齣版者的話
譯者序
序
前言
第1章　作為科學的計算 1
計算的範型 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
緻謝 14
第2章　計算領域 15
領域和基本原理 16
信息安全 19
人工智能 20
雲計算 22
大數據 24
總結 26
第3章　信息 27
信息的錶示 28
通信係統 30
信息的測量 34
信息的轉換 38
交互係統 40
解決悖論 41
信息和發現 42
總結 43
緻謝 44
第4章　機器 45
機器 46
可以計算的機器 49
程序及其錶示 53
棧式計算機：計算機係統的一種簡單模型 54
過程與異常 56
選擇的不確定性 61
結論 64
第5章　程序設計 65
程序、程序員和程序設計語言 66
程序設計實踐 68
程序中的錯誤 70
自動翻譯 72
總結 76
第6章　計算 78
簡單問題 80
實例1　簡單的綫性搜索 81
實例2　二分搜索 81
實例3　排序 82
實例4　矩陣乘法 84
指數級睏難問題 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　閤數分解 87
計算睏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
存儲係統 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
並行計算的早期方嚮 120
並行係統的模型 123
協作的順序進程 124
功能係統 124
事件驅動的係統 125
MapReduce係統 125
協作的順序進程 125
功能係統 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
服務器、作業、網絡和規則 140
瓶頸 144
平衡方程 146
ATM 147
電話交換機 148
分時係統 149
用模型來計算 150
結論 152
第10章　設計 154
什麼是設計 156
軟件係統的準則 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
軟件係統的設計原理 163
層級式聚閤 164
封裝 165
級彆 166
虛擬機 168
對象 170
客戶端與服務器 171
總結 172
第11章　網絡 173
彈性網絡 174
數據包交換 175
互聯網絡協議 178
傳輸控製協議 179
客戶端與服務器 180
域名係統 181
網絡軟件的組織結構 183
萬維網 184
網絡科學 187
緻謝 188
第12章　後記 189
沒有意識的機器 189
智能機器 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
· · · · · · (收起)