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出版者:

作者:李馥娟

出品人:

页数:286

译者:

出版时间:2007-9

价格:26.00元

装帧:

isbn号码:9787302153511

丛书系列:

图书标签:

• 计算机网络
• 网络实验
• 实验教程
• 高等教育
• 计算机科学
• 网络原理
• 数据通信
• TCP/IP
• 网络编程
• 实践教学

数字世界的构建与探索：现代电子技术基础与实践 一、绪论：微观粒子到宏观系统的飞跃 本书旨在为读者构建一个全面而深入的现代电子技术基础知识体系，着重于从最基本的半导体物理原理出发，逐步过渡到复杂集成电路的设计、制造及其在现代信息系统中的应用。我们不再局限于传统的电路理论，而是将视角投向固体物理学的精妙结构，探究电子如何在特定的材料基质中被精确地操控和引导。 第一部分将详细解析半导体材料的本征与掺杂特性。我们将深入探讨能带理论，理解导体、绝缘体与半导体之间的本质区别。随后，重点剖析P型和N型半导体的形成机制，以及费米能级如何随着温度和杂质浓度的变化而迁移。这种微观层面的理解是后续所有电子元件工作原理的基石。 二、半导体器件的诞生与特性 本章是全书的核心，聚焦于构成现代电子系统的基本单元——半导体器件。 1. 二极管的物理模型与应用： 从最简单的PN结出发，我们会详细推导理想二极管方程（Shockley方程），并引入温度、杂质浓度对反向饱和电流和击穿电压的影响模型。除了基础的整流功能，我们将深入探讨齐纳二极管的稳压特性，以及光电二极管和发光二极管（LED）的光电转换机制。特殊应用的章节将包括肖特基二极管的高速开关特性及其在射频电路中的应用。 2. 晶体管的放大与开关： 重点剖析双极性晶体管（BJT）和场效应晶体管（FET）的构造差异及其工作原理。 BJT部分： 深入解析共射、共基、共集三种组态的输入输出阻抗、电流增益和电压增益的计算方法。我们将使用Ebers-Moll模型来描述晶体管在饱和、截止和放大区的动态行为，特别强调米勒效应对高频性能的限制。 FET部分（MOSFET为主）： 详细解释阈值电压的确定、跨导（gm）的物理意义，并对比增强型与耗尽型MOSFET的驱动特性。对沟道长度调制效应的分析将帮助读者理解实际芯片中晶体管的非理想性。 三、模拟电路设计：信号的连续处理 模拟电路部分着眼于如何利用上述基本器件对连续变化的信号进行有效地放大、滤波和调制。 1. 偏置与稳定化技术： 介绍多种晶体管偏置电路，如分压器偏置、发射极反馈偏置等，并引入交流负载线与直流负载线的概念，阐述如何设计出工作点（Q点）稳定且动态范围大的电路。反馈理论的应用将是本节的重点，包括负反馈的引入对带宽、输入输出阻抗和失真的改善作用。 2. 运算放大器（Op-Amp）的深入研究： 本章将从理论上推导理想运放的特性，随后过渡到双极性与CMOS工艺下的实际运放结构（如二级推挽输出级）。我们将详细分析频响特性、开环增益滚降，并介绍如何通过频率补偿技术（如米勒补偿）确保电路的稳定性。实际应用部分将涵盖精密整流电路、电压跟随器以及不同类型的有源滤波器（如Sallen-Key拓扑）。 四、数字电子系统：离散信息的逻辑构建 数字电子部分将从布尔代数出发，构建起信息处理的逻辑框架。 1. 逻辑门与逻辑代数： 深入理解德摩根定律、吸收律等布尔代数的基本规则及其在电路简化中的应用。我们将对比分析TTL、CMOS、BiCMOS等不同逻辑家族的噪声容限、功耗与驱动能力的优劣权衡。 2. 组合逻辑电路： 重点讲解编码器、译码器、数据选择器（MUX）和数据分配器（DEMUX）的设计与应用。组合逻辑的优化将通过卡诺图（K-Map）和Quine-McCluskey方法进行系统性训练。 3. 时序逻辑电路： 探讨存储单元的构建，从锁存器（Latch）到触发器（Flip-Flop，如D型、JK型）的演变过程。我们将详细分析寄存器组、计数器（同步与异步）的时序约束和毛刺（Glitch）现象的规避。 五、存储器与半导体器件制造工艺的概述 本部分将拓展读者的视野，理解电子系统背后的物质基础和制造复杂性。 1. 存储器技术： 介绍静态随机存取存储器（SRAM）和动态随机存取存储器（DRAM）的单元结构，对比其读写时序、刷新机制与密度的差异。对于非易失性存储器，将介绍浮栅MOSFET的工作原理及其在闪存（Flash Memory）中的应用。 2. 半导体制造工艺概览： 这一章节旨在提供一个宏观的认知，即如何将硅锭转化为功能电路。内容将包括氧化、光刻（最小特征尺寸的物理限制）、刻蚀（干法与湿法）、离子注入等关键步骤。理解这些工艺的物理限制，有助于读者更合理地设计器件和电路版图，避免不切实际的参数要求。 六、系统级接口与信号完整性基础 最后，本书将探讨在系统层面，电子信号如何在不同器件间可靠传输。虽然不涉及复杂的网络通信协议，但会聚焦于信号完整性（SI）的物理学基础。包括传输线理论的初步引入、阻抗匹配的必要性（特别是对于高速信号的上升时间与走线长度的比值分析），以及串扰（Crosstalk）的物理成因和基本防护措施。 本书的最终目标是培养读者一种“自下而上”的工程思维：从电子在晶体管中的量子行为，到放大、开关的宏观电路实现，再到系统间的可靠交互。它为所有希望深入理解现代计算和通信硬件的工程师和技术人员打下坚实的、不依赖于特定应用场景的底层知识基础。

