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出版者:北京邮电大学出版社

作者:汪晋宽

出品人:

页数:207

译者:

出版时间:2007-5

价格:21.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787563511235

丛书系列:

图书标签:

• 自动控制
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• PID控制
• 现代控制理论

现代通信网络架构与优化实践 内容简介 本书深入剖析了当前信息技术革命浪潮下的核心——现代通信网络的复杂架构、关键技术及其在工程实践中的优化策略。全书内容严谨、体系完整，旨在为网络工程师、系统架构师以及相关领域的研究人员提供一个全面、深入的学习和参考平台。 第一部分：通信网络基础理论与演进 本部分着重梳理了通信网络的基本概念、历史演进脉络，并为后续复杂内容的理解奠定坚实的理论基础。 第一章：通信网络概述与基础模型 本章首先界定了现代通信网络的范畴，从早期的电路交换网络过渡到当今主流的包交换网络，阐述了网络在社会信息化进程中的战略地位。随后，详细介绍了网络参考模型，重点对比了OSI七层模型与TCP/IP四层/五层模型的结构、功能划分及其在实际协议栈中的映射关系。特别地，本章对网络接口层（物理层和数据链路层）的关键概念，如介质访问控制（MAC）、流量控制、纠错编码的基本原理进行了深入阐释，为理解上层协议奠定了基础。 第二章：交换技术与路由原理 交换技术是实现数据高效转发的核心。本章首先讲解了第二层（数据链路层）的以太网技术，包括快速以太网、千兆以太网乃至万兆以太网的帧结构、冲突域与广播域的划分。随后，详细阐述了第三层（网络层）的IP协议族，包括IPv4与IPv6的寻址机制、子网划分（VLSM/CIDR）的精细化管理，以及IP报文的封装与分片处理。 路由原理是网络互联的灵魂。本章花费大量篇幅介绍了路由器的核心功能和工作流程，深入探讨了静态路由与动态路由的区别与应用场景。动态路由协议部分，系统分析了内部网关协议（IGP），包括链路状态路由协议OSPF和距离矢量路由协议EIGRP（或RIPv2的局限性讨论），重点剖析了OSPF的区域划分、LSA类型及其状态机转换过程。对于外部网关协议（EGP），则聚焦于BGP（边界网关协议）的工作机制，包括路径属性、路由选择过程、AS间的策略控制，强调了BGP在构建全球互联网骨干网中的核心作用。 第三章：传输层协议深度解析 传输层提供了端到端的数据传输服务。本章首先对比了TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）的特性、适用场景与设计哲学。对于TCP，重点剖析了其面向连接的建立（三次握手）、数据传输（滑动窗口机制、拥塞控制算法——如Tahoe, Reno, NewReno及其演进）和连接的终止（四次挥手）。理解TCP的可靠性保证机制，如序列号、确认应答（ACK）与重传机制，是网络性能调优的关键。对于UDP，则讨论了其在实时性应用（如VoIP, DNS）中的优化策略。 第二部分：核心网络技术与协议栈 本部分转向构建现代企业网络和数据中心网络所必需的高级技术与协议应用。 第四章：广域网（WAN）与远程接入技术 随着云计算和远程办公的普及，WAN技术的重要性日益凸显。本章首先回顾了传统WAN技术如PPP（点对点协议）的认证机制（PAP/CHAP）与链路控制协议LCP。随后，重点介绍了MPLS（多协议标签交换）技术栈。详细解释了标签的生成、分发与交换过程，LSR、LSR、LER的角色划分，以及L3VPN（基于MPLS的VPN）的实现原理，展示了MPLS如何为企业提供隔离、高效的虚拟专网服务。