跨世纪的六大热门信息技术

在跨入21世纪之际，Internet应用将迅速普及，一个网络计算的时代即将来临。为适应这种形势，许多研究机构正在努力研制新的信息技术，其中六项重要技术即将在本世纪末问世。1．全息数据存储器1995年秋，蓝色巨人——IBM与GTE、Kedak、Rockwdl、斯坦福大学等一批卓越合作伙伴着手进行一项32亿美元的全息数据存储器研制开发工程。初期的实验结果显示，引入全息技术后，在相同费用下，全息存储器的存储量将比磁盘存储器高出12倍。同时，因读／写数据采用激光技术，全息存储器与相应的磁盘存储器相比，其输入／输出速度也将高出10倍。全息…     

全息存储通道中纠错编码技术设计与实现

针对全息存储器具有大容量、高速率的工作特点,为了减少全息存储系统中各种噪声对数据的干扰,在设计通道时,采用了交错编码二值差分调制编码以及RS编码,有效降低了数据的误码率,使系统的误码率保持在10-12～10-13之间,满足了整个全息存储系统的工作要求。     

全息数字存储器模型

本文概略地介绍一个随机全息存储器的实验模型。分析了容量和速度。认为如果某些关键材料和器件能够解决,容量10~9—10~(10)位、速度超过磁盘的全息存储能够实现。全息存储器是磁盘之外解决计算机大容量存储的一个有希望的途径。     

全息存储—下一代存储解决方案

在过去的十几年中 ,人们对大容量和高速传率的追求不断升级 ,特别是随着网络和多媒体技术的广泛应用 ,这种需求更是急剧膨胀。对大容量、高速传率和短存取时间的永无休止的需求 ,促进了各种数据存储技术的发展。二维存储技术 ,如磁存储、传统光盘存储和半导体存储等仍在不断地改进以满足对存储系统更大和更快等要求 ,然而这些存储手段正逐步接近其物理极限。目前正在迅速发展的一种有别于传统技术的方法就是三维存储技术 ,如全息存储等。全息存储技术以其存储密度和数据读出率高及相关内容寻址等特点极有可能成为下一代的存储解决方案。但由于缺乏合适的存储材料及实用部件 ,全息存储器的实用化进程较为迟缓。近年来 ,用于全息存储系统的实用组件的极大发展 ,再一次引起了研究人员对这一技术的兴趣 ,实用化的全息存储器呼之欲出 ,更加巩固了全息存储下一代存储解决方案的地位     

体全息存储文件系统的设计

分析了体全息存储的有关特点,对支持体全息存储的文件系统进行了研究和设计。阐述了文件存储的整体结构、存储编址方式、物理存储块的分配、页面的缓冲及数据一致性等方面的设计方案,并在体全息存储高速通道的基础上开发了文件系统的原型系统,经过仿真运行,效果较好。     

几种新型非易失存储器的原理及发展趋势

介绍几种有发展潜力的新型非易失存储器的原理,如铁电存储器、磁性随机存储器、相变存储器和阻变存储器等,并在性能方面作了对比,最后对存在的问题和发展趋势进行了分析。     

红外成像组件中小型化处理板的设计

在小型化红外成像组件中,处理板是核心。详细介绍了小型化处理板设计过程中的各项工作,包括:总体方案设计、主要器件选型、电源分配系统(PDS)设计、信号完整性和电源完整性设计方面的各项措施和LPDDR2与FPGA的接口信号之间的布线约束规则的制定,讨论了存储器接口带宽的计算方法以及Cyclone V FPGA的硬核存储器控制器对于存储器接口带宽的提高。     

基于SoC的嵌入式DRAM存储器内建自测试设计

内建自测试(Built-in Self Test,BIST)是测试片上系统(System on- Chip,SoC)中嵌入式存储器的重要技术;但是,利用BIST技术采用多种算法对嵌入式存储器进行测试仍面临诸多挑战;对此,提出了一种基于SoC的可以带有多种测试算法的嵌入式DRAM存储器BIST设计,所设计的测试电路可以复用状态机的状态,利用循环移位寄存器(Cyclic Shift Register,CSR)产生操作命令,利用地址产生电路产生所需地址;通过对3种BIST电路支持的算法,全速测试,面积开销3个方面的比较,表明提出的嵌入式DRAM存储器BIST设计在测试时间,测试故障覆盖率和测试面积开销等各方面都取得了较好的性能.     

计算机存储器结构的进展

计算机存储器结构指的是那些存储数据元和程序执行时有关信息的硬件。它对计算机的使用和程序设计有很大的影响。自从商用电子数字计算机问世以来,存储器硬件在速度、容量、体积大小、价格和可靠性方面已取得很大的进展。在体系组织方面也已有很大的变化。本文从软件的角度评论典型计算机的存储器结构。着重阐述在满足各种类型数据元和数据结构的软件要求方面存储器结构的进展。本文论述存储器结构向高级语言方面发展改进的实质。     

基于March算法的嵌入式存储器BIST技术

随着嵌入式存储器规模的不断增大,BIST成为一种节省存储器测试时间和测试成本的有效手段.March算法是当前MBIST设计中最适合的算法.简要介绍了存储器故障模型和各种重要的March算法,探讨了MBIST的几种实现方式,从速度、面积、灵活性和IP保护等几方面对它们进行了分析比较,提出了未来MBIST技术的发展趋势.     

