全国计算机等级考试三级教程(网络技术) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:人民邮电出版社

作者:张英

出品人:

页数:344

译者:

出版时间:2003-1-1

价格:28.00

装帧:平装(无盘)

isbn号码:9787115108975

丛书系列:

图书标签:

• 计算机等级考试
• 三级
• 网络技术
• 教材
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• 考研
• 自考
• 信息技术
• 网络基础
• 计算机基础
• 编程入门

计算机系统基础与应用技术深度解析 本书旨在为读者构建坚实的计算机科学基础，并深入探讨当前信息技术领域的前沿应用。内容涵盖从最底层的硬件原理到高层软件架构的完整体系，力求使读者不仅理解“是什么”，更能洞悉“为什么”和“如何做”。 第一部分：计算机系统底层架构与工作原理 本部分将系统地剖析现代计算机系统的核心组成部分及其交互机制。 1. 计算机硬件基础与数字逻辑 详细阐述二进制、八进制、十六进制等数制系统的转换及其在计算机中的应用。深入讲解逻辑门（AND, OR, NOT, XOR等）的基本功能、真值表和布尔代数化简方法。基于逻辑门构建加法器、译码器、多路选择器等基本组合逻辑电路，并拓展至触发器、寄存器、计数器等时序逻辑电路的设计与工作原理。 介绍CPU的基本结构，包括算术逻辑单元（ALU）、控制单元（CU）和寄存器组。深入剖析指令集的类型（如CISC与RISC的差异）、指令的寻址方式、指令周期（取指、译码、执行、写回）的详细流程，以及微程序控制和硬布线控制的实现细节。 讲解存储器的层次结构：从SRAM到DRAM的物理差异、缓存（Cache）的工作原理（局部性原理、写策略、替换算法如LRU、FIFO）。重点分析主存（RAM）的读写时序、动态刷新机制，以及ROM、EPROM、Flash Memory的特性与应用场景。 2. 操作系统核心概念与管理机制 操作系统被视为硬件与用户之间的桥梁。本章首先定义操作系统的目标与功能，继而深入研究进程与线程的概念区别、生命周期管理、上下文切换的机制与开销。 重点探讨进程同步与互斥问题。详细解析信号量（Semaphore）的原理与应用，以及使用管程（Monitor）进行更高级的并发控制。深入分析经典的并发问题，如生产者-消费者问题、哲学家就餐问题，并提供基于操作系统原语的解决方案。 内存管理部分，详细对比分页（Paging）和分段（Segmentation）的优缺点及地址翻译过程。重点解析虚拟内存的概念、需求分页（Demand Paging）的实现、缺页中断的处理流程，以及页面置换算法（如OPT、FIFO、LRU、时钟算法）的性能评估。 文件系统部分，讨论文件系统的逻辑结构（目录结构）、物理组织方式（如FAT、i-node结构）以及磁盘空间的分配策略。同时，深入探讨文件访问的保护机制和数据一致性保障方法。 第二部分：数据结构、算法与软件工程基础 本部分聚焦于计算机程序设计中的核心理论工具——高效组织数据和设计优化算法的能力。 3. 数据结构与高效算法设计 全面覆盖线性结构（栈、队列、链表）和非线性结构（树、图）。针对树结构，详细讲解二叉树、平衡二叉树（AVL树、红黑树）的插入、删除和查找操作的时间复杂度分析。对于图结构，重点解析图的存储方式（邻接矩阵与邻接表），并系统讲解经典遍历算法（DFS, BFS）。 算法设计部分，系统性地介绍分治法、贪心算法和动态规划（DP）的设计思想。通过实例（如快速排序、最小生成树Kruskal/Prim、背包问题、最长公共子序列）演示如何识别问题的最优子结构和重叠子问题，并推导出正确的递推关系式。 深入探讨查找与排序算法的性能极限。对比冒泡、插入、选择排序与快速、归并、堆排序的性能差异，分析时间复杂度和空间复杂度的严格证明。