上海市教育委员会创新基金(13ZZ074)
- 作品数：5 被引量：15H指数：4
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- 三值光学计算机双空间存储器的结构和理论被引量：4
- 2016年
- 三值光学处理器的数据位数高达数千位,每一位的计算功能都可以按用户要求实时重构,每一位都可分配给不同的任务使用.因此,会有大量数据在三值光学计算机的存储器和光学处理器之间频繁传送.针对这一新问题,利用固态盘兼有非易失性和随机访问性的特点,作者研发了双空间存储系统和内存空间推移技术.本文详细介绍了双空间存储器的理论、构造、管理和使用方法,以及内存空间推移技术的硬件结构、技术原理和推移命令.讨论了利用在双空间存储器中设置的不可闭窗,实现开机后无等待地接续停机前的工作、启动程序无等待和提高系统安全性的新方法.文中描述了在8086系统中设置双空间存储器的结构和实施内存空间推移技术的仿真实验,实验结果证实了这个新理论的正确性和相关技术的有效性.双空间存储器理论和内存空间推移技术不仅满足了三值光学计算机对存储器的需求,而且为构造基于固态盘的计算机新体系结构提供了理论和技术基础.
- 欧阳山彭俊杰金翊沈云付刘学民韩越兴李卫民
- 关键词：固态盘三值光学计算机
- 三值计算机编程平台的理论与设计
- 目前在运行的三值计算机有两种:三值光学计算机和三值电子计算机。前者以三值光学计算机原型系统“上大2016”(简称为SD16)为代表,后者以三值电子运算器“上大2018”(简称为SD18)为代表。二者彰显了这类新型计算机的...
- 李双
- 关键词：三值光学计算机
- 文献传递
- 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
- 三值光学计算机大任务管理软件的理论与设计
- 光在时间和空间上的高并行性使得光学计算方法成为新型计算机研究领域中较多研究者关注的发展方向。随着三值光学计算机原型系统SD16的问世,这种新型计算机已经成为这个研究领域里的佼佼者。三值光学计算机具有处理器位数众多、处理器...
- 张素兰
- 关键词：三值光学计算机
- 文献传递
- 结构量计算机——三值光学计算机的应用特点被引量：6
- 2016年
- 本文论证了三值光学计算机用硬件并行计算一个简单结构量的技术,阐述了形成这种强大计算能力的自然根源——三值光电混合处理器具有数据位数众多、按位可重构和加法器无进位过程等天然优势.讨论了如何利用这些优势将三值光学处理器重构成一个众位数复合处理器,使其包含多个不同功能的计算器,以及如何应用复合处理器,在一条操作指令下用硬件处理具有不同数据类型的多个数据.显然,当这些不同类型的数据组成一个结构型数据时,三值光学计算机就展现出在一条指令下处理一个结构量的能力,因此称这种计算机为结构量计算机,并以此来表征它在应用方面的特征.文中详细介绍了应用三值光学计算机计算一个简单结构量的技术概要,包括SZG文件格式、SZG文件的自动生成方式、对高级程序语言的扩充技术等,还举例计算了具有4个不同数据类型项(分量)的结构量,通过分析对1000组这种结构量的计算过程,展示了三值光学计算机在计算结构量方面的强大并行能力.
- 金翊徐群欧阳山韩越兴李卫民
- 三值光学计算机自动解码器被引量：1
- 2013年
- 解码器是三值光学计算机(ternary optical computer,TOC)中负责将运算器输出的结果从三值光信号变换成对应的电信号的部件.根据现有三值光学计算机的实际状况,实现了一款自动千位三值光学计算机解码器系统.该系统由4个数码摄像头和嵌入式系统组成:利用摄像头采集三值光学处理器输出的运算结果的图像,由嵌入式系统处理这些图像以获得运算结果的数值.嵌入式系统中的软件包括拍照控制、数值生成和输出控制三个主要部分.创建的地址定位技术可解决运算器输出图像与摄像头拍摄图像在像素数量上差别过大的问题.提出并实现的降蓝技术可解决蓝光对液晶暗状态的严重干扰问题.建立的自检机制可提高解码结果的准确性和可靠性.
- 顾莹莹金翊
- 关键词：三值光学计算机
- 三值光学计算机的MSD迭代除法算法和实现技术被引量：5
- 2016年
- 本文建立了三值光学计算机第一个除法例程的算法,设计了该例程的操作步骤.该算法根据三值光学计算机数据位众多、按位可分配、每一位的计算功能可随时配置、采用MSD并行加法器等特点,选用MSD迭代除法算法为数学模型.该算法设计的后台模块分别与三值光学计算机监控软件中的任务管理模块、三值光学处理器重构模块和三值光学处理器的底层硬件控制软件相融合,构成了软硬件结合的计算例程.实现MSD迭代除法算法的例程将纳入三值光学计算机的底层软件系统,供应用程序调用.文中详细讨论了这个算法需要的三值光学处理器的数据位数、对处理器的重构策略、与三值光学计算机监控软件各部分的协作方式、迭代次数、商的小数点位置,并对相应例程的工作过程做了详尽描述.文中还介绍了模拟实验系统的设置和实验用例,并通过模拟实验证实了实现该算法的例程的有效性.本文提出用有效数字位数作为确定用户所需数据位资源的依据,并以此来确定MSD迭代除法计算方法中的迭代次数.本文描述的工作为开发三值光学计算机其他常用计算例程提供了技术路线和例证.
- 徐群金翊沈云付李卫民韩越兴
- 关键词：三值光学计算机可重构处理器
