計算機網(wǎng)絡

前言

在我國面向21世紀計算機專業(yè)教學及課程體系改革中，“計算機網(wǎng)絡”被列為專業(yè)核心課程。計算機網(wǎng)絡作為信息技術的核心和信息社會的命脈，為人們提供了一個理想的信息平臺，在信息化社會中發(fā)揮了巨大作用。計算機網(wǎng)絡理論和技術的不斷深入及普及，對人類進步和社會發(fā)展產(chǎn)生了深遠的影響。計算機網(wǎng)絡是計算機技術與通信技術相互滲透、密切結(jié)合而形成的一門交叉學科。計算機網(wǎng)絡技術建立在通信技術之上，同時網(wǎng)絡技術的發(fā)展又對通信技術提出了更高的要求，二者相輔相成，相互融合。隨著我國信息技術和信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，需要大量掌握計算機網(wǎng)絡和通信技術的人才。這就為“計算機網(wǎng)絡”課程教學提出了更高的要求。本書作者都是長期講授“計算機網(wǎng)絡”課程的高校教師，在多年教學過程中發(fā)現(xiàn)當前使用的《計算機網(wǎng)絡》教材的一些問題——盡管教材內(nèi)容選擇、結(jié)構(gòu)安排和知識表述等安排得較好，但教材部分內(nèi)容的描述篇幅過長，有些內(nèi)容沒有進一步精練，有些概念的定義不夠準確，缺少范例等，特別是教材針對性不強，大部分教材適用于教學型大學或研究型大學。基于此作者編寫了這本適用于教學型大學的教材。本書以現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡為基礎，以OSI參考模型為線索，以Internet/Intranet為對象，全面系統(tǒng)地講述計算機網(wǎng)絡的基本原理、基本技術和系統(tǒng)組成；在內(nèi)容選取上注重基礎性、系統(tǒng)性、方向性、先進性和實用性，理論聯(lián)系實際。按照精品課程的要求，教材編寫中突出因材施教。將章節(jié)與知識點密切結(jié)合，習題與內(nèi)容相結(jié)合。在理論與實踐論述部分充實大量例題，加強學生對重點概念的理解。本書考慮到計算機網(wǎng)絡技術具有涉及面廣、概念多、知識體系跨度大等特點，以信息處理的流程為主線，將所涉及的內(nèi)容前后貫通，以闡明網(wǎng)絡實用技術與理論基礎間的關系。不求大而全，但求簡而精。2008年，計算機應用專業(yè)研究生入學考試的專業(yè)課改革為全國統(tǒng)考，《計算機網(wǎng)絡》被指定為統(tǒng)考專業(yè)課課程之一。在本書編寫中，圍繞考研大綱，突出了考研專業(yè)課要求部分。本書的特點如下。簡潔：簡明扼要地編寫了需要掌握的基本理論和基礎知識。先進：在內(nèi)容上吸收新技術、新動向，保持一定的前沿性。

內(nèi)容概要

本書共分8章，緊密結(jié)合當前計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展方向，系統(tǒng)而又詳細地介紹了計算機網(wǎng)絡的基本概念，以ISO/OSI模型為主線，以TCP/IP模型為實例，深入細致地講述了物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、傳輸層和應用層等主要內(nèi)容。在此基礎上為加強對網(wǎng)絡實際應用的理解著重講述了局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)技術及應用，在每一章都有大量的例題解析，幫助讀者理解相關的學習內(nèi)容。　　本書內(nèi)容豐富、結(jié)構(gòu)合理、圖文并茂、深入淺出，非常適合作為高等院校電子信息類專業(yè)“計算機網(wǎng)絡”課程的教材。另外，本書對從事網(wǎng)絡相關專業(yè)的技術人員也具有一定的參考價值。

