光子计算机是一种由光信号进行数字运算、逻辑操作、信息存贮和处理的新型计算机。它由激光器、光学反射镜、透镜、滤波器等光学元件和设备构成，靠激光束进入反射镜和透镜组成的阵列进行信息处理，以光子代替电子，光运算代替电运算。
光的并行、高速，天然地决定了光子计算机的并行处理能力很强，具有超高运算速度。光子计算机还具有与人脑相似的容错性，系统中某一元件损坏或出错时，并不影响最终的计算结果。
光子在光介质中传输所造成的信息畸变和失真极小，光传输、转换时能量消耗和散发热量极低，对环境条件的要求比电子计算机低得多
1990年初，美国贝尔实验室制成世界上第一台光子计算机。光子计算机是一种由光信号进行数字运算、逻辑操作、信息存贮和处理的新型计算机。
光子计算机的基本组成部件是集成光路，要有激光器、透镜和核镜。
由于光子比电子速度快，光子计算机的运行速度可高达一万亿次。它的存贮量是现代计算机的几万倍，还可以对语言、图形和手势进行识别与合成。
目前，许多国家都投入巨资进行光子计算机的研究。随着现代光学与计算机技术、微电子技术相结合，在不久的将来，光子计算机将成为人类普遍的工具。
优点1)超高速的运算速度。光子计算机并行处理能力强，具有更高的运算速度。电子的传播速度是593km/s，而光子的传播速度却达3×10^5km/s，对于电子计算机来说，电子是信息的载体，它只能通过一些相互绝缘的导线来传导，即使在最佳的情况下，电子在固体中的运行速度也远远不如光速，尽管目前的电子计算机运算速度不断提高，但它的能力极限还是有限的；此外，随着装配密度的不断提高，会使导体之间的电磁作用不断增强，散发的热量也在逐渐增加，从而制约了电子计算机的运行速度；而光子计算机的运行速度要比电子计算机快得多，对使用环境条件的要求也比电子计算机低得多。
(2)超大规模的信息存储容量。与电子计算机相比，光子计算机具有超大规模的信息存储容量。光子计算机具有极为理想的光辐射源——激光器，光子的传导是可以不需要导线的，而且即使在相交的情况下，它们之间也不会产生丝毫的相互影响。光子计算机无导线传递信息的平行通道，其密度实际上是无限的，一枚五分硬币大小的枚镜，它的信息通过能力竟是全世界现有电话电缆通道的许多倍。
(3)能量消耗小，散发热量低，是一种节能型产品。光子计算机的驱动，只需要同类规格的电子计算机驱动能量的一小部分，这不仅降低了电能消耗，大大减少了机器散发的热量，而且为光子计算机的微型化和便携化研制，提供了便利的条件。科学家们正试验将传统的电子转换器和光子结合起来，制造一种“杂交”的计算机，这种计算机既能更快地处理信息，又能克服巨型电子计算机运行时内部过热的难题。
目前，光子计算机的许多关键技术，如光存储技术、光互连技术、光电子集成电路等都已经获得突破，最大幅度地提高光子计算机的运算能力是当前科研工作面临的攻关课题。光子计算机的问世和进一步研制、完善，将为人类跨向更加美好的明天，提供无穷的力量。
折叠现在未来的台式光子计算机已经基本成行了，其他配件也像现在的PC一样，按自己的需要DIY。未来PC的另一个分支就是未来的PDA，现在PDA已经是一个很好的概念了，只是它现在实在是处于发展的起步，难成气候。在理论上说，只有工艺足够高的话，所有原件都可以集成一块芯片上，于是未来的PDA会从这点出发，也高度集成性和方便携带性而成为PC的另一个分支。说它是PC的一个分支，因为它首先要集成手提电脑的全部功能，它还会集成现在的数码相机、数码摄像机、GPS等的功能，另外它还要实现即时通信功能，如同现在的手机一样。
未来的PDA大小应该比现在的手机小一点点，你可以见到PDA很可能跟现在的手机
一样，只有简单的几个按键和一个不太大的彩色屏幕。但不要小看它，它将可以实现手提电脑的全部功能，PDA上将会集成一个投射屏幕投射器，投射屏幕能在空气中、不需要任何其他物品就可以形成影像。PDA可以完全实现声控功能，万一有需要时，它还可以透过投射器显示出来的一个全尺寸键盘，你可以在这个投射键盘上实现键盘输入。
量子计算机 我国量子领域实现又一突破，继量子卫星实现量子通信后，量子计算机应运而生，使超高速运算得以实现，量子计算机不仅速度超快，与普通计算机相比，它还能解决复杂得多的问题，提高了中国的综合软实力。 标签：量子；计算机；量子计算机 我国在量子科研方面一直保持着大胆创新潜心钻研的态度，继量子卫星顺利发送至外太空，实现了量子通信后，我国又在信息网络方面实现了量子科技的大跨越，并一举打破了世界纪录，成为世界上第一台超越早期经典计算机的光量子计算机，这标志着我国的量子计算机研究领域已迈入世界一流水平，该量子计算机由中科大、中国科学院、阿里巴巴量子计算实验室、浙江大学、中科物理所等协同完成参与研发，是名副其实的“中国制造”。 量子计算机是在量子力学基本原理基础下实现信息处理的革命性技术，这个想法最早由美国的物理学家费曼于1982年提出，他发现分析量子物理世界所需的计算能力远远超过经典计算机所达到的程度，而用实验室中一个可控的量子系统来模拟和计算另外一个量子系统，会非常高效。与经典计算机类似，我们完成量子计算机所需的基本单位也是比特，不过是量子世界的比特。与0和1组成的比特不同，量子比特可处于0和1两种状态按照任意比例叠加。这进一步说明，量子比特其实是分布在一个单位球表面上的任意一点，可见量子比特包含的信息要远远超过经典比特，另外按照量子系统的可叠加性，多个量子比特也可以并行处理运算。由于量子系统的特殊性与高效性，量子计算机对某些行业的复杂运算具有提高效率和准确性的特点，比如无序搜索和大数据因子分解等。 对于此项科研成果，中科院方面表示：目前只有一个单光子的量子模拟机，并且证明了通过量子计算的并行性加速求解解决线性方程组的可行性。另外，这个科研所用的模拟机，性能比人类第一台电子管计算机（1946年诞生）和第一台晶体管计算机（1954年诞生）快10-100倍。另外，据官方报道此项成果的突破性表现在：（1）高效率多光子玻色采样。（2）超导电路中实现10 比特纠缠和并行逻辑运算。（3）使用超导量子处理器求解线性方程组。 量子计算机是中国科研在量子领域的又一进阶与突破，标志着中国的科研水平正在逐步崛起，并保持了一定优势，部分科研成果或已达到世界先进水平。 中国科研发展无疑是励志的最佳代言人，从建国后的一穷二白到有志者的主动请缨，其中有摸黑探索，有外部打压，有失败的呕心沥血，路，即是这样一步一步踏出来的。1964年10月，我国第一颗原子弹爆炸成功。1970年我国成功发射第一颗人造地球卫星——东方红一号。1983年我国第一台巨型计算机——银河Ⅰ号诞生。2003年我国第一艘载人飞船——神舟五号，成功升空并返回。2007年，我国探月卫星“嫦娥一号”发射成功。
