（答案仅供参考如有不对请自己加以思考）
第二章计算机网络物理层
一、习题
1.电路交换的优点有（）。
I 传输时延小 II 分组按序到达
III 无需建立连接 IV 线路利用率高
A I III
B II III
C I III
D II IV
2 下列说法正确的是（）。
A 将模拟信号转换成数字数据称为调制。
B 将数字数据转换成模拟信号称为调解。
C 模拟数据不可以转换成数字信号。
D 以上说法均不正确。
3 脉冲编码调制（PCM）的过程是（）。
A 采样，量化，编码
B 采样，编码，量化
C 量化，采样，编码
D 编码，量化，采样
4 调制解调技术主要使用在（）通信方式中。
A 模拟信道传输数字数据
B 模拟信道传输模拟数据
C 数字信道传输数字数据
D 数字信道传输模拟数据
5 在互联网设备中，工作在物理层的互联设备是（）。
I 集线器 II 交换机 III 路由器 IV 中继器
A I II
B II IV
C I IV
D III IV
6一个传输数字信号的模拟信道的信号功率是0.62W，噪声功率是0.02W，频率范围为3.5 ～
3.9MHz，该信道的最高数据传输速率是（）。
A 1Mbit/s
B 2Mbit/s
C 4Mbit/s
D 8Mbit/s
7 在采用1200bit/s同步传输时，若每帧含56bit同步信息，48bit控制位和4096bit数据位，那么传输1024b需要（）秒。
A 1
B 4
C 7
D 14
8 为了是模拟信号传输的更远，可以采用的设备室（）。
A中继器 B放大器 C 交换机 D 路由器
9 双绞线由螺旋状扭在一起的两根绝缘导线组成，线对扭在一起的目的是（）。
A 减少电磁辐射干扰
B 提高传输速率
C 减少信号衰减 D减低成本
10 英特网上的数据交换方式是（）。
A 电路交换
B 报文交换
C 分组交换 D异步传输
11 （）被用于计算机内部的数据传输。
A 串行传输
B 并行传输 C同步传输 D 异步传输
12 某信道的信号传输速率为2000Baud，若想令其数据传输速率达到8kbit/s,则一个信号码元所取的有效离散值个数应为（）。
A 2
B 4
C 8
D 16
13 根据采样定理，对连续变化的模拟信号进行周期性采样，只要采样频率大于或等于有效信号的最高频率或其带宽的（）倍，则采样值便可包含原始信号的全部信息。
A 0.5
B 1
C 2
D 4
14 数据传输速率是指（）。
A 每秒传输的字节数
B 电磁波在传输介质上的传播速率
C 每秒传输的比特数
D 每秒传输的码元数
15 有关虚电路服务和数据报服务的特性，正确的是（）。
A 虚电路服务和数据报服务都是无连接的服务
B 数据报服务中，分组在网络中沿同一条路径传输，并且按发出顺序到达
C 虚电路在建立连接后，分组中只需携带虚电路标识
D 虚电路中的分组到达顺序可能与发出顺序不同
16数据报服务的主要特点不包括（）。
A 同一报文的不同分组可以由不同的传输路径通过通信子网
B 在每次数据传输前必须在发送方和发送方间建立一条逻辑连接
C 同一报文的不同分组到达目的的结点可能出现乱序，丢失现象
D每个分组在传输过程中都必须带有目的地址和源地址
17 如果带宽为4kHz，信噪比为30dB，则该信道的极限信息传输速率为（）。
A 10kbit/s
B 20kbit/s
C 40kbit/s
D 80kbit/s
18 一次传输一个字符（5～8位组成），每个字符用一个起始码引导，同一个停止码结束，如果没有数据发送，发送方可以连续发送停止码，这种通信方式称为（）。
A 并行传输
B 串行传输
C 异步传输
D 同步传输
19 在大多数情况下，同步传输和异步传输的过程中，分别使用（）作为传输单位。
I 位 II 字节 III 帧 IV 分组
A I II
B II III
C III II
D II IV
20 各种网络在物理层互联时要求（）。
Ａ数据传输绿荷链路协议都必须相同
Ｂ数据传输率必须相同，链路协议可以不相同
Ｃ数据传输率可以不相同，链路协议必须相同
Ｄ数据传输率和链路协议都可以不相同
２１在下列数据交换方式中，数据经过网络的传输延迟长而且是不固定的，所以不能用于语音数据传输的是（）。
Ａ电路交换Ｂ报文交换Ｃ数据报交换Ｄ虚电路交换
２２下列哪种交换的实时性最好（）。
Ａ电路交换Ｂ报文交换 C 数据报交换 D 虚电路交换
23 下列关于卫星通信的说法，错误的是（）。
Ａ卫星通信的通信距离大，覆盖的范围广。
Ｂ使用卫星通信易于实现广播通信和多址通信。
Ｃ卫星通信不受气候的影响，五码率很低。
Ｄ通信费用高，时延较大时卫星通信的不足之处。
24 不含同步信息的编码是（）。
I 非归零码 II曼彻斯特编码 III差分曼彻斯特编码
A 仅I B仅II C 仅II III D I II III
25下图的曼彻斯特编码表示的比特串为（）。
A 011001
B 100110 Ｃ111110 D 011110
26对一个无噪声的4kHz信道进行采样，可达到的最大数据传输速率是（）。
A 4kbit/s
B 8kbit/s C１k bit/s D 无限大
27 假设一个无噪声的信道，带宽是6MHz，并且采用了4级数字信号，那么它每秒可发送的数据量为（）。
A 6Mbit
B 12Mbit
C 24Mbit
D 48Mbit
28 些列编码方式中属于基带传输的是（）。
A FSK B移相键控法
C 曼彻斯特编码
D 正交幅度相位调制法
29 波特率等于（）。
A 每秒传输的比特
B 每秒可能发生的信号变化次数
C 每秒传输的周期 D每秒传输的字节数
30 有一个调制解调器，他的调制星行图如下所示。当它传输的波特率达到2400时，实际传输的比特率为（）。
A 2400bit/s
B 4800bit/s
C 9600bit/s
D 19200bit/s
31 10Base-T指的是（）。
A 10M比特率，使用数字信号，使用双绞线。
B 10Mbit/s,使用数字信号，使用双绞线。
C 10M波特率，使用模拟信号，使用双绞线。
D 10Mbit/s，使用模拟信号，使用双绞线。
32 误码率最低的传输介质是（）。
A 双绞线
B 光纤
C 同轴电缆 D无线电
33 同轴电缆比双绞线的传输速度更快，得益于（）。
A 同轴电缆的铜心比双绞线粗，能通过更大的电流。
B 同轴电缆的阻抗比较标准，减少了信号的衰减
C 同轴电缆具有更高的屏蔽性，同时有更好的抗噪声性。
D 以上都对
34 下列关于单模光纤的描述正确的是（）。
A 单模光纤的成本比多模光纤的成本低。
B 单模光纤传输距离比多模光纤短。
C 光在单模光纤中通过内部反射来传播。
D 单模光纤的直径一般比多模光纤小。
35 使用中继器连接局域网是有限制的，任何两个数据终端设备之间允许的传输通路中可使用的集线器个数最多是（）。
A 1个
B 2个
C 4个
D 5个
36 一般来说，集线器连接的网络在拓扑结构上属于（）。
A 网状
B 树形
C 环形
D 星形
37 下列关于物理层网络设备的描述中，（）是错误的。
A 集线器和中继器是物理层的网络设备。
B 物理层的网络设备能够理解电压值。
C 物理层的网络设备能够分开冲突域。
D 物理层的网络设备不理解帧，分组和头的概念。
38 当集线器的某个端口收到数据后，具体操作为（）。
A从所有端口广播出去。
B从除了输入端口外的所有端口转发出去。
C 根据目的地址从合适的端口转发出去。
D 随机选择一个端口转发出去。
39 X台计算机连接到一台YM bit/s的集线器上，则每台计算机分得得平均带宽为（）。
A XM bit/s
B YM bit/s
C Y/X bit/s
D XY bit/s
40 数据传输率为10Mbit/s的以太网的码元传输速率是多少？
41 试在下列条件下比较电路交换和分组交换。假设要传送的报文共x比特。从源点到终点共经过k段链路，每段链路的传播时延为d秒，数据传输率为b比特每秒。在电路交换时电路的建立时间为s秒。在分组交换时分组长度为p比特，且各节点的排队等待时间可忽略不计。问：在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换的要小？
42 画出1100011001的非归零码，曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码。
43 基带信号与宽带信号的传输各有什么特点？
44 模拟传输系统与数字传输系统的主要特点是什么？
一、习题答案
1 解析： A。首先电路交换是面向连接的，一旦连接建立，数据便可直接通过连接好的物理通路到达接收端。因此传输时延小；其次由于电路交换中的通信双方始终占用带宽（即使不传送数据）就像两个人打电话都不说话，所以电路交换的线路利用率横笛；由于电路交换是面向连接的，有面向连接的服务特性克制，传送的分组必定是按序到达的。
2 解析； D。将数字数据转换变成模拟信号就是调制；相反，将模拟信号变成数字数据的过程称为解调，所以A，B错误。有2.1.4节的讲解可知，脉冲编码调制可以将模拟数据编码为数字信号。
