计算机网络基础教程

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出版者:中国电力
作者:陈智 编
出品人:
页数:301
译者:
出版时间:2005-1
价格:28.00元
装帧:
isbn号码:9787508329611
丛书系列:
图书标签:
  • 计算机网络
  • 网络基础
  • 数据通信
  • TCP/IP
  • 网络协议
  • 网络原理
  • 计算机科学
  • 通信技术
  • 网络工程
  • 自考教材
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具体描述

《计算机网络基础教程》分10章,系统介绍了数据通信和计算机网络的基本概念、原理和技术,主要内容包括计算机网络概述、数据通信基础、计算机网络体系结构、局域网及局域网互联技术、广域网技术、Internet技术、网络操作系统和网络安全与管理等。

深入探索数据科学的广阔天地:从理论到实践的全面指南 图书名称:数据科学精要:理论、工具与前沿应用 图书简介 在这个数据爆炸的时代,数据已成为驱动决策、塑造未来的核心资产。《数据科学精要:理论、工具与前沿应用》并非一本关于网络协议或系统架构的著作,而是一部旨在全面解锁数据科学奥秘的深度指南。本书聚焦于如何有效地从海量、复杂的数据中提取洞察、构建预测模型,并将其转化为实际的商业价值或科学发现。 第一部分:数据科学的基石——理论与思维框架 本部分将奠定读者坚实的数据科学理论基础,引导读者建立起严谨的分析思维。 第一章:数据科学的范式与伦理边界 我们将首先界定数据科学的内涵,区分其与传统统计学、机器学习和商业智能的区别与联系。深入探讨数据生命周期管理(Data Lifecycle Management)的各个阶段,从数据采集、清洗、探索到部署与维护。更重要的是,本章将重点阐述数据科学实践中的伦理考量,包括隐私保护(如GDPR、CCPA的原则应用)、算法公平性(Fairness)、透明度(Transparency)和可解释性(Explainability, XAI)的必要性,确保技术发展与社会责任并行不悖。 第二章:概率论与数理统计在数据分析中的核心作用 数据驱动的决策本质上是基于概率的推理。本章将复习并强化读者对贝叶斯定理、随机变量、概率分布(正态分布、泊松分布、二项分布等)的理解。随后,我们将详细介绍统计推断的核心方法:参数估计(点估计与区间估计)、假设检验(零假设与备择假设、P值、I类/II类错误)。重点讲解如何运用这些工具来验证实验结果(如A/B测试的设计与分析),并理解统计显著性与实际意义之间的区别。 第三章:线性代数:构建多维空间的语言 理解复杂数据的内在结构,离不开线性代数的支持。本章将聚焦于与数据科学应用直接相关的概念:向量空间、矩阵运算(乘法、转置、逆矩阵)、行列式。核心内容将围绕特征值与特征向量展开,深入剖析主成分分析(PCA)如何通过降维技术捕捉数据中的主要变异方向,从而提升模型效率和解释力。此外,奇异值分解(SVD)在推荐系统和矩阵填充中的应用也将被详尽阐述。 第二部分:数据处理与探索性分析(EDA)的艺术 原始数据是粗糙的矿石,需要精细的提炼才能展现价值。本部分专注于数据准备和初步探索的实用技术。 第四章:数据采集、清洗与预处理 本章教授如何处理现实世界中普遍存在的数据质量问题。内容涵盖缺失值处理(插补法:均值、中位数、回归预测、多重插补)、异常值检测(基于IQR、Z分数、LOF算法)与平滑技术。同时,我们将详细讲解数据转换技术,包括对数转换、Box-Cox变换以满足模型假设,以及数据标准化(Standardization)与归一化(Normalization)的适用场景。对于非结构化文本数据,本章也会引入分词、词干提取(Stemming)和词形还原(Lemmatization)的基础流程。 第五章:探索性数据分析(EDA)与可视化实践 EDA是构建数据直觉的关键步骤。