(1)下面叙述正确的是______。(C) A. 算法的执行效率与数据的存储结构无关 B. 算法的空间复杂度是指算法程序中指令（或语句）的条数（指的是算法所占用的空间） C. 算法的有穷性是指算法必须能在执行有限个步骤之后终止 D. 以上三种描述都不对 (2) 以下数据结构中不属于线性数据结构的是______。(C) A. 队列 B. 线性表 C. 二叉树 D. 栈 (3) 在一棵二叉树上第5层的结点数最多是______。(B)2n-1 A. 8 B.16 C. 32 D. 15 (4) 下面描述中，符合结构化程序设计风格的是______。(A) A. 使用顺序、选择和重复（循环）三种基本控制结构表示程序的控制逻辑 B. 模块只有一个入口，可以有多个出口(可以有0个入口) C. 注重提高程序的执行效率 D. 不使用goto语句（只是限制使用） (5) 下面概念中，不属于面向对象方法的是______。(D) A. 对象 B. 继承 C. 类 D. 过程调用 (6) 在结构化方法中，用数据流程图（DFD）作为描述工具的软件开发阶段是______。 (B) A. 可行性分析 B. 需求分析 C. 详细设计 D. 程序编码 (7) 在软件开发中，下面任务不属于设计阶段的是______。(D) A. 数据结构设计 B. 给出系统模块结构 C. 定义模块算法 D. 定义需求并建立系统模型(8) 数据库系统的核心是______。(B) A. 数据模型 B.数据库管理系统 C. 软件工具 D. 数据库 (9) 下列叙述中正确的是______。(C) A. 数据库是一个独立的系统，不需要操作系统的支持 B. 数据库设计是指设计数据库管理系统 C.数据库技术的根本目标是要解决数据共享的问题
新型计算机 分子计算机 分子计算机体积小、耗电少、运算快、存储量大。分子计算机的运行是吸收分子晶体上以电荷形式存在的信息，并以更有效的方式进行组织排列。分子计算机的运算过程就是蛋白质分子与周围物理化学介质的相互作用过程。转换开关为酶，而程序则在酶合成系统本身和蛋白质的结构中极其明显地表示出来。生物分子组成的计算机具备能在生化环境下，甚至在生物有机体中运行，并能以其它分子形式与外部环境交换。因此它将在医疗诊治、遗传追踪和仿生工程中发挥无法替代的作用。分子芯片体积可比现在的芯片大大减小，而效率大大提高，分子计算机完成一项运算，所需的时间仅为10微微秒，比人的思维速度快100万倍。分子计算机具有惊人的存贮容量，1立方米的DNA溶液可存储1万亿亿的二进制数据。分子计算机消耗的能量非常小，只有电子计算机的十亿分之一。 量子计算机 据美国IBM公司科学家伊萨克、张介绍，量子计算机是利用原子所具有的量子特性进行信息处理的一种全新概念的计算机。量子理论认为，非相互作用下，原子在任一时刻都处于两种状态，称之为量子超态。原子会旋转，即同时沿上、下两个方向自旋，这正好与电子计算机0与1完全吻合。如果把一群原子聚在一起，它们不会像电子计算机那样进行的线性运算，而是同时进行所有可能的运算，例如量子计算机处理数据时不是分步进行而是同时完成。只要40个原子一起计算，就相当于今天一台超级计算机的性能。量子计算机以处于量子状态的原子作为中央处理器和内存，其运算速度可能比目前的奔腾4芯片快10亿倍，就像一枚信息火箭，在一瞬间搜寻整个互联网，可以轻易破解任何安全密码，黑客任务轻而易举，难怪美国中央情报局对它特别感兴趣。 光子计算机 光子计算机是一种由光信号进行数字运算、逻辑操作、信息存贮和处理的新型计算机。光子计算机的基本组成部件是集成光路，要有激光器、透镜和核镜。由于光子比电子速度快，光子计算机的运行速度可高达一万亿次。它的存贮量是现代计算机的几万倍，还可以对语言、图形和手势进行识别与合成。 目前，许多国家都投入巨资进行光子计算机的研究。随着现代光学与计算机技术、微电子技术相结合，在不久的将来，光子计算机将成为人类普遍的工具。
量子信息学 20世纪前半叶，自然学科诞生了最具影响力的两门学科，量子力学和信息学。前者成为目前研究微观粒子运动规律离不开的理论基础，使人类对自然界的认识发生了里程碑的突破，它解释和预言了大量奇妙的物理现象，如微观粒子的波粒二象性、隧道效应和纠缠现象等等。利用量子力学原理，不仅解释了原子结构、化学键、超导现象、基本粒子的产生和湮灭等重要物理问题，而且也促成了现代微电子技术、激光技术和核能利用技术等的出现。而后者已明显地改变了人们的生产和生活方式，提高了工作效率和生活质量。20世纪末叶，它们交汇在一起，产生了一门新的交叉学科——量子信息学。 鉴于量子信息学研究与应用的巨大潜力，特别是关系到国家信息安全的重大问题，许多国家投入了大量人力物力开展相关方面的研究工作，促进了这一学科在诞生后的10多年时间内飞速发展。目前主要在以下几个方面开展研究。下面简单介绍两个方面。 纠缠理论的研究：在量子信息学中，量子态是信息的载体，量子信息的许多技术是建立在量子态纠缠的基础之上
