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出版者:北京郵電大學齣版社

作者:嚴春

出品人:

頁數:326

译者:

出版時間:2008-7

價格:35.00元

裝幀:

isbn號碼:9787563516476

叢書系列:

圖書標籤:

計算機科學
計算機技術
高等教育
教材
21世紀
規劃教材
學科教材
信息技術
大學教材
計算機基礎

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具體描述

《計算機網絡基礎(21世紀高等學校計算機科學與技術規劃教材)》由嚴春主編，全麵係統地介紹瞭計算機網絡的有關概念和知識領域，重點講述瞭計算機網絡應用方麵的內容，主要內容有：計算機網絡的基礎和技術發展；計算機網絡體係結構的概念、最基本的OSI參考模型的概念和協議；包括計算機網絡的組成、體係結構及協議、局域網標準及主流局域網技術、廣域網、網絡互聯技術、電子商務在網絡方麵的應用等。也對計算機網絡安全技術作瞭相關的介紹。最後通過一個具體的實例對講述內容給齣瞭一個綜閤的運用。全書在每章均給齣瞭實例和習題，使讀者能更好地領會計算機網絡應用技術，掌握其方法和要領。

《計算機網絡基礎(21世紀高等學校計算機科學與技術規劃教材)》適用於二、三類本科院校及部分高職學校，也可供從事計算機網絡與應用及其相關的廣大科技工作者參考。

計算機科學與技術前沿探索：麵嚮新時代人纔培養的深度實踐指南本書係一套全麵、深入且麵嚮未來的計算機科學與技術專業教材體係，旨在培養適應信息時代變革、具備紮實理論基礎與卓越工程實踐能力的復閤型創新人纔。本套教材摒棄瞭傳統教學中重理論輕實踐的弊端，緊密結閤當前全球科技發展的最新趨勢，如人工智能的深度融閤、大數據基礎設施的演進、網絡空間安全的新威脅與防禦體係、以及新興計算範式的崛起，為讀者構建一個係統、完整且富有前瞻性的知識圖譜。本教材體係共分為基礎理論模塊、核心技術模塊、交叉應用模塊與前沿方嚮模塊四大闆塊，確保瞭知識體係的嚴謹性和適用性的廣度。 --- 第一部分：堅實根基——計算機科學基礎理論的重構與深化本模塊緻力於鞏固讀者對計算機科學核心概念的理解，並以現代視角重新審視經典理論，強調理論與前沿技術的內在聯係。 1.1 離散數學與算法設計原理（修訂版）本書不再僅僅將離散數學視為抽象的數學工具，而是將其緊密嵌入到計算思維的建立過程中。內容涵蓋集閤論、數理邏輯、圖論在網絡結構分析中的應用、組閤數學在算法復雜度分析中的作用。算法設計部分，則重點強化瞭對“為什麼”和“如何設計”的深入探討，引入瞭隨機化算法和近似算法的現代設計範式，並輔以大量的基於證明的算法正確性分析案例，而非簡單的實現步驟羅列。 1.2 計算機體係結構與係統軟件基礎（深度優化版）本捲旨在揭示“零層”軟件（硬件與操作係統之間）的奧秘。除瞭傳統的指令集架構（ISA）、存儲器層次結構、流水綫技術外，本書投入大量篇幅講解異構計算架構（如GPU、FPGA、TPU）的設計原理與編程模型（如CUDA/OpenCL的底層邏輯）。操作係統部分，重點突齣瞭現代多核並發模型、虛擬化技術（Hypervisor）的原理與安全邊界，以及實時操作係統（RTOS）在物聯網和工業控製中的應用挑戰。 1.3 數據結構與高級數據組織（麵嚮海量數據）本教材超越瞭傳統的綫性錶、樹、圖的CRUD操作描述。它將數據結構視為解決特定計算問題的“優化工具”。核心內容包括B+樹在數據庫索引中的優化、空間數據結構（R樹、四叉樹）在高維檢索中的效能分析、流式數據結構（Count-Min Sketch, Bloom Filter的變種）在實時係統中的應用，以及如何針對非易失性內存（NVM）設計新型數據結構。 --- 第二部分：核心驅動——關鍵技術棧的精深掌握本模塊聚焦於支撐現代信息係統的三大支柱：編程語言、數據庫係統與網絡通信。 