讲解哈希表的原理，包括冲突解决策略（开放定址法、链地址法）和性能退化分析。 4. 软件开发流程与质量保证 本部分强调工程化思维。详细介绍软件生命周期模型（瀑布模型、螺旋模型、敏捷开发Scrum/XP）的适用场景与局限性。 重点剖析面向对象编程（OOP）的核心原则：封装、继承、多态。通过具体的编程语言范例（如C++或Java）阐述接口、抽象类、设计模式（如工厂模式、单例模式、观察者模式）的应用，以提高代码的可维护性和可扩展性。 软件测试方面，细致讲解测试的分类（单元测试、集成测试、系统测试、验收测试）。深入分析黑盒测试技术（等价类划分、边界值分析）和白盒测试技术（语句覆盖、判定覆盖、条件覆盖），强调测试用例的设计方法论。 第三部分：网络通信协议栈与应用层服务 本部分专注于现代信息社会赖以运行的网络基础架构和关键服务。 5. 计算机网络体系结构与核心协议 系统介绍TCP/IP五层或七层协议模型的结构与每一层的功能划分。 深入解析物理层和数据链路层（第二层）的介质、编码方式以及MAC地址的工作原理。重点讲解CSMA/CD和CSMA/CA在局域网中的冲突避免机制。 详细分析网络层（第三层）的IP协议，包括IPv4的编址、子网划分（Subnetting）与无类别域间路由（CIDR）的计算。路由器的工作原理，包括路由表的维护与路由选择算法（如Dijkstra算法在RIP/OSPF中的体现）。 传输层（第四层）是本部分的重点。彻底解析TCP协议的可靠性保证机制：三次握手与四次挥手、滑动窗口协议、拥塞控制算法（如慢启动、拥塞避免、快重传、快恢复）。对比UDP的无连接特性及其在流媒体等场景下的优势。 6. 应用层协议与分布式系统基础 深入剖析应用层（第五层以上）的关键协议： 万维网基础： HTTP协议的请求/响应结构、请求方法（GET/POST等）、状态码的含义、Cookie与Session机制，以及HTTP/1.1到HTTP/2的演进。 域名解析： DNS的工作原理，迭代查询与递归查询的过程，以及DNS缓存机制。 邮件系统： 介绍SMTP、POP3、IMAP协议在邮件发送与接收中的角色分工。 讨论基础的分布式系统概念，如一致性模型、容错性。介绍客户端-服务器（C/S）和对等网络（P2P）的基本架构差异，为理解现代云计算和Web服务打下理论基础。 第四部分：数据库管理系统与信息安全初步 本部分关注数据的组织、管理以及信息资产的保护。 7. 关系数据库原理与SQL实践 详尽阐述关系代数的基本运算（选择、投影、连接等）。重点讲解实体-关系（E-R）模型的设计过程，以及如何将E-R图转换为规范化的关系模式。 深入分析数据库范式理论（1NF到BCNF），理解数据冗余消除和数据异常避免的重要性。 SQL语言部分，不仅教授基本的数据查询（SELECT, JOIN, GROUP BY），更深入讲解数据定义（DDL）、数据操纵（DML）以及事务的四大特性（ACID）。特别关注如何使用索引优化查询性能，以及数据库的并发控制机制（锁、封锁协议）。 8. 信息安全基本概念与实践 介绍信息安全的CIA三要素（保密性、完整性、可用性）。剖析常见的威胁模型，如恶意软件（病毒、蠕虫、木马）的传播机制。 加密技术是安全的核心。讲解对称加密（如AES）和非对称加密（如RSA）的基本原理、密钥管理方式。详细阐述数字签名的作用及其实现过程（依赖于哈希函数和非对称加密）。 讨论网络边界安全的基本措施，包括防火墙的分类（包过滤、状态检测、应用层网关）及其配置策略。最后，介绍访问控制的基本模型，如DAC（自主访问控制）和MAC（强制访问控制）。 本书的结构设计旨在提供一个逻辑清晰、层次分明的知识体系，从微观的逻辑门到宏观的分布式应用，确保学习者能建立起一套完整的计算机技术认知框架。

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