非冯诺依曼网络计算体系

图书标准信息

• 作者 沈寓实；高汉中
• 出版社 清华大学出版社
• 出版时间 2021-03
• 版次 1
• ISBN 9787302567950
• 定价 99.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸

【内容简介】

大致内容：本书涵盖了云端计算和储存、互联网和移动通信领域的许多热点话题，同时论述了信息领域三大主题，即计算机、互联网和移动通信的发展瓶颈和致命缺陷，提出颠覆性理论和发展观，创造性地提出了“新一代自主可控的非冯·诺依曼无限延展网络计算体系”和“网络空间供给侧技术创新变革”的理念原理和实践路径。系统梳理和分析了通信、计算和存储产业发展的来龙去脉，以及有关多媒体网络、网络兼容性和标准、网络商业模式、无线网络构架、CPU体系构架、数据库模型等领域的局限和误区。

【作者简介】

沈寓实，博士，MBA，教授，国家级特聘专家，自然科学研究员，北京市“海聚工程”特聘专家，中关村高端领军人才，国家级人才计划评审专家，“中国改革开放海归40年100人”入选者。拥有中国清华大学电子工程学士学位，美国加州大学圣迭戈分校（Univ. of CA，San Diego）电子计算机硕士和博士学位，美国华盛顿大学（Univ. of WA）工商管理学硕士学位。

在ICT领域有20年以上的科研、研发和管理经验，网络空间战略专家，云计算、人工智能、网络安全、视频编解码和无线通信领域国际专家，跨国公司高管，国际华人和科技社团领袖，在中美政产学研各界均有深厚渊源，长期致力于推进网络空间基础核心技术的自主创新，并构建中美科技、商务和文化的广泛合作。

2006年加盟微软美国总部，曾任微软高级构架师、微软全球华人协会（CHIME）主席、微软亚洲人力资源总会主席、微软云计算中国区总监等职务；是微软印度多媒体支持中心创始人之一，微软创投加速器评委和专家导师，也是将微软公有云平台（Azure）和服务（Office 365）落地中国并完成微软云在华完整布局的重要成员之一。

2015年底加盟世纪互联，历任集团副总裁、（云）首席技术官、战略合作中心总经理、网络安全第一负责人、信息技术高级顾问、首席专家等职务；是世纪互联集团混合IT体系、赋能平台体系、区块链体系和科技创新体系的主要创建人之一，并曾兼任紫光互联科技首席战略官、启迪链网科技首席科学家。

现任清华海峡研究院智能网络计算实验室主任，飞诺门阵科技公司创始人、董事长及首席科学家；兼任中国云体系产业创新战略联盟秘书长、全国侨联青年委员会副秘书长、国际云安全联盟（CSA）大中华区秘书长、中国云安全与新兴技术安全创新联盟副理事长、工业和信息化部信息通信经济专家委员会委员、中国智慧城市发展研究中心特聘研究员、清华大学互联网产业研究院研究员、北京大学国家发展研究院特聘导师、中国人民大学CIO研究院高级研究员等职务。

著有《云计算360度：微软专家纵论产业变革》、《云时代的信息技术：资源丰盛条件下的计算机和网络新世界》等近10部中英文专著。在国际期刊发表论文数十篇，担任电子和计算机工程领域十几个SCI收录的专业期刊或会议的专业论文评审员。曾荣获“杰出海外留学生”奖（2006年），“年度信息化突出贡献人物奖”和“中国行业信息化领军人物奖”（2015年），“中国服务外包行业年度十大人物”（2016年），“中国产学研合作创新奖”（2017年），“纪念改革开放四十周年•中国软件和信息服务业发展卓越贡献人物”、“中国新型智慧城市十大领军人物”、“年度推动新一代信息技术创新发展突出贡献人物”和“年度区块链技术杰出领军人物”（2018年），“中国信息界年度杰出贡献十大年度人物”（2019年），“双星汇年度盛典创业之星”和“中国双创典型人物”（2020年）。

