軟件演化過(guò)程與進(jìn)化論

前言

本書(shū)的“創(chuàng)作火花”來(lái)源于2003年對(duì)《生物進(jìn)化》（張昀，北京大學(xué)出版社，1998）一書(shū)的學(xué)習(xí)。當(dāng)時(shí)，作者正在進(jìn)行軟件質(zhì)量復(fù)雜性理論的研究，內(nèi)容涉及到一些“進(jìn)化論”方面的知識(shí)。在系統(tǒng)學(xué)習(xí)“生物進(jìn)化論”的過(guò)程中，聯(lián)想到本人所從事的專業(yè)，萌發(fā)了撰寫(xiě)《軟件進(jìn)化論》一書(shū)的想法。于是，查閱了大量國(guó)內(nèi)外的書(shū)刊資料，尚未發(fā)現(xiàn)有從“生物進(jìn)化論”的角度進(jìn)行軟件研究的書(shū)籍，這堅(jiān)定了作者進(jìn)一步探索的信心。人工生命，作為自然生命的擴(kuò)展和延伸，它是一門(mén)新興的學(xué)科，近年來(lái)備受人們的關(guān)注。人工生命的形式包括硬件、軟件和濕件?！败浖弊鳛槿斯ど囊粋€(gè)重要的分支，將逐漸被大家認(rèn)識(shí)。生物技術(shù)的飛速發(fā)展為“軟件生命”的深入研究提供了一種可行的手段和工具?！败浖钡难芯坎粦?yīng)該局限于計(jì)算機(jī)的范圍內(nèi)，而應(yīng)該尋求生物學(xué)方法的幫助。將“生物進(jìn)化論”系統(tǒng)地引入軟件領(lǐng)域是一種趨勢(shì)。作為一個(gè)新的研究方向，這方面的研究對(duì)計(jì)算機(jī)學(xué)科的發(fā)展起到的作用不言而喻，它不僅可以開(kāi)拓“生物進(jìn)化論”的研究領(lǐng)域，也對(duì)軟件學(xué)科的發(fā)展有較大促進(jìn)。本書(shū)構(gòu)思的特色是從“生物進(jìn)化論”的角度，系統(tǒng)地探索“軟件”的進(jìn)化，用生物的視角和方法研究軟件發(fā)展。本書(shū)是一本以“生物進(jìn)化論”理論方法為基本的，研究軟件發(fā)展與進(jìn)化的專著。它從宏觀和微觀的角度全面系統(tǒng)地研究軟件的進(jìn)化。全書(shū)分10章。第1章進(jìn)化論與進(jìn)化思想，第2章軟件的大進(jìn)化，第3章軟件的小進(jìn)化，第4章軟件物種與分類，第5章軟件生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)化，第6章軟件基因組的進(jìn)化，第7章軟件基元的進(jìn)化，第8章軟件機(jī)體與器官的進(jìn)化，第9章軟件工具酶，第10章智幻體初步構(gòu)想。經(jīng)過(guò)幾年的努力，本書(shū)是對(duì)階段性成果的總結(jié)。由于水平有限，書(shū)中存在許多不足之處，望讀者和專家批評(píng)和指教。如果有好的想法和建議，請(qǐng)與本書(shū)的作者中南財(cái)經(jīng)政法大學(xué)計(jì)算機(jī)系的張凱聯(lián)系。電子郵件：lifo@public.wh.hb.cn。對(duì)此，將不勝感激。本書(shū)參考和引用了大量文獻(xiàn)，盡量一一列出。如果有的資料有誤或因疏忽而未列出，請(qǐng)?jiān)髡哒徑獠⒏嬷覀?，以便再版時(shí)補(bǔ)上。再一次感謝許多學(xué)者前期的研究成果為本書(shū)提供的理論支撐。另外，本書(shū)已榮獲華夏英才出版基金的支持，而且清華大學(xué)出版社也對(duì)本書(shū)的出版給予了很大的支持，在此一并表示感謝。

內(nèi)容概要

作為一本探索軟件進(jìn)化論的專著，本書(shū)介紹了軟件的大進(jìn)化、軟件的小進(jìn)化、軟件種群與分類、軟件生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化、軟件基因及基因組的進(jìn)化、軟件基元的進(jìn)化、軟件機(jī)體器官的進(jìn)化、軟件工具酶和智幻體初步構(gòu)想。        本書(shū)可以作為高等院校計(jì)算機(jī)、軟件工程及相關(guān)專業(yè)研究生的教材或教學(xué)參考書(shū)，亦可作為計(jì)算機(jī)或軟件工程方面的學(xué)者或進(jìn)化論愛(ài)好者的參考書(shū)。