本章强调通过可视化来发现模式、识别异常和形成初步假设。我们将系统介绍单变量、双变量和多变量分析的可视化方法:直方图、箱线图、散点图矩阵、热力图(Heatmaps)以及小提琴图(Violin Plots)。更进一步,本章将指导读者如何利用高级可视化技术(如t-SNE, UMAP)来探查高维数据的内在聚类结构,并结合描述性统计量(均值、方差、偏度、峰度)来全面描述数据集的特征。 第三部分:机器学习的核心算法与模型构建 这是数据科学实践的核心领域,涵盖了从经典算法到深度学习基础的广泛内容。 第六章:监督学习:预测的艺术 本章深入讲解回归与分类任务中的关键模型。在回归方面,重点剖析多元线性回归的原理、最小二乘法的求解,以及如何通过正则化技术(Ridge, Lasso, Elastic Net)来解决多重共线性问题和防止过拟合。在分类方面,我们将详述逻辑回归的概率解释、支持向量机(SVM)的核技巧(Kernel Trick)如何实现非线性分类,以及决策树(Decision Tree)的构建过程(ID3, C4.5, CART算法)和信息增益的概念。 第七章:集成学习与模型优化 单一模型的局限性促成了集成学习的诞生。本章详细阐述集成学习的两大范式:Bagging(以随机森林Random Forest为例)和Boosting(以AdaBoost和梯度提升机GBM为例)。随后,重点剖析强大的XGBoost、LightGBM等现代梯度提升框架的底层机制、参数调优策略(如学习率与树深度的权衡)。此外,本章还将覆盖模型评估指标的细化,如混淆矩阵的深入解读、ROC曲线与AUC值的应用,以及针对不平衡数据集的评估方法(如F1分数、精确率-召回率曲线)。 第八章:无监督学习:发现隐藏的结构 当数据缺乏标签时,无监督学习帮助我们理解数据的内在组织方式。本章将聚焦于聚类分析(Clustering),包括K-Means算法的迭代过程、肘部法则(Elbow Method)的应用,以及层次聚类(Hierarchical Clustering)的凝胶图(Dendrograms)。此外,我们将探讨关联规则挖掘(Apriori算法)在市场购物篮分析中的应用,以及更复杂的密度聚类方法(DBSCAN)。 第四部分:前沿技术与应用部署 本部分将目光投向更具挑战性的领域和模型投入生产环境的实际问题。 第九章:自然语言处理(NLP)基础与文本分析 本章侧重于文本数据的结构化和特征提取。我们将介绍词袋模型(BoW)、TF-IDF向量化技术,并对比传统的N-gram模型与现代的词嵌入(Word Embeddings)技术,如Word2Vec和GloVe。探讨如何利用这些表示进行文本分类(如情感分析)和主题建模(Latent Dirichlet Allocation, LDA)。 第十章:深度学习入门与神经网络基础 本章为进入深度学习领域搭建桥梁,侧重于理解核心计算图和反向传播机制。详细解释前馈神经网络(FNN)的结构、激活函数(ReLU, Sigmoid, Tanh)的选择及其梯度消失问题。随后,介绍如何使用主流深度学习框架(如TensorFlow或PyTorch的API结构)来构建和训练一个基础的神经网络模型,并理解优化器(SGD, Adam)的作用。 第十一章:模型部署、可解释性与持续监控 数据科学的终点是将模型嵌入实际业务流程。本章讨论模型生产化(Model Operationalization, MLOps)的关键环节,包括模型的序列化(Pickling/Joblib)、构建API接口(如使用Flask/FastAPI)以实现实时预测服务。同时,深度剖析模型可解释性工具(如SHAP值和LIME),帮助用户理解复杂模型做出特定预测的原因。最后,探讨模型漂移(Model Drift)的检测与再训练策略,确保模型的长期有效性。 本书旨在为有志于从事数据科学、数据分析师、机器学习工程师或应用数据科学研究的人员,提供一个从理论基石到实践部署的无缝衔接的学习路径。全书强调动手实践,辅以大量的代码示例和真实世界的数据集案例分析。

