри — Перо (ОЛЭФП)
Ь9
2.7. Устройства на собственном электрооптическом эффекте (СЭОУ)
67
2.8. Факторы, ограничивающие предельные величины коэффициентов
69
усиления, разветвления по выходу, объединения по входу
2.9. Концепции архитектуры
2.10. Предельные параметры и вычислительные возможности ОБУ
2.11. Три-стабильность и многозначная логика
2.12. Выводы
Глава 3. Компоненты оптического процессора на основе приборов с
зарядовой связью (ПЗС). Б. Е. Бёрк, Дж. Хиггинс
3.1. Введение
3.2. Примеры электрооптической обработки сигналов (ЭООС)
3.3. Принципы работы ПЗС
3.4. Применение ПЗС в качестве выходных устройств ЭООС
3.5. Адресуемые ПЗС-пространственные модуляторы света (ПЗС-ПМС)
3.6. Выводы
ЧАСТЬ II. МНОГОЗНАЧНАЯ И ПОРОГОВАЯ ЛОГИКА
Глава 4. Многозначная логика в оптических вычислениях. М. Коннер,
Д. Эйхманн
4.1. Введение
4.2. Проблема полноты в двоичной логике
4.3. Многозначные логические схемы, основанные на системе счисления в
остаточных классах (ССОК)
4.4. Оптические многозначные логические ССОК-процессоры
4.5. Проблема полноты в многозначной логике
4.6. Краткое изложение и выводы
Глава 5. Пороговое кодирование и взвешивание в оптических
вычислениях. С. С. Густафсон
5.1. Введение
5.2. Устройства с внешним пороговым кодированием
5.3. Устройства с внутренним пороговым кодированием
5.4. Заключение
Глава 6. Многозначная пороговая логика. К. Морага
6.1. Введение
6.2. Многозначная пороговая логика
6.3. Мультилинейные разделяющиеся функции
6.4. Перспективные разработки
ЧАСТЬ III. СИСТОЛИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССОРЫ И ОПТИЧЕСКИЕ
ЛОГИЧЕСКИЕ МАТРИЦЫ
Глава 7. Оптическое умножение матриц. С. Кэртрайт
7.1. Введение
7.2. Цифровая оптика
7.3. Рабочие характеристики
7.4. Заключение
Глава 8. Архитектуры клеточной логики. Т. Ятаган
8.1. Введение
8.2. Клеточная логика
8.3. Оптическая двоичная логика и архитектура МКМД
71
72
74
74
76
76
78
83
91
97
111
113
113
113
114
117
123
132
139
140
140
146
154
160
162
162
163
172
177
182
182
182
183
204
214
216
216
218
225
8.4. Оптическая реализация
229
8.5. Заключение
236
Глава 9. Волоконно-оптические программируемые логические
237
матрицы. Р. Арратун
9.1. Введение
237
9.2. Характеристики волоконно-оптических ПЛМ
245
9.3. Проблемы создания логических схем для волоконно-оптических систем 255
9.4. Перестраиваемые волоконные системы
263
9.5. Выводы
267
ЧАСТЬ IV. СИМВОЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ И ИСКУССТВЕННЫЙ
271
ИНТЕЛЛЕКТ
Глава 10. Оптика и символьные вычисления. Дж. А. Нефф, Б. Дж.
271
Кашнер
10.1. Введение
271
10.2. Что такое искусственный интеллект?
274
10.3. Функциональные возможности символьных вычислений
293
10.4. Архитектуры символьных вычислений
332
Глоссарий
357
Глава 11. Оптические межэлементные соединения для символьной и
364
цифровой обработки в реальном времени. А. Макаулай
11.1. Введение
364
11.2. Роль параллелизма и символьной обработки в вычислениях
365
проводимых в реальном времени
11.3. Преимущества перекрестных оптических схем
369
11.4. Оптический процессор с перекрестной схемой
374
11.5. Получение логических выводов с помощью оптического процессора с 382
перекрестной схемой
11.6. Цифровая обработка сигналов с помощью оптического
386
мультипроцессора с перекрестной схемой
11.7. Случай одновременного выполнения символьных и цифровых
391
вычислений, пример речевой системы
11.8. Выводы
404
Литература
407
ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ
— — — — — и многими потоками
Адресация перекрестная 39
данных (МКМД) 224
Архитектура вычислений временной
— с одним потоком команд и
свертки с временным
многими потоками данных
интегрированием 189
(ОКМД) 224
— — — — — пространственным
— — — — — и одним потоком
интегрированием 189
данных (ОКОД) 224
— со многими потоками команд и
— фон Неймана 218
одним потоком данных (МКОД)
— чисто оптическая 346
224
Архитектуры вычисления свертки
оптическими методами 186
— гибридные второго поколения 269
База знаний 321
Бистабильные резонаторы Фабри —
Перо 53
Время переноса заряда 93
Выбеливание 105
Вывод логический 289
Вычисление разности в кадре 80
Вычисления символьные 271
Вычислительные возможности 72
Гиперповерхность 177
Граф направленный 284
Группа Абелева p-элементарная 134
Декодер 240
Декодер высших порядков 257
Домены цилиндрические магнитные
Запоминающее устройство
динамическое с произвольной
выборкой (ДЗУПВ) 253
— — статическое с произвольной
