Элемент вычислительной среды

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик(5 С 06 7/ осударстаенныи комитетСовета Министров ССОРпо делам изаоретенийи открытий) Заявитель Институт математики Сибирского отделения АН СС ЕНТ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СРЕДЫ 54 Изобретение относится к автоматике ивычислительной технике и предназначено для построениязнающих систем.Иввестен элемент вычислительной ды, содержаший функциональный преоб ватель, образованный группой функци ных ячеек, и схему запоминания, вх торой соединен с выходом функциона преобразователя,а входы последнего динены с выходом схемы запоминан вычислительных и распоональод коногооес входами элемента,Этой вычислительной среде, ориентированной на обработку и распознавание изображений, свойственна сложность сопряжения,фотоэлектрических преобразователей сфункциональными ячейками, с помощью которых осуществляется преобразование изображений на решетке.Цель изобретения - упрощение элемента и повышение технологичности его изгоем, что предло единому азе фотоэлектнтователей,товления. Достигается это ложенный элемент построе физическому принципу - на рооптических логических кв каждый из которых включает в себя фс- тоэлектрический преобразователь, модулятор света и накопитель энергии (конденсатор),Предложенный элемент вычислительнойсреды отличается от известных тем, чтокаждая функциональная ячейка функционального преобразователя элемента содержитмодулятор света, к электрическим входам 10 которого подключены фотоэлектрическийпреобразователь и нагрузочный конденсатор, а оптические выходы модуляторов света первой, второй, третьей и четвертойфункциональных ячеек подключены к опти ческим входам фотоэлектрических преобразователей второй, третьей, четвертой ипервой функциональных ячеек соответственно, оптический вход функциональногопреобразователя третьей ячейки подключен 20 также к оптическому выходу модуляторасвета четвертой ячейки, Это упрощает также конструкцию вычислительной среды вцелом и повышает технологичность ее изготовления, так как функции соединитель ных каналов выполняет диэлектрик, кочрый может быть общим для всех элементов. Последнее обусловлено, нейтральностьюфотонов. Применение диэлектрика для выполнения соединений дает возможность эффективно использовать третье измерение,что позволяет выполнить вычислительнуюсреду без электрических пересечений,На фиг. 1 приведена схема элементавычислительной среды; на фиг, 2 - изображена структура вычислительной среды.Элемент содержит модуляторы света1-10, к электрическим входам которыхподключены фотоэлектрические преобразователи 11-33. Входы оптические 34-47фотоэлектрических преобразователей 1124, оптические входы 48-54 модуляторовсвета 1-7, оптические входы 55-61 фотоэлектрических преобразователей 25-31,оптические входы 62-64 модуляторов света 8-10, На входы 36, 38, 40, 42, 44,46 сигналы поступают с оптических выходов 65 соседних элементов вычислительной средь 1 входы 35, 37, 39, 41, 43,45, 47 предназначены для приема сигналов, с помощью которых осушествляетсяпоиск требуемой геометрической конфигурации, а сигналами, подаваемыми на входы 55-61, осуществляется маскированиетребуемых соседних элементов.Оптические входы 48-54, 62-64 модуляторов света 1-7, 8-10 предназначены для подачи считывающих световых пс.токов. Полюсы 66-76 соединяются вмрстеи подключаются к источнику управляющихсигналов, с помощью которого производится управление зарядом/разрядом нагрузочных конденсаторов 77-90,Модуляторы света 1-7 и ф 1 тоэлектрические преобразователи 11-24 совместно с нагрузочными конденсаторами, связанными с электродами указанных модуляторов, образуют первую функциональную ячейку. Фотоэлектрические преобразователи 25-31, модулятор света 8 и конденсатор 91, подключенный к электроду этого модулятора, образуют вторую функциональную ячейку. Третью функциональную ячейку образует модулятор света 9 и фотоэлектрический преобразователь 32 с конденсатором 92, а четвертую - фо 1 оэлектрический преобразователь 33 и модулятор света 10 с конденсатором 93. Первая и вторая функциональные ячейки образуют функциональный преобразователь элемента вычислительной среды, а третья и четвертая функциональные ячейки - схему запоминания.Каждая из элементарных схем первой функциональной ячейки, например, схема,образованная фотоэлектрическими преобразователями 2324 и модулятором света 7 с нагрузочным конденсатором, реализует функцию "логическая равнозначность", 5 т. е, функциюгде Х - Х - логические переменные на1 2входах 46, 47., а 9 - сигнал на входе модулятора света 7. При этом функционирование первой функциональной ячейки складывается из двух этапов.Пусть в исходном состоянии заряд на1нагрузочных конденсаторах отсутствует, а каждый из модуляторов 1-7 пропускает свет тогда, когда разность потенциалов на электРодах равна нулю.Т а к т 1. Подача напряжения на полюсы 66-73, логических сигналов на входы 34-47 и вслед за ними считываюших световых потоков на входы 48-54, Высокийуровень светового потока на входе, например, модулятора 7 будет иметь место только в том случае, когда Х =Х1 2Т а к т 2, Разряд конденсаторов первойфункциональной ячейки, Это осушествляетсяпутем освещения фотоэлектрических преоб-, Зр разователей 11-24. При этом полюсы 6673 должны быть подключены к шине "земля".При перестановке тактов каждая из элементарных схем первой функциональной ячейки реализует функцию фсумма по пОЙ 2";35Вторая функциональная ячейка выполняет логическую функцию40 4=7г= л (х;чу;),где Х - Х - сигналы на выходах модуля;1 7торов света 1-7 соответственно,1 745 сигналы на входах 55-61, а 7. - сигнална выходе модулятора света 8.Функционирование второй функциональной ячейки также складывается из двухэтапов.50 Т а к т. 1, Подача напряжения на полюс 74, логических сигналов на входы фот оэлектрических преобразователей 2 5-3 1 ивслед за ними считывающего светового пс- . тока на вход 62, Высокий уровень свето 55 вого потока на выходе модулятора света 8будет иметь место только в том случае,когда хотя бы на один из входов каждогофотоэлектрического преобразователя 25-31действовал световой поток высокой интенсивности,1 О образователя, а входы последнего соединены с выходом схемы запоминания и с входами элемента, о т л и ч а ю щ и ис я тем, что, с целью упрощения элемента и повышения технологичности его изгот он:. ения, каждая функциональная ячейка функционального преобразоватс ля элементсапер:лит модулятор света, к электрическим входам которого подключены фотоэлектрический преобразователь и нагрузочный конденсатор, а оптические выходымодуляторов света первой, второй, третьей и четвертой функциональных ячеек подключены к оптическим входам фотоэлектРических преобразователей второй, третьей,четвертой и первой функциональНых ячеексоответственно, оптический вход фотоэлектрического преобразователя третьей ячейкиподключен к оптическому выходу модулятора света четвертой ячейки.478300 50 Составитель Ь, ффФфРедактор Е, Гончар Техред Е,Петрова Ко Л. Денискина Подписно аква 236/1 зд. Д Москва, Енисейская ул., 2"Гипроводхоз НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СС по делам изобретений и открытий Москва, Ж.35 Раушская набд. 4/5