那是在1859年的9月1日星期四早上11:18,萬里無雲,是個看來很平常的晴天,33歲的太陽天文學家卡林頓(Richard C. Carrington)在他的私人天文台中,忙著將太陽投影在螢幕上以便描繪太陽表面的現象。他正在追蹤一群非常龐大的黑子群,突然就在他眼前,似乎在黑子上方出現兩個異常明亮的白色亮點,亮到他站直了都還看得到它們。卡林頓驚叫出聲,就在幾分鐘後,人類首度有目睹紀錄的太陽閃焰(solar flares)就消逝了。
太陽閃焰是太陽系中規模最大的爆發,不過科羅拉多大學(University of Colorado)物理學家Tom Woods表示:根據他們的最新研究,有些太陽閃焰的威力甚至是之前認為的數倍以上。卡林頓的閃焰目擊事件,空前,但非絕後。之後的天文學家,利用各種不同的儀器,從最簡單的業餘望遠鏡到裝置在太空船上最複雜的光譜儀,記錄過數千次大規模的閃焰爆發。在天文學的領域中,大概沒有其他現象被研究得這麼多次的。可是,在150多年後的今天,太陽閃焰的某些部分仍是未解之謎。
不管是大型電腦或個人電腦都需具有「中央處理單元」(central process unit,簡稱 CPU)。CPU 是電腦的「腦」,其電子電路負責處理所有軟體正確運作所需的所有任務,如算術、邏輯、控制、輸入和輸出操作等等。雖然早期的設計即可以讓一個指令同時做兩、三件不同的工作;但為了簡單化,我們在這裡所談的工作將只是執行算術和邏輯運算的工作(arithmetic and logic unit,簡稱 ALU),如將兩個數加在一起。在這一簡化的定義下,CPU 在任何一個時刻均只能執行一件工作而已。
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在個人電腦剛出現只能用於一般事物的處理時,CPU 均能非常勝任地完成任務。但電腦圖形和動畫的出現帶來了第一批運算密集型工作負載後,CPU 開始顯示心有餘而力不足:例如電玩動畫需要應用程式處理數以萬計的像素(pixel),每個像素都有自己的顏色、光強度、和運動等, 使得 CPU 根本沒辦法在短時間內完成這些工作。於是出現了主機板上之「顯示插卡」來支援補助 CPU。
一派是 1896 年,由德國物理學家維因(Wilhelm Carl Werner Otto Fritz Franz Wien),由熱力學出發推導出的黑體輻射公式,另一派,在 1900 與 1905 年,英國物理學家瑞立(John William Strutt, 3rd Baron Rayleigh)和金斯(James Jeans),則是藉由電磁學概念,也推導出了他們的黑體輻射公式,稱為瑞立-金斯定律。