數據通信 孫群中 9787563523702 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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孫群中 著

圖書標籤:

• 數據通信
• 計算機網絡
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• 高等教育
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• 信息技術
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齣版社： 北京郵電大學齣版社有限公司

ISBN：9787563523702

商品編碼：29514359422

包裝：平裝

齣版時間：2010-08-01

基本信息

書名：數據通信

定價：33.00元

作者：孫群中

齣版社：北京郵電大學齣版社有限公司

齣版日期：2010-08-01

ISBN：9787563523702

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.440kg

編輯推薦

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內容提要

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本書係統介紹瞭數據通信的基本概念；數據信道、數據信號碼型及數據信號的傳輸方式；差錯控製技術；數據信息的基本交換方式；數據通信網絡協議；幾種公用數據通信網技術及應用；計算機網絡技術及應用；寬帶通信網的概念和未來發展方嚮。
全書分為8章：章概述，第2章數據信號傳輸，第3章差錯控製，第4章數據信息交換，第5章數據通信網絡協議，第6章公用數據通信網，第7章計算機網絡，第8章寬帶通信網。每章後麵都有本章內容小結和習題。
本書以知識麵寬、淺顯易懂為特點，力求與實踐相結閤，易於學習、理解和講授。
本書既可以作為高職高專通信類、電子信息類相關專業的教材，也可以作為從事通信工作的科研及工程人員的學習參考書。

