第5章-习题解答
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1.广义的网络互连可以在那几个层次上实现?分别需要用到哪些网络互连设备?答:广义的网络互连包括:物理层的互连、数据链路层互连、网络层互连、高层互连。
1)物理层的互连是在不同的电缆段之间复制位信号。
物理层的连接设备主要是中继器。
2)数据链路层互连是在网络之间存储转发数据帧。
互连的主要设备是网桥。
3)网络层互连是在不同的网络之间存储转发分组。
互连的主要设备是路由器。
4)传输层及以上各层的互连属于高层互连。
实现高层互连的设备是网关。
2.为什么说因特网可以在不可靠的网络层上实现可靠的传输服务?答:因为因特网的网络层使用数据报通信,没有应答,重传等保证机制,所以提供的是一种不可靠的网络服务;因特网的可靠传输服务主要由TCP协议来完成,TCP协议不仅保证可靠传输,还提供流量控制和拥塞控制等服务,这样TCP与IP协议的结合就可以完成可靠的网络传输服务。
3.有人说,既然局域网接入因特网需要使用路由器,而路由器已经能完成本地网络与因特网之间的连接问题,何必还要使用NAT或PAT?请你对这个疑问做出合理的解答。
答:(略)4.因特网中存在三种地址和两种地址转换机制,这两种机制的特点和区别是什么?这三种地址存在的意义何在?答:因特网上普遍存在的三种地址分别是主机域名,IP地址和局域网卡上的MAC地址,两种地址转换机制分别是DNS(用于完成主机域名到IP地址的转换,是一个全球性的分布式应用)和ARP(完成局域网内主机IP到MAC地址的转换,是一种局部性的应用)。
存在的意义是主机域名可以帮助人们记忆网络主机地址,因为它是用英文拼写,IP地址则是完成TCP/IP网络通信所必须,是用IP地址可以唯一性的确定通信所需的网络主机或路由器,所有域名也必须转换成IP地址之后才能用于网络通信。
MAC地址是网卡的物理地址,它由48位二进制数表示。
MAC地址是网卡的物理地址。
每块网卡都有一个唯一的MAC地址。
虽然此地址没法改变,但是可以通过软件的方法欺骗系统。
第五章 汇编语言程序设计1、画图说明下列语句所分配的存储器空间及初始化的数据值。
难度:2(1) BYTE_VAR DB ‘BYTE’,12,-12H ,3 DUP(0,2 DUP(1,2),7) (2) WORD_VAR DW 3 DUP(0,1,2),7,-5,’BY’,’TE’,256H 答:(1) (2)07H BYTE_V AR 42H WORD_V AR 00H 00H 59H 00H FBH 54H 01H FFH 45H 00H 59H 0CH 02H 42H EEH 00H 45H 00H 00H 54H 01H 00H 56H 02H 01H 02H 01H 00H 02H 02H 07H 00H 00H 00H 01H 00H 02H 01H 01H 00H 02H 02H 07H 00H 00H 00H 01H 00H 02H 01H 01H 00H 02H 02H07H00H2、假设程序中的数据定义如下: PARTNO DW ?PNAME DB 16 DUP(?) COUNT DD ? PLENTH EQU $- PARTNO 问:PLENTH 的值为多少?他表示什么意义? 答:PLENTH 的值为22,它表示当前已分配单元空间。
《微型计算机原理》第5章习题与解答3、有符号定义语句如下:难度:2BUF DB 1,2,3,’123’EBUF DB 0L EQU EBUF-BUF问:L的值是多少?答:L的值为6;4、假设成序中的数据定义如下:难度:2LNAME DB 30 DUP(?)ADDRESS DB 30 DUP(?)CITY DB 15 DUP(?)CODE_LIST DB 1,7,8,3,2(1)用一条MOV指令将LNAME的偏移地址存入BX。
(2)用一条指令将CODE_LIST的头两个字节的内容放入SI。
(3)写一条伪指令定义符使CODE_LENGTH的值等于 CODE_LIST域的实际长度。
5-1 若理想气体的体积为V ,压强为p ,温度为T ,一个分子的质量为m ,k 为玻尔兹曼常数,R 为摩尔气体常数,则该理想气体的分子数为( )。
(A )PV m (B )PV kT (C )PV RT (D ) PVmT解:由N p nkT kT V ==得,pVN kT=,故选B 5-2 两个体积相同的容器,分别储有氢气和氧气(视为刚性气体),以1E 和2E 分别表示氢气和氧气的内能,若它们的压强相同,则( )。
(A )12E E = (B )12E E > (C )12E E < (D ) 无法确定 解:pV RT ν=,式中ν为摩尔数,由于两种气体的压强和体积相同,则T ν相同。
又刚性双原子气体的内能52RT ν,所以氢气和氧气的内能相等,故选A 5-3 两瓶不同种类的气体,分子平均平动动能相同,但气体分子数密度不同,则下列说法正确的是( )。
