The Discrete Charm of the Machine

Name: The Discrete Charm of the Machine | Why the World Became Digital
Brand: Princeton University Press
Availability: OnlineOnly

Why the World Became Digital

Ken Steiglitz(Autor*in)

Princeton University Press

1. Auflage

Erschienen am 5. Februar 2019

256 Seiten

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978-0-691-18417-3 (ISBN)

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Inhalt

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CONTENTS
To the Reader
Part I / A Century of Valves
1 The Discrete Revolution
1.1 My Golden Age of Garbage
1.2 Nostalgia and the Aesthetics of Technology
1.3 Some Terminology
2 What's Wrong with Analog?
2.1 Signals and Noise
2.2 Reproduction and Storage
2.3 The Origins of Noise
2.4 Thermal Noise in Electronics
2.5 Other Noise in Electronics
2.6 Digital Immunity
2.7 Analog Rot
2.8 Caveats
3 Signal Standardization
3.1 A Reminiscence
3.2 Ones and Zeros
3.3 Directivity of Control
3.4 Gates
3.5 The Electron
3.6 Edison's Lightbulb Problems
3.7 De Forest's Audion
3.8 The Vacuum Tube as Valve
3.9 The Rest of Logic
3.10 Clocks and Doorbells
3.11 Memory
3.12 Other Ways to Build Valves
4 Consequential Physics
4.1 When Physics Became Discrete
4.2 The Absolute Size of Things
4.3 The Heisenberg Uncertainty Principle
4.4 Explaining Wave-Particle Duality
4.5 The Pauli Exclusion Principle
4.6 Atomic Physics
4.7 Semiconductors
4.8 The P-N Junction
4.9 The Transistor
4.10 Quantum Tunneling
4.11 Speed
5 Your Computer Is a Photograph
5.1 Room at the Bottom
5.2 The Computer as Microphotograph
5.3 Heisenberg in the Chip Foundry
5.4 Moore's Law and the Time of Silicon:ca. 1960-?
5.5 The Exponential Wall
Part II / Sound and Pictures
6 Music from Bits
6.1 The Monster in 1957
6.2 A Chance Encounter with a D-to-A Converter
6.3 Sampling and Monsieur Fourier
6.4 Nyquist's Sampling Principle
6.5 Another Win for Digital
6.6 Another Isomorphism
7 Communication in a Noisy World
7.1 Claude Shannon's 1948 Paper
7.2 Measuring Information
7.3 Entropy
7.4 Noisy Channels
7.5 Coding
7.6 The Noisy Coding Theorem
7.7 Another Win for Digital
Part III / Computation
8 Analog Computers
8.1 From the Ancient Greeks
8.2 More Ingenious Devices
8.3 Deeper Questions
8.4 Computing with Soap Films
8.5 Local and Global
8.6 Differential Equations
8.7 Integration
8.8 Lord Kelvin's Research Program
8.9 The Electronic Analog Computer
9 Turing's Machine
9.1 The Ingredients of a Turing Machine
9.2 The All-Analog Machine
9.3 The Partly Digital Computer
9.4 A Reminiscence: The Stored-Program Loom in New Jersey
9.5 Monsieur Jacquard's Loom
9.6 Charles Babbage
9.7 Babbage's Analytical Engine
9.8 Augusta Ada Byron, Countess of Lovelace
9.9 Turing's Abstraction
10 Intrinsic Difficulty
10.1 Being Robust
10.2 The Polynomial/Exponential Dichotomy
10.3 Turing Equivalence
10.4 Two Important Problems
10.5 Problems with Easily Checked Certificates (NP)
10.6 Reducing One Problem to Another
10.7 Yes/No Problems
10.8 Cook's Theorem: 3-SAT Is NP-Complete
10.9 Thousands More NP-Complete Problems
11 Searching for Magic
11.1 Analog Attacks on NP-Complete Problems
11.2 The Missing Law
11.3 The Church-Turing Thesis
11.4 The Extended Church-Turing Thesis
11.5 Locality: From Einstein to Bell
11.6 Behind the Quantum Curtain
11.7 Quantum Hacking
11.8 The Power of Quantum Computers
11.9 Life Itself
11.10 The Uncertain Limits of Computation
Part IV / Today and Tomorrow
12 The Internet, Then the Robots
12.1 Ideas
12.2 The Internet: Packets, Not Circuits
12.3 The Internet: Photons, Not Electrons
12.4 Enter Artificial Intelligence
12.5 Deep Learning
12.6 Obstacles
12.7 Enter Robots
12.8 The Problem of Consciousness
12.9 The Question of Values
Epilogue
Notes
Bibliography
Index

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