微型计算机原理及应用实验指导 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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页数:342

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出版时间:2001-1

价格:35.00元

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isbn号码:9787302174684

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• 实验
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《计算机网络基础与实践教程》内容简介 第一章 计算机网络概论 本章旨在为读者构建一个全面而清晰的计算机网络基础知识框架。我们将从网络的诞生、发展历程入手，深入探讨不同网络类型的划分标准，例如按覆盖范围（局域网LAN、城域网MAN、广域网WAN）和按拓扑结构（星型、总线型、环型、网状型）进行的分类与各自的优缺点分析。网络的基本功能与应用场景将被详尽阐述，帮助读者理解网络如何支撑现代信息社会的运作。 核心内容将聚焦于网络的基本概念，如数据交换的基本方式（电路交换、报文交换、分组交换），以及数据在网络中传输的物理基础——传输介质的选择与特性（双绞线、光纤、无线电波等）。我们还将引入网络协议栈的概念，特别是OSI七层参考模型和TCP/IP四层或五层模型的结构与功能划分，为后续章节对具体协议的学习打下坚实的理论基础。本章结尾部分将介绍网络设备的基础知识，如集线器（Hub）、交换机（Switch）和路由器（Router）的基本工作原理和适用场景。 第二章 物理层与数据链路层 本章深入探究数据如何在物理介质上传输，并确保数据在相邻节点间的可靠传输。 物理层（Physical Layer）： 详细解析数字信号与模拟信号的转换过程，包括调制、编码与解调技术。我们将探讨常见的物理层标准，如以太网的物理层实现，以及相关的电气特性和时序要求。对于无线通信，本章会涉及频带划分和基础的物理层安全考量。 数据链路层（Data Link Layer）： 本层是实现“无差错”的链路传输的关键。我们将详细剖析该层的两项核心任务：帧的封装与差错控制。差错控制部分会系统介绍检错（如奇偶校验、CRC循环冗余校验）和纠错（如海明码）的原理与实现。在数据帧的组织方面，我们将对比讨论字符填充法和比特填充法。 重点内容包括介质访问控制（MAC）子层。针对共享介质网络，我们将深入学习经典协议如ALOHA、CSMA/CD（载波侦听多路访问/冲突检测）和CSMA/CA（载波侦听多路访问/冲突避免）的协议流程和性能分析。此外，本章还将详细讲解标准以太网（IEEE 802.3）的帧结构、MAC地址的结构与管理，以及二层交换机（Switch）的自学习、转发决策和VLAN（虚拟局域网）的基本概念与配置。 第三章 网络层：路由与寻址 网络层是实现跨网络互联和数据包独立传输的核心。本章将重点解析IP协议及其相关机制。 IP 协议（IPv4/IPv6）： 详细分析IPv4的报文格式、分片与重组机制。IP地址的分类（A/B/C/D/E类）以及无分类编址（CIDR）的引入和重要性将被清晰阐述。本章会用大量实例来讲解子网划分（Subnetting）和超网划分（Supernetting）的计算过程，确保读者能够熟练掌握IP地址规划。同时，IPv6的地址结构、表示法、主要改进（如简化的头部结构、邻居发现协议）也将作为未来网络的重要方向进行介绍。 路由技术： 路由器的核心功能在于根据目标地址选择最优路径。本章将区分内部网关协议（IGP）和外部网关协议（EGP）。IGP部分，我们将深入讲解距离向量路由协议（如RIP的Bellman-Ford算法）和链路状态路由协议（如OSPF的Dijkstra算法）的工作原理、状态维护机制和收敛过程。对于AS间的通信，我们将概述BGP（边界网关协议）的基本工作原理和路径选择属性。 辅助协议： ARP（地址解析协议）和ICMP（Internet控制消息协议）是网络层运行不可或缺的组成部分。ARP的请求/应答机制、缓存管理将通过实例说明，而ICMP在主机发现、路径MTU发现和网络诊断（如Ping和Traceroute）中的作用将被具体分析。 第四章 传输层：可靠的数据流 传输层是应用进程间的逻辑通信终点，本章聚焦于TCP和UDP两种核心协议。 UDP（用户数据报协议）： 作为面向无连接的协议，UDP的结构简单、开销小。