10 种电脑，从可穿戴设备到超级计算机

“个人计算机”（PC）一词描述的是专门为个人使用而设计的计算机。尽管苹果的 iMac 属于 PC 范畴，但大多数人会将该术语与运行 Windows 操作系统的计算机联系起来。这些最初被称为微型计算机的 PC，是企业所用大型计算机系统的紧凑版本。

1981 年，标志性科技制造商 IBM 推出了其第一台 PC，该 PC 依赖于微软如今已成传奇的操作系统——MS-DOS（微软磁盘操作系统）。1983 年，苹果也不甘落后，推出了 Lisa，标志着首批配备图形用户界面（GUI）的 PC 之一问世 [来源：Alfred, Cabell]。这意味着用户首次可以通过屏幕图标而非枯燥的文本界面进行交互。

多年来，中央处理器（CPU）和随机存取存储器（RAM）等硬件组件的进步突飞猛进。这些技术飞跃使得计算能力呈指数级增长。例如，1986 年，康柏在其 386 机器中引入了 32 位 CPU，1993 年，英特尔推出了其首款奔腾处理器 [来源：PCWorld, Tom's Hardware]。

现代个人计算机已发展到包括触摸屏、蓝牙和 WiFi 等多种内置连接选项，以及不断发展的操作系统。这些机器的物理形态，从台式计算机到便携式笔记本电脑，也经历了显著的转变。如今，PC 不仅仅是数据处理或玩游戏的工具；它们已成为日常生活中无数方面的组成部分，从科学研究到天气预报。

直到 20 世纪 80 年代中期，消费者对 PC 只有一种选择——那就是台式机。这些庞大的箱子（称为“塔式机”）大到足以撞伤您的胫骨。它们配备大型 CRT（阴极射线管）显示器，占据了您的家庭工作区或办公室。对台式机的期望是将其设置在固定位置。

大多数台式机最初以低于便携式同类产品的成本提供更强大的电源、存储和多功能性，这使得它们在 1990 年代成为首选计算机，当时笔记本电脑仍价值数千美元 [来源：Britannica]。

如今，台式机比 20 年前便宜得多，只需几百美元就能拥有一台。这与 80 年代数千美元的价格相去甚远。事实上，惠普公司最早的商用 PC 之一——300 型号，在 1972 年就花费了 95,000 美元 [来源：Comen]。

随着智能手机和笔记本电脑继续主导世界，且价格已进入大多数消费者的承受范围，台式机正逐渐走向淘汰。2017 年，全球台式机销量跌破 1 亿台，远低于同年售出的 1.616 亿台笔记本电脑 [来源：Moore-Colyer]。

但不必为台式机哭泣。这种 PC 格式正在让位于同样强大且具有巨大便携优势的产品。而核心游戏玩家仍然看重台式机。

曾几何时，如果你想使用 PC，就必须使用台式机。工程师们根本无法将 PC 中复杂的系统浓缩到一个便携式箱子里。然而，在 1980 年代中期，许多大型计算机制造商开始大力推广笔记本电脑。

笔记本电脑是一种便携式计算机，它将显示器、键盘、指点设备或轨迹球、处理器、内存和硬盘驱动器集成到一个电池供电的封装中，尺寸略大于一本普通的精装书。

然而，第一台真正的商用笔记本电脑与如今零售店中随处可见的轻薄设备相去甚远。1981 年发布的 Osborne 1 售价约 1800 美元，拥有 64 KB 内存，重约 24 磅（10 公斤）。在锻炼您的二头肌的同时，Osborne 1 也让您的眼睛得到了锻炼，因为屏幕只有 5 英寸（12 厘米）[来源：Computing History]。

幸运的是，制造商们很快改进了笔记本电脑的外观和手感。仅仅两年后，Radio Shack 的 TRS-80 Model 100 将其组件封装到一个 4 磅（8 公斤）的框架中，但它缺乏动力。

到本世纪末，NEC 的 UltraLite 成功将真正的计算效率融入到第一款真正的笔记本（即超轻型笔记本电脑）风格中，打破了壁垒，其重量仅为 5 磅（2.2 公斤）。超便携的竞赛正式拉开 [来源：Bellis]。然而，直到 2005 年，笔记本电脑的销量才超过 PC [来源：Arthur]。

上网本是比传统笔记本电脑更小的超便携计算机。上网本极高的性价比（约 200 美元）意味着它们比您在零售店能找到的几乎任何全新笔记本电脑都便宜。然而，上网本的内部组件不如普通笔记本电脑强大 [来源：Krynin]。

