БЛОК МНОГОКАНАЛЬНОЙ АССОЦИАТИВНОЙ ВЫБОРКИ ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ ГОЛОГРАФИЧЕСКОГО ЗАПОМИНАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА Советский патент 1996 года по МПК G11C11/42 

Изобретение относится к области вычислительной техники.

Цель изобретения повышение быстродействия блока ассоциативной выборки информации для голографического запоминающего устройства.

На фиг. 1 приведена оптическая схема блока многоканальной ассоциативной выборки информации для голографического запоминающего устройства; на фиг.2 схема управления.

Блок работает, например, в составе голографического запоминающего устройства со страничной структурой, в котором реализуется, например, режим многоэтапной ассоциативной выборки информации, при котором на каждом i-ом (где i= 1,2,3,m, а m число микроголограмм на носителе) этапе опрашивается группа, состоящая из p_i (где p=1,2,3,m микроголограмм.

Блок многоканальной ассоциативной выборки информации содержит узел I формирования пучков, узел 2 сведения изображений, узел 3 формирования пучков, узел 4 преобразования пучков, проекционный узел 5, управляемый транспарант 6, фокусирующий узел 7, управляемый светоделитель 8, фотоприемный узел 9, проекционный узел 10, фотоприемный узел 11 и узел 12 управления.

Узел I формирования пучков служит для воспроизведения на своих r_i-ых выходах ассоциативных признаков, восстанавливаемых в голографическом запоминающем устройстве при многоэтапном ассоциативном поиске, например, с каждой i-ой группы микроголограмм и имеет, например, всего r (где r r_i= p_i) выходов. Узел 1 может состоять, например, из последовательно расположенных двух объективов, имеющих общую главную плоскость, и линзового растра, в передней фокальной плоскости которого расположен коллективный объектив, находящийся с вторым объективом взаимно в фокальных плоскостях друг друга.

Узел 2 сведения изображений предназначен для объединения изображений ассоциативных признаков, которые одновременно поступают на его r_i-ые входы, в единую картину на соответствующем S-ом (где S=1,2,3,i) выходе. Узел 2 может быть выполнен, например, в виде жгута волоконных световодов.

Узел 3 формирования пучков служит для проецирования картины ассоциативных признаков на каждом этапе поиска на оптически управляемый транспарант узла 4 и имеет, например, S входов. Узел 3 может состоять, например, из линзового растра, в задней фокальной плоскости которого расположен коллективный объектив.

Узел 4 преобразования служит для преобразования световых пучков, поступающих на его вход под разными углами, в выходные пучки, параллельные оптической оси блока, а также для усиления мощности выходных световых пучков. Узел 4 может состоять, например, из поляризационного светообъединительного куба, первый вход которого является входом узла преобразования, а второй вход через объектив оптически связан с выходом лазера; на выходе куба последовательно расположены коллективный объектив и оптически управляемый транспарант.

Проекционный узел 5 служит для проекцирования изображения каждого ассоциативного признака на все признаки опроса, отображенные на управляемом транспаранте 6. Узел 5 может состоять, например, из последовательно расположенных цилиндрического линзового растра, в задней фокальной плоскости которого расположен коллективный цилиндрический объектив, и коллимирующего цилиндрического объектива, находящегося с коллективным объективом взаимно в фокальных плоскостях друг друга.

Управляемый транспарант 6 предназначен для отображения страницы признаков опроса и может быть выполнен, например, на основе жидких кристаллов. Фокусирующий узел 7 может быть выполнен, например, в виде объектива.

Управляемый светоделитель 8 может состоять, например, из поляризационного светоделительного куба, на входе которого установлен управляемый переключатель поляризации, выполненный, например, на основе жидких кристаллов. Переключатель поляризации, например, при подаче на него напряжения поворачивает на 90^о плоскость поляризации проходящих через него световых пучков.

Фотоприемный узел 9 служит для определения совпадения страницы признаков опроса с ассоциативным признаком микроголограмм и может быть выполнен, например, в виде наборной или интегральной фотоприемной матрицы.

Проекционный узел 10 служит для проецирования картины светораспределения оптического произведения ассоциативного признака микроголограммы на страницу признаков опроса на фотоприемный узел 11.

Фотоприемный узел 11 служит для определения совпадения ассоциативного признака микроголограммы с признаком опроса внутри страницы и может быть выполнен, например, в виде наборной или интегральной фотоприемной матрицы.

