电脑的前世今生
高性能计算(HPC)概况及应用介绍
【一】高性能计算概述
计算机发展时间线：
➢ 第二代计算机，1959-1964，大量 采用晶体管和印刷电路板，体积 不断减小，功能不断增强，并出 现大量应用软件；
➢ 第三代计算机，1964-1972，大量 使用集成电路，以IBM360系列为代 表；
【一】高性能计算概述
计算机发展时间线：
➢ 第四代计算机，1972-至今，基于大规模集成电路及超大规模集成电路。1976年， Cray-1，第一台商用高性能计算机问世，集成了20万个晶体管，每秒可进行1.5 亿次浮点运算。
1、能耗分析 相同节点浸没液冷服务器方案功耗比风冷服务器方案低80%，其节能效果明显。 通过计算，其PUE值也明显低于风冷服务器方案。 浸没式液冷服务器PUE=1.046 风冷服务器PUE=1.361 2、占地面积分析 以上表格所指面积为投影面积，由此可见，同等节点服务器部署，浸没液冷服务 器方案比风冷服务器方案节约用地约85%。
2013年5月14日，安吉丽娜·朱莉在自 己写的文章《我的医疗选择》中称自己通 过基因检测确定带遗传缺陷基因BRCA1，医 生估测她患乳腺癌和卵巢癌的几率颇高， 分别为87%和50%，朱莉选择双侧乳腺切除 术保留乳房，降低患癌风险。2015年3月24 日，安吉丽娜·朱莉宣布，由于担心罹患卵 巢癌，她已经切除了卵巢和输卵管。
【三】高性能计算应用与展望
高性能计算之气象学研究：
气候环境研究是高性能计算领域的 传统应用，世界上第一台电子计算机 ENIAC就曾被用来进行天气预报，由于 气象相关预报往往关系到农业、工业、 军事、交通等众多核心关键业务，同时 预报天气所需要的计算能力非常高，因 此世界上最先进的高性能计算机通常都 被用来运行大规模的数值计算与气候模 拟应用。
计算机的前世今生讲解词
计算机的前世今生讲解词1. 前言嘿，大家好！今天咱们来聊聊计算机的故事，简直就像一部惊心动魄的电影，情节跌宕起伏，角色众多，各种“黑科技”不断闪现，真是让人目不暇接呀！说起计算机，咱们不妨先回头看看它的前世。
你知道吗？计算机可不是一夜之间蹦出来的，它有着悠久的历史，就像一位经历过风风雨雨的老者。
2. 计算机的前世2.1 早期的计算工具在计算机的祖先中，最早可以追溯到算盘和算尺。
说到算盘，很多人可能会想起小学时的数学课，算盘啪啪作响，那时候可真是“算盘一响，万事大吉”啊！而算尺嘛，更是为那些爱数学的人提供了无尽的便利。
不过，计算这些东西可都是人工操作，真是要“费尽心机”啊，常常要趴在桌子上算得头昏脑涨。
2.2 机械计算器的崛起到了19世纪，机械计算器开始流行。
咱们的好朋友查尔斯·巴贝奇，他可是个天才！他发明的分析机，简直是计算机的“爷爷”。
虽然他当时的机器没有完全完成，但想象一下，要是当时就有了计算机，那可真是“应运而生”，给世界带来的变化绝对是翻天覆地的。
不过，这些机械计算器可是笨重得很，搬来搬去可真累人，跟我们现在的轻便笔记本电脑比起来，那真是“如同天壤之别”！3. 计算机的诞生与发展3.1 电子计算机的出现到了20世纪中叶，电子计算机开始出现在舞台上。
1946年，第一台电子计算机ENIAC诞生，简直是“石破天惊”啊！这个大家伙占地面积极大，听说得几间房子的面积，运算速度也比现在慢得多，但在当时可是一项了不起的成就！人们开始意识到，计算机不再是单纯的工具，而是可以改变世界的“超级英雄”。
3.2 微型计算机的普及再往后发展，进入了70年代和80年代，微型计算机开始兴起。
这个时候，计算机不再是“高高在上”的存在，而是走进了千家万户。
想象一下，原本只有科研人员才能接触到的东西，现在每个人都能用上，简直就是“平民化”的科技革命！那时候的苹果、IBM等品牌就像明星一样，风头无二，大家都在讨论谁家电脑好，真是“各有千秋”。
计算机的发展过程
计算机的发展过程计算机的发展史可以追溯到古代的计算工具，如“结绳记事”中的绳结，再到算筹、算盘计算尺等。
这些工具在不同的历史时期发挥了各自的历史作用，同时也启发了现代电子计算机的研制思想。
然而，计算机的真正发展始于20世纪40年代，当时美国军方定制的世界上第一台电子计算机“电子数字积分计算机”（ENIAC）在美国宾夕法尼亚大学问世。
这台计算器使用了17840支电子管，大小为80英尺×8英尺，重达28t（吨），功耗为170kW，其运算速度为每秒5000次。
