光子計算機的組成部件有哪些?光子計算機未來展望!

在這篇文章中，小編將為大家?guī)砉庾?a href="/tags/計算機" target="_blank">計算機的相關(guān)報道。如果你對本文即將要講解的內(nèi)容存在一定興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、光子計算機主要組成

光子計算機由光學反射鏡、透鏡、濾波器等光學元件和設(shè)備組成。有模擬式與數(shù)字式兩類光子計算機。模擬式光子計算機的特點是直接利用光學圖像的二維性，因而結(jié)構(gòu)比較簡單。這種光子計算機已用于衛(wèi)星圖片處理和模式識別工作。美國以前提出的星球大戰(zhàn)計劃，就打算發(fā)展這種計算機來識別高速飛行的導彈圖像。數(shù)字式光子計算機的結(jié)構(gòu)方案有許多種，其中認為開發(fā)價值比較大的有兩種，一種是采用電子計算機中已經(jīng)成熟的結(jié)構(gòu)，只是用光學邏輯元件取代電子邏輯元件，用光子互連代替導線互連。另外一種是全新的，以并行處理(光學神經(jīng)網(wǎng)絡(luò))為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)在本世紀80年代制成了光學信息處理機年數(shù)字光處理機也獲得成功，它由激光器、透鏡和棱鏡等組成。雖然光子計算機已經(jīng)成功，但在目前來說，光子計算機在功能以及運算速度等方面，還趕不上電子計算機，我們使用的主要還是電子計算機，今后也發(fā)展電子計算機。但是，從發(fā)展的潛力大小來說，顯然光子計算機比電子計算機大得多，特別是在對圖像處理、目標識別和人工智能等方面，光子計算機將來發(fā)揮的作用遠比電子計算機大。

二、光子計算機現(xiàn)狀

美國貝爾實驗室宣布研制出世界上第一臺光學計算機。它采用砷化鎵光學開關(guān)，運算速度達每秒10億次。盡管這臺光學計算機與理論上的光學計算機還有一定距離，但已顯示出強大的生命力。人類利用光纜傳輸數(shù)據(jù)已經(jīng)有20多年的歷史了，用光信號來存儲信息的光盤技術(shù)也已廣泛應(yīng)用。然而要想制造真正的光子計算機，需要開發(fā)出可以用一條光束來控制另一條光束變化的光學晶體管這一基礎(chǔ)元件，一般說來，科學家們雖然可以實現(xiàn)這樣的裝置，但是所需的條件如溫度等仍較為苛刻，尚難以進入實用階段。

美國馬薩諸塞州的一家光學技術(shù)公司——光導發(fā)光元件系統(tǒng)公司正與美國航空航天局馬歇爾航天中心合作開發(fā)用來制造光學計算機的“光”路板，實現(xiàn)對光子移動的控制，并有望在今取得突破。1999年5月，在美國西北大學工作的新加坡科學家何盛中領(lǐng)導的一個有20多人的研究小組利用納米級的半導體激光器研制出世界上最小的光子定向耦合器，可以在寬度僅0.2至0.4微米的半導體層中對光進行分解和控制。

三、光子計算機預(yù)測

我先來說說未來的臺式機，臺式機不會因為PC的極度發(fā)展而消失，相反它比任何一種其他機型更能適應(yīng)市場的發(fā)展需求，臺式機將會以高性能，低價格作為發(fā)展之路，光子臺式機的整個架構(gòu)將會是以光信號取代現(xiàn)在的電信號，光信號經(jīng)輸入設(shè)備觸發(fā)，經(jīng)傳送到CPU處理后，再按輸出。下面簡單預(yù)測每個配件。

CPU：作為光子計算機核心，它仍然會作為一個獨立產(chǎn)品來被開發(fā)和研究，至于它的材料應(yīng)該會是一種存儲量大，當規(guī)模生產(chǎn)之后會變得相當便宜的物質(zhì)。

主板：或者說是光信號生成或傳送器更加貼切一些，但這個物件可能會消失。在未來主板不再與現(xiàn)在的主板同等重要，因為光信號生成可能會在電源中完成，而光信號傳送途徑可以簡單地透過CPU與其他物件的連接實現(xiàn)。這樣主板就不再有存在的理由了。

現(xiàn)在未來的臺式光子計算機已經(jīng)基本成型了，其他配件也像現(xiàn)在的PC一樣，按自己的需要DIY。未來PC的另一個分支就是未來的PDA，現(xiàn)在PDA已經(jīng)是一個很好的概念了，只是它現(xiàn)在實在是處于發(fā)展的起步，難成氣候。在理論上說，只有工藝足夠高的話，所有原件都可以集成一塊芯片上，于是未來的PDA會從這點出發(fā)，也高度集成性和方便攜帶性而成為PC的另一個分支。說它是PC的一個分支，因為它首先要集成手提電腦的全部功能，它還會集成現(xiàn)在的數(shù)碼相機、數(shù)碼攝像機、GPS等的功能，另外它還要實現(xiàn)即時通信功能，如同現(xiàn)在的手機一樣。

未來的PDA大小應(yīng)該比現(xiàn)在的手機小一點點，你可以見到PDA很可能跟現(xiàn)在的手機一樣，只有簡單的幾個按鍵和一個不太大的彩色屏幕。但不要小看它，它將可以實現(xiàn)手提電腦的全部功能，PDA上將會集成一個投射屏幕投射器，投射屏幕能在空氣中、不需要任何其他物品就可以形成影像。PDA可以完全實現(xiàn)聲控功能，萬一有需要時，它還可以透過投射器顯示出來的一個全尺寸鍵盤，你可以在這個投射鍵盤上實現(xiàn)鍵盤輸入。

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