神威蓝光计算机(光计算机)

由:sddy008 发布于:2022-08-11 分类:入门基础 阅读:706 评论:0

随和人们生活水平的提高,越来越多的人对赚钱意识也有了增长,而炒股,就是平民的投资方式,没有什么门槛,不用走关系,只需要一点资金就可以进入炒股的大门,炒股也是一门比较难的事情,需要我们去学习的东西有很多。接下来,小编讲解关于《光计算机》的知识,希望对你有帮助!

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光计算机是什么?

光计算机是由光代替电子或电流,实现高速处理大容量信息的计算机。

为什么要研究光计算机呢?因为光计算机有许多优点。

首先,传递信息速度快。电脑中的电子运动速度在理想情况下是光速,但在导体中的速度,最高不会超过每秒500千米,还不及光子流在导体中速度的10%,目前电脑的运算速度预计比光计算机慢上千倍。

其次,可以很容易实现并行处理信息。电脑中的电子是沿固定线路流动的。光计算机中利用反射镜、棱镜、分光镜等,可以随意控制和改变方向,这样,在传递信息时,光束不需要导体了,可以相互交叉而不损失信息。有人作过这样的比喻:如果将电子通道比作铁路网,光子通道比作空中航线,那么,作为“火车”的电子将沿着“铁轨”运行,当“火车”过“站”时,需降低速度。而作为“飞机”的光子却可以笔直地飞达目标,甚至在横越其它“飞机的航线”时,也不用减速。铁路网的密集度毕竟是有限的,而空中航线的密集度几乎是无限的,一块直径只有五分硬币大小的棱镜,通过信息的能力却是现在全世界电话电缆的许多倍。

光计算机比电子计算机更先进,它的运算速度至少比现在的计算机快1000倍,高达一万亿次,存储容量比现在的计算机大百万倍。光计算机能识别和合成语言、图画和手势。能学习文字,连潦草的手写文字都能辨认;不仅如此,在遇到错误的文字时,它还能“联想”出正确的字形。光计算机的出现,将使21世纪成为人机交际的时代。

光计算机的运用非常广泛,特别是在一些特殊领域,比如预测天气、气候等一些复杂而多变的过程,还可应用在电话的传输上。由于现在的通信已发展到光纤通信,使用电子计算机,就必须把光信号变为电信号,如果使用光计算机,就不必了,这也就方便多了。

现在,全世界除了贝尔实验室外,日本和德国的其他公司都投入巨资研制光计算机,预计在21世纪,将出现更加先进的光计算机。

什么是光计算机?

光计算机就是靠激光束进入由反射镜和透镜组成的阵列中,对信息进行处理。也就是说,光计算机,就是利用光作为载体进行信息处理的计算机。

由于光计算机有很多优点,因此许多国家正斥资进行这方面的研究。

首先,光计算机运算速度快。从理论上讲,电子(电荷)计算机中的电子运动速度,理想情况下是光速。但是,电子计算机中的半导体集成电路在执行开关操作时,电子要受到杂质原子的阻挡,而且电子穿越晶体管时要克服一种叫“势垒”的阻挡,它的运动速度就会受到影响。电荷在硅元件内的运动速度是60千米/秒,在砷化镓材料内的运动速度也只有500千米/秒,电子在固体内的运动速度最高也只是光速的10%,光速是3000000千米/秒。目前计算机所用晶体管改变开关状态的时间一般需要0.4×10-9秒,而光开关装置则为10-12秒,也就是光开关每秒可进行10000亿次逻辑动作,真可谓是神速。

其次,实现并行处理信息非常容易。光计算机中利用反射镜、棱镜、分光镜等,可使光柱按任意方向传送。光信息在发生交叉时也不会受到干扰。光在空间可以实现并行传递,可以实现几十万条光同时传递。一块直径有5分硬币大小的棱镜,通过信息的能力是现在全世界电话电缆线的许多倍。

还有,光计算机不发热,噪声小。电子计算机中电子流动,会产生热量,而且当工作频率超过100赫以上时会形成驻波,再加反射信号的影响,形成电磁干扰。光子不会碰撞,不会产生热量,因此噪音干扰也就很小。

目前正在研究开发的光计算机,有的是时序数字运算方式(电子计算机中相应元件改用光学元件,其他不变),有的是并联模拟运算方式(利用光器件进行图像的相关运算,精度很低),有的是并联数字运算方式(实现“与”、“或”、“非”逻辑运算及数值运算)。

1986年,美国贝尔电话电信公司的密勒发明砷化镓光开关。1990年该公司向世界宣布制成第一台光信息处理器的试验模型。90年代中期,英国、法国、比利时、德国、意大利等国家的70多名科学家研制成功世界上第一台光计算机,运算速度比电子计算机快1000倍。

光计算机的许多关键技术,如光存储技术、光互连技术、光电子集成电路等,都已获得了突破。但是,光计算机的技术还处在中级阶段,不够成熟,另外它的造价要比电子计算机昂贵,而电子计算机应用和发展还正在旺盛时期,因此,科学家们预计,光计算机进入实用阶段还需一段时间。

关于光计算机有哪些介绍?