3 解析 A。脉冲编码调制过程主要经过3个过程，采样，量化和编码。采样过程将连续时间模拟信号变为离散时间，连续幅度的抽样信号；量化过程将抽样信号变为离散时间，离散幅度的数字信号，；编码过程将量化后的信号编码为一个二进制码组输出。此知识点属于死记硬背型，无需了解其原理。
4 解析： A。调制就是将基带数字信号的频谱变换为适合在模拟信道中传输的频谱。解调正好相反。所以，调制解调技术用于模拟信道传输数字数据通信方式，而模拟信道传输模拟数据不需要调制解调技术。
5 解析C 。集线器和中继器都工作在物理层，主要作用是再生，放大信号；而交换机和路由器分别工作在数据链路层和网络层。
6 解析 B。计算信噪比S/N=0.62/0.02=31;带宽W=3.9-3.5=0.4MHz，由香农公式可知，最高数据传输率V=W×log2（1+S/N）=0.4×log2（1+31）=2Mbit/s。
7 解析 C。计算每帧长=56+48+4096=4200bit，1024B=8192bit，由于每帧都有4096bit数据位，所以可将8192bit分成2帧传输，一共需要传输8400bit，而同步为传输的速率是1200bit/s。传输8400bit需要7s。
8 解析 B。首先要使模拟信号传输得更远，就需要对其进行放大，而放大信号是物理折本应执行的功能，所以交换机（数据链路层）和路由器（网络层）可以排除。其次中继器和放大器都可以放大信号，但是两者的区别在于中继器放大数字信号，放大器放大模拟信号。
补充知识点：信号在传输介质上传输，经过一段距离后，信号会衰减。为了实现远距离的传输，模拟信号传输系统采用放大器来增强信号中的能量，但同时也会使噪声分量增强，以致引起信号失真。对于数字信号传输系统，可采用中继器来扩大传输距离。中继器接受衰减的数字信号，把数字信号恢复成0和1的标准电平，这样有效地克服了信号的衰减，减少了失真。所以得出一个结论：数字传输比模拟传输能获得更高的信号质量。
9 解析 A。次提记住即可。
10解析：C 。电路交换主要用于电话网，报文交换主要用于早期的电报网，因特网使用的是分组交换，具体包括数据报和虚电路两种方式。
11 解析： B。并行传输的特点：距离短，速度快。串行传输的特点：距离长，速度慢。所以在计算机内部（距离短）传输应该选择并行。而同步异步传输时通信方式，不是传输方式。
12 解析： D。对于信号传输速率为2000Baud，要使数据传输速率达到8kbit/s，则一个码元需携带4bit的信息，所以一个信号码元所能取的离散值的个数为24=16个。
13 解析： C。此题记住即可。
14 解析： C。此题记住即可。
15 解析： C。参考2.1.6节的知识点讲解。
16 解析： B。参考2.1.6节的知识点讲解。
17 解析： C。信噪比常用分贝（dB）表示，在数值上等于10lg（S/N）（dB）。题目已知带宽W=4kHz，信噪比S/N=1030/10=1000,根据香农定理得出该信道的极限信息传输速率公式，C=Ｗ×log2（1+S/N）=4kHz×log2（1+1000）≈40kbit/s。
18 解析： C。本题考查了异步传输的基本概念，记住即可。
19 解析： C。异步传输以字节为单位，每一字节增加一个起始位和一个终止位。同步传输以数据块（帧）为传输单位（可以参见本章习题7题，一次性传4200bit），为了使接受方能判定数据块的开始和结束，需要在每个数据块的开始处加一个帧头，在结尾处加一个帧尾。接受判别到帧头就开始接受数据块，直到接收到帧尾为止。
补充知识点：从以上分析可以大致来讨论同步传输和异步传输的效率。同步传输可以从习题7看出，帧头和帧尾只占数据位很小的一部分，几乎可以忽略不计，可以认为同步传输的传输效率近似为100%，但是异步传输每秒传8bit就要加一个起始位和一个终止位，可以得到异步传输的效率为80%，所以同步传输比异步传输的效率高。
注意：此题应看清题目的条件限制，大多数情况下异步传输是以8bit长的字符为单位，也就是1B。当然，特殊情况会有，也有可能字符长度超过8bit，小概率事件不予考虑。
20 解析： B。物理层是OSI参考模型的最底层，他建立在物理通信介质的基础上，作为与通信介质的接口，用来实现数据链路实体之间透明比特流传输。在物理层互联时，各种网络的数据传输率如果不同，可能出现以下两种情况：
1）发送方速率高于接受方，由于接收方来不及接受将导致溢出（因为物理层没有流量控制），数据丢失。
2）接受方速率高于发送方，这时不会有数据丢失的情况，但是效率极低。
综上所述，数据传输率必须相同。
另外，链路协议可不相同，如果是在数据链路层互联，则要求数据链路层协议也要相同。总结一句话就是，本层及本层以下协议必须相同，本层以上协议可不同。
注意：本题在其他辅导书和网络上几乎每个选项都被当做过正确选项，并且解释都很有道理，近两年不少同学在论坛询问到底哪个是标准答案？笔者针对这个问题翻阅了不少教材，也请教了教授计算机网络课程的教师，上面给出的答案算是比较权威的，可以以此来作为标准。
21 解析： B。在报文交换中，交换的数据单元式报文。由于报文大小不固定，在交换节点中需要较大的存储空间。另外，报文经过中间节点的接受，存储和转发时间较长而且也不固定，因此不能用于实时通信应用环境（如语音，视频等）。
22 解析：A。计算机通信子网的交换技术主要有两种方式：电路交换和存储转发交换。
存储转发方式又可分为报文交换和分组交换。分组交换在实际应用过程中又可分为数据报分组交换和虚电路分组交换。在电路交换方式中，虽然在数据传输之间需要建立一条物理连接（这需要一定的延迟），但一旦连接建立起来，后续所有的数据都将沿着建立的物理连接按序传送，传输可靠且时延很小。在存储转发交换方式中，报文或分组都要经过中间节点的若干次存储，转发才能到达目的结点，这将增加传输延迟。因此，与存储转发交换方式相比，电路交换具有较小的传输延迟，实时性较好，适用于高数大量数据传输。
23 解析：C。卫星通信时微波通信的一种特殊形式，通过地球同步微星作为中继来转发微波信号，可以克服地面微波通信距离的限制。卫星通信的优点就是通信距离远，费用与通信距离无关，覆盖面积大，通信容量大，不受地理条件的制约，易于实现多址和移动通信。缺点是费用较高，传输延迟大，对环境气候较为敏感。
24 解析：A。非归零码是最简单的一种编码方法，它用低电平表示0，高电平表示1；或者反过来。由于每个码元之间并没有建个标志，所以它不包含同步信息。
曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码都是将每一个码元分成两个相等的时间间隔。将每个码元的中间跳变作为收发双方的同步信号，所以无需额外的同步信号，实际应用较多。但他们所占的频带宽度是原始的基带宽度的2倍。
25 解析：A。曼彻斯特编码每一周期分为两个相等的间隔。二进制“1”在发送时，在第一个间隔中为高压，在第二个间隔中为低压；二进制“0”正好相反，首先是低电压，然后是高电压。根据所给图形分析。
提醒：有些教材或者辅导书恰好和本体的“1”和“0”的表现形式相反，这个不用有疑惑。知道即可，考研不能考这种题，仅仅作为练习用以了解曼彻斯特编码。
26 解析：D。一个无噪声的信道可以发送任意数量的信息，而与它如何被采样无关。在4kHz的信道上，采样频率需要是8KHz(即每秒可进行8k次采样)。如果每次采样可以取得16kbit的数据，那么信道的最大数据传输率就可以是128kbit/s。如果每个采样可以取得1024bit的数据，那么信道就可以是8Mbit/s的数据。所以说，只要编码编的足够好（每个码元能携带更多的比特），最高码元传输速率是可以无限大的。
另外一种直观的解释就是使用奈奎斯特公式，无噪声最大数据传输率Cmax=f采样×log2N=2f×log2N（其中f表示带宽）=8k×log2N，而这个N可以无穷大（上面解释过）。
注意：这里的关键点在于信道是无噪声的，如果实在一个有噪声的4kHz的信道中，根据香农定理则不允许无限大的数据量。
27解析：C。根据奈奎斯特定理，可以对信道每秒采样12M次。因为是4级数字信号，
每次采样可获得2bit的数据，所以总共的数据传输率是24Mbit/s，即每秒发送了24M比特的数据。
提醒： 4级数字信号指什么？这个无需知道，在考研中，只需记住一点，看到这种条件，直接log2即可，得到有用的信息。包括后面的习题30也是这样。
28 解析：C。要清楚基带传输所传输的是数字信号，而曼彻斯特编码是0和1格式的信号，因此并没有经过调制而变成模拟信号，所以属于基带传输。其他3个选项都是将数字信号调制成模拟信号的编码方式，因此不属于基带传输，属于宽带传输。
29 解析： B。波特率表示信号每秒变化的次数（注意和比特率的区别）。
30 解析：C。如图2-14所示，对于该调制解调器的每个变化能够表示16种不同的信号。所以每一个变化可以表示的比特数为n=log2V，解得n=4，比特率=波特率×n，即9600bit/s.