的。因此，量子纠缠是量子信息学中最重要的研究课题，在理论和实验上均有重要意义。但遗憾的是，对此问题的研究还处于初级阶段。现在只有2×3量子系统纠缠的充要判断|，而对一般量子体系仅有充分性或必要性判据。对于不同纠缠态，其内部的关联程度也是不同的。如果量子态之间纠缠，那么就要掌握其纠缠的程度(即纠缠度)。纠缠度是系统各个部分之间纠缠程度的量度，理想的纠缠度应满足3个条件：①对任意量子态，纠缠度大于零；对正交直积态，纠缠度等于零；②在子系统的么正变换下纠缠度不变；③在局域操作和经典通信条件下纠缠度不能增加。对对多粒子多维纠缠态的纠缠性质研究是目前量子信息学最重要、最活跃的研究方向之一。 量子计算机设计和硬件研究：由于量子计算机具有很高的商业价值，所以研制量子计算机从一开始就是各个国家关注的一个研究重点。目前，关于量子计算机的可行性问题已经解决，IBM公司在实验室中已经研制出7位量子计算机原型系统。由于量子计算机的信息媒介是量子比特，因此对它的储存、处理、提取所使用的方法与设备和经典计算机相比是完全不同的。虽然利用核磁共振、离子阱等物理技术已实现了量子态的纠缠与储存，但总的来说量子器件实现技术还处于实验研究阶段。由于量子态储存过程中，量子系统不可
第一章数据结构 一、选择题 （1）下列数据结构中，能用二分法进行查找的是 A）顺序存储的有序线性表 B）线性链表 C）二叉链表 D）有序线性链表 【答案】A 【解析】二分查找只适用于顺序存储的有序表。在此所说的有序表是指线性表中的元素按值非递减排列(即从小到大．但允许相邻元素值相等)的。选项A正确。 （2）下列关于栈的描述正确的是 A）在栈中只能插入元素而不能删除元素 B）在栈中只能删除元素而不能插入元素 C）栈是特殊的线性表，只能在一端插入或删除元素 D）栈是特殊的线性表，只能在一端插入元素，而在另一端删除元素 【答案】C 【解析】栈是一种特殊的线性表，其插入与删除运算都只在线性表的一端进行。由此可见，选项A、选项B和选项D错误，正确答案是选项C。 （3）下列叙述中正确的是 A）一个逻辑数据结构只能有一种存储结构 B）数据的逻辑结构属于线性结构，存储结构属于非线性结构 C）一个逻辑数据结构可以有多种存储结构，且各种存储结构不影响数据处理的效率 D）一个逻辑数据结构可以有多种存储结构，且各种存储结构影响数据处理的效率 【答案】D 【解析】一般来说，一种数据的逻辑结构根据需要可以表示成多种存储结构，常用的存储结构有顺序、链接、索引等存储结构。而采用不同的存储结构，其数据处理的效率是不同的。由此可见，选项D的说法正确。 (4)算法执行过程中所需要的存储空间称为算法的 A）时间复杂度B）计算工作量C）空间复杂度D）工作空间 【答案】c 【解析】算法执行时所需要的存储空间，包括算法程序所占的空间、输入的初始数据所占的存储空间以及算法执行过程中所需要的额外空间，其中额外空间还包括算法程序执行过程的工作单元以及某种数据结构所需要的附加存储空间。这些存储空间共称为算法的空间复杂度。 (5)下列关于队列的叙述中正确的是 A）在队列中只能插入数据B）在队列中只能删除数据 C）队列是先进先出的线性表D）队列是先进后出的线性表 【答案】c 【解析】对队列可以进行插入和删除数据的操作，只是插入数据只能在队尾，删除数据只能在队头。所以队列是先进先出的线性表。 (6)设有下列二叉树： A
浅谈量子信息技术 贝尔学院韩笑 (一) 引言 众所周知，信息技术经常出现在人们的视野之中，是许多人都很熟悉的词汇。它是主要用于管理和处理信息所采用的各种技术的总称。主要是应用计算机科学和通信技术来设计、开发、安装和实施信息系统及应用软件。它也常被称为信息和通信技术。主要包括传感技术、计算机技术和通信技术。 而量子信息技术，其与信息技术最显著的区别就在于“量子”两个字。量子信息技术是量子物理与信息技术相结合发展起来的新学科，主要包括量子通信和量子计算2个领域。量子通信主要研究量子密码、量子隐形传态、远距离量子通信的技术等等;量子计算主要研究量子计算机和适合于量子计算机的量子算法。 (二) 量子信息技术的具体含义 那么到底量子信息技术相比信息技术，它的高端之处在哪呢? 首先，应该着重于“量子”这两个字。在量子力学中，量子信息是关于量子系统“状态”所带有的物理信息。通过量子系统的各种相干特性（如量子并行、量子纠缠和量子不可克隆等），进行计算、编码和信息传输的全新信息方式。 量子是一个态．所谓态在物理上不是一个具体的物理量，也不是一个单位，也不是一个实体，而是一个可以观测记录的一组记录（也就是确定组不变量去测量另外一组量），但是这组记录可以运算．并可以求出某时刻对是已观测的纪录对比十分吻合．这个就是波动力学的基础。要解决量子信息．首先要在逻辑有一个多值逻辑理论，才能通过对于量子态对应于一个实体，也就是现在所谓的给量子的态赋给予实体的功能，这样就可以实现某些交换，也就是可以计算，只要这组态符合一定的条件，由波动力学①，结论一定成立。这就是量子信息学的基础，如果一旦能找到符合理论的这些态，则计算能力将不是现有计算机的N信部题，而是的一0时计算的超量完成．对某个有限大的数组在量子态可以理论上是0时完成，也就是超距变换。这是量子信息学的研究动力。 根据摩尔定律，每十八个月计算机微处理器的速度就增长一倍，其中单位面积（或体积）上集成的元件数目会相应地增加。可以预见，在不久的将来，芯片元件就会达到它能以经典方式工作的极限尺度。因此，突破这种尺度极限是当代信息科学所面临的一个重大科学问题。量子信息的研究就是充分利用量子物理基本原理的研究成果，发挥量子相干特性的强大作用，探索以全新的方式进行计算、编码和信息传输的可能性，为突破芯片极限提供新概念、新思路和新途径。量子力学与信息科学结合,不仅充分显示了学科交叉的重要性, 而且量子信息的最终物理实现, 会导致信息科学观念和模式的重大变革。事实上，传统计算机也是量子力学的产物，它的器件也利用了诸如量子隧道现象等量子效应。但仅仅应用量子器件的信息技术，并不等于是现在所说的量子信息。目前的量子信息主要是基于量子力学的相干特征，重构密码、计算和通讯的基本原理。 量子特性在信息领域中有着独特的功能，在提高运算速度、确保信息安全、增大信息容量和提高检测精度等方面可能突破现有经典信息系统的极限，于是便诞生了一门新的学科分支——量子信息科学。它是量子力学与信息科学相结合的产物，包括：量子密码、量子通信、量子计算和量子测量等，近年来，在理论和实验上已经取得了重要突破，引起各国政府、科技界和信息产业界的高度重视。人们越来越坚信，量子信息科学为信息科学的发展开创了新的原理和方法，将在21世纪发挥出巨大潜力。
