工业网络与通信
一工业网络通信基础
工业网络是指安装在工业生产环境中的一种全数字化、双向、多站的通信系统。具体有
以下三种类型：
(1) 专用、封闭型工业网络：该网络规范是由各公司自行研制，往往是针对某一特定应
用领域而设，效率也是最高。但在相互连接时就显得各项指标参差不齐，推广与维护都难以协调。专用型工业网络有三个发展方向：①走向封闭系统，以保证市场占有率。②走向开放型，使它成为标准。③设计专用的Gateway与开放型网络连接。
(2) 开放型工业网络：除了一些较简单的标准是无条件开放外，大部分是有条件开放，
或仅对成员开放。生产商必须成为该组织的成员，产品需经过该组织的测试、认证，方可在
该工业网络系统中使用。
(3) 标准工业网络：符合国际标准IEC61158 IEC62026 ISO11519或欧洲标准EN50170
的工业网络，它们都会遵循ISO/OSI7层参考模型。工业网络大都只使用物理层、数据链路
层和应用层。一般工业网络的制定是根据现有的通信界面，或是自己设计通信IC,然后再依
据应用领域设定数据传输格式。例如，DeviceNet的物理层与数据链路层是以CANbus为基础，再增加适用于一般I/O点应用的应用层规范。
目前IEC61158认可的八种工业现场总线标准分别是：Fieldbus Type1、Profibus、Con trolNet、P-NET Fou ndation Fieldbus、SwiftNet、WorldFIP 和In terbus。
1工业数据通信的技术组成和系统组成
2工业数据通信的传输过程
二工业网络物理机构
1网络的传输媒介
有线传输介质：双绞线、同轴电缆和光纤。
无线传输介质：无线电、微波、卫星、移动通信等各种通信介质。
2工业通信网络的拓扑形式
工业网络中的拓扑形式就是节点的互连形式。常见的是：总线型、环形、星形和树形等。
(1) 总线型：通过一条总线电缆作为传输介质，各节点通过接口接入总线。是工业通信网络中最常用的一种拓扑形式。
(2) 星形与树形：在星形拓扑中，每个节点通过点对点连接到中央节点，任何节点之间
的通信都通过中央节点进行。树形拓扑是星形拓扑的变种。常用于节点密集的地方，在商业和民用网络中使用较多。
(3) 环形：通过网络节点点对点的链路的连接，构成一个环路。信号在环路上从一个设
备到另一个设备单向传输，直到信号到达目的地为止。
3介质访问控制方式
定义：在计算机网络中，不管是采用什么样的拓扑形式连接，传输介质总是作为各站点
的共享资源的。将传输介质的频带有效地分配给网络上各站点的用户的方法称为介质访问控制方法或协议。介质访问控制方法对网络的响应时间、吞吐量和效率起着十分重要的作用。
各种局域网的性能在很大程度上取决于所选用的介质访问控制协议。
(1) 多路复用技术
在实际的计算机网络系统中，为了有效地利用通信电路，总是利用一个信道同时传输多
路信号。多路复用技术就是把多路信号在单一的传输线路上用单一的传输设备进行传输的技术。在远距离传输时，多路复用技术可以大大节省电缆的安装和维护费用。
预约轮转
（2）带冲突检测的载波监听多路访问CSMA/CD
载波监听多路访问：网络站点监听载波是否存在，即判断信道是否被占用，并采取相应
的措施，它是一种争用协议。
原则：发前监听，空闲即发，忙时等待。
带冲突检测的载波监听多路访问：该方式可以提高总线的利用率，这种协议的国际标准
为就是以太网标准，已在局域网中广泛使用。
原则：发前先侦听，空闲即发送，边发边检测，冲突时退避。
（3）令牌环（Token Ring）介质访问方式：谁可以发送帧，是由一个沿着环旋转的称为“令牌”（TOKEN的特殊帧来控制的。只有拿到令牌的站可以发送帧，而没有拿到令牌的站只
能等待。拿到令牌的站将令牌转变成访问控制头，后面加挂上自己的数据进行发送。数据帧通过任何一个站点（除源站点外）时，该站点都要把帧的目的地址和本站地址相比较：如果地址相符合，则将帧拷贝到接收缓冲器，供高层软件处理，同时将帧送回环中；如果地址不符
合，则直接将帧送回环中。数据循环一周后由发送站回收。
三开放系统互连参考模型
1 OSI参考模型
ISO为了更好的使网络应用更为普及，就推出了OSI参考模型。其含义就是推荐所
有公司使用这个规范来控制网络。这样所有公司都有相同的规范，就能互联了。提供各种网络服务功能的计算机网络系统是非常复杂的。根据分而治之的原则，ISO将整个通信功能划分为七个层次，划分原则是：
（1）网路中各结点都有相同的层次；
（2 ）不同结点的同等层具有相同的功能；
（3）同一结点内相邻层之间通过接口通信；
（4）每一层使用下层提供的服务，并向其上层提供服务；
（5）不同结点的同等层按照协议实现对等层之间的通信。
第1层物理层：处于OSI参考模型的最底层。物理层的主要功能是利用物理传输介
质为数据链路层提供物理连接，以便透明的传送比特流。
第2层数据链路层：一在此层将数据分帧，并处理流控制。屏蔽物理层，为网络层
提供一个数据链路的连接，在一条有可能出差错的物理连接上，进行几乎无差错的数据传输。本层指定拓扑结构并提供硬件寻址；
第3层网络层：一本层通过寻址来建立两个节点之间的连接，为源端的运输层送来
的分组，选择合适的路由和交换节点，正确无误地按照地址传送给目的端的运输层。
它包括通过互连网络来路由和中继数据；
第4层传输层：一常规数据递送-面向连接或无连接。为会话层用户提供一个端到
端的可靠、透明和优化的数据传输服务机制。包括全双工或半双工、流控制和错误恢
复服务；
第5层会话层：一在两个节点之间建立端连接。为端系统的应用程序之间提供了对
话控制机制。此服务包括建立连接是以全双工还是以半双工的方式进行设置，尽管可以在层4中处理双工方式；
第6层表示层：主要用于处理两个通信系统中交换信息的表示方式。为上层用户解
决用户信息的语法问题。它包括数据格式交换、数据加密与解密、数据压缩与恢复等功能；
第7层应用层：OSI中的最高层。为特定类型的网络应用提供了访问OSI环境的手段。应用层确定进程之间通信的性质，以满足用户的需要。应用层不仅要提供应用进程所需要的信息交换和远程操作，而且还要作为应用进程的用户代理，来完成一些为进行信息交换所必需的功能。它包括：文件传送访问和管理FTAM、虚拟终端VT、事务
处理TP、远程数据库访问RDA、制造报文规范MMS、目录服务DS等协议；
数据发送时，从第七层传到第一层，接收数据则相反。
上三层总称应用层，用来控制软件方面。下四层总称数据流层，用来管理硬件。
数据在发至数据流层的时候将被拆分。
在传输层的数据叫段，网络层叫包，数据链路层叫帧，物理层叫比特流，这样的