Узел 12 управления обеспечивает работу блока и может состоять, например, из (см. фиг.2): генератора 13 синхроимпульсов, формирователей 14 и 15 управляющих сигналов, буферного накопителя 16, формирователей 17 и 18 управляющих сигналов, буферного накопителя 19, формирователя 20 управляющих сигналов, буферного накопителя 21, канала 22 ввода-вывода.

В режиме многоканальной ассоциативной выборки информации блок работает следующим образом.

С выхода голографического запоминающего устройства, работающего в режиме многоэтапной ассоциативной выборки информации, оптические сигналы, соответствующие p_i-тым микроголограммам, поступают на вход узла I формирования пучков и на каждом его r_i-том выходе появляется изображение ассоциативного признака соответствующей микроголограммы. Узел 2 сведения изображений объединяет изображения отдельных ассоциативных признаков, восстановленных с p_i-тых микроголограмм, которые присутствуют на r_i-тых входах узла 2, в единую картину на соответствующем своем s-ом выходе. При этом, например, каждый ассоциативный признак занимает в этой картине соответствующую n-ную (где n= 1,2,3,p_i) строку. Через узел 3 картина ассоциативных признаков поступает на вход узла 4 преобразования и отображается на его оптически управляемом транспаранте (на узел 4 по команде генератора 13 формирователь 14, например, подает напряжение).

Световой пучок от лазера узла 4 через объектив, поляризационный светообъединительный куб, коллективный объектив освещает оптически управляемый транспарант и модулируется им в соответствии с отображенной на нем картиной. Промодулированный световой пучок параллелен оптической оси блока.

По командам генератора 13 из канала 22 К признаков опроса через накопитель 16 формирователь 15 поступают на управляемый транспарант 6 и отражаются на нем в обратном коде таким образом, чтобы каждый К-ый признак опроса занимал соответствующую К-тую строку транспаранта 6.

С выхода узла 4 оптические сигналы картины ассоциативных признаков поступают на узел 5, который проецирует их на транспарант 6. При этом световые пучки, отображающие каждый n-ный ассоциативный признак, освещают под соответствующим определенным углом транспарант 6. Таким образом осуществляется оптическое умножение всех n-ных ассоциативных признаков на все К-тые признаки опроса и при этом оптические сигналы произведений разделены в пространстве.

Фокусирующий узел 7 собирает световые пучки, соответствующие каждому n-му ассоциативному признаку, на соответствующем одном (или нескольких, например, по числу разрядов признаков) n-ом фотоприемном элементе узла 9.

По команде генератора 13 формирователь 18 подает, например, напряжение на узел 9. Координаты n-го фотоприемного элемента, на котором отсутствует оптический сигнал, определяют адрес p_i-той (p_i соответствует n) микроголограммы на носителе, ассоциативный признак которой совпал с одним из К-тых признаков опроса.

По команде генератора 13 код адреса n-го фотоприемного элемента с узла 9 через накопитель 19 передается в канал 22 ввода-вывода. ГЗУ переводится в режим адресного считывания с носителя найденной p_i-ой микроголограммы. Теперь только один оптический сигнал, соответствующий n-му ассоциативному признаку, проходит узлы 1-5 и освещает все К-тые признаки опроса.

Световое распределение, соответствующее оптическому произведению n-го ассоциативного признака на все К-тые признаки опроса, через узел 7, управляемый светоделитель 8 (по команде генератора 13 фоpмирователь 17 подает, например, на него напряжение), проекционный узел 10 поступает на фотоприемный узел 11. При этом каждое К-ое световое распределение может поступать на один или несколько (например, по числу разрядов признаков) К-тых фотоприемных элементов узла 11.

По команде генератора 13 формирователь 20 подает, например, напряжение на узел 11. Координаты К-тых фотоприемных элементов (соответствующих К-му признаку опроса), на которые не поступили оптические сигналы, определяют К-тый признак опроса в странице признаков, по которому произошло совпадение. Ко команде генератора 13 код адреса К-го фотоприемного элемента с узла 11 через накопитель 21 передается в канал 22 ввода-вывода. Таким образом, производится определение адреса признака опроса в странице признаков, который совпал с ассоциативным признаком микроголограммы.