本章会分析其在DNS查询、VoIP等对实时性要求高的场景中的应用，并讨论其校验和的计算。 TCP（传输控制协议）： TCP的可靠性、有序性和流量控制机制是本章的重中之重。我们将详尽解析TCP的头部结构、三次握手与四次挥手的连接建立与终止过程，以及它们如何保证连接的健壮性。 可靠性与拥塞控制： 针对数据可靠性，本章深入探讨滑动窗口协议、累计确认（ACK）机制以及超时与重传策略。拥塞控制部分，我们将详细分析慢启动（Slow Start）、拥塞避免（Congestion Avoidance）、快速重传（Fast Retransmit）和快速恢复（Fast Recovery）算法的动态变化过程，并通过图表展示TCP Reno和Cubic等主要算法的性能特点。此外，端口寻址和多路复用/分解的概念也将在本章得到阐述。 第五章 应用层协议与网络服务 本章将视角转向用户直接交互的应用层，解析支撑互联网日常运行的关键协议。 域名系统（DNS）： 深入剖析DNS的层级结构（根、TLD、权威/非权威服务器），DNS查询的类型（迭代与递归），以及资源记录（Resource Record）的结构与作用。 万维网（WWW）协议： HTTP协议是Web世界的基石。本章将详细讲解HTTP/1.1的请求与响应报文结构、状态码的含义、常见的请求方法（GET, POST, PUT等），以及无状态特性下的会话保持技术（如Cookies）。同时，我们将概述HTTP/2和HTTP/3（基于QUIC）的关键改进，如头部压缩和多路复用。 文件传输与远程访问： FTP（文件传输协议）的工作模式（控制连接与数据连接分离）及其在不同传输模式下的表现。SMTP（简单邮件传输协议）用于邮件的发送，POP3/IMAP用于邮件的接收。远程登录协议如Telnet和SSH（安全外壳协议）的加密机制和使用场景也将被对比分析。 第六章 网络安全基础与实践 随着网络应用的普及，安全问题日益突出。本章提供必要的安全理论知识和实践指导。 网络安全威胁识别： 系统性地介绍各类攻击手段，包括恶意软件（病毒、蠕虫、木马）、拒绝服务攻击（DoS/DDoS）、中间人攻击（MITM）、嗅探攻击、SQL注入和跨站脚本（XSS）攻击的原理与防范要点。 加密技术基础： 介绍密码学的基本概念，区分对称加密（如AES）和非对称加密（如RSA）的工作原理、优缺点和密钥管理。哈希函数（如SHA-256）在数据完整性校验中的应用。 安全协议应用： 重点讲解TLS/SSL协议的工作流程，如何结合公钥基础设施（PKI）实现安全的Web连接。VPN（虚拟专用网络）的基本原理和常用隧道技术（如IPsec）。 实践操作： 针对安全实践，本章将指导读者使用如Wireshark进行网络数据包捕获与分析，识别异常流量；使用Nmap进行端口扫描和主机发现；以及如何配置防火墙（Firewall）的基本规则集，实现对入站和出站流量的有效控制。 第七章 网络管理与故障排除 本章侧重于网络运行的维护、监控和实际故障的诊断定位。 网络管理协议： 详细讲解SNMP（简单网络管理协议）的架构（Manager/Agent/MIB），如何通过SNMP获取网络设备的运行状态信息（如接口流量、设备温度、CPU利用率）。 QoS（服务质量）： 介绍实现QoS的基本技术，包括整形（Policing）、限速（Shaping）、排队机制（如FIFO, WFQ, LLQ）以及标记技术（如IP Precedence, DSCP），以确保关键业务的数据优先传输。 故障诊断工具与方法： 结合实际案例，指导读者使用命令行工具如`ipconfig/ifconfig`、`netstat`、`ping`、`traceroute/tracert`进行基础连通性测试。系统性地梳理网络故障排除的逻辑流程，从物理层开始自底向上排查常见的连接失败、速度异常、路由丢失等问题。 第八章 现代网络技术前沿 本章展望新兴技术对传统网络架构的颠覆与补充。 SDN（软件定义网络）： 介绍SDN的基本架构（控制平面与数据平面分离），OpenFlow协议的作用，以及SDN在网络自动化和集中管理方面的优势。 虚拟化与云计算网络： 探讨网络功能虚拟化（NFV）的概念，以及在公有云和私有云环境中网络资源的配置与管理模式（如VPC、负载均衡器的部署）。 无线网络进阶： 概述Wi-Fi 6/6E（802.11ax）的关键技术，如OFDMA和MU-MIMO，以应对高密度环境下的接入需求。 物联网（IoT）网络基础： 简要介绍支撑海量低功耗设备接入的短距离无线技术（如Zigbee, 蓝牙Mesh）和LPWAN技术（如NB-IoT），以及MQTT等轻量级应用层协议的特点。

