基本介紹
- 書名：偉大的計算原理
- 作者：[美]彼得 J. 丹寧（Peter J. Denning） 克雷格 H. 馬特爾（Craig H. Martell）著
- ISBN：978-7-111-56726-4
- 出版社：機械工業出版社
- 出版時間：2017-06
基本信息,內容簡介,
基本信息
作者：[美]彼得 J. 丹寧（Peter J. Denning） 克雷格 H. 馬特爾（Craig H. Martell）著 |
ISBN(書號)：978-7-111-56726-4 |
叢書名：計算機科學叢書 |
出版日期：2017-06 |
版次：1/1 |
開本：16 |
定價：￥69.00 |
內容簡介
計算通常被看作是一個按照摩爾定律高速發展的技術領域。如果我們稍不留意，就有可能錯過一個劃時代的技術突破或者翻天覆地的理論發展。該書從一個不同的視角，把計算看作一門遵從一些基本原理的科學，而這些基本原理可以涵蓋其中所有的技術。計算機科學是一門關於信息處理的科學，我們需要一種新的“語言”來描述這門科學。在本書中，Denning和Martell給出了一個重要原理框架作為這種語言。本書涵蓋了計算的方方面面——包括算法、體系結構和設計。
Denning和Martell將計算的基本原理分為六大類：通信、計算、協作、記憶（存儲）、評估和設計。他們首先對作為科學的計算進行了概括性的描述，包括它的歷史、與其他領域的諸多互動、套用領域以及重要原理框架的結構。進而在不同的領域（包括信息、機器、程式設計、計算、存儲、並行、排隊和設計）中驗證了這些基本原理。最後，將這些基本原理套用到計算機網路，尤其是網際網路之中。
無論是包含計算分支的科學和工程領域中的專業人員，還是想要大致了解計算機科學中不太熟悉的計算領域的從業人員，抑或是想要窺視計算機科學門徑的非計算機科學專業人員，本書都是適合他們閱讀的一本基礎讀物。
Denning和Martell將計算的基本原理分為六大類：通信、計算、協作、記憶（存儲）、評估和設計。他們首先對作為科學的計算進行了概括性的描述，包括它的歷史、與其他領域的諸多互動、套用領域以及重要原理框架的結構。進而在不同的領域（包括信息、機器、程式設計、計算、存儲、並行、排隊和設計）中驗證了這些基本原理。最後，將這些基本原理套用到計算機網路，尤其是網際網路之中。
無論是包含計算分支的科學和工程領域中的專業人員，還是想要大致了解計算機科學中不太熟悉的計算領域的從業人員，抑或是想要窺視計算機科學門徑的非計算機科學專業人員，本書都是適合他們閱讀的一本基礎讀物。
目錄
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
本書的關注點 13
總結 14
致謝 14
第2章 計算領域 15
領域和基本原理 16
信息安全 19
人工智慧 20
雲計算 22
大數據 24
總結 26
第3章 信息 27
信息的表示 28
通信系統 30
信息的測量 34
信息的轉換 38
互動系統 40
解決悖論 41
信息和發現 42
總結 43
致謝 44
第4章 機器 45
機器 46
可以計算的機器 49
程式及其表示 53
棧式計算機：計算機系統的一種簡單模型 54
過程與異常 56
選擇的不確定性 61
結論 64
第5章 程式設計 65
程式、程式設計師和程式設計語言 66
程式設計實踐 68
程式中的錯誤 70
自動翻譯 72
總結 76
第6章 計算 78
簡單問題 80
實例1 簡單的線性搜尋 81
實例2 二分搜尋 81
實例3 排序 82
實例4 矩陣乘法 84
指數級困難問題 85
實例5 所有的十位數 85
實例6 背包問題 85
實例7 參觀所有城市 86
實例8 合數分解 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 96
第7章 存儲 98
存儲系統 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
層級結構中的定位 112
為什麼局部性是基礎 116
結論 117
第8章 並行 119
並行計算的早期方向 120
並行系統的模型 123
協作的順序進程 124
功能系統 124
事件驅動的系統 125
MapReduce系統 125
協作的順序進程 125
功能系統 131
結論 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
伺服器、作業、網路和規則 140
瓶頸 144
平衡方程 146
ATM 147
電話交換機 148
分時系統 149
用模型來計算 150
結論 152
第10章 設計 154
什麼是設計 156
軟體系統的準則 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
軟體系統的設計原理 163
層級式聚合 164
封裝 165
級別 166
虛擬機 168
對象 170
客戶端與伺服器 171
總結 172
第11章 網路 173
彈性網路 174
數據包交換 175
網際網路協定 178
傳輸控制協定 179
客戶端與伺服器 180
域名系統 181
網路軟體的組織結構 183
全球資訊網 184
網路科學 187
致謝 188
第12章 後記 189
沒有意識的機器 189
智慧型機器 189
架構和算法 191
經驗思維 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
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
本書的關注點 13
總結 14
致謝 14
第2章 計算領域 15
領域和基本原理 16
信息安全 19
人工智慧 20
雲計算 22
大數據 24
總結 26
第3章 信息 27
信息的表示 28
通信系統 30
信息的測量 34
信息的轉換 38
互動系統 40
解決悖論 41
信息和發現 42
總結 43
致謝 44
第4章 機器 45
機器 46
可以計算的機器 49
程式及其表示 53
棧式計算機：計算機系統的一種簡單模型 54
過程與異常 56
選擇的不確定性 61
結論 64
第5章 程式設計 65
程式、程式設計師和程式設計語言 66
程式設計實踐 68
程式中的錯誤 70
自動翻譯 72
總結 76
第6章 計算 78
簡單問題 80
實例1 簡單的線性搜尋 81
實例2 二分搜尋 81
實例3 排序 82
實例4 矩陣乘法 84
指數級困難問題 85
實例5 所有的十位數 85
實例6 背包問題 85
實例7 參觀所有城市 86
實例8 合數分解 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 96
第7章 存儲 98
存儲系統 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
層級結構中的定位 112
為什麼局部性是基礎 116
結論 117
第8章 並行 119
並行計算的早期方向 120
並行系統的模型 123
協作的順序進程 124
功能系統 124
事件驅動的系統 125
MapReduce系統 125
協作的順序進程 125
功能系統 131
結論 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
伺服器、作業、網路和規則 140
瓶頸 144
平衡方程 146
ATM 147
電話交換機 148
分時系統 149
用模型來計算 150
結論 152
第10章 設計 154
什麼是設計 156
軟體系統的準則 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
軟體系統的設計原理 163
層級式聚合 164
封裝 165
級別 166
虛擬機 168
對象 170
客戶端與伺服器 171
總結 172
第11章 網路 173
彈性網路 174
數據包交換 175
網際網路協定 178
傳輸控制協定 179
客戶端與伺服器 180
域名系統 181
網路軟體的組織結構 183
全球資訊網 184
網路科學 187
致謝 188
第12章 後記 189
沒有意識的機器 189
智慧型機器 189
架構和算法 191
經驗思維 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
