Collected Papers 1962-1999 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Brill Academic Publishers

作者:Leonardo Taran

出品人:

页数:728

译者:

出版时间:2001-10-01

价格:USD 323.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9789004123045

丛书系列:

图书标签:

• 学术论文
• 社会科学
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• 文化研究
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• 经济学
• 思想史
• 著作集
• 20世纪
• 研究

电子信息科学前沿探索与理论构建：1962-1999 期间精选研究辑录 图书信息： 书名： 电子信息科学前沿探索与理论构建：1962-1999 期间精选研究辑录 (A Collection of Selected Papers on Frontiers in Electronic Information Science and Theoretical Foundations: 1962-1999) 主题范围： 本书汇集了在 1962 年至 1999 年间，电子信息科学领域具有里程碑意义的原创性研究成果。内容聚焦于信息论、编码理论、信号处理、通信系统、半导体物理器件应用以及早期计算机科学与人工智能理论的交叉领域，旨在全面展示这一关键历史时期内理论的奠基与技术的飞跃。 --- 内容概述与章节结构 本书共分为七个主要部分，精选了跨越近四十年的、对现代信息技术产生深远影响的学术论文与技术报告。每一部分都代表了当时研究的热点和突破口。 第一部分：信息论基础的深化与扩展 (1962-1975) 本部分着重于香农信息论在更复杂系统中的应用与修正。 1.1 噪声信道容量的精确估计与界限 (Focus on Compound Channels): 探讨了在多用户或存在交互干扰的复杂信道模型中，如何更准确地计算和逼近实际的信道容量。研究关注了非平稳噪声过程对容量测量的影响，并提出了基于大数定律的渐近分析方法。重点分析了在有限反馈回路中容量的提升潜力。 1.2 统计推理与信息度量的新视角 (Fisher Information and Entropy): 考察了费雪信息度量（Fisher Information Metric）与香农熵在参数估计理论中的统一性。通过引入黎曼几何的概念来描述概率分布空间，提出了对统计模型复杂度的有效度量，为后续的最小描述长度（MDL）原则奠定了理论基础。 1.3 数据压缩的理论极限与第一代编码 (Huffman Coding Refinements and Arithmetic Coding Precursors): 详细分析了基于统计模型的无损压缩算法的极限性能。不仅回顾了经典的霍夫曼编码，还深入探讨了算术编码的早期理论模型，特别是针对高熵源数据的编码效率改进策略。 第二部分：数字通信与纠错编码的黄金时代 (1970-1985) 此阶段的研究成果直接推动了卫星通信和存储技术的实用化。 2.1 代数译码理论的突破 (BCH and Reed-Solomon Codes): 详细阐述了 BCH 码在纠正随机错误方面的优越性，并特别关注了 Reed-Solomon 码（RS 码）在处理突发错误时的强大能力。论文深入探讨了有限域（Galois Fields）上的多项式运算，以及高效的 Berlekamp-Massey 译码算法的实现细节。 2.2 卷积码与 Viterbi 算法的工程实现 (Viterbi Algorithm Optimization): 探讨了卷积码的结构及其在连续数据流中的应用。核心内容在于对 Viterbi 算法的优化，包括状态压缩技术和分支度量（Branch Metric）的快速计算方法，以适应早期微处理器的处理速度限制。 2.3 调制解调技术的演进 (PSK/QAM Performance Analysis): 分析了相移键控（PSK）和正交幅度调制（QAM）在不同信噪比条件下的误码率性能。引入了对载波相位同步误差的建模，并提出了基于判决反馈均衡器（DFE）的早期对策，以应对多径信道带来的码间干扰（ISI）。 第三部分：信号处理的离散化与快速算法 (1975-1990) 本部分聚焦于如何高效地在数字域处理连续信号。 3.1 快速傅里叶变换（FFT）的变体与硬件加速 (Radix Algorithms and Implementations): 除了经典的 Cooley-Tukey 算法，本部分还收录了针对特定硬件架构（如并行处理器）优化的 Radix-2、Radix-4 算法变体。论文详细对比了不同分解策略在计算复杂度和内存访问效率上的权衡。 3.2 数字滤波器设计的新范式 (IIR/FIR Filter Synthesis): 探讨了无限脉冲响应（IIR）和有限脉冲响应（FIR）滤波器的设计方法。重点是线性相位 FIR 滤波器的最小阶次逼近技术，以及通过变换域方法（如 Bilinear Transformation）将模拟滤波器转换为数字滤波器的精确映射过程。 