二进制论文范文

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　　通信技术论文范文篇二
　　浅析量子通信技术

　　【摘要】量子通信作为既新鲜又古老的话题，它具有严格的信息传输特性，目前已经取得突破性进展，被通信领域和官方机构广泛关注。本文结合量子，对量子通信技术以及发展进行了简单的探讨。

　　【关键词】量子;通信;技术;发展

　　对量子信息进行研究是将量子力学作为研究基础，根据量子并行、纠缠以及不可克隆特性，探索量子编码、计算、传输的可能性，以新途径、思路、概念打破原有的芯片极限。从本质来说：量子信息是在量子物理观念上引发的效应。它的优势完全来源于量子并行，量子纠缠中的相干叠加为量子通讯提供了依据，量子密码更多的取决于波包塌缩。理论上，量子通信能够实现通信过程，最初是通过光纤实现的，由于光纤会受到自身与地理条件限制，不能实现远距离通信，所以不利于全球化。到1993年，隐形传输方式被提出，通过创建脱离实物的量子通信，用量子态进行信息传输，这就是原则上不能破译的技术。但是，我们应该看到，受环境噪声影响，量子纠缠会随着传输距离的拉长效果变差。

　　一、量子通信技术

　　(一)量子通信定义

　　到目前为止，量子通信依然没有准确的定义。从物力角度来看，它可以被理解为物力权限下，通过量子效应进行性能较高的通信;从信息学来看，量子通信是在量子力学原理以及量子隐形传输中的特有属性，或者利用量子测量完成信息传输的过程。

　　从量子基本理论来看，量子态是质子、中子、原子等粒子的具体状态，可以代表粒子旋转、能量、磁场和物理特性，它包含量子测不准原理和量子纠缠，同时也是现代物理学的重点。量子纠缠是来源一致的一对微观粒子在量子力学中的纠缠关系，同时这也是通过量子进行密码传递的基础。Heisenberg测不准原理作为力学基本原理，是同一时刻用相同精度对量子动量以及位置的测量，但是只能精确测定其中的一样结果。

　　(二)量子通信原理

　　量子通信素来具有速度快、容量大、保密性好等特征，它的过程就是量子力学原理的展现。从最典型的通信系统来说具体包含：量子态、量子测量容器与通道，拥有量子效应的有：原子、电子、光子等，它们都可以作为量子通信的信号。在这过程中，由于光信号拥有一定的传输性，所以常说的量子通信都是量子光通信。分发单光子作为实施量子通信空间的依据，利用空间技术能够实现空间量子的全球化通信，并且克服空间链路造成的距离局限。

　　利用纠缠量子中的隐形量子传输技术作为未来量子通信的核心，它的工作原理是：利用量子力学，由两个光子构成纠缠光子，不管它们在宇宙中距离多远，都不能分割状态。如果只是单独测量一个光子情况，可能会得到完全随机的测量结果;如果利用海森堡的测不准原理进行测量，只要测量一个光子状态，纵使它已经发生变化，另一个光子也会出现类似的变化，也就是塌缩。根据这一研究成果，Alice利用随机比特，随机转换已有的量子传输状态，在多次传输中，接受者利用量子信道接收;在对每个光子进行测量时，同时也随机改变了自己的基，一旦两人的基一样，一对互补随机数也就产生。如果此时窃听者窃听，就会破坏纠缠光子对，Alice与Bob也就发觉，所以运用这种方式进行通信是安全的。

　　(三)量子密码技术

　　从Heisenberg测不准原理我们可以知道，窃听不可能得到有效信息，与此同时，窃听量子信号也将会留下痕迹，让通信方察觉。密码技术通过这一原理判别是否存在有人窃取密码信息，保障密码安全。而密钥分配的基本原理则来源于偏振，在任意时刻，光子的偏振方向都拥有一定的随机性，所以需要在纠缠光子间分设偏振片。如果光子偏振片与偏振方向夹角较小时，通过滤光器偏振的几率很大，反之偏小。尤其是夹角为90度时，概率为0;夹角为45度时，概率是0.5，夹角是0度时，概率就是1;然后利用公开渠道告诉对方旋转方式，将检测到的光子标记为1，没有检测到的填写0，而双方都能记录的二进制数列就是密码。对于半路监听的情况，在设置偏振片的同时，偏振方向的改变，这样就会让接受者与发送者数列出现差距。

