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美 彼得J 丹宁Peter J Den 著，罗英伟 译

图书标签:

• 计算原理
• 计算机科学
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• 数学
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• 5738048

店铺： 互动创新图书专营店

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111567264

商品编码：27150469082

丛书名： 计算机科学丛书

出版时间：2017-05-01

书名：	伟大的计算原理|5738048
图书定价：	69元
图书作者：	（美）彼得J.丹宁（Peter J. Denning）;（美）克雷格H.马特尔（Craig H. Martell）
出版社：	机械工业出版社
出版日期：	2017/5/1 0:00:00
ISBN号：	9787111567264
开本：	16开
页数：	0
版次：	1-1

内容简介

本书系统总结了从算法到系统横跨整个计算机领域的6类计算原理（计算、通信、协作、记忆、评估和设计），旨在构建起一个框架帮助读者认识计算思维，领会其核心思想──计算原理的相互影响以及问题有效解决的思维方式，并将计算思维运用到计算机科学以外的其他领域。 本书适合作为高等学校非计算机专业计算思维课程以及计算机专业计算机科学导论课程的教学参考书，也适合IT领域的程序员及专业人员阅读。

目录

出版者的话 译者序 序 前言 第1章 作为科学的计算 1 计算的范型 5 计算的重要原理 9 计算在科学中的位置 12 本书的关注点 13 总结 14 致谢 14 第2章 计算领域 15 领域和基本原理 16 信息安全 19 人工智能 20 云计算 22 大数据 24 总结 26 第3章 信息 27 信息的表示 28 通信系统 30 信息的测量 34 信息的转换 38 交互系统 40 解决悖论 41 信息和发现 42 总结 43 致谢 44 第4章 机器 45 机器 46 可以计算的机器 49 程序及其表示 53 栈式计算机：计算机系统的一种简单模型 54 过程与异常 56 选择的不确定性 61 结论 64 第5章 程序设计 65 程序、程序员和程序设计语言 66 程序设计实践 68 程序中的错误 70 自动翻译 72 总结 76 第6章 计算 78 简单问题 80 实例1 简单的线性搜索 81 实例2 二分搜索 81 实例3 排序 82 实例4 矩阵乘法 84 指数级困难问题 85 实例5 所有的十位数 85 实例6 背包问题 85 实例7 参观所有城市 86 实例8 合数分解 87 计算困难但容易验证的问题 88 NP完全 89 不可计算问题 92 总结 96 第7章 存储 98 存储系统 99 存储器的基本使用模型 100 命名 101 映射 105 虚拟存储 105 共享 107 能力 108 认证 111 层级结构中的定位 112 为什么局部性是基础 116 结论 117 第8章 并行 119 并行计算的早期方向 120 并行系统的模型 123 协作的顺序进程 124 功能系统 124 事件驱动的系统 125 MapReduce系统 125 协作的顺序进程 125 功能系统 131 结论 134 第9章 排队 136 排队论遇上计算机科学 137 用模型计算和预测 139 服务器、作业、网络和规则 140 瓶颈 144 平衡方程 146 ATM 147 电话交换机 148 分时系统 149 用模型来计算 150 结论 152 第10章 设计 154 什么是设计 156 软件系统的准则 158 需求 158 正确性 159 容错性 159 时效性 160 适用性 160 设计原理、模式和示意 161 原理 161 模式 162 示意 163 软件系统的设计原理 163 层级式聚合 164 封装 165 级别 166 虚拟机 168 对象 170 客户端与服务器 171 总结 172 第11章 网络 173 弹性网络 174 数据包交换 175 互联网络协议 178 传输控制协议 179 客户端与服务器 180 域名系统 181 网络软件的组织结构 183 万维网 184 网络科学 187 致谢 188 第12章 后记 189 没有意识的机器 189 智能机器 189 架构和算法 191 经验思维 192 一个崭新的机器时代来临 192 我们的思维方式正在转变 193 设计的核心性 193 各章概要 195 注释 200 参考文献 213 索引 227