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这本《计算机网络实验教程》的封面设计得挺简洁大方的，蓝白配色，给人一种专业、严谨的感觉。拿到书后，我最先关注的是目录，看看它覆盖了哪些方面的内容。说实话，我对网络基础理论已经有了一定的了解，所以更期待实验部分能有多深入和实用。翻阅下来，感觉实验的安排还是比较贴近实际工作场景的，从最基础的Socket编程到稍微复杂一点的路由配置和安全实验，都有所涉及。不过，我个人认为，如果能在实验步骤的描述上再多一些“为什么”的解释，而不是仅仅停留在“怎么做”，对初学者来说会更有帮助。比如，在讲解TCP三次握手抓包分析时，除了展示流程图，如果能结合一些常见的网络故障场景，说明为什么握手失败会导致连接不上的具体表现，那学习效果肯定会更上一层楼。整体来看，这本书的框架是搭建起来了，但感觉在实验指导的细致度和深度上，还有进一步打磨的空间，希望能看到更多结合新技术的实践案例，比如SDN或者网络虚拟化相关的实验内容，那会让我觉得这本书的价值更高。

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我是一个偏向于自学和项目驱动的学习者，所以我对一本书的“易用性”和“故障排除”部分非常看重。这本书在实验失败后的“常见问题与解决方案”部分的投入似乎不够充分。在进行数据链路层实验时，我遇到了一个校验和错误的问题，书上给出的排查思路比较通用，像是教科书上的标准答案，并没有针对我遇到的特定现象提供更具指导性的调试路径。我更希望看到作者能分享一些他们自己做实验时踩过的“坑”，比如某个驱动版本不兼容导致的隐性问题，或者某个防火墙策略误判导致的流量阻塞。这种来自一线经验的总结，远比标准化的理论排查手册更有价值。一本优秀的实验教程，不仅要教我们如何成功，更要教会我们如何在失败中快速定位和解决问题。期待未来能有配套的在线资源，提供更多动态更新的实验故障案例库。

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这本书的排版和字体选择让人阅读起来相当舒适，长时间盯着看也不会太累。我特别留意了那些代码示例部分，这对我这种动手能力比较强的人来说至关重要。代码的注释量是恰到好处的，既没有冗余到让人心烦，也保证了关键步骤都有必要的解释。我试着跟着书上的步骤，敲了几行最开始的基于C语言的TCP客户端和服务器程序，编译运行得很顺利，这说明作者在代码的兼容性和准确性上做了不少测试工作。然而，在涉及特定操作系统环境的配置说明时，比如Linux和Windows在某些网络命令上的细微差别，书中的描述略显笼统。如果能针对主流的操作系统平台，提供更明确的差异化操作指南，比如分别给出在Ubuntu和Windows Server环境下如何快速搭建实验环境的详细步骤，那读者的上手难度会大大降低。毕竟，网络实验的成功与否，往往取决于环境配置的顺利程度，细节决定成败，这一点希望后续的版本能加强。

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从整体的结构设计来看，这本《计算机网络实验教程》无疑是下了功夫的，章节安排循序渐进，符合正常的学习曲线。但是，如果从一个需要快速掌握工程化技能的读者的角度来看，这本书在引入现代化工具链方面的体现稍显不足。比如，在进行流量分析实验时，如果能够更系统地介绍和使用如Wireshark的高级过滤表达式，或者集成一些轻量级的脚本自动化工具（如Python的Scapy库）来辅助实验验证，那么实验的效率和深度都会得到极大的提升。目前的实验操作步骤，很多还是停留在传统的命令行操作层面。尽管传统方法是基础，但在当前的IT环境中，掌握脚本化和自动化是网络工程师的必备技能。我希望这本书未来能将这些现代化的工具融入到实验流程中，让读者在掌握基础原理的同时，也能接触到工业界正在使用的效率工具，这样才能真正称得上是一本面向未来的实验教程。

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作为一名在校学生，我更看重教材的理论与实践的结合紧密程度。这本书在理论知识的引入上，用词相对准确，但可能因为篇幅限制，对一些前沿或晦涩的协议细节阐述得略显简略。举个例子，在讲解OSPF协议的LSA类型时，书中给出了图示和基本介绍，但缺乏对不同LSA类型在实际网络拓扑收敛过程中扮演角色的深入剖析。我更希望实验部分能够紧密地服务于这些理论难点。例如，设计一个实验，专门用来观察和对比Area Border Router和Backbone Area Router在处理不同LSA泛滥时的性能差异，这样就能真正做到学以致用。目前的感觉是，理论部分像是在讲一本优秀的参考书，而实验部分则像是一系列独立的练习册，两者之间还存在一座可以搭得更坚固的桥梁。这种稍微脱节的感觉，让我在试图将知识融会贯通时感到一丝阻力。

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