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出版者:人民邮电出版社

作者:项绮明

出品人:

页数:344

译者:

出版时间:2003-9-1

价格:28.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787115114457

丛书系列:

图书标签:

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• 电路原理

电子与信息技术前沿探索：一个跨学科的视角 本书旨在为对现代电子技术、信息处理和系统集成充满好奇心的读者提供一个全面且深入的认知框架。它并非专注于某一单一的应用领域，而是致力于构建一个宏观的知识图谱，揭示当代信息科学如何在不同行业中实现范式转移。 第一部分：数字基础与信息编码的奥秘 本部分从最基础的层面出发，探讨信息如何被量化、存储和传输。我们不会止步于传统的布尔代数，而是深入解析量子信息理论的初步概念，特别是叠加态和纠缠现象在未来计算中的潜在角色。 超越二进制的逻辑系统： 详细介绍多值逻辑（如三值或模糊逻辑）在复杂系统决策中的应用，以及它们如何缓解经典二元逻辑在处理不确定性问题时的局限性。 高效编码与数据压缩的数学基础： 探讨香农-范诺编码、霍夫曼编码的进阶变体，并引入LDPC（低密度奇偶校验码）和Turbo码的设计原理。重点分析这些纠错码如何在高速数据链路中实现接近香农极限的可靠传输。 加密学的演进： 从经典的对称加密算法（如AES的结构分析）过渡到后量子密码学（Post-Quantum Cryptography, PQC）的研究前沿，例如格基密码（Lattice-based cryptography）的数学难题及其在抵抗量子计算机攻击中的前景。 第二部分：嵌入式系统与实时控制的深度剖析 本卷将焦点投向将数字逻辑转化为物理动作的“智能心脏”——嵌入式系统。我们关注的不是通用计算机的架构，而是高度定制化、资源受限环境下的设计哲学。 异构计算单元的协同工作： 深入比较FPGA（现场可编程门阵列）、GPU（图形处理器）和专用ASIC（专用集成电路）的架构优势与应用场景。重点阐述数据流编程模型与硬件描述语言（如VHDL/Verilog）在实现高并行度计算中的作用。 实时操作系统（RTOS）的内核机制： 分析不同调度算法（如轮转、优先级继承、截止时间首次）对系统抖动（Jitter）和延迟（Latency）的影响。探讨微内核（Microkernel）与宏内核（Monolithic Kernel）在可靠性与性能之间的权衡。 传感器融合与状态估计： 详细介绍卡尔曼滤波（Kalman Filter）及其扩展形式（EKF, UKF）在处理多源异构传感器数据（如惯性测量单元IMU、激光雷达LIDAR）时的数学模型。本书将展示如何通过融合技术重建环境的精确状态。 第三部分：网络架构与分布式智能 现代信息系统的核心在于连接。本部分将考察信息如何在广阔的物理空间中高效、安全地流动，并探讨智能如何在网络边缘萌芽。 软件定义网络（SDN）的架构革命： 阐述控制平面与数据平面的解耦如何为网络带来前所未有的灵活性。重点分析OpenFlow协议的工作机制，以及网络功能虚拟化（NFV）如何重塑电信基础设施。 边缘计算（Edge Computing）的范式转变： 区别于传统的云计算中心，本书探讨了将计算和存储推向数据源附近的必要性。分析延迟敏感型应用（如工业物联网、自动驾驶）对边缘资源调度的特殊要求。 去中心化信任机制： 深入探讨分布式账本技术（DLT）的底层共识机制，如工作量证明（PoW）和权益证明（PoS）的效率与安全性对比。我们更侧重于这些技术如何保障跨域交易的透明性和不可篡改性，而非金融应用本身。 第四部分：人机交互的高级形态与认知建模 本部分超越了传统的输入/输出设备，探讨机器如何理解、预测并响应复杂的人类意图。 自然语言理解（NLU）的深度网络： 考察Transformer架构如何通过自注意力机制（Self-Attention）捕获长距离依赖关系。本书将深入解析BERT、GPT等模型在上下文理解和语义推理上的结构差异。 多模态感知与融合： 分析机器如何同步处理视觉（图像/视频）、听觉（语音）和触觉信号。重点研究跨模态对齐的挑战，例如将文本描述与三维空间中的对象关联起来。 计算神经科学的交叉点： 简要介绍人工神经网络（ANN）与生物神经元的工作原理的类比与区别。探讨神经形态计算（Neuromorphic Computing），特别是脉冲神经网络（SNN）如何通过事件驱动的稀疏活动来模仿大脑的能效。 总结与展望 本书的最终目标是提供一个高屋建瓴的视角，让读者能够识别当前电子与信息技术领域中尚未被完全解决的“硬科学”问题，并为未来跨学科研究（如量子计算与材料科学的结合、AI驱动的复杂系统自适应优化）奠定坚实的理论基础。阅读完此书，读者将具备分析和设计下一代智能系统的理论工具箱，而不是仅仅掌握某个特定设备的操作手册。

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