计算机网络-第2章
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《计算机⽹络(第7版)谢希仁著》第⼆章物理层要点及习题总结1.物理层基本概念:物理层考虑的是怎样才能再连接各种计算机的传输媒体上传输数据⽐特流,⽽不是指具体的传输媒体2.物理层特性:机械特性,电⽓特性,功能特性,过程特性3.数据通信系统:分为源系统(发送端)、传输系统(传输⽹络)、⽬的系统(接收端)三⼤部分,通信的⽬的是传送消息,数据是运送消息的实体,信号则是数据的电⽓或电磁的表现,通信系统必备的三⼤要素:信源,信道,信宿4.信号: (1)模拟信号(连续信号) 代表消息的参数的取值是连续的,连续变化的信号,⽤户家中的调制解调器到电话端局之间的⽤户线上传送的就是模拟信号。
(2)数字信号(离散信号),代表消息的参数的取值是离散的。
⽤户家中的计算机到调制解调器之间,或在电话⽹中继线上传送的就是数字信号。
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就称为码元。
在使⽤⼆进制编码时,只有两种不同的码元,⼀种代表0状态⽽另⼀种代表1状态。
(1码元可以携带的信息量不是固定的,⽽是由调制⽅式和编码⽅式决定的,1码元可以携带n bit的信息量,可以通过进制转换和多级电平)5.信道 (1)基本概念:信道⼀般⽤来表⽰向某⼀个⽅向传送信息的媒体,⼀条通信电路往往包含⼀条发送信道和⼀条接收信道。
(2)通信双⽅的交互⽅式: ①单⼯通信(单向通信):即只能有⼀个⽅向的通信⽽没有反⽅向的交互,例如:⽆线电⼴播,有线电⼴播 ②半双⼯通信(双向交替通信):即通信的双⽅都可以发送信息,但不能双⽅同时发送(当然也就不能同时接收)。
这种通信⽅式是⼀⽅发送另⼀⽅接收,过⼀段时间后可以再反过来。
例如:对讲机 ③全双⼯通信(双向同时通信):即通信的双⽅可以同时发送和接收信息。
例如:打电话 (3)调制和解调 原因:信源的信号常称为基带信号(即基本频带信号)。
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。
第二章数据通信基础综合练习题一、单项选择题1.在计算机网络中,“带宽”这一术语表示( )。
A.信道通过的信号频率范围B.数据传输的速率C.计算机位数D.CPU主频2.信息可以进行双向传输,但同一时刻只限于一个方向传输的通信方式是( )。
A.单工通信B.半双工通信C.双工通信D.基带通信3.在Internet中,各节点之间的数据交换采用( )。
A.分组交换B.线路交换C.报文交换D.电子邮件4.衡量网络上传输速率的单位是bps,其含义是( )。
A.数据每秒传送多少千米B.数据每秒传送多少米C.每秒传送多少个比特D.每秒传送多少个数据位5.数据传输的可靠性指标是( )。
A.误码率B.传输率C.频带利用率D.bps6.目前在广域网中主要采用计算机的( )技术进行计算机的通信。
A.电路交换B.频分复用C.分组交换D.时分复用7.分组交换比电路交换( )。
A.实时性好但线路利用率低B.线路利用率和实时性均差C.实时性好且线路利用率高D.线路利用率高但实时性差8.计算机通信中的线路复用技术包括( )技术。
A.调制解调器B.交换和传输C.频分多路和时分多路D.电路交换和分组交换9.基带就是电信号所固有的基本频率,当利用数据传输系统直接传输基带信号时,则称之( )。
A.调制B.解调C.基带传输D.频带传输10.衡量网络上数据传输率的单位是每秒传送多少个比特,记为( )。
A.bpsB.OSIC.ModemD.TCP/IP11.表示数据传输有效性的指标是( )。
A.误码率B.传输速率C.信道D.频带利用率12.传输速率的单位是bps,其含义是( )。
A.Bytes per secondB.bits per secondC.Baud per secondD.Billion per second13.以下()方法是减少差错的最根本方法。
A.提高线路质量B.采用屏蔽C.选择合理的编码方式D.差错检查14电话交换系统采用的是( )交换技术。
第2章46.操作系统是____。
A)软件与硬件的接口B)主机与外设的接口C)计算机与用户的接口D)高级语言与机器语言的接口解答:软件与硬件的接口应该是机器语言;主机与外设之间的接口是I/0接口芯片;操作系统是用户与计算机之间的接口;高级语言与机器语言之间的接口应该是编译(或解释)程序。
本题正确答案为C。
47.操作系统的主要功能是____。
A)控制和管理计算机系统软硬件资源B)对汇编语言、高级语言和甚高级语言程序进行翻译C)管理用各种语言编写的源程序D)管理数据库文件解答:操作系统是用户与计算机之间的接口,用户通过操作系统来控制和管理计算机系统的软硬件资源。