【目录】

第一篇云时代的信息技术——资源丰盛条件下的

计算机和网络新工具

第1章计算机体系结构的发展00

1.1信息技术的发展历程00

1.1.1半导体技术的发展进程00

1.1.2摩尔定律和登纳德缩放定律00

1.1.3冯·诺依曼体系结构00

1.1.4计算机架构的演进0

1.1.5互联网的发展历史0

1.1.6互联网面临的问题0

1.1.7人工智能的发展历史0

1.1.8区块链发展历史0

1.1.9冯·诺依曼结构对人工智能发展的局限0

1.2非冯诺依曼计算机体系的探索0

1.2.1新的物理介质催生新的架构0

1.2.2计算架构的创新0

1.2.3网络架构的创新0

1.3未来的网络计算体系0

第2章论道云计算0

2.1冷眼看云计算0

2.2展望云计算的高级阶段0

2.2.1两种思维模式0

2.2.2三大终极目标0

2.3云时代的终极网络：大一统互联网0

2.4从PC时代的数据库过渡到云时代的信息中枢0

2.4.1要解构传统数据库的原因0

2.4.2解构传统数据库的方法0

2.4.3要建设信息中枢的原因0

2.4.4建设信息中枢的方法0

2.5迈向统一云的过程：信息黑洞效应0

2.6社会效应：信息化促进社会公平和诚信0

第3章再论资源、需求和工具0

3.1解读美国信息化历史，推测未来发展路线图0

3.2重温Microcosm和Telecosm0

3.2.1四件大事所传递的信息0

3.2.2宽带网络的价值在于消耗0

3.2.3云计算改变生态环境0

3.3开发信息产业需求的海洋：从知性到感性大转折0

3.3.1人体生理结构的秘密0

3.3.2暴增的新需求必然打碎原有的行业秩序0

 

第4章大数据和云存储0

4.1云端存储系统0

4.1.1云存储创新之一：解构传统数据库0

4.1.2云存储创新之二：剥离多媒体内容0

4.2跨平台数据结构0

4.3信息库设计(裸信息)0

4.4文件库设计(多媒体文件)0

4.5媒体库设计(视频流媒体)0

 

第5章云时代的计算技术0

5.1云端计算结构创新0

5.2从解构传统数据库到创立非冯诺依曼计算体系0

5.2.1神经网络结构0

5.2.2传统神经网络缺少什么0

5.3极多线程状态机0

5.3.1极多线程状态机的工作原理0

5.3.2面向云计算应用环境0

5.4信息处理流水线0

5.4.1应用软件的价值在哪里0

5.4.2未来的网络应用会更加复杂吗0

5.5异构算法引擎0

5.5.1算法不是软件0

5.5.2从试管和白鼠探索软件硬化之路0

5.6神经元传导协议0

5.6.1基本协议栈0

5.6.2关于信息安全0

5.6.3关于电视、计算机、手机的三屏融合0

 

