本书是诺伊曼在1955-1956年为西里曼讲座而准备的未完成讲稿，是作者对过去十几年在计算机领域所做研究的一个总结性梳理。诺伊曼在书中首先概述了模拟计算机和数字计算机的一些基本设计思想和理论基础，然后从数学的角度，主要是逻辑和统计数学的角度，探讨了人脑的神经系统的控制和逻辑结构，对计算机的数学运算和人脑思维的过程进行了比较研究。
本书是冯诺依曼的一部经典之作，深刻探讨了计算机与人脑之间的相似性与差异性。冯诺依曼以其深厚的学术底蕴，将复杂的计算机科学原理与神经科学相结合，不仅阐述了计算机的工作原理，还对人脑的思维机制进行了深入浅出的分析，为我们理解人工智能与人类智能的关系提供了新的视角。这部跨学科思考的杰作，对于计算机科学及人工智能领域的爱好者与研究者来说，是不可多得的必读之作。
约翰·冯·诺伊曼（John von Neumann，1903—1957），原籍匈牙利，布达佩斯大学数学博士。杰出的数学家与计算机科学家，20世纪计算机科学的奠基人之一。他以其深厚的数学功底和对计算机科学的独到见解，为现代计算机的发展做出了卓越贡献。特别是在计算机与人脑的比较研究中，他提出了许多开创性的理论，深刻影响了计算机科学和人工智能的领域。
引 言
第一部分 计算机
第 1 章 模拟计算机
1 常规基本运算
2 非常规基本运算
第 2 章 数字计算机
1 记号及其组合和实例
2 数字计算机种类及其基本单元
3 并行和串行方案
4 常规基本运算
第 3 章 逻辑控制
1 插入控制
2 逻辑纸带控制
3 每项基本运算仅需一个器件的运行原则
4 由此带来的对特定存储器件的需求
5 用“控制序列”点来实现控制
6 存储控制
7 存储控制的模运算
8 混合控制形式
第 4 章 混合计算机
数的混合表示法
第 5 章 精度
要求高（数字）精度的原因
第 6 章 现代模拟计算机的特点
第 7 章 现代数字计算机的特点
1 活跃器件的速度问题
2 所需活跃器件的数量
3 存储器的存取时间和存储容量
4 由活跃器件构成的存储寄存器
5 存储器的分级原理
6 存储元件与存取问题
7 存取时间概念的复杂性
8 直接寻址原理
第二部分 人脑
第 8 章 神经元功能简述
第 9 章 神经冲动的性质
1 刺激的过程
2 刺激的机制及其数字特性
3 神经反应、疲劳和恢复的时间特性
4 神经元的大小以及与计算机器件的比较
5 能耗以及与计算机器件的比较
6 比较结果小结
第 10 章 刺激标准
1 最简单的初等逻辑
2 较复杂的刺激标准
3 阈值
4 总和时间
5 受体的刺激标准
第 11 章 神经系统的记忆问题
1 神经系统记忆容量的估值原理
2 运用这些规则来估计记忆容量
3 记忆各种可能的物理体现方法
4 与计算机类比
5 记忆的基本组成成分不必与基本活跃器件相同
第 12 章 神经系统的数字部分和模拟部分
遗传机制在上述背景下的作用
第 13 章 代码以及在控制计算机功能中的作用
1 完整代码概念
2 短代码概念
3 短代码的功能
第 14 章 神经系统的逻辑结构
1 数值的重要性
2 数值与逻辑的相互作用
3 期望高精度要求的原因
第 15 章 所用记号系统的本质：强调统计性，忽略数字性
1 算术运算造成的恶化算术深度和逻辑深度的作用
2 算术精度或逻辑可靠性的备选方案
3 可用消息系统的其他统计特性
第 16 章 人脑语言而不是数学语言
术语表
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