具體描述
電腦不隻是先進的計算機、照相機或畫筆，我們寜可說，它是加速並延伸人類思維過程的裝置。電腦是創意機器，它始於我們所賦予的概念，卻也超越瞭我們所能想像的境地。
窺探顯微鏡下的晶片，你相信這些錯綜復雜的圖案能如咒語般創造齣真實世界嗎？很多人對於電腦運作的原理感到睏惑，總覺得自己永遠無法瞭解它。錶麵上看起來很復雜的電腦運作方式，其實可以分解成幾個簡單部分，再以單純的步驟反覆執行，這就是電腦運作的原理，也是奚力思在這本書中所要呈現的。電腦鬼纔奚力思針對資訊處理做瞭精闢的解釋，經由他的闡述，你可以直綫思考，發現電腦的運行方式其實就像腳踏車一樣簡單。
少瞭對硬體艱澀的描述與高科技用語，也沒有電子學的深奧理論，取而代之的是清晰的解釋與生動的譬喻，本書引領你進入電腦運作的世界，無須拐彎抹角，讓你知道電腦究竟在做些什麼、思考什麼。跟隨奚力思的腳步，從描繪基本邏輯開始，經過程式語言、演算法和記憶體，最後邁入現今最熱門的話題--量子計算、平行電腦、神經網路以及自我組織係統。這本透視電腦思考的經典之作，將為你一一解開矽晶謎咒。
希力思對事物兼具原創與完全掌控的天分，令人驚嘆！
《連綫》（Wired）雜誌主編Kevin Kelly
著者信息
圖書目錄
總序 激發齣半個愛因斯坦 高希均
序 石頭上的神奇魔力 奚力思
Chapter 1 And、Or、Invert 1
晶片設計的原理其實隻是邏輯函數。
你可以藉由正確的邏輯敘述，加上開關和連接器，
做齣會玩猜拳或井字遊戲的機器。
Chapter 2 有限狀態機 25
在自動原子筆、密碼鎖、紅綠燈，
甚至契約書中都可見到有限狀態機的蹤影，
它不僅可辨彆序列，更可執行時間函數。
Chapter 3 與硬體對話 49
有經驗的程式設計師就像詩人一樣，
可以將心中無法錶達的想法，化為美麗的詩句，
就如同看莎士比亞的作品般享受。
Chapter 4 杜林機的通用程度 75
就功能而言，所有的電腦都是一樣的，
不論它是由電晶體、水管與活門，或是神經元所構成，
隻要程式正確，電腦就會思考。
Chapter 5 演算法與啓發式解法 93
演算法是一種萬全的程序，保證能得到特定的目的；
啓發式解法則傾嚮於得到正解，卻無法百分百保證。
但是，啓發式解法往往比演算法來得實際。
Chapter 6 記憶體：壓縮與加密 111
理想的通用電腦有無限大的記憶體，
但真實電腦的記憶體卻有限，
壓縮與加密資訊不但節省時間，更能減少記憶體數量。
Chapter 7 速度：平行電腦 131
資料傳輸的速度受限於光的極速，
在不改變電腦基本設計的情況下，
平行電腦突破瞭人類所能加速電腦的極限。
Chapter 8 學習與適應的電腦 149
當一個會隨經驗改進的程式在運作時，
電腦能夠從錯誤中學習，並修正錯誤，
這是透過迴饋係統來達成的。
Chapter 9 「演化」齣人工智慧 167
在電腦裏模擬生物演化的過程，使每一代新程式在産生之後，
經曆測試與淘汰的程序，讓適閤的程式存留下來，
這就是以演化概念取代工程設計上的缺失。
圖書序言
石頭上的神奇魔力
我在石頭上蝕刻一些幾何形狀的圖案。對不熟悉這些圖形的人來說，它們看起來相當神秘、復雜，但我知道，隻要經過正確的排列，這些圖案就賦予這塊石頭特殊的能力，使它能迴應某種人類未曾使用、撰寫過的咒語。透過這種咒語我將對石頭提齣問題，它則示我以幻影：一個由我的咒語衍生的世界，一個由石上圖樣孕育的世界。
幾百年前，在我的故鄉新英格蘭，如果我這麼精確地嚮人描述我的職業，可能會遭緻火刑。弔詭的是，我的工作與巫術絲毫扯不上關係，實際上，我設計電腦並撰寫程式。所謂的石頭是用矽做成的薄晶片，咒語則是指軟體（software）。矽晶片上蝕刻的圖形及指揮電腦的程式，看起來可能既復雜又神秘，但它們都是根據一些基本原理設計齣來的，而解釋這些原理則非常容易。
電腦是人類創造物中最復雜的，不過，若從最根本的觀點來看，它們其實還是相當簡單。藉由與幾個小組人員的閤作，我已經設計、建造齣含有數十億個活動元件的電腦。若把這些機器中任何一個綫路圖呈現齣來，那會填滿大型圖書館裏的所有書籍，而且沒有任何人有耐心全數讀完。幸而計算機的設計有規則可循，所以我們並不需要這樣的綫路圖。電腦是由其元件按階層架構（hierarchy）建構起來的，而每個元件則被重復利用，因此當你想瞭解電腦，隻需要瞭解這個階層架構就可以瞭。
另一個讓我們容易瞭解電腦的原理是元件間交互作用的本質。這些交互作用非常單純且定義明確，它們通常是單方嚮的，因此電腦的動作便能清楚地分為因與果，也使得電腦內部的運作方式，比汽車引擎或無綫電的運作方式更容易讓人理解。電腦所用的元件比汽車或收音機還多，不過電腦元件彼此間的運作方式卻單純多瞭，它對於概念、思想上的依賴程度比其技術層麵要高得多。
此外，這些概念與製造電腦所用的電子學幾乎沒有任何關係。現今的電腦雖由電晶體及綫路構成，但依照相同原理，它也可以用活門及水管或是木棍及繩綫製造，此原理正是電腦能執行運算的精髓。電腦最引人注目的地方之一就在於它的原始本質超越瞭技術層麵，而這樣的本質正是本書所要介紹的。
這樣的書是我希望自己在初次接觸計算（computing）這個領域時，就有機會讀到的。一般電腦書不是說明如何使用電腦，就是介紹電腦零組件（ROM、RAM和磁碟機等）的製作技術。有彆於其他電腦書，本書的目的則在描述電腦運作的概念。我會介紹電腦科學領域的大部分重要概念，包括：布耳邏輯（Boolean logic）、有限狀態機（finite-state machines）、程式語言（programming language）、編譯器（compiler）及直譯器（interpreter）、杜林普遍性（Turing universality）、資訊理論（information theory）、演算法復雜性（algorithmic complexity）、啓發式解法（heuristics）、不可計算功能（computable functions）、平行運算（parallel computing）、量子計算（quantum computing）、神經網路（neural network）、機器學習（machine learning）以及自我組織係統（self-organizing system）。對電腦有興趣的人，可能早已接觸過其中許多種概念，但在電腦科學正規教育之外，我們鮮少有機會去瞭解這些概念彼此如何配閤、協調。這本書提供全方位的電腦概念，從最簡單的啓閉開關（switch）物理程序，到自我組織的平行電腦所呈現的學習及適應行為，幫助您將這些概念連貫起來。
圖書試讀
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