(A )温度和压强都相同 (B )温度相同,压强不同 (C )温度和压强都不同(D )温度相同,内能也一定相等解:所有气体分子的平均平动动能均为32kT ,平均平动动能相同则温度相同,又由p nkT =可知,温度相同,分子数密度不同,则压强不同,故选B5-4 两个容器中分别装有氦气和水蒸气,它们的温度相同,则下列各量中相同的量是( )。
(A )分子平均动能 (B )分子平均速率 (C )分子平均平动动能 (D )最概然速率解:分子的平均速率和最概然速率均与温度的平方根成正比,与气体摩尔质量的平方根成反比,两种气体温度相同,摩尔质量不同的气体,所以B 和D 不正确。
分子的平均动能2i kT ε=,两种气体温度相同,自由度不同,平均动能则不同,故A 也不正确。
而所有分子的平均平动动能均为k 32kT ε=,只要温度相同,平均平动动能就相同,如选C 5-5 理想气体的压强公式 ,从气体动理论的观点看,气体对器壁所作用的压强是大量气体分子对器壁不断碰撞的结果。
第五章习题参考答案5-1 试判断图5-22所示集成运放电路的反馈类型。
a) b)图5-22题5-1的图答 (a )F R 、1R :引入串联电压负反馈。
(b )F R 、1R :引入了正反馈。
5-2 电路如图5-23所示,解答下列为题: 1)1F R 引入了何种反馈,其作用如何? 2)2F R 引入了何种反馈,其作用如何?图5-23 题5-2图解 1)1F R 、3E R 引入的是直流电流并联负反馈。
其作用是稳定静态电流2E I 。
其稳定过程如下:↓↓→↓→↑→↑→↑→↑→2211122E B C C B E E I I U I I U I2)2F R 引入的是交、直流电压串联负反馈。
其作用是交流电压串联负反馈可改善放大器的性能,如提高电压放大倍数的稳定性、减小非线性失真、抑制干扰和噪声、展宽放大电路的通频带等。
由于是电压负反馈还可使反馈环路内的输出电阻降低)1(AF +倍。
由于是串联反馈可使反馈环路内的输入电阻增加)1(AF +倍。
2F R 引入的直流电压串联负反馈的作用是稳定静态电压2C U ,其稳定过程如下:↓↑→↑→↓→↓→↑→↑→2211112C C C C B E C U I U I I u U5-3 在图5-24所示的两级放大电路中,(1)那些是直流负反馈;(2)哪些是交流负反馈,并说明其类型;(3)如果F R 不接在T 2的集电极,而是接在C 2与L R 之间,两者有何不同?(4)如果F R 的另一端不是接在T 1的发射极,而是接在它的基极,有何不同,是否会变为正反馈?5-24 题5-3图解 1)1E R 、2E R 直流串联电流负反馈,F R 、1E R 直流电压串联负反馈。
2)F R 、1E R 交流电压串联负反馈。
3)如果F R 不接在T 2的集电极,而是接在C 2与L R 之间,则F R 、1E R 只有交流电压串联负反馈,没有直流反馈。
4)如果F R 的另一端不是接在T 1的发射极,而是接在它的基极,则变为正反馈。
第五章习题答案5-2 如题图所示,一半径为a 的金属圆盘,在垂直方向的均匀磁场B 中以等角速度ω旋转,其轴线与磁场平行。
在轴与圆盘边缘上分别接有一对电刷。
这一装置称为法拉第发电机。
试证明两电刷之间的电压为22ωBa 。
证明:,选圆柱坐标, ρφe vB e B e v B v E z ind=⨯=⨯=其中 φρωe v=22ωρρωρερρa B d B e d e v B l d E aal ind====⎰⎰⎰∙∙∴证毕 5-3解:5-4 一同轴圆柱形电容器,其内、外半径分别为cm r 11=、cm r 42=,长度cm l 5.0=,极板间介质的介电常数为04ε,极板间接交流电源,电压为V t 10026000u πsin =。
求s t 0.1=时极板间任意点的位移电流密度。
解法一:因电源频率较低,为缓变电磁场,可用求静电场方法求解。
忽略边沿效应,电容器中的场为均匀场,选用圆柱坐标,设单位长度上内导体的电荷为τ,外导体电荷为τ-,因题图5-2zvρ此有ρρπετe 2E 0=21r r <<ρ1200222121r r d dl E u r r r r lnπετρρπετ===⎰⎰∙1202r r u ln=∴πετ所以ρρer r u E 12 ln =, ρρεer r u D 12ln=2A/mρρππρερεe t 10010026000r r e tu r r tD J 1212dcos ln ln ⨯=∂∂=∂∂=当s t 1=时2512A/m10816100100260004108584ρρρππρe e J d--⨯=⨯⨯⨯⨯=.cos ln .解法二:用边值问题求解,即⎪⎩⎪⎨⎧=====∇401u 02ρϕρϕϕ 由圆柱坐标系有0)(1=∂∂∂∂ρϕρρρ(1)解式(1)得 21ln c c +=ρϕ由边界条件得: 4u c 1ln -= u c 2=u 4u +-=∴ρϕln ln所以 ρρπϕe 4t10026000Eln sin =-∇=ρρπεεe 4t 100260004E D 0ln sin ==ρπρπεe 1004t 100260004t D J 0D⨯=∂∂=ln cos当s t 1=时)(.25D mAe 10816J ρρ-⨯=5-5由圆形极板构成的平板电容器)(d a >>见题图所示,其中损耗介质的电导率为γ、介电系数为ε、磁导率为μ,外接直流电源并忽略连接线的电阻。