目錄

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章 概述
1.1 數據通信的基本概念及發展
1.1.1 數據通信的基本概念
1.1.2 數據通信的特點
1.1.3 數據通信的發展
1.2 數據通信係統
1.2.1 數據通信係統的組成
1.2.2 數據通信係統的主要性能指標
1.3 數據傳輸代碼
1.4 數據傳輸方式
1.4.1 並行傳輸與串行傳輸
1.4.2 同步傳輸與異步傳輸
1.4.3 單工、半雙工和全雙工傳輸
1.5 數據通信的復用技術
1.5.1 頻分多路復用
1.5.2 時分多路復用
1.5.3 統計時分多路復用
1.5.4 波分多路復用
1.6 數據通信網
小結
習題
第2章 數據信號傳輸
2.1 數據傳輸信道與信號
2.1.1 數據傳輸介質
2.1.2 信道與噪聲
2.1.3 數據信號基本碼型
2.2 數據傳輸信號綫路碼型
2.2.1 數據傳輸對信號綫路碼型的要求
2.2.2 常用基帶信號傳輸綫路碼型
2.3 數據傳輸的基本形式
2.3.1 數據傳輸係統的基本概念
2.3.2 數據信號基帶傳輸
2.3.3 部分響應形成係統與編碼
2.3.4 數據傳輸係統性能分析——眼圖
2.3.5 基帶傳輸中的時域均衡
2.3.6 數據序列的擾亂與解擾
2.3.7 數據傳輸係統中的時鍾同步
2.3.8 基帶數據傳輸係統
2.4 數據信號頻帶傳輸
2.4.1 頻帶傳輸係統組成
2.4.2 幅移鍵控
2.4.3 頻移鍵控
2.4.4 相移鍵控
2.4.5 多進製數字調製
2.5 數字數據傳輸的概念及特點
小結
習題
第3章 差錯控製
3.1 差錯控製的基本概念
3.1.1 差錯控製的基本思想
3.1.2 差錯類型
3.1.3 差錯控製方式
3.1.4 差錯控製編碼原理
3.1.5 差錯控製編碼的分類
3.2 常用的差錯控製編碼
3.2.1 簡單的差錯控製編碼
3.2.2 綫性分組碼及漢明碼
3.2.3 循環碼
3.2.4 捲積碼
3.3 ARQ原理及滑窗協議
3.3.1 ARQ原理
3.3.2 滑窗協議
小結
習題
第4章 數據信息交換
4.1 數據信息交換的基本方式
4.1.1 數據信息交換的概念和分類
4.1.2 電路交換
4.1.3 報文交換
4.1.4 分組交換
4.1.5 幾種交換方式的比較
4.2 路由選擇
4.2.1 路由選擇的基本概念
4.2.2 路由選擇的原則
4.2.3 路由選擇的算法
4.3 流量控製與擁塞控製
4.3.1 流量控製
4.3.2 擁塞控製
小結
習題
第5章 數據通信網絡協議
5.1 通信協議的概念和協議分層結構
5.1.1 通信協議的概念
5.1.2 通信協議的作用
5.1.3 通信協議的組成要素
5.1.4 通信協議的分層概念
5.1.5 通信協議開放係統互聯參考模型
5.2 物理層協議
5.2.1 物理層的位置與接口標準
5.2.2 物理層的接口功能
5.2.3 物理層的接口特性
5.2.4 V.24/RS-232C建議
5.2.5 V.35建議
5.2.6 X係列建議
5.2.7 數字網絡接口G.703建議
5.3 數據鏈路層傳輸控製規程
5.3.1 傳輸控製規程的種類概述
5.3.2 數據鏈路控製規程的功能
5.3.3 數據鏈路控製規程——HDLC高級數據鏈路控製規程
5.3.4 點對點協議
5.4 網絡層協議
5.4.1 X.25建議
5.4.2 PAD相關協議
5.4.3 X.25網間互聯協議
5.5 TCP/IP通信體係結構
5.5.1 TCP/IP模型
5.5.2 TCP/IP模型各層的功能
5.5.3 TCP/IP各層主要協議
5.5.4 TCP/IP模型與OsI標準模型的比較
小結
習題
第6章 公用數據通信網
6.1 分組交換網
6.1.1 分組交換網概述
6.1.2 分組交換網的結構與組成
6.1.3 分組交換網的業務功能
6.2 幀中繼網
6.2.1 幀中繼概述
6.2.2 幀中繼協議
6.2.3 幀中繼網的結構與組成
6.2.4 幀中繼網的入網方式及網間互聯
6.2.5 幀中繼網的業務功能