31 解析： B。10表示每秒传输10Mbit数据，因此事10Mbit/s。Base表示采用基带传输，所以为数字信号。T表示使用了双绞线（Twisted-pair）。
32 解析：B。属于记忆性的题目，光显示采用光通信，特点是带宽大，错误率小。
33 解析： C。同轴电缆以硬铜线为芯，外面包上一层绝缘的材料，绝缘材料的外面包围上一层密织的网状导体。导体的外面又覆盖上一层保护性的塑料外壳。同轴电缆的这种结构使得它具有更高的屏蔽性，从而既有很高的带宽，又有很好的抗噪特性。所以同轴电缆的带宽更高得益于它的高屏蔽。
34 解析： D。参考2,2,1的知识点讲解。多模光纤使用了光束在其内部反射来传输光信号，而单模光纤的直径减小到及格光波波长大小，如同一个波导，光只能按照直线传播，而不会发生反射。
35 解析：C。参考下面的补充知识点。
补充知识点： 5-4-3规则是什么？需要掌握吗？
解析：这个知识点考研题中出现的概率为0，仅仅是一个规则而已，固定的知识点。而考研题越来越不会倾向于概念的考查，大部分都是应用题。下面简要介绍5-4-3规则的基本定义，有兴趣的同学可以了解一下，不要试图去理解，那样只会浪费时间。
5-4-3规则：任意两台计算机之间最多不能超过5段线（包括集线器到集线器的连接线缆，也包括集线器到计算机之间的连接线缆）；4台集线器，其中只能有3台集线器直接与计算机或网络设备连接。如果不遵循此规则，将会导致网络故障。
36 解析：D。集线器的作用是将多个网络端口连接在一起，也就是以集线器为中心。所以使用它的网络在拓扑结构上属于星形结构。
37 解析:C 。物理层的网络设备不能够分开冲突域，整个以物理层设备连接起来的网络是处在一个冲突域中的。
38 解析：B。集线器的工作原理为：当某个端口收到数据，数据将从除了输入端口外的所有端口广播出去，记住即可。
39 解析：C。集线器以广播的方式将信号从除输入端口外的所有端口输出，因此任意时刻只能有一个端口的有效数据输入，则平均带宽为：YMbit/sX，更详细的解释可参考2.3节的知识点讲解。如果此题改为X台计算机连接到一台YMbit/s的交换机上，则每台计算机多分得的平均带宽为YMbit/s，这里就不必除以X了。此处不理解没有关系，后面讲到交换机的工作原理就明白了。
40 解析：解答此题需要清楚以太网的编码方式为曼彻斯特编码，即将每一个码元分成2个相等的间隔，码元1是在前一个间隔为高电平而后一个间隔为低电平；码元0正好相反，从低电平编导高电平。掌握了这个，这道题就很简单了。首先码元传输速率即波特率，以太网使用曼彻斯特编码，就以为着发送的每一位都有两个信号周期。标准以太网的数据传输率
是10Mbit/s，因此码元传输率是数据传输率的2倍，即20Mbaud。也就是说，码元传输率为20MBaud。
可能疑问点：知道一个码元可以携带nbit，但是从没有听说过1bit需要多少个码元来表示。是我理解错了，还是本身就是这样？
解析：不少考生脑海里总是觉得码元应该至少携带1bit或者更多的比特，怎么可能在数值上波特率还大于比特率。其实考上不必纠结于此，解释如下。
现在先不谈曼彻斯特编码，及那种需要同步信号的。假设在二进制的情况下（正常情况）下，一个码元携带1bit数据，这样码元传输率在数量上就等于数据传输率。但是现在不一样了，曼彻斯特编码需要用一半的码元来表示同步信号（关键点），一般码元来传输数据(可以认为2个码元传1bit数据），这样要达到10Mbit/s的数据传输率，码元传输率就应该是20MBaud，解释完毕。不要试图去研究透彻，记住就好！
41 解析：
（1）电路交换
电路交换的过程：先建立连接，建立连接之后在发送数据（发送时延）。这里需要注意，采用电路交换时，中间经过的结点是不需要存储转发的，这点与分组交换不一样。下面分别计算。
建立连接的时间：s秒。
发送时延=报文长度/数据传输率=x/b。
传播时延=没段链路的传播时延×总的链路数=dk。
综上所述，电路交换的总时延=s＋x/b+dk。
(2)分组交换
分组交换的过程：分组交换无需建立连接，直接发送。所以重点在于计算传播时延与发送时延（分组每经过一个结点都需要存储转发）。下面分别计算（计算之前建议大家画一个草图，从图中应该很容易地看出k段链路有k+1各结点。也就是说，除了发送端与接受段，中间还有k-1个结点）。
传播时延：假设有n个分组，虽然这n个分组都会有传播时延，但是仔细想想，是不是只需计算最后一个分组的传播时延？因为前n-1个分组在传播时，发送端还在发送，时间是重叠的，无需重新计算，所以只需计算最后一个分组的传播时延，则传播时延为kd。
发送时延：应该计算发送端的发送时延，假设有n个分组，则n≈x/p，而每个分组的发送时延为p/b,所以发送端的发送时延为（x/p）×（p/b）。但是这个绝对不是所有的发送时延，仅仅是计算了从第n个分组离开发送端的时间，但是最后一个分组时不是中间还要经过k-1个结点？所以中间产生一个存储转发时延，及（k-1）×（p/b）,总的发送时延=（x/p）×(p/b)＋(k-1)×(p/b)。
综上所述，分组交换的总时延=kd＋（x/p）×(p/b)＋(k-1)×(p/b)。
所以要使分组交换的时延比电路交换的要小，也就是：
kd＋（x/p）×(p/b)＋(k-1)×(p/b)＜s+x/b+dk,即
（k-1）×（p/b）＜s
42 解析：如图所示。
非归零码
曼彻斯特编码
差分曼彻斯特编码
43 解析；
（1）基带信号
将数字信号“1”或者“0”直接用两种不同的电压表示，这种高电平和低电平不断交替的信号称为基带信号，而基带就是这种原始信号所占的基本频带。将基带信号直接送到线路上的传输称为基带传输。基带传输要求信道有较宽的频带。在基带系统中，要用中继器增加传输距离。
（2）宽带信号
将多路基带信号，音频信号和视频信号的频谱分别移到一条电缆的不同频段传输，这种传输方式称为宽带传输。宽带传输所传输的信号都是经过调制后的模拟信号，因此可以用宽带传输系统实现文字声音和图像的一体化传输。在宽带系统中，要用放大器增加传输距离。
44 解析：模拟传输系统通过导线或空间传输模拟信号，信息是通过信号的幅度，频率，相位及它们的组合变量传递的。普通电话系统是典型的模拟传输实例，调制解调器是利用模拟信道传输数据的典型设备，而RS-232和RS-449是利用模拟信道传输数字数据的典型接口。
数字传输系统利用数字信号进行信息传输，数字信号本身就可以表示二进制信息“1”和“0”。当数字信号沿着线路传播得越来越远时，其衰减要比模拟信号的衰减快，因此一般来说，模拟信号可比数字信号传输更长的距离而不会引起不可接受的衰减。使用模拟传输，可以再传输上做频分复用，对同一介质使用不同的载波频率划分多个通道，让频分复用的所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源；而数字信号的传输通常占用介质的整个带宽。
但是，在几个重要的方面，数字传输由于模拟传输。数字传输第一个优点是误码率低。模拟电路虽有放大器补偿信号在线路的衰减，然而它们做不到准确补偿，而衰减随频率变化，长途通话经过许多放大器后很可能有相当大的畸变。相反，数字再生器能够将衰减的输入信息准确地恢复到它原来的值，因为输入信号只可能有两个值“1”和“0”，数字再生器不具有累加性误码。数字传输的第二个优点是能够把多媒体信息时分复用（混合）在一起，从而更加有效地利用设备。另外，利用同样的线路，通常数字信号传输能够获得更高的数据传输率。现今电话网的局间线路几乎都采用数字信号传输。