《跨越边界：数学的奇思妙想与现实应用》 在浩瀚的知识海洋中，数学无疑是最为深邃且充满力量的基石。它不仅仅是枯燥的数字和符号的堆砌，更是一种观察世界、理解宇宙的独特视角，一种解决复杂问题的强大工具。本书《跨越边界：数学的奇思妙想与现实应用》正是献给所有对数学怀有好奇心，渴望探索其精妙之处，并希望了解其如何深刻影响我们日常生活的人们的读物。 本书并非一本传统的数学教材，它回避了繁琐的公式推导和抽象的理论证明，转而聚焦于数学概念背后引人入胜的故事、令人惊叹的洞见以及那些看似不可思议却又真实存在的应用。我们相信，真正的理解源于兴趣，而兴趣的萌发往往始于对未知的好奇和对美丽的惊叹。 第一章：数字的宇宙——从计数到无限的遐想 我们将从最基本的“数”的概念出发，但这绝非简单的加减乘除。我们将追溯数字的起源，探讨不同文化中数字符号的演变，以及这些数字如何从最初的实用工具，演变为抽象思考的载体。我们会走进古希腊数学家欧几里得的几何世界，感受其严谨的逻辑推理如何构建起我们对空间的基本认知。更重要的是，我们将一同踏入“无限”的领域，探索康托尔如何巧妙地将无穷集合进行分类，揭示数学中隐藏的无限之美，以及这些看似虚无的概念，如何在计算机科学的底层逻辑中扮演着至关重要的角色。本书将通过生动的例子，解释为什么一个像素、一个二进制位，都可能承载着无限的信息压缩潜力，以及云计算背后对大规模数据处理的数学支撑。 第二章：模式与规律——宇宙的语言与算法的起源 数学的核心魅力之一在于它能够揭示隐藏在万事万物之下的模式与规律。从斐波那契数列在自然界中的优雅展现，到黄金分割比例在艺术与建筑中的和谐运用，我们都将一一探寻。但本书的视角将更加宏大：我们将深入探讨“算法”的本质。什么是算法？它仅仅是计算机执行的指令吗？本书将追溯算法思想的悠久历史，从古代的计算方法到现代人工智能的核心驱动力，我们将看到算法如何成为连接理论与实践的桥梁。你将了解到，你每天使用的搜索引擎、推荐系统，甚至是交通信号灯的调度，都离不开精妙的算法设计。我们将以通俗易懂的方式，解释图论在网络构建中的重要性，比如社交网络的连接方式，以及路径搜索算法如何帮助我们规划最优出行路线。 第三章：概率的艺术——不确定性中的确定性 在充满不确定性的世界里，概率论为我们提供了一种理解和量化风险的有力工具。本书将带领读者跳出“买彩票中奖”的固有思维，去探索概率论在科学、金融、医疗等各个领域的深远影响。我们将解析统计学如何从海量数据中提取有价值的信息，帮助我们理解疾病的传播规律、预测市场趋势，甚至评估新药的疗效。你将了解到，随机过程并非全然的混乱，而是遵循着一定的数学规律，这些规律在金融衍生品的定价、粒子物理的研究以及天气预报的准确性上都发挥着不可替代的作用。本书将通过一些有趣的概率悖论，激发读者对直觉与逻辑之间关系的思考，并阐释贝叶斯定理如何在信息不断更新的情况下，帮助我们做出更明智的决策。 