SU701346A1 - Optical operating storage device - Google Patents
Optical operating storage device Download PDFInfo
- Publication number
- SU701346A1 SU701346A1 SU772553910A SU2553910A SU701346A1 SU 701346 A1 SU701346 A1 SU 701346A1 SU 772553910 A SU772553910 A SU 772553910A SU 2553910 A SU2553910 A SU 2553910A SU 701346 A1 SU701346 A1 SU 701346A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- unit
- splitting element
- photodetectors
- output
- matrix
- Prior art date
Links
Landscapes
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Description
1one
Изобретение относитс к области вычислительной техники и может быть использовано в системах оперативной обработки больших массивов информации . The invention relates to the field of computer technology and can be used in systems for operational processing of large amounts of information.
Известно оптическое запоминающее устройство (ЗУ), содержащее источник излучени , адресную систему, регистррующую среду, матрицы фотоприемников и точечные источники сферических волн, освещающих всю или значительную площадь регистрирующей среды используемые при записи и считывании как полезной информации, так и ассоциативных признаков и признаков опроса l3 .An optical storage device (RAM) is known, which contains a radiation source, an address system, a recording medium, photodetector arrays and point sources of spherical waves that illuminate the entire or significant area of the recording medium used for recording and reading both useful information and associative and polling characteristics l3 .
Однако в известном устройстве необходимо освещение как при записи, так и при считывании больших площаде регистрирующей среды. Это приводит к повышенньлм требовани м к чувствительности реверсивных регистрирующих сред, фотоприемников и их характеристикам , резкому снижению быстродействи устройств и плотности записи, а также возможности ассоциативного поиска только страниц информации. Кроме того в этом устройстве необходимо использовать объемные регистрирующие среды.However, in the known device, it is necessary to illuminate both when recording and when reading large areas of the recording medium. This leads to increased requirements for the sensitivity of reverse recording media, photoreceivers and their characteristics, a sharp decrease in device performance and recording density, as well as the possibility of associative search for information pages only. In addition, volumetric recording media must be used in this device.
Наиболее близким техническим решением вл етс оптическое запоминающее устройство с записью, считыванием и стиранием информации, содер ;;ащее источник излучени , адресную систему , формирующую оптику, управл емый транспарант, реверсивную регистрирующую среду, фотоприемную матрицу и устройство управлени .The closest technical solution is an optical storage device with recording, reading and erasing information containing the radiation source, the address system, forming optics, controlled transparency, reversing recording medium, photodetector array and control device.
В этом устройстве возможна только адресна обработка информации.This device can only address processing information.
Цель изобретени - расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечени его работы в ассоциативном режиме выборки информации .The purpose of the invention is to expand the functionality of the device by ensuring its operation in the associative mode of sampling information.
Это достигаетс тем, что в него введены светоделительный элемент, второй блок фокусировки луча и втора матрица фотоприемников, причем вход светоделительного элемента оптически св зан с первым блоком фокусировки луча, первый выход светоделительного элемента оптически свзан через второй блок фокусировки лу с второй матрицей фотоприемников, второй выход светоделительного элемента оптически св зан с первой м трицей фотоприемников, выходы второй матрицы фотоприемников подключены кThis is achieved by introducing a beam-splitting element, a second beam focusing unit and a second photodetector array, the input of the beam-splitting element is optically connected to the first beam focusing unit, the first output of the beam-splitting element is optically connected through the second focusing block, the second matrix of the photodetectors, and the second the output of the beam-splitting element is optically coupled to the first matrix of photodetectors, the outputs of the second photodetector array are connected to
блоку управлени , выход которого подключен к светоделительному элементу , а также в него введен дополнительный светоделительный элемент., второй блок формировани луча, второй управл емый транспарант, третий блок фокусировки луча, треть матрица фотоприемников, причем вход дополнительного светоделительного элемента оптически св зан с вторым выходом светоделительного элемента, первый выход дополнительного светоделительного элемента оптически св зан через последовательно расположенные второй блок формировани луча, второй управл емый транспарант и третий блок фокусировки луча с третьей матрицей фотоприемников, выход которого подключен к блоку управлени , второй выход дополнительного светоделительного элемента оптически св зан с первой матрицей фотоприемников, выходы блока управлени подключены к дополнительному светоделительному элементу , к второму управл емому транспаранту и третьей матрице фотоприемников .a control unit whose output is connected to the beam-splitting element, as well as an additional beam-splitting element is inserted into it., a second beam forming unit, a second controlled transparency, a third beam focusing unit, a third matrix of photodetectors, and the input of the additional beam-splitting element is optically connected to the second output beam splitting element, the first output of the additional beam splitting element is optically coupled through successively located second beam forming unit, the second control The transparency and the third beam focusing unit with the third matrix of photodetectors, the output of which is connected to the control unit, the second output of the additional beam-splitting element, are optically connected to the first matrix of photodetectors, the outputs of the control unit are connected to the additional beam-separating element, to the second controllable transparency and the third matrix photodetectors.