叫法叫PDU。
各层功能介绍
⑴物理层(Physical Layer)
物理层是OSI参考模型的最低层，它利用传输介质为数据链路层提供物理连接。为此，该层定义了物理链路的建立、维护和拆除有关的机械、电气、功能和规程特性。
包括信号线的功能、“ 0和“1信号的电平表示、数据传输速率、物理连接器规格及
其相关的属性等。物理层的作用是通过传输介质发送和接收二进制比特流。
(2) 数据链路层(Data Link Layer)
数据链路层是为网络层提供服务的，解决两个相邻结点之间的通信问题，传送的
协议数据单元称为数据帧。
数据帧中包含物理地址(又称MAC地址)、控制码、数据及校验码等信息。该层
的主要作用是通过校验、确认和反馈重发等手段，将不可靠的物理链路转换成对网络层来说无差错的数据链路。
此外，数据链路层还要协调收发双方的数据传输速率，即进行流量控制，以防止
接收方因来不及处理发送方来的高速数据而导致缓冲器溢出及线路阻塞。
(3) 网络层(Network Layer)
网络层是为传输层提供服务的，传送的协议数据单元称为数据包或分组。该层的
主要作用是解决如何使数据包通过各结点传送的问题，即通过路径选择算法(路由) 将数据包送到目的地。另外，为避免通信子网中出现过多的数据包而造成网络阻塞，
需要对流入的数据包数量进行控制(拥塞控制)。当数据包要跨越多个通信子网才能到达目的地时，还要解决网际互连的问题。
(4) 传输层(Transport Layer)
传输层的作用是为上层协议提供端到端的可靠和透明的数据传输服务，包括处理差错控制和流量控制等问题。该层向高层屏蔽了下层数据通信的细节，使高层用户看到的只是在两个传输实体间的一条主机到主机的、可由用户控制和设定的、可靠的数据通路。
传输层传送的协议数据单元称为段或报文。
(5) 会话层(Session Layer)
会话层主要功能是管理和协调不同主机上各种进程之间的通信(对话)，即负责建立、管理和终止应用程序之间的会话。会话层得名的原因是它很类似于两个实体间的会话概念。例如，一个交互的用户会话以登录到计算机开始，以注销结束。
(6) 表示层(Presentation Layer)
表示层处理流经结点的数据编码的表示方式问题，以保证一个系统应用层发出的信息可被另一系统的应用层读出。如果必要，该层可提供一种标准表示形式，用于将计算机内部的多种数据表示格式转换成网络通信中采用的标准表示形式。数据压缩和加密也是表示层可提供的转换功能之一。
(7) 应用层(Application Layer)
应用层是OSI参考模型的最高层，是用户与网络的接口。该层通过应用程序来完成网络用户的应用需求，如文件传输、收发电子邮件等。
2网络互连
中继器网桥路由器网关
3现场总线通信协议模型
习题(一) 一、判断题(每空2分,共20分) 1.工业控制网络就是计算机网络技术、通信技术与控制技术相结合的产物。( ) 2.模拟信号传输的优点就是精度高,但易受干扰。( ) 3.实时性表现在对外部事件能及时地响应并做出相应的处理,不丢失信息、不延 误操作。( ) 4.现场总线就是综合运用微处理器技术、网络技术、通信技术与自动控制技术的 产物。( ) 5.在涉及系统实际数据传送能力时,使用比特率。( ) 6.曼彻斯特码属于不归零码。( ) 7.基带网的线路工作方式一般只能为双工方式。( ) 8.网络层负责将逻辑地址与名字转化为物理地址,交给数据链路层处理。( ) 9.在异步TDM中,时间片就是预先分配好的。( ) 10.共享式局域网就是各站点共享传输媒介的带宽。 ( ) 二、选择题(每题2分,共20分) 1、通信就是两点或多点之间借助某种传输介质以( )形式进行信息交换的过程。 A、十进制 B、二进制 C、八进制 D、十六进制 2、香农公式的正确表达方式就是( )。 A、B、 C、D、 3、下述选项中不属于模拟数据编码方式的就是( )。 A、时间键控(TSK) B、幅移键控(ASK) C、频移键控(FSK) D、相移键控(PSK) 4、下述选项中不属于HART通信协议层次的就是( )。 A、物理层 B、数据链路层 C、传输层 D、应用层 5、为了保持发送设备与接收设备的同步,HART采用的通信模式就是( )。 A、异步模式 B、同步模式 C、并行模式 D、串行模式 6、HART通信协议支持的设备类型有( )。 A、主设备 B、从设备 C、成组模式从设备 D、主设备、从设备、成组模式从设备 7、下述选项中,不属于HART协议的三种帧的就是( )。 A、主设备到从设备或成组模式从设备的帧 B、从设备到成组模式从设备的帧 C、从设备到主设备的帧 D、成组模式从设备到主设备的帧
北京交通大学考试试题（A卷） 课程名称：计算机网络与通信技术学年学期：2015—2016学年第1学期课程编号：90L124Q 开课学院：电气工程出题教师：网络课程组学生姓名：学号：任课教师： 学生学院：班级： 注意：请将所有试题都答在答题纸上。 一、选择题（每题2分，共24分） 1.在局域网中，交换机与计算机使用（）互联 A．直通线B．反转线C．交叉线D．以上均错 2.一个有n层协议的网络系统，应用层生成长度为x字节的报文，在每一层都加上 长为h字节的报头，那么，网络带宽中因传输各层报头而浪费的比例为（）。 A．h/（h+x）B．x/（h+x） C．nh/（nh+x） D．x/（nh+x） 3.某信道如果采用 16元振幅调制则可以获得最高的数据率为16000 bps，根据奈 氏准则的限制，该信道的最高码元速率为（）码元/秒。 A．1000 B．2000 C．4000 D．8000 4.下列媒体共享技术中，以太网采用的是（） A．静态划分信道 B．随机接入 C．受控接入D．以上均可 5.有ABCD四个站进行码分多址CDMA通信，码片序列如下， A．（-1-1-1+1+1-1+1+1）B．（-1-1+1-1+1+1+1-1） C．（-1+1-1+1+1+1-1-1）D．（-1+1-1-1-1-1+1-1） 现收到码片序列为（-1+3-3+1-1-1-1-1），则发送0的站是：（） 6.xDSL宽带接入技术是用数字技术对现有的( )进行改造。 A．模拟电话用户线 B．有线电视网 C．光纤网络D．以上都不是 7.网络适配器从网络中每收到一个数据帧就会先硬件检查（） A．目的MAC地址B．源MAC地址 C．目的IP地址D．源IP地址
