程序员基石必修课，计算机网络底层原理

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解析计算机网络底层原理：连接世界的基石

在当今数字化时代，计算机网络已经成为连接世界的重要基础设施。无论是在个人生活中的社交网络、电子邮件通讯，还是在企业中的数据传输、云计算服务，计算机网络的作用无处不在。然而，为了真正理解计算机网络的运作原理，我们需要深入探究其底层原理。

1. 数据传输与通信

计算机网络的核心目标之一是实现数据在不同设备之间的传输和通信。这需要依赖于一系列底层原理和技术：

2. 网络互连与路由

在计算机网络中，数据通常需要经过多个设备和网络节点才能到达目的地。为了实现这种跨网络的通信，需要以下关键技术：

3. 数据传输的可靠性与控制

在计算机网络中，保证数据传输的可靠性和流量控制是至关重要的。为此，需要以下关键技术：

4. 安全与隐私保护

随着计算机网络的普及和应用场景的增加，数据安全和隐私保护变得越来越重要。为了确保网络通信的安全性，需要以下关键技术：

结语

计算机网络作为连接世界的基石，承载着人类社会信息交流和经济活动的重要责任。深入理解计算机网络的底层原理，不仅可以帮助我们更好地利用网络资源，还可以提高网络安全性和数据传输的效率。相信随着科技的不断发展和进步，计算机网络将继续发挥着重要的作用，推动着人类社会向着数字化、智能化的未来迈进。

山建院系巡展走进山东建筑大学信息与电气工程学院

山东建筑大学信息与电气工程学院

学院概况

山东建筑大学信息与电气工程学院创建于1956年，依托山东建筑大学的行业优势，践行“信达天下、息纳百川”的院训，在智能建筑、智慧城市、智能建造、智能电网等领域形成了鲜明办学特色。学院设有1个服务国家特殊需求博士人才培养项目（共建）、1个一级学科硕士学位授权点、1个硕士专业学位授权点、5个本科专业，拥有山东省智能建筑技术重点实验室等8个科研创新和教学平台。学院现有教职工113人，在校本科生1824人、研究生218人

学科专业

学院设有“绿色建筑技术及其理论”博士人才培养项目（共建）、“控制科学与工程”一级学科硕士学位授权点、“电子信息（控制工程）”硕士专业学位授权点、电气工程及其自动化、建筑电气与智能化、电子信息工程、通信工程、物联网工程等本科专业。

学院拥有国家级特色专业、教育部卓越工程师教育培养计划专业、山东省高校人才培养模式创新实验区、山东省首批应用型名校重点建设专业、山东省高水平应用型专业群、山东省一流本科专业。

学院拥有山东省智能建筑技术重点实验室、山东省高校新型人机协作智能技术与机器人系统重点实验室、山东省电能智慧应用技术创新中心（共建）、山东省绿色建筑协同创新中心（共建）、山东省智慧城市协同创新中心（共建）、山东省研究生教育联合培养基地、山东省电工电子实验教学示范中心、电气信息综合实验中心等教学科研平台。

师资队伍

学院现有教职工113人，其中教授18人、副教授45人、博士65人、博士研究生导师和硕士研究生导师54人。拥有山东省高等学校省级教学团队、泰山学者优势特色学科领军人才团队、山东省高等学校青年创新团队等教学科研团队，拥有泰山学者领军人才、泰山学者青年专家、国务院政府特殊津贴专家、省级教学名师、省优秀教师、省重点实验室首席专家等省部级及以上人才称号者19人，有3人次连续多年入选中国高被引学者榜，有2人分别入选教育部和山东省高等学校教学指导委员会委员。

