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国家自然科学基金(61073049): 作品数：23 被引量：50H指数：7; 相关作者：金翊欧阳山沈云付彭俊杰王宏健更多>>; 相关机构：上海大学巢湖学院华东交通大学更多>>; 发文基金：国家自然科学基金上海市教育委员会重点学科基金上海市教育委员会创新基金更多>>; 相关领域：自动化与计算机技术电子电信更多>>

三值光学计算机解码器的信号判定系统设计被引量：1: 2013年; 针对三值光学计算机解码器需要将三态光信号转换为三值电信号问题,基于光波偏振态的斯托克斯矢量原理,提出了三态光信号判定原理,并给出四种判定方法。为了便于工程实现,将振幅式三态光信号判定方法简化为运算器镜像式三态光信号判定方法,以此为基础制作了百位以上三值光学计算机解码器。对百位三值光学计算机编码器的输出进行了解码实验,实验结果验证了运算器镜像式三态光信号判定系统理论上的正确性和工程上的可行性。; 左开中; 关键词：三值光学计算机解码器光电转换器镜像

三值光学计算机SD11解码器的实现及改进被引量：2: 2015年; 介绍了一款用于三值光学计算机应用研究系统SD11的三值光学解码器的设计及实现.该解码器的硬件包含4个摄像头、1个嵌入式系统和1个专门设计的摄像头和嵌入式系统的转接板.通过该转接板,实现了在软件操控下用1个嵌入式系统分时控制4个摄像头完成拍照的技术.该解码器包含了已有的数据存储技术、阈值判断技术和三值数据生成技术.对这些技术进行了必要的整合,进而形成了实际可用的解码器核心软件.该软件与获取光学处理器输出画面的过程无关,因此可作为未来商业化三值光学计算机解码技术的重要基础.通过实验研究了三值光学解码器的功能及其对环境变化的适应性,并很好地解决了当信号线长度超过1.2 m时图像质量下降的问题,使该解码器达到了在SD11中使用的要求,为促进三值光学计算机进入应用领域提供了条件.; 王志恒金翊欧阳山; 关键词：光学计算机摄像头嵌入式系统

三值光学处理器的数据位管理理论和技术被引量：10: 2013年; 数据位众多是三值光学计算机的突出特点之一,如何有效地管理众多的数据位成为计算机科学领域的新课题.本文通过继承、更新、增补、归纳和梳理相关的研究成果,形成了比较系统的数据位管理理论和技术架构.这个框架包括下列概念和技术:1)数据位管理基本单位"算位"和"算道",算位用于标记简单数据类型的数据位,算道用于标记复合数据类型的数据位.2)"计算量指标"用于标示一个任务的计算量规模,对大规模、中规模和小规模的任务,系统将采取不同的管理策略.3)"数据位物理形态"指出在数据传送的各个阶段数据位所占用的具体器件.4)"坏位替换"技术实现了用预留的冗余数据位及时替换失效的数据位,依靠这项技术,三值光学计算机具有对数据位软硬件故障的容错能力.5)"整体重构"技术采用定时重构所有数据位的策略,显著减少了重构过程对计算过程的打断次数.6)"数据位分配技术"将对不同规模的任务采用各不相同的规划策略.另外,文中还讨论了用这个理论指导设计三值光学计算机第三个实验系统(SD11)硬件的情况.SD11的设计目标是为探索如何应用三值光学计算机提供实验平台.SD11的光学处理器基本模块有1024个数据位,还有128个冗余数据位,而一个光学处理器可以包含16个基本模块,所以,一个SD11最多可以有16384个数据位,并有2048个冗余数据位.; 金翊欧阳山宋凯沈云付彭俊杰刘学民; 关键词：三值光学计算机可重构性

一位可重构三值光学处理器的设计和实现被引量：16: 2014年; 文中对可重构三值光学处理器的原理和基本结构进行了详细的实验研究,证明了这种处理器的可重构性和重构电路的有效性.本次研究设计了实用的重构电路,使用小规模FPGA芯片、笔段式液晶显示器和高速光强传感器等元件,成功构造了一个像素位的可重构三值光学处理器.在实现的实验系统上,通过精心选择的50个实验用例,对三值光学处理器的全部42个基元和28个代表性逻辑运算器进行了研究.50个实验用例覆盖了所有可能的输入状态和各种基元组合情况.该文是对降值设计理论的第一次全面实践,为可重构三值光学处理器从理论到实际应用提供了实验基础和技术支持.; 王宏健金翊欧阳山; 关键词：基元可重构