作者简介

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读后感

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用户评价

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这本书的阅读过程,对我而言,更像是一次“解构”与“重塑”的过程。在阅读之前,我对计算机网络的理解,就像是一个杂乱无章的工具箱,里面有各种各样的工具,但我不知道它们分别有什么用,也不知道如何将它们组合起来使用。作者通过对各种网络协议和技术进行细致的“解构”,将复杂的概念一一剖析,让我能够清晰地认识到它们各自的功能和作用。我尤其欣赏书中对“IP数据报”格式的详细分析,作者不仅列出了IP头部各个字段的含义,还解释了它们在路由过程中是如何被使用的。这让我明白了,每一个数据包都携带着丰富的信息,能够指引它在庞大的互联网中找到自己的归宿。而当我对这些“零件”有了充分的认识之后,作者又通过“重塑”的方式,将这些零散的知识点串联起来,构建成一个完整的网络通信模型。例如,在讲解“三次握手”时,作者不仅解释了SYN、ACK报文的含义,还通过一个形象的对话场景,让读者身临其境地感受连接建立的过程。这种将技术原理与实际应用相结合的讲解方式,让我对网络通信的理解,从理论层面上升到了一个更高的层次。书中关于“广播”、“组播”和“单播”的区别讲解,也让我对数据在网络中的传播方式有了更深的认识。总而言之,这本书让我从一个对网络一无所知的门外汉,逐渐蜕变成一个能够理解并分析网络工作原理的学习者。

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这本书带给我的,不仅仅是知识的增长,更是一种潜移默化的思维方式的转变。在阅读之前,我对于计算机网络的认知,就像是站在一片茫茫的荒野,只看到零散的信号塔,却不知它们是如何相互连接,又是如何协同工作的。作者就像一位经验丰富的向导,用一把锐利的尺子,在我脑海中勾勒出一幅清晰的网络地图。我尤其喜欢书中关于“网络分层”的思想,作者将复杂的网络通信过程,分解为不同的层次,每一层都有其特定的功能和职责,并且只与相邻的层次进行交互。这种模块化的设计,不仅简化了问题的复杂度,也使得技术的迭代和优化变得更加容易。TCP/IP协议栈的详细介绍,让我对互联网的底层运作原理有了深刻的认识。我明白了为什么在传输数据时,需要进行三次握手才能建立可靠的连接,也明白了为什么需要通过各种路由算法来选择最优的传输路径。书中对于“路由器”这个关键节点的讲解,也让我印象深刻,它不仅仅是一个简单的转发设备,更是网络中的“智慧大脑”,负责将数据包送往正确的目的地。我曾经对数据包如何在全球范围内穿梭感到非常好奇,而这本书则为我揭示了这个过程的奥秘。此外,书中在讲解一些网络安全的基础概念时,也做得非常出色,让我初步认识到网络安全的重要性,以及一些常见的攻击方式和防护手段。总而言之,这本书让我对计算机网络的理解,从一个模糊的整体,变成了一个清晰的、具有逻辑结构的知识体系,让我能够更有条理地去学习和理解这个领域的其他知识。

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这本书如同一位循循善诱的良师益友,为我开启了通往计算机网络世界的奇妙旅程。在接触这本书之前,我对于网络的概念只停留在“上网”、“浏览网页”这些浅显的认知层面,对于背后复杂的原理和技术一无所知。阅读的过程,仿佛是在一个从未涉足过的领域里跋涉,每一步都带着探索的兴奋和求知的渴望。作者用极其通俗易懂的语言,将那些抽象而又关键的概念,例如TCP/IP协议栈的层次划分、IP地址的分配与管理、子网划分的奥秘、路由选择的算法逻辑、DNS的解析过程等等,一一展现在我的眼前。我尤其对其中关于数据传输过程的详细描述印象深刻,从应用层的数据封装,到传输层TCP的可靠性保障,再到网络层的IP数据报的路由寻址,以及链路层的数据帧的 MAC 地址识别,每一个环节都如同精心编排的舞蹈,展现着高效与严谨。书中大量的图示和类比,更是化腐朽为神奇,将原本枯燥的技术语言变得生动形象。比如,作者将IP地址比作现实世界中的家庭住址,将MAC地址比作门牌号,将路由器比作邮局的分拣中心,这些生动的比喻,瞬间打通了我理解的任督二脉。阅读的过程中,我时常会停下来,反复咀嚼其中的细节,思考数据在网络中是如何从发送端一步步到达接收端,又是如何确保信息不丢失、不混乱。这本书不仅仅是知识的传授,更是一种思维方式的启迪,它让我学会用系统化的视角去审视问题,理解信息如何在复杂的网络环境中流动和交互,这对我日后的学习和工作都将产生深远的影响。即使是对于一些初学者来说可能会觉得略微有些挑战的章节,比如关于网络安全基础的部分,作者也以一种非常友好的方式进行了讲解,并没有因为技术的专业性而让读者望而却步,反而是激发了我进一步深入了解的兴趣。

