计算机网络基础及应用

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出版者:
作者:吴晓葵
出品人:
页数:261
译者:
出版时间:2008-8
价格:23.80元
装帧:
isbn号码:9787040243550
丛书系列:
图书标签:
  • 计算机网络
  • 网络基础
  • TCP/IP
  • 网络应用
  • 数据通信
  • 网络协议
  • 网络安全
  • 计算机科学
  • 信息技术
  • 网络工程
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具体描述

计算机网络基础及应用,ISBN:9787040243550,作者:吴晓葵

《深入理解操作系统:原理与实践》 本书旨在为读者提供一个全面而深入的操作系统知识体系。从最基础的概念讲起,逐步揭示现代操作系统的核心机制,并通过大量的实例和代码片段,帮助读者理解这些原理是如何在实际系统中运作的。 第一部分:操作系统概述与核心概念 在开篇,我们将首先勾勒出操作系统的全景图,解释其作为计算机系统软硬件之间桥梁的关键作用。我们会详细探讨操作系统的定义、目标、功能以及其在整个计算机系统架构中的位置。接着,我们会深入分析进程的概念,包括进程的生命周期、PCB(进程控制块)的结构与作用、进程状态的转换以及进程之间的通信(IPC)机制,如管道、信号量、共享内存和消息队列。线程作为比进程更轻量级的执行单元,也将被重点介绍,包括线程的创建、调度、同步与互斥,以及用户级线程与内核级线程的区别。 第二部分:CPU调度与同步 CPU调度是操作系统的核心功能之一,它决定了哪些进程或线程能够获得CPU的执行权。本部分将详细介绍各种CPU调度算法,包括先来先服务(FCFS)、最短作业优先(SJF)、优先级调度、轮转调度(RR)以及多级队列调度和多级反馈队列调度。我们会分析这些算法的优缺点,并探讨其在不同场景下的适用性。 进程之间的协作和资源的共享往往会导致竞态条件和死锁等问题。为了解决这些并发控制问题,我们将深入讲解同步机制。互斥量、信号量、条件变量等经典的同步工具会被详细剖析,并提供它们在解决生产者-消费者问题、读者-写者问题等经典并发场景中的应用。此外,死锁的四个必要条件、死锁的检测、预防和避免策略也将被细致地阐述。 第三部分:内存管理 内存是计算机系统宝贵的资源,高效的内存管理对于操作系统的性能至关重要。本部分将从最基本的内存分配方式开始,如连续内存分配(固定分区、可变分区)及其带来的碎片化问题。随后,我们将重点介绍非连续内存分配技术,包括分页(Page)和分段(Segment)。我们将详细解释页表、TLB(Translation Lookaside Buffer)的工作原理,以及虚拟内存的概念。 虚拟内存技术通过将程序的一部分放在磁盘上,使得程序能够访问比物理内存更大的地址空间。我们将深入探讨页置换算法,如最佳(OPT)、先进先出(FIFO)、最近最少使用(LRU)、最不经常使用(LFU)以及时钟算法(Clock)等,并分析它们的性能特点。页面抖动(Thrashing)的现象及其产生原因,以及如何通过调整工作集模型来改善性能也将被充分讨论。 第四部分:文件系统 文件系统是操作系统管理存储设备上数据的主要接口。本部分将从文件的概念、属性和操作入手,解释文件系统如何组织和访问数据。我们会详细介绍目录结构的类型,如单级、两级和树形目录结构。 文件系统的实现是本部分的核心。我们将探讨磁盘的结构、文件存储空间管理(空闲磁盘空间表、位示图)以及文件分配方法(连续分配、链式分配、索引分配)及其优缺点。我们还将深入研究文件系统的接口,如文件系统的挂载、卸载,以及各种文件操作的系统调用。事务处理、日志文件系统(Journaling File System)等现代文件系统技术也会被提及,以展示其在保证数据一致性方面的优势。 第五部分:输入/输出(I/O)系统 I/O系统是操作系统连接外部世界的重要通道。本部分将从I/O硬件的组成和工作原理出发,解释I/O设备控制器、I/O通道等硬件结构。 我们将详细介绍I/O软件的层次结构,包括用户空间I/O软件、设备无关I/O软件和设备控制软件。中断驱动I/O、DMA(Direct Memory Access)方式的I/O以及缓冲技术(包括单缓冲、双缓冲、循环缓冲)将被深入讲解,以说明它们如何提高I/O效率。磁盘调度算法,如FCFS、SSTF、SCAN、C-SCAN、LOOK以及C-LOOK等,也将被细致分析,展示其在优化磁盘访问顺序方面的作用。 第六部分:死锁、安全性与分布式操作系统初步 本部分将对前面章节的知识进行整合与升华。我们将再次回顾死锁的概念,并提供更为深入的分析框架,包括死锁的资源分配图和相关的算法。 安全性是操作系统需要重点关注的另一个方面。我们将探讨访问控制模型,如访问控制矩阵、访问控制列表(ACL)和能力表。用户账户、权限管理、密码安全等概念也会被引入。 最后,我们还将触及分布式操作系统的基本概念。介绍分布式系统的特点、挑战以及分布式文件系统、分布式共享内存等关键技术,为读者打开一扇了解更广阔计算领域的大门。 通过学习本书,读者不仅能深刻理解操作系统的内在工作原理,还能掌握分析和解决实际操作系统问题的能力,为后续深入学习操作系统高级主题或相关领域打下坚实的基础。本书适合计算机科学与技术、软件工程等专业的本科生、研究生以及对操作系统感兴趣的从业人员阅读。

