SU1661835A1 - Многоканальный ассоциативный оптический коррел тор дл запоминающего устройства - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к вычислительной технике. Многоканальный ассоциативный оптический коррел тор решает задачу ассоциативного поиска информации по многим признакам опроса оптическими методами в запоминающих устройствах различных типов. Целью изобретени   вл етс  повышение быстродействи  и надежности коррел тора. Коррел тор содержит многоканальный спектральный излучательный блок 1 дл  ввода информации в коррел тор в виде световых пучков с различными длинами волн, группу световодных мультиплексоров 2 дл  объединени  световых пучков с различными длинами волн в единые многоцветные пучки, группу световодных демультиплексоров 3 дл  размножени  многоцветного светового пучка, многоканальный световодный модул тор 4 дл  отображени  признаков опроса, многоцветный фотоприемный блок 5 дл  определени  совпадени  признаков и блок 6 управлени . 1 ил.

Description

и

ИН

Изобретение относитс  к области вычислительной техники и может быть исполь- зовано, например, совместно с запоминающими устройствами различного типа (оптоэлектронными, магнитными, электронными и т.д.) дл  ассоциативного поиска информации.

Цель изобретени  - повышение быстродействи  и надежности коррел тора.

На фиг. 1 приведена схема многока- нального ассоциативного оптического коррел тора дл  запоминающего устройства; на фиг. 2 - блок-схема блока управлени .

Многоканальный ассоциативный оптический коррел тор дл  запоминающего уст- ройства содержит многоканальный спектральный излучательный блок 1, группу световодных мультиплексоров 2, группу световодных демультиплексоров 3, многоканальный световодный модул тор 4, фото- приемный блок 5 и блок 6 управлени .

Многоканальный спектральный излучательный блок 1 предназначен дл  ввода ассоциативных признаков в коррел тор в виде световых пучков таким образом, что разр ды каждого признака отображаютс  световыми пучками с одинаковой длиной волны, отличной от длин волн световых пучков , на которых отображаютс  остальные признаки, и преобразует входные электри- ческие сигналы в оптические. Блок 1 может состо ть, например, из групп лазерных диодов , кажда  из которых излучает на своей определенной длине волны.

Каждый световодный мультиплексор 2 группы предназначен дл  объединени  световых пучков с разными длинами волн в единый многоволновый (многоцветный) пучок и может быть выполнен, например, в виде волоконно-оптического или интеграль- н о-оптического волноводного мультиплексора или в виде объемной цилиндрической линзы или волноводной линзы.

Каждый световодный демультиплексор 3 группы предназначен дл  размножени  многоволнового (многоцветного) светового пучка и может быть выполнен, например, в виде волоконно-оптического или интегрально-оптического волнового демультиплексо- ра.

Многоканальный световодный модул тор 4 предназначен дл  отображени  признаков опроса и может быть выполнен, например, в интегральном виде на основе электрооптического кристалла.

Фотоприемный блок 5 служит дл  определени  совпадени  признаков по многоцветному световому пучку и, например, отдельно и одновременно регистрирует каждую спектральную компоненту пучкал

Блок 5 выполнен в виде интегральной матрицы многоцветных фотоприемников.

Блок 6 управлени  обеспечивает работу коррел тора и может состо ть, например, из канала 7 ввода-вывода, генератора 8 синхроимпульсов , буферного накопител  9, формировател  10 управл ющих сигналов, буферного накопител  11, формирователей 12 и 13 управл ющих сигналов, буферного накопител  14.

Многоканальный ассоциативный оптический коррел тор работает следующим образом .

По команде генератора 8 синхроимпульсов из канала 7 ввода-вывода п (п 1, 2, 3,...,т, где т - число строк излучательных элементов в блоке 1) ассоциативных признаков информации через буферный накопитель 9 и формирователь 10 управл ющих сигналов поступают на излучательный блок 1, например, в виде электрических сигналов . Блок 1 преобразует электрические сигналы в оптические, например, таким образом, чтобы каждому n-у ассоциативному признаку соответствовала n-  строка оптических сигналов, отображающа  на

выходе блока 1 все р-е(р 1, 2.3s, где s

- число разр дов в признаке) разр ды п-го признака на одной и той же длине волны Лр , отличающейс  от длин волн, на которой отображаютс  остальные (п-1) признаки. Причем эти оптические сигналы отображают ассоциативные признаки, например, или в пр мом парафазном коде, или в пр мом коде Манчестера (т.е. когда каждый двоичный знак признака представл етс  во времени , например, двум  состо ни ми света, отображающими его в пр мом и обратном простом коде, т.е. отображающими двойной знак во временном парафазном коде).