書(shū)籍目錄

第1章  進(jìn)化論與進(jìn)化思想  1.1  進(jìn)化論的發(fā)展    1.1.1  從進(jìn)化思想到進(jìn)化學(xué)說(shuō)    1.1.2  最早的進(jìn)化學(xué)說(shuō)    1.1.3  大論戰(zhàn)    1.1.4  各種觀點(diǎn)  1.2  達(dá)爾文與后達(dá)爾文進(jìn)化論    1.2.1  達(dá)爾文進(jìn)化論    1.2.2  后達(dá)爾文進(jìn)化論    1.2.3  進(jìn)化論統(tǒng)一  1.3  廣義進(jìn)化論    1.3.1  廣義進(jìn)化的概念    1.3.2  廣義進(jìn)化的形式  1.4  軟件進(jìn)化論    1.4.1  學(xué)科產(chǎn)生的條件    1.4.2  軟件進(jìn)化涉及的概念    1.4.3  研究的對(duì)象與任務(wù)    1.4.4  研究方法    1.4.5  相關(guān)的學(xué)科  1.5  本章小結(jié)第2章  軟件的大進(jìn)化  2.1  軟件發(fā)展史    2.1.1  計(jì)算機(jī)發(fā)展簡(jiǎn)史    2.1.2  軟件發(fā)展簡(jiǎn)史  2.2  軟件大進(jìn)化的概念    2.2.1  軟件大進(jìn)化基本術(shù)語(yǔ)    2.2.2  軟件的系統(tǒng)樹(shù)  2.3  軟件大進(jìn)化的模式    2.3.1  輻射、趨同和平行模式    2.3.2  軟件進(jìn)化的漸變模式與斷續(xù)平衡模式  2.4  軟件大進(jìn)化的速率    2.4.1  進(jìn)化速率的度量    2.4.2  軟件形態(tài)學(xué)進(jìn)化速率    2.4.3  軟件分類學(xué)進(jìn)化速率　2.5  軟件大進(jìn)化的趨勢(shì)    2.5.l  軟件大進(jìn)化的趨勢(shì)概念    2.5.2  軟件進(jìn)化的表型分異與譜系分異    2.5.3  造成進(jìn)化趨勢(shì)的原因　2.6  軟件絕滅    2.6.1  軟件絕滅概念    2.6.2  常規(guī)絕滅的原因　2.7  軟件大進(jìn)化趨勢(shì)的數(shù)值分析    2.7.1  數(shù)據(jù)預(yù)處理方法    2.7.2  判別方法及步驟    2.7.3  應(yīng)用　2.8  本章小結(jié)第3章  軟件的小進(jìn)化　3.1  軟件小進(jìn)化概念    3.1.1  軟件小進(jìn)化的概念    3.1.2  軟件小進(jìn)化的基本單位　3.2  軟件種群的遺傳結(jié)構(gòu)    3.2.1  軟件種群的遺傳結(jié)構(gòu)    3.2.2  軟件種群遺傳平衡　3.3  軟件的適應(yīng)    3.3.1  軟件適應(yīng)的定義    3.3.2  軟件適應(yīng)的普遍性與相對(duì)性    3.3.3  軟件適應(yīng)的起源    3.3.4  軟件適應(yīng)度    3.3.5  軟件的生命力　3.4  軟件的自然選擇    3.4.1  軟件自然選擇的概念    3.4.2  軟件自然選擇的種類    3.4.3  軟件種群基因頻率的改變    3.4.4  軟件自然選擇的作用    3.4.5  軟件自然選擇的意義　3.5  本章小結(jié)第4章  軟件物種與分類　4.1  軟件物種的概念    4.1.1  軟件物種的概念與定義    4.1.2  軟件物種的鑒定標(biāo)準(zhǔn)    4.1.3  軟件物種的結(jié)構(gòu)  4.2  軟件物種的形成    4.2.1  軟件物種形成與軟件進(jìn)化    4.2.2  軟件物種的隔離機(jī)制    4.2.3  軟件物種的形成方式    4.2.4  軟件物種形成的進(jìn)化意義  4.3  世界軟件種群的分布    4.3.1  世界軟件種群的分布概況    4.3.2  北美地區(qū)軟件    4.3.3  歐洲地區(qū)軟件    4.3.4  亞洲地區(qū)軟件  4.4  軟件分類    4.4.1  分類學(xué)與分類原則    4.4.2  軟件第一分類法    4.4.3  軟件第二分類法    4.4.4  軟件新分類方法假說(shuō)  4.5  本章小結(jié)第5章  軟件生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)化第6章　軟件基因組的進(jìn)化第7章　軟件基元的進(jìn)化第8章　軟件和機(jī)體懷器官的進(jìn)化第9章　軟件工具酶第10章　智幻體初步構(gòu)想?yún)⒖嘉墨I(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：4.3.2 北美地區(qū)軟件1.美國(guó)美國(guó)是世界上最大的軟件生產(chǎn)國(guó)，軟件公司約8萬(wàn)多家。世界500強(qiáng)軟件公司前10位，有8個(gè)公司的總部設(shè)在美國(guó)。由于市場(chǎng)的需求和驅(qū)使，許多小軟件公司也非常活躍。美國(guó)軟件產(chǎn)品主要分為系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施軟件（包括操作系統(tǒng)等軟件，約占239／6）、應(yīng)用軟件（包括公司和個(gè)人用途的軟件，約占51％）、軟件開(kāi)發(fā)工具（約占26％）三大類。2.加拿大受美國(guó)臨近和語(yǔ)言文化的影響，加拿大的軟件產(chǎn)業(yè)也比較發(fā)達(dá)，但是，受人口限制，其規(guī)模與美國(guó)沒(méi)法相比，眾多軟件企業(yè)都屬小企業(yè)，因此發(fā)展戰(zhàn)略合作伙伴關(guān)系在其經(jīng)營(yíng)策略中占有重要位置。軟件企業(yè)中有銷售聯(lián)盟關(guān)系的占35％，有產(chǎn)品開(kāi)發(fā)聯(lián)盟關(guān)系的為17％，市場(chǎng)聯(lián)盟的16％，以及研發(fā)聯(lián)盟關(guān)系的有13％。“戰(zhàn)略結(jié)盟”是加拿大軟件業(yè)的特色。除本國(guó)的聯(lián)合以外，加拿大也開(kāi)始與美國(guó)的企業(yè)聯(lián)合，比如與IBM合辦軟件開(kāi)發(fā)中心，通過(guò)國(guó)際戰(zhàn)略聯(lián)盟來(lái)實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，共同搶占國(guó)際市場(chǎng)。

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《軟件演化過(guò)程與進(jìn)化論》：華夏英才基金學(xué)術(shù)文庫(kù)。

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