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这本书的内容给我带来的最直观的感受就是“条理清晰”和“重点突出”。作者在写作时,似乎时刻都在思考如何让读者最快、最准确地抓住核心要点。每一章的开头都会有一个明确的学习目标,阅读过程中,我总能清晰地知道自己正在学习什么,以及学完之后应该掌握哪些内容。书中对于一些基础概念的定义和解释,都力求精确且易于理解,避免了过于晦涩的专业术语堆砌。而对于一些关键性的技术和协议,则进行了深入的剖析,并且会通过不同的角度和类比来加深读者的理解。比如,在讲解OSI七层模型时,作者并没有仅仅罗列各层的功能,而是通过一个生动的“写信寄信”的比喻,将每一层的功能和数据封装的过程形象地描绘出来,让我这个完全的初学者也能够迅速理解。书中对于TCP和UDP协议的对比分析,也做得非常到位,清晰地指出了它们各自的特点、适用场景以及性能上的差异,这对于我理解不同应用选择不同传输协议的原因非常有帮助。另外,书中在讲解一些稍微复杂的技术时,例如IP地址的划分和子网掩码的计算,作者会提供非常详尽的步骤和例题,并且反复强调一些容易出错的细节,这对于我这种容易混淆的读者来说,简直是救星。让我印象深刻的是,书中关于网络安全的基础知识部分,并没有过于技术化,而是从最基本的安全威胁和防护措施入手,让我能够对网络安全有一个初步的认识,并且意识到其重要性。总的来说,这本书在内容组织上,做到了“该详尽的详尽,该概括的概括”,有效地帮助我构建了一个清晰的网络知识框架,并且让我能够牢牢抓住每一个关键知识点。

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这本书带给我的,是一种“拨开迷雾见月明”的畅快感受。在我接触这本书之前,我总觉得计算机网络是一个充满了各种神秘符号和复杂流程的领域,让人望而生畏。然而,作者用其独特的教学方式,将那些看似晦涩难懂的概念,一一化解。我尤其喜欢书中对“网络传输介质”的讲解,从同轴电缆到光纤,再到无线通信,作者都进行了详细的介绍,并且分析了它们的传输速率、适用范围等特点。这让我明白了,数据在网络中是如何被物理地传输的,以及不同介质的优劣之处。而对于“路由器”的讲解,作者更是深入浅出,将路由器的主要功能、工作原理以及常见的路由协议都进行了清晰的阐述。我明白了为什么数据包在传输过程中,会不断地在路由器之间跳转,以及路由器是如何通过路由表来做出决策的。这种对核心设备的深入剖析,让我对互联网的架构有了更宏观的认识。书中对“DHCP(动态主机配置协议)”的讲解,也让我恍然大悟。我以前一直不明白,为什么我的电脑每次上网,IP地址都能自动分配,而不需要我手动设置。这本书让我明白了DHCP的作用,它就像一个“IP地址分配员”,为网络中的设备自动分配IP地址、子网掩码、网关和DNS服务器等信息,极大地简化了网络管理。总而言之,这本书让我对计算机网络有了系统性的认识,并且对这个领域的学习充满了信心,感觉自己已经能够更好地理解和分析各种网络问题了。