第五章代码优化5.1 完成以下选择题:(1) 优化可生成的目标代码。
a. 运行时间较短b. 占用存储空间较小c. 运行时间短但占用内存空间大d. 运行时间短且占用存储空间小(2) 下列优化方法不是针对循环优化进行的。
a. 强度削弱b. 删除归纳变量c. 删除多余运算d. 代码外提(3) 基本块内的优化为。
a. 代码外提,删除归纳变量b. 删除多余运算,删除无用赋值c. 强度削弱,代码外提d. 循环展开,循环合并(4) 在程序流图中,我们称具有下述性质的结点序列为一个循环。
a. 它们是非连通的且只有一个入口结点b. 它们是强连通的但有多个入口结点c. 它们是非连通的但有多个入口结点d. 它们是强连通的且只有一个入口结点(5) 关于必经结点的二元关系,下列叙述中不正确的是。
a. 满足自反性b. 满足传递性c. 满足反对称性d. 满足对称性【解答】(1) d (2) c (3) b (4) d (5) d5.2 何谓局部优化、循环优化和全局优化?优化工作在编译的哪个阶段进行?【解答】优化根据涉及的程序范围可分为三种。
(1) 局部优化是指局限于基本块范围内的一种优化。
一个基本块是指程序中一组顺序执行的语句序列(或四元式序列),其中只有一个入口(第一个语句)和一个出口(最后一个语句)。
对于一个给定的程序,我们可以把它划分为一系列的基本块,然后在各个基本块范围内分别进行优化。
通常应用DAG方法进行局部优化。
(2) 循环优化是指对循环中的代码进行优化。
例如,如果在循环语句中某些运算结果不随循环的重复执行而改变,那么该运算可以提到循环外,其运算结果仍保持不变,但程序运行的效率却提高了。
循环优化包括代码外提、强度削弱、删除归纳变量、循环合并和循环展开。
5.3 将下面程序划分为基本块并作出其程序流图。
read(A,B)F=1C=A*AD=B*Bif C<D goto L1E=A*AF=F+1E=E+Fwrite(E)haltL1: E=B*BF=F+2E=E+Fwrite(E)if E >100 goto L2haltL2: F=F-1goto L1【解答】先求出四元式程序中各基本块的入口语句,即程序的第一个语句,或者能由条件语句或无条件转移语句转移到的语句,或者条件转移语句的后继语句。
计算机网络谢希仁第五章:运输层1、试说明运输层在协议栈中的作用?运输层的通信和网络层的通信有什么重要的区别?为什么运输层是必不可少的?答:(1)首先,从通信和信息处理的角度来看,运输层向它上面的应用层提供通信服务,并为高层用户屏蔽了下层通信通信子网的细节。
其次,运输层的另一个重要功能就是复用和分用功能。
第三,运输层对传输的报文提供了差错检测机制。
第四,根据应用的不同,运输层还采用不同的运输层协议提供不同的服务。
(2)网络层为主机之间提供逻辑通信,而运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信,如下图所示:(3)虽然无连接的运输服务和无连接的网络服务十分相似,但是运输层依然有它存在的必要性,因为:事实上,网络层是通信子网的一个组成部分,假设网络服务质量不可靠,频繁地丢失分组,网络层系统崩溃或不停的发出网络重置,这将发生什么情况呢?因为用户不能对通信子网加以控制,所以无法采用更好的通信处理机来解决网络层服务质量低劣的问题,更不可能通过改进数据链路层纠错能力来改善低层的条件。
因此,解决这一问题的唯一可行的办法就是在网络层的上面增加一层,即运输层。
运输层的存在使得运输服务比网络服务更可靠,分组的丢失、残缺,甚至网络重置都可以被运输层检测到,并采用相应的补救措施,而且由于运输服务独立于网络服务,故可以采用一个标准的原语集提供运输服务。
2、网络层提供数据报或虚电路服务对上面的运输层有何影响?答:如果下层的网络十分可靠,例如提供虚电路服务,那么用于完成数据传输的运输层协议就不需要做太多的工作。
当网络层仅使用提供不可靠的数据报服务时,运输层就需要使用一些复杂的协议,以便能够提供更优质的服务。
3、当应用程序使用面向连接的TCP和无连接的IP时,这种传输是面向连接的还是面向连接的?答:在网络层IP提供的是无连接的服务,但是在运输层TCP提供的服务是面向连接的。
但是最终,该应用程序使用的还是面向连接的传输服务。
4、试用画图解释运输层的复用。