偉大的計算原理

Great Principles of Computing
出版者的話
譯者序
序
前言
第1章　作為科學的計算 1
計算的范型 5
計算的重要原理 9
計算在科學中的位置 12
本書的關(guān)注點 13
總結(jié) 14
致謝 14
第2章　計算領(lǐng)域 15
領(lǐng)域和基本原理 16
信息安全 19
人工智能 20
云計算 22
大數(shù)據(jù) 24
總結(jié) 26
第3章　信息 27
信息的表示 28
通信系統(tǒng) 30
信息的測量 34
信息的轉(zhuǎn)換 38
交互系統(tǒng) 40
解決悖論 41
信息和發(fā)現(xiàn) 42
總結(jié) 43
致謝 44
第4章　機器 45
機器 46
可以計算的機器 49
程序及其表示 53
棧式計算機：計算機系統(tǒng)的一種簡單模型 54
過程與異常 56
選擇的不確定性 61
結(jié)論 64
第5章　程序設計 65
程序、程序員和程序設計語言 66
程序設計實踐 68
程序中的錯誤 70
自動翻譯 72
總結(jié) 76
第6章　計算 78
簡單問題 80
實例1　簡單的線性搜索 81
實例2　二分搜索 81
實例3　排序 82
實例4　矩陣乘法 84
指數(shù)級困難問題 85
實例5　所有的十位數(shù) 85
實例6　背包問題 85
實例7　參觀所有城市 86
實例8　合數(shù)分解 87
計算困難但容易驗證的問題 88
NP完全 89
不可計算問題 92
總結(jié) 96
第7章　存儲 98
存儲系統(tǒng) 99
存儲器的基本使用模型 100
命名 101
映射 105
虛擬存儲 105
共享 107
能力 108
認證 111
層級結(jié)構(gòu)中的定位 112
為什么局部性是基礎(chǔ) 116
結(jié)論 117
第8章　并行 119
并行計算的早期方向 120
并行系統(tǒng)的模型 123
協(xié)作的順序進程 124
功能系統(tǒng) 124
事件驅(qū)動的系統(tǒng) 125
MapReduce系統(tǒng) 125
協(xié)作的順序進程 125
功能系統(tǒng) 131
結(jié)論 134
第9章　排隊 136
排隊論遇上計算機科學 137
用模型計算和預測 139
服務器、作業(yè)、網(wǎng)絡和規(guī)則 140
瓶頸 144
平衡方程 146
ATM 147
電話交換機 148
分時系統(tǒng) 149
用模型來計算 150
結(jié)論 152
第10章　設計 154
什么是設計 156
軟件系統(tǒng)的準則 158
需求 158
正確性 159
容錯性 159
時效性 160
適用性 160
設計原理、模式和示意 161
原理 161
模式 162
示意 163
軟件系統(tǒng)的設計原理 163
層級式聚合 164
封裝 165
級別 166
虛擬機 168
對象 170
客戶端與服務器 171
總結(jié) 172
第11章　網(wǎng)絡 173
彈性網(wǎng)絡 174
數(shù)據(jù)包交換 175
互聯(lián)網(wǎng)絡協(xié)議 178
傳輸控制協(xié)議 179
客戶端與服務器 180
域名系統(tǒng) 181
網(wǎng)絡軟件的組織結(jié)構(gòu) 183
萬維網(wǎng) 184
網(wǎng)絡科學 187
致謝 188
第12章　后記 189
沒有意識的機器 189
智能機器 189
架構(gòu)和算法 191
經(jīng)驗思維 192
一個嶄新的機器時代來臨 192
我們的思維方式正在轉(zhuǎn)變 193
設計的核心性 193
各章概要 195
注釋 200
參考文獻 213
索引 227