计算机网络与通信试题 一、判断题 1、WWW使用非线性网型结构来组织信息和浏览。它使用超文本和超媒体等技术，能将文本、图形、声音、图像和视频综合在一起，形成多媒体文档，提供多媒体服务。( 正确 ) 2、模块化是指解决一个复杂问题时自顶向下逐层把软件系统划分成若干模块的过程。(正确 ) 3、计算机软件结构设计中划分模块时，尽量做到高内聚、低耦合，保持模块相对独立性，并以些原则优化初始的软件结构。(正确) 4、双绞线是目前广域网上最常用的传输介质，目前使用的双绞线是五类或超五类线，它由4对线组成，其中每对由两根带绝缘层的导线以螺旋形绞合在一起，这两条线使用时作一条通信线路。( 错误 ) 5、当一台客户机需要另一台主机的IP地址时，一般它首先查询自己所在的DNS服务器，前提是这台服务器列在搜索次序的首位。( 正确) 6、计算机软件是组成计算机系统的两大部分之一，是能够在计算机上运行的程序，能够被计算机识别和处理的数据及与程序和数据相关的各种文档的统称。(正确) 7、计算机网络信息安全机制中加密是提供数据保密的基本方法，用加密方法和认证机制相结合，可提供数据的保密性和完整性。( 正确) 8、计算机网络信息安全中鉴别交换是在通信进程中，以双方互换约定信息方式确认实体身份机制。(正确) 9、在FTP客户连接服务器的整个过程中，数据传输通道是一直保持连接的，而控制信道是临时建立的。( 错误 ) 10、SMTP协议是Internet上基于TCP/IP应用层协议，适用于主机之间电子邮件交换。(正确) 二、单项选择题 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 2、一座大楼内的一个计算机网络系统，属于（ B ） A、PAN B、LAN C、MAN D、WAN 3、计算机网络中可以共享的资源包括（ C） A、硬件、软件、数据、通信信道 B、主机、外设、软件、通信信道 C、硬件、程序、数据、通信信道 D、主机、程序、数据、通信信道 4、网络协议主要要素为（ C） A、数据格式、编码、信号电平 B、数据格式、控制信息、速度匹配 C、语法、语义、同步 D、编码、控制信息、同步 5、采用专用线路通信时，可以省去的通信阶段是（B ） A、建立通信线路 B、建立数据传输链路 C、传送通信控制信号和数据 D、双方确认通信结束 6、通信系统必须具备的三个基本要素是（B ） A、终端、电缆、计算机 B、信号发生器、通信线路、信号接收设备 C、信源、通信媒体、信宿 D、终端、通信设施、接收设备 7、以下不正确的是（D ）。 A．TCP/IP传输层协议有TCP和UDP B．IP协议位于TCP/IP网际层 C．UDP协议提供的是不可靠传输 D．IP协议提供的是可靠传输 10、当IEEE802.3MAC帧中的目的地址字段为全“1”时,表示（ A） A．单个地址 B．组地址 C．广播地址 D．局部地址 11、“截获”是一种网络安全攻击形式,所攻击的目标是信息的（B ） A．可用性 B．保密性 C．完整性 D．安全性 12、ADSL标准允许达到的最大下行数据传输速率为（ D） A．1Mbps B．2Mbps C．4Mbps D．8Mbps
第一章 1.1答：通信网络由子网和终端构成（物理传输链路和链路的汇聚点），常用的通信网络有ATM网络，X.25分组数据网络，PSTN，ISDN，移动通信网等。 1.2答：通信链路包括接入链路和网络链路。 接入链路有：（1）Modem链路，利用PSTN电话线路，在用户和网络侧分别添加Modem设备来实现数据传输，速率为300b/s和56kb/s；（2）xDSL链路，通过数字技术，对PSTN端局到用户终端之间的用户线路进行改造而成的数字用户线DSL，x表示不同的传输方案；（3）ISDN，利用PSTN实现数据传输，提供两个基本信道：B信道（64kb/s），D 信道（16kb/s或64kb/s）；（4）数字蜂窝移动通信链路，十几kb/s～2Mb/s；（5）以太网，双绞线峰值速率10Mb/s,100Mb/s。 网络链路有：（1）X.25提供48kb/s，56kb/s或64kb/s的传输速率，采用分组交换，以虚电路形式向用户提供传输链路；（2）帧中继，吞吐量大，速率为64kb/s ，2.048Mb/s；（3）SDH（同步数字系列），具有标准化的结构等级STM-N；（4）光波分复用WDM，在一根光纤中能同时传输多个波长的光信号。 1.3答：分组交换网中，将消息分成许多较短的，格式化的分组进行传输和交换，每一个分组由若干比特组成一个比特串，每个分组都包括一个附加的分组头，分组头指明该分组的目的节点及其它网络控制信息。每个网络节点采用存储转发的方式来实现分组的交换。 1.4答：虚电路是分组传输中两种基本的选择路由的方式之一。在一个会话过程开始时，确定一条源节点到目的节点的逻辑通路，在实际分组传输时才占用物理链路，无分组传输时不占用物理链路，此时物理链路可用于其它用户分组的传输。会话过程中的所有分组都沿此逻辑通道进行。而传统电话交换网PSTN中物理链路始终存在，无论有无数据传输。 1.5答：差别：ATM信元采用全网统一的固定长度的信元进行传输和交换，长度和格式固定，可用硬件电路处理，缩短了处理时间。为支持不同类型的业务，A TM网络提供四种类别的服务：A,B,C,D类，采用五种适配方法：AAL1～AAL5（ATM Adaptation Layer）,形成协议数据单元CS-PDU，再将CS-PDU分成信元，再传输。 1.7答：OSI模型七个层次为：应用层，表示层，会话层，运输层，网络层，数据链路层，物理层。TCP/IP五个相对独立的层次为：应用层，运输层，互联网层，网络接入层，物理层。 它们的对应关系如下： OSI模型TCP/IP参考模型 1.10 1.11)0=θd 显然，的均值为常数，相关函数仅与时差有关，且为二阶矩过程，所以该随机过程是广义平稳的。 故()t X 的均值和相关函数都具有各态历经性， ()t X 是各态历经过程。
