学习并行计算的基础知识
全国一级计算机基础及MS_Office应用课件
第1章 计算机基础知识
❖ 第三节 多媒体技术简介 3、多媒体数据压缩
1）无损压缩（可逆编码） 行程编码 熵编码（算术编码，霍夫曼编码） JPEG MPEG
2）有损压缩（不可逆编码） 预测编码 变换编码 基于模型编码 分形编码 矢量量化编码
第1章 计算机基础知识
❖ 第四节 计算机病毒及其防治
❖ 1.2计算机的特点、应用和分类 ❖ 1、计算机的特点
（1）高速、精确的运算能力 （2）准确的逻辑判断能力 （3）强大的存储能力 （4）自动功能 （5）网络与通信功能 ❖ 2、计算机的应用 （1）科学计算 （2）数据/信息处理 （3）过程控制 （4）计算机辅助
计算机辅助设计CAD 计算机辅助制造CAM 计算机辅助教育CAI 计算机辅助技术CAT 计算机仿真模拟 （5）网络通信 （6）人工智能（AI） （7）多媒体应用 （8）嵌入式系统
第1章 计算机基础知识
❖ 1.2计算机的特点、应用和分类 ❖ 3、计算机的分类 ❖ 按计算机处理数据的类型：模拟计算机、数字计算机和混合计算机 ❖ 按计算机的用途：通用计算机和专用计算机 ❖ 按计算机的性能、规模和处理能力：
（1）巨型机 （2）大型通用机：企业级计算机 （3）微型机
微型机分独立式（日常使用）和嵌入式（嵌入式系统） 微型计算机的结构：单片机、单板机、多芯片机和多板机 （4）工作站 高档的微型计算机 （5）服务器：描述了计算机的应用角色，而不是刻画机器档次 特点：1)只有在客户机的请求下才为其提供服务
数据是对客观事物的彖表示 信息是对各种事物变化和特征的反应，信息具有针对性和实效 性。 信息由意义，数据没有，它们可以转化 信息、物质、能量是人类生存和发展的三大资源 ❖ 2、计算机中的数据 ENIAC采用十进制，冯.诺依曼提出二进制 计算机内部均用二进制表示各种信息。
如何入门量子计算：简单明了的教程(二)
量子计算是当今科技领域最炙手可热的话题之一。
与传统的经典计算机不同，量子计算机利用量子力学的原理，能够在并行处理和高速计算方面展现出巨大的优势。
因此，越来越多的科学家和工程师都对如何入门量子计算产生了浓厚的兴趣。
本文将以简单明了的方式，为读者提供一个入门量子计算的教程。
一、了解量子力学基础要想理解量子计算，首先需要对量子力学有一定的了解。
量子力学是研究微观世界的物理学理论，描述了微观粒子的运动和相互作用。
量子力学的基本概念包括波粒二象性、不确定性原理和态叠加等。
通过学习量子力学的基础知识，我们能够更好地理解量子计算的原理和技术。
二、掌握量子比特（Qubit）的基本概念量子计算中的最基本单位是量子比特，简称Qubit。
与传统计算机的比特（Bit）只能表示0和1两个状态不同，Qubit可以同时处于0和1的叠加态。
这种叠加态可以通过超导电路、离子阱等方式实现。
在学习量子计算时，我们需要掌握Qubit的基本特性，包括叠加态、纠缠态以及量子门操作等。
三、学习量子算法的基本原理量子计算的最大优势在于它能够在某些问题上实现指数级加速。
这是因为量子计算机能够利用叠加态和纠缠态进行并行计算。
学习量子算法的基本原理，可以帮助我们理解量子计算的工作方式和设计思路。
常见的量子算法包括Grover搜索算法、Shor因式分解算法等。
通过研究这些算法，我们可以更好地认识到量子计算在解决某些复杂问题上的潜力。
四、了解量子计算的硬件实现了解量子计算的硬件实现有助于我们更深入地理解量子计算的具体操作过程和技术挑战。
目前，量子计算机的实现方式主要有超导线路、离子阱、拓扑量子计算等。
每种实现方式都有其独特的优势和限制。
通过了解这些硬件实现，我们可以更好地评估量子计算的可行性和发展前景。
五、亲自动手实践量子计算理论知识的学习是理解量子计算的基础，但实践是加深对量子计算的理解和掌握的关键。
目前有一些开源的量子计算平台和量子编程语言，如IBM的量子体验室和Qiskit等。