《计算机网络基础（第二版）》 习题参考答案 第一章 1 ?填空题 ⑴ 计算机网络按网络的覆盖范围可分为_局域网_、城域网和广域网 （2）从计算机网络组成的角度看，计算机网络从逻辑功能上可分为通信子网和—资源—子网。 ⑶计算机网络的拓扑结构有星型、树型、总线型、环型和网状型。 2 ?简答题 ⑴计算机网络的发展经过哪几个阶段？每个阶段各有什么特点？ 答: 单机系统:在单处理机联机网络中，由单用户独占一个系统发展到分时多用户系统， 被称为第一代网络。多机系统:将多个单处理机联机终端网络互相连接起来，以多处理 机为中心的网络，并利用通信线路将多台主机连接起来，为用户提供服务，形成了以通信子网为核心的第二代网络，随着分组交换技术的使用，逐渐形成了以遵守网络体构的第三代网系结络。In ternet是计算机网络发展最典型的实例，该网络的发展也促使新的高速网络技术的不断出现，又提高了网络的发展。 （2）什么是计算机网络？计算机网络的主要功能是什么？ 答：利用通信设备和线路，将分布在地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统连接起来， 以功能完善的网络软件（网络通信协议及网络操作系统等）实现网络中资源共享和信息传递的 系统。
主要功能：1.数据交换和通信：在计算机之间快速可靠地相互传递数据、程序或文件； 2.资源 共享：充分利用计算机网络中提供的资源（包括硬件、软件和数据）；3.提高系统的可靠性： 通过计算机网络实现的备份技术可以提高计算机系统的可靠性。 4.分布式网络处理和负载均 衡：将任务分散到网络中的多台计算机上进行，减轻任务负荷过重的单台主机。 （3）计算机网络分为哪些子网？各个子网都包括哪些设备，各有什么特点？ 答：从计算机网络系统组成的角度看，典型的计算机网络分为资源子网和通信子网。 资源子网由主机、终端、终端控制器、连网外设、各种软件资源与信息资源组成。 主机是资源子网的主要组成单元，为本地用户和网络中远程用户访问网络其他主机设备与资源提供服务。终端控制器负责终端和主计算机的信息通信。终端是直接面向用户的交互设备，可以是由键盘和显示器组成的简单的终端，也可以是微型计算机系统。计算机外设主要是网络中的一些共享设备，如大型的硬盘机、高速打印机、大型绘图仪等。 通信子网由通信控制处理机、通信线路与其他通信设备 组成，完成网络数据传输、转发等通信处理任务。通信控制处理机也称为网络节点，实现通信子网中的分组存储转发节点，完成分组的接收、校验、存储和转发等功能。通信线路为通信控制处理机与通信控制处理机、通信控制处理机与主机之间提供通信信道。通信线路包括电话线、双绞线、同轴电缆、光纤、无线通信信道、微波与卫星通信信道等。信号变换设备的功能是对信号进行变换以适应不同传输媒体的要求。 ⑷计算机网络的拓扑结构有哪些？它们各有什么优缺点？ 答：1. 星型拓扑网络:优点是很容易在网络中增加新的站点，容易实现数据的安全性和优先级控制，易实现网络监控；但缺点是属于集中控制，对中心节点的依赖性大，一旦中心节点有故障会引起整个网络的瘫痪。 2. 树型拓扑网络:树型拓扑网络层次结构的层不宜过多，以免转接开销过大，使高层节点的负荷过重。 3. 总线型拓扑网络:结构简单，安装方便，需要铺设的线缆最短，成本低。缺点是实时性较差，总线的任何一点故障都会导致网络瘫痪。 4. 环型拓扑网络:结构简单，传输延时确定，但是环中每个节点与连接节点之间的通信线路都会成为网络可靠性的屏障。环中节点出现故障，有可能造成网络瘫痪。网络节点的加入、退出以及环路的维护和管理都比较复杂。 5. 网状型拓扑网络：优点是可靠性高，但结构复杂，必须采用路由选择算法和流量控制方法。 广域网基本上采用网状型拓扑结构。
第二章物理层 2-01 物理层要解决哪些问题？物理层的主要特点是什么？ 答：物理层要解决的主要问题： （1）物理层要尽可能地屏蔽掉物理设备和传输媒体，通信手段的不同，使数据链路层感觉不到这些差异，只考虑完成本层的协议和服务。 （2）给其服务用户（数据链路层）在一条物理的传输媒体上传送和接收比特流（一般为串行按顺序传输的比特流）的能力，为此，物理层应该解决物理连接的建立、维持和释放问题。 （3）在两个相邻系统之间唯一地标识数据电路 物理层的主要特点： （1）由于在OSI之前，许多物理规程或协议已经制定出来了，而且在数据通信领域中，这些物理规程已被许多商品化的设备所采用，加之，物理层协议涉及的范围广泛，所以至今没有按OSI的抽象模型制定一套新的物理层协议，而是沿用已存在的物理规程，将物理层确定为描述与传输媒体接口的机械，电气，功能和规程特性。 （2）由于物理连接的方式很多，传输媒体的种类也很多，因此，具体的物理协议相当复杂。 2-02 归层与协议有什么区别？ 答：规程专指物理层协议 2-03 试给出数据通信系统的模型并说明其主要组成构建的作用。 答：源点：源点设备产生要传输的数据。源点又称为源站。 发送器：通常源点生成的数据要通过发送器编码后才能在传输系统中进行传输。 接收器：接收传输系统传送过来的信号，并将其转换为能够被目的设备处理的信息。 终点：终点设备从接收器获取传送过来的信息。终点又称为目的站 传输系统：信号物理通道 2-04 试解释以下名词：数据，信号，模拟数据，模拟信号，基带信号，带通信号，数字数据，数字信号，码元，单工通信，半双工通信，全双工通信，串行传输，并行传输。 答：数据：是运送信息的实体。 信号：则是数据的电气的或电磁的表现。 模拟数据：运送信息的模拟信号。 模拟信号：连续变化的信号。 数字信号：取值为有限的几个离散值的信号。 数字数据：取值为不连续数值的数据。 码元(code)：在使用时间域（或简称为时域）的波形表示数字信号时，代表不同离散数值的基本波形。 单工通信：即只有一个方向的通信而没有反方向的交互。 半双工通信：即通信和双方都可以发送信息，但不能双方同时发送（当然也不能同时接收）。这种通信方式是一方发送另一方接收，过一段时间再反过来。 全双工通信：即通信的双方可以同时发送和接收信息。 基带信号（即基本频带信号）——来自信源的信号。像计算机输出的代表各种文字或图像文件的数据信号都属于基带信号。 带通信号——把基带信号经过载波调制后，把信号的频率范围搬移到较高的频段以便在信道中传输（即仅在一段频率范围内能够通过信道）。 2-05 物理层的接口有哪几个方面的特性？个包含些什么内容？
一、术语辨析 从给出的26个定义中挑出20个,并将标识定义的字幕填在对应术语前的空格位置。 1． C 语法 2. H 网络体系结构 3. W RFC 4. X SIOC 5. T IP 6. V UDP 7. Y IRTF 8. I OSI参考模型 9. M 帧 10. A 网络协议 11. P 传输层 12. Z InterNIC 13. B 语义 14. F 层次结构 15. N 网络层 16. Q 应用层 17. R OSI环境 18. S 主机-网络层 19. O 分组 20. U TCP A.为网络数据交换制定的通信规则、约定与标准。 B.解释控制信息每个部分的意义。 C.描述用户数据与控制信息的结构与格式。 D.对时间实现顺序的详细说明。 E.为一个特定的系统定制的一组协议。 F.处理计算机网络问题最基本的方法。 G.一个联网主机内相邻层之剑交换信息的连接点。 H.网络层次结构模型与各层协议的集合。 I.ISO/IEC7498标准定义了网络互联的7层结构模型。 J.OSI参考模型的最低层。 K.物理层的数据传输单元。 L.数据传输过程必须经过连接建立、连接维护与释放连接三个阶段。 M.数据链路层数据传输单元。 N.实现路由选择的层次。 O.网络层的数据传输单元。 P.实现可靠的端-端连接与数据传输服务的层次。 Q.实现应用程序之间通信过程控制的层次。 R.包括主机中从应用层到物理层的7层以及通信子网的结构。 S.TCP/IP残开模型中与OSI参数模型的数据链路层和物理层相对应的层次。T.提供“尽力而为”的分组传输服务的协议。 U.提供可靠的、面向连接、面向字节流服务的传输层协议。 V.一种不可靠的、无连接的传输层协议。 W网络技术人员之间发布技术研究进展与标准的一类文档。 X.最权威的Internet全球协调与合作的国际化组织。 Y.致力于Internet协议、体系结构、应用程序及相关技术研究的组织。 Z.负责Internet域名注册和域名数据库管理的组织。 二.选择题 1.以下关于网络协议与协议要素的描述正确的是 A A.协议表示网络功能是什么 B.语义表示是要做什么 C.语法表示要怎么做 D.时序表示做的顺序