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读后感

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用户评价

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《计算机网络基础及应用》在网络管理和故障排除方面也提供了一些实用的技巧。书中介绍了一些常用的网络命令,比如ping、tracert(或traceroute)、ipconfig(或ifconfig)等,并解释了它们各自的功能和输出信息的含义。我尝试在自己的电脑上运行这些命令,发现它们真的能帮助我了解网络连接的状态,甚至诊断一些常见的网络问题。例如,使用ping命令可以测试与某个服务器的连通性,而tracert命令则能显示数据包从我的电脑到目标服务器所经过的路径,这对于定位网络瓶颈非常有用。书中还提到了一些网络监控工具和方法,以及如何分析网络流量。这些内容对于我这样一个普通用户来说,虽然不一定需要深入掌握,但了解一下总是有益的,至少在遇到网络问题时,我能更好地描述情况,或者尝试自己解决一些简单的问题。

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让我眼前一亮的是,这本书不仅涵盖了基础的TCP/IP模型,还触及了一些更前沿的网络技术。例如,关于虚拟化技术在网络中的应用,以及软件定义网络(SDN)的概念,这些内容让我看到了未来网络发展的趋势。书中对云计算和物联网(IoT)与计算机网络的结合也进行了探讨,解释了这些新兴技术是如何依赖于强大的网络基础设施来运作的。例如,物联网设备需要通过网络将传感器数据上传到云端进行处理,而云计算则需要通过高速网络为用户提供服务。理解这些联系,让我对技术的进步有了更宏观的认识。这本书并没有把这些前沿技术讲得过于高深,而是用相对易懂的语言将其与基础网络知识联系起来,为我打开了了解更广阔网络世界的大门。

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让我觉得这本书特别珍贵的一点是,它不仅仅是知识的搬运工,更是思维方式的引导者。作者在讲解过程中,经常会引导读者去思考“为什么这样做”,而不是简单地告知“是什么”。例如,在解释TCP的拥塞控制时,作者会引导读者思考,如果所有人都以最高速度发送数据,会发生什么,从而引出拥塞控制的必要性。这种“追根溯源”的讲解方式,让我养成了深入探究事物本质的习惯。我发现,在学习了这本书之后,我面对网络问题时,不再是茫然无措,而是能尝试从更根本的原理上去分析和解决。这种能力培养,远比记住几个命令或协议名称来得重要。它让我真正理解了计算机网络是一个由无数精巧设计和巧妙平衡构成的系统。

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总的来说,《计算机网络基础及应用》是一本非常全面且实用的计算机网络入门读物。它涵盖了从基础概念到前沿技术的广泛内容,语言通俗易懂,配图丰富。无论是初学者还是有一定基础的读者,都能从中获益匪浅。我个人非常推荐这本书给所有对计算机网络感兴趣的朋友。它不仅能帮助你构建扎实的理论基础,更能让你在实际应用中游刃有余。我会在未来的学习和工作中,经常翻阅这本书,因为它就像一本“网络百科全书”,总能给我带来新的启发和帮助。这本书让我对互联网这个我们每天都在使用的工具,有了全新的认识和更深的理解,我感觉自己不再是一个被动的网络使用者,而是开始能够理解和影响网络世界的“参与者”。

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这本书在应用层面也做得相当出色。它没有止步于理论的讲解,而是花了很大的篇幅来介绍各种网络应用是如何构建和运行的。我特别关注了关于Web应用的部分,书中详细解析了HTTP协议的工作流程,从客户端发送请求到服务器响应,再到浏览器渲染页面,每一个环节都剖析得淋漓尽致。特别是关于HTTP的各种请求方法(GET, POST, PUT, DELETE等)和状态码的含义,让我对Web开发有了更深入的理解。此外,书本还介绍了电子邮件的工作原理(SMTP, POP3, IMAP),以及DNS系统如何将域名解析为IP地址。这些都是我们日常生活中最常用的网络服务,但背后却有着如此精巧的设计。我一直好奇,为什么我输入一个网址就能看到网页,为什么我发送一封邮件就能传递信息,这本书给了我答案。它还讲解了文件传输协议(FTP)和远程登录协议(Telnet),虽然现在SSH更为普遍,但理解这些基础协议有助于我们更好地掌握网络通信的本质。书中还提及了无线网络(Wi-Fi)的原理和安全性问题,以及移动通信网络(如3G, 4G, 5G)的发展和特点。这些内容非常贴近我们的生活,让我能够更好地理解我们使用的各种设备是如何连接到网络的。