教学科研

学院围绕立德树人根本任务，发挥学科优势，面向国家和行业重大需求，创新“政产学研”协同育人机制，取得了丰硕的教学科研成果。近年来荣获山东省科技进步奖2项、山东省高等学校科学技术奖2项、山东省省级教学成果二等奖3项、山东省“超星杯”高校青年教师教学比赛三等奖1项、其他厅局级奖项20余项。承担国家级课题20余项，省重大创新工程等省部级课题40余项，研发了基于物联网技术的智慧建筑综合服务平台、山东省大型公建能耗监测平台、面向建筑供能保障的配电网带电检修作业机器人、建筑木结构无损检测关键技术与装备、太阳能-电能吸收压缩式热泵等系列技术。发表学术论文近300篇，其中被SCI、EI、ISTP三大检索刊物收录140余篇，入选ESI高被引论文5篇，3人次入选爱斯维尔高被引论文作者。出版专著10余部，授权专利100余项。积极对接政府与行业需求，主编、参编国家、地方及团体标准规范10余项。

人才培养

学院从科技智慧和人文智慧两个维度，打造“智慧人生”校园文化品牌，构建特色创新创业教育体系，培养了山东省勘察工程设计大师、全军优秀大学生干部等一批杰出校友。

近年来学生在“互联网+”、“挑战杯”、“电子设计大赛”等竞赛中获省级以上奖励300余项，先后获评“创青春”创业计划大赛国赛铜奖、全国大学生创新创业年会“我最喜欢的项目”。学院大学生科技创新创业协会被团中央评为“全国大学生百佳社团”、“国学社”被评为“全国大学生优秀国学社团”。

专业介绍

（1）电气工程及其自动化专业（学制：4年，修业年限3-6年；授予学位：工学学士）

电气工程及其自动化专业是我校最早设立的专业之一，办学50余年来，紧跟专业领域的发展趋势，凝练了鲜明的办学特色。2008年被教育部批准为国家级特色专业建设点，2012年获批教育部第二批“卓越工程师教育培养计划”专业、山东省高等教育名校建设工程重点建设专业，2017年获批，山东省高水平应用型立项建设专业（群）核心专业，2022年获批“国家级一流本科专业”建设点； 本专业现已达到中国工程教育认证标准要求，符合《华盛顿协议》国际互认条件，于2023年正式通过中国工程教育认证（编号：WA2023-C0127）。该专业自2013年列为山东省内一本招生。

培养目标：本专业以为社会主义事业输送建设者和接班人为总体目标，培养德智体美劳全面发展，践行社会主义核心价值观，服务于建筑电气与其他电气工程相关领域和区域经济发展，具备人文素养、职业道德、专业能力、创新意识、沟通管理、终身学习能力，能够独立从事电气工程的设计、施工、运维、研发等工作的应用型高级专业人才。

主要课程：主干学科为电气工程、控制科学与工程、计算机科学与技术，包括电路原理、数字电子技术、工程电磁场、模拟电子技术、电机学、电力电子技术、自动控制理论、电力系统基础、电力系统分析、建筑供配电、建筑智能化技术、单片机原理与应用、照明工程、电气CAD与BIM、工程项目管理、专业英语A、Python语言与科学计算、电气控制与PLC、建筑电气施工预算、新能源与微电网技术等。

就业方向：毕业生可到电力行业、建筑设计院所、施工单位、工矿企业、科研单位等从事电力系统及其自动化、建筑电气工程等方面的规划、设计、施工、工程管理和相关软硬件系统的研发工作，也可到电力电子、自动化、电子信息等相关企业从事技术与技术管理工作。本专业拥有推荐优秀毕业生免试攻读硕士研究生资格，学生可报考电气工程、控制科学与工程等相关学科的研究生继续深造。

（2）建筑电气与智能化专业（学制：4年，修业年限3-6年；授予学位：工学学士）

建筑电气与智能化专业是一个以建筑为平台，融合土木、电气、计算机、大数据、人工智能等专业技术，具有鲜明的交叉学科和应用学科特点，迎合并满足国民经济发展对信息化产业、绿色建筑、智慧城市建设人才的需求，培养基础实、适应快、能力强、素质高且具有创新精神和实践能力的应用型高级专门人才。2017年获评山东省立项建设高水平应用型专业，2019年入选山东省一流本科专业建设点，2021年软科中国大学专业排名中获评“B+”等级。

