非馮諾依曼網路計算體系

《非馮諾依曼網路計算體系》是2021年清華大學出版社出版的圖書，作者是沈寓實、高漢中 等。

基本介紹

• 中文名：非馮諾依曼網路計算體系
• 作者：沈寓實、高漢中 等
• 出版社：清華大學出版社
• 出版時間：2021年3月1日
• 定價：99 元
• ISBN：9787302567950

內容簡介

大致內容：本書涵蓋了雲端計算和儲存、網際網路和移動通信領域的許多熱點話題，同時論述了信息領域三大主題，即計算機、網際網路和移動通信的發展瓶頸和致命缺陷，提出顛覆性理論和發展觀，創造性地提出了“新一代自主可控的非馮·諾依曼無限延展網路計算體系”和“網路空間供給側技術創新變革”的理念原理和實踐路徑。系統梳理和分析了通信、計算和存儲產業發展的來龍去脈，以及有關多媒體網路、網路兼容性和標準、網路商業模式、無線網路構架、CPU體系構架、資料庫模型等領域的局限和誤區。

圖書目錄

第一篇雲時代的信息技術——資源豐盛條件下的

計算機和網路新工具

第1章計算機體系結構的發展00

1.1信息技術的發展歷程00

1.1.1半導體技術的發展進程00

1.1.2摩爾定律和登納德縮放定律00

1.1.3馮·諾依曼體系結構00

1.1.4計算機架構的演進0

1.1.5網際網路的發展歷史0

1.1.6網際網路面臨的問題0

1.1.7人工智慧的發展歷史0

1.1.8區塊鏈發展歷史0

1.1.9馮·諾依曼結構對人工智慧發展的局限0

1.2非馮諾依曼計算機體系的探索0

1.2.1新的物理介質催生新的架構0

1.2.2計算架構的創新0

1.2.3網路架構的創新0

1.3未來的網路計算體系0

第2章論道雲計算0

2.1冷眼看雲計算0

2.2展望雲計算的高級階段0

2.2.1兩種思維模式0

2.2.2三大終極目標0

2.3雲時代的終極網路：大一統網際網路0

2.4從PC時代的資料庫過渡到雲時代的信息中樞0

2.4.1要解構傳統資料庫的原因0

2.4.2解構傳統資料庫的方法0

2.4.3要建設信息中樞的原因0

2.4.4建設信息中樞的方法0

2.5邁向統一雲的過程：信息黑洞效應0

2.6社會效應：信息化促進社會公平和誠信0

第3章再論資源、需求和工具0

3.1解讀美國信息化歷史，推測未來發展路線圖0

3.2重溫Microcosm和Telecosm0

3.2.1四件大事所傳遞的信息0

3.2.2寬頻網路的價值在於消耗0

3.2.3雲計算改變生態環境0

3.3開發信息產業需求的海洋：從知性到感性大轉折0

3.3.1人體生理結構的秘密0

3.3.2暴增的新需求必然打碎原有的行業秩序0

第4章大數據和雲存儲0

4.1雲端存儲系統0

4.1.1雲存儲創新之一：解構傳統資料庫0

4.1.2雲存儲創新之二：剝離多媒體內容0

4.2跨平台數據結構0

4.3信息庫設計(裸信息)0

4.4檔案庫設計(多媒體檔案)0

4.5媒體庫設計(視頻流媒體)0

第5章雲時代的計算技術0

5.1雲端計算結構創新0

5.2從解構傳統資料庫到創立非馮諾依曼計算體系0

5.2.1神經網路結構0

5.2.2傳統神經網路缺少什麼0

5.3極多執行緒狀態機0

5.3.1極多執行緒狀態機的工作原理0

5.3.2面向雲計算套用環境0

5.4信息處理流水線0

5.4.1套用軟體的價值在哪裡0

5.4.2未來的網路套用會更加複雜嗎0

5.5異構算法引擎0

5.5.1算法不是軟體0

5.5.2從試管和白鼠探索軟體硬化之路0

5.6神經元傳導協定0

5.6.1基本協定棧0

5.6.2關於信息安全0

5.6.3關於電視、計算機、手機的三屏融合0

第6章雲時代的大一統網際網路0

6.1大一統網路世界觀0

6.1.1多媒體網路是個偽命題0

6.1.2通信網路的終極目標0

6.2Isenberg和Metcalfe缺少什麼0

6.2.1兩個陣營的叛逆者0

6.2.2笨網理論錯在哪裡0

6.3七層結構模型是網路弊端的總根源0

6.3.1七層結構模型源自窄帶網路環境，今天已經無此必要0