第6章云时代的大一统互联网0

6.1大一统网络世界观0

6.1.1多媒体网络是个伪命题0

6.1.2通信网络的终极目标0

6.2Isenberg和Metcalfe缺少什么0

6.2.1两个阵营的叛逆者0

6.2.2笨网理论错在哪里0

6.3七层结构模型是网络弊端的总根源0

6.3.1七层结构模型源自窄带网络环境，今天已经无此必要0

6.3.2七层结构违背网络管理基本原则，导致不可弥补的安全漏洞0

6.3.3大一统网络定义的三层结构模型是未来网络的普遍基础

6.4互联网IP和路由器是大一统网络的绊脚石

6.4.1四段通俗故事揭示IP互联网真相

6.4.2IP路由器错在哪里

6.4.3IP视频通信服务还有多远

6.5IPv6(NGI)的变革和局限

6.5.1学术界的派别

6.5.2变革性的过渡方案

6.5.3无奈的事实

6.6迷失方向的GENI：网络学术误区

6.6.1黑洞效应就是通信网络的归宿

6.6.2网络和计算机辨析

6.7未来网络发展观

6.7.1从ATM看NGN再看IMS，跳出“多媒体网络”陷阱

6.7.2认识通信网络的互斥二元论，跳出“IP网络”陷阱

6.7.3建设透明管道，跳出“智能化网络”陷阱

6.7.4两种发展观

6.7.5大一统网络技术平台的领导者

6.7.6奠定大一统网络的理论基础

6.8创建大一统的通信王国

6.8.1再次改造以太网

6.8.2流媒体网络交换机

6.8.3网络品质保证的充分条件

6.8.4网络安全的充分条件

6.8.5定义网络管理的新高度

6.8.6异构网络融合原则与孤岛价值

6.9大一统互联网的推广路线图

6.9.1透明承载IP数据，吸纳区域有线电视的大流量

6.9.2用户自建不一样的无线通信

6.9.3白赚一棵摇钱树：用户之间的视频通信仅需下载软件

6.9.4迈向真正的大一统

 

第7章边界自适应微基站无线通信网络

7.1无线领域的两大阵营

7.1.1移动通信

7.1.2无线局域网

7.2无线通信的终极目标：有线同质化服务

7.2.1基本功课就是两个简单的问题

7.2.23GPPLTE的技术文档中得出的结论

7.3解读香农信道极限理论

7.4把微基站理念发挥到极致

7.4.1微基站网络的设计策略

7.4.2中心控制时分多址技术

7.4.3兼职无线运营商

7.4.4重大灾难时不间断无线通信服务

 

第8章云时代的终极目标

8.1云时代信息化的制高点：信息中枢和大一统网络

8.1.1资源驱动的云时代

8.1.2信息中枢和大一统网络两极分化

8.2解读狭义网络经济和广义网络经济

8.2.1狭义网络经济总量

8.2.2广义网络经济总量

8.3探讨大一统互联网的商业模式

8.4云时代的发展方向是产业融合

第二篇非冯诺依曼网络计算——人工智能环境下的

计算和网络新体系

第9章系统理念和进化

9.1下一代计算机、互联网和移动通信

9.1.1颠覆CPU和传统软件

9.1.2扬弃路由器和TCP/IP

9.1.3超越无线蜂窝网络

9.1.4Rabbit 重新定义信息产业

9.2大数据触及冯·诺依曼瓶颈

9.3计算机的源头和归宿

9.3.1计算机历史博物馆

9.3.2独立计算机的隐退

9.3.3计算机的三种传承关系

9.4即将发生的大事

9.4.1云端数据中心的兴起

9.4.2无边的非冯诺依曼计算

9.4.3重新定义系统软件

9.4.4重新定义系统硬件

9.4.5Rabbit系统三要素

9.5信息时代的三个阶段：过去、现在和未来

9.5.1第一阶段：过去=电话网络 计算机文字和数据

9.5.2第二阶段：现在=多媒体网络 计算机信息处理

9.5.3第三阶段：未来=感官网络 人工智能 镜像空间

 

第10章网络资源和结构

10.1走向资源的海洋

10.1.1开发结构化资源

10.1.2探索互联网以后

10.2创新无CPU和无边界的计算系统

10.2.1消除CPU边界

10.2.2无CPU的计算机结构和任务

10.3创新统一的网络结构

10.3.1分层环路拓扑结构

10.3.2外骨骼引入创新业务

10.4创新资源管理体系

10.4.1驱动创新的引擎

10.4.2统一数据结构：采控、传输、交换、存储、计算、管理

10.4.3统一资源定位

10.4.4统一路由规则

10.5下一代计算和网络的联合体

10.5.1突破互联网惯性思维

10.5.2未来网络功能单一化

10.5.3整合两大应用体系

 

