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出版者:中国水利水电出版社

作者:张晓乡

出品人:

页数:289

译者:

出版时间:2004-1-1

价格:25.00元

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787508412825

丛书系列:

图书标签:

• 软件
• 有
• 教材
• 中国
• 2010
• 多媒体技术
• 计算机技术
• 计算机科学
• 数字媒体
• 图像处理
• 视频处理
• 音频处理
• 网络技术
• 信息技术
• 应用技术

电子信息技术前沿探索：下一代计算范式与应用实践 图书名称： 电子信息技术前沿探索：下一代计算范式与应用实践 图书简介： 本著作深入剖析了当前电子信息技术领域正在经历的深刻变革，聚焦于驱动未来计算能力和信息处理方式的颠覆性技术集群。全书结构严谨，内容前沿，旨在为高等院校师生、科研人员以及行业工程师提供一份详尽的技术路线图和实践指南。 第一部分：超异构计算架构的演进与优化 本部分首先对冯·诺依曼体系结构的局限性进行了批判性回顾，并系统阐述了向后摩尔时代计算范式转变的驱动力。我们详细探讨了专用集成电路（ASIC）在特定计算任务中的极致性能潜力，特别是针对深度学习推理和高性能科学计算的定制化设计原理。 紧接着，本书将重点介绍近存计算（Processing-in-Memory, PIM）技术的最新进展。PIM 不仅仅是简单的内存和计算单元的物理靠近，更涉及到存储介质本身的计算能力重塑。我们将深入分析电阻随机存取存储器（RRAM）、相变存储器（PCM）等新型非易失性存储器（NVM）如何被应用于模拟域的矩阵乘法运算，以及如何解决数据搬运带来的巨大能耗瓶颈。对存算一体化（Computing-in-Memory, CIM）架构的物理层实现、电路设计挑战以及软件栈适配进行了全面覆盖。 此外，我们对光计算（Optical Computing）的复兴进行了细致的考察。不同于传统电子计算的电荷传输，光子在速度、带宽和能效方面的固有优势，使其成为解决未来数据中心互联和超大规模并行计算的有效途径。书中详细对比了基于波导、调制器和集成光子芯片的成熟度，并探讨了如何将光计算模块集成到现有CMOS工艺流程中，以实现真正的光电混合计算系统。我们还介绍了量子计算（Quantum Computing）的基础理论模型，包括超导量子比特、离子阱等主流技术路线的物理基础、控制方法以及错误修正策略，但重点放在如何设计能够与现有经典计算机高效协作的混合量子-经典算法。 第二部分：泛在智能感知与边缘计算的融合 本部分将视角投向了数据生成的第一线——物理世界与数字世界的交汇点。我们不再仅仅关注云计算中心的宏大叙事，而是转向边缘计算（Edge Computing）的精细化部署和优化。 书中详细阐述了如何构建高效的分布式计算拓扑，使数据处理逻辑能够最大限度地贴近数据源。我们深入探讨了联邦学习（Federated Learning）在保护数据隐私前提下实现模型协同训练的机制，分析了不同聚合算法（如FedAvg及其变体）在通信效率和模型收敛性之间的权衡。针对物联网（IoT）设备资源受限的特点，我们提出了基于神经形态计算（Neuromorphic Computing）的低功耗感知与决策模型，利用脉冲神经网络（SNN）的事件驱动特性，实现对环境变化的实时、节能响应。 此外，本书对沉浸式传感技术（如高精度激光雷达、毫米波雷达的信号处理方法）进行了系统化的梳理，并探讨了如何利用硬件加速器（如FPGA和小型化ASIC）在边缘侧对海量传感器数据流进行实时的特征提取和预处理，从而减轻核心云端的负担。 第三部分：新一代信息安全与信任链构建 随着计算的泛在化和异构化，传统的基于边界的安全模型已不再适用。本部分专注于构建面向未来分布式系统的信任和安全机制。 我们对后量子密码学（Post-Quantum Cryptography, PQC）的紧迫性进行了分析，详细介绍了格基密码、多变量多项式密码等候选算法的数学原理、性能开销及其在嵌入式系统中的部署策略。 在数据完整性和溯源方面，本书全面介绍了分布式账本技术（DLT）在供应链管理、身份认证和数据审计中的实际应用案例，着重分析了针对物联网环境优化的轻量级共识机制。 更进一步，本书探讨了可信执行环境（Trusted Execution Environment, TEE）的设计与安全边界。我们对比了基于硬件虚拟化的隔离技术（如Intel SGX、ARM TrustZone）的适用场景和潜在侧信道攻击风险，并提出了针对新型非易失性内存环境下的内存保护和程序完整性校验方案。 第四部分：软件定义基础设施与自动化运维 计算范式的转变必然要求基础设施和软件层的同步革新。本部分探讨了如何通过软件定义（Software-Defined）的方法来高效管理和调度复杂的异构资源池。 书中详细分析了容器化技术（如Docker、Podman）在加速应用部署和资源隔离方面的优势，并深入探讨了服务网格（Service Mesh）技术（如Istio）如何为微服务架构提供流量管理、安全策略和可观测性能力。 针对高性能计算场景，我们着重介绍了新型调度算法，特别是如何将AI驱动的预测模型融入到资源分配决策中，以优化跨CPU、GPU和PIM单元的任务调度延迟和资源利用率。此外，本书还介绍了AIOps（人工智能驱动的IT运维）的实践方法，利用机器学习模型对系统日志和性能指标进行实时分析，实现故障的预测性维护和自愈合能力。 总结与展望： 本书的最终目标是提供一个整合了硬件、系统软件和新兴应用领域的全景图，指导读者理解并驾驭这场深刻的技术浪潮。它不仅是知识的汇集，更是对未来计算生态系统构建的思维引导。

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其实，张晓乡是我们学校的老师，教过我们年级计算机组成原理和微机原理。还不错，没想到我们学校的老师竟然能够出本大学教材。张晓乡应该是华信最有名的老师了吧。

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张晓乡教的?内容不太记得了，只记得找人给我讲课的事儿。。

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