光计算机数据位资源静态分配策略

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1、万方数据第15卷第5期2009年10月上海大学学报(自然科学版)JOURNAL0FSHANGHAIUNIVERSITY(NATURALSCIENCE)V01．15No．50ct．20D9文章编号：1007．286l(2009)05—0528J06三值光计算机数据位资源的静态分配策略詹小奇，彭俊杰，金翊，王先超(上海大学计算机工程与科学学院，上海200072)摘要：以300位量级三值逻辑光学运算器实验系统为管理对象，提出三值光计算机数据位资源的一种静态分配策略，其核心思想是给单任务合理地分配数据位．该项工

2、作是今后进行三值光计算机多用户、多任务条件下数据位资源管理策略研究的基础．讨论了算位宽度的静态指定、对数据位按算位宽度静态分组、为数据位设置多个算位属性以及数据位的分配过程等问题，通过实例说明了应用本策略进行数据位资源分配的过程．关键词：三值光计算机；数据位管理；静态分配策略中图分类号：’rP315文献标志码：AStaticAUocati叫StrategyofData-Bits0fTernaryOpticalComputerZHANXiao—qi，PENGJun-jie，JINYi，WANGXian-c

3、hao(sch∞l0fcomputerEnginee血唔舳dScience，sh帅gllaiuniVe糟畸，Shanghaj200072，Chi∞)Abstract：Astaticallocationstrategy0fdata-bitsisproposedbased∞觚experimentalsystemofhundredstemaryopticalcomputer．ThemainideaistopropedyaUocatedata-bitstoasin甜etask．Astaticdesignatio

4、n，驴Duping，砌butesetup，andallocationprocessofdata-bitsarediscussed．Anex锄pleisintroducedtodemonstratetlleaU0cationstrateg)rofdata-bits．I沁ywords：temary叩ticalcomputer；data．bitmanagement；staticallocationstrategy光的空间巨并行性使得光学计算拥有很高的数据宽度，依据最新的降值设计理论⋯，300位量级三值逻辑光学

5、运算器实验系统已经研制成功．因此，如何管理三值光计算机高数据宽度成为必须研究的课题．在这个研究方向上，金翊教授提出了算位和复合算位等新概念【2]，其中算位是最基本的概念，它特指三值数据的位数，而复合算位是指有限个算位的有限次组合．算位是分配、管理和使用三值光学计算机数据位的基本单位，这一点与现代计算机科学中的“字节”概念相近．但是，每个字节都有8位数据，而一个算位所包含的数据位数是可变的，称包含n位数据的算位为n算位，凡为算位宽度，同时称包含在n算位中的数据位具有n算位属性∞剖．在这些新概念的基础上，文

6、献[1]描绘了一个管理光学计算机众多数据位数的思想，但是没有给出具体的实现方案．2007年下半年，我们开始对三值光计算机高数据宽度管理技术进行全面研究．本研究总结这个研究方向的第一步工作——给一个任务合理地分配数据位资源．该项工作将是今后进行三值光计算机多用户、多任务条件下数据位资源管理策略研究的基础．同计算机其他资源管理方法相似，三值光计算机数据位资源管理也可以分为资源分配管理和资源收稿日期：2008．0r7—13基金项目：上海市重点学科建设资助项目(J50103)；国家自然科学基金资助项目(6047

7、3008)通信作者：金翊(1957一)，男，教授，博士生导师，博士，研究方向为三值逻辑光学计算机、嵌入式系统等．E一Ⅱmil：刊in@8hu．edu．cn万方数据第5期詹小奇，等：三值光计算机数据位资源的静态分配策略529回收管理两大部分，我们的工作仅涉及分配管理部分，回收管理由合作者完成．根据三值光计算机数据位资源管理研究现阶段的要求，为突出“合理分配数据位”这一最基本技术，本研究选用了较简单的单用户模型，采用了较简单的静态分配策略，工作的主要内容有算位宽度的静态指定、数据位的算位属性设置和算位分配技

8、术，最后给出了一个实例．1管理对象简述本研究讨论的高数据宽度分配策略以2007年上半年研制成功的300位量级三值逻辑可重构光学运算器实验系统为管理对象．这个实验系统的总体结构如图l所示，其中A为光源，B为三态光编码器，C为光学处理器，D为三态光解码器．B调制数千条光线的状态，使其成为携带三值数据信息的光信号(虚线所示)，这数千条信息光线在几条电信号(实线所示)的控制下同步运行；C完成光状态变换，依此完成信息变换(计算)；D读出每一条信号光线