數(shù)字文明:物理學(xué)和計算機(修訂版)
定 價:38 元
叢書名:物理改變世界
- 作者:郝柏林, 張淑譽著
- 出版時間:2017/5/1
- ISBN:9787030477248
- 出 版 社:科學(xué)出版社
- 中圖法分類:O4-49
- 頁碼:245頁, [4] 頁圖版
- 紙張:膠紙版
- 版次:1
- 開本:32開
本書從數(shù)字文明的高度回顧了物理學(xué)與計算機相輔相成的歷史。討論了計算機和計算機中的物理,分析了計算機發(fā)展所面臨的物理限制和物理學(xué)為未來計算技術(shù)所提供的可能前景。
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目錄
叢書修訂版前言 / i
叢書序 / iii
2017年修訂版說明 / v
2005年再版前言 / vii
初版前言 / xi
第一章從“結(jié)繩記事”到卡片計算機 / 1
人類有史以來進行過多少次算術(shù)運算? / 2
曼哈頓計劃 / 3
卡片計算機 / 5
什么因素限制了計算速度? / 6
數(shù)的進制和存儲 / 9
大數(shù)和小數(shù) / 12
第二章用真空管和延遲線制造的電子計算機 / 15
“邏輯控制”:一問便知是天才 / 15
“蛤蟆”繼電器和邏輯電路 / 18
真空管“開關(guān)” / 24
記憶屏幕和延遲線存儲器 / 26
內(nèi)部程序控制的馮?諾伊曼計算機 / 27
一張假想的“機器指令”表 / 30
磁性存儲元件 / 36
我國的第一臺電子計算機 / 38
第三章“于無聲處聽驚雷”——半導(dǎo)體的崛起 / 40
沒有用武之地的半導(dǎo)體 / 41
電子能帶、p型和n型半導(dǎo)體 / 42
半導(dǎo)體器件的崛起 / 48
MOS和硅“平面工藝” / 52
半導(dǎo)體邏輯電路 / 56
半導(dǎo)體存儲器 / 59
SSI、MSI、LSI、UISI、VLSI和GSI / 63
半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)構(gòu) / 68
磁盤和光盤 / 71
第四章計算機世界 / 75
計算機和“算計”機 / 77
軟、硬、虛、實的關(guān)系 / 78
計算機語言 / 82
從POP到OOP / 87
操作系統(tǒng) / 90
知識產(chǎn)權(quán)和軟件共享 / 94
巨機不巨、微機不微 / 97
從單機到網(wǎng)絡(luò) / 104
并行計算的興起 / 109
從網(wǎng)絡(luò)到超級計算機 / 113
第五章物理學(xué)家的好助手 / 122
實驗控制和數(shù)據(jù)采集 / 122
模擬信號和數(shù)字信號 / 123
中斷處理 / 124
并行接口和串行接口 / 125
USB通用串行總線 / 127
PCI外部設(shè)備連接總線 / 127
核電子學(xué)標(biāo)準(zhǔn)的興衰 / 129
高能物理實驗 / 132
從頭算起 / 134
計算機“代數(shù)” / 137
物理學(xué)中的人工智能 / 139
第六章計算機帶來的物理學(xué) / 142
費米-巴斯塔-烏勒姆“實驗” / 142
“孤子”和“孤波” / 146
遍歷問題和“反KAM”定理 / 148
非線性系統(tǒng)中的混沌現(xiàn)象 / 151
分子動力學(xué)和“長尾巴”行為 / 154
“夸克禁閉”和“漸近自由” / 157
計算物理和實驗數(shù)學(xué)的誕生 / 160
生物信息學(xué)和計算生物學(xué) / 162
第七章計算方法中的物理學(xué) / 167
人工黏滯性 / 167
列昂多維奇邊界條件 / 168
采樣定理和測不準(zhǔn)關(guān)系式 / 170
由演化過程計算定態(tài)分布 / 172
差分格式里的物理 / 174
元胞自動機和格子流體力學(xué) / 175
重要性抽樣法 / 178
遺傳算法 / 182
NP完備問題和“自旋玻璃” / 183
可算性、有限性和遞歸 / 186
語言和計算機的復(fù)雜性 / 188
第八章計算機受到的物理限制 / 194
最快能多快? / 195
最小能多? / 196
可以不消耗能量進行計算嗎? / 198
發(fā)熱和冷卻 / 201
聯(lián)線問題 / 203
有沒有量子限制? / 205
第九章物理學(xué)和未來的計算機 / 208
量子阱、量子線和量子點 / 209
光計算機 / 213
自旋微電子學(xué) / 217
超導(dǎo)計算機 / 219
分子電子學(xué) / 222
DNA計算 / 224
量子信息和量子計算 / 227
第十章沒有結(jié)束的話 / 231
英漢對照兼索引 / 238
后記 / 242