Оптические методы в информатике. Лантух Ю.Д. - 7 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

91
ратор усваивает в зрительной форме, можно сделать вывод о важности свое-
временного и качественного отображения результатов. Разработчики средств
отображения информации предлагают дисплеи, основанные на различных
принципах. На очереди появление трехмерных - голографических дисплеев.
Поиск эффективных способов отображения информации является важной зада-
чей и во многом определяется развитием оптоэлектроники.
Проблема ввода.
Чем мощнее, производительнее компьютер, тем больший объем информа-
ции следует вводить для обработки. И часто ввод информации становится "уз-
ким местом" в работе компьютера. Одна из причин такого положения состоит в
том, что очень часто исходная информация, подлежащая обработке, представ-
ляет собой некое изображение, то есть двухмерный массив оптической инфор-
мации. В традиционной электронике весь этот массив необходимо перевести в
цифровую форму и последовательно вводить в компьютер. Этот процесс зани-
мает время, появляется вероятность возникновения ошибок, сбоев и т. д. Опти-
ческие вычислительные машины позволяют осуществлять ввод информации без
аналого-цифрового преобразования и производить многие операции над такими
массивами и практически мгновенно.
Проблема плотности записи информации.
Плотность записанной информации, т. е. объем информации, приходя-
щийся на единицу площади носителя одна из главных характеристик запоми-
нающего устройства (ЗУ). Согласно теории поток оптического излучения прин-
ципиально может быть сфокусирован до пятна с размером около λ/2 (λ - длина
волны света), таков же и минимальный шаг дискретности оптических воздей-
ствий. Это значит, что максимальная плотность записи оптической информации
может достигать 4/λ
2
, то есть 10
9
бит/см
2
. Напомним, для сравнения, что пре-
дельно достижимая плотность записи на магнитных носителях составляет всего
10
5
бит/см
2
.
Наличие механического контакта между поверхностью носителя и счи-
тывающей (записывающей) головкой, а также "старения" магнитной записи
(необходимо обновлять запись спустя некоторое время) также относятся к не-
достаткам магнитной памяти. Оптические ЗУ свободны от указанных недос-
татков.
Проблема межэлементных соединений.
Иначе эту проблему можно назвать проблемой электрических проводов и
кабелей. Проводные связи в значительной мере определяют массовые и габа-
ритные показатели компьютерных систем, сложность монтажа и ремонта, а в
конечном счете их стоимость. Но дело не только в этом. При прохождении
электрического сигнала по металлическому проводу возникает, хотя и слабое,
излучение электромагнитных волн в окружающее пространство и современная
сверхчувствительная аппаратура позволяет узнать "чем занимается" компью-
тер. Таким же путем можно вмешаться в работу машины. Возникла весьма ак-
туальная проблема так называемого "несанкционированного доступа" к дан-
ным, программам и процессам в компьютерах.
ратор усваивает в зрительной форме, можно сделать вывод о важности свое-
временного и качественного отображения результатов. Разработчики средств
отображения информации предлагают дисплеи, основанные на различных
принципах. На очереди появление трехмерных - голографических дисплеев.
Поиск эффективных способов отображения информации является важной зада-
чей и во многом определяется развитием оптоэлектроники.
      Проблема ввода.
      Чем мощнее, производительнее компьютер, тем больший объем информа-
ции следует вводить для обработки. И часто ввод информации становится "уз-
ким местом" в работе компьютера. Одна из причин такого положения состоит в
том, что очень часто исходная информация, подлежащая обработке, представ-
ляет собой некое изображение, то есть двухмерный массив оптической инфор-
мации. В традиционной электронике весь этот массив необходимо перевести в
цифровую форму и последовательно вводить в компьютер. Этот процесс зани-
мает время, появляется вероятность возникновения ошибок, сбоев и т. д. Опти-
ческие вычислительные машины позволяют осуществлять ввод информации без
аналого-цифрового преобразования и производить многие операции над такими
массивами и практически мгновенно.
      Проблема плотности записи информации.
      Плотность записанной информации, т. е. объем информации, приходя-
щийся на единицу площади носителя − одна из главных характеристик запоми-
нающего устройства (ЗУ). Согласно теории поток оптического излучения прин-
ципиально может быть сфокусирован до пятна с размером около λ/2 (λ - длина
волны света), − таков же и минимальный шаг дискретности оптических воздей-
ствий. Это значит, что максимальная плотность записи оптической информации
может достигать 4/λ2, то есть 109 бит/см2. Напомним, для сравнения, что пре-
дельно достижимая плотность записи на магнитных носителях составляет всего
105 бит/см2.
      Наличие механического контакта между поверхностью носителя и счи-
тывающей (записывающей) головкой, а также "старения" магнитной записи
(необходимо обновлять запись спустя некоторое время) также относятся к не-
достаткам магнитной памяти. Оптические ЗУ свободны от указанных недос-
татков.
      Проблема межэлементных соединений.
      Иначе эту проблему можно назвать проблемой электрических проводов и
кабелей. Проводные связи в значительной мере определяют массовые и габа-
ритные показатели компьютерных систем, сложность монтажа и ремонта, а в
конечном счете их стоимость. Но дело не только в этом. При прохождении
электрического сигнала по металлическому проводу возникает, хотя и слабое,
излучение электромагнитных волн в окружающее пространство и современная
сверхчувствительная аппаратура позволяет узнать "чем занимается" компью-
тер. Таким же путем можно вмешаться в работу машины. Возникла весьма ак-
туальная проблема так называемого "несанкционированного доступа" к дан-
ным, программам и процессам в компьютерах.

                                                                         91