計算機工程的物理基礎
作 者: (美)瑪裡琳？沃爾夫 著作 林水生//閻波//覃昊潔 譯者
定 價: 59
出?版?社: 機械工業出版社
出版日期: 2018年03月01日
頁 數: 217
裝 幀: 簡裝
ISBN: 9787111590743
●目 錄The Physics of Computing出版者的話譯者序前言章 電子計算機 11.1 引言 11.2 計算機發展史 11.2.1 機械式計算設備 11.2.2 計算理論 31.2.3 電子計算機 51.3 計算機繫統指標 71.4 本書一覽 81.5 小結 9第2章 晶體管與集成電路 102.1 引言 102.2 電子器件和電子電路 102.2.1 早期的真空管器件 102.2.2 真空三極管 112.3 材料物理 152.3.1 金屬材料 152.3.2 玻耳茲曼常數與溫度 182.3.3 半導體材料 192.4 固態器件 242.4.1 半導體二極管 242.4.2 MOS電容器 272.4.3 MOSFET的基本操作 302.4.4 MOSFET的不錯特征 372.5 集成電路 402.5.1 摩爾定律 412.5.2 制造工藝 422.5.3 光刻技術 452.5.4 良品率 472.5.5 特征分離 482.6 小結 49第3章 邏輯門 523.1 引言 523.2 CMOS反相器 533.3 門電路的靜態特性 553.4 延遲 603.4.1 晶體管模型 603.4.2 RC模型的延遲 633.4.3 驅動與負載 693.5 功耗與能量 703.6 縮放原理 743.7 可靠性 783.8 小結 80第4章 時序機 834.1 引言 834.2 組合邏輯 834.2.1 事件模型 834.2.2 網絡模型 844.2.3 增益與可靠性 864.2.4 增益與延遲 884.2.5 延遲與功耗 914.2.6 邏輯與互連中的噪聲和可靠性 914.2.7 電源與可靠性 924.2.8 噪聲與輸入/輸出耦合 974.3 互連 984.3.1 寄生阻抗 984.3.2 傳輸線 994.3.3 串擾 1044.3.4 布線復雜度與蘭特規則 1054.4 時序機 1074.4.1 時序模型 1074.4.2 寄存器 1094.4.3 時鐘 1124.4.4 亞穩態 1174.5 小結 120第5章 處理器與繫統 1245.1 引言 1245.2 繫統可靠性 1255.3 處理器 1275.3.1 微處理器的特性 1285.3.2 總線和互連 1295.3.3 全局通信 1335.3.4 時鐘 1355.4 存儲器 1395.4.1 存儲器結構 1405.4.2 存儲器繫統的性能 1435.4.3 DRAM繫統 1455.4.4 DRAM的可靠性 1465.5 大容量存儲器 1475.5.1 磁盤驅動器 1475.5.2 閃存 1485.5.3 存儲和性能 1515.6 繫統功耗 1515.6.1 服務器繫統 1525.6.2 便攜繫統與電池 1545.6.3 功耗管理 1575.7 熱傳遞 1575.7.1 熱傳遞的特性 1585.7.2 熱傳遞的模型 1605.7.3 熱與可靠性 1655.7.4 熱管理 1665.8 小結 167第6章 輸入和輸出 1696.1 引言 1696.2 顯示器 1696.3 圖像傳感器 1746.4 觸摸傳感器 1786.5 傳聲器 1796.6 加速度計和慣性傳感器 1806.7 小結 181第7章 新興技術 1837.1 引言 1837.2 碳納米管 1837.3 量子計算機 1857.4 小結 189附錄A 常量與公式 190附錄B 電路 193附錄C 概率 201附錄D 不錯主題 203參考文獻 213
內容簡介
本書講解計算機底層的物理原理。一方面，晶體管正在逐漸縮小到納米尺度；另一方面，大規模計算機及其數據中心的耗能在大幅增長。這使得實現計算機的性能、功耗和可靠性變得越來越困難。本書描述的物理原理涵蓋了計算機的所有抽像層次，使讀者從一個嶄新的視角來理解計算機繫統以及軟件和硬件的設計。
(美)瑪裡琳？沃爾夫 著作 林水生//閻波//覃昊潔 譯者
瑪裡琳？沃爾夫(Marilyn Wolf)佐治亞理工學院教授，佐治亞研究聯合會很好學者。她分別於1980年、1981年和1984年獲得斯坦福大學電子工程學士學位、碩士學位和博士學位。1984年至1989年任職於貝爾實驗室。1989年至2007年執教於普林斯頓大學。她是IEEE和ACM會士、IEEE計算機協會核心成員以及ASEE和SPIE成員。她於2003年獲得ASEE Frederick E．Terman獎，於2006年獲得IEEE電路與繫統教育獎。她的研究興趣主要包括嵌入式計算、嵌入式視頻和計算機視覺、VLSI繫統。
前 言The Physics of Computing本書試圖從更廣泛、更基礎的角度來描述計算機工程。一直以來，計算機繫統設計采用的都是示例驅動的方法，大量軟件都遵循從理論到實現的設計過程——比如排序算法。以前，我們並不能十分確定計算機繫統設計中的一些關鍵問題，因此需要針對特定的繫統需求進行分析研究，但是現在，我們已經能夠對其中的許多問題進行普適描述。本書中計算機工程設計方法的核心則是那些更基礎的理論。 數字繫統的基本原理是我們學習的重中之重，因為現在我們已經很難再觸摸到或看到邏輯電路層面的操作。當我還是學生的時候，大多數繫統由電路板搭建而成，而電路板則由小規模集成（SSI）邏輯電路和中規模集成（MSI）邏輯電路組成。我們當時別無選擇，必須通過分析電路和信號波形來解決問題。而現在，所有東西都隱藏在一塊芯片裡面，即使對於電路板來說，連線也更......
"