2.1 編譯原理與程序語言設計（現代語言視角）本書以LLVM/Clang架構作為核心案例，講解現代編譯器的工作流程。在語法分析和語義分析之後，重點強化中間錶示（IR）的優化技術，如循環展開、常量摺疊、逃逸分析。語言設計部分，則深入剖析瞭函數式編程（如Haskell/Scala的特性）與麵嚮對象編程的範式衝突與融閤點，並探討內存安全語言（如Rust）的所有權模型如何從語言層麵解決並發難題。 2.2 關係型與NoSQL數據庫係統原理（數據持久化與一緻性）本捲的重點在於事務的隔離級彆（超越ANSI/ISO標準）的精確量化、分布式事務（如2PC/3PC）的性能瓶頸與Paxos/Raft協議的實現細節。NoSQL部分，詳細對比瞭鍵值存儲、文檔數據庫、圖數據庫和列式存儲的適用場景，特彆是講解瞭CAP理論在不同數據庫選型中的權衡哲學，並引入NewSQL的混閤架構思路。 2.3 計算機網絡與高性能通信（麵嚮雲原生與低延遲）本書徹底革新瞭傳統的OSI七層模型講解方式，轉而以TCP/IP協議棧的現代應用為核心。重點剖析瞭QUIC協議如何結閤UDP實現低延遲和多路復用，深入解析軟件定義網絡（SDN）的控製平麵與數據平麵分離機製，以及網絡功能虛擬化（NFV）在電信雲中的部署挑戰。網絡安全部分，則包含對DDoS攻擊的流量清洗技術和零信任網絡架構（ZTNA）的實現路徑。 --- 第三部分：智能湧現——人工智能與數據科學的工程化實踐此模塊將理論知識轉化為解決實際復雜問題的能力，強調算法的可解釋性、高效部署與大規模訓練。 3.1 機器學習原理與深度學習框架實踐本教材從概率圖模型和凸優化的角度重新審視監督學習與無監督學習的基礎。深度學習部分，重點闡述Transformer架構的自注意力機製的數學本質，並探討圖神經網絡（GNN）在社交網絡、分子結構預測中的優勢。實踐部分，我們不局限於TensorFlow/PyTorch的基本調用，而是深入探討模型剪枝、量化等工程化手段，以及聯邦學習中的隱私保護機製。 3.2 大數據處理與分布式計算係統本書關注如何高效處理EB級彆的數據。核心內容包括Hadoop生態的演進（從MapReduce到Spark的演變邏輯），Spark的DAG調度與內存管理機製，以及實時流處理框架（如Flink）的狀態管理與容錯機製。分布式係統部分，重點講解瞭數據分區策略（Partitioning）的選擇標準與負載均衡算法，並結閤數據湖與數據倉庫的架構對比進行深入分析。 --- 第四部分：前沿與交叉——未來計算範式的探索本模塊麵嚮有誌於從事前沿研究和高新技術研發的學生，探討當前科技浪潮中的關鍵議題。 4.1 網絡空間安全：攻防一體化思維訓練本課程強調威脅建模的係統性方法。內容涵蓋操作係統內核漏洞挖掘與利用（如符號執行、模糊測試技術），Web應用安全（OWASP Top 10的深層原理與緩解），以及密碼學在分布式係統中的實際應用（如零知識證明的原理與性能限製）。安全實踐以藍隊（防禦）和紅隊（攻擊）的攻防對抗視角交替進行，培養學生的全麵安全觀。 4.2 雲計算、邊緣計算與物聯網係統本捲聚焦於資源抽象、彈性伸縮與資源調度。詳細解析Kubernetes的CRI、CNI、CSI接口設計，及其控製循環（Control Loop）的工作流程。邊緣計算部分，探討瞭數據預處理的本地化、模型下沉（Model Offloading）的技術挑戰，以及時間敏感網絡（TSN）在工業物聯網中的應用。 4.3 量子計算導論與經典計算的局限本教材為計算機科學專業的學生提供瞭量子計算的入門知識，重點不在於量子物理，而在於量子算法的思想（如Shor、Grover算法的原理推導），以及量子電路設計的基礎。同時，本書也嚴肅探討瞭P/NP問題在當前經典計算能力極限下的哲學意義，引導學生思考未來計算的邊界。總體而言，本套教材體係旨在培養的不是“代碼實現者”，而是“係統構建者”和“問題定義者”。每一捲都力求做到理論的深刻性、技術的先進性與工程實踐的指導性三者的高度統一。

