光腦是由光導纖維與各種光學元件製成的計算機。它不像普通電腦靠電子在線路中的流動來處理信息，而是靠一小束低功率激光進入由反射鏡和透鏡組成的光迴路來進行“思維”的，但同樣具有存儲、運算和控制等功能。
計算機的“本領”大小，主要決定於兩個因素：一是計算機部件的運行速度；二是它們的排列緊密程度。從這兩方面看，光比電優越得多。光子是宇宙中速度最快的東西，每秒達30萬公里。電子就不行，它在半導體內的運動速度約每秒60—500公里，最快也不到光速的十分之一。另外，超大型集成電路中，一些片狀器件的線腳已達300多隻，排列密度受到限制。而光束可以相互穿越，互不干擾，這使得科學家能夠在極小的空間內開闢很多的信息通道。例如，貝爾實驗室的光學轉換器就可以做得很小，以致在不到2毫米直徑的器件中，可裝入20xx多個通道。
從理論上講，光腦的運算速度比現代的電腦還要快上千倍；其次，光腦器件還有信息量大的優點，一束光可以同時傳送數以千計的通道的信息。然而，光腦的製造在理論上和技術上還有許多問題沒有解決。作為第一步，科學家利用光腦驅動能量小的特點，把電子轉換器同光結合起來，製造一種光與電“雜交”的計算機。
［閲讀訓練]
1·從第 1段看，光腦與普通電腦的不同點和相同點分別是什麼？
2第 2段中劃線的句子運用了哪些説明方法？有什麼作用？
3．第3段中的“雜交”具體指什麼？
4．光腦有哪兩個顯著特點？
答案：
1、不同點：光腦靠一小束低功率激光進入由反射鏡和透鏡組成的光迴路來進行“思維”，而普通電腦靠電子在線路中的流動來處理信息。相同點：具有存儲、運算和控制等功能。
2、列數字，作比較。説明光子的速度比電子快得多。
3、指電子轉換器同光結合。
4、運算速度快，信息量大。
（1）目前世界上第一台光腦已由歐共體研製成功，這是一台全光數字計算機，其運算速度比電腦快一千倍。
（2）光腦和電腦的工作原理基本一樣，所不同的是光子代替了電子；光互連代替了電子導線互連；光開關、光三極管、光存儲器、反饋裝置和集成光路等部件，代替了電腦中的電子硬件；用光運算代替了電運算；用非馮。諾伊曼結構代替了馮。諾伊曼結構；從而使光腦中的功能為電腦所望塵莫及。
（3）光腦具有超並行性。目前最新的並行處理電子計算機常具有NⅪ的並行性，其結構和運行極為複雜，速度和精度也相當低。光腦則不同，它具有NXI的並行性，具有並進通信和並行處理能力強，可用簡單的運算去處理大陣列的特點。
（4）光腦可在接近室温條件下具有超運算速度。電子的傳播速度每秒只能達到593公里，而光子的速度每秒30萬公里，因此利用光在光纜中互連通信要比利用電子在互連的導線中通信減少大量的時間，提高了運算速度。同時超高速電腦的計算器件只能在極低的温度下工作，而光腦則可以在接近室温下進行超高運算也在於光的頻帶遠大於無線電波和微波，具有極大的信息存儲量，存儲量可達108位。
（5）光腦抗干擾能力強。光腦靠光子傳播信息，光電子沒有帶電荷，對其他鄰近的光子和電子毫無影響。所以光信號不僅不相互干擾，而且可以與電子控制信號交叉，此外光腦容錯性能好，具有與人腦類似的容錯性，系統中某一元件損壞或出差錯時，並不影響到最後結果。
1．這段文字説明的對象是________，説明順序是________。
2．簡略回答光腦同電腦相比具有哪些優勢。
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3．第3段中主要運用了哪種説明方法？並分析其作用。
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4．第4自然段從哪兩個方面介紹了光腦在接近室温條件下具有超運算速度的？
一方面從光腦的___________________________________________
另一方面從光腦的_________________________________________
5．“光腦和電腦的工作原理基本一樣，所不同的是光子代替了電子”一句中，“基本”一詞能否刪除，為什麼？
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6．根據你平時的積累，舉例説明高科技產品對我們生活產生的影響。
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參考答案：
1．光腦 總分
2．“略”。（扣住“具有超並行性、在接近室温條件下具有超運算速度、抗干擾能力強”即可）
3．作比較、分類別、列數字。（舉例略）
4．光子傳播速度快，通訊耗時短；光的頻帶大，具有極大的信息儲存量。
5．不能刪除；“基本”説明大部分工作原理相同，也還存在一定的差異，表明説話留有一定的餘地。