6.3.2七層結構違背網路管理基本原則，導致不可彌補的安全漏洞0

6.3.3大一統網路定義的三層結構模型是未來網路的普遍基礎

6.4網際網路IP和路由器是大一統網路的絆腳石

6.4.1四段通俗故事揭示IP網際網路真相

6.4.2IP路由器錯在哪裡

6.4.3IP視頻通信服務還有多遠

6.5IPv6(NGI)的變革和局限

6.5.1學術界的派別

6.5.2變革性的過渡方案

6.5.3無奈的事實

6.6迷失方向的GENI：網路學術誤區

6.6.1黑洞效應就是通信網路的歸宿

6.6.2網路和計算機辨析

6.7未來網路發展觀

6.7.1從ATM看NGN再看IMS，跳出“多媒體網路”陷阱

6.7.2認識通信網路的互斥二元論，跳出“IP網路”陷阱

6.7.3建設透明管道，跳出“智慧型化網路”陷阱

6.7.4兩種發展觀

6.7.5大一統網路技術平台的領導者

6.7.6奠定大一統網路的理論基礎

6.8創建大一統的通信王國

6.8.1再次改造乙太網

6.8.2流媒體網路交換機

6.8.3網路品質保證的充分條件

6.8.4網路安全的充分條件

6.8.5定義網路管理的新高度

6.8.6異構網路融合原則與孤島價值

6.9大一統網際網路的推廣路線圖

6.9.1透明承載IP數據，吸納區域有線電視的大流量

6.9.2用戶自建不一樣的無線通信

6.9.3白賺一棵搖錢樹：用戶之間的視頻通信僅需下載軟體

6.9.4邁向真正的大一統

第7章邊界自適應微基站無線通信網路

7.1無線領域的兩大陣營

7.1.1移動通信

7.1.2無線區域網路

7.2無線通信的終極目標：有線同質化服務

7.2.1基本功課就是兩個簡單的問題

7.2.23GPPLTE的技術文檔中得出的結論

7.3解讀香農信道極限理論

7.4把微基站理念發揮到極致

7.4.1微基站網路的設計策略

7.4.2中心控制時分多址技術

7.4.3兼職無線運營商

7.4.4重大災難時不間斷無線通信服務

第8章雲時代的終極目標

8.1雲時代信息化的制高點：信息中樞和大一統網路

8.1.1資源驅動的雲時代

8.1.2信息中樞和大一統網路兩極分化

8.2解讀狹義網路經濟和廣義網路經濟

8.2.1狹義網路經濟總量

8.2.2廣義網路經濟總量

8.3探討大一統網際網路的商業模式

8.4雲時代的發展方向是產業融合

第二篇非馮諾依曼網路計算——人工智慧環境下的

計算和網路新體系

第9章系統理念和進化

9.1下一代計算機、網際網路和移動通信

9.1.1顛覆CPU和傳統軟體

9.1.2揚棄路由器和TCP/IP

9.1.3超越無線蜂窩網路

9.1.4Rabbit 重新定義信息產業

9.2大數據觸及馮·諾依曼瓶頸

9.3計算機的源頭和歸宿

9.3.1計算機歷史博物館

9.3.2獨立計算機的隱退

9.3.3計算機的三種傳承關係

9.4即將發生的大事

9.4.1雲端數據中心的興起

9.4.2無邊的非馮諾依曼計算

9.4.3重新定義系統軟體

9.4.4重新定義系統硬體

9.4.5Rabbit系統三要素

9.5資訊時代的三個階段：過去、現在和未來

9.5.1第一階段：過去=電話網路+計算機文字和數據

9.5.2第二階段：現在=多媒體網路+計算機信息處理

9.5.3第三階段：未來=感官網路+人工智慧+鏡像空間

第10章網路資源和結構

10.1走向資源的海洋

10.1.1開發結構化資源

10.1.2探索網際網路以後

10.2創新無CPU和無邊界的計算系統

10.2.1消除CPU邊界

10.2.2無CPU的計算機結構和任務

10.3創新統一的網路結構

10.3.1分層環路拓撲結構

10.3.2外骨骼引入創新業務

10.4創新資源管理體系

10.4.1驅動創新的引擎

10.4.2統一數據結構：采控、傳輸、交換、存儲、計算、管理

10.4.3統一資源定位

10.4.4統一路由規則

10.5下一代計算和網路的聯合體

10.5.1突破網際網路慣性思維

10.5.2未來網路功能單一化