三年级第三课教案：掌握数学术语“因数”与“积”
三年级第三课教案：掌握数学术语“因数”与“积”在数学学习的过程中，掌握数学术语是非常重要的，因为只有通过掌握数学术语，才能更好地理解数学知识和运用数学方法。
在三年级的数学学习中，老师通常会引导孩子们掌握数学中的基本概念和术语，其中包括“因数”与“积”这两个词语的理解和应用。
这篇文章将从什么是因数与积、如何求因数和积、以及因数和积的应用三个方面来进行探讨。
一、什么是因数与积1.因数在数学中，我们通常将一个数能够整除另一个数的数称为这个数的因数。
比如说，2和3都是6的因数，因为6能够被2和3整除。
而我们常说的倍数，就是某个数（除0以外）的整倍数，也就是一串有序的数，每个数都是这个数的整数倍。
例如，6的倍数是6、12、18、24……等等。
2.积积是个非常基本的概念，在数学运算中也十分常见。
积是指两个或多个数相乘所得的结果。
由于乘法有交换律，两个数的积不会因其顺序的变化而发生改变。
比如说，2×3=6，3×2也等于6，6就是2和3的积。
同样的道理，6的2倍、3倍都是6的积。
二、如何求因数和积1.求因数要求一个数的因数，可以将这个数分解成若干个质因数的乘积，再列举所有的因数。
质因数是指能够整除所求数和大于1的质数，例如2、3、5、7……等等。
将质数及其指数全部写在一起，依次添加或减去每个指数，得到所有因数。
例如，对于数字36来说，可以将其分解成2×2×3×3的乘积，它的因数包括1、2、3、4、6、9、12、18和36。
2.求积求积很简单，只需要将相乘的数写在一起，乘起来即可。
并且，由于乘法有交换律，乘积的值与顺序无关。
例如，2×3=6，6就是2和3的积。
同样地，6的2倍为12，12也是2和3的积。
三、因数和积的应用1.因数的应用在实际生活中，找出一个数的因数其实很常见。
比如说，假设需要知道某个数字的因数是多少，我们可以用因数分解方法来进行计算。
因数分解也是解决数论问题的一种重要方法。
MATLAB基础知识及常用功能介绍
MATLAB基础知识及常用功能介绍第一章：MATLAB简介及安装MATLAB是一种强大且广泛应用的数值计算软件，它提供了许多用于科学计算和工程设计的功能。
MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）的缩写，其主要特点是在操作矩阵和各种数学函数上非常高效。
要安装MATLAB，只需下载安装程序然后按照提示进行安装即可。
第二章：MATLAB基本操作在MATLAB中，可以使用各种命令来进行基本的数学运算，例如加减乘除、幂运算等。
此外，还可以定义变量、矩阵和向量，并进行复杂的数学运算。
提示：使用分号可以取消输出结果。
第三章：MATLAB脚本和函数脚本是一系列MATLAB命令的集合，可以保存并重复执行。
函数是一段具有输入和输出的可执行代码块，可以通过函数名和输入参数来调用。
编写脚本和函数有助于提高代码的可读性和可重复性。
第四章：MATLAB图形化界面MATLAB提供了图形化界面（GUI）工具箱，用于创建交互式应用程序和图形用户界面。
利用GUI工具箱，可以通过拖拽和放置的方式创建界面，并通过设置属性和回调函数实现交互功能。
第五章：MATLAB数据可视化MATLAB拥有丰富的数据可视化功能，可以将数据以各种图表形式呈现出来，如散点图、柱状图、曲线图等。
此外，还可以对图表进行自定义设置，如添加图例、调整轴范围、添加标题等。
第六章：MATLAB图像处理MATLAB提供了强大的图像处理工具箱，可以用于图像的滤波、锐化、模糊、边缘检测等操作。
此外，还可以进行图像的变换和特征提取，用于图像识别和分析。
第七章：MATLAB信号处理MATLAB信号处理工具箱提供了一系列用于处理、分析和合成信号的函数和工具。
可以进行信号滤波、频谱分析、时域分析等操作。