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这本书在理论的严谨性上确实是毋庸置疑的，每一个公式、每一个定律的推导都力求无懈可击。它像是一个精密仪器的说明书，要求使用者必须精确无误地理解每一个环节。然而，这种过度追求“完美”的理论阐述，却在一定程度上削弱了它作为“实验指导”的直观性。我期待中的实验指导，应该包含更多“试错”和“排障”的经验分享，告诉我们常见陷阱在哪里，如何快速定位硬件或软件配置错误。遗憾的是，书中给出的实验步骤大多是“理想状态”下的完美执行流程，缺乏对现实世界中可能出现的各种干扰因素和异常情况的预警和处理建议。比如，在进行内存映射实验时，如果能加入关于信号完整性问题在高速总线上的实际表现案例分析，那将会让读者受益匪浅。总而言之，这本书更像是一本扎实的“原理辞典”，而非一本能够手把手带着你从零开始搭建系统的“实战手册”。

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这本书的内容体量相当可观，厚厚的篇幅足以证明其覆盖范围之广。在我看来，这本书最大的亮点在于其对历史演进的梳理，它巧妙地将不同代际的微型计算机技术的发展脉络串联起来，让读者能够理解为什么今天的技术会是这个样子。这种宏观的历史视角，使得对技术细节的学习不再是孤立的点的记忆，而是融入了一个有机的整体。然而，在涉及现代网络通信协议与微处理器结合的应用时，我感觉这部分内容略显陈旧，信息更新的速度似乎跟不上业界日新月异的步伐。举个例子，对于最新的低功耗无线连接技术在嵌入式系统中的应用讨论不够深入，更多的是基于传统串行通信的讨论。此外，书中的术语注解虽然详尽，但偶尔会出现交叉引用混乱的情况，当你试图追溯一个术语的完整定义时，可能需要在好几个不同的章节之间来回翻阅，这在进行快速查阅时，极大地影响了效率。

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这本书的装帧设计倒是挺吸引眼球的，封面设计简洁大气，拿在手里沉甸甸的，一看就是内容丰富的样子。光是摸着那封面的纹理，就让人对手头的学习充满了期待。不过，我得说，这本书的排版风格有点偏向传统教材的严谨，字号和行距的设置，虽然保证了阅读的清晰度，但对于初学者来说，可能显得稍微有些枯燥了。我特别注意到，插图的质量参差不齐，有些流程图画得非常清晰直观，让人对复杂概念一目了然；可另一些图示，特别是涉及到硬件结构和时序逻辑的部分，线条过于密集，配色也比较老旧，读起来需要花费更多时间去解读。书中对于理论知识的阐述，可以说是面面俱到，从基础的二进制运算到复杂的存储器管理，几乎涵盖了所有核心概念。然而，在某些关键概念的引入上，作者的叙述方式略显跳跃，仿佛默认读者已经具备了相当的预备知识，这对于完全零基础的新手来说，可能是一个不小的门槛。整体而言，作为一本理论参考书是合格的，但若想依赖它作为唯一的入门教材，或许还需要搭配其他更具启发性的辅读材料。

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我花了相当长的时间去研读这本书中关于指令集架构的部分，感觉作者在力求详尽的同时，似乎在信息的组织上欠缺了一点“人性化”的考量。大量的表格和术语堆砌在一起，如果没有旁边的案例对照，很容易在知识的海洋里迷失方向。尤其是在讲解汇编语言和底层寄存器操作时，我希望能看到更多贴近实际编程环境的例子，而不是仅仅停留在理论层面的描述。这本书的优点在于其内容的深度，它没有回避那些晦涩难懂的技术细节，这对于想深入研究底层原理的人来说，无疑是一座宝藏。但缺点也很明显：它似乎更倾向于“告知”而非“引导”。比如，在讲解中断处理机制时，理论框架搭建得非常扎实，逻辑链条清晰可循，但缺少一个逐步递进的、手把手的调试过程模拟，这使得读者在试图自行构建或调试相关代码时，会感到无从下手，找不到一个切实的立足点。总的来说，这本书更像是一位严谨的教授在课堂上进行的深度讲座，信息密度极高，但互动性和实操层面的引导略显不足。

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这本书的纸张质量和装订工艺给我留下了深刻的印象，翻页时那种略带韧性的触感，让人感觉这确实是一本可以长期使用的工具书。不过，我个人对它的章节编排顺序提出一点疑问。在第三章讲解了基础的I/O接口标准之后，紧接着就开始深入探讨总线仲裁和冲突检测，这中间的过渡显得有些仓促。我更希望看到一个平滑的曲线，比如先介绍几种常见的外设数据传输模式，再过渡到更为复杂的总线协议管理。阅读过程中，我发现书中对特定型号的微处理器（比如某一特定系列的32位嵌入式芯片）的引用频率相对较低，大多停留在通用的概念层面。这对于那些目标明确，就是想针对特定平台进行开发的读者来说，可能会觉得有些意犹未尽，毕竟微处理器之间的细微差异，往往决定了代码的最终效率和兼容性。如果能增加更多关于不同架构（如RISC与CISC的对比应用）的实战分析，而不是仅仅停留在参数对比，那这本书的实用价值将大大提升。

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