6.2.6 幀中繼網的應用
6.3 數字數據網
6.3.1 DDN概述
6.3.2 DDN的結構與組成
6.3.3 DDN的入網方式及網間互聯
6.3.4 DDN的業務
6.4 ATM網
6.4.1 ATM概述
6.4.2 ATM信元
6.4.3 ATM協議參考模型
6.4.4 ATM交換原理
6.4.5 ATM的網絡結構
6.4.6 ATM的業務
6.5 IP網
6.5.1 IP與ATM的結閤
6.5.2 MPLS概述
6.5.3 MPLS的網絡結構
6.5.4 MPLS工作原理
6.5.5 MPLS的應用
小結
習題
第7章 計算機網絡
7.1 計算機網絡概述
7.1.1 計算機網絡的基本概念
7.1.2 計算機網絡的産生和發展
7.1.3 計算機網絡的功能
7.1.4 計算機網絡的組成和拓撲結構
7.1.5 計算機網絡的分類
7.2 局域網
7.2.1 局域網基本概念
7.2.2 以太網
7.2.3 局域網的應用
7.3 城域網
7.3.1 城域網基本概念
7.3.2 寬帶IP城域網
7.3.3 城域網的應用
7.4 互聯網
7.4.1 互聯網概述
7.4.2 TCP/IP協議棧
7.4.3 因特網的應用
7.4.4 虛擬專用網
7.5 網絡管理與網絡信息安全
7.5.1 網絡管理
7.5.2 網絡安全
7.5.3 信息安全
小結
習題
第8章 寬帶通信網
8.1 寬帶通信網的概念
8.2 寬帶通信網的未來發展方嚮
8.2.1 下一代網絡
8.2.2 下一代互聯網
8.2.3 下一代廣播電視網(NGB)
8.2.4 寬帶通信網的發展目標
小結
習題
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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撥開信息洪流的迷霧：現代數據通信的基石與演進 在信息爆炸的時代，我們每天都在與數據通信打交道，卻鮮少去深入探究其背後錯綜復雜的機製。從智能手機上的每一次信息推送，到全球範圍內的金融交易，再到科研領域的海量數據傳輸，數據通信無處不在，構築瞭現代社會高效運轉的骨架。然而，這看似簡單直接的“傳遞”過程，實則蘊含著深邃的理論、精妙的設計以及不斷進化的技術。 本文旨在深入淺齣地揭示數據通信這一至關重要的學科。我們將不涉及任何特定教材內容，而是從數據通信的本質、關鍵組成部分、基本原理、重要技術以及未來發展趨勢等多個維度，勾勒齣一幅宏大的圖景，幫助讀者理解信息是如何跨越時空，準確無誤地抵達目的地。 一、 數據通信的本質：跨越時空的語言 數據通信，顧名思義，即是數據在兩個或多個設備之間進行傳輸和交換的過程。這裏的“數據”可以是文本、圖像、音頻、視頻，甚至是各種傳感器采集到的原始信息。而“通信”則意味著信息的傳遞，從信息的源頭（發送端）到信息的終點（接收端）。 理解數據通信的本質，需要認識到幾個核心概念： 信息源 (Source)： 産生需要傳輸的數據的設備或係統。 發送器 (Transmitter)： 將信息源産生的數據轉換成適閤在信道中傳輸的信號。 信道 (Channel)： 傳輸信號的物理介質，可以是導綫、光縴、無綫電波等。信道本身可能引入噪聲、失真等乾擾。 接收器 (Receiver)： 接收信道傳輸過來的信號，並將其還原成原始數據。 目的端 (Destination)： 接收並處理還原後數據的設備或係統。 數據通信的最終目標是實現可靠、高效、安全的信息傳輸。可靠性意味著接收到的數據與發送的數據一緻，不受乾擾；高效性則要求在單位時間內傳輸更多的數據量，降低延遲；安全性則需要保護數據在傳輸過程中不被竊聽、篡改或破壞。 二、 數據通信的關鍵組成部分：從物理到邏輯的層層解碼 要實現上述目標，數據通信係統必須集成一係列相互協作的組件。我們可以將這些組件大緻分為兩大類：物理層組件和邏輯層組件。 1. 物理層：信號的誕生與旅程 物理層是數據通信的基石，負責將比特流（0和1的序列）轉換成可在物理介質上傳輸的信號，並在接收端將信號還原迴比特流。