此外，还可以进行数字滤波器设计和滤波器实现。
第八章：MATLAB数学建模MATLAB是数学建模的重要工具，可以用于建立各种数学模型并进行仿真和优化。
可以利用MATLAB解方程、求解微分方程、进行符号计算等，用于解决各种实际问题。
计算机系统基础袁春风第二版课后答案
计算机系统基础袁春风第二版课后答案计算机系统基础是计算机科学与技术专业中非常重要的一门课程。
它主要介绍了计算机系统的基本原理、结构和运行机制等内容。
为了帮助同学们更好地理解和掌握这门课程，袁春风老师编写了《计算机系统基础》第二版，并在课后附上了一系列的习题与答案。
本文将就该书第二版的课后答案进行论述和解答。
第一章：计算机系统概述本章主要介绍了计算机系统的概念、发展历程以及计算机硬件和软件的基本组成部分等。
通过学习本章，同学们可以了解到计算机系统的总体结构，为后续章节的学习打下坚实的基础。
第二章：数字逻辑与数字系统本章主要介绍了数字逻辑与数字系统的基本概念和基本形式，如布尔代数、逻辑函数、逻辑门电路等。
同时，还涉及到数字系统的组合逻辑和时序逻辑设计等内容。
通过学习本章，同学们可以更好地理解和掌握数字逻辑与数字系统的相关知识，为后续章节的学习打下坚实的基础。
第三章：存储系统本章主要介绍了计算机存储系统的基本概念、结构和存储器的层次结构等。
同时，还涉及到存储系统的性能指标和存储器的组成原理。
通过学习本章，同学们可以更好地理解和掌握计算机存储系统的相关知识，为后续章节的学习打下坚实的基础。
第四章：指令系统本章主要介绍了计算机的指令系统和指令的执行方式等。
同时，还涉及到指令的寻址方式和指令的编码方式等内容。
通过学习本章，同学们可以更好地理解和掌握计算机的指令系统，为后续章节的学习打下坚实的基础。
第五章：中央处理器本章主要介绍了计算机的中央处理器(CPU)的基本组成和工作原理等。
同时，还涉及到CPU的指令执行过程和数据传输方式等内容。
通过学习本章，同学们可以更好地理解和掌握计算机的中央处理器的相关知识，为后续章节的学习打下坚实的基础。
第六章：总线与I/O系统本章主要介绍了计算机系统中的总线和I/O系统的基本概念和工作原理等。
同时，还涉及到总线的分类和总线的组织方式等内容。
通过学习本章，同学们可以更好地理解和掌握计算机系统中总线和I/O系统的相关知识，为后续章节的学习打下坚实的基础。
学习云计算的心得体会集合6篇
学习云计算的心得体会集合6篇学习云计算的心得体会1云计算涵盖了计算机系统结构、计算机网络、并行计算、散布式计算和网格计算等各种技术。
云计算的需求，还将融会包括智能手机、3g、物联网、移动计算和3网合1等各种网络及终端技术。
因此，云计算是现今it技术发展的1个相对高级的阶段，势必引领和增进it技术的全面发展，乃至是引发某种理论上的突破。
1.云计算的原始理念早在上世纪60年代，麦卡锡就提出了把计算能力作为1种像水和电1样的公用事业提供给用户的理念，这成为云计算思想的起源。
1980年代美国sun微系统公司提出了1个非常著名的口号：网络就是计算机。
作为1种理念，人们1直试图研究1种网络利用模式，即瘦客户端模式，并研制出了网络终端-nc。
但是由于各种缘由，这类模式没有获得成功。
缘由是当初的网络带宽还不够宽;而且后来pc技术迅速发展的事实，也令人们认识到，网络终端没有足够的市场需求，网络计算机也不可能构成1种产业。
虽然nc没有获得成功，但是，当初所提出的口号却在20年后得到了实现。
2.google云计算发展的起源自1998年以来，谷歌1直在默默地做着1件事：通过聚合的气力实践着某些规则，这就是云计算的雏形。
在此基础上，google研究成功著名的并行计算模式mapreduce、散布式文件系统gfs和散布式数据库bigtable等软件技术。
