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出版者:北京工业大学出版社

作者:武马群

出品人:

页数:278

译者:

出版时间:2005-6

价格:25.00元

装帧:

isbn号码:9787563915262

丛书系列:

图书标签:

• 计算机网络
• 网络技术
• 基础教程
• 计算机科学
• 网络原理
• 数据通信
• TCP/IP
• 网络协议
• 网络工程
• 信息技术

好的，这是一份针对名为《计算机网络技术基础教程》的图书的详细简介，旨在不包含该书内容的框架下，构建一个全新的、内容充实且具有专业深度的图书介绍。 --- 图书简介：《高级嵌入式系统设计与实践：基于物联网与实时操作系统》 导言：智能世界的基石 在当前信息技术飞速发展的浪潮中，嵌入式系统已不再是简单的微控制器应用，而是构建现代物联网（IoT）、工业自动化、智能制造乃至前沿人工智能边缘计算的核心引擎。传统上，许多入门级书籍侧重于微处理器的基础指令集和简单的裸机编程，但面对日益复杂的功耗限制、严格的实时性要求以及海量数据的本地处理需求，工程师迫切需要一套能够系统化、工程化、前瞻性地指导复杂嵌入式系统构建的权威指南。 《高级嵌入式系统设计与实践：基于物联网与实时操作系统》正是为满足这一需求而精心撰写。本书摒弃了基础概念的冗余叙述，直接深入到现代嵌入式系统架构的设计哲学、关键技术选型、高性能实现与严谨的验证流程。它不仅是一本技术手册，更是一份引导读者从“实现功能”迈向“设计健壮、高效、可维护的工业级产品”的实践蓝图。 第一部分：现代嵌入式系统架构深度剖析 (Architectural Deep Dive) 本部分着重于系统层面的宏观理解与关键组件的深入剖析，为后续的软硬件协同设计奠定坚实基础。 第1章：异构处理器与SoC设计原理 本章系统梳理了当前主流的处理器架构演进，重点探讨了高性能与低功耗并存的挑战。我们将详细解析多核异构计算平台（如 ARM Cortex-A/R/M 家族的协同工作机制），介绍片上系统（SoC）内部的互连结构（如 AXI/NoC 总线协议），并探讨硬件加速器（如 GPU、DSP、NPU 单元）在嵌入式场景中的有效集成策略。特别关注电源管理单元（PMU）与时钟域的复杂交互，为实现极端功耗优化提供理论依据。 第2章：实时操作系统（RTOS）内核原理与性能调优 抛开对通用操作系统的简单对比，本章聚焦于对高可靠性、确定性实时操作系统的内核机制进行彻底解构。内容涵盖：任务调度算法的演进（从固定优先级到基于优先级的可继承性调度如 PCP/IBP），中断处理的延迟分析与优化（中断上下文的最小化原则），以及内存管理在实时环境下的特殊处理（如 Slab 分配器、内存保护单元MPU的应用）。此外，本书提供了一套系统的实时性验证方法论，帮助读者量化系统响应时间。 第3章：嵌入式系统中的安全机制与信任根 随着万物互联的推进，安全性已成为嵌入式产品的生命线。本章深入探讨了硬件信任根（RoT）的构建，包括安全启动（Secure Boot）流程、固件完整性校验（如使用硬件哈希加速器）以及密钥的生命周期管理。内容延伸至可信执行环境（TEE）的原理，如 ARM TrustZone 技术，并阐述如何在用户空间和安全空间之间进行安全的数据隔离与高效通信。 第二部分：物联网连接与边缘计算实现 (IoT Connectivity & Edge Processing) 本部分聚焦于如何将嵌入式设备高效、安全地连接到云端，并在边缘侧实现复杂的数据处理能力。 第4章：低功耗广域网（LPWAN）协议栈实现 针对海量、低速率、长续航的物联网节点需求，本章详细解析了NB-IoT、LoRaWAN等主流LPWAN技术的物理层和MAC层协议细节。重点在于如何高效地设计终端设备的功耗管理策略（如 PSM/eDRX 模式的精确控制），以及在资源受限的微控制器上实现这些复杂协议栈的固件移植与优化。 第5章：边缘计算中的容器化与轻量级虚拟化 传统嵌入式开发依赖裸机或RTOS，难以实现快速迭代和模块化部署。本章介绍了将Docker/Kubernetes的轻量级实现（如 K3s, Cloud Native on Edge）引入高实时性系统的实践路径。我们探讨了如何使用容器运行时（如Kata Containers、gVisor）在资源受限的硬件上提供安全隔离，以及如何平衡容器带来的资源开销与软件架构的灵活性。 第6章：嵌入式AI推理加速与量化优化 本章将嵌入式系统的计算能力推向新的高度。我们探讨了模型优化技术（如剪枝、蒸馏），并详细讲解了模型量化（从FP32到INT8甚至更低精度）的数学原理及其在特定硬件加速器（如NPU）上的部署流程。内容涵盖主流深度学习框架（如 TensorFlow Lite, PyTorch Mobile）在嵌入式目标机上的推理引擎编译与性能基准测试方法。 第三部分：系统级验证、调试与产品化 (Verification, Debugging, and Productization) 本部分强调的是工程实践中至关重要的“质量保障”环节，这是从原型到量产的决定性步骤。 第7章：硬件/软件协同调试与非侵入式监控 本章深入探讨了现代嵌入式系统调试工具链的高级用法。内容包括：如何利用JTAG/SWD接口进行跨域（CPU、FPGA、DSP）的同步调试；基于追踪宏单元（ETM/PTM）的非侵入式代码执行流分析；以及如何设计和集成硬件级看门狗与电源状态监控，以捕获间歇性故障。 第8章：形式化方法与系统级验收测试 为了满足功能安全（如ISO 26262或IEC 61508）的要求，本章介绍了形式化验证技术在嵌入式软件中的应用。重点讲解如何使用模型检测工具对关键任务间的交互协议进行一致性验证，以及如何构建一个能够模拟真实世界复杂激励（如电磁干扰、电源跌落）的HIL（Hardware-in-the-Loop）测试平台，确保产品在极端条件下的鲁棒性。 第9章：固件空中更新（OTA）与生命周期管理 在物联网时代，设备的生命周期管理至关重要。本章详细设计了安全、原子性的固件OTA更新架构。内容涵盖：A/B双分区策略、差异化更新包的生成与验证、以及回滚机制的设计，确保在网络中断或电源丢失时，设备不会“变砖”，实现产品的长期可靠运营。 结语 《高级嵌入式系统设计与实践》旨在为资深的软件工程师、固件架构师以及寻求突破性的嵌入式产品开发的研发人员提供一套高阶、实战化的知识体系。它要求读者具备一定的微控制器基础和C/C++编程能力，但所传授的知识和方法论，是支撑未来十年智能硬件创新的核心竞争力。本书的最终目标，是让读者不仅能“做”嵌入式，更能“设计”下一代领先的嵌入式系统。 ---