上网本于 2007 年首次出现，主要用于访问互联网和基于网络的应用程序，从电子邮件到音乐和电影流媒体，再到网页浏览。它们非常紧凑，但因此，它们的规格列表通常类似于一款非常精简的笔记本电脑。它们有小尺寸显示屏（小至 6-7 英寸或 15-18 厘米），存储容量很小（可能最大为 64GB），有时还会吝啬或完全跳过传统笔记本电脑配备的数据端口（如 USB 或 HDMI）。许多上网本来自小型制造商，因为大公司不愿涉足这些廉价机器的低利润率 [来源：联想]。

由于处理器相对迟缓且内存较小，上网本无法胜任图形应用程序或核心游戏的繁重任务。相反，它们最适合其名称所指的任务：网页浏览 [来源：Krynin]。

平板电脑已在很大程度上取代了上网本所占据的市场。 平板电脑是薄而扁平的设备，看起来像是智能手机的放大版。它们于 2000 年由联想首次制造，但因苹果公司在 2010 年发布 iPad 而普及 [来源：Bort]。

平板电脑几乎可以完成笔记本电脑的所有功能，但没有 PC 内部的风扇。因此，它们必须依赖于性能较低的处理器，这样就不会产生过多热量或消耗过多电池电量。它们的存储容量也比传统 PC 小。旧款平板电脑使用与手机相同的操作系统，但新款平板电脑使用完整的操作系统，例如微软 Windows 10 [来源：联想]。

平板电脑比 PC 更便携，电池续航时间更长，同时也能进行智能手机般的活动，例如拍照、玩游戏和用手写笔绘画。对于喜欢笔记本电脑键盘功能的用户，有些平板电脑配有键盘（连接或可拆卸），让您能兼顾两者的优点。

20 世纪早期的计算机以需要整个房间而闻名。如今，您可以将更多的处理能力直接装在裤子口袋里。像智能手机和 PDA 这样的手持电脑是我们这个时代的标志性设备之一 [来源：Arthur]。

20 世纪 90 年代首次亮相的个人数字助理 (PDA) 是紧密集成的计算机，通常使用闪存而非硬盘驱动器进行存储。这些计算机通常没有键盘，但依靠触摸屏技术进行用户输入。PDA 通常比平装小说小，非常轻便，电池续航时间合理。曾几何时，它们是日历、电子邮件和简单消息功能的首选设备 [来源：Britannica]。还记得 Palm Pilot 和 BlackBerry 吗？

但随着智能手机革命的开始，PDA 逐渐失去了光彩。iPhone 和三星 Galaxy 等智能手机将通话功能和 PDA 功能与日益令人惊叹的全面计算机功能融为一体。它们配备了触摸屏界面、高速处理器、数千兆字节内存、全面的连接选项（包括蓝牙、WiFi 等）、双镜头摄像头、高质量音频系统以及其他半个世纪前的电子工程师会感到震惊的功能。

尽管智能手机自 2000 年以来以某种形式存在，但 2007 年 iPhone 3G 的高调亮相才使该设备普及到大众。该款 iPhone 的外观、手感和功能为随后的所有智能手机树立了典范 [来源：Nguyen]。

工作站简单来说就是一台台式计算机，它拥有更强大的处理器、额外的内存、高端显卡以及执行一组特殊任务（如3D 图形或游戏开发）的增强功能 [来源：英特尔]。

工作站，和普通台式计算机一样，是为个人用户设计的。但它们与台式机的不同之处在于速度快得多。通常，是像工程公司或多媒体公司这样的企业为员工购买这些高性能 PC [来源：TechTarget]。

工作站的强大功能并不便宜。小型企业可以轻松找到几百美元的普通台式机，而工作站可能要贵上三倍。基本款工作站轻易就能达到 1500 美元，而且价格很快就会翻倍 [来源：Benton]。

但廉价台式机是用同样廉价（有时不可靠）的组件制造的，而工作站则是专为严肃业务设计的优质机器。它们可能需要通宵运行以处理数据或渲染动画。因此，这些计算机配备了冗余硬盘以确保数据安全，以及更快的 CPU 和大容量固态硬盘。

所有这些因素都表明，这种机器更多是为了盈利而制造，而非基本的文字处理或随机的扫雷游戏 [来源：Benton]。

一台经过优化，可以通过网络向其他计算机提供服务的计算机，服务器通常配备强大的处理器、大量内存和大容量硬盘。

与台式机或笔记本电脑不同，您不会坐在服务器前打字。相反，服务器通过局域网 (LAN) 或互联网提供计算能力——而且是大量的计算能力。大大小小的公司都依赖服务器来提供信息、处理订单、跟踪运输数据、处理科学公式以及更多。服务器通常存放在专用服务器机房的机架上，在某些公司中，这些机房可能像仓库一样。