全国计算机二级考试公共基础知识题库 习题一 (1) 在下列选项中，哪个不是一个算法一般应该具有的基本特征______。(C) A. 确定性 B. 可行性 C. 无穷性 D. 拥有足够的情报 (2) 希尔排序法属于哪一种类型的排序法______。(B) A. 交换类排序法 B. 插入类排序法 C. 选择类排序法 D. 建堆排序法 (3) 下列关于队列的叙述中正确的是______。(C) A. 在队列中只能插入数据 B. 在队列中只能删除数据 C. 队列是先进先出的线性表 D. 队列是先进后出的线性表 (4) 对长度为N的线性表进行顺序查找，在最坏情况下所需要的比较次数为______。(B) A. N+1 B. N C.(N+1)/2 D. N/2 (5) 信息隐蔽的概念与下述哪一种概念直接相关______。(B)
A. 软件结构定义 B. 模块独立性 C. 模块类型划分 D. 模拟耦合度 (6) 面向对象的设计方法与传统的的面向过程的方法有本质不同，它的基本原理是______。(C) A. 模拟现实世界中不同事物之间的联系 B. 强调模拟现实世界中的算法而不强调概念 C. 使用现实世界的概念抽象地思考问题从而自然地解决问题 D. 鼓励开发者在软件开发的绝大部分中都用实际领域的概念去思考 (7) 在结构化方法中，软件功能分解属于下列软件开发中的阶段是______。(C) A. 详细设计 B. 需求分析 C. 总体设计 D. 编程调试 (8) 软件调试的目的是______。(B) A. 发现错误 B. 改正错误 C. 改善软件的性能 D. 挖掘软件的潜能 (9) 按条件f对关系R进行选择，其关系代数表达式为______。(C) A. R|X|R B. R|X|R C. бf(R)
Optoelectronics 光电子, 2019, 9(1), 1-5 Published Online March 2019 in Hans. https://www.doczj.com/doc/835052357.html,/journal/oe https://https://www.doczj.com/doc/835052357.html,/10.12677/oe.2019.91001 The Development and Trends of Photonic Computers Weiyue Zhang1, Wenchan Dong2 1No. 1 Middle School Affiliated to Central China Normal University, Wuhan Hubei 2School of Optics and Electronic Information, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan Hubei Received: Jan. 7th, 2019; accepted: Jan. 21st, 2019; published: Jan. 28th, 2019 Abstract Firstly, we analyze the current predicament of the development of electronic computer, and then propose the performance advantages of photonic computers compared with traditional electronic computers. Then we introduce the related concepts and research status of photonic computers, and analyze the development trends of photonic computer research in the future. Keywords Photonic Computers, Photonic Components, Integrated Optical Circuit 关于光子计算机的发展概况及趋势 张惟玥1，董文婵2 1华中师范大学附属第一中学，湖北武汉 2华中科技大学，光学与电子信息学院，湖北武汉 收稿日期：2019年1月7日；录用日期：2019年1月21日；发布日期：2019年1月28日 摘要 本文首先分析目前电子计算机发展存在的困境，从而提出光子计算机相对于传统电子计算机的性能优势，再介绍光子计算机相关概念以及研究现状，分析了光子计算机研究未来的发展趋势。 关键词 光子计算机，光子元件，集成光路