三值光学计算机中SJ-MSD加法器的设计与实现被引量：4: 2021年; 本文介绍三值光学计算机的一种新型并行加法器—SJ-MSD加法器的设计与实现.介绍判断一组三值逻辑变换能够实现并行无连续进位二进制MSD数加法的充分条件(沈氏充分性定理).给出了构成SJ-MSD加法器的五个三值逻辑变换:S1、S2、J1、J2和J3(简称SJ变换),及其操作规则(简称SJ规则),并依据沈氏充分性定理推证了SJ变换和SJ规则构成MSD并行加法器的可靠性.尔后又详细阐述了SJ-MSD加法器在三值光学计算机原型系统SD16上的设计方案和实现方法,并阐述了流水计算和多数据共享SJ-MSD加法器的实现方法.文中最后详细介绍了对SJ-MSD加法器的测试实验.与先期的TW-MSD加法器相比,SJ-MSD加法器减少占用处理器位数约25%,有效提高了三值光学处理器的使用率.; 江家宝张晓峰沈云付沈云付欧阳山周时强彭俊杰金翊; 关键词：三值光学计算机像素

三值光学计算机解码器中并行感光阵列的设计被引量：1: 2016年; 介绍了针对数千位的三值光学计算机解码器而设计的一款并行感光阵列。在整体规划上,采用了将16个感光单元电路集成为一个感光模块,再用多个感光模块拼接成实用的并行感光阵列之策略.设计的感光单元电路将三值光学处理器一个像素输出的光信号转换成对应的电信号,一个感光模块将三值光学处理器16个像素输出的光信号并行转换成对应的电信号,感光阵列将三值光学处理器的数千个像素输出的光信号并行转换成对应的电信号.设计的感光模块封装外形解决了拼装成大规模感光阵列的问题.该模块为三值光学计算机提供了一个成本低、方便维护及更换的并行光电器件.最后介绍了对感光模块中电路的实验研究和对模块外形拼接性能的实物样板测试,实验证实了所设计电路的功能有效性和性能稳定性,样板测试表明该设计的感光模块封装外形适于拼接.; 石也强金翊欧阳山展豪君; 关键词：光电转换三值光学计算机

三值光学计算机中并行MSD整数除法器的设计与实现: 2021年; 除法运算是基本四则运算之一,如何进行快速除法一直是电子计算机、嵌入式系统和其他新型计算系统广受关注的问题.充分发挥三值光学处理器位数众多、运算功能可重构、按位可分配等优势,设计出高效并行MSD (modified signed digit)数除法器对提高大数据除法的运算效率、促进三值光学计算机(ternary optical computer, TOC)在数值计算领域的应用意义重大.本文首次提出MSD数的符号判定算法,并基于SRT算法首次提出利用一个并行无进位SJ-MSD加法器和一个MSD数比较器实现单组MSD整数除法或多组MSD整数并行除法方案——并行MSD整数除法,该算法对于被除数等长的多组与单组MSD整数除法需要的机器周期是相同的.实验表明,并行MSD整数除法方案是可行的,它将有效地提高大数据处理效率并加速TOC进入数值计算等实际应用领域.; 江家宝沈云付沈云付王哲河刘拥陈丽萍; 关键词：比较器三值光学计算机

一种改进的三值光学计算机MSD无进位加法器的原理与实现被引量：1: 2011年; 三值光学处理器是三值光学计算机中最重要的器件,人们对此进行了许多研究。目前,基于MSD的三值光学计算机加法器主要是将加数和被加数改写为MSD数,进行T、W变换,再进行T′、W′变换,然后进行T变换,实现无进位加法运算。针对这一种计算方法进行改进,提出了以先进行T、W变换,再进行T′、W′变换,然后进行W′变换的方式进行无进位加法运算的方法。理论和实验证明了此方法的可行性与正确性。通过这种方式,从某种角度看可以减少光学加法器中基元的数量,降低实现的难度,为设计光学加法器提供了的新思路。; 潘磊沈云付

三值光学计算机解码器亮度阈值自动测定技术被引量：10: 2012年; 为了使三值光学计算机解码器对亮度各不相同的被解码图像都能做到准确解码,提出了根据灰度值对图像像素亮暗判定的阈值设定技术。其基本策略是找出各像素亮状态时的灰度最小值和暗状态时的灰度最大值,以亮状态灰度最小值下移10个灰度级为亮状态的判定阈值,以暗状态灰度最大值上移10个灰度级为暗状态的判定阈值。实验结果表明,以这样的两个阈值为判定标准,三值光学计算机解码器对光学处理器输出结果的判定准确度达到100%。; 雷镭金翊; 关键词：三值光学计算机光电转换

Principle of MSD floating-point division based on Newton-Raphson method on ternary optical computer: 2011年; The division operation is not frequent relatively in traditional applications,but it is increasingly indispensable and important in many modern applications.In this paper,the implementation of modified signed-digit(MSD)floating-point division using Newton-Raphson method on the system of ternary optical computer(TOC)is studied.Since the addition of MSD floating-point is carry-free and the digit width of the system of TOC is large,it is easy to deal with the enough wide data and transform the division operation into multiplication and addition operations.And using data scan and truncation the problem of digits expansion is effectively solved in the range of error limit.The division gets the good results and the efficiency is high.The instance of MSD floating-point division shows that the method is feasible.; 沈云付胡鹏飞樊孝领; 关键词：浮点除法光计算机 NEWTON

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