計算機科學技術前沿選講

計算機科學技術前沿選講

《計算機科學技術前沿選講》是2010年1月15日清華大學出版社出版的圖書,作者是張凱。

基本介紹

  • 書名:計算機科學技術前沿選講
  • 作者:張凱
  • ISBN:9787302213079
  • 定價:39元
  • 出版社:清華大學出版社
  • 出版時間:2010-1-15
  • 裝幀:平裝
  • 開本:16
圖書簡介,圖書前言,圖書目錄,

圖書簡介

《計算機科學技術前沿選講》從計算機硬體軟體、網路與安全、生物與智慧型、計算機套用五個方面介紹計算機科學技術及相關學科的發展前沿,內容涉及計算機發展、現代存儲技術、積體電路與晶片、超級計算機、量子計算機、納米器件、機器人、現代軟體設計技術、軟體產品線、網構軟體、可信計算、演化計算、軟體編程、軟體進化、4GL、軟體酶、知件與智幻體、光通信、衛星通信、超高速網路、網路生態、格線計算、人工免疫、分子機器、生物晶片、生物信息學、生物計算機、人工生命、人機一體化、“合成人”、計算可視化、核磁共振成像、普適計算、虛擬儀器、數字製造、數字地球與數字城市、智慧型交通等,共40個專題。
《計算機科學技術前沿選講》可作為高等院校計算機專業的教材或教學參考書,也可以作為軟體、電子、通信、自動化等專業的教材或教學參考書,還可以作為相關專業技術人員的參考資料,也可供信息學科的愛好者閱讀。

圖書前言

清華大學出版社一直希望出版一本面向“計算機科學與技術”專業本科生的教材——《計算機科學技術前沿選講》,這種想法與作者不謀而合。由於目前市面上這類教材的欠缺,作為一名高校計算機專業的教師,與同行一樣,深感該課程教學的不便。
作者認為“計算機科學技術前沿選講”這門課涉及的知識和相關信息,計算機專業的在校本科生應該了解和掌握。這一點與絕大多數該專業高校教師的想法一致。然而,由於計算機及相關信息學科發展很快,類似的教材非常少,也不好寫。其結果是在師資力量較強的高校,學術水平較高的老師輪番上陣,而師資力量較弱的高校,只好勉強應付或乾脆放棄這門課的教學。顯然,這與規範化的教學工作是相違背的。
在與清華大學出版社的溝通中,作者介紹了本書在構思方面的三大特色,一是著眼於計算機專業本身,以該領域的知識為重點展開教學; 二是放眼“大”信息學科,將計算機學科拓展到更廣泛的信息學科領域; 三是立足一般高等院校(非985高校之類的著名大學)計算機專業的本科生。這種構思源於目前全國不同高校“計算機科學技術前沿選講”課程的教學現狀。據了解,目前該課程的教學現狀大致分為三類: 一是國內著名大學,比如清華和北大等,師資力量雄厚,可以輕鬆解決問題; 二是“985高校”,其高水平的師資力量也可以解決好這一問題; 三是一般高校的教材和師資都相對比較困難。作者希望本書規範化的計算機科學技術前沿選講“模組”對其他院校的計算機專業本科生和教師有一點點幫助。編者的想法得到清華大學出版社的認同。
這本書的內容共分五個部分,第一部分計算機硬體,第二部分計算機軟體,第三部分網路與安全,第四部分生物與智慧型,第五部分計算機套用,共40講。
第一部分包括電子計算機發明準備、電子計算機發展簡史、計算機發展趨勢、巨磁電阻效應與硬碟、有機光存儲材料與光碟、積體電路與晶片、晶片設計與製造、超級計算機、量子計算機、納米器件、機器人的發展,共11講。
第二部分包括CMM與敏捷軟體設計、軟體產品線與網構軟體、可信計算、演化計算與軟體基因編程、軟體進化論、4GL與軟體開發工具酶、知件與智幻體,共7講。
第三部分包括光通信與其他套用、全球衛星通信、超高速網路、網路生態與青少年上網、格線計算、人工免疫與計算機病毒、信息對抗,共7講。
第四部分包括分子機器、生物晶片、生物信息學、生物計算機、人工生命、人工智慧、人機接口與一體化、“合成人”計畫,共8講。
第五部分包括計算可視化與虛擬現實、核磁共振成像與CT、電子成像技術、普適計算、虛擬儀器與數字製造、數字地球與數字城市、智慧型交通,共7講。
本書由中南財經政法大學計算機系的張凱教授編寫,劉愛芳同志進行了全書的文字核對工作。該書的講稿在本校3屆本科生中進行過試講,效果較好,學生學習和試讀後提出了一些寶貴意見。在此,對所有關心本書的學者、同仁、學生表示感謝。
本書在編寫過程中,參考和引用了大量國內外的著作、論文和研究報告。由於篇幅有限,本書各章節僅僅列舉了主要文獻。作者向所有被參考和引用論著的作者表示由衷的感謝,他們的辛勤勞動成果為本書提供了豐富的資料。如果有的資料沒有查到出處或因疏忽而未列出,請原作者原諒,並請告知我們,以便於在再版時補上。最後,再一次感謝很多學者前期的研究成果為本書提供的支撐材料。

