Паралельні оптичні спецпроцесори парафазного кодування

З метою усунення зазначених недоліків при виконанні математичних і логічних операцій оптичними методами і більш повного використання їх переваг пропонуються нові цифрові методи побудови оптичних обчислювальних пристроїв, базовані на парафазному двійковому представленні інформації.

Вони дозволяють досягти високої точності, продуктивності і завадостійкості обчислень при операціях з числами з фіксованою точкою. Час T_с, за який цим методом можливо додати дві сторінки операндів, кожна з яких складається з n ´ m парафазних двійкових знаків, можливо оцінити по формулі :

(1.2)

де τ_л,τ_э, τ_ф – час спрацювання лазерного діода, електронних елементів і фотоприймача відповідно.

τ_розп – час розповсюдження оптичних сигналів.

Тоді продуктивність пристрою, який працює по даному принципу:

(1.3)

де k – розрядність слів в сторінці.

З (1.2) та (1.3) випливає, що при збільшенні розмірності сторінок, які можуть оброблятися такими суматорами, час їх додавання не збільшується а продуктивність росте пропорційно збільшенню кількості слів в сторінці.

Так, вважаючи в (1.2) і (1.3) τ_л = τ_э = τ_ф = 10^-9­ с, τ_розп = 0,2 ∙ 10^-9 c при довжині оптичного шляху порядку 10 см і n = m = k = 64, отримуєм, що дві сторінки з такою розмірністю можуть бути просумовані за час T = 3∙10^-9 с. з продуктивністю П = 2∙10¹⁰ опер/с, а при n = 512, m = 1024, k = 64 отримуємо, що при тому ж часі додавання 3∙10^-9 c продуктивність може досягати 2∙10¹² опер/с.

Проте, суттєвим недоліком парафазної арифметики є її надлишковість.