填空题： 1.模拟信号传输的基础是载波信号，对其进行调制的三种基本形式为幅移键控法、 _ 频移键控法______和 ___相移键控法______ 。 2.对模拟数据进行数字信号编码时采用脉冲编码调制技术，则当采样的模拟信号带宽为 4kHz 时，每秒钟至少采样 ___8000______ 次，若量化级别为256，则需要采用 ____8_____ 位二进制数码表示. 3.模拟信号传输的基础是载波信号，对其进行调制的三种基本形式为幅移键控法、 _________ 和 _________ . 4.局域网常用的拓外结构有总线、星形和____树形________三种。著名的以太网 （Ethernet）就是采用其中的____星形________结构。 5.PCM 编码过程包括 ___采样______ 、 ___量化______ 和编码. 6.有两种基本的差错控制编码，即检错码和 ____纠错码_____ ，在计算机网络和通信中 广泛采用的一种检错码为 ____冗余码_____ . 7.DNS是一个分布式数据库系统，由域名服务器、域名空间和__地址转换请求程序 __________三部分组成.有了DNS，凡域名空间中有定义的域名都可以有效地转换为 ____对应的IP地址________. 8.网络协议中的关键因素包括 ___语法______ 、语义和 ___同步______ . 9.常用的IP地址有A、B、C三类，128.11.3.31是一个____B________类IP地址，其网 络标识（netid）为__128.11.0.0__________，主机标识（hosted）为 ___0.0.3.31_________. 10.ISO建议网络管理应包含以下基本功能：故障管理，计费管理，配置管理，___性能管 理_________和___安全管理_________. 11.在OSI／RM中，_____网络层_____________位于通信子网的最高层，_____传输层 ___________位于资源子网的最低层. 12.千兆以太网的数据速率是10BASE-T的_100_____倍，其帧结构与标准以太网相同，最小 帧长为___64___字节. 13.在分组交换方式中，通信子网向端系统提供虚电路和_____数据报_______两类不同性质 的网络服务，其中___数据报_________是无连接的网络服务。 14.局域网的数据链路层被划分成逻辑链路控制子层 （MAC）和媒体接入控制子层（LLC）两个功能子 层. 15.计算机网络按使用范围划分为公用网和专用 网两种. 16.ATM支持两级的连接层次：虚通道连接和虚通 路连接. 17.ATM 的信元长度是固定的 ___53______ 字节，其中信头长度 ____5_____ 字节.DNS 服务器的作用是提供 __域名_______ 和 __IP地址_______ 间的映射关系. 18.目前因特网中子网掩码同IP地址一样是一个___32___________比特的二进制数，只是 其主机标识部分全为“0”.判断两个IP地址是不是在同一个子网中，只要判断这两个 IP地址与子网掩码做逻辑_____与_________运算的结果是否相同，相同则说明在同一 个子网中. 19.因特网采用___文件传输协议ＦＴＰ协议___________协议作为文件传输标准.运行 POP3协议进行存储和投递因特网电子邮件的电子邮局被称为___邮件服务器 ___________. 20.多路复用一般有两种基本形式：波分复用WDM和时分复用TDM . 21.以太网10Base-2，表示其传输速率为10Mbps，传输介质为__细同轴电缆_____，其物理 拓扑结构为__总线型_____. 22.常用的IP地址有A、B、C三类，128.11.3.31是一个_____B_______类IP地址，其网 络标识（netid）为_____128.11.0.0_______，主机标识（hosted）为 __0.0.3.31__________。
答：通信网络由子网和终端构成（物理传输链路和链路的汇聚点），常用的通信网络有ATM网络，分组数据网络，PSTN，ISDN，移动通信网等。 答：通信链路包括接入链路和网络链路。 接入链路有：（1）Modem链路，利用PSTN电话线路，在用户和网络侧分别添加Modem设备来实现数据传输，速率为300b/s和56kb/s；（2）xDSL 链路，通过数字技术，对PSTN端局到用户终端之间的用户线路进行改造而成的数字用户线DSL，x表示不同的传输方案；（3）ISDN，利用PSTN实现数据传输，提供两个基本信道：B信道（64kb/s），D信道（16kb/s或64kb/s）； （4）数字蜂窝移动通信链路，十几kb/s～2Mb/s；（5）以太网，双绞线峰值速率10Mb/s,100Mb/s。 网络链路有：（1）提供48kb/s，56kb/s或64kb/s的传输速率，采用分组交换，以虚电路形式向用户提供传输链路；（2）帧中继，吞吐量大，速率为64kb/s ，s；（3）SDH（同步数字系列），具有标准化的结构等级STM-N； （4）光波分复用WDM，在一根光纤中能同时传输多个波长的光信号。 答：分组交换网中，将消息分成许多较短的，格式化的分组进行传输和交换，每一个分组由若干比特组成一个比特串，每个分组都包括一个附加的分组头，分组头指明该分组的目的节点及其它网络控制信息。每个网络节点采用存储转发的方式来实现分组的交换。 答：虚电路是分组传输中两种基本的选择路由的方式之一。在一个会话过程开始时，确定一条源节点到目的节点的逻辑通路，在实际分组传输时才占用物理链路，无分组传输时不占用物理链路，此时物理链路可用于其它用户分组的传输。会话过程中的所有分组都沿此逻辑通道进行。而传统电话交换网PSTN 中物理链路始终存在，无论有无数据传输。 答：差别：ATM信元采用全网统一的固定长度的信元进行传输和交换，长度和格式固定，可用硬件电路处理，缩短了处理时间。为支持不同类型的业务，ATM 网络提供四种类别的服务：A,B,C,D类，采用五种适配方法：AAL1～AAL5,形成协议数据单元CS-PDU，再将CS-PDU分成信元，再传输。 答：OSI模型七个层次为：应用层，表示层，会话层，运输层，网络层，数据链路层，物理层。TCP/IP五个相对独立的层次为：应用层，运输层，互联网层，网络接入层，物理层。 它们的对应关系如下： OSI模型 TCP/IP参考模型 解： ()()Y 2 cos t t X+ =π2
第一章 1.你对信息技术如何理解？信息时代的概念是什么？ 答：信息技术是研究完成信息采集、加工、处理、传递、再生和控制的技术，是解放、扩展人的信息功能的技术。概念是信息技术为核心推动经济和社会形态发生重大变革。 2.NII GII的含义是什么？ 答：NII国家信息基础结构行动计划。GII全球信息基础设施。 3.现代通信的基本特征是什么？它的核心是什么？ 答：现代通信的基本特征是数字化，核心是计算机技术。 4.数字通信与模拟通信的主要区别是什么？试举例说明人们日常生活中的信息服务，哪些是模拟通信，哪些是数字通信。 答：模拟信号的电信号在时间上、瞬时值上是连续的，模拟信号技术简单，成本低，缺点是干扰严重，频带不宽、频带利用率不高、信号处理难、不易集成和设备庞大等。数字信号在时间，瞬时值上是离散的，编为1或0的脉冲信号。 5.数字通信的主要特点有哪些？ 答：数字通信便于存储、处理；数字信号便于交换和传输；数字信号便于组成多路通信系统；便于组成数字网；数字化技术便于通信设备小型化、微型化；数字通信抗干扰性强，噪声不积累。 6.为什么说数字通信抗干扰性强？噪声不积累？ 答：在模拟通信中，由于传输的信号是模拟信号，因此
