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(xué)反射鏡、透鏡、濾波器等光學(xué)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(xué)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(dǎo)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(xué)邏輯元件取代電子邏輯元件，用光子互連代替導(dǎo)線互連。另外一種是全新的，以并行處理(光學(xué)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(xué)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(xué)計算機。它采用砷化鎵光學(xué)開關(guān)，運算速度達每秒10億次。盡管這臺光學(xué)計算機與理論上的光學(xué)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(xué)晶體管這一基礎(chǔ)元件，一般說來，科學(xué)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(xué)技術(shù)公司——光導(dǎo)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(xué)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(xué)工作的新加坡科學(xué)家何盛中領(lǐng)導(dǎo)的一個有20多人的研究小組利用納米級的半導(dǎo)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(dǎo)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(dāng)規(guī)模生產(chǎn)之后會變得相當(dāng)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。

以上便是小編此次想要和大家共同分享的有關(guān)光子計算機的內(nèi)容，如果你對本文內(nèi)容感到滿意，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站喲。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day!