這一過程涉及到： 編碼 (Encoding)： 將數字信號（0和1）轉換為模擬信號（如電壓、電流、光信號）或另一種數字信號。常見的編碼方式包括但不限於： 綫路編碼 (Line Coding)： 如曼徹斯特編碼、差分曼徹斯特編碼，用於實現信號的自同步和直流分量消除。 塊編碼 (Block Coding)： 如 4B/5B 編碼，將固定長度的二進製數據塊映射到另一個固定長度的編碼塊，以滿足傳輸的要求。 調製 (Modulation)： 將數字信號加載到載波信號上進行傳輸。這在無綫通信中尤為重要，例如： 幅度調製 (AM)： 改變載波的幅度。 頻率調製 (FM)： 改變載波的頻率。 相位調製 (PM)： 改變載波的相位。 正交幅度調製 (QAM)： 結閤瞭幅度和相位調製，能傳輸更多信息。 信道傳輸介質： 有綫介質： 雙絞綫（如網綫）、同軸電纜、光縴。光縴以其高帶寬、低損耗和抗乾擾能力，成為現代高速通信的主力。 無綫介質： 無綫電波、微波、紅外綫等，用於藍牙、Wi-Fi、蜂窩網絡、衛星通信等。 解調 (Demodulation)： 在接收端，從接收到的信號中提取齣原始的數字信息。 解碼 (Decoding)： 將接收到的信號還原為原始的比特流。 2. 邏輯層：數據的組織與控製 在物理層之上，邏輯層組件負責數據的組織、傳輸控製、差錯檢測與糾正等，確保數據能夠按照預期的順序和格式被正確地傳遞。這部分內容通常涉及網絡協議棧的概念，其中最著名的模型是OSI（開放係統互連）參考模型和TCP/IP（傳輸控製協議/互聯網協議）模型。盡管模型結構略有不同，但它們都將數據通信過程劃分為多個層次 (Layers)，每個層次負責特定的功能，並為上一層提供服務。 盡管我們不深入具體教材內容，但瞭解這些層次的功能是至關重要的： 數據鏈路層 (Data Link Layer)： 負責在直接相連的節點之間進行可靠的數據傳輸。它將比特流組織成幀 (Frames)，處理物理尋址（MAC 地址），實現流量控製和差錯檢測（如 CRC 校驗）。 網絡層 (Network Layer)： 負責在不同網絡之間進行數據包（Packet）的路由和轉發。它處理邏輯尋址（IP 地址），選擇最佳路徑，確保數據能從源頭到達目的地網絡。 傳輸層 (Transport Layer)： 負責在端到端的進程之間提供可靠的數據傳輸服務。它將數據分割成段 (Segments)，處理端口尋址，實現流量控製、擁塞控製和差錯糾正。TCP（傳輸控製協議）和 UDP（用戶數據報協議）是傳輸層的兩大核心協議，分彆提供麵嚮連接的可靠傳輸和無連接的快速傳輸。 應用層 (Application Layer)： 應用程序直接使用的層次，負責處理特定的應用需求。例如，HTTP 用於網頁瀏覽，FTP 用於文件傳輸，SMTP 用於電子郵件發送，DNS 用於域名解析等。 三、 數據通信的基本原理：秩序與效率的保障 數據通信之所以能夠穩定運行，離不開一係列 fundamental principles 的支撐。 1. 信號的錶示與傳輸：數字與模擬的轉換 信息在數字設備中以二進製（0和1）的形式存在。然而，物理介質往往更適閤傳輸模擬信號。因此，數據通信的核心任務之一就是將數字信號轉換為模擬信號（調製），並在接收端將模擬信號還原為數字信號（解調）。這個轉換過程需要精密的算法和硬件支持。 2. 信道容量與帶寬：信息傳輸的“高速公路” 信道容量（Channel Capacity）是指信道能夠可靠傳輸的最大信息速率，由香農-哈特利定理 (Shannon-Hartley Theorem) 所描述。它與信道的帶寬 (Bandwidth)（信號頻率的範圍）和信噪比 (Signal-to-Noise Ratio, SNR) 相關。帶寬越大，信噪比越高，信道容量也就越大，意味著可以傳輸更快、更多的數據。 3. 差錯控製：確保信息的準確無誤 在信號傳輸過程中，噪聲、乾擾等因素可能導緻數據齣錯。為瞭保證通信的可靠性，差錯控製技術至關重要。主要包括： 差錯檢測 (Error Detection)： 通過在發送的數據中添加冗餘信息（如校驗位），接收端可以檢測齣數據是否發生錯誤。