2010年9月全国计算机等级考试公共基础知识试题及答案 一、选择题（每小题2分）下列各题A）、B）、C）、D）四个选项中，只有一个选项是正确的。请将正确选项填涂在答题卡相应位置上，答在试卷上不得分。 （1）下列叙述中正确的是 A）线性表的链式存储结构与顺序存储结构所需要的存储空间是相同的 B）线性表的链式存储结构所需要的存储空间一般要多于顺序存储结构 C）线性表的链式存储结构所需要的存储空间一般要少于顺序存储结构 D）上述三种说法都不对 （2）下列叙述中正确的是 A）在栈中，栈中元素随栈底指针与栈顶指针的变化而动态变化 B）在栈中，栈顶指针不变，栈中元素随栈底指针的变化而动态变化 C）在栈中，栈底指针不变，栈中元素随栈顶指针的变化而动态变化 D）上述三种说法都不对 （3）软件测试的目的是 A）评估软件可靠性B）发现并改正程序中的错误 C）改正程序中的错误D）发现程序中的错误 （4）下面描述中，不属于软件危机表现的是 A）软件过程不规范B）软件开发生产率低 C）软件质量难以控制D）软件成本不断提高 （5）软件生命周期是指 A）软件产品从提出、实现、使用维护到停止使用退役的过程 B）软件从需求分析、设计、实现到测试完成的过程 C）软件的开发过程 D）软件的运行维护过程 （6）面向对象方法中，继承是指 A）一组对象所具有的相似性质B）一个对象具有另一个对象的性质 C）各对象之间的共同性质D）类之间共享属性和操作的机制 （7）层次型、网状型和关系型数据库划分原则是 A）记录长度B）文件的大小 C）联系的复杂程度D）数据之间的联系方式 （8）一个工作人员可以使用多台计算机，而一台计算机可被多个人使用，则实体工作人员、与实体计算机之间的联系是 A）一对一B）一对多C）多对多D）多对一 （9）数据库设计中反映用户对数据要求的模式是 A）内模式B）概念模式C）外模式D）设计模式 （10）有三个关系R、S和T如下：
第一章数据结构与算法 1.1算法 算法：是指解题方案的准确而完整的描述。 算法不等于程序，也不等计算机方法，程序的编制不可能优于算法的设计。 算法的基本特征：是一组严谨地定义运算顺序的规则，每一个规则都是有效的，是明确的，此顺序将在有限的次数下终止。特征包括： （1）可行性； （2）确定性，算法中每一步骤都必须有明确定义，不充许有模棱两可的解释，不允许有多义性； （3）有穷性，算法必须能在有限的时间内做完，即能在执行有限个步骤后终止，包括合理的执行时间的含义； （4）拥有足够的情报。 算法的基本要素：一是对数据对象的运算和操作；二是算法的控制结构。 指令系统：一个计算机系统能执行的所有指令的集合。 基本运算和操作包括：算术运算、逻辑运算、关系运算、数据传输。 算法的控制结构：顺序结构、选择结构、循环结构。 算法基本设计方法：列举法、归纳法、递推、递归、减斗递推技术、回溯法。 算法复杂度：算法时间复杂度和算法空间复杂度。 算法时间复杂度是指执行算法所需要的计算工作量。 算法空间复杂度是指执行这个算法所需要的内存空间。 1.2数据结构的基本基本概念 数据结构研究的三个方面： （1）数据集合中各数据元素之间所固有的逻辑关系，即数据的逻辑结构； （2）在对数据进行处理时，各数据元素在计算机中的存储关系，即数据的存储结构； （3）对各种数据结构进行的运算。 数据结构是指相互有关联的数据元素的集合。 数据的逻辑结构包含： （1）表示数据元素的信息； （2）表示各数据元素之间的前后件关系。 数据的存储结构有顺序、链接、索引等。 线性结构条件： （1）有且只有一个根结点； （2）每一个结点最多有一个前件，也最多有一个后件。 非线性结构：不满足线性结构条件的数据结构。 1．3线性表及其顺序存储结构 线性表由一组数据元素构成，数据元素的位置只取决于自己的序号，元素之间的相对位置是线性的。 在复杂线性表中，由若干项数据元素组成的数据元素称为记录，而由多个记录构成的线性表又称为文件。 非空线性表的结构特征： （1）且只有一个根结点a1，它无前件； （2）有且只有一个终端结点an，它无后件； （3）除根结点与终端结点外，其他所有结点有且只有一个前件，也有且只有一个后件。结点个数n称为线性表的长度，当n=0时，称为空表。 线性表的顺序存储结构具有以下两个基本特点： （1）线性表中所有元素的所占的存储空间是连续的； （2）线性表中各数据元素在存储空间中是按逻辑顺序依次存放的。 ai的存储地址为：ADR(ai)=ADR(a1)+(i-1)k,，ADR(a1)为第一个元素的地址，k代表每个元素占的字节数。 顺序表的运算：插入、删除。（详见14--16页） 1．4栈和队列 栈是限定在一端进行插入与删除的线性表，允许插入与删除的一端称为栈顶，不允许插入与删除的另一端称为栈底。 栈按照“先进后出”（FILO）或“后进先出”（LIFO）组织数据，栈具有记忆作用。用top表示栈顶位置，用bottom表示栈底。 栈的基本运算：（1）插入元素称为入栈运算；（2）删除元素称为退栈运算；（3）读栈顶元素是将栈顶元素赋给一个指定的变量，此时指针无变化。 队列是指允许在一端（队尾）进入插入，而在另一端（队头）进行删除的线性表。Rear指针指向队尾，front 指针指向队头。 队列是“先进行出”（FIFO）或“后进后出”（LILO）的线性表。 队列运算包括（1）入队运算：从队尾插入一个元素；（2）退队运算：从队头删除一个元素。 循环队列：s=0表示队列空，s=1且front=rear表示队列满
发射单光子计算机断层扫描仪 Emission Computed Tomography，发射单光子计算机断层扫描仪.是一种利用放射性核素的检查方法。ECT成像的基本原理:放射性药物引入人体，经代谢后在脏器内ECT外或病变部位和正常组织之间形成放射性浓度差异，将探测到这些差异，通过计算机处理再成像。ECT成像是一种具有较高特异性的功能显像和分子显像，除显示结构外，着重提供脏器与端正变组织的功能信息。 简介 ECT的显像方式十分灵活，能进行平面显像和断层显像、静态显像和动态显像、局部显像和全身显像。除此之外，它还能提供脏器的多种功能参数，如时间-放射性曲线等，为肿瘤的诊治提供多方位信息。主要用于甲状腺癌、骨骼等部位肿瘤的检查，尤其常用于骨转移性肿瘤的检测，比普通X线拍片可提前3-6个月发现病变。因此，对一些较易发生骨转移的癌症。