培养目标：本专业培养德、智、体、美全面发展的，掌握电工电子技术、控制技术、计算机技术、信息技术、人工智能、大数据技术、和建筑设备等较宽领域的基础理论和基本知识，掌握建筑供配电与照明、建筑电气控制技术、建筑设备自动化与系统集成、建筑物信息处理技术、公共安全技术等专业知识和技术，能在建筑电气与智能化及相关行业从事工程设计施工、工程建设与管理、应用技术研究与开发等工作，基础扎实、综合素质高、实践能力强、有创新精神、具备执业注册电气工程师的基础知识和基本能力的应用型高级工程技术人才。能够从事智能化楼宇系统新建和改建工程的方案、设计、系统集成、系统调试和项目管理能力。能够从事建筑节能、建筑强弱电工程设计等项目技术经济评价和分析能力。

主要课程：高等数学、大学物理、工程制图与识图、电路原理、电子技术、电机与拖动、电力电子技术、智能建筑环境概论、自动控制理论、计算机网络、建筑供配电、照明工程、自动化仪表与过程控制、建筑设备自动化、建筑物信息设施系统、电气控制与PLC、建筑公共安全技术、房屋建筑学、建筑设备、单片机原理与应用、建筑电气施工预算、建筑智能化系统集成、电气CAD与BIM等。

就业方向：毕业生可到建筑设计研究院所、房地产开发公司、建筑工程公司、电气设备制造公司和政府部门，从事建筑电气与智能化技术相关的工程咨询与设计、工程建设与管理、系统集成、应用技术研究和产品或系统研发等方面的工作，也可以报考相关学科的研究生继续深造。

（3）电子信息工程专业（学制：4年，修业年限3-6年；授予学位：工学学士）

电子信息工程专业包括电子科学与技术、信息与通信工程、计算机科学与技术三个主干学科，研究各种信息的获取、传输、处理及应用。学校电子信息工程专业目前任职教师高级职称、博士化率已达到83%，主要从事与机器人技术、脑机接口技术、模式识别与智能信息处理等方向的研究。同时，本专业拥有CDIO协同创新实验室和校外拓展实习实训基地，将最新的技术和产品引入教学当中，培养能立足于市场的新型高端人才。电子信息工程专业2017年获评山东省立项建设高水平应用型专业，2021年软科中国大学专业排名中获评“B”等级，2022年完成工作认证受理，等待专家进校考察。

培养目标：本专业学生主要学习信号的获取与处理、电子设备设计与制造、信息系统的构建、建筑智能化系统工程设计等方面的专业理论和知识，接受电子与信息工程实践的基本训练和拓展训练，从而培养掌握电子技术和信息系统的基础知识，具备开发、集成、应用电子设备和信息系统，及设计建筑智能化系统的基本能力，能在电子、信息和建筑智能化行业从事设计、制造、应用和管理等工作，具有知识创新能力的厚基础、宽口径、复合型高级工程技术人才。

主要课程：电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、高频电子线路、电磁场与电磁波；信号与系统、数字信号处理、信息理论与编码、数字图像处理、语音信号处理、数字音视频技术、MATLAB程序设计与应用；单片机原理及应用、嵌入式系统及应用、嵌入式操作系统及软件开发、电子测量与传感器、电子产品设计与制造；建筑智能化技术、建筑物信息设施系统、建筑公共安全技术、通信原理、计算机网络、计算机软件技术基础、C++、Java语言程序设计等。

就业方向：毕业生能在电子、建筑、计算机、电信、广播电视等行业从事研发、设计、运维和管理等工作，可胜任电子工程师、嵌入式系统开发工程师、智能建筑弱电工程师和计算机软件工程师等岗位。另外，还可以在其他行业从事信息化技术的推广、应用等工作，或报考电子与通信工程、信号与信息处理等方向的相关学科的研究生继续深造。

