Bohrium Notebook 新手入门指南

一. 什么是 Bohrium Notebook

1. 简介：

Bohrium 是AI4S和云计算时代的科学计算平台，打造科学研究新入口。Bohrium 支持多种编程语言，如 Python、C/C++、R 和 Fortran，以及多种硬件平台，如 CPU、GPU 和集群。是 AI4S 和云计算时代的科学计算平台，打造科学研究新入口。 Bohrium 借助深势科技自研高性能任务调度与算力编排平台 Lebesgue 平台实现了对多云、多超 算计算资源的高效池化，兼具云上的高弹性与超算的高性能等特点。 Bohrium Notebook 为您提供了一个一站式编写和运行代码的交互式环境，其交互式开发环境由开源项目 Jupyter 提供，实现了一个功能丰富、易于使用的界面。用户可以在这个环境中进行实时编程、调试、可视化以及文档编写，从而轻松地开展科学研究和数据分析工作。

本篇内容主要讲解如何上手 Bohrium notebook，具体更详细内容请参考见微知著 -- 微尺度科学计算云平台

2. 主要特点：

• 交互式编程：用户可以在浏览器中编写和执行代码，同时查看代码输出和图形显示，提高代码开发和调试效率。

• 多语言支持：Bohrium 支持多种编程语言，用户可以在同一个 Notebook 中编写 Python、C/C++ 或 Fortran 代码，根据需要灵活切换。

• 高性能计算：提供了多种优化策略，如自动并行化、矢量化和数据预取，可以显著提高数值计算性能。

• 硬件透明：可以在多种硬件平台上运行，如 CPU、GPU 和集群，用户无需关心底层硬件细节，可以专注于编写高效的数值计算代码。

• 易于共享和协作：Bohrium Notebook 支持将代码、文本、图形等内容保存在一个文件中，方便用户共享和协作。

• 无需下载上手迅速：可以直接在网页中打开无需下载。降低了上手操作的门槛。

总之，Bohrium Notebook 为科学家、工程师和研究人员提供了一个功能丰富、易于使用的交互式编程环境，可以有效地提高科学计算和数据分析的效率。

3. 组成部分

• 网页应用 网页应用即基于网页形式的、结合了编写说明文档、数学公式、交互计算和其他富媒体形式的工具。简言之，网页应用是可以实现各种功能的工具。
• 文档 即 Bohrium Notebook 中所有交互计算、编写说明文档、数学公式、图片以及其他富媒体形式的输入和输出，都是以文档的形式体现的。 这些文档是保存为后缀名为 .ipynb 的 JSON 格式文件，不仅便于版本控制，也方便与他人共享。 此外，文档还可以导出为：HTML、LaTeX、PDF 等格式。

二. 运行 Bohrium Notebook

1. 注册并新建打开Bohrium Notebook: 具体内容可以参考Bohrium Notebook | Bohrium Docs
此图为 Bohrium 的登录界面，可点击主页中的“文件”选项，即可跳转到第二张图片所示页面，根据图中的箭头与文字标识可以帮助您创建所需文件，例如点击左侧“新建 Notebook” 按钮，或右侧空白页中的“新建 Notebook” 按钮，在目录提示位置输入文件名，即可创建一个空白的 Notebook 文档如需创建 Notebook。

2. 代码编写与执行：Bohrium notebook 支持多种编程语言，如 Python、R、Julia 等，用户可以编写代码并直接在网页中执行，查看结果。

• 每个 cell 都可以运行，只需要在网页中点击“开始连接”字样，
  
  然后选定所需要的 CPU/GPU 。选定所需运行代码，同时按下 “ctrl/command+enter” 即可运行，或者点击左上角 “▷” 即可运行代码，除此之外，控制栏中还具备全部执行代码的选项按钮。
• 当需要停止运行时，可点击页面上方控制栏中“中断执行”按钮。
• 当运行完某行代码且需要重启 Kernel 时，可以选择 “Run” 右侧两个按钮，分别代表“重启 Kernel 并运行全部单元格”与“重启 Kernel ”。
  
  

3. 文档编辑：

• Bohrium notebook 支持 Markdown 语法，用户可以编写富文本文档，包括标题、列表、链接、图片等。
• 在根据上述内容新建 Bohrium notebook 后，页面上首先会出现一行代码栏，在代码栏中可以输入你所需 code ；
• 可以根据页面上方控制栏来选择你新建下一行为 code 或是 markdown ;在选中某个 cell 之后，也可以通过第二个按钮来修改cell的类型。
  
  
• 在左键点击cell时，cell会出现上图所示小控制栏。最左侧为“复制 cell ”； “↑” 为将选中cell向上平移一个 cell 单位； “↓” 为将 cell 向下平移一个单位；之后两个符号分别为在选中 cell 的上方或下方加一行 code ，最后一个符号为删除项；（同样的操作也可以选择点击右键选择所需操作。）
  
• 在结束文档编辑的时候，点击上方控制栏中的保存键（crtl/command+s），即可保存文档。
  

4. 数学公式：支持 LaTeX 语法，可以在文档中插入复杂数学公式，方便用户展示和解释数学概念。

5. 数据可视化：Bohrium Notebook 集成了各种绘图库，如 Matplotlib、Seaborn、Plotly 等，用户可以轻松创建各种图表进行数据可视化。

6. 交互式计算：通过使用 IPython widgets，可以创建交互式控件，如滑块、按钮、下拉菜单等，实现动态调整参数和实时更新结果。

7. 多媒体内容：Bohrium 支持嵌入图片、音频、视频等多媒体资源，丰富文档展示效果。在 Bohrium 页面左侧栏中选择上传文件或文件夹。与此同时，Bohrium 同时支持从Github中直接导入文件。具体操作如下：

• 本地上传：点击左侧“上传文件”按钮，选择需要上传的文件，或拖拽本地文件至目录树中，来将本地已有的文档传至 Bohrium 数据盘中；
• 从 GitHub 导入：点击左侧“上传文件”按钮，选择“从 GitHub 导入文档”，根据弹窗中的提示进行操作。Bohrium 支持导入公开代码库和私有代码库的文件，文件需小于 500MB；
• 转存他人分享的 Notebook：在他人分享给您的 Notebook 页面上点击“保存至数据盘”按钮，即可保存一个副本。（摘自Bohrium Notebook | Bohrium Docs）
  
  

8. 文档分享：用户可以将文档生成在线链接或二维码，方便分享给其他人。在控制栏右端有“分享按钮”，可以选择将编辑的 Notebook 以链接或是二维码的方式分享出去。