对汇编语言、高级语言和甚高级语言程序进行翻译的程序称为语言处理程序;管理数据库文件使用的是数据库管理系统。
本题正确答案为A。
48.微机的诊断程序属于____。
A)管理软件 B)系统软件C)编辑软件 D)应用软件解答:微机的诊断程序的作用是对微机的系统功能进行测试,查找系统的错误,如果发现错误,则进行相应的改正。
因此微机的诊断程序是用户管理系统的工具,属于系统软件。
本题正确答案为B。
49.在下列软件中,不属于系统软件的是____。
A)操作系统 B)诊断程序C)编译程序 D)用PASCAL编写的程序解答:操作系统、诊断程序、编译程序均属于系统软件范畴,用PASCAL编写的程序不属于系统软件。
本题正确答案为D。
50.某公司的财务管理软件属于____。
A)工具软件 B)系统软件C)编辑软件 D)应用软件解答:微机软件系统包括系统软件和应用软件两大部分。
系统软件主要用于控制和管理计算机的硬件和软件资源。
应用软件是面向某些特定应用问题而开发的软件。
财务管理软件是面向财务系统应用而开发的软件,属于应用软件范畴。
本题正确答案为D。
51.计算机软件应包括____。
A)系统软件与应用软件B)管理软件和应用软件C)通用软件和专用软件D)实用软件和编辑软件解答:实用软件不是专业名词,系统软件和应用软件均具有实用性;编辑软件属于系统软件范畴;通用软件与专用软件是从软件的通用性来衡量的;管理软件一般指应用软件。
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:通信结束,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道上传送。
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:组装密度高、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。
《计算机网络》第二章——数据通信基础练习题一、填空题:1.________是两个实体间的数据传输和交换。
2._____是传输信号的一条通道,可以分为________和________。
3._____是信息的表现形式,有________和________两种形式。
4.________是描述数据传输系统的重要技术指标之一。
5.________是指信道所能传送的信号频率宽度,它的值为______________________。
6.数据通信系统一般由________、________和________等组成。
7.根据数据信息在传输线上的传送方向,数据通信方式有________、________和________三种。
8.基带、频带、宽带是按照__________________________来分类的。
9.信道的传播延迟和_____________________________与_________________________有关。
10.电路交换的通信过程可分为三个阶段:__________、__________和____________。
11.在分组交换技术中,还可以分为________和________两种不同的方式。
12.信元交换技术是指__________(英文简称为____),它是一种_________的交换技术。
13.多路复用技术通常有两类:____________和____________。
14.常见的差错控制技术有:_________和__________等, 为了确保无差错传输数据,必须具有______和______的功能。
15. CRC码的中文名称是__________,又称________,是一种较为复杂的校验方法,有很强的检错能力。
16. 存储转发方式中常见的有________、________、________,传输的单位分别是____、____、____。
二、选择题1.在数据通信系统中衡量传输可靠性的指标是____。
计算机网络原理第2章练习题答案本文档旨在回答《计算机网络原理》第2章练题答案,并提供相关解释说明。
1. 什么是时延、传播时延、处理时延、排队时延?- 时延:数据从发送方到接收方所需的时间,通常用毫秒(ms)表示。
- 传播时延:数据在传输介质(如光纤)中传播的时间,取决于数据传输的距离和介质的传播速度。
- 处理时延:数据在网络设备中进行处理所需的时间,取决于设备的性能和工作负载。
- 排队时延:数据在网络设备中等待处理所需的时间,取决于网络设备的负载情况。
2. 什么是网络的吞吐量和带宽?- 吞吐量:单位时间内通过网络的数据量,通常用Mbps或Gbps表示。
- 带宽:指网络支持的最大吞吐量,通常用Mbps或Gbps表示。
3. 比较电路交换与分组交换的优缺点。