（4）通信工程专业（学制：4年，修业年限3-6年；授予学位：工学学士）

通信工程专业面向信息与通信（ICT）行业，学习通信系统中信息的产生、传输、存储和交换等理论知识及其工程应用，掌握移动通信、光传输等通信技术，包括通信系统的设计、调测、运行维护和管理以及通信设备软、硬件开发。通信工程专业口径较宽、适应面较广，于2017年获评山东省立项建设高水平应用型专业，2022年获批山东省一流专业建设点，2020年完成工作认证受理，等待专家进校考察，2021年软科中国大学专业排名中获评“B”等级。

培养目标：本专业培养能够适应通信信息行业技术发展，系统掌握并能运用基础理论和专业知识，工程实践能力强；能够从事通信与信息技术、通信网络设计与优化、通信系统研究、设计、开发、运营、维护和管理，通信软件开发等工作，并能够综合考虑法律、安全、环境与可持续发展等因素；具有良好的人文素养、职业道德、社会责任感和国际视野，具备工程创新意识、团队精神、沟通表达能力和终身学习能力的应用型高级专业人才。

主要课程：电路分析基础、数字电子技术、模拟电子技术、高频电子线路、信号与系统、数字信号处理、电磁场与电磁波、通信原理、信息论与编码、数字图像处理、C语言程序设计、Java语言程序设计、通信网与交换原理、移动通信、多媒体通信、光传输网络、数据通信与计算机网络、单片机原理及应用、移动终端应用程序开发、移动通信网设计与优化等。

就业方向：毕业生能在信息与通信（ICT）、计算机、物联网和广播电视行业的相关企业（如运营商、设备制造商、通信设计院、通信工程公司等）以及科研机构和政府部门从事信息与通信系统、互联网、物联网的系统设计、安装和调试、运行维护与管理以及电子和通信设备的硬件设计和软件开发等工作，还可考取通信工程、电子信息工程、电子科学与技术等相关学科的研究生。

（5）物联网工程专业（学制：4年，修业年限3-6年；授予学位：工学学士）

物联网工程专业是为了适应我国数字经济发展人才需求而开设的新工科专业，是全国第二批获得教育部批准建设的物联网工程专业。该专业紧密围绕国家战略性新兴产业需求，致力于在智慧城市、智慧物流、工业物联网、大数据、人工智能等领域开展教学、科研、人才培养和社会服务工作。作为山东省智能建筑技术重点实验室、山东省高校新型人机协作智能技术与机器人系统重点实验室等科研平台的重要组成部分，该专业拥有雄厚的科研实力与丰富的实践资源，能够为教学研究、学生实习实训以及深造提供坚实的支撑。本专业在2021年软科中国大学专业排名中获评“B”等级。

培养目标：本专业培养德智体美劳全面发展，掌握与物联网相关的基本理论、基本知识和基本技能，具备较强的理论与工程实践能力、团队协作和技术创新能力，能够在智慧建筑、智慧城市、智慧物流等相关行业从事物联网系统和产品规划、分析、设计、开发、施工、维护和管理等工作的高级专门人才。

主要课程：电路原理、数字电子技术、模拟电子技术、数据结构、单片机原理及应用、传感器原理及技术、传感网原理及应用、物联网通信原理、物联网网络技术、嵌入式系统及应用、RFID原理及应用、物联网工程导论、Python语言与科学计算、Web应用开发技术、数据库系统原理、机器学习与智能数据分析、人工智能概论、物联网信息安全、建筑智能化技术、建筑物联网应用系统设计、物联网与智慧物流等。

就业方向：物联网作为国家战略新兴产业的关键一环，正引领信息技术的新一轮革新。因此，人才需求量大，就业和发展前景均十分乐观。毕业生可在具有数字化、智能化需求的企事业单位从事嵌入式硬件工程师、软件工程师、系统集成工程师、项目经理、现场应用工程师等岗位工作。本专业优秀毕业生享有免试攻读硕士研究生的资格，学生也可选择报考电气工程、控制科学与工程、计算机科学与技术、通信与通信工程等学科的研究生进一步深造。

（来源：山东建筑大学本科招生）

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