作者簡介

目錄資訊

第1章計算機網絡概述
1.1 計算機網絡的發展曆史
1.2 計算機網絡及其應用
1.2.1 計算機網絡的基本組成
1.2.2 計算機網絡的應用
1.3 數據通信基礎知識
1.3.1 數據通信係統組成
1.3.2 數據通信方式
1.3.3 數據傳輸
1.3.4 數字數據編碼
1.3.5 多路復用技術
1.3.6 數據交換技術
1.3.7 差錯控製技術
1.4 計算機網絡拓撲結構
1.4.1 通信子網和資源子網 
1.4.2 網絡拓撲結構
思考題
第2章網絡體係結構
2.1 網絡體係結構概述
2.1.1 網絡協議的概念
2.1.2 協議層次接口和體係結構的概念
2.1.3 計算機網絡體係結構的形成
2.2 開放係統互連基本參考模型(OSI)
2.2.1 OSI網絡體係結構
2.2.2 服務、協議和服務訪問點
2.2.3 麵嚮連接的服務和無連接的服務 
2.2.4 物理層
2.2.5 數據鏈路層
2.2.6 網絡層
2.2.7 傳輸層
2.2.8 高層協議
2.3 TCP/IP體係
2.3.1 TCP/IP體係結構
2.3.2 域名係統（DNS）
2.3.3 文件傳送協議
2.3.4 遠程終端協議（TELNET）
2.3.5 電子郵件
2.3.6 簡單網絡管理協議（SNMP）
思考題
第3章計算機局域網
3.1 局域網的概述
3.1.1 計算機網絡的分類
3.1.2 局域網的發展曆史
3.1.3 局域網的定義及其特點
3.1.4 局域網的拓撲結構
3.1.5 局域網的基本組成
3.1.6 傳輸介質的概述
3.2 局域網模型和IEEE802標準
3.2.1 局域網參考模型
3.2.2 IEEE802標準
3.3 局域網訪問控製方式
3.3.1 信道分配問題
3.3.2 介質訪問控製方法
3.4 IEEE802.3和以太網
3.4.1 以太網簡介
3.4.2 IEEE802.3標準
3.4.3 傳統以太網標準
3.4.4 共享式以太網和交換式以太網
3.5 高速以太網
3.5.1 快速以太網技術
3.5.2 韆兆位以太網技術
3.5.3 萬兆位以太網
3.6 無綫局域網
3.6.1 無綫局域網標準
3.6.2 無綫局域網設備
3.6.3 無綫局域網的組網模式
3.7 虛擬局域網
3.7.1 虛擬局域網概述
3.7.2 虛擬局域網使用的以太網幀格式
3.7.3 虛擬局域網的優點
3.7.4 虛擬局域網的工作方式
3.7.5 虛擬局域網的實現
3.7.6 VLAN 間的互連方法
思考題
第4章網絡的互聯
4.1 網絡互聯的概念
4.2 因特網的網際協議
4.2.1 IP地址的分類
4.2.2 IP地址與硬件地址
4.2.3 地址解析協議ARP和逆地址解析協議RARP
4.2.4 IP數據報的格式
4.3 劃分子網和子網掩碼
4.3.1 子網
4.3.2 子網掩碼
4.3.3 子網劃分
4.4 因特網控製報文協議ICMP
4.5 因特網的路由選擇協議
4.5.1 有關路由選擇的幾個概念
4.5.2 路由信息協議RIP
4.5.3 開放式最短路徑優先OSPF
4.5.4 外部網關協議BGP
4.6 綜閤應用舉例——中小規模局域網的組建
4.6.1 背景
4.6.2 需求分析及流量估算
4.6.3 部門結構和拓撲結構
4.6.4 主要設備性能選擇
思考題
第5章網絡操作係統和網絡管理
5.1 網絡操作係統
5.1.1 網絡操作係統的概述
5.1.2 網絡操作係統的分類
5.2 典型的網絡操作係統
5.2.1 Windows NT操作係統
5.2.2 NetWare操作係統
5.2.3 Unix係統
5.2.4 Linux係統
5.3 網絡管理
5.3.1 網絡管理概述
5.3.2 網絡管理功能
5.3.3 網絡管理協議
5.3.4 網絡管理平颱和管理命令
思考題
第6章 Internet及其應用
6.1 Internet概述
6.2 Internet的主要功能與服務
6.2.1 Internet的主要功能
6.2.2 Internet的主要信息服務
6.3 Internet的連接
6.3.1 Internet服務提供者 
6.3.2 撥號上網
6.3.3 ISDN接入
6.3.4 ADSL接入
6.3.5 通過局域網網關接入
6.3.6 代理服務器
6.3.7 Cable Modem接入和電力綫接入
6.3.8 無綫接入技術
6.4 Internet的應用
6.4.1 電子商務
6.4.2 IP電話的發展及其應用技術
思考題
第7章計算機網絡安全
7.1 計算機網絡安全概述
7.1.1 什麼是計算機網絡安全
7.1.2 網絡安全麵臨的主要威脅
7.1.3 黑客攻擊網絡的常見手段
7.2 計算機網絡的安全要求
7.2.1 計算機網絡安全目標
7.2.2 現代計算機網絡安全標準
7.2.3 現代計算機網絡安全策略
7.3 防火牆技術
7.3.1 防火牆的概念
7.3.2 防火牆的功能
7.3.3 防火牆的基本分類
7.3.4 防火牆的基本結構
7.3.5 防火牆的主要技術
7.4 網絡安全的防衛
7.4.1 增強網絡可靠性
7.4.2 提高數據完整性
7.4.3 身份認證
7.4.4 數據加密
7.4.5 追蹤定位
7.4.6 陷阱技術
7.4.7 數據恢復
7．4．8 建立完善的安全管理製度
7．4．9 加強主機安全
思考題
第8章實際技能訓練與實例
8.1 網絡通信綫的連接
8.2 兩颱計算機之間的連接
8.3 交換機和路由器的配置
8.4 Windows 2000 Server的安裝
8.5 Windows 2000活動目錄的配置
8.6 配置DNS，DHCP和WINS服務器
8.7 WWW服務
8.8 電子郵件服務
8.9 FTP服務
8.10 防火牆的應用
8.11 實例——Ｌinux網絡操作係統的安裝
8.12 實例——Linux環境下的網絡操作
8.13 實例——子網劃分
思考題
第9章計算機網絡的集成、規劃和設計實例
9.1 計算機網絡的規劃
9.1.1 計算機網絡係統集成的概念
9.1.2 計算機網絡規劃的必要性
9.1.3 計算機網絡的規劃內容
9.2 計算機網絡的設計
9.2.1 網絡總體設計
9.2.2 網絡詳細設計
9.3 校園網方案實例
9.3.1 校園網建設的背景
9.3.2 需求分析
9.3.3 ××學院整體網絡結構設計及設備選型
9.3.4 網絡設備及操作係統的選擇
9.3.5 網絡安全解決方案
9.3.6 QoS服務質量保障設計方案
9.3.7 子網和VLAN的劃分
9.3.8 ACL訪問控製列錶
9.3.9 認證計費解決方案
9.3.10 數據存儲、安全備份及災難恢復
9.3.11 總結
思考題
· · · · · · (收起)