　　(四)量子通信的安全性

　　从典型的数字通信来说：对信息逐比特，并且完全加密保护，这才是实质上的安全通信。但是它不能完全保障信息安全，在长度有限的密文理论中，经不住穷举法影响。同时，伪随机码的周期性，在重复使用密钥时，理论上能够被解码，只是周期越长，解码破译难度就会越大。如果将长度有限的随机码视为密钥，长期使用虽然也会具有周期特征，但是不能确保安全性。

　　从传统的通信保密系统来看，使用的是线路加密与终端加密整合的方式对其保护。电话保密网，是在话音终端上利用信息通信进行加密保护，而工作密钥则是伪随机码。

　　二、量子通信应用与发展

　　和传统通信相比，量子通信具有很多优势，它具有良好的抗干扰能力，并且不需要传统信道，量子密码安全性很高，一般不能被破译，线路时延接近0，所以具有很快的传输速度。目前，量子通信已经引起很多军方和国家政府的关注。因为它能建立起无法破译的系统，所以一直是日本、欧盟、美国科研机构发展与研究的内容。

　　在城域通信分发与生成系统中，通过互联量子路由器，不仅能为任意量子密码机构成量子密码，还能为成对通信保密机利用，它既能用于逐比特加密，也能非实时应用。在严格的专网安全通信中，通过以量子分发系统和密钥为支撑，在城域范畴，任何两个用户都能实现逐比特密钥量子加密通信，最后形成安全性有保障的通信系统。在广域高的通信网络中，受传输信道中的长度限制，它不可能直接创建出广域的通信网络。如果分段利用量子密钥进行实时加密，就能形成安全级别较高的广域通信。它的缺点是，不能全程端与端的加密，加密节点信息需要落地，所以存在安全隐患。目前，随着空间光信道量子通信的成熟，在天基平台建立好后，就能实施范围覆盖，从而拓展量子信道传输。在这过程中，一旦量子中继与存储取得突破，就能进一步拉长量子信道的输送距离，并且运用到更宽的领域。例如：在�潜安全系统中，深海潜艇与岸基指挥一直是公认的世界难题，只有运用甚长波进行系统通信，才能实现几百米水下通信，如果只是使用传统的加密方式，很难保障安全性，而利用量子隐形和存储将成为开辟潜通的新途径。

　　三、结束语

　　量子技术的应用与发展，作为现代科学与物理学的进步标志之一，它对人类发展以及科学建设都具有重要作用。因此，在实际工作中，必须充分利用通信技术，整合国内外发展经验，从各方面推进量子通信技术发展。

　　参考文献

　　[1]徐启建，金鑫，徐晓帆等.量子通信技术发展现状及应用前景分析[J].中国电子科学研究院学报，2009，4(5)：491-497.

　　[2]徐兵杰，刘文林，毛钧庆等.量子通信技术发展现状及面临的问题研究[J].通信技术，2014(5)：463-468.

　　[3]刘阳，缪蔚，殷浩等.通信保密技术的革命――量子保密通信技术综述[J].中国电子科学研究院学报，2012， 7(5)：459-465.

　　
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大一计算机基础课程论文

随着计算机技术和网络技术的快速发展，计算机及其相关应用已经渗透到社会的各个领域，加快、推动了社会信息化的进程，同时也使得信息社会对人才需求不断提高。下面是我为大家整理的大一计算机基础课程论文，供大家参考。

摘要:社会的发展和进步使人们的生活水平不断提升，在当前环境下，各行各业对计算机技术的应用也越来越多，这也就需要更多的计算机专业的人才。所以在当今时期，为了迎合时下的环境和社会发展现状，如何做好计算机基础教育的教学改革和创新工作是一个值得研究的课题，本文将主要针对此问题进行简要探究，希望所得结果能够引起大家的关注和重视，并未相关领域提供可行的参考。

关键词:新时期;计算机;基础教育

一、引言

当今时代，我国的计算机基础教育又一次步入了一个新的发展阶段，而对于计算机基础教育，需要注重素质培养，能力培养和全面应用的原则，全方面培养出具有实践经验的计算机专业人才，只有这样才能够为我国的现代化建设培养人才，促进我国社会科技和经济的发展。所以针对当下的计算机基础教学进行有效合理的改革和创新是一项势在必行的任务。