圖書目錄

第一部分 計算機硬體
第1講 電子計算機發明準備
1.1 機械計算機
1.2 電子計算機發明的理論準備
背景材料
參考文獻
第2講 電子計算機發展簡史
2.1 國外電子計算機發展簡史
2.2 中國電子計算機發展簡史
背景材料
參考文獻
第3講 計算機發展趨勢
3.1 計算機小型化
3.2 計算機網路化
3.3 計算機多樣化
背景材料
參考文獻
第4講 “巨磁電阻”效應與硬碟
4.1 “巨磁電阻”效應概述
4.2 2007年諾貝爾物理學獎
4.3 硬碟介質存儲原理
4.4 大硬碟中的套用
4.5 研究歷史與熱點
4.6 量子化磁碟
背景材料
參考文獻
第5講 光碟與有機光存儲材料
5.1 光碟與有機光存儲材料簡介
5.2 光碟的種類
5.3 光碟讀寫機理
5.4 光存儲的發展歷史
5.5 光存儲技術的發展趨勢
5.6 我國光存儲的發展
背景材料
參考文獻
第6講 積體電路、晶片及其發展歷史
6.1 積體電路與晶片
6.2 CPU的結構
6.3 積體電路發展歷史
6.4 我國積體電路發展史
背景材料
參考文獻
第7講 晶片設計與製造
7.1 SoC
7.2 CMOS
7.3 晶片的封裝技術
7.4 國內晶片設計製造的研究現狀
背景材料
參考文獻
第8講 超級計算機
8.1 超級計算機概述
8.2 超級計算機的結構
8.3 頂級超級計算機
8.4 國外大/巨型機的發展
8.5 國內大/巨型機的發展
背景材料
參考文獻
第9講 量子計算機
9.1 量子計算機概述
9.2 量子計算機原理
9.3 量子計算機發展現狀與趨勢
9.4 量子技術的套用
9.5 國內量子計算機發展
背景材料
參考文獻
第10講 納米器件
10.1 納米器件概述
10.2 納米器件的技術原理
10.3 納米器件的現狀與發展
10.4 納米器件的典型套用
10.5 納米器件的展望
10.6 國內納米器件的研究
背景材料
參考文獻
第11講 機器人
11.1 機器人簡介
11.2 機器人的發展階段
11.3 機器人分類
11.4 各國的機器人發展
11.5 中國的機器人發展
11.6 現代機器人發展
背景材料
參考文獻
第二部分 計算機軟體
第12講 CMM與敏捷軟體設計
12.1 軟體危機與軟體工程方法學
12.2 軟體過程管理與CMM
12.3 敏捷軟體設計
12.4 我國的敏捷開發
背景材料
參考文獻
第13講 軟體產品線與網構軟體
13.1 軟體產品線的歷史
13.2 軟體產品線的結構與框架
13.3 國區域網路構軟體研究
背景材料
參考文獻
第14講 可信計算
14.1 可信計算的事故
14.2 可信計算的重要概念
14.3 可信計算的發展歷程
14.4 國外可信計算的研究進展
14.5 我國的可信計算
背景材料
參考文獻
第15講 演化計算與軟體基因編程
15.1 演化計算
15.2 遺傳算法
15.3 遺傳程式設計
15.4 基因表達式程式設計
15.5 軟體基因編程方式
背景材料
參考文獻
第16講 軟體進化論
16.1 軟體進化論研究
16.2 軟體的大小進化
16.3 軟體生態系統
16.4 軟體分子與細胞
16.5 軟體器官與軟體腦
背景材料
參考文獻
第17講 4GL與軟體開發工具酶
17.1 4GL
17.2 生物酶與開發工具
背景材料
……
第18講 知見與智換體
第三部分 網路與安全
第19講 光通信與其他套用
第20講 全球衛星通信
第21講 超高速網路
第22講 網路生態與青少年上網
第23講 格線計算
第24講 人工免疫與計算機病毒
第25講 信息對抗
第四部分 生物與智慧型
第26講 分子機器
第27講 生物晶片
第28講 生物信息學
第29講 生物計算機
第30講 人工生命
第31講 人工智慧
第32講 人機接口與一體化
第33講 “合成人”計畫
第五部分 計算機套用
第34講 計算可視化與虛擬現實
第35講 核磁共振成像與CT
第36講 電子成像技術
第37講 普適計算
第38講 虛擬儀器與數字製造
第39講 數字地球與數字城市
第40講 智慧型交通
全書思考題
……

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