摘要：数值正/负或零判断器是计算机比较数据大小的必备器件,随着三值光学处理器中采用三态光信号表示信息的MSD(modified signed-digit)数并行加法器的出现,研究三态光信号所表达数值的正/负或零值判断器成为完善三值光学处理器的重要一环.根据MSD数的特点,通过对三态光信号的变化规律与MSD数据的对应关系的研究,提出了从一组三态光信号来判断其表达的多位MSD数据正/负特性或零值的方法.将这一方法用于2个不定长MSD数据的差运算结果,实现了判别2个MSD数据的大小或相等.依据上述理论,建立了以偏振片、液晶和半反半透镜为主要器件构造的MSD数据判断器结构,加以FPGA作为控制电路,实现了光电混合模式的3位MSD数据判断器.通过实验证明了该判断器的有效性,进而证明了其基本理论的正确性和结构设计的可行性.

摘要：计算机处理器的可靠性设计非常重要.设计了三值光学处理器(ternary optical processor,TOP)三模冗余(triple module redundancy,TMR)光电表决系统,针对三值光学处理器运算单元设计了光电表决器,提出了在三值光学处理器上构建表决系统架构的具体步骤.对于一位的三值光学处理器,设计并测试了108个表决实验用例,并对m位的重构运算器的可靠性进行了简要分析.实验结果与可靠性分析表明,针对三值光学处理器进行三模冗余表决的方案,能有效提高系统的可靠性及运行效率.

摘要：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.

摘要：针对三值光计算机进行逻辑运算时处理器的数据位与像素位在数量对应关系上的差别,提出了一种新的典型光路结构——双旋光器结构来提高光学处理器的重构速度,减少数据位数的管理难度。利用提出的结构实现了以行为单位的运算单元——行运算器,讨论了行运算器的重构特性、重构电路以及重构指令。在此基础上,设计并实现了可以降低处理器管理软件复杂度的双旋光三值光学处理器,并阐述了双旋光三值光学处理器的重构过程。最后,进行了行运算器重构指令的验证实验。验证结果表明:双旋光三值光学处理器原理正确,81个重构指令全部有效;在具有3个分区的双旋光三值光学处理器中,可并行实现任意千位量级的二元三值逻辑运算。

摘要：三值光学处理器是三值光学计算机的核心器件之一,它是光学运算的物理承载体,是一种光运算、电控制的新型处理器,其明显特点是处理器可重构、数据位众多易扩展。经过十余年的不懈努力,三值光学处理器的研究取得了丰富的研究成果。对三值光学处理器的研究进展进行了深入总结和分析,首先介绍三值光学处理器及其工作原理,整理已取得研究成果,最后分析三值光学处理器下一步的研究方向。

摘要：文中论述了三值光学处理器的重构原理、重构结构和重构操作,给出了三值光学运算器和运算基元的典型结构、分类、命名、重构电路、重构指令和重构例程.文中还对三值光学计算机的高速度性能和低功耗性能作了简单分析.最后描述了一位运算基元的重构实验,实验结果表明本文论述的可重构三值光学处理器原理正确,重构器件和重构指令有效.

摘要：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。