如乳腺癌、肺癌、前列腺癌、食管癌等，即使没有骨痛，也可作术前或术后检查，以期早期发现转移灶。但必须注意骨的炎症、血流改变、骨折修复，关节退行性变、骨畸形性病变以及代谢性骨病变也可出现阳性结果，这是应该予以鉴别的。 工作原理 ECT结构和工作过程:它有专门探测核射线(γ射线)的探头、固定探头并能向各方位转动的支架、装有系统程序的中心控制台(能高速运行和进行大量数据处理和存贮的高性能电子计算机，16~64位)。在采集程序控制下，探头收集到从靶器官发射出来的γ射线，经晶体光放大(变成可见光)导向光电倍增管(P.M.T)的阴极(矩阵排列于晶体表面的光导面上，常有50~107支)，转变成电脉冲信号，按位置译码器指定位置输送到计算机，计算机将信号经模/数(A/D)转换成数字存贮起来。在处理程序控制下，计算机将进行数/模(D/A)转换，按信号来源卒标方位上的象素(pixel)点在屏幕上投射成图像。这种图像是一种单一平面图像(二维)，信息重叠、模糊度大，只适用于小脏器显像或动态显像，对深层结构观察较困难。若探头以靶器官为中心旋转，多平面采集时，则可获得三维图像即所谓ECT图像。这种图像按一定厚度切层，可观察不同方位、不同深度平面的显像剂分布图像。根据成像的结果不同，又可分为:断层成像和立体三维成像。 分类 ECT分类: (1)SPECT
量子计算机 量子计算机（quantum computer）是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装臵。当某个装臵处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法时，它就是量子计算机。量子计算机的概念源于对可逆计算机的研究。研究可逆计算机的目的是为了解决计算机中的能耗问题。 组长：黄桢 组员：鲍成晓、陈成川、葛广杰、胡龙 演讲：黄桢 问题回答：葛广杰 资料收集：鲍成晓、陈成川、胡龙、黄桢、葛广杰 PPT制作：鲍成晓、陈成川、黄桢
目录 第1章量子计算机 (3) 第1.1章有趣的量子理论 (4) 第2章概念 (4) 第2.1章经典计算机的特点 (4) 第2.2章量子计算机的特点 (5) 第2.3章量子计算机能做什么 (6) 第2.4章量子计算机的工作原理 (7) 第2.5章目前发展的系统 (9) 第3章名称的不同 (9) 第3.1章关于在中国台湾的名称 (9) 第3.2章关于在中国大陆的名称 (9) 第4章展望 (10) 第4.1章未来 (10) 第4.2章量子计算机的广阔前景 (10) 第5章研发现状 (10) 第5.1章世界首台量子计算机在美国问世 (10) 第5.2章最新研究结果 (11) 第5.3章国内量子计算机发展现状 (12) 第6章第一台商业化量子计算机 (12)
第1章量子计算机 量子计算机，早先由理查德·费曼提出，一开始是从物理现象的模拟而来的。可他发现当模拟量子现象时，因为庞大的希尔伯特空间使资料量也变得庞大，一个完好的模拟所需的运算时间变得相当可观，甚至是不切实际的天文数字。理查德·费曼当时就想到，如果用量子系统构成的计算机来模拟量子现象，则运算时间可大幅度减少。量子计算机的概念从此诞生。 量子计算机，或推而广之——量子资讯科学，在1980年代多处于理论推导等纸上谈兵状态。一直到1994年彼得·秀尔（Peter Shor）提出量子质因子分解算法后，因其对于现在通行于银行及网络等处的RSA加密算法可以破解而构成威胁之后，量子计算机变成了热门的话题。除了理论之外，也有不少学者着力于利用各种量子系统来实现量子计算机。 半导体靠控制集成电路来记录和运算信息，量子电脑则希望控制原子或小分子的状态，记录和运算信息。 图2：布洛赫球面乃一种对于二阶量子系统之纯态空间的几何表示法，是建立量子计算机的基础。 20世纪60年代至70年代，人们发现能耗会导致计算机中的芯片发热，极大地影响了芯片的集成度，从而限制了计算机的运行速度。研究发现，能耗来源于计算过程中的不可逆操作。那么，是否计算过程必须要用不可逆操作才能完成呢？问题的答案是：所有经典计算机都可以找到一种对应的可逆计算机，而且不影响运算能力。既然计算机中的每一步操作都可以改造为可逆操作，那么在量子力学中，它就可以用一个幺正变换来表示。早期量子计算机，实际上是用量子力学语言描述的经典计算机，并没有用到量子力学的本质特性，如量子态的叠加性和相干性。在经典计算机中，基本信息单位为比特，运算对象是各种比特序列。与此类似，在量子计算机中，基本信息单位是量子比特，运算对象是量子比特序列。所不同的是，量子比特序列不但可以处于各种正交态的叠加态上，而且还可以处于纠缠态上。这些特殊的量子态，不仅提供了量子并行计算的可能，而且还将带来许多奇妙的性质。与经典计算机不同，量子计算机可以做任意的幺正变换，在得到输出态后，进行测量得出计算结果。因此，量子计算对经典计算作了极大的扩充，在数学形式上，经典计算可看作是一类特殊的量子计算。量子计算机对每一个叠加分量进行变换，所有这些变换同时完成，并按一定的概率幅叠
计算机公共基础知识 一、选择题 1、世 2、计 3、世 4、计 5、电但至今其运行仍遵循着一位科学家提出的基本原理。他就 6、1946_ 7、在 8、 9、计 10、 11、计算机业界最初的硬件巨头“蓝色巨人”指的是 12、第四媒体是指（网络媒体）。 13、CAD A、计算机辅助教育 B、计算机辅助测试 C、计算机辅助设计 D、计算机辅助管理 14、“计算机辅助制造”的英文缩写为CAM。Assist 辅助 15、 16、 17、某单位自行开发的工资管理系统，按计算机应用的类型划分，它属于____。 A、科学计算 B、辅助设计 C、数据处理D 18、 19、 20、 21、 22、 23、在微机中，bit 24、计算机中字节是常用单位，它的英文名字是 Ａ、Bit B、byte C、bout D、baut 25、计算机存储和处理数据的基本单位是____。 A、bit B、Byte C、GB D、KB 26、1字节表示____位。 A、1 B、4 C、8 27、在描述信息传输中bps 28、"32位微型计算机"中的32 29、 30、字符串“IBM”中的字母B存放在计算机内占用的二进制位个数是____。 A、8 B、4 C、2 D、1 31、若一台计算机的字长为4 32、 33、 34、 35、 A、调制解调器 B、交换机C 36、计算机的三类总线中，不包括____。 A、控制总线 B、地址总线 C、传输总线 D、数据总线 37、关于计算机总线的说明不正确的是____。 A、计算机的五大部件通过总线连接形成一个整体
