計算機專業為什麼要學習物理？
瑪裡琳·沃爾夫著的《計算機工程的物理基礎》
站在一個新的視角做出回答，涵蓋計算機工程實踐所
必需的物理基礎，帶領我們從計算機繫統回到晶體管
，回到芯片內部的電壓和電流。書中關注計算機體繫
結構設計面臨的重要挑戰——性能、功耗和可靠性，
這一關注點從集成電路、邏輯門和時序機貫穿到處理
器和繫統，揭示了其與物理實現之間的密切聯繫。
本書打破了傳統計算機科學和電子工程之間的壁
壘，為計算機專業學生補充電路知識，同時有助於電
子專業學生了解計算原理。此外，書中還涉及大量的
發現史和發明史，展現了半導體物理領域的創新對世
界的影響，因此對於物聯網等其他理工科專業學生也
十分有益。

出版者的話
譯者序
前言
第1章 電子計算機
1.1 引言
1.2 計算機發展史
1.2.1 機械式計算設備
1.2.2 計算理論
1.2.3 電子計算機
1.3 計算機繫統指標
1.4 本書一覽
1.5 小結
第2章 晶體管與集成電路
2.1 引言
2.2 電子器件和電子電路
2.2.1 早期的真空管器件
2.2.2 真空三極管
2.3 材料物理
2.3.1 金屬材料
2.3.2 玻耳茲曼常數與溫度
2.3.3 半導體材料
2.4 固態器件
2.4.1 半導體二極管
2.4.2 MOS電容器
2.4.3 MOSFET的基本操作
2.4.4 MOSFET的**特征
2.5 集成電路
2.5.1 摩爾定律
2.5.2 制造工藝
2.5.3 光刻技術
2.5.4 良品率
2.5.5 特征分離
2.6 小結
第3章 邏輯門
3.1 引言
3.2 CMOS反相器
3.3 門電路的靜態特性
3.4 延遲
3.4.1 晶體管模型
3.4.2 RC模型的延遲
3.4.3 驅動與負載
3.5 功耗與能量
3.6 縮放原理
3.7 可靠性
3.8 小結
第4章 時序機
4.1 引言
4.2 組合邏輯
4.2.1 事件模型
4.2.2 網絡模型
4.2.3 增益與可靠性
4.2.4 增益與延遲
4.2.5 延遲與功耗
4.2.6 邏輯與互連中的噪聲和可靠性
4.2.7 電源與可靠性
4.2.8 噪聲與輸入/輸出耦合
4.3 互連
4.3.1 寄生阻抗
4.3.2 傳輸線
4.3.3 串擾
4.3.4 布線復雜度與蘭特規則
4.4 時序機
4.4.1 時序模型
4.4.2 寄存器
4.4.3 時鐘
4.4.4 亞穩態
4.5 小結
第5章 處理器與繫統
5.1 引言
5.2 繫統可靠性
5.3 處理器
5.3.1 微處理器的特性
5.3.2 總線和互連
5.3.3 全局通信
5.3.4 時鐘
5.4 存儲器
5.4.1 存儲器結構
5.4.2 存儲器繫統的性能
5.4.3 DRAM繫統
5.4.4 DRAM的可靠性
5.5 大容量存儲器
5.5.1 磁盤驅動器
5.5.2 閃存
5.5.3 存儲和性能
5.6 繫統功耗
5.6.1 服務器繫統
5.6.2 便攜繫統與電池
5.6.3 功耗管理
5.7 熱傳遞
5.7.1 熱傳遞的特性
5.7.2 熱傳遞的模型
5.7.3 熱與可靠性
5.7.4 熱管理
5.8 小結
第6章 輸入和輸出
6.1 引言
6.2 顯示器
6.3 圖像傳感器
6.4 觸摸傳感器
6.5 傳聲器
6.6 加速度計和慣性傳感器
6.7 小結
第7章 新興技術
7.1 引言
7.2 碳納米管
7.3 量子計算機
7.4 小結
附錄A 常量與公式
附錄B 電路
附錄C 概率
附錄D **主題
參考文獻