三值光计算机编码器与解码器原理的实验研究

用普通分离元件(偏振片、液晶、透镜、分光镜)完成了一位三值光信号的编码与解码实验。实验证实了三值光计算机编码器与解码器原理的正确性和可行性。该实验为实现三值光计算机其他核心部件的实验奠定了基础。     

三值光计算机百位编码器的设计与构造

本文介绍一个用市售液晶显示模块构造百位量级的三值光计算机编码器的设计方案，同时介绍用图形点阵液晶显示模块YM12832A制作编码器的核心部件--编码屏的方法，以及驱动和控制该编码屏工作的电路连接和工作原理。文中还简略介绍了百住量级三值光计算机解码器的构造方案。     

三值光计算机百位量级编码器的实现

文中给出了使用两块液晶阵列和偏振器实现百位量级三态光编码器的方法。该实验中利用MCS-51系列单片机对两块液晶的控制，实现了百位量级电信号表示的二值信息到百位量级光信号表示的三值信息的转换。实验结果证明了三值光计算机编码器理论的正确性。该编码器为三值光计算机后续部件的研究和实现打下了坚实基础。     

三值光计算机百位量级编码器的实现

文中给出了使用两块液晶阵列和偏振器实现百位量级三态光编码器的方法。该实验中利用MCS-51系列单片机对两块液晶的控制,实现了百位量级电信号表示的二值信息到百位量级光信号表示的三值信息的转换。实验结果证明了三值光计算机编码器理论的正确性。该编码器为三值光计算机后续部件的研究和实现打下了坚实基础。     

C51单片机在三值光计算机编码器中的应用

采用C51单片机作为三值光计算机编码器的控制核心,实现了可以长时间稳定工作的三值光计算机编码器模型。C51单片机主要完成了与上位机通信和控制液晶单元工作的功能。文中从硬件和软件两个方面对使用的单片机系统进行了详细讨论,着重介绍了单片机系统中硬件的设计、实现方法和软件流程及核心程序段。实验结果表明该系统性能稳定可靠,目前已在360位的三值逻辑光学处理器模拟机中使用。     

C51单片机在三值光计算机编码器中的应用

采用C51单片机作为三值光计算机编码器的控制核心,实现了可以长时间稳定工作的三值光计算机编码器模型.C51单片机主要完成了与上位机通信和控制液晶单元工作的功能.文中从硬件和软件两个方面对使用的单片机系统进行了详细讨论,着重介绍了单片机系统中硬件的设计、实现方法和软件流程及核心程序段.实验结果表明该系统性能稳定可靠,目前已在360位的三值逻辑光学处理器模拟机中使用.     

基于S3C44B0X的双目立体数码照相机

综合三值光计算机编码器和解码器的工作原理,提出了在双层液晶显示器上实现立体显示的新构思。在此基础上,设计了基于S3C44B0X的双目立体数码照相机方案,详细介绍了这个方案的硬件接口和软件结构,其原理样机获上海市嵌入式系统创新设计应用竞赛优秀奖。     

基于S3C4480X的双目立体数码照相机

综合三值光计算机编码器和解码器的工作原理,提出了在双层液晶显示器上实现立体显示的新构思.在此基础上,设计了基于S3C44BOX的双目立体数码照相机方案,详细介绍了这个方案的硬件接口和软件结构,其原理样机获上海市嵌入式系统创新设计应用竞赛优秀奖.     

TOC实验系统中运算器与解码器的同步技术

论述了一种实现百位量级三值光学计算机(TOC)实验系统中光学运算器及光学解码器同步的技术.该技术的原理是以光电传感器感应到的光强度变化来判断光学运算器的一次运算是否完成,若完成则通知光学解码器进行解码.受正在使用的三值光学计算机实验系统已有结构的限制,该技术采用了以光学解码器的控制器为核心、软件控制为主的方案.该方案虽然比纯硬件方案慢,但适合于目前的低速度实验平台,而且便于改进,本身也成为研究三值光学计算机部件间同步技术的一个实验子系统.描述了对当前的三值光学计算机实验平台和软硬件部件所进行的相应改造,实验结果表明了该同步系统的有效性和可靠性.     

