本文關(guān)鍵詞：三值光學(xué)計算機(jī)乘法器關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：由于光的高碼元率與高并行性特征,使得光學(xué)計算相對于電子計算有著許多天然的優(yōu)勢,國內(nèi)外各界學(xué)者也持續(xù)研究光學(xué)計算領(lǐng)域。隨著光學(xué)計算機(jī)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,本課題組針對千位三值光學(xué)計算機(jī)系統(tǒng)的研究日益推進(jìn),利用其進(jìn)行數(shù)值加法運(yùn)算已逐漸成熟,但是如何進(jìn)一步利用光的特點(diǎn)與優(yōu)勢進(jìn)行乘法計算,結(jié)合光計算機(jī)巨數(shù)據(jù)位、高并行性的特點(diǎn),更大程度發(fā)揮其優(yōu)勢,是本文所研究和探討的主要內(nèi)容。 本文在已有三值光學(xué)計算機(jī)的基礎(chǔ)上,結(jié)合乘法運(yùn)算的基本原理,分析和研究構(gòu)造三值光學(xué)計算機(jī)專用乘法器的關(guān)鍵技術(shù),并給出乘法器制作的新思路和新方法。本文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)包括： (1)通過對乘法過程的分析,提出簡化乘法部分積個數(shù),進(jìn)而減小部分積累加開銷的方案,為設(shè)計高效專用乘法器提供了理論基礎(chǔ)。 (2)提出了全輸入符號的一步式加法器和兩步式對稱MSD數(shù)加法器實(shí)現(xiàn)方案,相對傳統(tǒng)三步式加法器,加法效率具有較大的改善與提高,以此作為乘法器構(gòu)建的技術(shù)基礎(chǔ),將大大提升乘法效率。 (3)提出了數(shù)值運(yùn)算過程中的數(shù)據(jù)存儲區(qū)劃分方案,并以此為基礎(chǔ)設(shè)計實(shí)現(xiàn)了專用數(shù)據(jù)區(qū),該設(shè)計方案能夠極大地提升光學(xué)計算機(jī)在數(shù)值計算過程中數(shù)據(jù)回饋處理效率,使得光學(xué)計算機(jī)的運(yùn)算部件采用流水線工作方式進(jìn)行并行、連續(xù)的數(shù)值運(yùn)算成為可能。 (4)通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了本文所涉及到的乘法器關(guān)鍵技術(shù),證明本文所提出的的理論與機(jī)制是正確的,也是可行的。
【關(guān)鍵詞】：乘法器 加法器 三值光學(xué)計算機(jī) MSD 數(shù)據(jù)回饋
【學(xué)位授予單位】：上海大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TP332.22
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 緒論11-19
• 1.1 課題背景與意義11-13
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 研究內(nèi)容及預(yù)期成果15-17
• 1.3.1 研究內(nèi)容16
• 1.3.2 預(yù)期成果16-17
• 1.4 本章小結(jié)17-19
• 第二章 乘法器理論基礎(chǔ)19-26
• 2.1 MSD數(shù)字系統(tǒng)19
• 2.2 MSD數(shù)并行運(yùn)算19-24
• 2.2.1 MSD數(shù)乘法20
• 2.2.2 常規(guī)MSD數(shù)加法20-22
• 2.2.3 限制輸入符號的MSD數(shù)加法22-23
• 2.2.4 對稱MSD數(shù)加法23-24
• 2.3 專用數(shù)據(jù)存儲區(qū)光學(xué)基礎(chǔ)24-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第三章 乘法器關(guān)鍵技術(shù)26-41
• 3.1 三值光學(xué)計算機(jī)系統(tǒng)26-28
• 3.1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)26-27
• 3.1.2 乘法器結(jié)構(gòu)27-28
• 3.2 簡化乘法部分積方案設(shè)計28-30
• 3.3 改進(jìn)加法效率方案設(shè)計30-37
• 3.3.1 基于一步式加法30-33
• 3.3.2 基于對稱MSD數(shù)加法33-37
• 3.4 專用數(shù)據(jù)存儲區(qū)域設(shè)計方案37-40
• 3.5 本章小結(jié)40-41
• 第四章 乘法器關(guān)鍵部件實(shí)現(xiàn)41-54
• 4.1 三值光學(xué)計算機(jī)光路結(jié)構(gòu)41-42
• 4.2 關(guān)鍵部件光路設(shè)計42-50
• 4.2.1 改進(jìn)一步式加法光路實(shí)現(xiàn)42-46
• 4.2.2 對稱 MSD 數(shù)加法光路實(shí)現(xiàn)46-50
• 4.3 硬件模塊設(shè)計50-53
• 4.3.1 系統(tǒng)底層硬件50-51
• 4.3.2 中間結(jié)果轉(zhuǎn)換與回饋51-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 第五章 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證54-63
• 5.1 關(guān)鍵部件驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)設(shè)計54-58
• 5.1.1 數(shù)據(jù)傳輸過程54-55
• 5.1.2 回饋數(shù)據(jù)交互驗(yàn)證55-56
• 5.1.3 加法過程驗(yàn)證56-58
• 5.2 乘法過程驗(yàn)證58-62
• 5.2.1 模擬軟件設(shè)計與實(shí)驗(yàn)用例58-60
• 5.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析60-62
• 5.3 本章小結(jié)62-63
• 第六章 總結(jié)與展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-69
• 作者在攻讀碩士學(xué)位期間開發(fā)表的論文69-70
• 作者在攻讀碩士學(xué)位期間所參與的項(xiàng)目70-71
• 致謝71

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：三值光學(xué)計算機(jī)乘法器關(guān)鍵技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：425076