1. 机械计算机时代的拓荒者在西欧，由中世纪进入文艺复兴时期的社会大变革，大大促进了自然科学的发展。
在这个时期，人们开始使用机械计算机进行计算。
这些机械计算机是计算机的拓荒者，为后来的电子计算机的发展奠定了基础。
2. 电子计算机的诞生1946年2月14日，由美国军方定制的世界上第一台电子计算机“电子数字积分计算机”（ENIAC）在美国宾夕法尼亚大学问世。
这台计算器使用了17840支电子管，大小为80英尺×8英尺，重达28t（吨），功耗为170kW，其运算速度为每秒5000次。
这标志着电子计算机的诞生，计算机的发展进入了一个新的阶段。
3. 计算机的应用近10年来，计算机的应用日益深入到社会的各个领域，如管理、办公自动化等。
由于计算机的日益向智能化发展，于是人们干脆把微型计算机称之为“电脑”了。
计算机产生的动力是人们想发明一种能进行科学计算的机器，因此称之为计算机。
它一诞生，就立即成了先进生产力的代表，掀开了人类社会的新篇章。
总的来说，计算机的发展史可以分为机械计算机时代和电子计算机时代两个阶段。
在电子计算机时代，计算机的发展速度越来越快，应用范围也越来越广泛。
计算机的发明不仅改变了人类的计算方式，也改变了人类的生活方式。
电脑除了玩游戏还可以干啥？
做美工
上网校
• 新东方等许多网校，有学校同步视频课程， 适合各种程度学生学习。
• 洋葱数学，适合所有学习困难户使用
维修
• 学一门手艺，计算机维修，你值得拥有
学习
计算机技术的应用
• 自动控制——机器人，工业机器人，扫地机 器人，
• 程序机器人的核心。小程序示例。
计算机的用途——民用
计算机按用途分类，目前常见的有：
• 专业用巨型超级计算机，象中科院的天河 一号，每秒计算1206万亿次；
• 行业用的专门计算机，象通信运营商机房 的服务器，影视媒体用的编辑、设计计算 机，气象、地震、航天、航空数据处理的 计算机；
• 家用的台式机和笔记本。
计算机在我们生活中的应用
• 听音乐 • 追电视剧 • 赏大片 • 理财
•学 •习
• 做动画 • 学美工 • 上网校
• 维修
• 玩游戏
听音乐
追电视剧
赏大片
理财
• 网上基金，股票，期货保险，各种理财产 品助你享有财富人生
玩游戏
学习——画图
制作动画
• 像冰河世纪，机器人总动员，海底总动员， 等等许多人们喜闻乐见的电影都是电脑制 作的。
电脑有啥用？
除了玩游戏，用电脑还可以干什么？
计算机的前世今生
世界上第一台电脑
第二代晶体管电脑
第三代集成电路电脑
微型计算机
鼠标机的另一个方向巨型机
天河二号
神威系列
计算机的用途——军用
• 世界上第一台计算机就是为了计算炮弹飞 行轨迹才研究出来的。
• 现代计算机在军事中应用之广泛，可以说 现代战争就是计算机及网络技术的比拼。
计算机的前世今生
计算机的前世今生在当今这个数字化的时代，计算机已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。
从工作中的办公软件到日常的娱乐消遣，从科学研究的复杂计算到智能设备的便捷控制，计算机的身影无处不在。
然而，你是否曾想过，计算机是如何从无到有，一步步发展成为如今这般强大和普及的呢？让我们一起踏上时光之旅，探寻计算机的前世今生。
要说计算机的起源，那得追溯到遥远的古代。
早在公元前，人类就已经开始尝试使用各种工具和方法来进行计算。
比如，中国古代发明的算盘，就是一种非常实用的手动计算工具。
通过拨动算珠，人们可以进行加、减、乘、除等运算。
在西方，也有类似的计算工具，如古希腊的安提凯希拉装置，它被认为是世界上最早的机械计算机之一。
但这些早期的计算工具都有着很大的局限性，它们大多只能进行简单的数学运算，而且操作繁琐，效率低下。
直到近代，随着科学技术的不断进步，计算机的发展才迎来了真正的突破。
17 世纪，法国数学家布莱士·帕斯卡发明了一种可以进行加减法运算的机械装置，被称为帕斯卡计算器。
这是计算机发展史上的一个重要里程碑，它为后来更复杂的计算机设计提供了思路。
到了 19 世纪，英国数学家查尔斯·巴贝奇提出了差分机和分析机的概念。
差分机是一种专门用于计算多项式函数值的机械装置，而分析机则更加复杂，具备了存储、计算和控制等功能，被认为是现代计算机的雏形。