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说实话，市面上关于网络技术的书籍汗牛充栋，很多都是早期教材的简单重印，内容陈旧，充斥着大量过时的协议和配置语法。我抱持着一种审视的态度来阅读这本《计算机网络技术基础教程》，结果发现它的更新速度还是相当令人满意的。虽然它侧重于基础，但对当前主流技术如IPv6的过渡机制、NAT的原理及其常见安全隐患都有着详尽的阐述。它没有回避网络安全与性能优化这些“软性”但至关重要的议题。例如，在讨论应用层协议时，它不仅仅停留于HTTP/FTP，还对DNS的解析过程中的安全风险进行了分析，并指出了DNSSEC的基本概念。书中对无连接协议UDP的讲解也很有新意，它着重分析了UDP在流媒体和VoIP场景中的应用优势，而不是仅仅将其定位为“不可靠的协议”。这种面向应用场景的分析视角，让我跳出了纯粹的技术参数对比，开始思考“为什么”要选择这个协议，而不是“如何”配置这个协议。对我这个已经工作几年、需要维护和优化现有系统的工程师来说，这种基于业务需求的视角转换，远比死记硬背RFC文档更有价值。

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这本书的排版和图示设计，是我阅读众多技术书籍中最欣赏的一点。很多技术教材的图例，特别是涉及数据包结构和协议交互时，常常是黑白、拥挤不堪的线条图，让人看了头晕眼花。然而，这本教程在关键概念的可视化上投入了极大的精力。例如，对TCP拥塞窗口变化的图形化表示，以及TCP/IP四层数据封装和解封装过程的动画式描述（尽管是静态图片，但设计感极强），使得原本抽象的流程变得直观易懂。此外，作者在全书行文中保持了一种克制的幽默感，偶尔出现的段落，能让人紧绷的神经得到片刻放松，这对于长时间深度阅读技术文档至关重要。它不像某些学术著作那样高高在上，也不像某些速成指南那样肤浅。它找到了一种极佳的平衡点：既保证了科学的严谨性，确保了专业人士不会觉得内容幼稚，又通过清晰的结构和优美的可视化，为初学者铺平了学习的道路。这本书在我书架上占据了一个特殊的位置，它不是我用来查找特定命令的参考手册，而是我用来巩固和回顾网络底层思维逻辑的首选“良师益友”。

