Мялківська І. В. Швидкодіючі спеціалізовані обчислювачі на базі оптоелектронних напівпровідникових транспарантів

Метою роботи є підвищення швидкодії спеціалізованих обчислювачів за рахунок використання паралельного введення-виведення і паралельної обробки інформації, представленої у матричному вигляді. Об'єктом дослідження є паралельне оброблення масивів інформації великої розмірності в спеціалізованих обчислювачах з паралельним введенням-виведенням. Предметом дослідження є спеціалізовані обчислювачі на основі оптоелектронних напівпровідникових транспарантів з паралельним введенням-виведенням для паралельного виконання порозрядних логічних операцій над великорозмірними масивами. Для розв'язання поставлених задач у дисертаційній роботі використано методи досліджень, що базуються на застосуванні системного аналізу, математичного моделювання, теорії оцінювання ефективності та оптимізації, теорії кіл, сигналів та систем, методи аналізу і синтезу електронних схем. Новизна отриманих результатів полягає у запропонованому методі двохвильового керування оптоелектронним напівпровідниковим транспарантом на основі нелінійної залежності спектра поглинання інформаційних сигналів, які проходять через транспарант, від спектра оптичного сигналу керування, що дозволило здійснити керування проходженням інформаційного випромінювання з різними довжинами хвиль; вперше отриманій аналітичній моделі для дослідження поглинання електроабсорбційного модулятора на основі напівпровідника GaAs/AlGaAs з квантовими ямами від прикладеної напруги, яка базується на експериментальних даних, що дозволяє прогнозувати коефіцієнт поглинання для оптично керованого електроабсорбційного модулятора на основі подвійного діода; запропонованій архітектурі багатошарового оптоелектронного транспаранта на основі електроабсорбційних модуляторів з двохвильовим керуванням для виконання набору логічних операцій над матрицями, що дозволяє підвищити швидкодію за рахунок появи вихідних даних з більшою часовою щільністю. Практичні результати полягають в розробці схем логічних елементів І, І-НІ, НІ, сума за модулем 2 на оптично керованих електроабсорбційних модуляторах; у побудові схем спеціалізованих обчислювачів для виконання операцій поелементного множення та додавання двох матриць 10240х10240 елементів на основі оптоелектронних напівпровідникових транспарантів; у створенні моделюючих програм виконання логічних операцій на базі багатошарового оптоелектронного транспаранта з наочним виведенням результатів. Ступінь впровадження: результати дисертаційної роботи впроваджено при створенні автоматизованої інформаційно-пошукової системи, що застосовується на Вінницькій товарній універсальній біржі, а також у навчальний процес на кафедрі лазерної та оптоелектронної техніки Вінницького національного технічного університета. Сфера (галузь) використання: в обчислювальній техніці при обробці великорозмірних масивів даних.