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在众多新型计算机的研究中，光计算机的研究起步虽然较早，但多基于光的波长或者光强开展研究，在发展过程中遇到很大困难，三值光学计算机理论体系则充分利用光的偏振性，用不同线偏振态的光表示三进制的基本值，即用两个偏振方向相互正交的线偏振态和无光态三种光状态表达三值信息，并以此为基础构建了完整的三值光学计算机体系结构。
三值光计算机为光电混合型计算机，它的总线有光路和电路两部分，用来将三值光信号转换成二值电信号的解码器是其最基本部件之一。在解码器设计结构中，数据采集与传输是其中的两个重要环节，运算器的处理结果通过液晶屏输出，利用两个摄像头进行图像采集得到该处理结果，将其解码后数据上传至上位机，上位机在三值光计算机体系中起监控器作用，本文的研究工作即由此展开。
本文在三值光计算机解码器的基本原理的基础上详细介绍了百位量级解码器的体系结构，并据此完成对其数据采集与传输系统的设计和实现。本课题受到国家自然科学基金项目(60473008)、上海市高等学校科学技术发展基金项目(04AB38)、上海市重点学科建设项目(J50103)和上海大学博士点建设基金支持。
笔者完成的工作具体体现在以下几部分内容：
1.参与百位量级三值光计算机解码器的整体结构设计。
2.负责该解码器数据采集与传输系统的硬件设计与实现：确定解码器数据采集与传输系统的硬件体系结构，并对各个接口电路进行具体设计。
3.负责该数据采集与传输系统的软件设计与实现：设计该系统的软件体系结构，确定各层次软件的详细功能并实现其中三部分功能模块，分别为基于嵌入式系统开发的下位机数据采集及传输固件，基于PC开发的上位机驱动程序和解码器监控程序。