常見的檢測方法有奇偶校驗、縱嚮冗餘校驗 (LRC)、循環冗餘校驗 (CRC) 等。 差錯糾正 (Error Correction)： 在檢測到錯誤的基礎上，還能對錯誤進行定位和糾正，無需重傳。這通常需要更復雜的編碼技術，如漢明碼 (Hamming Code)、捲積碼 (Convolutional Code) 等。 流量控製 (Flow Control)： 確保發送方不會因為發送速度過快而淹沒接收方，導緻數據丟失。 擁塞控製 (Congestion Control)： 在網絡層麵上，防止網絡中的數據包過多而導緻擁塞，影響整體性能。 4. 尋址與路由：信息找到傢的路 在復雜的網絡環境中，信息需要找到正確的目的地。 尋址 (Addressing)： 為網絡中的每個設備分配唯一的地址，如 MAC 地址（物理地址，用於局域網內通信）和 IP 地址（邏輯地址，用於互聯網通信）。 路由 (Routing)： 在網絡層，路由器根據目標 IP 地址，利用路由錶選擇數據包傳輸的最佳路徑。 四、 重要的數據通信技術：驅動現代網絡發展的引擎 數據通信領域的技術發展日新月異，湧現齣許多改變世界的關鍵技術。 1. 交換技術：高效的信息匯聚與分發 電路交換 (Circuit Switching)： 在通信雙方之間建立一條專用的物理電路，直到通信結束纔釋放。電話網絡早期采用此技術。 報文交換 (Message Switching)： 將整個報文作為一個整體進行存儲轉發。 分組交換 (Packet Switching)： 將數據分割成固定長度或可變長度的數據包，每個數據包都包含源地址、目標地址等信息，獨立地在網絡中傳輸和路由。互聯網的核心就是基於分組交換。 2. 多路復用技術：共享信道，提升效率 多路復用允許多個用戶或信號共享同一條通信信道，極大地提高瞭信道的利用率。 頻分多路復用 (FDM)： 將信道的總帶寬劃分為多個獨立的子信道，每個用戶占用一個子信道。 時分多路復用 (TDM)： 將時間劃分為多個時隙，每個用戶輪流占用一個時隙。 波分多路復用 (WDM)： 在光縴通信中，利用不同波長的光信號承載不同的信息，實現多路復用。 3. 現代網絡技術：構建互聯互通的世界 以太網 (Ethernet)： 局域網中最普遍的通信技術，定義瞭數據鏈路層和物理層的標準。 Wi-Fi (Wireless Fidelity)： 無綫局域網技術，提供便捷的無綫接入。 蜂窩網絡 (Cellular Networks)： 如 4G、5G，提供廣域的移動通信服務，支持高速數據傳輸和低延遲應用。 光縴通信 (Fiber Optic Communications)： 利用光縴作為傳輸介質，實現超高速、遠距離、大容量的數據傳輸。 TCP/IP 協議族： 互聯網的基礎協議，定義瞭互聯網通信的規則和框架。 五、 數據通信的未來展望：連接無限的可能 數據通信領域正以前所未有的速度發展，未來的趨勢將更加令人期待： 更高速度與更大帶寬： 隨著 6G、下一代光通信技術的發展，數據傳輸速率將呈指數級增長，滿足高清視頻、VR/AR、大規模物聯網等對帶寬的需求。 更低延遲： 邊緣計算、5G 網絡切片等技術將大幅降低通信延遲，賦能實時交互應用，如自動駕駛、遠程手術、工業自動化。 更廣泛的連接： 物聯網 (IoT) 的爆炸式增長將連接海量的設備，需要更高效、更經濟的通信解決方案。 更智能的網絡： 人工智能 (AI) 將被廣泛應用於網絡管理、故障預測、資源優化等方麵，使網絡更加智能化、自動化。 更高的安全性： 隨著網絡攻擊的日益復雜，量子通信、區塊鏈等技術將為數據通信提供更強大的安全保障。 融閤通信： 語音、視頻、數據等多種通信形式將更加緊密地融閤，提供更豐富、更沉浸式的通信體驗。 結語 數據通信，作為現代信息社會不可或缺的血脈，其重要性不言而喻。從物理層信號的編解碼，到邏輯層協議的層層封裝，再到各種先進技術的不斷創新，數據通信係統始終緻力於以最可靠、最高效的方式連接世界。深入理解數據通信的原理與技術，不僅能幫助我們更好地理解我們所處的數字時代，更能激發我們對未來通信發展的無限遐想。這門學科的探索永無止境，它將繼續驅動著人類社會的進步和發展。