很难把噪声干扰分开而去掉，随着传输距离的增加，信号的传输质量会越来越恶化。在数字通信中，传输的是脉冲信号，这些信号在传输过程中，也同样会有能量损失，受到噪声干扰，当信噪比还未恶化到一定程度时，可在适当距离或信号终端经过再生的方法，使之恢复原来的脉冲信号，消除干扰和噪声积累，就可以实现长距离高质量的通信。 7.你对网络全球化如何理解？它对人类生活将带来什么样的影响？ 答：我认为网络全球化是以内特网为全球范围的公共网，用户数量与日俱增，全球各大网络公司抢占内特网网络资源，各国政府高度重视，投资研发的网络，全球网络化的发展趋势是即能实现各国国情的应用服务，又能实现突破地区、国家界限的世界服务，使世界越来越小。 8.什么是现代通信？它与信息网关系如何？ 答：现代通信就是数字通信系统与计算机融合，实现信源到信宿之间完成数字信号处理、传输和交换全过程。 信息网是多种通信系统综合应用的产物，信息网源于通信系统，但高于通信系统，通信系统是各种网不可缺少的物质基础。通信系统可以独立地存在并组成网络，而通信网不可能离开系统而单独存在。 9.信息网的网络拓扑结构有哪几种类型，各自有何特点？ 答：有星型网，以一中点向四周辐射，现在的程控交换局与其所在的各电话用户的连线就是这种结构。
北京交通大学 2011-2012学年 第一学期考试试题 注意：请将所有试题都答在答题纸上。 一、选择题（每题2分，共30分） 1. 在计算机原理体系结构中，运输层的功能是 。 A 两个主机之间的通信 B 两个主机进程之间的通信 C 两个相邻结点之间传送数据 D 透明传送比特流 2. xDSL 宽带接入技术是用数字技术对现有的 进行改造。 A 模拟电话用户线 B 有线电视网 C 光纤网络 D 以上都不是 3. 时分复用所有用户是在 占用 。 A 不同的时间 同样的频带宽度 B 相同的时间 不同的频带宽度 C 不同的时间 不同的频带宽度 D 相同的时间 同样的频带宽度 4. 某信道的最高码元速率为2000码元/秒，如果采用16元调制则可以获得最高的数据率为 。 A 18000bps B 16000bps C 8000bps D 6000bps 5．数据链路层解决的基本问题不包括 。 A ．封装成帧 B ．透明传输 C ．差错校验 D ．路由选择 6．在数据链路层扩展以太网使用网桥，用网桥可连接 。 A 不同物理层的以太网 B 不同 MAC 子层的以太网 C 不同速率的以太网 D 以上都可以 7．在计算机网络中收发电子邮件时，一定不涉及的应用层协议为 。 A SNMP B SMTP C HTTP D POP3 8．网络中路由器D 的路由表中已存有路由信息的目的网络、跳数、下一跳路由器分别为N 2、2、X ，新收到从X 发来的路由信息中目的网络、跳数、下一跳路由器分别为N 2、5、Y ，则路由表D 中更新后关于N 2的路由信息为 。 A N 2、2、X B N 2、5、X 学院 班级 学号 姓名 ------------------------------------装 -------------------------------------------------------------------订--------------------------------------线-----------------
第一章习题解答 1.1 什么是计算机网络？ 答：我们可以把计算机网络定义为：把分布在不同地点且具有独立功能的多个计算机，通过通信设备和线路连接起来，在功能完善的网络软件运行下，以实现网络中资源共享为目标的系统。 1.2 试分析阐述计算机网络与分布式系统的异同点。答：计算机网络是把分布在不同地点且具有独立功能的多个计算机，通过通信设备和线路连接起来，实现资源的共享；分布式系统是在分布式计算机操作系统或应用系统的支持下进行分布式数据处理和各计算机之间的并行工作，分布式系统在计算机网络基础上为用户提供了透明的集成应用环境。所以，分布式系统和计算机网络之间的区别主要在软件系统。 1.3 计算机网络的拓扑结构种类有哪些？各自的特点是什么？ 答：网络的拓扑（Topology）结构是指网络中各节点的互连构形，也就是连接布线的方式。网络拓扑结构主要有五种：星形、树形、总线形、环形和网络形，如图1.1 所
示。 星形结构的特点是存在一个中心节点，其他计算机与中心节点互连，系统的连通性与中心节点的可靠性有很大的关系。树形结构的特点是从根节点到叶子节点呈现层次性。总线形结构的特点是存在一条主干线，所有的计算机连接到主干线上。环形结构是将所有计算机连接到一个环形的线路，每两个计算机之间有两条线路相连。网络型是一种不规则的连接，事实上，目前的因特网就是这种拓扑结构。 1.4从逻辑功能上看，计算机网络由哪些部分组成？各自的内涵是什么？ 答：根据定义我们可以把一个计算机网络概括为一个由通信子网和终端系统组成的通信系统 终端系统：终端系统由计算机、终端控制器和计算机上所能提供共享的软件资源和数据源（如数据库和应用程
工业网络与通信 一工业网络通信基础 工业网络是指安装在工业生产环境中的一种全数字化、双向、多站的通信系统。具体有 以下三种类型： (1) 专用、封闭型工业网络：该网络规范是由各公司自行研制，往往是针对某一特定应 用领域而设，效率也是最高。但在相互连接时就显得各项指标参差不齐，推广与维护都难以协调。专用型工业网络有三个发展方向：①走向封闭系统，以保证市场占有率。②走向开放型，使它成为标准。③设计专用的Gateway与开放型网络连接。 (2) 开放型工业网络：除了一些较简单的标准是无条件开放外，大部分是有条件开放， 或仅对成员开放。生产商必须成为该组织的成员，产品需经过该组织的测试、认证，方可在 该工业网络系统中使用。 (3) 标准工业网络：符合国际标准IEC61158 IEC62026 ISO11519或欧洲标准EN50170 的工业网络，它们都会遵循ISO/OSI7层参考模型。工业网络大都只使用物理层、数据链路 层和应用层。一般工业网络的制定是根据现有的通信界面，或是自己设计通信IC,然后再依 据应用领域设定数据传输格式。例如，DeviceNet的物理层与数据链路层是以CANbus为基础，再增加适用于一般I/O点应用的应用层规范。 目前IEC61158认可的八种工业现场总线标准分别是：Fieldbus Type1、Profibus、Con trolNet、P-NET Fou ndation Fieldbus、SwiftNet、WorldFIP 和In terbus。 1工业数据通信的技术组成和系统组成