此外，本章也探讨了SD-WAN（软件定义广域网）的架构优势，包括其控制平面与数据平面的分离、集中式策略管理以及对传统网络设备依赖性的降低。 第五章：网络安全基础与访问控制 网络安全是保障通信可靠性的基石。本章从访问控制列表（ACL）的基本配置和应用讲起，区分了标准ACL、扩展ACL在流量过滤中的不同作用。随后，深入讲解了网络地址转换（NAT）的原理，包括静态NAT、动态NAT以及端口地址转换（PAT）在缓解IPv4地址短缺中的作用及其对应用层协议的影响。 在加密通信方面，本章介绍了IPsec协议簇，详述了认证头部（AH）与封装安全载荷（ESP）的工作模式（传输模式与隧道模式），以及IKE（密钥交换协议）的协商过程。此外，对VPN技术进行了分类讨论，包括IPsec VPN与SSL VPN的差异化应用场景。 第六章：局域网（LAN）高级特性与虚拟化 在企业网络内部，如何实现高效的资源共享和隔离至关重要。本章详细阐述了交换机的高级功能，特别是生成树协议（STP/RSTP/MSTP）在防止二层环路中的关键作用及其收敛机制。接着，深入讲解了VLAN（虚拟局域网）的配置、Inter-VLAN路由的实现方式（单臂路由与三层交换机），以及VLAN间通信的安全隔离。 链路聚合技术（EtherChannel/Link Aggregation）被用于提升带宽和冗余性，本章分析了LACP协议的工作流程及其负载均衡策略。最后，介绍了虚拟化技术在LAN中的应用，如虚拟交换机（vSwitch）的概念及其在虚拟化基础设施中的作用。 第三部分：前沿技术与网络运维 本部分聚焦于支撑未来网络发展的新兴技术，并强调了网络自动化和可编程性在现代运维中的地位。 第七章：网络服务质量（QoS）保障机制 随着语音、视频等实时业务的激增，QoS成为衡量网络服务水平的关键指标。本章全面介绍了QoS的设计理念，包括分类与标记（Classification & Marking），如使用CoS/DSCP对流量进行区分。接着，重点讲解了拥塞管理（Congestion Management）技术，如PQ、CQ、WFQ/CBWFQ（基于类的加权公平排队）的工作原理，以及拥塞避免（Congestion Avoidance）技术，特别是RED（随机早期检测）算法在预防尾部丢包方面的作用。最后，讨论了限速与整形（Policing & Shaping）在确保SLA达标中的应用。 第八章：网络管理与自动化 现代大型网络对人工干预的依赖性正在降低。本章详细介绍了网络管理的三大基石：SNMP（简单网络管理协议），包括v1/v2c/v3的安全特性和MIB（管理信息库）的结构；Syslog的日志标准与分级。随后，引入了网络可编程性（SDN）的概念，对比了传统控制平面与集中式控制平面的差异。重点讨论了NETCONF/YANG模型在配置管理中的应用，以及Python在网络自动化脚本编写中的优势（如使用Netmiko, Paramiko库进行设备交互和配置批量下发），展示了如何通过API接口和自动化工具实现配置的一致性与快速部署。 第九章：无线网络与移动通信概述 本章简要介绍了现代无线接入技术，侧重于802.11系列协议栈在局域网环境中的应用。讨论了无线接入点（AP）的部署模型（瘦AP与胖AP），以及WLAN中安全认证的演进，从WEP到WPA2/WPA3的安全性提升。并对5G等蜂窝移动通信技术的基本空口技术和网络切片概念进行了概述，展示了其在连接海量物联网设备方面的潜力。 总结 本书内容涵盖了从物理层到应用层、从传统架构到软件定义网络的核心技术要点，理论阐述深入浅出，工程案例丰富详实，是构建、优化和管理复杂通信网络的权威参考手册。

