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叢書名:普通高等學校網絡工程專業(yè)規(guī)劃教材
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- 作者:胡靜,賈鐵軍,熊鵬 編
- 出版時間:2014/9/1
- ISBN:9787302371656
- 出 版 社:清華大學出版社
- 中圖法分類:TP393
- 頁碼:338
- 紙張:膠版紙
- 版次:1
- 開本:16K
本書是為高等院校網絡工程專業(yè)一年級新生編寫的教材,重點圍繞著計算機技術、網絡技術和通信技術三個方面進行概括性介紹。本書體系結構新穎,內容全面、豐富,注重理論聯(lián)系實際,注重反映有關計算機網絡理論基礎和技術的最新成就。
全書共分兩篇: 第1篇(第1~第5章)為計算機科學與技術基礎篇,著重介紹計算機科學與技術學科的基礎知識,內容包括數(shù)據(jù)類型與運算、計算機硬件系統(tǒng)、計算機軟件系統(tǒng)、操作系統(tǒng)原理、數(shù)據(jù)庫原理及應用等基本概念;第2篇(第6~第10章)為計算機網絡基礎篇,重點介紹計算機網絡技術,分為5大部分: 計算機網絡的基本知識、底層數(shù)據(jù)傳輸與通信原理、主要網絡類型與互聯(lián)、互聯(lián)網提供的功能與應用,以及網絡管理與安全技術等與計算機網絡知識有關的基本內容,使得學生對計算機網絡的基本理論與技術有個初步的了解。
本書所涉及的內容涵蓋了網絡工程專業(yè)大部分必修課程的基本內容,為本專業(yè)學生后期的專業(yè)課學習打下良好的基礎。
作為高等學校網絡工程專業(yè)學生的第一門與所學專業(yè)有關的入門教材,本書介紹了有關計算機科學與技術、網絡工程、通信工程等領域的入門知識,力求使學習者對所學專業(yè)有比較深入的了解,進而對專業(yè)學習產生濃厚的興趣,樹立專業(yè)學習的責任感與自豪感。與此同時,也使學習者對后續(xù)課程的學習有一個概括的了解并打下良好的基礎。
為了達到此目的,本書注重“以學生為主體”的教學理念,以國內外教學研究成果為指導,涵蓋了高等院校網絡工程專業(yè)大部分的重點課程內容。除了介紹與后續(xù)學習相關的知識外,對計算機科學與技術學科、網絡工程專業(yè)的內涵,以及大學四年該如何度過等人文方面知識也都一一進行了介紹,讓學生明白在大學期間可以學什么、怎么學。
本書共10章,第1~第5章為計算機基礎篇;第6~第10章為計算機網絡基礎篇。其中,第1章介紹計算機的基本概念、計算機科學與技術學科、網絡工程專業(yè)等;第2章介紹與計算機硬件相關的計算機基礎知識,包括計算機運算基礎、計算機組織與體系結構、計算機工作原理、計算機系統(tǒng)單元與輸入輸出設備;第3章介紹與計算機軟件系統(tǒng)相關的計算機基礎知識,包括程序設計語言、數(shù)據(jù)結構、面向對象、軟件工具與應用等知識;第4章介紹操作系統(tǒng)原理,重點介紹網絡操作系統(tǒng);第5章介紹數(shù)據(jù)庫原理與應用,包括數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、常用數(shù)據(jù)庫,以及數(shù)據(jù)庫新技術等知識;第6章介紹計算機網絡基礎知識,包括計算機網絡的基本定義、分類、拓撲結構、體系結構等基礎知識;第7章介紹了通信原理與網絡硬件設備,包括了有線傳輸介質、無線傳輸介質、常見網絡物理設備與組件等知識;第8章從局域網、廣域網與網絡互連等方面介紹了網絡的基本常識;第9章介紹了網絡基本應用與服務;第10章介紹了網絡安全方面的基本知識與常用技術。
本書由胡靜老師擔任主編,胡靜編寫第1和第6章,郭旭與趙孟德編寫第2章,沈學東編寫第3章,蘇慶剛與王福編寫第4章,賈鐵軍編寫第5章,熊鵬編寫第7章,王小剛編寫第8章,趙雷編寫第9章,羅宜元編寫第10章。計春雷教授對本書進行了審閱并提出了許多建設性的意見。本書也得到了計算機網絡教學方面許多同行的關心與幫助,在此一并致謝。
由于計算機網絡技術發(fā)展迅速加上作者水平有限,書中錯誤與不妥之處懇請讀者批評與指正。