2工业数据通信的传输过程 二工业网络物理机构 1网络的传输媒介 有线传输介质：双绞线、同轴电缆和光纤。 无线传输介质：无线电、微波、卫星、移动通信等各种通信介质。
《计算机网络与通信》教学大纲 课程代码：05082122 课程类型：专业基础课（必修）适用专业：信息管理与信息系统总课时数：32 学分：2 一．课程的目的与任务 1．本课程是为信息管理与信息系统专业的一门必须课。该课程的目的和任务是使学生掌握计算机网络国际标准化组织ISO的开放系统互联参考模型OSI/RM、网络的构成、拓扑结构、有关计算机网络的几个重要的协议、着重了解TCP/IP协议和以太网(Ethernet) 及IEEE 802标准，是学生充分了解计算机网络的基本构成和使用方法。 2. 本课程是本专业的专业课程，学习本课程需要先学习微机原理、计算机组成原理、计算机操作系统、数据结构、C语言程序设计等课程。计算机网路与通信课程是学习计算机网路应用设计的基础课程。 3.本课程要求学生掌握计算机网路五层协议的体系结构和数据通信的基础知识。对局域网和广域网要有所了解，对几种高速局域网如快速以太网和千兆以太网，FDDI，ATM等有所了解。对常见的网络互联技术和设备，如集线器、网桥、路由器、网关等也有所了解。学会计算机网络操作和日常管理和维护的最基本方法。 二．教学内容纲要 1.教学内容及学时分配 计算机网络与通信的概念较多，因此要强调基本概念，而不是过多的讲述具体的计算机网路中所使用的专用设备。本课程工程性较强，教学中应使理论联系实际和重视实验环节。熟悉掌握：要求学生能够全面、深入理解很热熟练掌握所学内容，并能够用其分析、初步设计和解答与网络应用相关的问题，能够举一反三，能够进行简单分析和判断。
2.教学内容的基本要求，教学的重点、难点 第一章．绪论 基本要求： 通过本章的教学，要使学生了解计算机网路的产生和发展，掌握计算机网络的概念，认识计算机网络的功能和组成，理解计算机网络的分类。 重点： 1.计算机网络的概念。 2.计算机网路的功能和组成。 难点：（无）。 第二章．计算机网络体系结构 基本要求： 通过本章的教学，要使学生对网络体系结构达到理解层次，开发系统互联参考模型要求达到认识层次，OSI各层概述要求达到认识层次，TCP/IP体系结构要求达到认识层次。 重点： 1.网络体系结构 2.开发系统互联参考模式 3.OSI各层概述 4.TCP/IP体系结构 难点：OSI各层概述、TCP/IP体系结构。 第三章．物理层中的数据传输 基本要求：
1OFDM技术的基本原理 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)即正交频分复用技术 在传统的多载波通信系统中，整个系统频带被划分为若干个互相分离的子信道（载波）。载波之间有一定的保护间隔，接收端通过滤波器把各个子信道分离之后接收所需信息。这样虽然可以避免不同信道互相干扰，但却以牺牲频率利用率为代价。而且当子信道数量很大的时候，大量分离各子信道信号的滤波器的设置就成了几乎不可能的事情。 上个世纪中期，人们提出了频带混叠的多载波通信方案，选择相互之间正交的载波频率作子载波，也就是我们所说的OFDM。这种“正交”表示的是载波频率间精确的数学关系。按照这种设想，OFDM既能充分利用信道带宽，也可以避免使用高速均衡和抗突发噪声差错。OFDM是一种特殊的多载波通信方案，单个用户的信息流被串/并变换为多个低速率码流，每个码流都用一个子载波发送。OFDM不用带通滤波器来分隔子载波，而是通过快速傅立叶变换（FFT）来选用那些即便混叠也能够保持正交的波形。 OFDM是一种无线环境下的高速传输技术。无线信道的频率响应曲线大多是非平坦的，而OFDM技术的主要思想就是在频域内将给定信道分成许多正交子信道，在每个子信道上使用一个子载波进行调制，并且各子载波并行传输。这样，尽管总的信道是非平坦的，具有频率选择性，但是每个子信道是相对平坦的，在每个子信道上进行的是窄带传输，信号带宽小于信道的相应带宽，因此就可以大大消除信号波形间的干扰。由于在OFDM系统中各个子信道的载波相互正交，它们的频谱是相互重叠的，这样不但减小了子载波间的相互干扰，同时又提高了频谱利用率。 OFDM技术属于多载波调制（Multi－Carrier Modulation，MCM）技术。有些文献上将OFDM 和MCM混用，实际上不够严密。MCM与OFDM常用于无线信道，它们的区别在于：OFDM 技术特指将信道划分成正交的子信道，频道利用率高；而MCM，可以是更多种信道划分方法。 OFDM技术的推出其实是为了提高载波的频谱利用率，或者是为了改进对多载波的调制，它的特点是各子载波相互正交，使扩频调制后的频谱可以相互重叠，从而减小了子载波间的相互干扰。在对每个载波完成调制以后，为了增加数据的吞吐量、提高数据传输的速度，它又采用了一种叫作HomePlug的处理技术，来对所有将要被发送数据信号位的载波进行合并处理，把众多的单个信号合并成一个独立的传输信号进行发送。另外OFDM之所以备受关注，其中一条重要的原因是它可以利用离散傅立叶反变换/离散傅立叶变换（IDFT/DFT）代替多载波调制和解调。 OFDM增强了抗频率选择性衰落和抗窄带干扰的能力。在单载波系统中，单个衰落或者干扰可能导致整个链路不可用，但在多载波的OFDM系统中，只会有一小部分载波受影响。此外，纠错码的使用还可以帮助其恢复一些载波上的信息。通过合理地挑选子载波位置，可以使OFDM的频谱波形保持平坦，同时保证了各载波之间的正交。 OFDM尽管还是一种频分复用（FDM），但已完全不同于过去的FDM。OFDM的接收机实际上是通过FFT实现的一组解调器。它将不同载波搬移至零频，然后在一个码元周期内积
