ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

Развитие ПВС направлено на повышение их эффективно­сти и производительности [7, 8]. Наряду с совершенствованием электронной элементной базы и соответствующего программ­ного обеспечения для достижения указанной цели перспектив­ным является комплексирование электронных вычислительных систем с оптическими.

Основным преимуществом цифровой оптической обработ­ки информации является высокая степень параллелизма, а так­же отсутствие взаимодействия между пересекающимися опти­ческими сигналами, что позволяет создавать вычислительные устройства на основе интегральной оптики с топологией, кото­рую нельзя реализовать на электронных компонентах.

Комбинированные электронно-оптические вычислитель­ные системы позволяют решить и такую принципиальную зада­чу, являющуюся узким местом ЭВМ с классической фон-Ней­мановской структурой, как устранение последовательного ме­ханизма адресации и обмена данными, и в конечном счете со­вместить вычисления с хранением данных [7]. Эта проблема является базовой и при построении технических систем искус­ственного интеллекта [9], которые представляют собой яркий пример ПВС.

Важной особенностью оптических вычислительных уст­ройств является возможность использования виртуальных вы­числений. Так, при реализации оптического Фурье-процессора никогда не определяются частичные произведения и суммы, содержащиеся в аналитической сути (записи) этого преобразо­вания [8].

Существуют определенные предпосылки создания кван­товых компьютеров, в которых вычислительные операции бу­дут осуществляться путем манипуляций с фотонами (электро­нами) с использованием, например, последних достижений в области квантовой электродинамики и сверхпроводимости. Од­нако это достаточно далекая перспектива. Попытки созданияэлектронных компонентов на атомарном уровне (нанотехноло-гия) [1 0] пока не достигли уровня практического применения.

По мнению ряда специалистов [7, 8], в настоящее время наиболее перспективной является оптическая обработка инфор­мации в сочетании с электроникой, она прокладывает путь сле­дующему поколению компьютеров, намного более эффектив­ных, чем существующие электронные машины.