第四章：几何的智慧——空间、形状与现实的映射 几何学不仅是关于线条、角度和图形的学科，更是我们理解和描绘物理世界的基础。本书将从古老的欧几里得几何出发，逐步引入更高级的非欧几何，探讨弯曲空间的概念。你将惊讶地发现，这些抽象的几何理论，竟然与爱因斯坦的相对论有着千丝万缕的联系，它们共同描绘了宇宙的宏伟图景。在更贴近日常的应用层面，我们将展示计算机图形学如何利用几何变换来创造逼真的虚拟世界，从电影特效到电子游戏，几何学的力量无处不在。此外，我们还会触及拓扑学，这个研究物体在连续变形下保持不变的性质的学科，它在理解复杂网络的连通性、设计高效的芯片布局等方面，展现出惊人的潜力。 第五章：逻辑的力量——思维的严谨与决策的支撑 逻辑是数学的灵魂，也是人类理性思维的基石。本书将探讨形式逻辑的原理，解析命题演算和谓词逻辑如何帮助我们构建清晰的论证，避免思维的误区。但这仅仅是开始，我们将看到逻辑学如何渗透到计算机科学的方方面面，从电路设计到程序验证，逻辑的严谨性是保障系统可靠性的关键。你将了解到，布尔代数如何成为数字电路的基本语言，以及它如何支撑起我们今天所见的复杂计算设备。此外，我们还会简要介绍一些逻辑推理在人工智能中的应用，比如专家系统和定理证明，它们都依赖于强大的逻辑推理能力。本书将通过一些经典的逻辑谜题，锻炼读者的逻辑思维能力，并强调在信息爆炸的时代，辨别真伪、做出理性决策对个人和社会的重要性。 第六章：计算的艺术——从机械到智能的飞跃 “计算”这个词，在现代社会中几乎无处不在。本书将带领读者回顾计算史上的里程碑。从古代的算筹、算盘，到机械计算器，再到图灵机这一理论计算模型的诞生，我们看到了人类对效率和精确性的不懈追求。图灵机作为一种抽象的计算模型，其重要性超越了任何具体的机器，它定义了“可计算”的概念，为计算机科学的发展奠定了理论基础。本书将不会深入讨论具体的计算原理，而是侧重于计算思想的演进及其对现代科技的革命性影响。你将了解到，冯·诺依曼架构如何成为现代计算机设计的蓝图，以及并行计算、分布式计算等概念如何不断突破计算能力的极限。最后，我们将展望未来，探讨量子计算和生物计算等前沿领域，它们有望彻底改变我们解决问题的能力。 《跨越边界：数学的奇思妙想与现实应用》旨在以一种轻松、引人入胜的方式，展现数学的广阔天地。我们希望通过本书，点燃你对数学的兴趣，让你看到数学不仅仅是学科知识，更是理解世界、塑造未来的强大力量。无论你是学生、工程师、艺术家、还是任何对知识充满好奇的人，相信你都能从中获得启迪，发现数学在你我生活中无处不在的奇妙之处。本书的每一章都经过精心构思，力求在提供丰富信息的同时，保持阅读的乐趣，让读者在轻松愉悦的氛围中，领略数学的魅力。我们相信，通过这本书，你将能“跨越边界”，从一个全新的角度去审视我们生活的世界，并发现其中蕴藏的无数数学的奇思妙想。