习题（一） 一、判断题（每空2分，共20分） 1.工业控制网络是计算机网络技术、通信技术与控制技术相结合的产物。（） 2.模拟信号传输的优点是精度高，但易受干扰。（） 3.实时性表现在对外部事件能及时地响应并做出相应的处理，不丢失信息、不延 误操作。（）4.现场总线是综合运用微处理器技术、网络技术、通信技术和自动控制技术的产 物。（） 5.在涉及系统实际数据传送能力时，使用比特率。（） 6.曼彻斯特码属于不归零码。（） 7.基带网的线路工作方式一般只能为双工方式。（） 8.网络层负责将逻辑地址和名字转化为物理地址，交给数据链路层处理。（） 9.在异步TDM中，时间片是预先分配好的。（） 10.共享式局域网是各站点共享传输媒介的带宽。（） 二、选择题（每题2分，共20分） 1、通信是两点或多点之间借助某种传输介质以（）形式进行信息交换的过程。 A、十进制 B、二进制 C、八进制 D、十六进制 2、香农公式的正确表达方式是（）。 A、B、 C、D、 3、下述选项中不属于模拟数据编码方式的是（）。 A、时间键控（TSK） B、幅移键控（ASK） C、频移键控（FSK） D、相移键控（PSK） 4、下述选项中不属于HART通信协议层次的是（）。 A、物理层 B、数据链路层 C、传输层 D、应用层 5、为了保持发送设备和接收设备的同步，HART采用的通信模式是（）。 A、异步模式 B、同步模式 C、并行模式 D、串行模式 6、HART通信协议支持的设备类型有（）。 A、主设备 B、从设备 C、成组模式从设备 D、主设备、从设备、成组模式从设备
7、下述选项中，不属于HART协议的三种帧的是（）。 A、主设备到从设备或成组模式从设备的帧 B、从设备到成组模式从设备的帧 C、从设备到主设备的帧 D、成组模式从设备到主设备的帧 8、实现数字数据的模拟传输的通信设备是（） A、路由器 B、交换机 C、网卡 D、调制解调器 9、通信系统按通信方式分为三种，它们是（） A、单工 B、半双工 C、双工 D、以上都对 10. 计算机网络通信中传输的是（）。 A、数字信号 B、模拟信号 C、数字或模拟信号 D、数字脉冲信号 三、填空题（每空1分，共20分） 1、利用计算机网络可以共享的资源包括：（）、（）、数据资源。 2、计算机网络的拓扑结构主要有（），（），（），树型，网状型。 3、一个数据通信系统由三个部分组成，它们是源系统（）、传输系统（）和目的系统（）。 4、按信号的特征分，通信系统可分为：（），（）。 5、基金会现场总线为设备提供了两种供电方式，即（）供电与非总线供电。 6、数字信号的模拟调制有三种基本技术：（）幅移键控法，（）频移键控法和（）相移键控法。 7、基带传输中常用的数据编码形式有：（），（）和曼切斯特编码（注：曼彻斯特编码是将每一个二进制位分成两个相等的间隔，每一位中间有一跃变，从高电平跃变到低电平表示0，从低电平跃变到高电平表示1，反之也可。）差分曼切斯特码：电平1则不跳变，电平0则跳变。 8、物理层有四个特性，它们是：（）、电气特性、（）、 规程特性。 9、差错控制的方法基本上可以分为两类，它们是？常用的检错码有（）和（）两种。自动纠错机制，检错反馈重发机制。
计算机网络与通信 （第2版） 陈伟刘会衡主编 杜谦王晟梁小宇付琴编 习题参考答案
目录 第1章概述 (1) 第2章数据通信技术基础 (5) 第3章数据链路控制 (21) 第4章多路复用与信道共享技术 (24) 第5章局域网 (29) 第6章城域网 (37) 第7章广域网 (41) 第8章网络互连 (46) 第9章互联网的应用 (54) 第10章无线网络技术 (58) 第11章 Ad hoc网络技术 (61) 第12章下一代网络 (65)
第1章概述 习题参考答案 1.1 模拟通信与数字通信的区别是什么？试举例加以说明，并比较模拟通信与数字通信的优缺点。 解答： 模拟通信传输的是模拟信号，也即该信号的波形是连续的，可表示为时间的连续函数；数字通信传输的是数字信号，也即该信号的幅度不随时间作连续的变化，只能取有限个离散值（一般取两个离散值“0”和“1”)。比如固定的电话通信就属于模拟通信，GSM和CDMA 移动通信则属于数字通信。 模拟通信的优点是信道的利用率较高，缺点包括：抗干扰能力弱、保密性差、设备不易大规模集成及不适合计算机通信飞速发展的需要等。数字通信的优点包括：抗干扰性强，保密性好，设备易于集成，并且便于使用计算机技术对其进行处理等，它的主要缺点是所有的信道频带比模拟通信宽得多，因而降低了信道的利用率。但随着信道性能的改善，这一缺点会逐渐得到解决。 1.2 数据通信的特点是什么？为什么要研究数据通信网？ 解答： 数据通信是指由信息源产生的数据，不管通过模拟传输还是数字传输的信道，按照一定通信协议，形成数据流传送到受信者的过程。从某种意义上来说，数据通信可看成是数字通信的特例，并具有数字通信的一切优点。数据通信以数据传输为基础，但又不是单纯的数据传输，它包括数据传输和数据交换，以及在传输前后的数据处理过程。 由于计算机在各个领域中都得到了非常广泛的应用，遥测、遥控、自控、雷达等领域都需要用到数据处理与传输，也就都离不开数据通信，因此，数据通信有着广泛的应用领域及广阔的发展前景，研究数据通信网对通信技术的发展具有重要意义。 1.3 什么是数据通信系统？从设备级举一例说明该系统的组成。 解答： 数据通信系统是指通过通信线路和通信控制处理设备将分布在各处的数据终端设备连接起来，执行数据传输功能的系统。它包括信源、信道和信宿三部分，比如两台计算机之间的数据通信，分布两地的计算机则属于信源和信宿，它的传输通道电话线路则属于信道，当然由于计算机处理的是数字信号，电话线传输的是模拟信号，中间还必须经调制解调器进行模数或数模的转换才能完成通信。
计算机网络与通讯期末考试卷 一、填空（每空1分，总17分） 1、遵循网络体系结构标准建成的网络称为第_三_代网络。 2、当全部信号的频率成分为某一频率的整数倍时，后者被称为_基本频率_或_基波。 3、任何数据链路层协议均可由_链路建立_、_数据传输_ 和_链路拆除_ 三部分组成。 4、线路交换网络的结构可用四个一般性的构件来描述，即：_用户分机_、_本地回路_、_交换机_和_主干线_。 5、一条通信线路是由两个物理实体之间的_物理介质_和用于__传输比特流_必需的设施以及物理层中的_中继设备_、_互联数据电路_而构成。 6、互联网中最简单的网络互联设备是_中继器_，它的作用是_放大电信号_，它工作在OSI模型的_物理层_。 二、选择题（每题2分，总60分） 1、调制解调器从网络或传输线上接收传来的模拟信号并将其转换成数字位串需用（ D）。 A．信宿 B．发送器 C．传输系统 D．接收器 2、在ATM网络中数据交换的单位是（B ）。 A．信宿 B．信元 C．信源 D．分组 3、窄带ISDN是基于（A ）通道作为基本交换设备，且是基于线路交换技术。A．64Kbps B．128Kbps C．2Mbps D．100Mbps 4、某数字信号基波4MHz，采用二次正弦波叠加，问该信号带宽是多少（D ）。A．1MHz B．2MHz C．4MHz D．8MHz 5、光纤传输过程如下图所示，请选择图中X、Y两处应采用的器件（ D）。 A．LED，ILD B．PIN，APD C．PIN，LED D．LED，PIN 6、下列说法中不正确的是（D ）。 A．单模光纤的带宽要高于多模光纤的带宽。B．屏蔽双绞线（STP）的数据传输率要高于非屏蔽双绞线（UTP）的数据传输率。C．同轴电缆一般应用于总线拓扑结构，双绞线一般应用于星型拓扑结构。 D．50Ω细同轴电缆的传输距离要高于50Ω粗同轴电缆的传输距离。 7、关于同步传输和异步传输下列说法中正确的是（A ）。 A．同步传输与异步传输都属于同步方式 B．同步传输属于同步方法，异步传输属于异步方法 C．同