第11章硬件设备和无线连接

11.1直奔计算机的终极目标

11.1.170多年的老问题

11.1.2解决难题的新思路

11.1.3扩大万倍算力

11.2Rabbit流水线结构

11.2.1从CPU到流水线

11.2.2算法不是软件

11.2.3从试管和白鼠探索软件硬化之路

11.2.4异构算法引擎

11.2.5FPGA功能进化

11.3Rabbit无线网络

11.3.1换一个角度解读香农理论

11.3.2前端追求低频密集复用

11.3.3后端追求高频无限带宽

11.3.4兼职无线运营商

11.3.5灾难时的不间断应急通信

11.4Rabbit终端设备

11.4.1借用互联网现有资源

11.4.2智能手机退出舞台

11.4.3Rabbit广义终端

11.5Rabbit云端设备

11.5.1Rabbit云端基本元素

11.5.2运算交换一体机

11.5.3存储交换一体机

11.5.4两种电路板随机分布的机箱设计

 

第12章系统管理和服务流程

12.1Rabbit服务管理流程

12.1.1统一四步服务合约

12.1.2用户注册和入网

12.1.3与互联网共存和竞争

12.2Rabbit内容管理流程

12.2.1媒体插件管理

12.2.2设备端读写和文件调度

12.2.3智能插件管理

12.2.4商品插件管理

12.2.5系统流程管理

12.3Rabbit网络管理流程

12.3.1独立设备管理流程

12.3.2设备内部健康管理

12.3.3网络管理的功能和性能

12.4Rabbit安全管理流程

12.4.1杜绝仿冒

12.4.2杜绝黑客

12.4.3隔离数据包

12.4.4切断自由连接

12.4.5通信协议中植入商业规则

12.5Rabbit云端操作界面

12.5.1多窗口操作管理界面

12.5.2文字信息交互

12.5.3几何图形语言开发工具

12.5.4拓扑矢量图

 

第13章开发编程和应用环境

13.1Rabbit新概念体系

13.1.1新概念服务流程

13.1.2新概念编程策略

13.1.3新概念标准化原则

13.1.4为什么Rabbit是最佳系统结构

13.1.5Rabbit定义的人工智能

13.1.6Rabbit生态系统

13.2Rabbit系统的基本结构

13.2.1人工智能催生Rabbit系统

13.2.2Rabbit结构简图

13.2.3Rabbit功能简图

13.2.4Rabbit流程简图

13.2.5Rabbit资源共享环境

13.2.6硬件模块入网

13.3Rabbit流程类软件开发

13.3.1再论Rabbit新概念软件

13.3.2全面承载和发展互联网业务

13.3.3互联网资源回收和再利用

13.3.4关于FPGA、ASIC、CPU等的使用价值

13.4Rabbit算法类软件开发

13.4.1算法模块效果评估

13.4.2Rabbit多窗口操作界面

13.4.3Rabbit算法模块开发环境

13.4.4建立Rabbit标准模块库

13.4.5人工智能的市场

13.5Rabbit社会资源和开发环境

13.5.1Rabbit的机会

13.5.2Rabbit的社会资源

13.5.3Rabbit的生态圈

13.5.4Rabbit的价值

 

第14章总结和展望： 画龙点睛

14.1大势所趋

14.2新概念解决方案

14.3信息产业的笼子

14.4Rabbit的商业定位

14.5Rabbit的行动计划

14.5.1分析信息产业发展轨迹，论证Rabbit目标

14.5.2Rabbit系统引导和落实第三次变迁的发展战略

 

附录A论下一代网络

附录B论边界自适应微基站网络

附录C云时代的信息中枢

附录D云时代的通信网络

附录E云时代的智能终端

附录F探索云时代市场需求的海洋

附录G云计算体系概论

附录H用CPS引导制造业转型

附录I信息政略： 信息社会的战略中枢

附录J数学分析与应用研究

参考文献

作者介绍