По команде генератора 8 из канала 7

ввода-вывода k (к 1, 2, 3г, где г - число

строк в многоканальном световодном модул торе 4) признаков опроса через накопитель 11 и формирователь 12 поступают на модул тор 4, например, или в обратном парафазном коде, или в обратном коде Манче- стера. При этом каждый k-й признак опроса занимает, например, соответствующую к-ю строку модул тора 4.

Ниже будет дано описание работы коррел тора в случае использовани  дл  представлени  признаков кода Манчестера.

Световые пучки, отображающие одноименные р-е( р- 1, 2,3s, где s-число

разр дов в признаке) разр ды всех п ассоциативных признаков, объедин ютс  соответствующим мультиплексором 2 в единый n-цветный пучок, который демультиплексором 3 размножаетс  на k пучков. Эти пучки направл ютс  на все  чейки многоканального модул тора 4, отображающие р-е разр ды всех k признаков опроса.

Так как световые пучки, отображающие одноименные р-е двоичные разр ды всех п. ассоциативных признаков на различных длинах волн An проход т через все  чейки модул тора 4, отображающие соответствующие р-е разр ды всех k признаков опроса, то осуществл етс  оптическое умножение всех п ассоциативных признаков на все k признаков опроса, при этом оптические сигналы произведений спектрально разделены .

Многоцветные световые пучки, соответствующие всем р разр дам каждого к-го признака опроса поступают на соответствующие р-е n-цветные фотоприемники k-й строки блока 5, которые раздельно регист- рируют каждую спектральную компоненту каждого разр да произведени  п ассоциативных признаков на k-й признак опроса. На выходах каждого n-цветного фотоприемника по вл етс  п электрических сигналов, каждый из которых соответствует n-у ассоциативному признаку.

По команде генератора 8 формирователь 13 подает напр жение на блок 5. Координаты k и п фотоприемной строки элементов блока 5, в которой на всех р элементах отсутствуют оптические сигналы с длиной волны Ал. определ ют соответственно k-й признак опроса и n-й ассоциатив- ный признак, по которым произошло совпадение. По команде генератора 8 код адреса k-й строки фотоприемных элементов и n-го ее выхода с блока 5 через накопитель 14 передаетс  в канал 7 ввода-вывода. Таким образом производитс  определение ад- реса ассоциативного признака в странице ассоциативных признаков и адреса признака опроса в странице признаков опроса, по которым произошло совпадение.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Многоканальный ассоциативный оптический коррел тор дл  запоминающего устройства , содержащий многоканальный спектральный излучательный блок, фотоприемный блок и блок управлени , первый и второй выходы которого подключены к управл ющим входам соответственно многоканального спектрального излучательно- го, блока и фотоприемного блока, отличающийс  тем, что, с целью повышени  быстродействи  и надежности коррел тора, в него введены группа демультиплексоров, группа мультиплексоров, многоканальный световодный модул тор, фотоприемный блок выполнен в виде матрицы многоцветных фотоприемников, причем выходы каждой группы дифференциальных спектральных излучателей многоканального спектрального излучательного блока оптически св заны с соответствующей группой входов соответствующего мультиплексора группы световодных мультиплексоров , каждый выход которых оптически св зан с входом соответствующего демуль- типлексора группы световодных демультиплексоров , выходы которых оптически св заны с соответствующими входами многоканального световодного модул тора, каждый выход которого оптически св зан соответствующим многоцветным фотоприемником , третий выход блока управлени  подключен к управл ющему входу многоканального световодного модул тора, выход матрицы многоцветных фотоприемников подключен к входу блока управлени , четвертый выход которого  вл етс  адресным выходом коррел тора.

   К1 К4 5 0mS

   г

   (Риг. 2