10.5.3整合兩大套用體系

第11章硬體設備和無線連線

11.1直奔計算機的終極目標

11.1.170多年的老問題

11.1.2解決難題的新思路

11.1.3擴大萬倍算力

11.2Rabbit流水線結構

11.2.1從CPU到流水線

11.2.2算法不是軟體

11.2.3從試管和白鼠探索軟體硬化之路

11.2.4異構算法引擎

11.2.5FPGA功能進化

11.3Rabbit無線網路

11.3.1換一個角度解讀香農理論

11.3.2前端追求低頻密集復用

11.3.3後端追求高頻無限頻寬

11.3.4兼職無線運營商

11.3.5災難時的不間斷應急通信

11.4Rabbit終端設備

11.4.1借用網際網路現有資源

11.4.2智慧型手機退出舞台

11.4.3Rabbit廣義終端

11.5Rabbit雲端設備

11.5.1Rabbit雲端基本元素

11.5.2運算交換一體機

11.5.3存儲交換一體機

11.5.4兩種電路板隨機分布的機箱設計

第12章系統管理和服務流程

12.1Rabbit服務管理流程

12.1.1統一四步服務契約

12.1.2用戶註冊和入網

12.1.3與網際網路共存和競爭

12.2Rabbit內容管理流程

12.2.1媒體外掛程式管理

12.2.2設備端讀寫和檔案調度

12.2.3智慧型外掛程式管理

12.2.4商品外掛程式管理

12.2.5系統流程管理

12.3Rabbit網路管理流程

12.3.1獨立設備管理流程

12.3.2設備內部健康管理

12.3.3網路管理的功能和性能

12.4Rabbit安全管理流程

12.4.1杜絕仿冒

12.4.2杜絕黑客

12.4.3隔離數據包

12.4.4切斷自由連線

12.4.5通信協定中植入商業規則

12.5Rabbit雲端操作界面

12.5.1多視窗操作管理界面

12.5.2文字信息互動

12.5.3幾何圖形語言開發工具

12.5.4拓撲矢量圖

第13章開發編程和套用環境

13.1Rabbit新概念體系

13.1.1新概念服務流程

13.1.2新概念編程策略

13.1.3新概念標準化原則

13.1.4為什麼Rabbit是最佳系統結構

13.1.5Rabbit定義的人工智慧

13.1.6Rabbit生態系統

13.2Rabbit系統的基本結構

13.2.1人工智慧催生Rabbit系統

13.2.2Rabbit結構簡圖

13.2.3Rabbit功能簡圖

13.2.4Rabbit流程簡圖

13.2.5Rabbit資源共享環境

13.2.6硬體模組入網

13.3Rabbit流程類軟體開發

13.3.1再論Rabbit新概念軟體

13.3.2全面承載和發展網際網路業務

13.3.3網際網路資源回收和再利用

13.3.4關於FPGA、ASIC、CPU等的使用價值

13.4Rabbit算法類軟體開發

13.4.1算法模組效果評估

13.4.2Rabbit多視窗操作界面

13.4.3Rabbit算法模組開發環境

13.4.4建立Rabbit標準模組庫

13.4.5人工智慧的市場

13.5Rabbit社會資源和開發環境

13.5.1Rabbit的機會

13.5.2Rabbit的社會資源

13.5.3Rabbit的生態圈

13.5.4Rabbit的價值

第14章總結和展望： 畫龍點睛

14.1大勢所趨

14.2新概念解決方案

14.3信息產業的籠子

14.4Rabbit的商業定位

14.5Rabbit的行動計畫

14.5.1分析信息產業發展軌跡，論證Rabbit目標

14.5.2Rabbit系統引導和落實第三次變遷的發展戰略

附錄A論下一代網路

附錄B論邊界自適應微基站網路

附錄C雲時代的信息中樞

附錄D雲時代的通信網路

附錄E雲時代的智慧型終端

附錄F探索雲時代市場需求的海洋

附錄G雲計算體系概論

附錄H用CPS引導製造業轉型

附錄I信息政略： 信息社會的戰略中樞

附錄J數學分析與套用研究

參考文獻