第一章 1.你对信息技术如何理解信息时代的概念是什么 答：信息技术是研究完成信息采集、加工、处理、传递、再生和控制的技术，是解放、扩展人的信息功能的技术。概念是信息技术为核心推动经济和社会形态发生重大变革。 GII的含义是什么 答：NII国家信息基础结构行动计划。GII全球信息基础设施。 3.现代通信的基本特征是什么它的核心是什么 答：现代通信的基本特征是数字化，核心是计算机技术。 4.数字通信与模拟通信的主要区别是什么试举例说明人们日常生活中的信息服务，哪些是模拟通信，哪些是数字通信。 答：模拟信号的电信号在时间上、瞬时值上是连续的，模拟信号技术简单，成本低，缺点是干扰严重，频带不宽、频带利用率不高、信号处理难、不易集成和设备庞大等。数字信号在时间，瞬时值上是离散的，编为1或0的脉冲信号。 5.数字通信的主要特点有哪些 答：数字通信便于存储、处理；数字信号便于交换和传输；数字信号便于组成多路通信系统；便于组成数字网；数字化技术便于通信设备小型化、微型化；数字通信抗干扰性强，噪声不积累。 6.为什么说数字通信抗干扰性强噪声不积累 答：在模拟通信中，由于传输的信号是模拟信号，因此
很难把噪声干扰分开而去掉，随着传输距离的增加，信号的传输质量会越来越恶化。在数字通信中，传输的是脉冲信号，这些信号在传输过程中，也同样会有能量损失，受到噪声干扰，当信噪比还未恶化到一定程度时，可在适当距离或信号终端经过再生的方法，使之恢复原来的脉冲信号，消除干扰和噪声积累，就可以实现长距离高质量的通信。 7.你对网络全球化如何理解它对人类生活将带来什么样的影响 答：我认为网络全球化是以内特网为全球范围的公共网，用户数量与日俱增，全球各大网络公司抢占内特网网络资源，各国政府高度重视，投资研发的网络，全球网络化的发展趋势是即能实现各国国情的应用服务，又能实现突破地区、国家界限的世界服务，使世界越来越小。 8.什么是现代通信它与信息网关系如何 答：现代通信就是数字通信系统与计算机融合，实现信源到信宿之间完成数字信号处理、传输和交换全过程。 信息网是多种通信系统综合应用的产物，信息网源于通信系统，但高于通信系统，通信系统是各种网不可缺少的物质基础。通信系统可以独立地存在并组成网络，而通信网不可能离开系统而单独存在。 9.信息网的网络拓扑结构有哪几种类型，各自有何特点 答：有星型网，以一中点向四周辐射，现在的程控交换局与其所在的各电话用户的连线就是这种结构。 网型网：任意结点间都有线相连接，在实际通信中的大
1、工业控制网络技术的特点：（1）具有实时性和时间确定性（2）、信息多为短帧结构且交换频繁 3可靠性和安全性较高 4网络协议简单实用 5网络结构具有分散性 6易于实现与信息网络的集成 1、工业控制网络技术包括：1.现场总线技术：一种应用于生产现场，在现场设备之间，现场设备与控制装置之间实行双向串行多节点数字通信的技术 2.工业以太网技术：采用与商用以太网兼容的技术，选择适应工业现场环境的产品构建的工业网络 2、自动控制系统的发展主要经历了那几个阶段：1 气动信号控制阶段 2 模拟信号控制阶段3 集中式数字控制 4 集散式数字控制 5网络控制 3、网络控制系统的优点；1结构简单、安装维护方便 2 信息集成度高3 现场设备测控功能强 4 易于实现远程控制 4、控制网络与信息网络的区别：1 控制网络具有较高的数据传输实时性和系统响应实时性2控制网络具有较强的环境适应性和较高的可靠性 3 控制网络必须解决多家公司产品和系统在同一网络中的相互兼容问题 5、控制网络和信息网络集成的实现方式：1 采用硬件实现 2采用DDE实现 3采用统一的协议标准实现 4采用数据库访问技术实现 5采用OPC实现 第二章CAN （控制器局域网） 1、CAN总线特点：1.AN为多主方式工作 2.AN网络上的节点信息分成不同的优先级3.CAN 采用非破坏性总线仲裁技术 4.采用报文滤波 5.直接通信距离可达10km 6结点取决于总线驱动电路 7.采用短帧结构传输时间段抗干扰能力强，有较好的检错结果 8.每次信息都有CRC检验及其他检错措施 9.通信介质可为双绞线，同轴电缆或光线选择灵活 10.CAN节点在错误严重的情况下具有自动关闭输出功能 2、CAN通信模型：遵循ISO/OSI标准模型，分为数据链路层和物理层。数据链路层包括逻辑链路控制子层和媒体访问控制子层 3、报文传送类型：数据帧、远程帧、错误帧和超载帧 4、报文结构：1.帧的组成：由7个不同位场组成：帧起始、仲裁场、控制场、数据场、CRC 场、应答场、帧结束 5、错误类型：位错误、填充类型、CRC错误、格式错误、应答错误 6、正常位时间组成：分为几个互不重叠的时间段，包括：同步段、传播段、相位缓冲段1、相位缓冲段2 7、显性隐性类：显性“0”状态以大于最小阀值的差分电压表示隐形“1” 8、CAN通信控制器：（1）sja1000通信控制器实现了can总线物理层和数据链路成的所有功能。其功能组成：接口管理逻辑（iml）、发送缓冲器（txb）、接受缓冲器（rxb、rxfifo，b字节） 工作模式：basiccan模式、elican模式。 （2）tn82527can通信控制器。（3）内嵌can控制器的p8xc591。 10，CAN总线io器件：82c150 主要功能：can接口功能io功能。 11，节点设计 CAN总线系统有两类节点：不带微处理器的非智能节点和带微处理器的智能节点，1.硬件电路设计：采用898c51作为节点的微处理器，在can总线通信接口中，can 通信控制器采用sja1000，can总线收发器采用82c250 2.软件设计：三部分 can节点初始化，报文发送和报文接收。 第三章 Profibus(国际现场总线标准） 1.profibus分为哪三部分，个部分结构主要用途是什么？ 答：profibus--FMS：用于解决车间一级通用性通信任务。 Profibus--DP：用于解决设备一级的告诉数据通信。