网络技术 第二章网络技术基础 考点1 计算机网络的定义 资源共享的观点将计算机网络定义为“以能够相互共享资源的方式互连起来的自治计算机系统的集合”。其主要体现在以下3个方面： ①计算机网络建立的主要目的是实现计算机资源的共享。计算机资源主要指计算机硬件、软件和数据。 ②互连的计算机是分布在不同地理位置的多台独立的“自治计算机”。互连的计算机之间应该没有明确的主从关系，每台计算机都可以联网或者脱离网络工作。 ③联网计算机之间的通信必须遵循共同的网络协议。 考点2 计算机网络的分类 1．网络分类方法 网络分类的方法很多，常用以下两种分类法： ①根据网络所使用的传输技术分类，可以分为广播式网络与点一点式网络。选择分组存储转发与路由选择是点一点式网络与广播式网络的重要区别之一。 ②根据网络的覆盖围与规模分类，可以分为局域网、城域网与广域网。 2．广域网、局域网和城域网 (1)局域网(LAN) 局域网分为共享局域网与交换局域网(或是共享介质式局域网和交换式局域网)。局域网一般属于一个单位所有，易于建立、维护与扩展。在局域网领域中，采用以太网(Ethemet)、令牌总线(Token Bus)和令牌环(Token Ring)原理的局域网产品形成了三足鼎立之势。
(2)城域网(MAN) 城域网(MAN)是介于广域网与局域网之间的一种高速网络。其设计的目标是要满足几十千米围的多个局域网互联的需求。 (3)广域网(WLAN) 广域网也称远程网，它所覆盖的围从几十千米到几千千米。广域网的通信子网主要采用分组交换技术。早期的网络主要是广域网。 考点3 计算机网络拓扑结构 1．计算机网络拓扑的定义 计算机网络设计的第一步就是网络拓扑设计。拓扑学是几何学的一个分支。 计算机网络拓扑是通过网中结点与通信线路之间的几何关系表示网络结构，反映出网络各实体之间的结构关系。 2．网络拓扑的分类 网络拓扑可以根据通信子网信信道类型分为以下两类： (1)点对点线路通信子网的拓扑 采用点对点线路的通信子网的基本拓扑构型有4种：星型、环型、树型与网状型。 (2)广播信道通信子网的拓扑 采用广播信道通信子网的基本拓扑构型主要有4种：总线型、树型、环型、无线通信与卫星通信。 3．点对点线路通信子网的拓扑 (1)星型拓扑 星型拓扑的特点是结构简单，易于实现和管理，但由于其集中控制方式的结构，一旦中心结点出现问题，就会造成全网的瘫痪，可靠性较差。
计算机网络基础第二章练习题 2007-9-13 一、填空题 1、数据通信是____________和___________相互渗透结合而兴起的一种新的通信方式,也是 计算机与通信技术相结合的产物。 2、信息仅对____________而言。 3、______是事物运动的状态和方式以及关于事物状态和运动方式的反映。 4、信息论的主要奠基人香农把信息定义为__________________。 5、数据被解释为一种素材，一种原始资料，当我们对这些素材（或原始资料）进行有序组 织后，得到的“成果”就是_______。 6、数据通信中的数据指________________________,包括数值、字符、图形和图像等。 7、通信系统中使用的信号是__________,是随时间变化的电压或电流。 8、按信号变化的连续性，非连续性其分为__________和_________两种。 9、模拟信号规则波形是正弦波，可用三个参数来表示________、________和________。 10、调制技术主要用来将模拟或数字信号转换成特殊的______________。 11、常用的模拟信号的调制技术有三种：____________、____________和___________。 12、常见的把数字信号转换成模拟信号的调制技术有___________、__________和 __________。 13、根据数据传输系统在传输数据信号的过程中是否对信号进行调制处理，可以把数据传 输系统分为____________和____________。 14、按传输数据的时空顺序，数据通信的传输方式可分为：___________和___________。 15、按发送器和接收器时钟是否同步，可以把数据传输分为_________和_______。 16、基带传输是一种不对传输信号进行______________的传输方式。 17、调制速率的单位是________，简称波特率。 18、如果一个单位调制信号波的时间长度为T（s），那么调制速率：B（波特）=______。 19、数据信号速率的单位（b/s）也表示每秒钟传递的______________。 20、调制速率（波特）与数据信号速率（比特/秒）在______传输______状态的调制信号时， 二者的速率相同。 21、常用的数据传输速率的单位是________。 22、在数据信号速率相同时，数据传输速率随__________不同而变化。 23、信息是将_________和_________都包含在内，另一种仅指_________。 24、数字信道只允许传输离散的__________。 25、调制解调器是进行数字、模拟信号转换的专用设备，进行数/摸转换的目的，就是要利 用模拟信道传递___________。 26、双向信道分为_____________和______________。 27、_________是以宇宙空间为传输媒体的信道。 28、_________主要作为同轴电缆通信系统的替代或补充，用于长途干线通信。 29、_________是在地面微波中继通信和空间技术的基础上发展起来的一种通信方式。 30、与频分多路复用相比时分多路复用更适合于传输________________。 31、以_______________________方式工作的时分多路复用称为统计时分多路复用。
计算机网络物理层复习题 一、单选 1、网络接口卡的基本功能包括：数据转换、通信服务和 A、数据传输 B、数据缓存 C、数据服务 D、数据共享 2、在中继系统中，中继器处于 A、物理层 B、数据链路层 C、网络层 D、高层 3、各种网络在物理层互连时要求 A、数据传输率和链路协议都相同 B、数据传输率相同，链路协议可不同 C、数据传输率可不同，链路协议相同 D、数据传输率和链路协议都可不同 4、下面关于集线器的缺点描述的是. A 集线器不能延伸网络可操作的距离 B 集线器不能过滤网络流量 C 集线器不能在网络上发送变弱的信号 D 集线器不能放大变弱的信号 5、在同一个信道上的同一时刻，能够进行双向数据传送的通信方式是 C 。 A. 单工 B. 半双工 C. 全双工 D. 上述三种均不是 6、能从数据信号波形中提取同步信号的典型编码是 A.归零码 B.不归零码 C.定比码 D.曼彻斯特编码 7、计算机网络通信采用同步和异步两种方式，但传送效率最高的是 A．同步方式 B．异步方式C．同步与异步方式传送效率相同 D.无法比较 8、有关光缆陈述正确的是 A.光缆的光纤通常是偶数，一进一出 B.光缆不安全 C.光缆传输慢 D.光缆较电缆传输距离近 9、通过改变载波信号的相位值来表示数字信号1、0的方法叫做 A. ASK B. FSK C. PSK D. A TM 10、同轴电缆与双绞线相比，同轴电缆的抗干扰能力。 A、弱 B、一样 C、强 D、不能确定 11、ATM采用的线路复用方式为。 A、频分多路复用 B、同步时分多路复用 C、异步时分多路复用 D、独占信道 12、数据传输速率是描述数据传输系统的重要指标之一。数据传输速率在数值上等于每秒钟传输构成数据代码的二进制 A.比特数 B.字符数 C.桢数 D.分组数 13、将一条物理信道按时间分成若干时间片轮换地给多个信号使用，每一时间片由复用的一个信号占用，这样可以在一条物理信道上传输多个数字信号，这就是 A．频分多路复用 B．时分多路复用 C．空分多路复用 D．频分与时分混合多路复用 14.在同一个信道上的同一时刻，能够进行双向数据传送的通信方式是 A.单工 B.半双工 C.全双工 D.上述三种均不是 15、下面叙述正确的是 A．数字信号是电压脉冲序列 B．数字信号不能在有线介质上传输 C．数字信号可以方便地通过卫星传输 D．数字信号是表示数字的信号 16、数字传输的优点不包括 A．设备简单
第二章作业1. 2. 3.
