دانلود کتاب The Discrete Charm Of The Machine: Why The World Became Digital

فهرست مطالب :

Cover......Page 1
Title Page......Page 4
Copyright Page......Page 5
CONTENTS......Page 8
To the Reader......Page 14
Part I / A Century of Valves......Page 20
1.1 My Golden Age of Garbage......Page 22
1.2 Nostalgia and the Aesthetics of Technology......Page 23
1.3 Some Terminology......Page 25
2.1 Signals and Noise......Page 29
2.3 The Origins of Noise......Page 30
2.4 Thermal Noise in Electronics......Page 31
2.5 Other Noise in Electronics......Page 32
2.6 Digital Immunity......Page 36
2.7 Analog Rot......Page 38
2.8 Caveats......Page 39
3.2 Ones and Zeros......Page 41
3.4 Gates......Page 43
3.5 The Electron......Page 44
3.6 Edison’s Lightbulb Problems......Page 45
3.7 De Forest’s Audion......Page 46
3.8 The Vacuum Tube as Valve......Page 49
3.9 The Rest of Logic......Page 52
3.10 Clocks and Doorbells......Page 53
3.11 Memory......Page 54
3.12 Other Ways to Build Valves......Page 55
4.1 When Physics Became Discrete......Page 62
4.2 The Absolute Size of Things......Page 65
4.3 The Heisenberg Uncertainty Principle......Page 66
4.4 Explaining Wave-Particle Duality......Page 68
4.5 The Pauli Exclusion Principle......Page 69
4.6 Atomic Physics......Page 72
4.7 Semiconductors......Page 73
4.8 The P-N Junction......Page 75
4.9 The Transistor......Page 77
4.10 Quantum Tunneling......Page 78
4.11 Speed......Page 79
5.1 Room at the Bottom......Page 81
5.2 The Computer as Microphotograph......Page 83
5.3 Heisenberg in the Chip Foundry......Page 85
5.4 Moore’s Law and the Time of Silicon:ca. 1960–?......Page 87
5.5 The Exponential Wall......Page 93
Part II / Sound and Pictures......Page 96
6.1 The Monster in 1957......Page 98
6.2 A Chance Encounter with a D-to-A Converter......Page 100
6.3 Sampling and Monsieur Fourier......Page 101
6.4 Nyquist’s Sampling Principle......Page 102
6.5 Another Win for Digital......Page 105
6.6 Another Isomorphism......Page 107
7.1 Claude Shannon’s 1948 Paper......Page 109
7.2 Measuring Information......Page 110
7.3 Entropy......Page 113
7.4 Noisy Channels......Page 115
7.5 Coding......Page 116
7.6 The Noisy Coding Theorem......Page 120
7.7 Another Win for Digital......Page 121
Part III / Computation......Page 124
8.1 From the Ancient Greeks......Page 126
8.2 More Ingenious Devices......Page 130
8.3 Deeper Questions......Page 136
8.4 Computing with Soap Films......Page 138
8.5 Local and Global......Page 140
8.6 Differential Equations......Page 142
8.7 Integration......Page 144
8.8 Lord Kelvin’s Research Program......Page 145
8.9 The Electronic Analog Computer......Page 148
9.1 The Ingredients of a Turing Machine......Page 151
9.2 The All-Analog Machine......Page 152
9.3 The Partly Digital Computer......Page 153
9.4 A Reminiscence: The Stored-Program Loom in New Jersey......Page 154
9.5 Monsieur Jacquard’s Loom......Page 155
9.6 Charles Babbage......Page 157
9.7 Babbage’s Analytical Engine......Page 160
9.8 Augusta Ada Byron, Countess of Lovelace......Page 162
9.9 Turing’s Abstraction......Page 163
10.1 Being Robust......Page 167
10.2 The Polynomial/Exponential Dichotomy......Page 168
10.3 Turing Equivalence......Page 170
10.4 Two Important Problems......Page 172
10.5 Problems with Easily Checked Certificates (NP)......Page 173
10.6 Reducing One Problem to Another......Page 175
10.7 Yes/No Problems......Page 176
10.8 Cook’s Theorem: 3-SAT Is NP-Complete......Page 177
10.9 Thousands More NP-Complete Problems......Page 179
11.1 Analog Attacks on NP-Complete Problems......Page 183
11.2 The Missing Law......Page 188
11.3 The Church-Turing Thesis......Page 189
11.4 The Extended Church-Turing Thesis......Page 190
11.5 Locality: From Einstein to Bell......Page 191
11.6 Behind the Quantum Curtain......Page 195
11.7 Quantum Hacking......Page 197
11.8 The Power of Quantum Computers......Page 198
11.9 Life Itself......Page 199
11.10 The Uncertain Limits of Computation......Page 201
Part IV / Today and Tomorrow......Page 202
12.1 Ideas......Page 204
12.2 The Internet: Packets, Not Circuits......Page 206
12.3 The Internet: Photons, Not Electrons......Page 208
12.4 Enter Artificial Intelligence......Page 212
12.5 Deep Learning......Page 213
12.6 Obstacles......Page 215
12.7 Enter Robots......Page 221
12.8 The Problem of Consciousness......Page 223
12.9 The Question of Values......Page 225
Epilogue......Page 228
Notes......Page 230
Bibliography......Page 240
Index......Page 248