編者2014年6月
第1章緒論1
1.1計算機的基本概念1
1.1.1計算機的基本定義1
1.1.2計算機是如何運作的3
1.1.3計算機的起源與發(fā)展5
1.1.4計算機的應用6
1.1.5計算機的展望8
1.2計算機科學與技術學科9
1.2.1計算機科學與技術學科的定義9
1.2.2計算機科學與技術學科的教育9
1.2.3計算機科學與技術的研究方向10
1.2.4計算機科學與技術的人才需求12
1.3網絡技術與信息化社會12
1.3.1信息化社會的基本含義12
1.3.2網絡技術的發(fā)展13
1.3.3網絡技術的現(xiàn)狀14
1.3.4網絡技術的發(fā)展趨勢15
1.4網絡工程專業(yè)16
1.4.1網絡工程專業(yè)成立背景16
1.4.2網絡工程專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀17
1.5網絡工程專業(yè)的學習內容18
1.5.1網絡工程專業(yè)的課程體系19
1.5.2網絡工程專業(yè)的能力需求20
1.5.3網絡工程專業(yè)的素質培養(yǎng)20
1.5.4網絡工程專業(yè)的創(chuàng)新人才21
1.5.5網絡工程專業(yè)的就業(yè)前景21
1.6本專業(yè)的職業(yè)道德與就業(yè)前景221.6.1信息產業(yè)界的道德準則22
1.6.2信息產業(yè)的法律法規(guī)23
1.6.3大學四年應怎樣度過25
本章小結26
第2章計算機基礎知識與硬件組成27
2.1計算機的運算基礎27
2.1.1計算模型與圖靈機27
2.1.2數(shù)字計算機與數(shù)據(jù)類型29
2.1.3計算機的數(shù)制30
2.1.4進制間的轉換33
2.1.5二進制數(shù)據(jù)在計算機中的表示36
2.1.6信息的幾種編碼37
2.2邏輯代數(shù)與數(shù)字邏輯39
2.2.1邏輯代數(shù)基礎39
2.2.2數(shù)字邏輯基礎40
2.3計算機組織與體系結構41
2.3.1馮·諾依曼體系結構42
2.3.2計算機體系結構發(fā)展42
2.3.3計算機的機器指令與匯編語言43
2.4計算機的工作原理44
2.4.1計算機的系統(tǒng)組成44
2.4.2計算機的工作過程45
2.4.3微型計算機組成46
2.5計算機系統(tǒng)單元47
2.5.1系統(tǒng)總線47
2.5.2中央處理器48
2.5.3主存儲器49
2.5.4輔助存儲器51
2.6輸入輸出系統(tǒng)與設備51
2.6.1輸入輸出系統(tǒng)概述51〖3〗2.6.2輸入設備概述52
2.6.3輸出設備概述52
2.6.4輸入輸出接口53
2.6.5傳輸模式53
本章小結55
第3章計算機基礎知識與軟件系統(tǒng)56
3.1計算機軟件概述56
3.1.1計算機軟件發(fā)展歷程56
3.1.2計算機軟件的分類57
3.2程序設計語言59
3.2.1程序設計語言概述59
3.2.2程序設計語言的方法60
3.2.3良好的程序設計風格63
3.3數(shù)據(jù)結構與算法65
3.3.1什么是數(shù)據(jù)結構65
3.3.2幾種典型的數(shù)據(jù)結構66
3.3.3什么是算法73
3.3.4如何衡量算法的好壞74
3.4面向對象定義75
3.4.1什么是面向對象75
3.4.2抽象性78
3.4.3封裝性78
3.4.4可重用性80
3.4.5共享性81
3.5計算機工具軟件82
3.5.1系統(tǒng)工具軟件82
3.5.2文件壓縮軟件87
3.5.3下載軟件89
3.5.4驅動軟件90
3.5.5殺毒軟件923.6計算機應用軟件94
3.6.1文字處理軟件95
3.6.2表格處理軟件98
3.6.3文稿演示軟件104
本章小結106
第4章操作系統(tǒng)原理107
4.1認識操作系統(tǒng)107
4.1.1操作系統(tǒng)的定義107
4.1.2操作系統(tǒng)的發(fā)展歷程108
4.2操作系統(tǒng)的功能113
4.2.1作業(yè)管理113
4.2.2處理器管理115