和普通 PC 一样，服务器也拥有典型的计算机组件。它们有主板、内存、显卡、电源以及满足任何需求的充足网络连接。然而，它们通常没有专用显示器。相反，IT 人员使用单个显示器来配置和控制多台服务器，将它们的计算能力结合起来以获得更快的速度。

您是否曾想过，像 Google 这样的服务如何能实时预测您的搜索查询……然后在瞬间反馈您最深层问题的答案？这都归功于服务器。据估计，该公司在遍布全球的巨型数据中心维护和运营着大约 250 万台服务器 [来源：数据中心知识]。

在计算的早期，大型机是庞大的计算机，可以占据整个房间甚至一整层楼！随着计算机尺寸的缩小和功率的增加，“大型机”一词已逐渐被“企业服务器”取代。不过，您仍然会听到这个词，尤其是在大型公司中，它用来描述每天处理数百万笔交易，同时满足成百上千个独立用户需求的巨大机器。

尽管大型机传统上指的是连接到工作站等功能较弱设备的集中式计算机，但随着小型机器获得更多功能且大型计算机变得更灵活，这个定义正在变得模糊 [来源：IBM]。

大型机最早出现在二战后时期，当时美国国防部为对抗冷战而加大投入。即使服务器数量不断增加，大型机仍被用于处理世界上一些最大、最复杂的数据库。它们有助于保护无数敏感交易，从移动支付到绝密公司信息 [来源：Alba]。

事实上，IBM 作为全球半个多世纪以来最经久不衰的大型机制造商之一，在 2018 年大型机销量出现了五年来的首次激增。这部分是因为大型机能够在比现代高速服务器机架更小的区域内，封装如此强大的计算能力 [来源：Hall]。

这种类型的计算机通常花费数十万甚至数百万美元。尽管有些超级计算机是单一计算机系统，但大多数由多台高性能计算机并行工作组成一个系统。最著名的超级计算机由克雷超级计算机公司制造。

超级计算机与大型机不同。这两种类型的计算机都为地球上最密集的工业和科学计算提供了令人难以置信的计算能力。大型机通常经过调整，以提供终极的数据可靠性。

另一方面，超级计算机是计算机界的 F1 赛车，专为极快的处理速度而建造，因此公司可以迅速完成其他系统可能需要数天、数周甚至数月才能完成的计算。

它们通常出现在原子研究中心、情报机构、科研机构或天气预报站等对速度至关重要的地方。例如，美国国家海洋和大气管理局（拥有世界上最先进的天气预报能力之一）使用世界上最快的计算机之一——每秒能够进行超过 8 万亿次计算 [来源：Hardawar, NOAA]。

这种令人心跳骤停的计算能力也伴随着同样令人心跳骤停的价格。例如，美国能源部橡树岭国家实验室的 Summit 超级计算机耗资 2 亿美元。它是第一台为处理人工智能应用而建造的超级计算机 [来源：Wolfson]。

计算领域的最新趋势是可穿戴计算机。本质上，常见的计算机应用程序（电子邮件、数据库、多媒体、日历/日程安排器）被集成到手表、手机、头盔显示器甚至服装中。许多其他可穿戴设备则针对户外运动爱好者和健身狂热者，让他们能够跟踪自己的位置、海拔、消耗的卡路里、步数、速度等等。

第八代Apple iWatch是迄今为止评价最好的可穿戴设备之一。这款小手表拥有许多完整智能手机的功能。它允许您执行正常的短信和电子邮件任务。它还内置了蜂窝网络功能，不像其他一些智能手表必须与手机配对才能打电话。它甚至内置了电心传感器，您可以使用它进行心电图检查并立即与您的医生分享 [来源：苹果]。

但手表只是个开始。缝入服装的配件正在增多，智能眼镜、智能腰带、睡眠监测器、心率追踪器和智能耳机也同样如此。一家名为 MC10 的公司甚至在宣传一种皮肤贴片，可以追踪您体内发生的各种生物过程 [来源：Pervasive Computing]。

可穿戴设备确实是个人计算领域的新天地。它们的灵活性和令人惊叹的潜力表明，计算机革命并未结束。甚至可以说，PC 时代可能才刚刚开始。