数字文明:物理学和计算机

丛书修订版前言 / i 丛书序 / iii 2017年修订版说明 / v 2005年再版前言 / vii 初版前言 / xi 章从“结绳记事”到卡片计算机 / 1 人类有史以来进行过多少次算术运算？ / 2 曼哈顿计划 / 3 卡片计算机 / 5 什么因素限制了计算速度？ / 6 数的进制和存储 / 9 大数和小数 / 12 第二章用真空管和延迟线制造的电子计算机 / 15 “逻辑控制”：一问便知是天才 / 15 “蛤蟆”继电器和逻辑电路 / 18 真空管“开关” / 24 记忆屏幕和延迟线存储器 / 26 内部程序控制的冯 诺伊曼计算机 / 27 一张假想的“机器指令”表 / 30 磁性存储元件 / 36 我国的台电子计算机 / 38 第三章“于无声处听惊雷”——半导体的崛起 / 40 没有用武之地的半导体 / 41 电子能带、p型和n型半导体 / 42 半导体器件的崛起 / 48 MOS和硅“平面工艺” / 52 半导体逻辑电路 / 56 半导体存储器 / 59 SSI、MSI、LSI、UISI、VLSI和GSI / 63 半导体异质结构 / 68 磁盘和光盘 / 71 第四章计算机世界 / 75 计算机和“算计”机 / 77 软、硬、虚、实的关系 / 78 计算机语言 / 82 从POP到OOP / 87 操作系统 / 90 知识产权和软件共享 / 94 巨机不巨、微机不微 / 97 从单机到网络 / 104 并行计算的兴起 / 109 从网络到超级计算机 / 113 第五章物理学家的好助手 / 122 实验控制和数据采集 / 122 模拟信号和数字信号 / 123 中断处理 / 124 并行接口和串行接口 / 125 USB通用串行总线 / 127 PCI外部设备连接总线 / 127 核电子学标准的兴衰 / 129 高能物理实验 / 132 从头算起 / 134 计算机“代数” / 137 物理学中的人工智能 / 139 第六章计算机带来的物理学 / 142 费米-巴斯塔-乌勒姆“实验” / 142 “孤子”和“孤波” / 146 遍历问题和“反KAM”定理 / 148 非线性系统中的混沌现象 / 151 分子动力学和“长尾巴”行为 / 154 “夸克禁闭”和“渐近自由” / 157 计算物理和实验数学的诞生 / 160 生物信息学和计算生物学 / 162 第七章计算方法中的物理学 / 167 人工黏滞性 / 167 列昂多维奇边界条件 / 168 采样定理和测不准关系式 / 170 由演化过程计算定态分布 / 172 差分格式里的物理 / 174 元胞自动机和格子流体力学 / 175 重要性抽样法 / 178 遗传算法 / 182 NP完备问题和“自旋玻璃” / 183 可算性、有限性和递归 / 186 语言和计算机的复杂性 / 188 第八章计算机受到的物理限制 / 194 快能多快？ / 195 小能多小？ / 196 可以不消耗能量进行计算吗？ / 198 发热和冷却 / 201 联线问题 / 203 有没有量子限制？ / 205 第九章物理学和未来的计算机 / 208 量子阱、量子线和量子点 / 209 光计算机 / 213 自旋微电子学 / 217 超导计算机 / 219 分子电子学 / 222 DNA计算 / 224 量子信息和量子计算 / 227 第十章没有结束的话 / 231 英汉对照兼索引 / 238 后记 / 242