评分☆☆☆☆☆

我得说，这本书的叙事结构非常新颖，它采用了多时间线交织的叙事手法，让你在阅读的过程中不断地拼凑真相，每一次的跳跃都像是在解开一个精心设计的谜题。主角团的互动是全书的一大亮点，他们来自不同的文化背景，拥有迥异的价值观，在共同面对极端环境时产生的冲突、磨合与最终的融合，展现了人性中最复杂也最光辉的一面。我尤其欣赏作者对“异星文明”的刻画，他们没有落入俗套地将其描绘成非善即恶的极端形象，而是赋予了他们一套完整且逻辑自洽的社会体系和生存哲学。那种“我们以为的真理，在更广阔的宇宙中可能只是一个笑话”的震撼感，是很多同类作品难以企及的深度。读到最后，你会发现，这本书探讨的远不止是科技和冒险，它更像是一部关于存在主义和文化冲突的哲学寓言，读完后久久不能释怀，需要时间去沉淀和消化。

评分☆☆☆☆☆

这本《星际漂流记》的封面设计简直是一绝，深邃的宇宙背景下，一艘孤独的小飞船仿佛被无尽的黑暗吞噬，那种宿命感和对未知的敬畏交织在一起，让人忍不住想知道船上的主人公经历了怎样的奇遇。故事的开篇非常抓人，作者用非常细腻的笔触描绘了主角在休眠舱中醒来，面对一片陌生的星域时的迷茫与绝望。他不是传统意义上的英雄，更像是一个被命运推着走的普通人，这种真实感立刻拉近了与读者的距离。书中对于宇宙的物理现象的描述，比如引力场的扭曲、超光速航行带来的时空错位感，都处理得恰到好处，既有足够的科学硬核支撑，又不会让人觉得枯燥难懂。更妙的是，作者穿插了大量主角对地球往事的追忆，那些关于亲情、友情的片段，在冰冷的宇宙中显得格外温暖而珍贵，让人在紧张的求生情节中，找到了一丝情感的慰藉。这本书的节奏掌握得极好，紧张时让人屏息凝神，舒缓时又引人深思，是一部非常值得细细品味的科幻佳作。

评分☆☆☆☆☆

我通常对那种充斥着太空歌剧和激光对决的小说不太感冒，但《远方的回响》完全打破了我的固有印象。它更像是一部“太空心理惊悚片”，紧张感不是来源于外部的敌人，而是来自于内部的猜疑和环境的压迫。作者非常擅长营造一种令人不安的寂静感。在广袤的虚空中，任何微小的声响、任何不合时宜的闪烁，都会被放大成巨大的威胁。随着情节的推进，你会发现，主角们甚至开始怀疑自己所处的现实是否真实，这种叙事上的不确定性，使得阅读体验充满了惊悚的快感。而且，书中对于资源匮乏和生态平衡的讨论，也充满了对当下人类社会的反思，使得故事的格局在微观的求生斗争与宏观的文明警示之间自由切换，读起来非常过瘾，绝对是“一口气读完，然后立刻想再读一遍”的类型。

评分☆☆☆☆☆

这本书的细节处理达到了令人发指的程度，每一个小小的道具、每一个出现的术语，似乎都有其存在的意义和背景故事。它构建了一个极其严谨的世界观，比如不同星系之间的贸易规则、基于量子纠缠的信息加密技术，作者似乎都做了大量的背景研究。读这本书的体验，就像是跟随一位经验丰富的探险家，拿到了一份详尽的地图，每翻过一页，都是对这个未知领域的深入探索。我尤其喜欢那些关于“时间”在不同星际尺度下流逝差异的描写，它微妙地影响了人物的决策和情感联结，使得短暂的相遇和漫长的等待都充满了重量感。总而言之，这是一部需要你全神贯注才能体会其精妙之处的作品，适合那些喜欢深度探索和逻辑自洽设定的硬核科幻爱好者，读完后感觉自己的知识库都被拓宽了不少。

评分☆☆☆☆☆

从文学性的角度来看，这本书的文字功底实在令人赞叹。它的语言是流动的，富有诗意的，即便是描述机械故障或飞船内部的冰冷场景，也能通过精妙的比喻和节奏感，营造出一种独特的氛围。比如，有一段描写主角试图修复受损的生命维持系统，作者将其比喻为“在时间的缝隙中，用颤抖的手试图缝合撕裂的命运之网”，那种绝望中的挣扎，读起来让人心头一紧。书中还穿插了一些非常哲思性的独白，关于记忆的本质、身份的定义，这些思考并没有生硬地植入对话中，而是自然地融入了主角的内心挣扎里。这本书的成功之处在于，它没有过度依赖宏大的场面来取悦读者，而是将焦点聚焦在个体内心的风暴上，让读者通过角色的眼睛，去重新审视我们习以为常的世界。