На чертеже представлена оптическа схема предлагаемого устройства.The drawing shows the optical layout of the device.
Устройство содержит источник 1 излучени , блок 2 адресации луча с оптической системой 3, обеспечиваю щий как произвольную заданную адресацию световых пучков при записи, считывании и стирании, так и одновременное высвечивание всего адресного растра световых пучков при ассоциативной обработке информации. Источником излучени могут быть, например лазеры, излучательные диоды, инжекционные лазеры и т.д., а в качестве сщресных систем используютс , например , электрооптическа система, матрицы излучательных диодов или лазеров , сканлазер и т.д. Далее устройство содержит блок 4 формировани луча , управл емый транспарант 5, осуществл ющий пространственно-временну модул цию светового пучка в соответствии с кодом, предназначенным дл записи информации, или в соответстви с признаком опроса при ассоциативном поиске информации, блок 6 фокуси ровки луча, реверсивный носитель 7 информации ,с оптическим блоком 8 считывани . В качестве носител может быть использован, например, фотоэлектрический кристалл (например, силикат висмута), на котором хранитс информаци в виде отдельных кадров - страниц, например, в парофазном коде, или люба подход ща среда допускающа запись, считывание и стирание информации.The device contains a radiation source 1, a beam addressing unit 2 with an optical system 3, providing both an arbitrary predetermined addressing of the light beams during recording, reading and erasing, as well as simultaneous highlighting of the entire address raster of the light beams during associative information processing. The radiation source can be, for example, lasers, radiation diodes, injection lasers, etc., and, for example, an electro-optical system, arrays of radiation diodes or lasers, a scanner, etc. can be used as scattering systems. Further, the device comprises a beam forming unit 4, a controlled transparency 5, performing spatial-temporal modulation of the light beam in accordance with the code intended for recording information, or in accordance with the indication of interrogation in associative information search, a beam focusing unit 6, reversible information carrier 7, with an optical readout unit 8. As a carrier, for example, a photovoltaic crystal (e.g., bismuth silicate) can be used, on which information is stored in the form of separate frames — pages, for example, in a vapor-phase code, or any suitable medium that allows recording, reading and erasing information.
В устройство вход т светоделительные элементы 9 и 10, например светоделительные призмы, чувствительные к плоскости пол ризации, или .полупрозрачные зеркала, раздел ющие The device includes beam-splitting elements 9 and 10, for example, beam-splitting prisms that are sensitive to the polarization plane, or semi-transparent mirrors separating
оптическую схему на канал I ассоциативного поиска страницы информации , в котором расположены второй блок 11 фокусировки луча и матрица 12 фотоприемников, канал TI считывани основной информации, в котором расположены светоделительный элемент 10 и матрица 13 фотоприемников иan optical circuit for channel I of an associative information page search, in which the second beam focusing unit 11 and the photodetector matrix 12 are located, the main information reading channel TI, in which the beam-splitting element 10 and the photodetector matrix 13 and
канал in ассоциативного поиска слова (блока слов), в котором расположен блок 14 формировани луча, управл емый транспарант 15,блок 16 фокусировки луча и матрица 17 фотоприемнков . Светоделительные элементы 9 и 10 или раздел ют световой пучок на. три канала или переключают весь световой пучок с одного канала на другой .The in channel of the associative word search (word block) in which the beam forming unit 14 is located, the guided transparency 15, the beam focusing unit 16 and the photodetector matrix 17. The beam splitting elements 9 and 10 or split the light beam into. three channels or switch the entire light beam from one channel to another.
Матрица 12 фотоприемников осущестл ет определение адреса страницы информации (кадра) при ассоциативном поиске страницы информации, 13 - регистрацию считываемой информации как всего кадра, так и отдельных слов (блоков слов), 17 - определение адреса слова (блока слов) внутри страницы информации.The photodetector matrix 12 performs the determination of the address of an information page (frame) in an associative search for an information page, 13 records information that is read as both the entire frame and individual words (word blocks), 17 determines the word address (word block) inside the information page.