Generation of fuzzy rules and learning algorithm for servo control in holographic data storage system

Today many media of information storage device are formed as disks. Hence, next generation removable data storage media are shaped as disk types too. The holographic data storage system also uses a disk type photopolymer media. And then, holographic data storage system is most advanced optical memory system. Tracking servo and tilt servo control are very important research in holographic data storage system. In this paper, we propose intelligent servo control by fuzzy rules in holographic data storage system. Hence, we have found pattern of tilt servo control in holographic data storage system through fuzzy system and genetic algorithm. Fuzzy rules were generated by genetic algorithm for controlling tilt servo. Therefore, we control tilt servo using fuzzy rules in holographic data storage system. Consequently, Image input–output patterns of tilt servo control was found by intelligence algorithm in holographic data storage system.     

IP网络存储技术在体全息存储中的应用

传统的存储系统主要有两个限制,一是传统的存储技术基于二维面存储技术,这种存储手段已逐步接近其物理极限而很难满足对存储系统更大更快的要求。目前正在迅速发展的一种三维存储技术,印体全息存储,它具有存储密度大、高的数据传输速率和快的读出时间等优点。二是Internet技术的发展,要求存储系统能够方便和灵活地进行网络互联。IP网络存储技术可以满足这一新的市场需求。本文结合体全息和IP网络存储两个关键存储技术,以最先进的网络处理器为硬件核心,来完成体全息存储系统的通讯接口的系统设计。     

基于IP的体全息存储系统的设计与实现

体全息存储技术不同于传统的光存储、磁存储等二维存储技术，与其它传统大容量存储技术相比，具有存储容量大、数据传输率高、存取时间短以及可快速进行图像匹配和内容相关寻址操作等特点，使其有可能成为下一代海量存储设备。但体全息存储系统要成为性能优良的计算机数字信息存储系统，充分发挥体全息存储系统独特的优势，满足实用化的要求，必须使其传输速率达到100MB/s。该文结合IP网络存储技术，将IP和全息结合起来设计了体全息存储高速数据传输通道。     

New multiplexing method of holographic data storage system

Data storage related with writing and retrieving requires high storage capacity, fast transfer rate and less access time. Today any data storage system cannot satisfy all of these conditions, however holographic data storage system can perform faster data transfer rate because it is a page oriented memory system using volume hologram in writing and retrieving data. System can be constructed without mechanically actuating part therefore fast data transfer rate and high storage capacity about 1Tb/cm3 can be realized. In this research, to record and retrieve binary data by a new hologram multiplexing in our holographic data storage system, we propose a new multiplexing method that is cyclone multiplexing method. Also, three algorithms were integrated in our holographic data storage system.     

用于全息存储通道的迭代均衡

存储通道由于受到多种因素的影响会导致存储系统性能的降低，具体表现在误码率的增加。对于非线性通道如全息存储通道，由于数据是按照二维页面的方式进行存取，数据会受到周围其它相邻数据的影响，加上通道中的噪声干扰，数据在接收的时候会产生严重失真，传统用于改善通道性能的’一维均衡方法已经不能适应这种新型存储技术的要求，必须寻找新的解决方法。该文结合全息存储通道的特点给出一种迭代策略来改善通道性能。在建立起的通道数学模型基础上对该方法进行了仿真，结果表明本文提出的方法能很好地改善系统性能。     

全息存储通道中的线性均衡

存储通道由于受到多种因素的影响会导致存储系统性能的降低，具体表现在误码率的增加，因此改善通道性能具有重要意义。该文研究了线性均衡在全息存储这种新型存储技术中的可行性。仿真结果表明，一维的线性均衡技术经过适当的修改可以运用到这种新型的二维非线性存储通道中，从而为设计具有高可靠性的全息存储通道奠定了基础。     

数字全息存储器的研究及进展

本文首先给出了当今存储技术的特点，然后对当前正在研究的全息数据存储技术基本原理做了简要介绍，从记录材料和数据调制编码的角度描述了全息存储在这方面的研究现状和发展，同时也给出了对全息存储系统的性能评价标准。     

用于体全息存储系统的纠错编码及数据交错技术

体全息存储系统具有存储容量大、数据传输率高、存取时间短和可快速进行图像匹配及内容相关寻址操作等特点 .但要成为特性优良的通用型信息存储系统 ,就必须以可接受的误码率同时满足这些性能指标 (计算机外存储器的基本要求是使用户误码率低于 10 - 12 ) .如此 ,仅靠光学设计不是高性价比方法 .设计恰当的纠错编码和数据交错技术可以减轻对原始误码率的要求 ,缓解对系统设计、部件质量等方面的要求 ,在不牺牲其它系统目标的情况下 ,使 10 - 5的原始误码率达到 10 - 12的最终误码率水平 .研究了体全息存储通道中的噪声源及适用于体全息存储系统的纠错编码和数据交错技术     

Design of tracking servo control system for holographic data storage

Holographic data storage is a strong candidate for the next generation archive storage device. However, disturbances such as external shock, vibration, flutter and eccentricity of the disk affects the holographic data storage device. Thus, tracking servo control is necessary in order to enhance the signal noise ratio and reduce the bit error rate and retrieve the data accurately. It is also inevitable to face track overlapping problem if there is no datum to apply servo control during the recording process. In this research, we suggest a method forming a holographic servo track to detect the tracking error signal continuously without using any additional laser diode or pre-format layer. The tracking servo controller is designed to improve the track following performance, and the validity of the proposed method is confirmed through experiments on our holographic data storage system.