B、总线是计算机各个部件之间进行信息传递的一组公共通道 40、 41、几年前一位芬兰大学生人在Internet 上公开发布了一种免费操作系统经过许多人的努力，该 42、Access 43、 44、 45、 46、启动Windows 47、Windows 48、在Windows 49、对于Windows，下面以____为扩展名的文件是不能运行的。 A、.COM B、.EXE C、.BA T D、.TXT 50、在Windows 中有两个管理系统资源的程序组，它们是____。 A、“我的电脑”和“控制面板” B、“资源管理器”和“控制面板” C、“我的电脑”和“资源管理器” D、“控制面板”和“开始”菜单 51、在Windows中，为了查找文件名以"A" 52、中，为了查找文件名以"A"字母打头，后跟一字母的所有文件，应当在查找名称框内输 53、 54、合键 55、Word程序启动后就自动打开一个名为____的文档。 A、Noname B、Untitled C、文件1 D、文档1 56、Word程序允许打开多个文档，用____菜单可以实现各文档窗口之间的切换。 A、编辑 B、窗口 C、视图 D、工具 57、下列带有通配符的文件名，能表示文件ABC、TXT的是____。 A、*BC、? B、A?.* C、?BC、* D、?.? 58、为了保证任务栏任何时候在屏幕上可见，应在"任务栏属性"对话框的"任务栏选项"标签中选择____。Ａ、不被覆盖B、总在最前C、自动隐藏D、显示时钟 59、使用“开始”菜单中的查找命令，要查找的文件名中可以使用____。 A、通配符? B、通配符* C、两者都可以 D、两者都不可以 60、Windows xp中，当屏幕上有多个窗口时，那么活动窗口____。 A、可以有多个窗口 B、只能是固定的窗口 C、是没有被其他窗口盖住的窗口 D、是有一个标题栏颜色与众不同的窗口 61、WINDOWS资源管理器中，反向选择若干文件的方法是____。 A、CTRL+单击选定需要的文件 B、SHIFT+单击选定需要的文件，再单击反向选择 C、用鼠标直接单击选择 D、CTRL+单击选定不需要的文件，再单击编辑菜单中反向选择 62、对WINDOWS应用程序窗口快速重新排列[平铺或层叠]的方法是: ____。 A、可通过工具栏按钮实现 B、可通过任务栏快捷菜单实现 C、可用鼠标调整和拖动窗口实现 D、可通过[开始]菜单下的[设置]命令实现 63、通常把计算机网络定义为____。 A、以共享资源为目标的计算机系统，称为计算机网络 B、能按网络协议实现通信的计算机系统，称为计算机网络 C、把分布在不同地点的多台计算机互联起来构成的计算机系统，称为计算机网络
计算机最新技术发展趋势 【摘要】计算机的发展将趋向超高速、超小型、平行处理和智能化，量子、光子、分子和纳米计算机将具有感知、思考、判断、学习及一定的自然语言能力，使计算机进入人工智能时代。这种新型计算机将推动新一轮计算技术革命，并带动光互联网的快速发展，对人类社会的发展产生深远的影响。 【关链词】计算机发展趋势新型计算机 ASP SQL 计算机的发展将趋向超高速、超小型、并行处理和智能化。自从1944年世界上第一台电子计算机诞生以来，计算机技术迅猛发展，传统计算机的性能受到挑战，开始从基本原理上寻找计算机发展的突破口，新型计算机的研发应运而生。未来量子、光子和分子计算机将具有感知、思考、判断、学习以及一定的自然语言能力，使计算机进人人工智能时代。这种新型计算机将推动新一轮计算技术革命，对人类社会的发展产生深远的影响。 一、智能化的超级计算机 超高速计算机采用平行处理技术改进计算机结构，使计算机系统同时执行多条指令或同时对多个数据进行处理，进一步提高计算机运行速度。超级计算机通常是由数百数千甚至更多的处理器(机)组成，能完成普通计算机和服务器不能计算的大型复杂任务。从超级计算机获得数据分析和模拟成果，能推动各个领域高精尖项目的研究与开发，为我们的日常生活带来各种各样的好处。最大的超级计算机接近于复制人类大脑的能力，具备更多的智能成份.方便人们的生活、学习和工作。世界上最受欢迎的动画片、很多耗巨资拍摄的电影中，使用的特技效果都是在超级计算机上完成的。日本、美国、以色列、中国和印度首先成为世界上拥有每秒运算1万亿次的超级计算机的国家，超级计算机已在科技界内引起开发与创新狂潮。 二、新型高性能计算机问世