再后来，这些技术发展成为云计算的技术基矗hadoop 就是在google云计算技术基础上发展起来的1个开源项目，令人们可以轻松构建云计算的利用平台，奠定了云计算发展的利用环境技术基矗3.对网络技术发展的影响云计算势必增进网络技术的发展。
事实上，云计算来源于计算机网络，云的本身就是计算机网络。
没有计算机网络，就不会有云。
云的发展要依托网络的发展，反过来云计算也势必增进网络技术的发展，包括基础网络和互联网。
由于云需要高网络带宽，需要借助于ipv6等技术。
4.对散布式和并行计算的影响如前所述，并行计算、散布式计算和网格计算是云计算发展的技术基础，同时，云计算又是对这些技术基础的综合并增进各项技术的发展。
计算机基础知识题库
计算机基础知识题库1. 什么是计算机？计算机是一种用于存储、处理和传输信息的电子设备。
它由处理器、内存、输入输出设备、存储设备、操作系统和其他各种组件组成。
计算机的功能可以根据不同的需求进行定制，并能够执行各种各样的任务，从简单的数据处理到复杂的图像、音频和视频处理等。
2. 计算机的分类计算机按照其用途和性能等方面进行分类，主要包括以下几类：1)个人计算机(PC)：使用多任务操作系统，广泛用于家庭和办公环境。
常见类型包括桌面电脑、笔记本电脑、平板电脑等。
2)服务器：使用专用的服务器操作系统，用于管理网络、存储数据、执行任务等。
通常配备高性能的处理器、内存和存储设备等。
3)移动设备：包括智能手机、平板电脑、手持终端等，使用移动操作系统，主要用于通讯、娱乐等。
4)嵌入式系统：通常是一种小型计算机，被集成到各种设备中，如家用电器、汽车、工业控制系统等。
3. 计算机内部结构计算机通常由以下几个方面的组件组成：1)中央处理器(CPU)：负责处理信息，执行各种计算任务。
2)内存(RAM)：用于暂时存储数据，以便CPU能够访问它们以进行处理。
3)输入输出设备(I/O)：包括键盘、鼠标、显示器、打印机等。
4)存储设备：包括硬盘、光盘、固态硬盘等，用于长期存储数据。
5)总线：用于连接所有计算机部件的数据通道。
6)操作系统：控制计算机的各种操作，与用户交互，管理计算机的资源。
4. 如何组装一台计算机？组装一台计算机需要以下步骤：1)选择配件：选择配件包括CPU、主板、内存、硬盘等。
2)组装主板：包括将CPU安装在主板上、安装内存、连接硬盘等。
3)安装外部设备：安装鼠标、键盘、显示器、打印机等外部设备。
4)安装操作系统：安装并配置操作系统。
5)测试：进行测试以确保计算机能正常工作。
5. 计算机网络的概念计算机网络指多台计算机和其他设备连接在一起，共享资源和信息。
计算机网络可以覆盖一个小区域，如家庭或办公室，也可以覆盖大区域，如国家或地球。
H3C云计算基础知识
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云计算生态环境的四个技术基础
虚拟化
是“大变小”的重要手段 分散云【VMware】
将IT资源和新技术有效整合 实现资源共享和弹性基础架构的常用手段
自动化
实现快速的资源部署和服务响应 提高运维管理效率
面向服务架构（SOA）
以服务为核心 将资源服务化、模块化，提供给最终用户 系统的松耦合架构
VMM：现有的虚拟机系统是通过在现有平台(裸机或操作系统)上增加 一个虚拟化层VMM(虚拟机监视器，virtual Machine Monitor或 Hypervisor)来实现的。 Guest OS：在虚拟机里运行的操作系统叫Guest OS。
VM
Application Guest OS
VM
Application Guest OS
图片来源： /cgi-bin/article.cgi?f=/g/a/2010/06/10/businessinsider-founder-christophe-bisciglia-is-leaving-cloudera-2010-6.DTL
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服务器虚拟化发展方向