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我带着对《自动控制系统工程设计》这本书的浓厚兴趣，开始系统地阅读。这本书的内容正如我最初所预期的那样，非常丰富和深入。它不仅仅停留在理论推导，更注重将这些理论与实际的工程设计紧密结合。我特别欣赏作者在处理复杂概念时所采用的清晰逻辑和详细阐述。比如，在讲解PID控制器的设计时，书中不仅回顾了PID控制的基本原理，还深入探讨了不同整定方法（如Ziegler-Nichols方法、临界比例法等）的优缺点以及在不同应用场景下的适用性。更重要的是，书中还提供了大量的仿真示例和实际案例，通过这些案例，我能够直观地看到不同控制策略在实际系统中所产生的效果，以及如何根据实际需求对控制器进行优化和调整。这对我而言是极其宝贵的，因为理论知识固然重要，但如何将其转化为可行的工程解决方案，往往是困扰许多工程师的难题。这本书在这方面做得非常出色，它就像一位经验丰富的导师，一步步地引导我如何将理论知识应用于实际的工程问题中，如何分析系统的性能，如何进行系统的辨识，以及如何根据性能指标选择合适的控制器。

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《自动控制系统工程设计》这本书给我留下了非常深刻的印象。它的内容非常全面，几乎涵盖了自动控制系统工程设计的各个重要环节。我尤其欣赏书中关于系统辨识和参数整定部分的讲解。在实际工程中，很多时候我们无法获得精确的系统模型，需要通过实验数据来辨识系统的特性，并根据辨识结果来设计控制器。这本书详细介绍了多种系统辨识方法，包括模型结构的选择、参数估计的算法以及辨识结果的评估等，并提供了大量的仿真和实验案例，让我能够清晰地理解这些方法的应用。此外，书中对于控制器性能指标的定义和优化方法也进行了深入的阐述，例如如何通过调整控制器参数来满足暂态响应和稳态精度等要求。这本书的语言流畅，条理清晰，图文并茂，非常适合作为一名工程师的学习和参考资料。

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当我拿到《自动控制系统工程设计》这本书时，就被它厚重而严谨的风格所吸引。这本书不仅仅是一本理论的堆砌，更是一本实实在在的工程实践指南。我在这本书中学到的不仅仅是控制理论的知识，更多的是如何将这些理论应用到实际的工程设计中。我非常欣赏书中对各种典型控制系统的分析，例如伺服系统、机器人控制系统、过程控制系统等，作者通过详细的数学建模、控制器设计和性能分析，为我展示了如何一步步地解决实际工程问题。尤其令我印象深刻的是，书中关于非线性系统控制的章节，这部分内容对于理解和设计更复杂的控制系统至关重要，而这本书在这方面提供了非常深入和易于理解的讲解。此外，书中还提供了许多关于系统实现和调试的经验和技巧，这些都是在学校课堂上很难学到的宝贵知识，对于我从事实际的工程工作非常有帮助。

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在我眼中，《自动控制系统工程设计》这本书是一部非常扎实的工程技术著作。它的内容涵盖了自动控制系统设计的方方面面，从基础的理论概念到复杂的工程应用，都进行了详尽的阐述。我特别欣赏作者在讲解过程中所体现出的严谨性和系统性。例如，在介绍反馈控制系统时，书中不仅详细讲解了负反馈和正反馈的原理，还深入分析了反馈控制对系统性能的改善作用，如提高精度、降低噪声干扰、改善动态响应等。此外，书中还详细阐述了各种控制器（如比例控制器、积分控制器、微分控制器以及它们的组合）的设计原理和参数整定方法，并提供了大量的仿真示例，帮助读者理解不同参数对系统性能的影响。我尤其看重书中关于系统鲁棒性设计的讨论，作者详细介绍了如何分析和提高系统的抗干扰能力和对模型不确定性的容忍度，这对于确保控制系统在实际复杂环境中稳定可靠地运行至关重要。

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《自动控制系统工程设计》这本书给我的整体感觉是：内容严谨，讲解清晰，案例丰富。我是一名初涉自动控制领域的工程师，对于其中的很多概念都存在困惑。这本书就像一位经验丰富的老师，循序渐进地为我解答疑惑。我尤其欣赏书中对于系统辨识和参数估计部分的讲解，这部分内容在实际工程中至关重要，但许多书籍都只是浅尝辄止。这本书则深入剖析了多种系统辨识方法，并提供了详细的算法步骤和仿真验证，让我能够理解如何从实际测量数据中建立精确的系统模型。此外，书中关于控制器综合设计的章节也让我受益匪浅，作者详细介绍了如何根据系统特性和性能要求，选择合适的控制器结构和设计参数，并通过仿真和实验验证了设计的有效性。这本书的语言风格也比较平实易懂，虽然是专业书籍，但并不枯燥乏味，反而能够激发读者的学习兴趣。

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坦白说，在我翻阅《自动控制系统工程设计》这本书之前，我对自动控制领域的许多概念都感到有些模糊和畏惧。这很大程度上是因为我之前接触到的相关资料，要么过于学术化，充斥着大量我难以理解的数学符号和理论推导，要么过于浅显，无法提供解决实际工程问题所需的深度。而这本书的出现，彻底改变了我的看法。它以一种非常系统和全面的方式，将自动控制系统工程设计的各个方面都进行了详尽的介绍。我尤其喜欢书中关于系统建模的部分，作者详细介绍了多种建模方法，包括物理建模、辨识建模等，并且对每种方法的适用条件和局限性都进行了清晰的说明。这让我能够根据不同的被控对象和设计需求，选择最合适的建模方法。此外，书中对于控制器设计方法的论述也十分到位，从传统的PID控制到现代的先进控制技术，如状态空间法、最优控制、自适应控制等，都进行了深入浅出的讲解，并配以丰富的图示和算例，使得复杂的理论变得易于理解和掌握。