量子信息 量子信息是量子力学与信息科学的巧妙结合。而量子信息的内容主要包括量子计算机与量子通讯两个部分。下图[1]生动地展示了量子信息与量子力学、信息科学间的错综复杂又富有逻辑的关系。 图1 量子力学与信息科学间的联系 量子计算机（quantum computer）是一种使用量子逻辑进行通用计算的设备。不同于电子计算机（传统电脑），量子计算用来存储数据的对象是量子比特（quantum qubit），它使用量子算法来进行数据操作。实际上，现在的计算机技术已经接近量子极限,量子计算机是一个新的发展方向。量子计算机具有巨大的信息携载量，在量子机和经典机中n个比特都可以表示2"个数。但在某一时刻,经典计算机只能表示其中的一个，而量子计算机可以同时表示所有的数的线性叠加。量子物理资源只需要经典计算机的对数多，即若经典机的需要为N，量子机的需要为log&N；经典平行计算时，每个计算机都在作不同的计算，而量子计算机的一个相同操作完成了不同的计算任务。以上两点便是量子计算机最大的特点。 早在1969年，史蒂芬·威斯纳最早提出“基于量子力学的计算设备”。而关于“基于量子力学的信息处理”的最早文章则是由亚历山大·豪勒夫（1973）、帕帕拉维斯基（1975）、罗马·印戈登（1976）和尤里·马尼（1980）发表。史蒂芬·威斯纳的文章发表于1983年。1980年代一系列的研究使得量子计算机的理论变得丰富起来。1982年，理查德·费曼（Feynman）在一个著名的演讲中提出利用量子体系实现通用计算的想法[3]。紧接着1985年大卫·杜斯（Deutsch）提出了量子图灵机模型[4]。人们研究量子计算机最初很
第一章数据结构和算法（习题) 1.1算法 一、选择 1、下列叙述中正确的是（C ) A、算法的执行效率与数据的存储结构无关 B、算法的空间复杂度是指执行算法程序中指令（或语句)的条数 C、算法的有穷性是指算法必须能执行有限个步骤之后终止 D、以上 3 种描述都不对 2、下列叙述中正确的是（A ） A)、程序执行的效率与数据的存储结构密切相关 B、程序执行的效率只取决于程序的控制结构 C、程序执行的效率只取决于所处理的数据量 D、以上 3 种说法都不对 3、下列关于算法的时间复杂度陈述正确的是（C ） A、算法时间复杂度是指执行算法程序所需要的时间 B、算法的时间复杂度是指算法程序的长度 C、算法的时间复杂度是指算法程序执行过程中所需要的基本运算次数 D、算法的时间复杂度是指算法程序中的指令条数 4、算法的时间复杂度是指(C） A、执行算法程序所需要的时间 B、算法程序的长度 C、算法执行过程中所需要的基本运算次数 D、算法程序中的指令条数. 5、算法的空间复杂度是指（ D ） A、算法程序的长度 B、算法程序中的指令条数 C、算法程序所占的存储空间 D、算法执行过程中所需要的存储空间 6、以下叙述正确的是（ D ） A、算法空间复杂度是指算法程序的长度 B、算法的效率只与所处理数据的规模有关，而于数据的存储结构无关 C、数据的逻辑结构与存储结构是一一对应的 D、上述三种说法都不对. 7、算法分析的目的是（ D ） A) 找出数据结构的合理性B)找出算法中输入和输出之间的关系 C)分析算法的易懂性和可靠性D)分析算法的效率以求改进 8、下列叙述中正确的是（ D ）________. A)一个算法的空间复杂度大，则其时间复杂度也必定大 B)一个算法的空间复杂度大，则其时间复杂度必定小 C)一个算法的时间复杂度大，则其空间可复杂度必定小 9、在计算机中，算法是指（D ） A) 加工方法 B)用解题方案准确而完整的描述. C)排序方法D)查询方法 10、在下列选项中，哪个不是一个算法一般应该具有的基本特征_C_____. A.确定性 B.可行性 C.无穷性 D.拥有足够的情报 11、下列叙述正确的是（ B ）
计算机基础知识综合题（一） 一、单选题 1、下列关于计算机发展史的叙述中，错误的是（C ） A.世界上第一台电子计算机是在美国发明的ENIAC B.ENIAC不是存储程序监控的计算机 C.ENIAC是1946年发明的，所以实际金额从1946年起就开始了计算机商用时代 D.世界上第一台投入运行的具有存储程序控制的计算机是英国人设计并制造的EDSAC 2、计算机按其构成器件进行分类，不包括（D) A.电子计算机 B.光子计算机 C.生物计算机 D通用计算机 3、CIMS是指（A） A.计算机集成制造系统 B.计算机辅助测试 C.计算机辅助制造 D.计算机辅助教育 4、1997年5月11日，轰动全球的人机大战中，IBM公司研制的超级计算机“深蓝”战胜了国际想起世界冠军卡斯帕罗夫，这属于（C) A.人工思维
B.机器思维 C.人工智能 D.机器智能 5、计算机能够自动完成运算或处理过程的基础是存储程序工作原理，它是美肌匈牙利科学家（A） A.冯. 诺依曼 B.布尔 C.莱布尼兹 D.巴贝奇 6、400个16*16点阵汉子的字形库存储容量是（A) A.12800字节 B.0.23604M个二进制位 C.0.8K字节 D.128个二进制 7、计算机可分为模拟计算机和数字计算机，这种分类依据是（D） A.计算机的规模 B.计算机的构成器件 C.计算机的用途 D.计算机的工作原理 8、十六进制数2BA对应的十进制数是（A） A.698 B.754 C.435 D.1243 9、用来识别寄存器中数据性质（数值或地址）的只有计算机的（B）
A.运算器 B.指令 C.程序 D.译码器 10、十进制数21变换为等值的八进制数是（B） A.（21）8 B.（23）8 C.(25)8 D.(27)8 二、多选题 1、下列关于比特的叙述中，正确的是（ABD） A、比特是组成信息的最小单位 B、表示比特需要使用具有两个稳定状态的物理器件 C、比特“1”大于比特“0” D、比特既可以表示数值或文字，也可以表示图像或声音 2、计算机发展过程按使用的电子元件可分为四代，其中第二代和第三代计算机使用的基本元件分别为（AD） A、晶体管 B、大规模、超大规模集成电路 B、电子管D、中小规模集成电路 3、为列的计算机将以超大规模集成电路为基础，向（ABCD）放向发展 巨型化B、微型化C、网络化D、智能化 4、下列关于汉字编码的叙述正确的是（AB) A、在不同的汉字输入法中，同一个汉字的输入码通常不同 B、在GB2312中，汉字的国标交换码为该汉字的区号和位号分别加32之后得到的二进制代码 C、在GB2312中，汉字内码的每个字节的最高位是0或1 D、不同字体（宋体、仿宋体、楷体等）的字形描述信息存放在一个字库中 5、衡量微机的性能所采用的技术指标是（BD）