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这本书为我打开了计算机网络领域的一扇窗户,让我得以窥见这个看似复杂实则充满智慧和秩序的世界。在我开始阅读这本书之前,我对于网络世界的认知,无异于一个只知道“万有引力”定律,却从未思考过其背后微观粒子相互作用的普通人。作者用一种极其平实而又深刻的方式,将那些抽象的网络概念落地。我至今仍清晰地记得,书中对于“数据包”的描述,它不仅仅是信息的载体,更是一种精巧的设计,包含了源和目的地的地址、校验码以及载荷本身。这种封装的思想,贯穿了整个网络通信的始终。在理解了数据包的概念之后,作者进一步引导我认识了各种各样的“协议”。HTTP、FTP、SMTP,这些看似神秘的缩写,在书中被一一拆解,它们的运作机制、报文格式,以及在实际应用中的作用,都被解释得清清楚楚。我尤其对HTTP协议的讲解印象深刻,作者通过一个生动的例子,描绘了浏览器如何向服务器发送请求,服务器如何响应,以及其中的重定向、缓存等机制,让我第一次真切地感受到了“万维网”是如何工作的。书中关于IP地址和MAC地址的讲解,也让我豁然开朗,理解了这两者在网络通信中的不同角色和重要性。IP地址如同一个逻辑地址,可以被分配和路由,而MAC地址则是一个物理地址,是设备在本地网络中的唯一标识。这种层次分明的地址体系,是网络能够高效运行的基础。阅读这本书,我感觉自己不仅仅是在学习技术,更是在学习一种解决复杂问题的思考模式,一种将庞大系统拆解成可管理部分的智慧。

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阅读这本书的过程,就像是在攀登一座知识的高山,每一步都充满了挑战,但每一步的攀登都让我看到了更广阔的风景。作者在讲解一些核心概念时,非常有耐心,并且会用多种方式来阐述,以确保读者能够真正理解。例如,在讲解“子网划分”时,书中提供了大量的图示和计算示例,并且反复强调了子网掩码的作用和计算方法,让我这个一开始觉得非常头疼的概念,最终能够理解并且掌握。我尤其对书中关于“MAC地址”和“IP地址”的区分和联系的讲解印象深刻。作者用非常形象的比喻,将MAC地址比作身份证上的唯一编号,而IP地址则像是我们临时的住址,可以改变,却能够指引我们到达目的地。这种深入浅出的讲解方式,极大地减轻了我的学习负担。书中在讲解“域名解析(DNS)”时,也做得非常出色。我以前一直认为,输入域名就能访问网站是一件理所当然的事情,但这本书让我明白了,背后其实是一个复杂的解析过程,包括递归查询、迭代查询等,而DNS服务器就像是互联网的“电话簿”,为我们查找着每一个网站的“电话号码”。这种对背后原理的揭示,让我对互联网的运作有了更深的敬畏。此外,书中对“网络协议”的讲解,也让我受益匪浅。我明白了为什么不同的应用需要使用不同的协议,例如HTTP用于网页访问,SMTP用于邮件发送,而TCP和UDP则是在更底层的传输层面进行通信。总而言之,这本书为我系统地构建了一个关于计算机网络的知识框架,让我能够从宏观到微观,全面地理解这个复杂的系统。

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这本书的阅读体验,给我最深刻的感受就是“豁然开朗”。在我接触这本书之前,我对于计算机网络的理解,就像是站在一个庞大建筑的门口,看到许多人进进出出,却完全不明白这个建筑是如何建造的,里面又是如何运作的。作者就像一位经验丰富的建筑师,带着我一步步地参观这个建筑的内部结构。我非常喜欢书中关于“网络拓扑”的讲解,作者详细介绍了各种常见的网络拓扑结构,如星型、总线型、环型,并分析了它们的优缺点。这让我明白了,不同的网络结构,对通信的效率和稳定性有着直接的影响。而对于“交换机”和“路由器”的功能区分,作者的讲解也十分到位。我明白了交换机主要工作在数据链路层,负责在本地网络内部进行二层转发,而路由器则工作在网络层,负责在不同网络之间进行三层转发,实现数据的跨网络传输。这种清晰的功能划分,让我对网络的层次化管理有了更深的认识。书中对“TCP协议”的深入讲解,特别是关于“流量控制”和“拥塞控制”的部分,让我惊叹于网络设计者们的智慧。他们是如何在保证数据可靠传输的同时,又能够有效地利用网络资源,避免网络拥塞。读到这些内容时,我仿佛看到了工程师们为了网络的稳定运行所做的无数努力。此外,书中在讲解“NAT(网络地址转换)”时,也提供了一个非常贴切的比喻,让我一下子就理解了这个在实际网络中非常重要的技术。总而言之,这本书不仅仅是知识的堆砌,更是一种思想的启迪,让我能够以一种更系统、更深入的方式去理解计算机网络。

