Анотація до роботи:

Цирульник С. М. Розробка принципів побудови і структурної організації динамічної пам’яті на волоконно-оптичних лініях. – Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.05 – елементи та пристрої обчислювальної техніки та систем керування. – Вінницький національний технічний університет, Вінниця. – 2007.

Дисертація присвячена розробці принципів побудови динамічного оптичного оперативного запам’ятовуючого пристрою (ДООЗП) на волоконно-оптичних лініях зв’язку (ВОЛ) та організації структур систем оптичної пам’яті на ВОЛ. Запропоновано фізико-технічні основи побудови ДООЗП на ВОЛ, які підтвердили можливість надійного зберігання інформації й дозволяють підвищити швидкість доступу до оптичної інформації. Проаналізовано паралельно-послідовні, ієрархічні, матричні структури пам’яті на ВОЛ. Розроблено способи адресації та розміщення інформації в пам’яті на ВОЛ. Проаналізовані способи представлення інформаційних блоків, способи відображення логічних адрес інформаційних блоків на фізичні адреси ДООЗП на ВОЛ і запропоновано особливості їх застосування. Основні результати роботи знайшли промислове впровадження при проектуванні нових типів оптоелектронних приладів та систем з поліпшеними технічними характеристиками.

У дисертаційній роботі отримано такі основні результати.

1. Розроблено принципи побудови та технічної реалізації динамічної оптоелектронної пам’яті на ВОЛ. Базовим елементом є ЗП кільцевого типу на ВОЛ, в якому інформація циркулює у вигляді цуга оптичних імпульсів по замкнутому волоконному контуру. Для зменшення оптичних втрат використовується робочий діапазон – 1550 нм, для компенсації поляризаційної модової дисперсії – волокно NZDSF типу SMF-LS, для відновлення рівня оптичного сигналу – SOA підсилювач, для введення/виведення оптичних сигналів – електрооптичний направлений відгалужувач. Для роботи з оптоелектронною пам’яттю на ВОЛ рекомендується застосовувати фемтосекундний волоконний лазер та метод хвильового кодування. Застосування ВОЛ дозволяє підвищити швидкість проходження інформаційних потоків за рахунок зменшення в десять разів часових витрат роботи ОЗП.

2. Одержана математична модель функціонування динамічної оптоелектронної пам’яті на ВОЛ дозволила отримати передаточні характеристики та розрахувати світлову енергетичну ефективність оптичного елементу пам’яті на ВОЛ.

3. Запропоновано структури динамічної оптичної пам’яті на ВОЛ для застосування в проблемно-орієнтованих оптичних інформаційно-обчислювальних системах.

4. Розроблено методи адресації та розміщення інформації в пам’яті на ВОЛ, що дозволило використовувати структури динамічної оптичної пам’яті на ВОЛ для задач розпізнавання образів, обробки та передачі сигналів, створення асоціативної пам’яті при організації баз даних, для геоінформаційно-енергетичних систем, прикладних око-процесорних систем.

5. Запропонована структура застосування ДООЗП для двоопераційної буферизації дозволяє підвищити продуктивність та ефективність обміну інформацію між пристроями інформаційно-обчислювальних систем з різною швидкістю обміну без програмних затрат, що при однаковій ємності буферної пам’яті зменшує ймовірність відмови в 2 рази.

6. Запропоновано аспекти практичного застосування динамічного оптичного оперативного запам’ятовуючого пристрою в системах підготовки та сортування даних інформаційно-обчислювальних систем, що дозволяє використовувати ДООЗП в геоінформаційно-енергетичних системах.

7. Сформульовано рекомендації та вимоги до створення наноструктур пам’яті для застосувань в геоінформаційно-енергетичних, око-процесорних, робото-технічних системах, інформаційно-обчислювальних системах паралельно-ієрархічного та нейроподібного типу.

Публікації автора:

1. Кожем’яко В. П., Колесницький О. К., Цирульник С. М., Василецький С. А. Особливості функціонального операційного базису типу «затримка» для логіко-часових середовищ // Вісник Вінницького політехнічного інституту.–2000.–№4.– С. 72-76.

2. Кожем’яко В. П., Лисенко Г. Л., Цирульник С. М. Архітектура логіко-часового оптоелектронного процесора обробки зображень // Оптико-електронні інформаційно-енергетичні технології. – 2004. – №1(7). – С. 103–110.

3. Кожем’яко В. П., Лисенко Г. Л., Цирульник С. М., Грабовський Ю. П. Тенденції розвитку і рівень сучасних науково-технічних проблем в волоконно-оптичних системах зв’язку // Вісник Вінницького політехнічного інституту.–2000.–№6.– С. 85-94.

4. Кожем’яко В.П., Лисенко Г.Л., Цирульник С.М. Організація оперативної пам’яті багатофункціонального паралельного процесора // Оптико-електронні інформаційно-енергетичні технології. – 2005. – №2(10). – С. 80-86

5. Кожем’яко В.П., Цирульник С.М., Кожем’яко К. В. Віртуальні складові інтелектуальної око-процесорної розподіленої геоінформаційно – енергетичної системи // Оптико-електронні інформаційно-енергетичні технології. – 2005. – №1(9). – С. 89–116.

6. Цирульник С. М. Застосування оптичної пам’яті на ВОЛЗ в системах підготовки та сортування даних інформаційно-обчислювальних систем// Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. – 2006. – №1. – С. 32-36.

7. Kojemiako V., Lysenko G., Tsirulnik S. Architecture of the logic-hour optoelectronic processor // International Conference on Optoelectronic Information Technologies “PHOTONICS-ODS 2000”. – Вінниця: Універсум-Вінниця.– 2000. – С. 60.

8. Кожем’яко В. П., Лисенко Г.Л., Цирульник С. М. Організація багатофункціонального паралельного процесора з оперативною пам’яттю // Матеріали III International Conference on Optoelectronic Information Technologies “PHOTONICS-ODS 2005”. – Вінниця: Універсум-Вінниця.– 2005. – С. 56-57.

9. Цирульник С. М. Інформаційні запам’ятовуючі структури на ВОЛЗ // Матеріали ІІ міжнародної конференції «Сучасні проблеми мікроелектроніки, радіоелектроніки, телекомунікацій та приладобудування – 2006». – Вінниця: Універсум-Вінниця.– 2006.– С. 112-113.