三值光计算机基本原理和实验

三值光计算机研究是众多新型计算机研究中的一种，笔者的研究目的是尽快构造出充分发挥光的优点、实际可行、通用性强的光计算机。这项研究一方面在理论上较全面地论证了三值光计算机的原理及其主要部件的结构、所用器件和工作原理，阐明了用现有器件实现这个光计算机的可行性。另一方面在实验上由简入繁不断验证理论研究的结果，完成的一系列实验为最终制作样机打下基础。目前在理论和实验上获得的结果都支持“三值光计算机是比较容易实现的未来计算机系统”这一结论。     

三值光计算机的对称三进制半加器原理设计

提出了在三值光计算机中采用对称三进制半加器的观点，设计了支持这个观点的半加器结构原理图。与传统二进制电子计算机加法器相比，该设计体现了对称三进制表示将加法运算和减法运算合而为一的优点，避免了补码运算。论述了对称三进制加法运算的规律，介绍了所设计半加器的工作原理，为三值光计算机逻辑运算器以及后续研究提供了理论指导意义。     

三值光计算机的数值表示及其基本算法

分析和比较了几种适合三值光计算机实现的数值表示及其基本算法,将基于平衡三进制的数值表示及其运算方法引入了三值光计算机,为研究和实现三值光计算机的各种算术运算部件提供了数学理论基础。采用平衡三进制,正负数的表达形式具有统一性和对称性,消除了符号位,有效简化了有符号数的数值处理过程,加减法运算使用同一部件实现,可设计出各种简单、高效且具有对称性的算术运算部件,简化了三值光计算机的硬件结构和指令系统。     

三值光计算机的数值表示及其基本算法

分析和比较了几种适合三值光计算机实现的数值表示及其基本算法，将基于平衡三进制的数值表示及其运算方法引入了三值光计算机，为研究和实现三值光计算机的各种算术运算部件提供了数学理论基础。采用平衡三进制，正负数的表达形式具有统一性和对称性，消除了符号位，有效简化了有符号数的数值处理过程，加减法运算使用同一部件实现，可设计出各种简单、高效且具有对称性的算术运算部件，简化了三值光计算机的硬件结构和指令系统。     

基于三值光计算机的并行无进位加法

在三值光计算机(其核心是一块体积为38.0×65.5×2.2 mm~3、能耗为0.3mw的单色液晶显示器及其两侧的偏振片)上以全并行方式实现了两向量无进位光学加法。为利用光的并行性,在MSD(Modified Signed-Digit)数字系统上通过定义4个变换,分3步实现了全并行无进位加法。加法所需时间与操作数的位数无关。通过实验证明了三值光计算机并行无进位加法运算的可行性和正确性。该系统能以全并行的方式完成两个680位的MSD数加法运算。     

基于三值光学处理器的加法算法研究

加法运算是最基本的运算。随着运算数字长度的增加,级联加法器所产生的进位传播导致计算速度的严重下降,学者们提出多种多样的解决方法,其中使用光学方法解决加法进位问题因其并行性独具优势而受到肯定。文中对加法的实现方法进行了分析,并指出简单套用先行进位等算法思想对于三值光计算机不适合,探索适合三值光计算机的光学处理器的加法算法-MSD加法,结合处理器液晶阵列104以上的数据位数,找到更适合三值光计算机特点的加法算法。     

基于细菌视紫红质薄膜的三值光学数据存储研究

为了解决三值光计算机对线偏振光的直接存储问题,提出了一种基于细菌视紫红质薄膜的三值偏振全息数字光学存储方法。采用He-Ne激光器为记录和读出光源,以双层液晶和偏振器为核心的调制器为三值数据的输入部件、以双CCD为核心的解调器为数据读出部件,采用傅里叶变换全息记录的方法,在细菌视紫红质薄膜上实现三值数字光学数据存储。该方法具有以下特点：直接存储用光束的正交线偏振态和无光态表示的三值信息;以页面为单位的并行寻址和读写操作;高数据存储容量（存储面密度达2×10^8bit/cm^2）。