讀後感

評分☆☆☆☆☆

用戶評價

评分☆☆☆☆☆

我不得不承認，如果將這本書看作是為一所曆史悠久、教學目標傳統嚴謹的理工科院校設計的“標準範本”，那麼它無疑是成功的——**它的語言極其正式、邏輯嚴密得像是一份國傢級標準文件**。然而，這種“規劃感”帶來的後果是，它徹底抹去瞭計算機科學領域特有的那種野蠻生長和快速迭代的生命力。當我們談論21世紀的計算機科學時，我們談論的是快速原型、用戶反饋驅動的迭代、以及對現有範式的挑戰。但在**《21世紀高等學校計算機科學與技術規劃教材》**中，我看到的更多是自上而下的權威和不可置疑的真理。**它像是一個精美的博物館展品，嚮我們展示瞭過去我們是如何理解計算的，而不是指引我們如何去創造未來。** 那些充滿活力的、邊緣地帶的研究方嚮，那些正在挑戰計算資源極限的新思路，都被係統地排除在瞭核心敘事之外，仿佛它們是“不確定”的，不適閤被“規劃”進一個嚴謹的教學體係中。這種對不確定性的迴避，恰恰是這個領域最迷人的地方。

评分☆☆☆☆☆

從排版和裝幀來看，這套**《21世紀高等學校計算機科學與技術規劃教材》**無疑是下足瞭血本的，紙張厚實，印刷清晰，絕對是值得收藏的實體書。但遺憾的是，內容的深度與外錶的精緻並不匹配。它更像是為一位準備參加高難度理論考試的學生準備的復習寶典，確保他不會遺漏任何一個需要被背誦的定義或定理。**它是一個知識的“存儲器”，而非思想的“催化劑”**。對於那些已經有一定基礎，想要深入挖掘特定領域或跨領域知識的讀者來說，這本書的價值就顯得相對有限瞭。例如，對於網絡安全章節，它提供瞭大量的協議細節和加密算法介紹，這固然重要，但缺乏對零日漏洞的思維建模、對後量子密碼學的實際部署挑戰的探討。**它似乎假設所有的技術問題都有一個既定的、最優的解決方案存在於書本之中**。這種“一元論”的敘事方式，在我看來，與計算機科學追求的“多樣性解”和“適應性思維”背道而馳，它更像是一個精心搭建的知識迷宮，齣口清晰可見，但探索的樂趣卻被預先設定好的路綫剝奪瞭。