计算机的功率取决于其组成部件的运行速度和排列密度,光在这两个方面都很理想。光子的速度即光速,为每秒30万千米,是宇宙中最快的速度。激光束对信息的处理速度可达现有半导体硅器件的1000倍。1990年,贝尔实验室推出了一台由激光器、透镜、反射镜等组成的计算机,这就是光计算机的雏形。随后,英、法、比、德、意等国的70多名科学家研制成功了一台光计算机,其运算速度比普通的电子计算机快1000倍。这种利用光作为载体进行信息处理的计算机被称为光计算机,又叫光脑。

电脑是靠电荷在线路中的流动来处理信息的,而光脑则是靠激光束进入由反射镜和透镜组成的阵列中来对信息进行处理的。与电脑相似之处是,光脑也靠产生一系列逻辑操作来处理和解决问题。光子不像电子那样需要在导线中传播,即使在光线相交时,它们之间也不会相互影响,并且在不满足干涉的条件下也互不干扰。光束的这种互不干扰的特性,使得光脑能够在极小的空间内开辟很多平行的信息通道,密度大得惊人。一块截面为5分硬币大小的棱镜,其通过能力超过全球现有全部电话电缆的许多倍。

贝尔实验室研制成功的光学转换器,在字母/中可以装入2000个信息通道。因此,电子工程师们早就设想在计算机中使用光子了。光脑的许多关键技术,如光存储技术、光互连技术、光电子集成电路等都已获得突破。光脑的应用将使信息技术产生飞跃。

光计算机的优点有哪些?

光计算机就是靠激光束进入由反射镜和透镜组成的阵列中,对信息进行处理。也就是说,光计算机,就是利用光作为载体进行信息处理的计算机。

光计算机有很多优点,首先,光计算机运算速度快。目前计算机所用晶体管改变开关状态的时间一般需要0.4×10的负9次方秒,而光开关装置则为10的负12次方秒,也就是光开关每秒可进行10000亿次逻辑动作,真可谓是神速。

其次,实现并行处理信息非常容易。光计算机中利用反射镜、棱镜、分光镜等,可使光柱按任意方向传送。光信息在发生交叉时也不会受到干扰。光在空间可以实现并行传递,可以实现几十万条光同时传递。一块直径有5分硬币大小的棱镜,通过信息的能力是现在全世界电话电缆线的许多倍。

还有,光计算机不发热,噪声小。电子计算机中电子流动,会产生热量,而且当工作频率超过100赫以上时会形成驻波,再加反射信号的影响,形成电磁干扰。光子不会碰撞,不会产生热量,因此噪音干扰也就很小。

光计算机的许多关键技术,如光存储技术、光互连技术、光电子集成电路等,都已获得了突破。但是,光计算机的技术还处在中级阶段,不够成熟,另外它的造价要比电子计算机昂贵,而电子计算机应用和发展还正在旺盛时期,因此,科学家们预计,光计算机进入实用阶段还需一段时间。

光计算机有哪些特点?

光计算机是由光子元件构成的,利用光信号进行运算、传输、存储和信息处理的计算机。光计算机的运算器件、记忆器件和存储设备的工作都是用光学方法来实现的,也就是利用光子代替电子传递信息的计算机。光计算机具有电子计算机的全部功能。但由于光子以每秒30万公里的速度平行传播,是电子运行速度的300倍,所以,光计算机与电子计算机相比,具有以下几个突出特点:光计算机具有NXN的并行处理能力。光的平行传播性,可以保证成千上万条光同时穿越一块光子元件的不同通道而不会互相干扰。

光计算机计算精度高,运算速度极快。比现行电子计算机运算速度快一千倍。

光的信息携带能力强。光通道携带的信息比电通道多2×10^4倍,光子存储器能够快速和并行存取数据。

光计算机按工作原理可分为模拟式和数字式两种。模拟式是利用光学图像的二维性直接进行运算,而数字式完全采用电子计算机的技术结构,只是用光子逻辑元件取代电子逻辑元件。在20世纪80年代欧洲就开始研制光计算机,据悉,1984年5月欧洲八所大学联合研制成了世界上第一台光计算机。90年代初美国也研制出了光计算机的模型机。目前,单元的光学逻辑器件、光开关器件、光存储器件已经问世;作为光计算机的外部存储设备的光盘技术已相当成熟。21世纪光计算机的应用将会成为现实。

关于《光计算机》的内容今天先分享到这里,看完之后,相信对你有一定的帮助,最后要提醒各位,金融投资存在一定风险,要谨慎去操作

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