二、新时期计算机基础教育改革与创新的必要性

从全世界角度来看，对于计算机基础知识的教学主要划分为两个时期。首先一个时期是在计算机发明的初期，这一阶段重视对计算机的程序设置，而且那时候计算机是一种专业性很强的学科，所以也只有一些重点的院校才会开设。所涉及到的语言也只是LOGO语言、Basic语言和FORTRAN语言[1]。到了上个世纪八十年代的时候，人类对计算机的教学开始进行了一个新的时期。这时候的计算机已经成为一个基本技能，而高校内所涉及到的计算机课程也多了起来。对计算机基础教育进行培训教学需要从实践方面出发对有效的教学方法进行总结，目前从宏观的角度来对计算机进行基础教育尚且很难达到既定效果。在创新理念下，计算机基础教育体系也没有被充分的发展和发挥出来，所以在教学观念上仍然维持着传统的教学思维，那么怎样通过计算机的基础课程来对学生更好的培养呢，这就需要对计算机的基础教学状态进行转变，从这里也能够看出在当今时期进行计算机的基础改革和创新是十分必要的。

三、新时期计算机基础教育教学改革与创新策略

(一)了解学生的认知结构

因为人与人之间的差异性和先天结构与后天教学模式的不同，导致学生与学生之间的知识结构存在必要差异。相对于其他学科而言，计算机基础知识的逻辑性和层次性非常强，举个简单的例子，比如各个进制之间的相互转换，这只有将二进制和十进制的转换桂策充分掌握才能够更好的掌握和理解八进制和十六进制与十进制的转换规则。这样才进行计算机基础教学的时候，可以在学生现有的认知基础上进行教学设计，这样可以有效避免因为传授知识的时候跨度太大、难度太高而导致的学习效果受到影响。

(二)采用多种教学方法相结合的授课方式

对于计算机基础这一门课程而言，其课程复杂且繁琐，只有采用丰富多彩的教学形式才能够更好的吸引学生的注意力，使学生对这一门课程充满兴趣。所以教师在教课过程中应该扮演起引路人的角色，使学生充分的学习相关知识，开拓视野[2]。传统的讲课方式基本上是教师在上面拼命地讲，而学生却并不一定好好听，这主要是因为师生之间缺乏必要的互动，很多学生大都是被动的在接受相关知识的学习，所以在学习过程中缺乏主动性，也不能够创造性的对各种知识进行创新。计算机基础教学有很高的实践性，理论知识只有经过实践的检校和巩固才能够更好的熟记于心，从而利用到相关的行业当中。多以在讲课的时候可以采用多种教学方法，比如任务驱动型的教学方法，为学生安排一些实际任务，像是完成某种财务报表或者指定简单的软件等等，以此来提高学生学习的效率。

(三)充分利用现代化教学工具

计算机教学本身就需要利用计算机时间操作来完成先关的教学任务，最简单的例子，比如在电脑资源管理器当中实现文件或文件夹的移动，这就需要借助计算机来完成。比如编程设计一个计算器，这需要借助计算机编辑代码来实现，同时还需要配合教师的讲解和学生的主观练习，才能够促使学生更快的对这一知识点详细的掌握。很多院校并不重视对现代化教学手段的运用，在讲课的时候基本上很少用到现代化教学媒介[3]，这样的缺失会对教学质量产生极大的影响，严重的阻碍了学生学习能力的提升。所以为了更好的做好新时期的计算机基础教学工作，需要充分利用当前的各种现代化教学工具，除了计算机本身以外，新的教学组织性质也比较多，比如现代化实验室教学、图书馆教学、专用教室教学等。只有在当前的教学过程中不断采用新的教学方式，才能有效避免因为单一性教学所导致的效果不佳和学生学习积极性差等问题。