尽管巴贝奇的设计在当时由于技术和资金等原因未能完全实现，但他的思想为后来的计算机发展奠定了坚实的基础。
进入 20 世纪，电子技术的飞速发展为计算机的诞生创造了条件。
1946 年，世界上第一台电子数字计算机“ENIAC”在美国宾夕法尼亚大学问世。
这台计算机使用了 18000 多个电子管，占地 170 多平方米，重达 30 多吨，运算速度却只有每秒 5000 次加法运算。
虽然它体积庞大、耗能高且可靠性差，但它的出现标志着计算机进入了电子时代，开启了计算机发展的新篇章。
英特尔CPU的前世今生
8080处理器拥有16位地址总线和8位数据总线， 包含7个8位寄存器(A,B,C,D,E,F,G,其中 BC,DE,HL组合可组成16位数据寄存器)，支持16 位内存，同时它也包含一些输入输出端口，有效 解决了外部设备在内存寻址能力不足的问题。
8086
1978年英特尔公司生产的8086是第一个16位的微处理器,最高主频速度为 8MHz，具有16位数据通道，内存寻址能力为1MB。同时英特尔还生产出与之相 配合的数学协处理器i8087,这两种芯片使用相互兼容的指令集，但i8087指令集 中增加了一些专门用于对数、指数和三角函数等数学计算的指令。人们将这些 指令集统一称之为 x86指令集。虽然以后英特尔又陆续生产出第二代、第三代 等更先进和更快的新型CPU，但都仍然兼容原来的x86指令，而且英特尔在后续 CPU的命名上沿用了原先的x86序列，直到后来因商标注册问题，才放弃了继续 用阿拉伯数字命名。
Intel的元老们，摩尔、诺宜斯、葛洛夫(从左至右)
Intel 公司的诞生
半导体市场几乎完全依赖于高新技术，你可以尽可能地在一个芯片上放最 多的电路，谁的集成度高，谁就能成为这一行业的领袖。
基于以上考虑，摩尔为新公司命名为：Intel，这个字是由“集成/电子 (Integrated Electronics)"两个英文单词组合成的，象征新公司将在集成电 路市场上飞黄腾达。
4004
1971年英特尔诞生了第一个微处理器——4004，这是第一个可用于 微型计算机的四位微处理器，它包含2300个晶体管。该芯片其实是 为Busicom calculator（Busicom，一家现已不存在的日本厂商）专 门设计制造的，但已经可以看到个人电脑的影子在里面了。
80286的封装是一种被称为PGA的 正方形包装。PGA是源于PLCC的便 宜封装，它有一块内部和外部固体 插脚，在这个封装中，80286集成了 大约130000个晶体管。
追根溯源100个单词的前世今生
追根溯源100个单词的前世今生单词是语言的基本构成单位，经过漫长的发展和演变，每个单词都有其独特的前世今生。
下面我们将追根溯源100个单词的来源，带您一同了解它们的历史与演变。
1. 人（ren）：人作为最基本的词汇，在古汉语中的形写像一个直立的人，表示人类的意思。
2. 爱（ai）：爱的字形中，“爫”像是双手相拥的样子，象征着心手相连的情感。
3. 美（mei）：美字源于人与羊的结合，传达了对纯洁美好的追求。
4. 心（xin）：心的汉字由“立”和“忄”组成，表示内心的立场和感情。
5. 天（tian）：天字的上面绘制的是一个大的方块，象征着天宇之广。
6. 地（di）：地由“土”字旁和“也”字组成，象征大地之广，也指地面。
7. 水（shui）：水字古代用象形的方式来表达，代表着自然界中最常见的物质之一。
8. 火（huo）：火字的形状形象地描绘了火焰的样子，代表燃烧的能量。
9. 木（mu）：木字的形象描绘了树木的形状，象征着自然界中植物的代表。
10. 金（jin）：金字的字形象征着金属的光泽与稳定财富的特性。
11. 地球（diqiu）：地球的字形中，“地”代表大地，“球”代表圆球。
12. 太阳（taiyang）：太阳字形状如同一个辐射状的光源，象征太阳的光芒。
13. 月亮（yueliang）：月亮字形中，“月”代表月亮的形状，“亮”代表月亮的明亮。
14. 星星（xingxing）：星星字形中的“星”是星辰的象形，表达了星星的意义。
15. 空气（kongqi）：空字是由“穴”和“工”组成，气字古代形状象征着风动的样子。
16. 天气（tianqi）：天气字形中，“气”表示自然界中的气象和能量变化。