6．（説出產品具有較高技術含量即可）如數碼相機、數碼電視、電子計算機、神舟五號宇宙飛船等。
對於電腦，大家已經比較熟識，而談到光腦，也許大家就感到陌生了。其實，製造光腦的嘗試，科技界早在20世紀50年代便開始了。直至20世紀80年代中期，世界上第一台光腦才由歐洲共同體的英國、法國、比利時、德國、意大利等國的70多名科學家研製成功。
光腦具有超高速運算速度。我們知道：電子的傳播速度為593千米／秒，而光子的速度為30萬千米／秒。同時，超高速電腦只能在低温狀態下工作。而光腦在室温下即可展開工作；和電腦相比較，光腦的信息存儲量更大。
對於電腦來説，電子是信息的載體，它只能通過一些相互絕緣的導線來傳導。光子不需要導線，即使在光線相交的情況下，它們之間也絲毫不會產生相互影響。與電腦相比，光腦的”無導線計算機”傳遞信息的平行通道其密度實際上是無限的。一枚直徑為5分硬幣大小的稜鏡，它的通過能力超出全世界現有電話電纜的若干倍。
目前，科學家正試驗將傳統的電子轉換器和光子結合起來，製造一種”雜交”的計算機。這種計算機能更快地處理信息，而又克服了目前巨型機的一大痼疾——內部過熱。一台光腦只需要一台電腦所需要能量的一小部分即可驅動，從而大大減少機器產生的熱量。光腦的許多關鍵技術，如光存儲技術、光互聯技術及光電子集成電路等都已獲得突破。現在，科技工作者所面臨的迫切任務是最大幅度地增加光計算機的運算能力，即光開關的數量。
1．第一段文字主要介紹了有關光腦研製的哪幾個方面情況？
2．細讀第二、三兩段，説説光腦有哪些方面優越於電腦。
3．劃橫線的`句子使用了哪幾種説明方法？有什麼作用？
4．什麼是”雜交”計算機？它最突出的優點是什麼？
參考答案：
1．①研製光腦所經歷的時間②研製光腦的有關國家和人員③研製光腦的結果
2．①運算速度快②在室温下即可展開工作③信息存儲量更大
④不需要導線傳導⑤傳遞信息的平行通道其密度是無限的
3．舉例子、列數字、作比較。具體説明了光腦”無導線計算機”平行通道密度大。
4．將傳統的電子轉換器和光子結合起來的一種計算機。能更快地處理信息，克服內部過熱問題。
⑴目前世界上第一台光腦已由歐共體研製成功，這是一台全光數字計算機，其運算速度比電腦快一千倍。
⑵光腦和電腦的工作原理基本一樣，所不同的是光子代替了電子；光互連代替了電子導線互連；光開關、光三極管、光存儲器、反饋裝置和集成光路等部件，代替了電腦中的電子硬件；用光運算代替了電運算；用非馮·諾伊曼結構代替了馮·諾伊曼結構；從而使光腦中的功能為電腦所望塵莫及。
⑶光腦具有超並行性。目前最新的並行處理電子計算機常具有NⅪ的並行性，其結構和運行極為複雜，速度和精度也相當低。光腦則不同，它具有NXI的並行性，具有並進通信和並行處理能力強，可用簡單的運算去處理大陣列的特點。
⑷光腦可在接近室温條件下具有超運算速度。電子的傳播速度每秒只能達到593公里，而光子的速度每秒30萬公里，因此利用光在光纜中互連通信要比利用電子在互連的導線中通信減少大量的時間，提高了運算速度。同時超高速電腦的計算器件只能在極低的温度下工作，而光腦則可以在接近室温下進行超高運算。光腦的超高速運算也在於光的頻帶遠大於無線電波和微波，具有極大的信息存儲量，存儲量可達108位。
⑸光腦抗干擾能力強．光腦靠光子傳播信息，光電子沒有帶電荷，對其它鄰近的光子和電子毫無影響。所以光信號不僅不相互干擾，而且可以與電子控制信號交叉，此外光腦容錯性能好，具有與人腦類似的容錯性，系統中某一元件損壞或出差錯時，並不影響到最後結果。
15．這段文字説明的對象是 （1分）
16．簡略回答光腦同電腦相比具有哪些優勢。（2分）
17．這則短文主要運用了哪些説明方法？（2分）
18．第4自然段從哪兩個方面介紹了光腦在接近室温條件下具有超運算速度的？（2分）
一方面從光腦的
另一方面從光腦的
19．“光腦和電腦的工作原理基本—樣，所不同的是光子代替了電子”一句中，“基本”用得準確是因為
（1分）
20．根據你平時的積累，説出兩個高科技產品的名稱。
參考答案：
15．（1分）光腦
16．（2分，扣住具有“超並行性，在接近室温條件下，具有超運算速度，抗干擾能力強”即給分）
17．（2分答對其中任何兩個即給分）作比較、分類別、列數字
18．（2分答對—個方面給1分）光子傳播速度塊，通訊耗時短 光的頻帶大，具有極大的信息存儲量
19．（1分，言之有理即給分） “基本”説明大部分工作原理相同，也還存在一定的差異，表明説話留有一定的餘地。
20．（1分，説出的產品具有較高科技含量即可）如數碼電視、數碼相機、電子計算機、神舟五號宇宙飛船等。
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