Управл емый транспарант 15 осуществл ет пространственно-временную модул цию светового пучка в соответствии с обратным, кодом признака опроса слова (блока слов).Managed transparency 15 performs spatial-temporal modulation of the light beam in accordance with the reverse, the code of the sign of the interrogation of a word (block of words).
Блок 18 управлени управл ет записью , считыванием, стиранием при ассоциативной и адресной обработках информации.The control unit 18 controls writing, reading, erasing in associative and address processing of information.
При адресной обработке информации устройство работает следующим образом .When address processing information, the device operates as follows.
В режиме записи работает источник 1 излучени на длине волны %.vn. По команде с блока 18 световой пучок блоком 2 устанавливаетс в положение , соответствующее адресу микрокадра , в который должна записыватьс информаци . На управл емом транспаранте 5 отображаетс код записываемой информации, поступаемый по команде с блока 18 из любого внешнего источника информации, например ЗУ любого типа, процессора и т.д. (на чертеже не показаны). Световой пучок с помощью блока 4 формировани луча расшир етс до размеров управл емого Транспаранта 5 и затем с помощью блока фокусировки луча освещает участок светочувствительного носител 7, соответствующий адресу, заданному блоком 2. Поскольку пучок света промодулирован управл екым транспарантом 5, то в плоскости носител проецируетс уменьшенное изображение кодй, отображенного на управл емом транспаранте 5. На носитель 7, по команде с блока 18, например, подаетс напр жение. По завершению записи микрокадра напр жение с носител 7, например, снимаетс .In recording mode, radiation source 1 is operating at a wavelength of% .vn. On command from block 18, the light beam by block 2 is set to the position corresponding to the address of the microframe to which information is to be recorded. The controllable banner 5 displays the code of the recorded information received by the command from block 18 from any external source of information, for example, any type of memory, processor, etc. (not shown in the drawing). The light beam is expanded by the beam forming unit 4 to the dimensions of the controlled Transparency 5 and then using the beam focusing unit illuminates the portion of the photosensitive medium 7 corresponding to the address given by the block 2. As the light beam is modulated by the control transparency 5, the beam is projected in the carrier plane a thumbnail image of the code displayed on the controllable banner 5. On the carrier 7, for example, on a command from block 18, a voltage is applied. Upon completion of the recording of the micro-frame, the voltage from the carrier 7, for example, is removed.
В режиме считывани информации работает источник 1 излучени на длине волны . Блок 18 переводит все рабочие чейки управл емого транспаранта 5 в режим пропускани света. По команде с блока 18 пучок света блоком 2 устанавливаетс в положение, соответствующее адресу считываемого микрокадра. Освещение микрокадра осуществл етс той же оптической системой, что и при записи микрокадра. Увеличенное изображение микрокадра с помощью оптической системы 8 и светоделительных элементов 9 и 10 (на элемент 9, например , блок 18 подает напр жение), проектируетс в плоскость матрицы 13 фотоприемников и по команде с блока 18 считываетс ею.In the information reading mode, the radiation source 1 is operating at a wavelength. Block 18 switches all working cells of the controlled transparency 5 into the light transmission mode. On command from block 18, the beam of light by block 2 is set to the position corresponding to the address of the readable micro-frame. The illumination of the micro frame is carried out by the same optical system as in the recording of the micro frame. The magnified image of the microframe with the help of the optical system 8 and the beam-splitting elements 9 and 10 (the element 9, for example, block 18 applies voltage), is projected into the plane of the array 13 of photodetectors and is read by it from the block 18.
В режиме стирани информации работает источник 1 излучени на длине волны . При необходимости стирани какой-либо страницы информации по команде с блока 18 все чейки управл емого транспаранта 5 перевод тс в ЕЮЖИМ пропускани света. Оптическа система работает так же, как и в режиме записи информации.In the information erase mode, the radiation source 1 operates at the wavelength. If it is necessary to erase any information page on a command from block 18, all cells of the controllable transparency 5 are converted into EUJIM light transmission. The optical system works in the same way as in the information recording mode.
При стирании слова (блока слов) блок 18 переводит в режим пропускани только те чейки управл емого транспаранта 5, информаци в которых должна стиратьс и перезаписыватьс , остальные чейки маскируютс .When erasing a word (block of words), block 18 puts into operation only those cells of the controllable transparency 5, the information in which is to be erased and rewritten, the remaining cells are masked.
При ассоциативной обработке информации устройство работает следующим образом.When associative information processing device operates as follows.