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我一直对《自动控制系统工程设计》这个主题很感兴趣，但苦于找不到一本能够真正满足我需求的入门书籍。很多书籍要么概念过于抽象，要么案例不够贴近实际。当我开始阅读《自动控制系统工程设计》这本书时，我发现它完全不同。书中对基础概念的讲解非常透彻，从传递函数、状态空间到稳定性分析，每一个概念都解释得清晰明了，并且通过大量的图示和示例来辅助理解。我特别喜欢书中关于系统响应的分析部分，作者详细讲解了如何通过时域和频域的分析来评估系统的性能，并提供了多种提高系统性能的方法。这对于我理解和设计更鲁棒、更高效的控制系统非常有帮助。此外，书中还涵盖了许多先进的控制技术，例如模型预测控制、模糊控制等，这些内容对于我了解当前自动控制领域的前沿技术非常有价值。

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《自动控制系统工程设计》这本书带给我的最大惊喜，在于它将理论与实践的结合做得如此完美。我一直认为，一本好的工程技术书籍，不应该仅仅是理论的堆砌，更应该能够指导工程师在实际工作中解决遇到的问题。这本书无疑做到了这一点。在阅读过程中，我发现书中大量的插图和图表，它们不仅仅是为了美观，更是为了清晰地展示各种控制系统的结构、信号流程以及仿真结果。这些图表的设计非常直观，能够帮助我快速理解抽象的控制原理。更令我印象深刻的是，书中提供的许多工程案例，都来源于实际的工业生产和应用场景，比如机器人控制、航空航天、化工过程控制等等。通过对这些案例的深入分析，我不仅学习到了具体的控制策略和设计方法，还了解了不同领域在控制系统设计中面临的独特挑战和解决方案。这对于我拓宽视野，积累工程经验非常有帮助。

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这本书的名字叫《自动控制系统工程设计》，我是在一次偶然的机会下了解到它的。当时我正在寻找一本能够帮助我理解和掌握现代控制系统设计原理的专业书籍，对于我这样的初学者来说，市面上许多教材要么过于理论化，要么过于实践化，很难找到一个平衡点。在我浏览书店的工程技术类书架时，这本书的书名立刻吸引了我——“自动控制系统工程设计”。它给我的第一印象就是专业、全面，似乎能够涵盖从基础理论到实际应用的所有关键环节。拿到手里沉甸甸的，翻开扉页，厚实的纸张和精美的排版就已经让我对它充满了期待。书的整体风格给人一种严谨又不失亲和的感觉，封面设计简洁大气，没有过多的花哨装饰，反而衬托出内容的专业性。我当时在书店就迫不及待地翻阅了几章，虽然只是初步涉猎，但书中清晰的逻辑结构、由浅入深的讲解方式，以及贯穿始终的案例分析，都让我觉得这是一本真正能够指导我进行工程实践的书籍。尤其是在介绍一些核心概念时，作者并没有直接给出复杂的数学公式，而是先用通俗易懂的语言解释其物理意义和工程背景，然后再逐步引入数学模型，这种循序渐进的方式对于我这样的非理论背景出身的工程师来说，无疑是一剂强心针。

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这本书《自动控制系统工程设计》的出现，可以说为我打开了自动控制工程设计领域的一扇新大门。在此之前，我虽然接触过一些自动控制相关的知识，但总感觉碎片化，不成体系。而这本书系统地梳理了自动控制系统的设计流程，从系统的建模、分析到控制器的设计、实现和优化，每一个环节都进行了深入的探讨。我尤其喜欢书中关于稳定性分析的部分，作者不仅介绍了经典的李雅普 halus 准则，还详细讲解了现代控制理论中的一些重要概念，如奈奎斯特判据、根轨迹法等，并结合了实际的工程案例进行说明，使得这些抽象的数学工具变得生动起来。此外，书中还涉及了许多实际应用中的重要议题，例如噪声对系统性能的影响，执行器饱和的处理方法，以及如何进行系统仿真和硬件在环测试等，这些内容都是在理论教材中很难找到的，对于工程师在实际工作中解决问题具有重要的指导意义。

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