3.3 时频分析的早期探索 (Short-Time Fourier Transform and Wavelets Precursors): 在小波分析正式兴起之前，本部分展示了短时傅里叶变换（STFT）在分析非平稳信号（如语音和雷达回波）中的初步应用，并讨论了其时频分辨率的固有矛盾。 第四部分：半导体物理与器件性能极限 (1965-1980) 这部分内容涵盖了对核心电子元器件物理特性的深入理解。 4.1 MOS 晶体管的亚阈值导电性研究 (Subthreshold Conduction Modeling): 详细分析了在晶体管关断状态下，亚阈值区域的电流机制。建立了描述沟道电荷分布的精确物理模型，这对低功耗电路设计至关重要。 4.2 结型场效应管（JFET）的噪声特性 (Thermal Noise and Flicker Noise Analysis): 评估了早期 JFET 器件中的主要噪声源，特别是区分了与温度相关的热噪声和与载流子陷阱相关的 $1/f$ 闪烁噪声（Flicker Noise）。 4.3 薄膜材料的介电常数与击穿 (Thin Film Dielectrics in Early ICs): 考察了早期集成电路中使用的硅氧化物和其他介电薄膜的物理性质，特别是关于界面陷阱密度（Interface Trap Density）的测量技术，以及如何提高击穿电压（Breakdown Voltage）。 第五部分：计算机架构与早期并行处理 (1978-1995) 关注计算范式的转变和指令级并行性的探索。 5.1 流水线技术与指令调度 (Pipelining Efficiency and Hazards Management): 深入剖析了指令级流水线中的结构冲突、数据依赖和控制依赖问题，并提出了基于硬件前瞻（Forwarding）和分支预测的早期解决方案，以最大化 IPC（Instructions Per Cycle）。 5.2 向量处理器的性能瓶颈分析 (Vector Processor Bottlenecks): 针对超级计算机中使用的向量处理单元，分析了存储器带宽限制（Memory Bandwidth Limitation）如何成为限制向量化计算效率的主要瓶颈。提出了向量寄存器分块（Register Blocking）策略来提高缓存命中率。 5.3 分布式内存计算的模型 (Early Distributed Computing Models): 在大规模并行处理（MPP）兴起初期，探讨了如 Hypercube 拓扑结构下的通信开销模型，以及如何设计算法以最小化处理器间的数据交换延迟。 第六部分：人工智能与符号处理的理论基础 (1962-1988) 本部分收录了对计算智能和知识表示的早期严谨数学处理。 6.1 概率推理与贝叶斯网络 (Early Bayesian Inference Models): 探讨了利用贝叶斯定理对不确定性知识进行表示和推理的数学框架。重点在于早期对信念传播算法（Belief Propagation）的收敛性分析。 6.2 形式逻辑与搜索算法的效率 (Heuristic Search in Predicate Logic): 研究了在复杂问题空间中，如何有效地应用启发式搜索算法（如 A 算法的改进版本）来解决一阶谓词逻辑的可满足性问题（SAT）。 6.3 专家系统的知识表示法 (Semantic Networks and Frames): 记录了专家系统领域中关于如何结构化领域知识的方法论，包括语义网络（Semantic Networks）的拓扑结构分析及其在推理过程中的效率评估。 第七部分：系统级建模与仿真技术 (1985-1999) 反映了将理论成果应用于大规模系统验证的需求。 7.1 离散事件仿真（DES）的精确性与效率 (Simulation Kernels for Complex Systems): 探讨了用于模拟大规模通信网络或生产系统的 DES 算法。重点在于时间戳管理和事件调度机制的优化，以避免“虚拟时间陷阱”（Time Warp Issues）。 7.2 系统性能的随机网络模型 (Queuing Theory Applied to Computer Networks): 运用排队论（如 M/G/1 队列模型）来分析早期局域网（LAN）和广域网（WAN）中的数据包延迟和吞吐量。模型特别考虑了服务时间的非恒定性。 7.3 硬件描述语言（HDL）的早期应用 (Simulation of Logic Circuits using HDL): 回顾了 Verilog 和 VHDL 语言在逻辑电路功能验证中的早期应用，以及如何利用这些语言进行门级和寄存器传输级（RTL）的仿真与验证。 --- 本书的学术价值 本书并非对现有成熟技术的简单汇编，而是精选了那些在当时充满争议、需要大量数学证明和实验验证的“奠基性”工作。阅读这些文献，有助于读者理解现代电子信息科学并非一夜之间形成，而是经过了对信息本质的深刻洞察、对物理器件极限的不断挑战，以及对计算复杂度的严谨数学分析的结果。它为研究人员提供了一个无偏的视角，去审视从经典信息论向数字时代过渡的每一个关键理论支点。

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