计算机科学技术前沿选讲PDF电子书下载

第一部分　计算机硬件 3

第1讲 电子计算机发明准备 3

1.1　机械计算机 3

1.2　电子计算机发明的理论准备 11

背景材料 14

参考文献 15

第2讲　电子计算机发展简史 16

2.1 国外电子计算机发展简史 16

2.2　中国电子计算机发展简史 22

背景材料 27

参考文献 29

第3讲　计算机发展趋势 30

3.1　计算机小型化 30

3.2　计算机网络化 33

3.3　计算机多样化 35

背景材料 37

参考文献 38

第4讲　“巨磁电阻”效应与硬盘 39

4.1　“巨磁电阻”效应概述 39

4.2　2007年诺贝尔物理学奖 40

4.3　硬盘介质存储原理 41

4.4　大硬盘中的应用 43

4.5　研究历史与热点 44

4.6　量子化磁盘 45

背景材料 45

参考文献 46

第5讲　光盘与有机光存储材料 47

5.1　光盘与有机光存储材料简介 47

5.2　光盘的种类 48

5.3　光盘读写机理 48

5.4　光存储的发展历史 50

5.5　光存储技术的发展趋势 51

5.6　我国光存储的发展 52

背景材料 52

参考文献 53

第6讲 集成电路、芯片及其发展历史 54

6.1　集成电路与芯片 54

6.2 CPU的结构 56

6.3　集成电路发展历史 58

6.4　我国集成电路发展史 59

背景材料 60

参考文献 61

第7讲　芯片设计与制造 62

7.1 SoC 62

7.2　CMOS 64

7.3　芯片的封装技术 64

7.4　国内芯片设计制造的研究现状 67

背景材料 67

参考文献 68

第8讲　超级计算机 69

8.1　超级计算机概述 69

8.2　超级计算机的结构 69

8.3　顶级超级计算机 70

8.4　国外大／巨型机的发展 71

8.5 国内大／巨型机的发展 72

背景材料 74

参考文献 77

第9讲　量子计算机 78

9.1　量子计算机概述 78

9.2　量子计算机原理 79

9.3　量子计算机发展现状与趋势 80

9.4　量子技术的应用 83

9.5　国内量子计算机发展 85

背景材料 85

参考文献 86

第10讲　纳米器件 87

10.1　纳米器件概述 87

10.2　纳米器件的技术原理 88

10.3　纳米器件的现状与发展 90

10.4　纳米器件的典型应用 92

10.5　纳米器件的展望 95

10.6 国内纳米器件的研究 95

背景材料 96

参考文献 97

第11讲　机器人 99

11.1　机器人简介 99

11.2　机器人的发展阶段 101

11.3　机器人分类 102

11.4　各国的机器人发展 107

11.5 中国的机器人发展 111

11.6　现代机器人发展 113

背景材料 115

参考文献 116

第二部分　计算机软件 119

第12讲　CMM与敏捷软件设计 119

12.1　软件危机与软件工程方法学 119

12.2　软件过程管理与CMM 120

12.3　敏捷软件设计 123

12.4　我国的敏捷开发 126

背景材料 127

参考文献 128

第13讲　软件产品线与网构软件 129

13.1　软件产品线的历史 129

13.2　软件产品线的结构与框架 132

13.3　国内网构软件研究 134

背景材料 136

参考文献 137

第14讲　可信计算 138

14.1　可信计算的事故 138

14.2　可信计算的重要概念 140

14.3　可信计算的发展历程 141

14.4　国外可信计算的研究进展 142

14.5　我国的可信计算 144

背景材料 145

参考文献 147

第15讲　演化计算与软件基因编程 148

15.1　演化计算 148

15.2　遗传算法 152

15.3　遗传程序设计 153

15.4　基因表达式程序设计 154

15.5　软件基因编程方式 155

背景材料 159

参考文献 159

第16讲　软件进化论 160

16.1　软件进化论研究 160

16.2　软件的大小进化 160

16.3　软件生态系统 164

16.4　软件分子与细胞 165

16.5　软件器官与软件脑 166

背景材料 169

参考文献 170

第17讲　4GL与软件开发工具酶 171

17.1　4GL 171

17.2　生物酶与开发工具 174

背景材料 178

参考文献 178

第18讲　知件与智幻体 180

18.1　知件 180

18.2　“软件人”简介 182

18.3　智幻体 183

背景材料 187

参考文献 188

第三部分 网络与安全 191

第19讲　光通信与其他应用 191

19.1　光通信设备和材料 191

19.2　国际光纤接入网的发展现状 193

19.3　光纤通信技术的发展趋势 194

19.4　其他应用 195

背景材料 198

参考文献 199

第20讲　全球卫星通信 200

20.1　卫星通信概述 200

20.2　卫星通信发展历史 201

20.3　卫星通信展望 202

20.4　典型的“铱”星系统 203

20.5　各国的军事卫星通信 204

20.6 国内的卫星通信 208

背景材料 210