- 电路交换:先建立一个物理连接,保证通信质量,但资源利用率低,无法灵活应对流量变化,通信质量随着链路长度增加而下降。
- 分组交换:数据被划分为多个数据包进行传输,灵活高效,适用范围广,但传输过程容易出现延迟、丢包等问题。
4. OSI参考模型的七层分别是什么?- 物理层:利用传输介质传输比特流。
- 数据链路层:为物理层提供数据传输服务,实现数据的可靠传输。
- 网络层:为数据包选择合适的路由,并进行路由控制。
- 传输层:提供端到端的可靠数据传输服务。
- 会话层:管理网络中的会话。
- 表示层:负责对数据进行编码和转换,保证通信双方的解释标准。
- 应用层:为应用程序提供服务。
5. 什么是TCP/IP协议族?以上是《计算机网络原理》第2章练习题的相关答案。
祝大家学习愉快!。
第二章数据通信基础1、数据通信:是两个实体间的数据传输和交换,它是通过各种不同的方式和传输介质,把处在不同位置的终端和计算机,或者计算机与计算机连接起来,从而完成数据传输、信息交换和通信处理等。
2、信息:是对客观事物的反应,可以是对物质的形态、大小、结构、性能等全部或部分特性的描述,也可以表示物质与外部的联系。
3、数据:信息可以用数字的形式来表示,数字化的信息成为数据。
4、数据和信息的关系:数据是信息的载体,信息则是数据的内在含义或解释。
5、信道:是传送信号的一条通道,可分为物理信道和逻辑信道。
6、信道按使用权限可分为专业信道和共用信道;按传输介质可分为有线信道、无线信道和卫星信道;按信号的种类可分为模拟信道和数字信道等。
7、信道容量:是指信道传输信息的最大能力,通常用信息速率来表示。
8、信道容量的单位是:bps9、码元(码位)是构成信息编码的最小单位。
10、7个码元组成的序列,通常称为码字。
11、比特率:是一种数字信号的传输速率,它表示单位时间内所传送的二进制代码的有效位数。
12、比特率单位:bps或kbps。
13、波特率:它是针对在模拟信道上进行数字传输时,每秒钟载波调制状态的改变的次数。
14、波特率单位:baud15、误码率:指信息传输的错误率,也称错误率,是数据通信系统在正常工作情况下,衡量传输可靠性的指标16、吞吐量:单位时间内整个网络能够处理的信息总量17、吞吐量单位:字节/秒或位/秒18、传播延迟:信号在信道中传播,从信源端到信宿端需要一定的时间,这个时间称为传播延迟。
19、信道带宽:是指信道所能传送的信号频率宽度,它的值为信道上可传送信号的最高频率与最低频率之差。
20、普通电话线路的带宽一般为3000Hz。
21、数据传输率:是指单位时间内信道内传输的信息量,即比特率。
22、传输每一位所占时间越小,则速率越高。
23、数据通信系统时由数据终端设备、数据线路端接设备和通信线路组成。
24、数据终端设备:是指用于处理用户数据的设备,是数据通信系统的信源和信宿。
填空1、有两种类型的数据,取连续值的数据称为模拟数据,取离散值的数据称为数字数据。
2、信道按使用权限可分为专业信道和共用信道;按传输介质可分为有线信道、无线信道和卫星信道;按传输信号的种类可以分为模拟信道和数字信道等。
3、数据通信系统它是由数据终端设备(DTE)、数据线路端接设备(DCE)和通信线路等组成。
4、根据数据信息在传输线上的传送方向,数据通信方式有单工通信、半双工通信和全双工通信。
5、通常使用三种交换技术:电路交换、报文交换和分组交换。
6、ATM模型分为三个功能层:ATM物理层、ATM层和ATM适配层。
7、分组交换又分为数据报和虚电路。
8、差错检验的方法有奇偶校验和循环冗余码校验。
名词解释数据通信:是两个实体间的数据传输和交换,在计算机网络中占有十分重要的地位,它是通过各种不同的方式和传输介质,把处在不同位置的终端和计算机,或计算机与计算机连接起来,从而完成数据传输、信息交换和通信处理等任务。
信息:是对客观事物的反映,可以是对物质的形态、大小、结构、性能等全部或部分特性的描述,也可表示物质与外部的联系。
信息有各种存在形式。
数据:信息可以用数字的形式来表示,数字化的信息称为数据。
信道:信道是传送信号的一条通道,可以分为物理信道和逻辑信道。
物理信道是指用来传送信号或数据的物理通路,由传输及其附属设备组成。
逻辑信道也是指传输信息的一条通路,但在信号的收、发节点之间并不一定存在与之对应的物理传输介质,而是在物理信道基础上,由节点设备内部的连接来实现。
信道容量是指信道传输信息的最大能力,通常用信息速率来表示。
码元:在数字传输中,有时把一个数字脉冲称为一个码元,是构成信息编码的最小单位。
比特率:比特率是一种数字信号的传输速率,它表示单位时间内所传送的二进制代码的有效位(bit)数,单位用比特每秒(bps)或千比特每秒(Kbps)表示。
波特率:波特率是一种调制速率,也称波形速率。