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本书对网络安全方面的阐述,虽然不是全书的主题,但其深度和广度都超出了我的预期。从物理层面的窃听风险,到应用层面的恶意软件和网络钓鱼,书中都进行了细致的分析。我特别关注了关于加密技术的部分,了解了SSL/TLS协议是如何保护Web通信安全的,以及对称加密和非对称加密的基本原理。书中还介绍了各种网络安全威胁,如DDoS攻击、SQL注入、跨站脚本(XSS)攻击等,并提出了相应的防护措施。这让我深刻认识到,网络安全并非儿戏,它需要从多个层面进行保障。了解到这些,我以后在浏览网页、下载文件时,会更加谨慎,也会更加重视个人信息和账号的安全。这本书让我明白,在享受网络便利的同时,我们也必须时刻保持警惕。

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《计算机网络基础及应用》在内容组织上也十分合理。它从最基础的概念开始,循序渐进地引入更复杂的知识点。每个章节都有清晰的标题和副标题,内容逻辑性很强。书中还穿插了许多“思考题”或“实践练习”,鼓励读者动手去验证和巩固所学知识。我尝试做了一些练习,比如配置一个简单的IP地址,或者使用Wireshark这样的工具来抓包分析网络通信。这些实践操作不仅加深了我对理论知识的理解,也让我体验到了网络工作的乐趣。作者善于将抽象的概念与实际应用相结合,使得枯燥的理论变得生动有趣。我喜欢它提供的大量案例分析,通过真实场景来解释各种网络协议和技术的应用,这让我更容易将书本知识迁移到实际中去。

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这本书对网络设备的介绍也相当全面。我一直以为网络就只是线缆和电脑,但《计算机网络基础及应用》让我认识到了各种网络设备在其中扮演的关键角色。书中详细讲解了集线器(Hub)、交换机(Switch)和路由器(Router)的区别和作用。我明白了为什么在局域网内使用交换机比集线器更高效,以及路由器是如何连接不同的网络并实现数据转发的。特别是对路由器的讲解,它如何学习和维护路由表,如何根据目的IP地址选择最佳路径,这些内容让我对广域网的连接有了更清晰的认识。此外,书中还介绍了防火墙、网关、无线接入点(AP)等设备的功能。我特别喜欢关于防火墙的讲解,它就像网络世界的“守门员”,负责过滤不安全的数据包,保护内部网络的安全。通过这些介绍,我能够更好地理解我们家庭网络和企业网络是如何搭建起来的,以及这些设备是如何协同工作的。

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刚收到这本《计算机网络基础及应用》,迫不及待地翻开了。虽然我早就接触过一些网络知识,但这本书从最基础的概念讲起,就像一位经验丰富的老师,把我带入了一个全新的视角。比如,它详细阐述了TCP/IP协议栈的分层模型,从物理层到应用层,每一个层次的功能和协议都讲解得非常透彻。我一直以为网络传输就是简单的“发送”和“接收”,但这本书让我了解到,背后有如此复杂而精妙的设计。特别是关于数据链路层和网络层的部分,ARP协议、IP地址的分配和路由选择,这些概念以前对我来说只是模糊的框架,现在却变得具体而清晰。作者通过大量生动的图例和实例,将抽象的网络原理可视化,比如用“送信”的比喻来解释数据包的路由过程,让我这个非计算机专业出身的读者也能轻松理解。更让我惊喜的是,书中还提到了网络安全的基础知识,例如防火墙的作用和常见的网络攻击方式,这对于我这种经常上网的用户来说,简直是雪中送炭。读完前几章,我感觉自己对互联网的运作方式有了质的飞跃,不再是那个只会“上网冲浪”的普通用户,而是开始理解这个庞大而复杂的体系是如何支撑起我们日常生活的。这本书不仅提供了知识,更培养了一种严谨的逻辑思维能力,让我开始思考“为什么”和“如何”的问题。

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深入阅读之后,我发现《计算机网络基础及应用》在数据传输的可靠性和效率方面,也进行了非常细致的探讨。书中对TCP协议的讲解尤其令我印象深刻。它详细阐述了TCP的“三次握手”和“四次挥发”过程,解释了为什么需要这些步骤来建立和终止连接。更重要的是,书本深入分析了TCP的流量控制和拥塞控制机制。我之前只知道网络有时会变慢,但不知道背后有复杂的算法在调节。TCP的滑动窗口机制和慢启动算法,让我看到了为了保证数据传输的可靠性和避免网络拥塞,计算机是如何做出巧妙的权衡。例如,书中提到的确认应答(ACK)和超时重传,就是保证数据不丢失的关键。我还了解到,TCP还会根据网络状况动态调整发送速率,这是一种非常智能的“自我保护”机制。这些细节的讲解,让我对“稳定可靠”的网络连接有了更深的认识。我开始明白,为什么有些时候网络速度快,有些时候又会卡顿,这背后不仅仅是带宽的问题,更是协议层面的精妙设计在发挥作用。

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