参考文献 211

第21讲　超高速网络 212

21.1　超高速网络概述 212

21.2　超高速网络技术 213

21.3　超高速网络研究现状 215

21.4　国内超高速网络的研究 218

背景材料 218

参考文献 219

第22讲　网络生态与青少年上网 220

22.1 网络生态 220

22.2　青少年上网的问题与对策 221

22.3　网络道德伦理 225

参考文献 230

第23讲　网格计算 232

23.1　网格计算概述 232

23.2　网格计算技术 234

23.3　网格计算应用 236

23.4　网格计算发展趋势 236

23.5 国内的网格计算发展 238

背景材料 239

参考文献 240

第24讲　人工免疫与计算机病毒 241

24.1　人体免疫系统简介 241

24.2　人工免疫 242

24.3　计算机病毒的历史与现状 244

24.4　计算机病毒的发展趋势 247

背景材料 249

参考文献 250

第25讲　信息对抗 251

25.1　信息对抗概述 251

25.2　空间信息对抗 253

25.3　信息对抗技术 257

参考文献 260

第四部分　生物与智能 263

第26讲　分子机器 263

26.1　分子机器概述 263

26.2　分子机器的原理 265

26.3　分子马达概述 268

26.4　分子马达的发展现状 270

26.5　分子机器的未来幻想 271

参考文献 273

第27讲　生物芯片 275

27.1　生物芯片概述 275

27.2　全球生物芯片产业现状 280

27.3　中国生物芯片产业 282

27.4　基因芯片概述 284

27.5　蛋白质芯片 287

背景材料 289

参考文献 289

第28讲　生物信息学 290

28.1　生物信息学的研究内容 290

28.2　生物信息学的发展历史 291

28.3　生物信息学的现状 293

28.4　生物信息学的发展趋势 295

背景材料 296

参考文献 299

第29讲　生物计算机 300

29.1　生物计算机概述 300

29.2　生物计算机原理 302

29.3　阿德勒曼生物计算机实验 303

29.4　生物计算机的发展 305

29.5　国内生物计算机发展 307

背景材料 307

参考文献 308

第30讲　人工生命 309

30.1　生命的本质 309

30.2　人工生命概述 310

30.3　人工生命的发展历史 312

30.4　人工生命的研究 314

背景材料 319

参考文献 319

第31讲　人工智能 320

31.1　人工智能的概念 320

31.2　人工智能的发展历史 320

31.3　人工智能的学派发展 322

31.4　人工智能的热点 324

31.5　人工智能的研究与应用领域 324

31.6　对人工智能的展望 327

背景材料 328

参考文献 330

第32讲　人机接口与一体化 331

32.1　人机对话 331

32.2　人机通信的工具 332

32.3　人机一体化 335

背景材料 337

参考文献 338

第33讲　“合成人”计划 339

33.1　半人半机器的趋势 339

33.2　伦理面对科技挑战 341

33.3　“合成人”的基础研究 343

33.4　合成生命 344

背景材料 346

参考文献 347

第五部分　计算机应用 351

第34讲　计算可视化与虚拟现实 351

34.1　科学计算可视化概述 351

34.2　科学计算可视化技术 354

34.3　科学计算可视化的应用 355

34.4　信息可视化技术领域的研究热点 358

34.5　虚拟现实 360

参考文献 364

第35讲 核磁共振成像与CT 365

35.1　核磁共振的概述 365

35.2　核磁共振成像原理 366

35.3　核磁共振技术的历史与现状 367

35.4　2003年诺贝尔医学奖 368

35.5　计算机X射线断层扫描技术CT 369

背景材料 371

参考文献 372

第36讲　电子成像技术 373

36.1　电子显微镜的概述 373

36.2　射电望远镜的概述 374

36.3　射电望远镜简史和现状 376

36.4　我国的射电望远镜 377

36.5　雷达 378

背景材料 380

参考文献 380

第37讲　普适计算 381

37.1　普适计算的概述 381

37.2　普适计算的发展历史 383

37.3　普适计算的技术 384

37.4　普适计算的未来应用前景 387

37.5　国内普适计算研究 388

背景材料 389

参考文献 389

第38讲　虚拟仪器与数字制造 390

38.1　虚拟仪器 390

38.2　数字设计与制造 393

背景材料 395

参考文献 395

第39讲　数字地球与数字城市 397

39.1　数字地球 397

39.2　数字城市 399

背景材料 401

参考文献 402

第40讲　智能交通 403

40.1　智能交通概述 403

40.2　智能交通的原理 404

40.3　国外现状与发展 405

40.4　国内现状与发展 406

背景材料 406

参考文献 407

全书思考题 408