4.2.3存儲器管理123
4.2.4外部設備管理127
4.2.5文件管理130
4.3網絡操作系統(tǒng)133
4.3.1網絡操作系統(tǒng)的產生133
4.3.2網絡操作系統(tǒng)的功能133
4.3.3網絡操作系統(tǒng)的特征133
4.3.4網絡操作系統(tǒng)的分類134
本章小結135
第5章數(shù)據(jù)庫技術及應用136
5.1數(shù)據(jù)處理與數(shù)據(jù)庫136
5.1.1數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)處理的概念136
5.1.2數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)137
5.2數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)141
5.2.1DBMS的概念及工作模式141
5.2.2DBMS的功能和機制143
5.2.3DBMS的模塊組成1435.3常用數(shù)據(jù)庫應用144
5.3.1SQL Server的功能特點及結構144
5.3.2SQL常用數(shù)據(jù)類型及界面145
5.3.3常用數(shù)據(jù)庫和表操作147
5.3.4數(shù)據(jù)更新方法150
5.3.5數(shù)據(jù)查詢152
5.3.6索引應用操作156
5.3.7視圖及其應用159
5.4數(shù)據(jù)庫新技術165
5.4.1新一代數(shù)據(jù)庫概述165
*5.4.2面向對象數(shù)據(jù)庫166
*5.4.3分布式數(shù)據(jù)庫168
*5.4.4數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘169
*5.4.5其他新型數(shù)據(jù)庫172
*5.4.6數(shù)據(jù)庫技術的發(fā)展趨勢178
本章小結179
第6章計算機網絡基礎知識181
6.1計算機網絡發(fā)展簡史181
6.1.1計算機網絡的形成181
6.1.2計算機網絡發(fā)展階段182
6.1.3計算機網絡發(fā)展趨勢184
6.1.4計算機網絡實例與組成185
6.2計算機網絡定義187
6.2.1計算機網絡的基本定義187
6.2.2計算機網絡的結構特點188
6.2.3計算機網絡的功能與應用188
6.2.4計算機網絡的性能指標189
6.2.5計算機網絡的非性能指標191
6.3計算機網絡的分類191
6.3.1按計算機網絡傳輸技術分類1916.3.2按計算機網絡覆蓋范圍分類192
6.3.3按計算機網絡工作模式分類193
6.3.4按計算機網絡管理性質分類194
6.3.5按計算機網絡拓撲結構分類194
6.4計算機網絡的拓撲結構194
6.4.1計算機網絡拓撲結構的定義194
6.4.2計算機網絡拓撲結構的分類195
6.5計算機網絡的體系結構196
6.5.1計算機網絡體系結構的含義196
6.5.2協(xié)議與分層的重要性196
6.5.3具有7層協(xié)議的體系結構197
6.5.4具有4層協(xié)議的體系結構202
6.5.5TCP/IP協(xié)議簇204
6.5.6TCP/IP與OSI的比較207
6.6Internet概述207
6.6.1什么是Internet207
6.6.2Internet的結構特點208
6.6.3Internet的工作原理208
6.6.4Internet的關鍵技術208
6.6.5Internet的服務與應用209
本章小結210
第7章通信原理與網絡硬件設備211
7.1通信的必要性211
7.1.1通信的必要性211
7.1.2信號、數(shù)據(jù)與信息213
7.1.3數(shù)據(jù)傳輸類型215
7.1.4數(shù)據(jù)傳輸方式216
7.1.5數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)模型219
7.2數(shù)據(jù)編碼技術220