(四)及时进行教学反馈工作

学生在学习的过程中可能会因为认知不足等问题所导致的学习效果出现偏离，所以教师应该做好反馈工作安排。这样能够根据学生对相关信息的反馈来调整教学，这样的反馈调节对于学生的学习来说效果非常显著，而教师需要注意的是在教学的过程中应该侧重对学生认知技能的缺点进行分析统计，并及时有效的对相关信息做出反馈。要不断的促使学生对现有的知识技能进行调节和完善。比如说在学习代码编程之时，学生可以将自己设计的作品交给老师，进行课堂汇报，这样学生作业的完成情况便一目了然，同时教师还能够对其进行评价，指导学生在编程过程中遇到的问题，这样也能够使其他学生对观看的过程中对相关知识有所了解。

四、结语

本研究主要就新时期计算机基础教育教学的改革和创新进行分析，文中笔者涉及到了一些自己的主观看法。笔者认为计算机基础教学是学生掌握计算机知识的基础工作，能够为学生以后掌握更深层次的计算机学习任务打好基础，因此做好该门学科的教学工作具有重要意义。

参考文献:

[1]李向东，孙莉娟.高校计算机基础教学面临的挑战及对策[J].焦作大学学报，2013，24(04):162-164.

[2]魏平，熊伟清.计算机学科教育若干问题思考[J].宁波大学学报(教育科学版)，2013，24(06):234-326.

[3]杨晋峰，杨校辉.我校计算机基础教育改革方向的探讨[J].新疆职业大学学报，2011，11(04):38.

我院在2013年对计算机基础课程实行了教学改革，摆脱传统以“教师为主”的教学模式，实现教学以“学徒式”为主导，学生分组讨论学习为辅，从中找出问题并解决问题的教学模式，并且实现模块化考核为主要考核形式，依据学生学一点会一点考一点的方式进行，最终全部模块全部通过为结业，另外以参加各种技能大赛的成绩评判结业与否。经过实践与改革，取得了良好的教学成果。

1我院计算机基础课程传统教学存在的问题

1.1教学形式单一，教学效率低

“计算机基础课程”在我院每个专业都有开设，是一门重要的公共基础课。传统的计算机教学形式大都是以理论讲授和机房操作相结合。但在理论授课过程中，多是以教师讲解为主，用多媒体课件演示，向学生“一股脑”地讲解课本知识，学生只能被动地接收知识，造成老师在上面讲，学生在下面睡觉等不良现象。学生上机操作练习的时间也相对较少，学生计算机水平得不到有效的提高，有很多学生对于一些基本的排版操作都有困难。

1.2考核方式陈旧，多以理论知识为主

传统的计算机基础采用期末考试的方法进行考核，虽然在也在计算机上考试，每位学生一台计算机，但由于学生学习知识的遗忘，学生很难在规定的时间内要做完至少三部分的内容。考试过程有人工参与的部分，如选择题的产生，试卷的评阅，成绩的评定等。学生被集中安排参加考试，时间紧，任务重，教师以人工阅卷的方式来进行阅卷评分，工作量大，效率不高，因为人为因素，难避免出现差错，导致成绩的不公平，导致工作效率很低。

1.3学生缺少主动学习的积极性

教师所讲内容与其所学专业不对应，全院的计算机基础课程都是一样的大纲，且讲授的知识大多是课本上知识，不能达到学生所学专业对计算机技术的要求，不能开发学生潜能，调动学生的兴趣，导致学生对所学知识存在质疑，更不了解所学的这些对以后工作有什么影响，所以出现“学完忘完，考完就丢”的局面。学生也以“与专业无关”为由不在乎计算机能力的培养，很大程序上减少了学生主动学习的热情。

