對模擬和數字技術的對比，介紹了數字計算機的發展及其對我們生活的影響，分析了技術局限以及將來的發展方向等前沿問題。融入了對歷史的回顧、對重大計算理論的介紹以及技術趨勢分析等。內容通俗易懂同時又不失深刻性，既可供非計算機專業的普通讀者閱讀，也能讓專業讀者有更深刻的理解和感悟。作者為數字信號處理的研究先驅、普林斯頓大學計算機科學專業學者。

●致讀者
第一部分 閥門世紀
第1章 離散革命
1.1 我的無聊黃金歲月
1.2 技術的懷舊與美學
1.3 一些術語
第2章 模擬信號怎麼了？
2.1 信號和噪聲
2.2 復制和存儲
2.3 噪音的來源
2.4 電子設備的熱噪聲
2.5 電子設備中的其他噪聲
2.6 數字免疫
2.7 模擬老化
2.8 注意事項
第3章 信號標準化
3.1 回憶
3.2 1和0
3.3 控制的指向性
3.4 門
3.5 電子
3.6 愛迪生的燈泡難題
3.7 德·福雷斯特三極檢波管
3.8 真空管閥門
3.9 其它邏輯門
3.10 時鐘和門鈴
3.11 存儲器
3.12 研發閥門的其它途徑
第4章 隨之而生的物理學
4.1 當物理學成為離散時
4.2 物體的絕對大小
4.3 海森堡不確定性原理
4.4 解釋波粒二像性
4.5 泡利不相容原理
4.6 原子物理學
4.7 半導體
4.8 PN結
4.9 晶體管
4.10 量子隧穿
4.11 速度
第5章 你的計算機是張照片
5.1 在底部的空間
5.2 把計算機視作縮微照片
5.3 芯片制造廠中的海森堡不確定性原理
5.4 摩爾定律和硅時代：大約1960-？
5.5 指數壁壘
第二部分 圖像和音樂
第6章 比特音樂
6.1 1957年的“怪物”
6.2 偶遇數模轉換器
6.3 采樣與傅裡葉變換
6.4 奈奎斯特采樣定理
6.5 數字化的另一場勝利
6.6 另一個同構
第7章 噪聲世界的通信
7.1 克勞德·香農1948年發表的論文
7.2 度量信息
7.3 熵
7.4 噪聲信道
7.5 編碼
7.6 噪聲編碼定理
7.7 數字化的又一場勝利
第三部分 計算
第8章 模擬計算機
8.1 從古希臘談起
8.2 更巧妙的設備
8.3 更深層的問題
8.4 用肥皂膜計算
8.5 本地和全球
8.6 微分方程
8.7 積分
8.8 開爾文的研究方案
8.9 電子模擬計算機
第9章 圖靈機
9.1 圖靈機的要素
9.2 全模擬機器
9.3 部分數字化計算機
9.4 追憶：新澤西州的存儲程序織布機
9.5 雅卡爾先生的織布機
9.6 查爾斯·巴貝奇
9.7 巴貝奇的分析機
9.8 奧古斯塔·阿達·拜倫，勒芙蕾絲伯爵夫人
9.9 圖靈的抽像
第10章 內在困難
10.1 穩健性
10.2 多項式與指數二分法
10.3 圖靈等價
10.4 兩個重要問題
10.5 容易檢查的證書（NP）的問題
10.6 將問題簡化為另一個問題
10.7 是/否問題
10.8 庫克定理：3-可滿足性問題是NP接近問題
10.9 數千個NP接近問題
第11章 尋找魔法
11.1 對NP接近問題的模擬攻擊
11.2 缺失的定律
11.3 邱奇-圖靈論題
11.4 擴展的邱奇-圖靈論題
11.5 局域性：從愛因斯坦到貝爾
11.6 量子帷幕背後
11.7 量子黑客攻擊
11.8 量子計算機的能力
11.9 生命自身
11.10 計算的未定極限
第四部分 現在與未來
第12章 互聯網，然後是機器人
12.1 理想
12.2 互聯網：數據包，不是電路
12.3 互聯網：光子，不是電子
12.4 進入人工智能時代
12.5 深度學習
12.6 障礙
12.7 進入機器人時代
12.8 意識的問題
12.9 價值觀的問題
尾聲

這是一本講解機器數字化發展的圖書，解讀為何離散這個如此簡單的理念卻如此強大。全書共分為四大部分：第一部分介紹可靠計算要面臨的各種障礙，如噪聲、信號缺陷、量子隧穿等；第二部分講解兩個改變我們生活的基本概念，即傅裡葉分析和噪聲環境中的編碼技術；第三部分則向更為復雜和有挑戰的領域進軍，詳述當代科學知識的極限，討論了本質上很難解決的問題的定義；在最後一部分，作者進行了能否超越當前的計算機，突破當前計算極限的途徑等思考，並引出了量子計算的能力以及機器人時代等問題。 本書為信息技術類科普讀物，適合廣大對計算機科學、信息技術感興趣的讀者閱讀。

(美)肯·施泰格利茨 著 範全林,時蓬 譯