評分☆☆☆☆☆

我是一位資深的網絡工程師，在工作中接觸數據通信已有多年，算得上是經驗豐富。但隨著技術的發展日新月異，總感覺有些理論基礎不夠紮實，或者在某些細節上理解不夠透徹。因此，我一直在尋找一本能夠幫助我梳理知識體係、填補知識盲點的專業書籍。這本書的齣世，無疑滿足瞭我的這一需求。它在概念的闡述上非常嚴謹，對於一些核心原理的講解深入淺齣，並且提供瞭大量的參考資料和前沿技術的介紹，讓我對整個數據通信的生態有瞭更全麵的認識。我尤其欣賞書中對於不同通信協議的對比分析，以及它們在實際應用中的優劣勢闡述，這對於我優化網絡設計和排查故障提供瞭重要的理論指導。而且，這本書的參考文獻非常詳實，為我後續深入研究提供瞭方嚮。每次閱讀，我都能從中獲得新的啓發，感覺自己的知識體係得到瞭極大的鞏固和提升。它絕對是數據通信領域從業者不可多得的一本寶藏。

評分☆☆☆☆☆

這次購書體驗真的讓人驚喜！一直以來，我對數據通信這個領域都充滿瞭好奇，但苦於沒有閤適的入門書籍。偶然間看到這本書的封麵和簡介，瞬間就被吸引瞭。拿到書後，迫不及待地翻開，紙張的質感非常棒，印刷清晰，排版也很舒服，閱讀起來一點都不會感到疲憊。我特彆喜歡它在內容編排上的循序漸進，從最基礎的概念講起，逐步深入到更復雜的技術細節，讓我這個初學者也能慢慢跟上節奏。而且，書中穿插的案例分析非常實用，能夠幫助我更好地理解抽象的理論知識，仿佛自己也置身於實際的網絡環境中，親自去解決遇到的問題。作者的講解方式也很生動，不像有些技術書籍那樣枯燥乏味，而是充滿瞭邏輯性和條理性，讀起來有一種豁然開朗的感覺。即使是之前對數據通信一竅不通的朋友，我相信隻要認真閱讀，也能從中受益匪淺。這本書不僅僅是一本教科書，更像是一位循循善誘的老師，引領我一步步探索數據通信的奧秘。

評分☆☆☆☆☆

我是一個對技術細節非常挑剔的讀者，尤其是在學習數據通信這類需要精確性的學科時。這本書最讓我贊賞的地方在於其內容的準確性和嚴謹性。我翻閱瞭很多資料，也請教過一些前輩，對於書中提到的每一個公式、每一個定義，我都能找到與之對應的嚴謹數學推導或理論依據。作者在處理一些爭議性或者容易混淆的概念時，也展現齣瞭清晰的邏輯和深刻的洞察力，能夠給齣一個令人信服的解釋。此外，書中對於各種數據編碼、差錯控製、多路復用等技術的闡述，都非常詳盡，並且給齣瞭大量的性能指標和分析。這對於我這樣需要進行性能評估和優化的人來說，簡直是如獲至寶。我甚至會把書中提供的一些公式和算法，應用到我自己的研究模型中進行驗證，其結果都非常吻閤，這充分證明瞭這本書的科學性和權威性。

評分☆☆☆☆☆

作為一名計算機專業的學生，數據通信是我課程中非常重要的一環。在選擇教材時，我非常看重其內容的係統性和前沿性。這本書在這一點上做得非常齣色。它不僅涵蓋瞭數據通信的經典知識，如OSI模型、TCP/IP協議棧等，還緊跟時代步伐，介紹瞭當前非常熱門的5G、物聯網等相關技術。這種內容的廣度和深度，對於我這樣一個需要全麵掌握相關知識的學生來說，無疑是非常寶貴的。更重要的是，書中對於一些理論知識的講解，並不是停留在錶麵，而是深入到其背後的數學模型和算法實現。這對於我將來從事相關的科研工作，或者從事需要深度理解底層原理的開發工作，都非常有幫助。而且，書中提到的許多概念，我都能夠在我參與的一些項目或者老師布置的實驗中找到呼應，這讓我感覺學習到的知識能夠真正應用於實踐，極大地激發瞭我的學習興趣。

評分☆☆☆☆☆

剛開始接觸數據通信的時候，我感覺像是在一片迷霧中摸索，各種術語和概念層齣不窮，讓我頭暈腦脹。好在有這本書的齣現，它就像一道光，照亮瞭我前行的道路。這本書最大的優點在於它能夠把那些晦澀難懂的技術概念，用一種非常直觀易懂的方式呈現齣來。圖文並茂的設計，大量的示意圖和流程圖，讓原本抽象的原理變得形象起來。我尤其喜歡它在講解一些經典算法和協議時，會提供非常詳細的步驟分解，甚至會有一些模擬場景的描述，讓我能夠清晰地看到數據是如何在網絡中傳輸和處理的。這種“可視化”的學習方式，極大地降低瞭我的學習門檻。而且，書中的練習題也很有代錶性，能夠很好地檢驗我對知識的掌握程度。通過做題，我能夠及時發現自己的薄弱環節，並加以鞏固。這本書不僅教會瞭我“是什麼”，更重要的是教會瞭我“為什麼”和“怎麼做”，讓我真正理解瞭數據通信的精髓。