書籍目錄

第1章　計算機網(wǎng)絡概述 　1.1　計算機網(wǎng)絡的形成與發(fā)展 　　1.1.1　計算機網(wǎng)絡的產(chǎn)生與定義 　　1.1.2　計算機網(wǎng)絡的發(fā)展 　　1.1.3　計算機網(wǎng)絡的分類 　1.2　計算機網(wǎng)絡的組成與結(jié)構(gòu) 　　1.2.1　計算機網(wǎng)絡的組成 　　1.2.2　現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡的結(jié)構(gòu)特點 　1.3　計算機網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu) 　　1.3.1　計算機網(wǎng)絡拓撲的基本概念 　　1.3.2　計算機網(wǎng)絡拓撲的類型 　1.4　計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)與參考模型 　　1.4.1　網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)的基本概念 　　1.4.2　ISO/OSI分層體系結(jié)構(gòu) 　　1.4.3　TCP/IP分層體系結(jié)構(gòu) 　　1.4.4　網(wǎng)絡與Internet協(xié)議標準組織 　1.5　計算機網(wǎng)絡的功能與應用 　　1.5.1　計算機網(wǎng)絡的功能 　　1.5.2　計算機網(wǎng)絡的應用 　1.6　綜合例題 　習題1 第2章　物理層 　2.1　物理層的基本概念 　　2.1.1　物理層的功能 　　2.1.2　物理層的特征 　2.2　數(shù)據(jù)通信基本概念 　　2.2.1　基本概念 　　2.2.2　信道特性 　　2.2.3　數(shù)據(jù)通信系統(tǒng) 　　2.2.4　帶寬與時延計算 　2.3　數(shù)據(jù)的調(diào)制與編碼 　　2.3.1　數(shù)字數(shù)據(jù)的模擬信號編碼 　　2.3.2　數(shù)字數(shù)據(jù)的數(shù)字信號編碼 　　2.3.3　模擬數(shù)據(jù)的數(shù)字信號編碼 　2.4　數(shù)據(jù)傳輸媒體 　　2.4.1　有線介質(zhì) 　　2.4.2　無線介質(zhì) 　2.5　多路復用技術 　　2.5.1　頻分多路復用 　　2.5.2　時分多路復用 　　2.5.3　波分多路復用 　　2.5.4　碼分多路復用 　2.6　數(shù)據(jù)交換技術 　　2.6.1　電路交換 　　2.6.2　報文交換 　　2.6.3　分組交換 　　2.6.4　各種數(shù)據(jù)交換技術的比較 　2.7　物理層接口特性 　　2.7.1　EIA RS?232?C接口標準 　　2.7.2　EIA RS?449的接口標準 　　2.7.3　USB接口 　2.8　物理層網(wǎng)絡互連設備 　　2.8.1　中繼器 　　2.8.2　集線器 　2.9　綜合例題 　習題2 第3章　數(shù)據(jù)鏈路層 　3.1　數(shù)據(jù)鏈路層基本概念 　　3.2　數(shù)據(jù)鏈路層的功能 　　3.2.1　幀同步與透明傳輸 　　3.2.2　差錯檢測 　　3.2.3　流量控制概念 　3.3　可靠傳輸機制 　　3.3.1　奇偶校驗 　　3.3.2　循環(huán)冗余校驗 　　3.3.3　糾錯編碼 　3.4　流量控制 　　3.4.1　停等協(xié)議 　　3.4.2　實用的停等協(xié)議 　　3.4.3　停等協(xié)議的算法 　　3.4.4　停等ARQ協(xié)議 　　3.4.5　后退N幀ARQ協(xié)議 　　3.4.6　選擇性ARQ協(xié)議 　　3.4.7　滑動窗口協(xié)議 　　3.4.8　協(xié)議的效率分析 　3.5　面向比特的鏈路控制規(guī)程HDLC 　　3.5.1　HDLC的配置與模式 　　3.5.2　HDLC的幀格式 　　3.5.3　HDLC幀的類型與操作過程 　3.6　點對點協(xié)議PPP 　　3.6.1　PPP協(xié)議的特點 　　3.6.2　PPP協(xié)議的幀格式 　　3.6.3　PPP協(xié)議的工作狀態(tài) 　3.7　綜合例題 　習題3 第4章　局域網(wǎng) 第5章　網(wǎng)絡層與廣域網(wǎng)技術 第6章　網(wǎng)絡互連 第7章　傳輸層 第8章　應用層參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：計算機技術與通信技術的飛速發(fā)展，成就了今天的網(wǎng)絡世界。人們的生活、工作、學習與溝通方式越來越依賴于計算機網(wǎng)絡，它已漸漸成為人們生活的一部分。計算機網(wǎng)絡從產(chǎn)生到今天的輝煌只經(jīng)歷了幾十年的歷程，它將繼續(xù)發(fā)展變化，掌握學習計算機網(wǎng)絡的基本知識，了解計算機網(wǎng)絡的成長經(jīng)歷，在學習中不斷提高對計算機網(wǎng)絡的認識，使網(wǎng)絡技術真正成為我們攀登科學高峰的一個銳利武器。1.1.1 計算機網(wǎng)絡的產(chǎn)生與定義1.計算機網(wǎng)絡的產(chǎn)生1946年世界上第一臺數(shù)字電子計算機誕生，當時的計算機是以“計算中心”的服務模式來進行工作的，計算機技術和通信技術并沒有什么關系。直到1954年，一種能將數(shù)據(jù)發(fā)送并將數(shù)據(jù)接收的終端設備被制造出來后，人們才首次使用這種終端設備通過電話線路將數(shù)據(jù)發(fā)送到遠方的計算機。后來，人們根據(jù)計算機通信的特點，把一臺計算機用通信線路與若干臺用戶終端相連而構(gòu)成的“終端——計算機”系統(tǒng)，或使用通信線路將分散于不同地點的互相連接的“計算機——計算機”系統(tǒng)稱為計算機通信網(wǎng)絡，并定義為“計算機技術與通信技術相結(jié)合，實現(xiàn)遠程信息處理和進一步達到資源共享韻系統(tǒng)”。此后，計算機開始與通信結(jié)合，計算中心的服務模式逐漸讓位于計算機網(wǎng)絡的服務模式。計算機與通信相結(jié)合主要有兩個方面：一方面，通信網(wǎng)絡為計算機之間的數(shù)據(jù)傳輸和交換提供了必要的手段，另一方面，計算機技術的發(fā)展?jié)B透到通信技術，又提高了通信網(wǎng)絡的性能。然而，這兩方面的進展都離不開超大規(guī)模集成電路技術的成就。實踐表明，計算機網(wǎng)絡的產(chǎn)生與發(fā)展，對人類社會的發(fā)展產(chǎn)生了深遠的影響。2.計算機網(wǎng)絡的定義1970年在美國信息處理學會上給出了計算機網(wǎng)絡的最初的定義，把計算機網(wǎng)絡定義為“用通信線路互連起來，能夠相互共享資源（硬件、軟件和數(shù)據(jù)等），并且各自具備獨立功能的計算機系統(tǒng)的集合”。這一定義主要強調(diào)計算機網(wǎng)絡是計算機系統(tǒng)的群體，各計算機之間不存在主從關系，計算機互連的目的是為了實現(xiàn)資源共享。

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