В режиме ассоциативного поиска страницы информации источник 1 излунени работает на длине волны Vtyur и при этом блок 18 высвечивает весь адресный растр световых пучков блока 2 (например, на все чейки электрооптической системы подаетс четверть волновых напр жений). В чейках управл емого транспаранта 5, преду азначенных дл ассоциативного признака страницы (микрокадра), блок 18 отображает обратный код признака опроса, остальные чейки управл емог транспаранта маскируютс . Световое распределение из плоскости носител информации с помощью оптического блока 8 считывани и блока 11 фокусировки луча проектируетс на матрицу 12 фотоприемников в виде растра световых точек. Изображение растра тчечных источников переноситс в плоскость расположени матрицы 12 фото .приемников.In the associative search mode of the information page, the source 1 of the moon operates at the Vtyur wavelength and the block 18 highlights the entire address raster of the light beams of block 2 (for example, a quarter of the wave voltages are applied to all cells of the electro-optical system). In cells of controlled transparency 5, provided for associative page attribute (microframe), block 18 displays the return code of the interrogation attribute, the remaining cells controlled by the transparency are masked. The light distribution from the plane of the information carrier using the optical readout unit 8 and the beam focusing unit 11 is projected onto a matrix of 12 photodetectors in the form of a raster of light points. The raster image of point sources is transferred to the plane of location of the matrix of 12 photo receivers.
Если один (или несколько) из ассоциативных признаков совпал с признаком опроса, то суммарный сигнал, пол ченный с соответствующего фотоприемника (группы фотоприемников) матрицы 12, будет равеи нулю. Адрес этого фотоприемника (группы фотоприемников в матрице 12 соответствует искомому адресу микрокадра на носителе. ПоIf one (or several) of the associative features coincided with the indication of the survey, then the total signal received from the corresponding photodetector (group of photodetectors) of matrix 12 will be equal to zero. The address of this photodetector (group of photodetectors in the matrix 12 corresponds to the desired address of the microframe on the carrier. By
команде с блока 18 устройство переводитс в режим адресного считывани по найденному адресу, описанному выше .to the command from block 18, the device is transferred to the address reading mode at the found address described above.
В режиме ассоциативного поиска слова (блока слов) в странице информации блок 2 работает в режиме адресного считывани . Все чейки управл емого транспаранта 5, предназначенные дл ассоциативных признаков слов (блоков слов), блоком 18 перевод тс на пропускание, а все остальные чейки могут маскироватьс . С помощью светоделительных элементов 9 и 10 (на элементы 9 и 10 подаютс , например , напр жени ) считываемый пучок In the mode of associative search of a word (block of words) in the information page, block 2 operates in the mode of address reading. All cells of the controlled transparency 5 intended for associative features of words (word blocks) are transferred to transmission by block 18, and all other cells can be masked. With the help of beam splitting elements 9 and 10 (for elements 9 and 10, for example, voltage is applied) the readable beam
5 направл етс в канал ассоциативного поиска слова (блока слов). С помощью блока формировани луча 14 ассоциативные признаки слов (блоков слов) проектируютс и совмещаютс на управл емом транспаранте 15, на кото0 ром блок 18 отображает, например, обратный код признака опроса слова (блока слов). Производитс оптическое умножение признака опроса на ассоциативные признаки всех слов (блоков 5 is sent to an associative word search channel (word block). Using a beam forming unit 14, associative features of words (word blocks) are designed and combined on a controllable transparency 15, on which block 18 displays, for example, the reverse code of a word polling feature (word block). Optical multiplication of a poll tag by associative features of all words (blocks
5 слов) данной страницы информации. Полученное световое распределение проектируетс блоком 16 фокусировки луча на матрицу 17 фотоприемников. Если один из кодов ассоциативных 5 words) of this information page. The resulting light distribution is projected by the beam focusing unit 16 onto the array of 17 photodetectors. If one of the associative codes
0 признаков слов (блоков слов) совпал с кодом признака опроса, то суммарный сигнал, полученный с соответствующего фотоприемника (группы фотоприемников ) матрицы 17 будет равен 0 signs of words (blocks of words) coincided with the code of a sign of a poll, then the total signal received from the corresponding photodetector (group of photodetectors) of matrix 17 will be equal to
5 нулю. Адрес этого фотоприемника (фотоприемников) в матрице 17 соответствует искомому ащресу слова (блока слов) в странице информации. Считывание основной информации по этому адресу производитс по коман0 де с блока 18 с помощью матрицы 13 фотоприемников в режиме адресного считывани .5 zero. The address of this photodetector (photodetectors) in the matrix 17 corresponds to the desired word (block of words) in the information page. Basic information is read at this address according to a command from block 18 using an array of 13 photodetectors in the address read mode.
Запись информации в ЗУ может производитьс одним из следующих Recording information in the memory can be done by one of the following
5 способов: по адресу, по признаку, с шаговым распределением, с сортировкой информации.5 ways: at the address, on the basis of, with step distribution, with the sorting of information.
Стирание информации может производитьс либо по адресу, при этом Erasing information can be done either by address, while
0 устройство работает в адресном режиме , описанном выше, либо по признаку , при этом страница или слово (блок слов), подлежащих стиранию, отыскиваетс при работе устройства 0 the device operates in the address mode described above or on the basis of that, the page or word (block of words) to be erased is found when the device is operating.
5 в ассоциативном режиме поиска. После этого стирание страницы производитс по команде с блока 18 обычным способом, при котором все чейки управл емого транспаранта 5 перевод тс в режим пропускани . При стиО рании слова (блока слов) в режим пропускани блок 18 переводит только те чейки управл емого транспаранта 5, информаци в которых должна стиратьс и Т1ерезаписыватьс .5 in the associative search mode. Thereafter, erasing the page is performed by a command from block 18 in the usual way, in which all cells of the controllable transparency 5 are switched to the transmission mode. When STO, words (block of words) are in pass mode, block 18 transfers only those cells of a controllable transparency 5, in which information should be erased and T1 is rerecorded.
5five
Использование предлагаемого устройства позвол ет осуществить параллельный ассоциативный поиск по массиву Ю двоичных знаков и в несколько раз увеличить быстродействие запоминающих устройств.The use of the proposed device makes it possible to perform a parallel associative search over an array of 10 binary characters and to increase the speed of memory devices several times.
Применение данного ЗУ в вычислительных системах позволит эффективно управл ть поиском информации в оперативных ЗУ, осуществл ть динамическое распределение пам ти аппаратурными средствами, реализовать ас социативную виртуальную пам ть и ускрить обмен информации между различными уровн ми пам ти машин, осуществить аппаратурную реализацию трансл тора и части операционной системы и др. Ассоциативный принцип обме на информацией с внешними накопител ми и поиск информации в больших массивах данных упрощает операционную систему и увеличивает ее быстродействие .The use of this memory in computing systems will allow you to efficiently manage information retrieval in operational memory, dynamically allocate memory by instrumental means, implement associative virtual memory and speed up the exchange of information between different levels of machine memory, implement hardware implementation of translator and parts. operating system, etc. The associative principle of information exchange with external storage devices and the search for information in large data arrays simplifies the operating system and velichivaet its performance.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772553910A SU701346A1 (en) | 1977-12-14 | 1977-12-14 | Optical operating storage device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU772553910A SU701346A1 (en) | 1977-12-14 | 1977-12-14 | Optical operating storage device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU701346A1 true SU701346A1 (en) | 1980-10-23 |
Family
ID=20737554
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU772553910A SU701346A1 (en) | 1977-12-14 | 1977-12-14 | Optical operating storage device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU701346A1 (en) |
-
1977
- 1977-12-14 SU SU772553910A patent/SU701346A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4701879A (en) | Associative memory systems | |
Rajchman | HOLOGRAPHIC OPTICAL MEMORY An Optical Read–Write Mass Memory | |
US3573433A (en) | Optical read-only memory | |
Nisenson et al. | Real-time optical correlation | |
US3572881A (en) | Large-capacity associative memory employing holography | |
SU701346A1 (en) | Optical operating storage device | |
US4390875A (en) | Message character image projection control system | |
SU711886A1 (en) | Assoctiative-and-address optical memory | |
SU762607A1 (en) | Optical memory | |
US3523183A (en) | Method and apparatus for storing on and retrieving information from multiple high density information strips | |
US3608994A (en) | Holographic information storage-and-retrieval system | |
SU934851A1 (en) | Unit for addressing optical memory | |
SU814132A1 (en) | Unit for optical associative sampling of data for optical memory | |
SU701343A1 (en) | Holographic memory | |
SU822161A1 (en) | Device for associative retrieval of information | |
SE9503062L (en) | Methods and apparatus for information storage | |
SU818331A1 (en) | Associative addressable optical storage device | |
US4240715A (en) | Graphic symbol line position control means for high speed printing | |
SU1065887A1 (en) | Multichannel associative information access unit for optic storage | |
SU1597837A1 (en) | Device for laser scanning of image | |
SU785896A1 (en) | Unit for optical associative retrieval of information for optic storage | |
SU1048491A1 (en) | Optronic device for storing and displaying information | |
SU917212A1 (en) | Optic storage | |
SU809320A1 (en) | Teaching apparatus | |
SU743034A1 (en) | Optic long-term memory |