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7. 8.Consider sending a packet of F bits over a path of Q links. Each link transmits at R bps. The network is lightly loaded so that there are no queuing delays. Propagation delay is negligible. a)Suppose the network is a packet-switched virtual circuit network. Denote the VC set-up time by ts seconds. Suppose the sending layers add a total of h bits of header to each packet. How long does it take to send the file from source to destination? (3 points) b)Suppose the network is a packet-switched datagram network and a connectionless service is used. Now suppose each packet has 2h bits of header. How long does it take to send the file? c)Finally, suppose that the network is a circuit-switched network. Further suppose that the transmission rate of the circuit between source and destination is R bps. Assuming ts set- up time and h bits of header appended to the entire file, how long does it take to send the file? 9.Consider the networks shown in the figure below. There are two user machines https://www.doczj.com/doc/a213715604.html, and https://www.doczj.com/doc/a213715604.html, in the network https://www.doczj.com/doc/a213715604.html,. Suppose the user at https://www.doczj.com/doc/a213715604.html, types in the URL https://www.doczj.com/doc/a213715604.html,/bigfile.htm into a browser to retrieve a 1Gbit (1000 Mbit) file from https://www.doczj.com/doc/a213715604.html,. 1）List the sequence of DNS and HTTP messages sent/received from/by https://www.doczj.com/doc/a213715604.html, as well as any other messages that leave/enter the https://www.doczj.com/doc/a213715604.html, network that are not directly sent/received by https://www.doczj.com/doc/a213715604.html, from the point that the URL is entered into the browser until the file is completely received. Indicate the source and destination of each message. You can assume that every HTTP request by https://www.doczj.com/doc/a213715604.html, is first directed to the HTTP cache in https://www.doczj.com/doc/a213715604.html, and that the cache is initially empty, and that all DNS requests are iterated
计算机网络课后习题（第二章） (2009-12-14 18:10:21) 转载▼ 标签： 课程-计算机 教育 第二章物理层 2-01物理层要解决哪些问题？物理层的主要特点是什么？ 答：物理层要解决的主要问题： （1）物理层要尽可能地屏蔽掉物理设备和传输媒体，通信手段的不同，使数据链路层感觉不到这些差异，只考虑完成本层的协议和服务。 （2）给其服务用户（数据链路层）在一条物理的传输媒体上传送和接收比特流（一般为串行按顺序传输的比特流）的能力，为此，物理层应该解决物理连接的建立、维持和释放问题。 （3）在两个相邻系统之间唯一地标识数据电路 物理层的主要特点： （1）由于在OSI之前，许多物理规程或协议已经制定出来了，而且在数据通信领域中，这些物理规程已被许多商品化的设备所采用，加之，物理层协议涉及的范围广泛，所以至今没有按OSI的抽象模型制定一套新的物理层协议，而是沿用已存在的物理规程，将物理层确定为描述与传输媒体接口的机械，电气，功能和规程特性。 （2）由于物理连接的方式很多，传输媒体的种类也很多，因此，具体的物理协议相当复杂。 2-02归层与协议有什么区别？ 答：规程专指物理层协议 2-03试给出数据通信系统的模型并说明其主要组成构建的作用。 答：源点：源点设备产生要传输的数据。源点又称为源站。 发送器：通常源点生成的数据要通过发送器编码后才能在传输系统中进行传输。 接收器：接收传输系统传送过来的信号，并将其转换为能够被目的设备处理的信息。 终点：终点设备从接收器获取传送过来的信息。终点又称为目的站 传输系统：信号物理通道 2-04试解释以下名词：数据，信号，模拟数据，模拟信号，基带信号，带通信号，数字数据，数字信号，码元，单工通信，半双工通信，全双工通信，串行传输，并行传输。 答：数据：是运送信息的实体。 信号：则是数据的电气的或电磁的表现。 模拟数据：运送信息的模拟信号。
副修计算机网络第二章作业 黄思君04353069 行政管理（人力资源管理） 第二章物理层 习题2-01 物理层要解决什么问题？物理层的主要特点是什么？ 答：物理层考虑的是怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流，而不是指连接计算机的具体的物理设备或具体的传输媒体。现有的网络中物理设备和传输媒体种类繁多，通信手段也有许多不同的方式。物理层的作用正是要尽可能地屏蔽掉这些差异，使数据链路层感觉不到这些差异，这样数据链路层只需要考虑如何完成本层的协议和服务，而不必考虑网络具体的传输媒体是什么。物理层的重要任务是确定与传输媒体的接口的一些特性。习题2-02 试给出数据通信系统的模型并说明其主要组成构件的作用。 答： 一个数据通信系统可划分为三大部分： 源系统（或发送端）、传输系统（或传输网络）、和目的系统（或接收端）。 源系统一般包括以下两个部分： ?源点：源点设备产生要传输的数据。例如正文输入到PC机，产生输出的数字比特流。?发送器：通常源点生成的数据要通过发送器编码后才能在传输系统中进行传输。例如，调制解调器将PC机输出的数字比特流转换成能够在用户的电话线上传输的模拟信号。 ?接收器：接收传输系统传送过来的信号，并将其转换为能够被目的设备处理的信息。例如，调制解调器接收来自传输线路上的模拟信号，并将其转换成数字比特流。 ?终点：终点设备从接收器获取传送过来的信息。 习题2-03 试解释以下名词：数据、信号、模拟数据、模拟信号、数字数据、数字信号、单工通信、半双工通信、全双工通信。 答：数据：是运送信息的实体。 信号：则是数据的电气的或电磁的表现。 模拟数据：运送信息的模拟信号。 模拟信号：连续变化的信号。 数字信号：取值为有限的几个离散值的信号。 数字数据：取值为不连续数值的数据。 单工通信：即只有一个方向的通信而没有反方向的交互。 半双工通信：即通信和双方都可以发送信息，但不能双方同时发送（当然也不能同时接收）。
第二章：物理层 1、物理层要解决什么问题？物理层的主要特点是什么？ 答：物理层考虑的是怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流，而不是指连接计算机的具体的物理设备或具体的传输媒体。现有的网络中物理设备和传输媒体种类繁多，通信手段也有许多不同的方式。物理层的作用正是要尽可能地屏蔽掉这些差异，使数据链路层感觉不到这些差异，这样数据链路层只需要考虑如何完成本层的协议和服务，而不必考虑网络具体的传输媒体是什么。物理层的重要任务是确定与传输媒体的接口的一些特性。 2、规程与协议有什么区别？（教材36） 答： 3、试给出数据通信系统的模型并说明其主要组成构件的作用。 答：一个数据通信系统可划分为三大部分：
4、试解释下列名词：数据、信号、模拟数据、模拟信号、数字数据、数字信号、单工通信、半双工通信、全双工通信。 答：数据：是运送信息的实体。 信号：则是数据的电气的或电磁的表现。 模拟数据：运送信息的模拟信号。 模拟信号：连续变化的信号。 数字信号：取值为有限的几个离散值的信号。 数字数据：取值为不连续数值的数据。 单工通信：即只有一个方向的通信而没有反方向的交互。 半双工通信：即通信和双方都可以发送信息，但不能双方同时发送（当然也不能同时接收）。这种通信方式是一方发送另一方接收，过一段时间再反过来。 全双工通信：即通信的双方可以同时发送和接收信息。 5、物理层的接口有哪几个特性？各包含什么内容？ 答：（1）机械特性：指明接口所用的接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。 （2）电气特性：指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。 （3）功能特性：指明某条线上出现的某一电平的电压表示何意。 （4）规程特性：说明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。 2-06 数据在信道中的传输速率受哪些因素的限制？信噪比能否任意提高？香农公式在数据通信中的意义是什么？“比特/每秒”和“码元/每秒”有何区别？ 答：数据在信道中传输受到信道的带宽和信道信噪比的影响，信道的带宽或信道中的信噪比越大，则信息的极限传输速率就越高。
第二章计算机网络技术基础 第一节网络体系结构与网络拓扑 复习要求 ●了解网络体系结构的基本概念 ●掌握计算机网络拓扑结构的类型 ●了解各种网络拓扑结构的特点 知识精讲 一、网络体系结构的基本概念 1．网络协议 计算机网络实体之间进行通信时所采用的一种通信语言，它是一组有关信息传输顺序、信息格式和信息内容等的约定或规则。网络协议含有三个要素即语议、语法和时序。 语义：指构成协议的协议元素的含义，不同类型的协议元素规定了通信双方所要表达的不同内容，而协议元素是指控制信息或命令及应答。 语法：指数据或控制信息的数据结构形式或格式。 时序：也称规则，即事件的执行顺序。 2．网络层次式结构 对于复杂的计算机网络协议，通常采用自顶向下逐步求精的方法采用分层式网络结构，有采用分层方式的做法，可以使每一层实现一种相对独立的功能，从而将一个难以处理的复杂问题分解为若干较容易处理的小问题，而且每一层都是向它的上一层提供服务。采用分层结构的好处主要有： ?各层之间相互独立 ?灵活性好 ?容易标准化 ?各层可以选择最合适的实现技术 3．网络体系结构：计算机网络的层次及其协议的集合。 4．网络拓扑结构：也称网络结构，是指网络结点和链路的几何位置。结点是指组成网络的网络单元，如：主机、集线器、路由器等，根据功能不同可分为端结点和转接结点，端结点指通信的源或宿结点，又称访问接点，如主机或终端；转接结点指网络通信过程中起控制和转发信息作用的结点，如集线器、交换机等。 5．链路：两个节点之间的线路。 二、常见的网络拓扑结构 网络拓扑结构的选择与传输出介质的选择和介质访问控制方法紧密相关。常见的拓扑结构有： 1.星型 所有的计算机都连接到一个中心节点上,该中心节点一般为主机或集线器。中心接点负责接收工作站的信息，再转发给相应的工作站，它具有中继和数据处理功能。
1.第二章 1. 2.一个无噪声的信道不管多久采集一次，都可以传输任意数量的数据,高于每秒2B次采样无意义。对于无离散等级的模型，最大速率为2H*每次采样的数据对于一个4KHZ的信道，H= 4K ，2H = 8K。取决于每次采样的数据是多少，若每次采样产生16bits ,则最大速率为16*8K = 128Kbps。若每次采样1024bit 则最大速率为1024*8K = 8Mbps。 若信噪比为30dB,则S/N = 1000.由香浓定律最大速率=Blog2 (1+S/N) = 4K* log2 (1001) = 39.86Kbps。 3.尼圭斯特定律最大速率= 2Hlog2V. H = 6MHZ,V=4 ，所以最大速率是2*6M*2 = 24Mbps 4.信噪比20DB，则S/N =100。根据香浓定律最大速率=Blog2 (1+S/N) = 3 *log2 (101) = 19.975Kbps.但是尼圭斯特定律的限制是2H = 6kbps 所以实际上最大速率6kbps。 5.发射T1载波，我们需要满足香浓定律Blog2 (1+S/N) =1.544+10^6，H = 50KHZ .计算得出S/N=2^30-1 所以大概是93DB。 6.光纤有比铜芯更高的带宽，并且不会被电压浪涌，电磁干扰、电源故障、以及空气中的化学物质侵蚀影响。光纤不会漏光，也不容易被接入，使用光心可以防止窃听，有更高的安全性。但是光纤也有一些缺点，它要求较高的操作技能，过度弯曲容易折断，双向通信要求使用2根光纤或者在光纤上划分频段。光纤接口成本也高于电子接口。 7. 带宽为30 000GHZ
8.通信速率= 2560*1600*24*60bps = 5898Mbps。假设1bps每HZ ，则,则 9.尼圭斯特定理对所有媒介都适用。 10.c=3*10^8 m/s λ=1m f = 300MHZ λ=5m f = 60MHZ。所以能覆盖60MHZ-300MHZ 11.Tan = 0.001/100 = 0.00001 所以角度大概为0.00057度 12.每条链路有66/6= 11个卫星，每90分钟，11颗卫星转地球一圈，这意味着每491秒就有一次传输，所以每8分钟和11秒必有一次切换 13.传输时间=2*s/v，所以GEO的传输是i吉安死239ms, MEO的传输时间是120ms ，LEO 的传输时间是5ms 14.传输距离是2*750km+地球在750km 高空周长的一半。 周长=2*pi*(6371+750)=44720km .所以传输距离=23860km，所以传输时间是23860km/3*10^8 =79.5ms 15.NRZ 每个周期传送2bit数据，所以NRZ码需要的带宽是B/2HZ。 MLT-3每个周期传输4bit，所以需要B/4HZ， 曼切斯特嘛每周期传输1bit 所以需要BHZ 16.4B/5B使用的是NRZI，每次1发送时，都需要一个信号跳变，每次传输0的数量不会超过3次，所以最糟糕的序列是10001，所以每四个比特时间就要发送一次信号跳变。 17.区域号数量8*2*10 = 160。本地号码个数8*8*10=640,所以电话个数共有160*640=102400。 18.每个电话机0.5个呼叫每小时每次持续6分钟，所以每部电话每小时占用3分钟，20个电话可以共享一条线路。其中长途电话只占10%，所以需要200个电话可以才能全时间占用长路线路，电话线路共有1MHZ/4Khz = 250条，所以待该有250*200=50000部电话。支持最大电话数会早晨严重的延迟。 19.1股铜线截面积为pi/4 平方毫米，10km 的2股铜线，体积为2*pi/4 mm2 * 10km = 15708 立方厘米，重量为15708*9g/cm3 = 141kg ，价格141kg*1000 000*6=8.4亿美元 20.石油管道是半双工系统，只有一根管道，但可以向两个方向流动。河流是单工系统，对讲机是半双工。 21.传统上，比特数据在物理层上传输没有任何差错检测纠正，而现在每个modem上都有
第二章物理层 2.1 物理层的基本概念 用于物理层的协议也常称为物理层规程 物理层的主要任务：确定与传输媒体的接口有关的一些特性 ?机械特性 ?电气特性 ?功能特性 ?过程特性 数据在计算机内部多采用并行传输方式，但数据在通信线路（传输媒体）上的传输方式一般都是串行传输。 2.2 数据通信的基础知识 2.2.1数据通信系统的模型 由原系统（发送端、发送方）、传输系统（传输网络）和目的系统（接收端，接收方）组成 信号的分类： 模拟信号（连续信号）：代表消息的参数的取值是连续的。 数字信号（离散信号）：代表消息的参数的取值是离散的。 2.2.2有关信道的几个基本概念
双方信息交互的方式 ●单工通信（单项通信） ●双半工通信（双向交替通信） ●全双工通信（双向同时通信） 来自信源信号常称为基带信号（即基本频带信号） 调制： 基带调制（编码）：数字信号->数字信号 带通调制（需要使用载波）：数字信号->模拟信号 常用编码方式 ●不归零制：正电平代表1，负电平代表0 ●归零制：正脉冲代表1，负脉冲代表0 ●曼切斯特编码（常用）：位周期中心的向上跳变代表0，向下跳变代表1. ●差分曼切斯特编码：在每一位中心处始终都有跳变。位开始边界有跳变代表0，没有跳 变代表1. 基本的带通调制方法： ?调幅（AM） ?调频（FM） ?调相（PM）
2.2.3信道的极限容量 奈氏准则(理想条件下）： 在任何信道中，在任何信道中，码元传输的速率是有上限的，否则就会出现码间串扰的问题，使接收端对码元的判决（即识别）成为不可能。 香农公式(带宽受限、高斯白噪声)指出：信道的极限信息传输速率 C 可表达为 C = W log2(1+S N ) (b/s) W 为信道的带宽（以Hz 为单位） S 为信道内所传信号的平均功率 N 为信道内部的高斯噪声功率 信噪比=10 log10 (S N ) (dB） 提高信息传输速率的方法： ●提高信道带宽 ●提高信噪比 ●提高每个码元携带的信息量 2.3 物理层下面的传输媒体 2.3.1导引型传输媒体 1.双绞线（双扭线） 2.同轴电缆 50Ω同轴电缆——LAN/数字传输常用 70Ω同轴电缆——有线电视/模拟传输常用 3.光缆 2.3.2非导引型传输媒体 1.无线传输 2.短波通信 3.无线电微波 2.4 信道复用技术 ●频分复用FDM：所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源
计算机网络基础第二章试题
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计算机网络基础第二章练习题 2007-9-13 一、填空题 1、数据通信是____________和___________相互渗透结合而兴起的一种新的通信方式,也是 计算机与通信技术相结合的产物。 2、信息仅对____________而言。 3、______是事物运动的状态和方式以及关于事物状态和运动方式的反映。 4、信息论的主要奠基人香农把信息定义为__________________。 5、数据被解释为一种素材，一种原始资料，当我们对这些素材（或原始资料）进行有序组 织后，得到的“成果”就是_______。 6、数据通信中的数据指________________________,包括数值、字符、图形和图像等。 7、通信系统中使用的信号是__________,是随时间变化的电压或电流。 8、按信号变化的连续性，非连续性其分为__________和_________两种。 9、模拟信号规则波形是正弦波，可用三个参数来表示________、________和________。 10、调制技术主要用来将模拟或数字信号转换成特殊的______________。 11、常用的模拟信号的调制技术有三种：____________、____________和___________。 12、常见的把数字信号转换成模拟信号的调制技术有___________、__________和 __________。 13、根据数据传输系统在传输数据信号的过程中是否对信号进行调制处理，可以把数 据传输系统分为____________和____________。 14、按传输数据的时空顺序，数据通信的传输方式可分为：___________和___________。 15、按发送器和接收器时钟是否同步，可以把数据传输分为_________和_______。 16、基带传输是一种不对传输信号进行______________的传输方式。 17、调制速率的单位是________，简称波特率。 18、如果一个单位调制信号波的时间长度为T（s），那么调制速率：B（波特）=______。 19、数据信号速率的单位（b/s）也表示每秒钟传递的______________。 20、调制速率（波特）与数据信号速率（比特/秒）在______传输______状态的调制信 号时，二者的速率相同。 21、常用的数据传输速率的单位是________。 22、在数据信号速率相同时，数据传输速率随__________不同而变化。 23、信息是将_________和_________都包含在内，另一种仅指_________。 24、数字信道只允许传输离散的__________。 25、调制解调器是进行数字、模拟信号转换的专用设备，进行数/摸转换的目的，就是 要利用模拟信道传递___________。 26、双向信道分为_____________和______________。 27、_________是以宇宙空间为传输媒体的信道。 28、_________主要作为同轴电缆通信系统的替代或补充，用于长途干线通信。 29、_________是在地面微波中继通信和空间技术的基础上发展起来的一种通信方式。 3
第二章作业参考答案 1.数据通信过程包括哪几个阶段，各阶段的特点是什么？ 答：数据通信过程一般包括以下5个阶段： 建立物理连接：建立通信线路的连接： 建立逻辑连接：建立数据传输线路，通信双方建立同步联系，相互核对地址： 数据传输：传送通信数据： 断开逻辑连接：双方通过通信控制信息确认此次通信结束： 断开物理连接：通信结朿，切断物理链接通道。 2.试解释以下名词；数据、信号、模拟数据、数字信号。 答：数据（Data）：传递（携带）信息的实体。 信息（Information）：数据的内容或解释。 信号（Signal）：数据的物理量编码（通常为电编码），数据以信号的形式在介质中传播。 3.模拟通信系统和数字通信系统有何不同？ 答：模拟通信系统是在模拟信道上实现模拟信息或数字信息的传输，需要经过调制和解调：数字通信系统是在数字信道上实现模拟信息或数字信息的传输，需要经过编码和解码。 4.举出现实生活中单工及双工通信的例子答：单工是指数据单向传输，如无线电广播。 半双工是指数据可以双向交替传输，但不能在同一时刻双向传输，例如对讲机。 全双工是指数据可以双向同时传输，例如电话。 5.基带传输与宽带传输的主要区别是什么？ 答：基带传输：不需调制，编码后的数字脉冲信号直接在信逍上传送。 宽带传输：把信号调制成频带为几十MHz到几百MHz的模拟信号后再传送，接收方需要解调。 6.同步通信与异步通信的主要区别是什么？ 答： 同步通信要求接收端与发送端在时间基准上一致，收发双方不停地发送和接收连续的同步比特流。而异步通信时不要求接收端时钟和发送端时钟同步。发送端发送完一个字节后，可经过任意长的时间间隔再发送下一个字节。得同步通信的传输速率较异步通信更快，但系统需要在首发两端保持同步，因此一般比异步通信更为复杂。同时，异步通信为使接收端正确识别数据，开销较大。 7.通过比较说明双绞线、同轴电缆和光纤三种传输介质的特点？ 答： 双绞线：组装密度髙、节省空间，安装容易，平衡传输，抗干扰性一般，连接距离短，，价格便宜。分为屏蔽双绞线（STP）,非屏蔽双绞线（UTP）。常用的双绞线：3类（16Mb/s）和5 类（155Mb/s）两种。 同轴电缆分基带同轴电缆和宽带同轴电缆，抗干扰性能好，价格较便宜。计算机网络中使用基带同轴电缆，阻抗50Q,有粗同轴和细同轴两种，
一、选择题 1、波特率等于下列什么？ A．每秒传输的比特B．每秒钟可能发生的信号变化的次数C．每秒传输的周期数D．每秒传输的字节数 2、数据通信中的信道传输速率单位用bps表示下列什么？ A．字节/秒B．位/秒C．K位/秒D．K字节/秒 3、传输速率单位“bps”代表什么？ A．BYTES PER SECOND B．BITS PER SECOND C．BAUD PER SECOND D．BILLION PER SECOND 4、半双工支持哪一种类型的数据流？ A．一个方向 B．同时在两个方向上 C．两个方向，但在每一时刻仅可以在一个方向上有数据流 D．以上说法都不对 5、无线电广播采用的通信方式是下列什么通信？ A．单工通信B．半双工通信C．全双工通信D．以上都不是6、“指明某条线路上出现某种电压表示何种意义”指的是什么特性？ A．机械特性B．电气特性C．功能特性D．规程特性 7、信号的电平用+5V~+15V表示二进制0，用-5V~-15V表示二进制1，电缆长 度限于15m以内，这体现了物理层接口的下列哪一种特性？ A．机械特性B．功能特性C．电气特性D．规程特性 8、下列传输介质中，哪种最适合长距离信息传输以及要求高度安全的场合。 A．同轴电缆B．双绞线C．微波D．光缆 9、利用双绞线连网的网卡采用的接口是下列哪一个？ A．AUI B．BNC C．RJ-45D．SC 10、双绞线分下列哪两类双纹线？ A．基带．宽带B．基带．窄带C．屏蔽．非屏蔽D．屏蔽．基带11、在局域网中，最常用的、成本最低的传输介质是下列哪一种？ A．双绞线B．同轴电缆C．光纤D．无线通信 12、在以太网中应用光缆作为传输介质的意义在于下列哪一项？ A．增加网络带宽B．扩大网络传输距离 C．降低连接及使用费用D．A、B、C都正确。 13、关于微波通信，下列说法错误的是哪个？ A．微波传输信息质量较好B．微波通信信道容量较大