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这本书的学习体验,与其说是在阅读一本书,不如说是在经历一场知识的“层层剥离”的过程。作者仿佛是一位经验丰富的剥洋葱大师,一层一层地将计算机网络的神秘面纱揭开,直到露出最核心、最本质的结构。一开始,你可能会被那些诸如“比特”、“字节”、“帧”、“包”之类的基本概念所吸引,这些是最基本的构建单元。然后,你会逐渐了解到这些单元是如何在各种传输介质上流动的,例如电缆、光纤,以及无线电波。接下来,故事的主线会转向那些无处不在的“协议”,它们是网络通信的语言和规则。TCP/IP协议栈的讲解,无疑是全书的重头戏,作者花费了大量笔墨来阐述它的原理和设计哲学。我尤其喜欢作者在讲解TCP三次握手和四次挥手过程时的细致入微,每一个步骤都伴随着详细的解释和图示,让我能够清晰地理解连接建立和断开的机制。UDP协议的讲解则显得更加简洁明了,突出了其“快”的特点,以及在某些场景下的优势。书中对路由器的作用和路由选择算法的描述,也让我大开眼界,原来互联网并非是简单的“线”连线,而是充满了动态的决策和路径优化。每一次的数据包传输,都伴随着路由器的智慧选择。这本书的另一个亮点在于,它能够将那些看似独立的网络技术,巧妙地串联起来,形成一个有机整体。例如,在讲解DNS解析时,作者将其与IP地址的查找紧密结合,让我理解了名字解析的整个过程,以及为何我们能够通过域名来访问网站,而不是必须记住一串串的IP地址。总的来说,这本书让我对计算机网络的理解,从点状的碎片知识,逐渐 coalesced 成为一个立体的、相互关联的知识网络。

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这本书的结构设计堪称是匠心独运,它就像一张精心绘制的导航图,引领着我对计算机网络知识进行系统性的梳理和深入的探究。从最基础的网络概念出发,逐步深入到各种协议的细节,再到实际的网络设备和应用场景,整本书的逻辑脉络清晰,层层递进,使得读者能够循序渐进地掌握知识,不会感到信息过载或迷失方向。特别值得称道的是,作者在讲解每一个技术点时,都会辅以大量的实际案例和应用场景的分析,这极大地增强了知识的实用性和可理解性。例如,在讲解HTTP协议时,书中不仅详细阐述了其报文结构和请求方法,还通过一个典型的网页加载过程,将HTTP协议在实际应用中的运作方式展现得淋漓尽致。读到这里,我才真正明白,当我们点击一个链接时,背后究竟发生了多少精妙的计算和通信。书中的章节安排也很有层次感,从宏观的网络架构到微观的数据包传输,再到更高级的网络服务和安全问题,都得到了详尽的阐述。我尤其欣赏作者在讲解一些复杂算法时,所采用的图解方法,将抽象的流程可视化,极大地降低了理解难度。比如,对于路由选择协议的讲解,通过流程图和状态转移图的描绘,让原本晦涩的算法原理变得清晰可见。这本书还非常注重理论与实践的结合,在一些章节的结尾,会提供一些简单的实验指导,鼓励读者动手实践,加深对理论知识的理解。虽然我暂时还没有机会进行这些实验,但这种设计理念本身就非常棒,能够极大地提升学习效果。总而言之,这本书的编排和内容安排,充分考虑到了不同层次读者的需求,既有深度又不失广度,为我构建了一个全面而扎实的计算机网络知识体系。

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