выборкой (СЗУПВ) 253
Знания 275
Зрение техническое 294
Изменение временного масштаба
динамическое 298
Информация неточная 290
Каскад двухканальный 221
— Мэйтры 222
— с большим числом входов 221
Компьютеры клеточные 219
Корреляция 364
Коэффициент линейного
прогнозирования исходов 364
— объединения по входу волоконнооптических устройств 245
— — — — оптических бистабильных
устройств 69
— разветвления по выходу
волоконно-оптических
устройств 245
— — — — электронных логических
вентилей 340
Логика клеточная 218
— — голографическая 231
— пороговая p-значная 164
— — троичная 163
— программируемая 291
Матрица Вандермонда 118
— клеточная Минника 222
— логическая программируемая 240
— — — динамически 266
— — — оптоэлектронная 240
— мажоритарности 221
— микрокомпьютеров 334
— микролинз 235
— систолическая 78
Метод максимальной энтропии 389
— теневой энтропии 226
— логической минимизации 256
— — — ESPRESSO 256
— — — Квина — Маккласки 256
— — —MINI 256
— — — Шейнманна 256
Множество полное 115
— слабое полное 116
Моделирование авторегрессионное
364
Морфология 300
Мультимножество 173
Обработка данных на уровне вентиля
183
— — — — процессора 183
— — — — регистра 183
— конвейерная 350
— параллельная 333
— списков 272
Ограничение на плотность упаковки
246
— — рассеиваемую мощность 246
Операция корреляции 273
— поиска 273
— сравнения 273
Оптические логические элементы
Фабри — Перо 59
Отношение бинарное 133
— Псалтиса 210
— центральное 135
Отношения порядка 133
— эквивалентности нетривиальные
135
— 4-арные 127
Память ассоциативная 240
— прямого доступа 240
Параллелизм оптических вычислений
141
Переключатель перекрестный
волоконно-оптический 263
Переключение термомагнитное 36
Перекрестная сеть межэлементных
соединений 240
Перенос заряда 86
ПЗС структура 76
— — на барьерах Шоттки 83
— — на GaAs 95
— — со скрытым каналом 85
— — с резистивным затворным
слоем 90
Поиск перебором в глубину 284
— — — ширину 284
— от фактов к цели 284
— — цели к фактам 284
Понимание речи 297
— — непрерывной 298
— естественного языка 313
Поток данных 224
Прагматика 301
Предикат 281
Преобразователь аналого-цифровой
78
Произведение внешнее 201
— мощности на ширину полосы
пропускания 254
— числа межэлементных соединений
на ширину полосы пропускания
248
Производительность вычислений 241
Пространственный модулятор света
на эффекте электропоглощения
в ПЗС 98
Процессор вычисления свертки
систолический
акустооптический двоичный
195
— матричный систолический
оптический 193
— специальных функций 353
Разделение обобщенное 177
Распознавание отдельных слов 298
— речи символьно-цифровое 393
Рассуждения 276
Свертка в фурье-плоскости 187
Семантика 295
Сети соединений межэлементных 334
Символьные подстановки 71
Синтаксис 295
Система счисления в остаточных
классах 117
— экспертная 295
— — основанная на правилах 363
— нейронная 332
— продукций образец — действие
279
Сложность вычислений 241
— функциональная 261
Соединения межэлементные
оптические плата — плата 237
— — — чип — чип 237
Спектроанализатор
акустооптический 80
Структуры данных динамические 290
— — символьные 271
— квантоворазмерные 57
Таблицы перекодировочные
голографические 127
— — в клеточной логике 233
Теорема Ферма 122
Ток темновой 89
Триггер J —К 159
Три-стабильность 74
Умножитель двухразрядный 147
— матрицы на вектор 193
— — — матрицу 195
— -сумматор 155
Ускоритель 352
Устройство бистабилыюе оптическое
69
— вычислительное
быстродействующее
биполярное некогерентное на
светоделительном кубе
(RUBIC) 198
— запоминающее постоянное (ПЗУ)
240
— — с произвольной выборкой
(ЗУПВ) 240
— логическое программируемое
пользователем в зависимости от
условий эксплуатации
(ЛУПУЭ) 253
— на основе деформируемых зеркал
378
Фактор заполнения 91
Ферримагнетизм 19
Фильтрация, согласованная в
клеточной логике 235
Фонетика 300
Функция логическая элементарная
линейная 115
— — — монотонная 115
— — — самодвойственная 115
— — — сохраняющая 0 и 1 115
— разделяющаяся линейная 173
——мультилинейная 173
Частота появления ошибок 245
Число логических выводов в секунду
(липе) 272
Эвристика 283
Экситоны 57
Электромиграция 46
Элементы знания 271
Эффект Фарадея 26
— Франца—Келдыша 98
— электропоглощения в квантовых
ямах 105
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
9
Размер файла
7 874 Кб
Теги
1993, вычисления, оптические, pdf, арратуна
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа