В. Г. Беспалов
ОСНОВЫ ОПТОИНФОРМАТИКИ
Часть I. Информационные технологии – от
электронного к оптическому компьютеру
Санкт-Петербург
2006
Министерство образования и науки
Российской Федерации
Федеральное агентство по образованию
Санкт-Петербургский государственный университет
информационных технологий, механики и оптики
Кафедра фотоники и оптоинформатики
В. Г. Беспалов
ОСНОВЫ ОПТОИНФОРМАТИКИ
Часть I. Информационные технологии – от электронного к оптическому
компьютеру
Учебное пособие по дисциплине
«Основы оптоинформатики»
Санкт-Петербург
2006
2
УДК 535+519. 7; 681. 3. 01
«ОСНОВЫ ОПТОИНФОРМАТИКИ
Часть I. Информационные технологии – от электронного к оптическому
компьютеру»
СПб: СПбГУ ИТМО, 2006 – 52 с. АННОТАЦИЯ
В учебном пособии рассмотрены физические ограничения на параметры
электронных компьютеров, возможности оптических систем по передаче,
записи и обработке информации, рассмотрены схемные решения и принцип
работы оптических компьютеров. Предназначено для бакалавров и магистров, обучающихся по направлению
фотоника и оптоинформатика, а также для студентов других оптических и
информационных специальностей. Учебное пособие одобрено к изданию на заседании факультета
фотоники и оптоинформатики, протокол № 3 от 27. 11. 2006 г. © Санкт-Петербургский
государственный университет
информационных технологий,
механики и оптики, 2006
© В. Г. Беспалов, 2006
2
3
СОДЕРЖАНИЕ
Введение... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 4
§1. Информационные технологии – от абака к электронному процессору ... . . 5
§2. Предельные возможности электронной компьютерной техники ... ... ... ... . . 19
§3. Оптические технологии в информатике ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
... ... ... 27
§4. Аналоговые оптические вычисления и процессоры... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . . 30
§5. Оптический процессор Enlight256... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 38
§6. Голографические методы обработки информации. Ошибка! Закладка не
определена. §7. Цифровые оптические процессоры ... . . Ошибка! Закладка не определена. Контрольные вопросы. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . Ошибка! Закладка не определена. Список литературы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . Ошибка! Закладка не определена. К истории создания факультета фотоники и оптоинформатики... ... ... . Ошибка! Закладка не определена.
3
4
Введение
В последнее десятилетие традиционные информационные технологии,
основанные на электронной технике, достигли некоторых физических и
технических ограничений, при продолжающемся росте потребительского
спроса на скорость и объем передаваемой информации.