1. БЛОК МНОГОКАНАЛЬНОЙ АССОЦИАТИВНОЙ ВЫБОРКИ ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ ГОЛОГРАФИЧЕСКОГО ЗАПОМИНАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА, содержащий управляемый транспарант, выход которого через фокусирующий узел оптически связан с входом управляемого светоделителя, первый выход которого оптически связан с входом первого фотоприемного узла, второй выход управляемого светоделителя через первый проекционный узел оптически связан с входом второго фотоприемного узла, и узел управления, выходы которого с первого по четвертый подключены соответственно к управляемому транспаранту, управляемому светоделителю, первому и второму фотоприемным узлам, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам узла управления, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия блока, в него введены первый и второй узел формирования пучков, узел сведения изображений, узел преобразования пучков, второй проекционный узел, причем вход первого узла формирования пучков является входом блока многоканальной ассоциативной выборки информации, каждый выход первого узла формирования пучков связан с соответствующим входом узла сведения изображений, каждый выход которого через последовательно расположенные второй узел формирования пучков, узел преобразования пучков и второй проекционный узел связан с оптическим входом управляемого транспаранта, пятый выход узла управления подключен к узлу преобразования пучков.

2. Блок по п. 1, отличающийся тем, что узел управления содержит генератор синхроимпульсов, формирователи управляющих сигналов с первого по пятый, буферные накопители с первого по третий, канал ввода-вывода, причем выходы генератора синхроимпульсов с первого по пятый подключены соответственно к формирователям управляющих сигналов с первого по четвертый и первому входу пятого формирователя управляющих сигналов, шестой выход генератора синхроимпульсов подключен к первому входу первого буферного накопителя, выход которого связан с вторым входом пятого формирователя управляющих сигналов, второй вход первого буферного накопителя подключен к выходу канала ввода-вывода, первый вход которого связан с седьмым выходом генератора синхроимпульсов, восьмой выход которого подключен к первому входу второго буферного накопителя, второй вход которого является первым входом узла управления, выход второго буферного накопителя подключен к первому входу канала ввода-вывода, второй вход которого подключен к выходу третьего буферного накопителя, первый вход которого подключен к девятому выходу генератора синхроимпульсов, второй вход третьего буферного накопителя является вторым входом узла управления.

1. БЛОК МНОГОКАНАЛЬНОЙ АССОЦИАТИВНОЙ ВЫБОРКИ ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ ГОЛОГРАФИЧЕСКОГО ЗАПОМИНАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА содержащий управляемый транспарант, выход которого через фокусирующий узел оптически связан с входом управляемого светоделителя, первый выход которого оптически связан с входом первого фотоприемного узла, второй выход управляемого светоделителя через первый проекционный узел оптически связан с входом второго фотоприемного узла, и узел управления, выходы которого с первого по четвертый подключены соответственно к управляемому транспаранту, управляемому светоделителю, первому и второму фотоприемным узлам, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам узла управления, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия блока, в него введены первый и второй узел формирования пучков, узел сведения изображений, узел преобразования пучков, второй проекционный узел, причем вход первого узла формирования пучков является входом блока многоканальной ассоциативной выборки информации, каждый выход первого узла формирования пучков связан с соответствующим входом узла сведения изображений, каждый выход которого через последовательно расположенные второй узел формирования пучков, узел преобразования пучков и второй проекционный узел связан с оптическим входом управляемого транспаранта, пятый выход узла управления подключен к узлу преобразования пучков. 2. Блок по п. 1, отличающийся тем, что узел управления содержит генератор синхроимпульсов, формирователи управляющих сигналов с первого по пятый, буферные накопители с первого по третий, канал ввода-вывода, причем выходы генератора синхроимпульсов с первого по пятый подключены соответственно к формирователям управляющих сигналов с первого по четвертый и первому входу пятого формирователя управляющих сигналов, шестой выход генератора синхроимпульсов подключен к первому входу первого буферного накопителя, выход которого связан с вторым входом пятого формирователя управляющих сигналов, второй вход первого буферного накопителя подключен к выходу канала ввода-вывода, первый вход которого связан с седьмым выходом генератора синхроимпульсов, восьмой выход которого подключен к первому входу второго буферного накопителя, второй вход которого является первым входом узла управления, выход второго буферного накопителя подключен к первому входу канала ввода-вывода, второй вход которого подключен к выходу третьего буферного накопителя, первый вход которого подключен к девятому выходу генератора синхроимпульсов, второй вход третьего буферного накопителя является вторым входом узла управления.