Server
Application
OS
Hardware
一个运行应用的服务器，可简单的分为硬件资源、操作系统和应用程 序3个层面。
目前的服务器虚拟化技术，可以简单分为多虚一和一虚多两大方向。 由于IaaS云计算主要依赖于一虚多技术，同时其适用范围也更广，因 此本教材的服务器虚拟化介绍，将以一虚多技术为主。
时共享系统，允许多个远程用 户共享同一高性能计算设备的 使用时间，这是最原始的虚拟 机技术。
IBM 360/40、IBM 360/67等大 型机通过VMM（Virtual Machine Monitor，虚拟机 监 控器）的技术，在物理硬件 之 上生成很多可以运行操作系 统 的独立虚拟机。 • 虚拟化技术的发展完全源于 为 造价昂贵的大型机服务。 在虚 拟化的帮助下，用户可 以对硬 件进行逻辑分区，实 现“多任 务处理”，以充分 利用大型机 的昂贵资源。
第1章计算机基础知识
计算思维是运用计算机科学的基础概念进行问 题求解、系统设计、以及人类行为理解等涵盖 计算机科学之广度的一系列思维活动。
2. 计算思维的特征
把一个复杂的问题转化为若干简单问题的多次 重复 。
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1.2 计算机中信息的表示
一、数制的定义
1. 进位计数制 按进位的方式计数的数制称为进位计数制。 在日常生活中存在着多种进位计数制，人们使用最多的 是十进制。在十进制数进位运算中，采用“逢十进一”； 一年有12个月，采用的是十二进制。 2. 位权 位权是指一个数字在某个固定位置上所代表的值，简称 “权”。 例如：十进制数358=3*102+5*101+8*100。 位权的值是基数的若干次幂10n。
整数部分 8 68 8 8 取余 4 0 1 ͯ ͯ 小数部分 0.4375 8 3.50 8 4.0
8 1
0
21
例1-6:将十进制(2347)10转换为十六进制数
整数部分 16 2347 取余 11
16 146
16 9
0
2
9
22
3. 二进制数与十六进制数之间的转换
【例】：将[111101.010111]2 =[0011 1101.0101 1100]2 =[3D.5C]16
• 计算机发展的4个时代
分代 第一代 第二代 第三代 时间 1946~1953 1954~1963 1964~1970 主要电子器件 电子管 晶体管
中小规模
技术特点
穿孔卡片，机器
语言和汇编语言
磁盘，高级语言，
科学计算，中小型 计算机 大型化，集中式计 算，远程终端 超大型化，微机化， 嵌入式，图形用户 界面，多媒体，网 络通信
数值计算的基础知识与应用
数值计算的基础知识与应用数值计算的基础知识与应用数值计算是一种利用计算机来求解数学问题的方法。
它可以用来解决各种实际问题，如物理、工程、经济、金融等领域中的问题。
数值计算的基础知识包括数值方法、误差分析、计算机算法等方面，这些知识是数值计算的基础。
一、数值方法数值方法是指把一个数学问题转化为一系列计算机可以处理的数值运算的方法。
它通常包括离散化、数值逼近和数值积分等内容。
离散化是指将连续的数学问题转化为离散的数值问题，如用差分法将微分方程离散化。
数值逼近是指用有限个已知函数来逼近一个未知函数或一组数据的方法，例如多项式逼近和插值方法。
数值积分是指将一个函数在一定区间上求积分的数值方法，例如辛普森公式和龙格-库塔法。
二、误差分析误差分析是数值计算的一个重要问题。
因为数值计算中存在各种误差，如截断误差、舍入误差和传播误差等。
截断误差是指由于选择适当的数值方法而引入的误差，如差分法的截断误差。
舍入误差是由计算机对数值进行处理而引入的误差，如计算机中浮点数位数有限所引进的误差。
而传播误差是指由于误差在计算过程中逐步积累而引入的误差。
为了评估数值计算的精度和可靠性，需要进行误差分析。