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坦白说，我购买这本书的初衷是希望能够快速入门网络安全领域，因为工作岗位调整后，对网络底层安全性的理解成了硬伤。然而，阅读过程发现，这本书的侧重点显然是在构建和维护一个稳定、高效的基础网络环境上，而非渗透测试或加密技术。这本教材在讲解链路层和网络层时，花费了大量篇幅在MAC地址、ARP协议的解析，以及IP寻址、路由选择算法（如RIP和OSPF的原理概述）上。我对路由协议的动态更新机制进行了深入的学习，书中通过流程图和表格对比了不同协议的优缺点，这对于我理解企业内部网络故障排查时的路由黑洞问题提供了极佳的理论支撑。然而，当我翻到传输层，虽然讲解了TCP的三次握手和四次挥手，但对于TCP的拥塞控制算法（如Reno、CUBIC）的深入剖析略显不足，仅仅停留在概念层面，没有提供足够的代码层面或者仿真实验的支撑。对于一些高级主题，比如MPLS或SDN，书本只是蜻蜓点水般提了一下，这让我感觉内容深度在后期有些“脚刹”了。对于想进阶到网络架构师层次的读者来说，这本书或许更像是一个优秀的“预科班教材”，而不是最终的“高级研修指南”。不过，对于打牢基础而言，它无疑是合格的，只是我的个人学习路径可能需要这本书之外的更多补充材料。

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我是一个在校的学生，正在准备一个关于局域网部署的课程设计项目。我需要一本既能提供理论深度，又能指导实际操作的书籍。这本书的优秀之处在于，它将理论与实验操作的衔接做得非常流畅。在讲解完交换机的基本概念和VLAN划分原理后，紧接着就会有一个“实验指导”的小节，详细说明如何在Packet Tracer或者真实的Cisco/HPE设备上进行配置。我跟着书上的步骤，成功配置了一个包含多个VLAN和Trunk链路的模拟网络，并验证了隔离效果。这种“边学边做”的模式，极大地提升了我的学习兴趣和效率。尤其值得称赞的是，书中对故障排查（Troubleshooting）的章节处理得非常到位。它没有空泛地说“检查线缆”，而是系统地列出了从物理层到应用层排查问题的逻辑顺序和常用命令（比如`ping`、`traceroute`的深度应用，以及检查ARP表和路由表的技巧）。这套方法论，让我不再是面对网络问题时手足无措，而是有章可循地去定位问题根源。虽然书中使用的设备案例大多偏向传统企业级设备，对于新兴的云计算网络环境的应用案例略有欠缺，但对于理解网络技术的底层逻辑，这套实操指导是无可替代的宝贵资源。

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这本关于计算机网络基础的教程，拿到手上，首先吸引我的是它那厚实的分量和朴实无华的封面设计，给人一种“干货满满”的期待。我本是一个对网络技术知之甚少的门外汉，仅知道路由器、交换机这些名词，但对它们背后的原理一窍不通。翻开第一章，作者的叙事方式相当平易近人，不像某些技术书籍那样上来就抛出复杂的协议栈图和晦涩的术语。他仿佛是一个经验丰富的老工程师，耐心地拉着你从最基础的“数据是怎么从A点传到B点”这个问题讲起，用了很多生活化的比喻来解释诸如比特流、带宽、延迟这些概念。尤其是对OSI七层模型和TCP/IP协议族的讲解，没有采用那种枯燥的罗列式介绍，而是通过一个模拟“寄信”的流程，将每一层的职责剖析得淋漓尽致。我特别欣赏书中对早期网络发展历史的穿插介绍，这不仅丰富了知识的背景，也让我理解了为什么今天的网络架构是这个样子的，这种历史的纵深感让技术不再是孤立的代码和配置，而是有血有肉的工程实践。虽然有些地方涉及到了子网划分（VLSM）的计算，初次接触确实有点烧脑，但书后提供的详细步骤和大量的练习题，足以让我反复琢磨直至完全掌握。总的来说，这本书为我搭建了一个坚实的理论地基，让我从“会用网络”迈向了“理解网络”。

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