2目前我院计算机基础教学改革取得的成绩

在对计算机基础课程进行改革后，其教学模式、课程内容和设置发生变化之后，考核模式也发生了很大的改革，取消了期末考试形式，采用多种考核方式。将传统的教学方法进行了改革，教学实现以“学徒式”为主导，全部以实际操作为主。在学习任务上，以常规的操作练习为主，教师提供信息，学生分组讨论、练习，教师示范的技能。这可以促进学生主动的参与度，从而实现理实一体化教学。对于相关模块知识的学习，设定操作要求，不管学生采用什么样的学习方法，鼓励学生无论什么形式掌握技能，只是要能达到模块技能的要求并且通过考核都可以相对免修相关模块内容的学习，从而从很大程度上能够提高学生主动获取知识的积极性。在考试内容的设置上，既要重点考核计算机的实际应用能力，又要考核计算机基础知识。教师把要考核的具体内容和形式表示出来，在校园网上公开。如果学生能够独立完成，说明学生已达到教学要求;如果不会做，他们就会学习、讨论，直到会做，这也就达到了教学的目的。因此，考核的内容的设置要全面，要能够体现教学目标。考核方式以模块化考核为主，取消期未考试，全部采用上机操作的考核方法。学生再也不是坐在自习室“背书本”，而是在计算机机房“练操作”，这种考核方式让学生学完一个模块检测一个模块，这样即可以使学生不至于在期未把操作点遗忘，也能够使学生及时发现自己的问题能够来得及改正。另外也可根据模块教学中的操作要求，让有一定基础或有自信的学生提前测试，让学生自己对自己的掌握程度有个了解，如果通过相关测试，则可免相关模块的学习。如未通过也可以让一些有点自大的学生在平时的学习中戒骄戒躁。高职学生对于上课抵触，对于这些学生，加强鼓励，让学生们可以通过自己的渠道获得知识，只要达到操作的技能要求即可。比如鼓励学生可以自己参加各种比赛，并且采取“以赛代考”的模式让学生在比赛中获得知识。

3“以赛代考”考核方式的探索及实施

3.1“以赛代考”考核方式的优势

激发学生主动的学习能力：学习是学生自己的自学活动。学生学习不是一个被动的接收过程，而是主动构建知识的过程。浓厚的学习兴趣是学好一门课的基础。为了能够提高学生学习的积极性，我院将对15级大一新生实行“以赛代考”机制，用“以赛代考”打破传统的考核方法。这样不仅使学生参与到比赛中，从中获得知识，而且大大激发了学生的学习兴趣，使学生的学习意识从“被动”变为“主动”，在一定程度上激发学生的求知欲，激发了他们的探索、钻研的精神。

3.2“以赛代考”考核方式的实施

数学小论文四年级 数学小论文作文参考范文

1、生活中，数学无处不在。建高楼要画几何图，发射火箭要经过无数的计算。

2、我们一般加减乘除都是由0～9十个数字构成的十进制的算是组成的，而电脑里却用了二进制。

3、我一直都想不明白，直到我做了这道题目：小明有511块糖，分别放在9个盒子里。你只要告诉他糖的块数，（不多于511），他就可将几个盒子里的糖全部拿出，凑成你要的块数，这几个盒子里各有多少块糖？

4、我有些丈二和尚摸不着头脑，怎样也想不出来。我只好一个一个排，排了5个后，我发现是一个很有规律的数列：1.2.4.8.16.都是这个数乘2得到下一个数的。我照着排下去：1.2.4.8.16.32.64.128.256，刚好为511，原来电脑里面有二进制是因为可以算出所有数呀！

5、我有看到了一种问题-----“牛吃草”。一牧场上的青草匀速的生长，可供27头牛吃6天，工23头牛吃9天，18头牛吃了6天后增加了12头牛，还要几天吃完？牛吃草有原有量和增长量，一部分牛吃原来就有的草，一部分牛吃长出来的草，吃增长量的牛无论什么时候都有的吃，而吃原有量的牛吃完了就没有了，所以应先求原有量和增长量，27×＝162（份），（将牛一天吃的草视为一份），23*9＝207（份），207-162)÷(9-6)=15(份)，增长量为15份，162-6×15＝72（份），原有量为72份，18头牛吃6天，共吃72-（18-15）×6＝54（份）草，54÷（3+12）＝3.6（天），答：还要3.6天吃完。

6、书上也是可以获得知识的。书的页码也有学问。如：甲.乙两册书用了8642个数码，且甲册比乙册多20页，甲书有多少页？首先要知道1～页要1×9＝9（个）数码，10～9需要2×90＝180（个）数码，100～999需要2700个数码，（2700+180+9）×2 8642个，所以甲乙书都印到了四位数。20页有20×4＝80（个）数码，甲书有（86742+80）÷2＝4361（个）数码，4361-（9+180+270）＝1472（个）数码，1472÷4＝368（页），999+368＝1367（页），答：甲书有1367页。

7、生活中，数学真是无处不在……