在数据传输过程中,线路上每秒钟传送的波形个数就是波特率,其单位为波特(baud)。
第二章 应用层 (课后习题和问题部分题目和参考答案)复习题:1.列出5种非专用的因特网应用及它们所使用的因特网协议。
答案:Web应用和HTTP协议、电子邮件应用和SMTP(简单邮件传输协议)、因特网的目录服务DNS和DNS协议、P2P应用和P2P协议、远程终端访问和Telnet、文件传输和FTP。
3.对两进程之间的通信会话而言,哪个进程是客户机,哪个进程是服务器?答案:在给定的一对进程之间的通信会话中,发起通信(即在该会话开始时与其他进程联系)的进程被标示为客户机,在会话开始时等待联系的进程是服务器。
6.假定你想尽快的处理从远程客户机到服务器的事务,应使用UDP还是TCP?为什么?答案:UDP,因为TCP是面向连接的可靠数据传输服务,使用TCP 协议时,在应用层数据报文开始流动之前,其客户机程序和服务器程序之间互相交换运输层控制信息,完成握手阶段。
TCP的三次握手,以及拥塞控制机制和分组都有开销。
UDP没有拥塞控制机制,所以发送端可以以任何速率向其下面的层(网络层)注入数据。
7.在日常生活中你或许会使用Web浏览器和邮件阅读器。
你或许还会用到FTP用户代理,Telnet用户代理,音频/视频播放器用户代理(比),即时信息代理,P2P文件共享代理。
如Real Networks player),即时信息代理,答案:无。
8.列出运输协议能够提供的4种宽泛类型的服务。
对于每种服务类型,指出是UDP还是TCP(或这两种协议)提供这样的服务。
答案:1.可靠数据传输,TCP提供了可靠的端到端数据传输服务,而UDP没有。
2.吞吐量,吞吐量,TCP和UDP均为提供此服务。
定时,TCP和UDP均为提供此服务。
3.定时,安全性,TCP在应用层可以很容易地通过SSL来提供安全服 4.安全性,务,而UDP没有。
10.握手协议的作用是什么?答案:提示客户机和服务器做好传输分组的准备。
15.为什么说FTP在“带外”发送控制信息?答案:因为FTP 使用两个并行的TCP连接来传输文件,一个是控制连接,一个是数据连接。
第二章知识点1.数据通信是计算机技术与现代通信技术相结合而产生的一种新的通信方式和通信业务。
2.数据通信是计算机网络的基础,也是计算机网络的主要功能之一。
3.数据通信是依照通信协议,利用数据传输技术在两个功能单元之间传递数据信息。
(数据通信的定义)4.数据通信的基本作用是完成两个实体间数据的交换,实现计算机与计算机、计算机与终端以及终端与终端间的数据信息的传递。
5.通信的目的是为了交换数据。
6.数据是传送信息的载体,是信息的数字化形式,所表示的内容就是信息。
7.信息是对数据的解释,即对数据蕴含内容的说明。
8.数据的结构和格式可以是不同的,但信息不随载荷符号的形式不同而改变。
9.信号是数据在传输过程中电信号的表现形式,或称数据的电编码或电磁编码。
10.通信双方产生的数据可以分为模拟数据和数字数据。
11.模拟信号是在一定范围内可以连续取值的信号,是一种连续变化的电信号(波形),它可以以不同频率在介质上传输。
12.数字信号是一种离散的脉冲序列,它的取值是有限个数。
13.数据是信息的载体,信息是数据的内容和解释,而信号是数据的编码。
14.信道是指两地间传输数据信号的通路,即信号的传输通道,包括通信设备和传输介质。
15.信道按传输介质分为有线信道和无线信道;按使用权限分为专用信道和公用信道;按传输信号的形式可以分为模拟信道和数字信道。
16.数字通信系统的基本组成一般包括发送端、接收端以及收发两端之间的信道三个部分。
17.模拟通信系统利用模拟信号来传递信息,如普通的电话、广播和电视。
通常由信源、调制器、信道、解调器、信宿及噪声源组成。
18.数字通信系统利用数字信号来传递信息,如计算机通信、数字电话、数字电视等,通常由信源、信源编码器、信道编码器、调制器、信道、解调器、信道译码器、信源译码器、信宿以及噪声源组成。
19.为了获得更远距离的传输,模拟通信系统需要使用放大器,数字通信系统需要使用中继器。
20.用数字信号承载数字或模拟数据,称为编码。
1.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.规程与协议有什么区别?答:在数据通信的早期,对通信所使用的各种规则都称为“规程”,后来具有体系结构的计算机网络开始使用“协议”这一名词,以前的“规程”其实就是“协议”,但由于习惯,对以前制定好的规程有时仍常用旧的名称“规程”。
3.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4.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。