7.2.1數(shù)據(jù)編碼類型2207.2.2脈沖編碼調制方法222
7.3信道復用技術223
7.3.1頻分復用技術223
7.3.2時分復用技術224
7.3.3波分復用技術224
7.3.4碼分復用技術224
7.3.5空分復用技術225
7.3.6統(tǒng)計復用225
7.3.7極化波復用225
7.4傳輸介質概述225
7.4.1有關物理層的概念226
7.4.2物理層下的傳輸媒體226
7.5有線傳輸介質229
7.5.1雙絞線介質229
7.5.2同軸電纜介質230
7.5.3光纖電纜介質231
7.6無線傳輸介質232
7.6.1無線通信232
7.6.2微波通信234
7.6.3紅外線通信235
7.7常見網絡物理設備與組件236
7.7.1調制解調器件與集線器236
7.7.2網卡、網橋與交換機239
7.7.3路由器的功能242
本章小結243
第8章局域網、廣域網與網絡互連244
8.1局域網概述244
8.1.1局域網技術特點244
8.1.2局域網拓撲結構245
8.1.3局域網發(fā)展歷史2468.1.4局域網與IEEE 802參考模型248
8.2以太網工作原理251
8.2.1以太網介質訪問控制251
8.2.2以太網幀的基本結構253
8.3高速局域網256
8.3.1快速以太網256
8.3.2千兆位以太網257
8.3.3高速局域網的結構與特點259
8.4虛擬局域網261
8.4.1虛擬局域網的概念261
8.4.2虛擬局域網的實現(xiàn)技術262
8.4.3虛擬局域網的優(yōu)點267
8.5廣域網概述267
8.5.1大型網絡與廣域網267
8.5.2廣域網的構成268
8.5.3廣域網中的路由技術268
8.6廣域網技術實例272
8.6.1ARPANET272
8.6.2X.25272
8.6.3幀中繼273
8.6.4SMDS273
8.6.5ATM273
8.7網絡互連技術274
8.7.1網絡互連概述274
8.7.2網絡互連類型275
8.7.3網絡互連結構276
8.8IP地址與域名機制277
8.8.1IP地址277
8.8.2域名機制280
本章小結283
第9章網絡應用與服務285
9.1網絡應用層服務285
9.1.1萬維網服務285
9.1.2電子郵件服務288
9.1.3文件傳輸服務291
9.1.4域名服務293
9.1.5即時通信服務296
9.2網絡應用層協(xié)議297
9.2.1超文本傳輸協(xié)議297
9.2.2文件傳輸協(xié)議300
9.2.3遠程登錄協(xié)議302
9.2.4簡單郵件傳輸協(xié)議302
9.3客戶端/服務器模式303
9.3.1客戶端/服務器模式的概念303
9.3.2客戶端/服務器模式的組成305
9.4套接字編程簡介306
9.4.1傳輸層的端口概念306
9.4.2套接字編程基礎307
9.4.3TCP套接字編程308
9.4.4UDP套接字編程309
本章小結310
第10章網絡管理與安全311
10.1網絡管理技術311
10.1.1網絡管理基本概念311
10.1.2簡單網絡管理協(xié)議313
10.2網絡安全的重要性316
10.2.1威脅網絡安全的主要因素317
10.2.2網絡安全技術研究的主要問題318
10.3網絡防火墻技術318
10.3.1防火墻的基本概念31810.3.2防火墻的主要類型319
10.3.3典型防火墻系統(tǒng)的結構320
10.4網絡防病毒技術320
10.4.1計算機病毒的概念320
10.4.2網絡工作站防病毒法321
10.4.3個人計算機病毒的防御321
10.5網絡文件備份與恢復322
10.5.1網絡文件備份的重要性322
10.5.2網絡文件備份的基本方法322
10.6密碼技術323
10.6.1密碼學發(fā)展歷程323
10.6.2密碼破譯與密鑰管理325
10.6.3對稱密碼體制327
10.6.4公鑰密碼體制331
10.6.5數(shù)字簽名332
10.6.6密鑰管理333
10.6.7密碼技術綜合應用334
10.7網絡道德準則與法律法規(guī)337
10.7.1網絡道德準則337
10.7.2法律法規(guī)337
本章小結338