第一图书网

计算机科学技术前沿选讲

张凯 清华大学出版社
出版时间:

2010-2  

出版社:

清华大学出版社  

作者:

张凯  

页数:

410  

Tag标签:

无  

前言

清华大学出版社一直希望出版一本面向“计算机科学与技术”专业本科生的教材——《计算机科学技术前沿选讲》,这种想法与作者不谋而合。由于目前市面上这类教材的欠缺,作为一名高校计算机专业的教师,与同行一样,深感该课程教学的不便。作者认为“计算机科学技术前沿选讲”这门课涉及的知识和相关信息,计算机专业的在校本科生应该了解和掌握。这一点与绝大多数该专业高校教师的想法一致。然而,由于计算机及相关信息学科发展很快,类似的教材非常少,也不好写。其结果是在师资力量较强的高校,学术水平较高的老师轮番上阵,而师资力量较弱的高校,只好勉强应付或干脆放弃这门课的教学。显然,这与规范化的教学工作是相违背的。在与清华大学出版社的沟通中,作者介绍了本书在构思方面的三大特色,一是着眼于计算机专业本身,以该领域的知识为重点展开教学;二是放眼“大”信息学科,将计算机学科拓展到更广泛的信息学科领域;三是立足一般高等院校(非985高校之类的著名大学)计算机专业的本科生。这种构思源于目前全国不同高校“计算机科学技术前沿选讲”课程的教学现状。据了解,目前该课程的教学现状大致分为三类:一是国内著名大学,比如清华和北大等,师资力量雄厚,可以轻松解决问题;二是“985高校”,其高水平的师资力量也可以解决好这一问题;三是一般高校的教材和师资都相对比较困难。作者希望本书规范化的计算机科学技术前沿选讲“模块”对其他院校的计算机专业本科生和教师有一点点帮助。编者的想法得到清华大学出版社的认同。这本书的内容共分五个部分,第一部分计算机硬件,第二部分计算机软件,第三部分网络与安全,第四部分生物与智能,第五部分计算机应用,共40讲。第一部分包括电子计算机发明准备、电子计算机发展简史、计算机发展趋势、巨磁电阻效应与硬盘、有机光存储材料与光盘、集成电路与芯片、芯片设计与制造、超级计算机、量子计算机、纳米器件、机器人的发展,共11讲。第二部分包括CMM与敏捷软件设计、软件产品线与网构软件、可信计算、演化计算与软件基因编程、软件进化论、4GL与软件开发工具酶、知件与智幻体,共7讲。第三部分包括光通信与其他应用、全球卫星通信、超高速网络、网络生态与青少年上网、网格计算、人工免疫与计算机病毒、信息对抗,共7讲。第四部分包括分子机器、生物芯片、生物信息学、生物计算机、人工生命、人工智能、人机接口与一体化、“合成人”计划,共8讲。

内容概要

本书从计算机硬件、软件、网络与安全、生物与智能、计算机应用五个方面介绍计算机科学技术及相关学科的发展前沿,内容涉及计算机发展、现代存储技术、集成电路与芯片、超级计算机、量子计算机、纳米器件、机器人、现代软件设计技术、软件产品线、网构软件、可信计算、演化计算、软件编程、软件进化、4GL、软件酶、知件与智幻体、光通信、卫星通信、超高速网络、网络生态、网格计算、人工免疫、分子机器、生物芯片、生物信息学、生物计算机、人工生命、人机一体化、“合成人”、计算可视化、核磁共振成像、普适计算、虚拟仪器、数字制造、数字地球与数字城市、智能交通等,共40个专题。
本书可作为高等院校计算机专业的教材或教学参考书,也可以作为软件、电子、通信、自动化等专业的教材或教学参考书,还可以作为相关专业技术人员的参考资料,也可供信息学科的爱好者阅读。

书籍目录

第一部分 计算机硬件
第二部分 计算机软件
第三部分 网络与安全
第四部分 生物与智能
第五部分 计算机应用
全书思考题

章节摘录

插图:3.差分机和分析机英国人查尔斯·巴贝奇研制出差分机和分析机,为现代计算机设计思想的发展奠定基础。在计算机发展史上,差分机和分析机占有重要的地位。查尔斯·巴贝奇(见图1-5)出生于1771年12月26日,19岁时考入剑桥大学三一学院攻读数学与化学。18世纪下半叶,法国政府决定在数学上采用十进制,因而大量数表,特别是三角函数表及有关的对数表,都要重新计算,这是一项浩繁的计算工程。法国政府的这一改革虽然没有得到全面实施,但却引起了英国人巴贝奇的兴趣。他认为可以用机器按照一定的程序去做一系列简单的计算,代替人去完成一些复杂、烦琐的计算工作。于是巴贝奇萌发出了采用机器来编制数表的想法。巴贝奇从用差分表计算数表的做法中得到启发,经过10年的努力,设计出一种能进行加减计算并完成数表编制的自动计算装置,他把它称为“差分机”。1822年,他试制出了一台样机。这台差分机可以保存3个5位的十进制数,并进行加法运算,还能打印结果。它是一种供制表人员使用的专用机。但是它的杰出之处是,能按照设计者的控制自动完成一连串的运算,体现了计算机最早的程序设计。这种程序设计思想的创见,为现代计算机的发展开辟了道路。1834年,巴贝奇又完成了一项新计算装置的构想。他考虑到,计算装置应该具有通用性,能解决数学上的各种问题。它不仅可以进行数字运算,而且还能进行逻辑运算。巴贝奇把这种装置命名为“分析机”。它是现代通用数字计算机的前身。按巴贝奇的方案,分析机以蒸汽为动力,通过大量齿轮来传动,它的内存储器的容量设计得比后来20世纪40年代出现的电子计算机ENIAC还要大一些,因为它太庞大了,所以它没有被制造出来,直到1991年,才仿制出第一台分析机。巴贝奇的分析机由三部分构成。第一部分是保存数据的齿轮式寄存器,巴贝奇把它称为“堆栈”,它与差分机中的相类似,但运算不在寄存器内进行,而是由新的机构来实现。第二部分是对数据进行各种运算的装置,巴贝奇把它命名为“工场”。第三部分是对操作顺序进行控制,并对所要处理的数据及输出结果加以选择的装置,它相当于现代计算机的控制器。图1-6是巴贝奇于19世纪20年代制造的差分机模型。为了加快运算的速度,巴贝奇设计了先进的进位装置。他估计,使用分析机完成一次50位数的加减只要1秒钟,相乘则要1分钟。计算时间约为第一台电子计算机的100倍。巴贝奇在分析机的计算设备上采用穿孔卡,这是人类计算技术史上的一次重大飞跃。巴贝奇曾在巴黎博览会上见过雅卡尔穿孔卡编织机。雅卡尔穿孔卡编织机要在织物上编织出各种图案,预先把经纱提升的程序在纸卡上穿孔记录下来,利用不同的穿孔卡程序织出许多复杂花纹的图案。


编辑推荐

《计算机科学技术前沿选讲》:高等学校教材·计算机科学与技术

图书封面

图书标签Tags

广告

下载页面


计算机科学技术前沿选讲 PDF格式下载



学科发展年表总结的好。正好工作中需要这些知识。


读的人说,很好!


章节比较多,内容大多只是应用简介,泛泛而谈,技术细节方面内容很少,没有深度,只能当课余读物看看


相关图书