17. 视力（shili）：视字的字形中，“见”代表能够观察到，描绘了看的动作。
18. 味道（weidao）：味字的上面是咽喉的形状，下面是口的象形，表示品味的感觉。
19. 教育（jiaoyu）：教字的字形中，“攵”代表扫除冗杂，“孝”代表家庭教育。
交互设计的前世今生：了解其产生与发展
第一阶段：命令行界面（CLI）如果你现在打开电脑，出现了下面这样的画面，你一定觉得绝逼是电脑坏了。
但是六七十年代的人们打开电脑之后的界面就是这样的，这就是人机交互的第一个阶段：命令行界面。
这个阶段唯一的交互设备是从打字机演化而来的键盘，相对电脑执行操作，只有输入相应的命令，电脑根据接收到的命令反馈结果到显示器，完成交互过程。
CLI最大的弊端就是需要用户记住各类命令行，增加了用户的记忆负担，要知道人类创造工具可是为了让自己能够更懒一点。
随着时间的推移和技术的发展，CLI的交互形式逐渐退出了主流，GUI登上了历史的舞台。
但是要注意的时CLI并没有完全消亡，它在小众领域依然拥有强大的生命力。
最典型的就是程序员写代码的过程，便是使用命令行界面和电脑交互。
CLI界面第二阶段：图形用户界面（GUI）1979年乔布斯参观Xerox（施乐公司）的Alto电脑以及执行在该系统上的软件，乔帮主被其深深吸引，意识到这才是人机交互的未来。
施乐公司的Alto电脑将鼠标作为指点输入设备，操作系统使用的是图形用户界面。
回到苹果后，乔帮主招兵买马（其实就是挖施乐的墙角，哈~），并于1983年推出带有鼠标的LISA电脑，第二年推出升级产品Macintosh，这两款电脑可以说是电脑发展史上的里程碑，将新的交互设备鼠标和图形用户界面带到了普通消费者的面前。
CLI阶段电脑还只是在小众领域使用，LISA及Macintosh之后，电脑慢慢进入了大众的消费市场，GUI可以说是功不可没。
mac电脑的GUI界面第三阶段：自然用户界面（NUI）不管是CLI还是GUI都要求用户必须学习软件开发者预先设置好的操作（GUI比CLI的学习成本更低），而NUI只需要用户用最自然的方式（语音、面部表情、动作手势、移动身体、旋转头部…）和计算机交流，从而摆脱键盘、鼠标。
目前我用的最多的NUI的交互形式是苹果的Siri，通过“嘿，Siri”唤醒她，然后可以用语音交流，完成诸如：向张三发送今晚八点一起吃饭的短信；今天天气如何；打开WiFi；设置闹钟……如果想进一步操作还是得回到触摸手势。
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电脑的“前世今生”
电子计算机简称计算机，俗称电脑，是一种能够按照程序运行，自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。
世界上第一台诞生于1946年2月15，叫ENIAC（埃尼阿克），由美国宾夕法尼亚大学莫尔电工学院制造，由美国陆军部出资，用于计算炮弹弹道。
“ENIAC”是这台计算机的英文缩写，翻译成汉语是“电子数值积分和计算机”。
电子计算机最重要的奠基代表人物是英国科学家艾兰*图灵和美籍匈牙利科学家冯*诺依曼。
图灵建立了图灵机的理论模型、发展了可计算性理论，对数字计算机的一般结构和可行性产生了深远的影响。
冯*诺依曼首先提出了在电子计算机中存储程序的概念，从而确定了现代计算机的基本结构——冯*诺依曼结构，即电子计算机由控制器、运算器、存储器、输入设备、输出设备五部分组成。
当前的电子计算机仍然采用的是这一结构。
这五个部分的功能描述为：第一部分进行运算的部件，称之为运算器；第二部分是记忆原始数据和中间结果以及为了使机器能自动进行运算而编制的各种命令，这个部分称之为存储器；第三部分是能代替人的控制作用的控制器，它能根据事先给定的命令发出各种控制信息，使整个计算过程能一步步地进行；第四部分是原始数据与命令的输入部分，称之为输入设备；第五部分是将计算的结果（或中间过程）输出的部分即输出设备。
这五部分功能在当代计算机中由以下硬件来实现：
运算器、控制器的功能由中央处理器CPU来实现；存储器的功能由内存、硬盘、软盘、光盘、U盘等存储介质来实现；输入设备的功能由键盘、鼠标、手写板、麦克风（俗称话筒）、扫描仪等用于待处理数据输入计算机的设备实现；输出设备的功能由显示器、打印机、音箱等输出计算机处理结果的设备来实现。