评分☆☆☆☆☆

翻閱這本厚重的**《21世紀高等學校計算機科學與技術規劃教材》**，我腦海中浮現的是一本厚達數百頁的“知識點清單”，它將整個計算機科學的版圖用最傳統、最學院派的筆觸描繪瞭齣來。裏麵的內容紮實得讓人不敢置信，**仿佛是上個世紀末期就已經定稿的，隻是用最新的字體重新排印瞭一遍**。舉個例子，在談及人工智能部分時，它詳細闡述瞭經典的機器學習模型，對深度學習的介紹則顯得有些蜻蜓點水，更像是“你知道有這個東西存在”的程度，而非“你應該如何應用和理解其背後的數學原理”的深度。這與我從行業報告和頂級會議論文中感受到的那種顛覆性的力量相去甚遠。**它更像是一本為瞭通過教學評估而精心準備的材料，強調的是“覆蓋麵”而非“穿透力”**。我渴望在其中找到關於可解釋性AI（XAI）的深入討論，或者至少是對當前大型語言模型（LLM）架構的結構性分析，但這些似乎都被歸入瞭“選修”或“未來研究方嚮”的範疇，沒有被賦予應有的核心地位。**這種安排讓讀者感覺，教材的編寫者似乎在努力跟上時代的步伐，但每一步都踩在瞭剛剛過去的熱點上，總慢瞭半拍，缺乏對“下一波”浪潮的預判和引領。**

评分☆☆☆☆☆

這套書的名字聽起來就充滿瞭宏偉的藍圖和對未來的期許，**《21世紀高等學校計算機科學與技術規劃教材》**——光是這名字，就讓我對它寄予瞭極高的期望，希望能一窺未來十年乃至更久遠的計算機科學教育的全貌。然而，當我真正翻開它，試圖尋找那些引領潮流、突破思維定式的核心內容時，卻發現它更像是一本詳盡的“標準操作流程手冊”，而非擘畫未來的“創新藍圖”。它將我們熟知的算法、數據結構、操作係統等基礎學科的知識點梳理得井井有條，結構清晰到近乎刻闆，每一個章節的知識點都像是被精密的儀器精確測量過，沒有一絲多餘的贅述，也**恰恰缺少瞭那種能夠激發學生“為什麼”和“如果這樣會怎樣”的探索精神**。我期待看到的是對量子計算、類腦計算、甚至是一些更具哲學思辨性的計算本質的探討，**而不是僅僅停留在對現有主流技術的“集成與優化”上**。它似乎過於謹慎地恪守瞭“規劃”二字的字麵含義，將風險降至最低，卻也無意中犧牲瞭內容的前沿性和思想的尖銳度。對於一個渴望站在時代前沿的讀者來說，這套教材更像是一個穩健的基石，而非衝破雲霄的火箭，它的穩固令人安心，但其提供的視角卻顯得略微保守和滯後於當前飛速發展的技術浪潮。

评分☆☆☆☆☆

作為一名對計算機科學的跨學科融閤充滿熱情的學習者，我對這本**《21世紀高等學校計算機科學與技術規劃教材》**的評價是：**它是一部結構宏大但缺乏靈魂的百科全書**。它的優點在於體係的完備性，從硬件底層到軟件架構，從理論基礎到工程實踐，幾乎沒有留下明顯的空白。但是，這種追求“大而全”的傾嚮，反而稀釋瞭許多關鍵概念的衝擊力。例如，在講述軟件工程部分時，對敏捷開發（Agile）和DevOps的闡述，僅僅停留在流程描述上，幾乎沒有涉及大規模團隊協作中的實際衝突、文化重塑以及自動化流水綫構建的復雜性。**它將這些復雜的、充滿“人味兒”的工程挑戰，簡化成瞭幾個清晰的流程圖，這對於初學者或許友好，但對於希望快速步入工業界實戰的人來說，無疑是避重就輕瞭**。我希望能看到更多關於“失敗案例分析”和“如何在資源受限的情況下做齣技術選型”的真實案例，而不是教科書式的“最佳實踐”。總而言之，這本書在“做什麼”上做得很好，但在“怎麼做齣睏難的決策”上，卻顯得過於安全和理論化瞭。

评分☆☆☆☆☆