误差分析既可以从理论上进行，也可以通过数值实验进行。
理论误差分析需要了解数值方法的理论误差，并利用数学分析技术来证明误差的收敛性和稳定性。
而数值实验误差分析则是通过计算机程序模拟数学问题，在人工或计算机实验中确定误差的大小和性质。
三、计算机算法计算机算法是指用计算机解决数学问题的方法和技术。
有很多数值计算的算法，如快速傅里叶变换、迭代求解法、高斯消元法、梯形法则等等。
这些算法都是经过几十甚至几百年不断研究和完善的，它们在实际应用中具有很高的有效性和精度。
由于计算机算法的复杂性和多样性，不同的算法适用于不同的数学问题。
在实际应用中，选择适当的算法对解决问题至关重要。
同时，为了提高计算机的效率，需要对算法进行优化，例如通过高性能计算和并行计算来提高算法的效率和精度。
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学习并行计算的基础知识
并行计算是一项关键的计算机科学领域技术，它将任务分解为小的子任务，然
后在多个处理器上同时执行这些子任务。
并行计算的概念源自于对计算效率的追求，因为串行计算往往无法满足日益增长的计算需求。
本文将介绍并行计算的基础知识，包括并行计算的定义、优点、应用和一些相关概念。
在简单了解并行计算的概念之前，我们先来明确串行计算和并行计算的区别。
串行计算即直接按照任务的顺序逐一执行，而并行计算则将任务分成多个子任务，在多个处理器上同时执行，从而提高整体的计算效率。
并行计算通过同时使用多个处理器，可以在短时间内完成更多的工作，极大地提高了计算速度和吞吐量。
并行计算有许多优点，首先是明显的性能提升。
并行计算可以将单一任务分解
为多个子任务，在多个处理器上并行执行，所以相较于串行计算，它可以更快地完成任务。
其次，并行计算提高了系统的可用性和可靠性。
当一个处理器发生故障时，其他处理器仍然可以正常工作，从而保证整个系统的运行。
另外，并行计算还可以处理大规模的数据和复杂的计算问题，从而使得在科学、工程和商业领域等各个领域都能够得到广泛应用。
并行计算的应用广泛且多样。
在科学领域，各种模拟和数据处理问题都可以通
过并行计算来解决，如天气预报、地球物理学模拟等。
在工程领域，并行计算可以用于设计和仿真各种产品，如飞机、汽车等。
在商业领域，比如金融业，由于需要处理大量的数据和进行复杂的风险评估，所以对并行计算有着很高的需求。
为了更好地理解并行计算，有几个相关的概念需要了解。
首先是任务并行和数
据并行。
任务并行是将一个大任务分解为多个小任务，并行地执行，各个子任务之间相互独立；而数据并行是将一个大的数据集分成多个小的数据集，然后在多个处理器上同时处理。
其次是同步和异步。
同步即任务之间需要相互等待，一旦一个任务完成，其他任务才能继续执行；而异步则是任务可以独立执行，不需要等待其他
任务的完成。
最后是并行计算的挑战，如任务的调度、数据的通信和负载均衡等问题都是需要解决的难题。
在学习并行计算的基础知识时，我们还需要了解一些并行计算的编程模型和工具。
常见的编程模型包括共享内存模型和分布式内存模型。
共享内存模型允许多个处理器共享同一块内存，可以通过共享变量进行通信，如OpenMP和Pthreads等；分布式内存模型则是每个处理器有自己的私有内存，通过消息传递进行通信，如MPI和OpenMPI等。
此外，还有一些并行计算的工具和框架，如CUDA和OpenCL等，它们可以利用GPU等加速器来提高并行计算的效率。
总之，并行计算是一项重要而广泛应用的计算机科学技术，它具有明显的性能提升、提高系统可用性和可靠性等优点。
并行计算在科学、工程和商业领域都有着丰富的应用。
学习并行计算的基础知识包括了解并行计算的概念、优点、应用和相关概念，以及一些编程模型和工具。
通过学习并行计算，我们可以更好地应对日益增长的计算需求，提高计算效率，推动科学技术的发展。