网络技术数据通信基础
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数据通信与网络技术概述随着信息技术的快速发展和普及,数据通信与网络技术成为现代社会的重要基础设施之一。
数据通信涉及的范围广泛,包括数据传输、数据交换、网络架构等多个领域。
本文将概述数据通信与网络技术的基本概念、原理和发展趋势,以及它们在现代社会中的应用。
1.数据通信的基本概念数据通信是指通过某种媒介和协议将信息从一个地方传输到另一个地方的过程。
在数据通信中,发送端将要传输的信息转换为适合传输媒介的信号形式,并通过传输媒介将信号传输给接收端,接收端再将信号转换为原始信息。
数据通信的基本要素包括发送端、传输媒介、接收端和协议。
其中,传输媒介可以是有线媒介(如光纤、电缆)或无线媒介(如无线电、红外线)。
2.数据通信的基本原理数据通信采用的基本原理是信号的传输和接收。
传输信号的方法包括调制、多路复用等技术。
调制是将数字信号转换成模拟信号的过程,通过改变信号的振幅、频率或相位来表示数字信号的不同状态。
多路复用技术则是将多个信号同时传输在同一传输媒介上,以提高传输效率。
接收端的主要任务是将传输过来的信号解调为原始的数字信号,然后进行解码和处理。
解调是调制的逆过程,它将模拟信号转换为数字信号。
解码则是将数字信号转换为原始的数据信息。
3.网络技术的发展历程网络技术的发展经历了多个阶段。
最早的计算机网络是由大型主机通过专用线路直接连接而成的。
然而,这种网络结构成本高昂且不灵活,难以大规模推广应用。
随着互联网的诞生,分组交换技术的引入使得计算机之间可以通过共享传输媒介进行数据通信。
互联网的崛起使得全球范围内的计算机可以互相连接,形成一个庞大的信息网络。
近年来,随着物联网、云计算、大数据等新兴技术的兴起,网络技术进入了新的发展阶段。
物联网将各种智能设备连接在一起,形成一个巨大的网络,并通过传感器和无线通信技术实现设备之间的信息交换。
云计算则将计算和存储资源集中到云平台上,提供各种云服务,大数据则利用分布式存储和计算的方式处理海量数据。
第2xx数据通信基础练习1.计算机网络中的通信网络是一个数据通信系统,计算机网络的工作原理和数据通信是紧密相关的。
2.数据是信息的表示形式是信息的物理表现。
所有信息都要用某种形式的数据表尔和传播。
信息是数据表示的含义,是数据的逻辑抽象,它不会因数据的表示形式不同而改变。
3.数据通信主要研究二进制编码信息的通信过程。
无论信息采用什么数据形式表示,在数据通信系统中都必须转化成二进制编码。
4.信号是在特定通信方式中数据的物理表现,它有具体的物理描述。
5.模拟信号是一个连续变化的物理量,数字信号是离散取值的物理量,例如表示二进制数据的1、0信号。
6.数字信号的再生是指在信号传递过程中受到外界干扰而产生变形后,通过信号判决再恢复成原来的信号。
7.信道是通信系统中传输信号的通道,它包括通信线路和传输设备。
根据信道使用的传输介质可以分成有线信道和无线信道。
根据适合传输的信号类型可以分为模拟信道和数字信道。
模拟信道用于传输模拟信号,如电话用户线路,数字信道用于直接传输数字信号,例如光纤线路。
8.信号带宽是信号中包含的频率范围。
对于模拟信号,带宽计算方法为:信号带宽=信号最高频率-信号最低频率9.信道带宽是信道上允许传输电磁波的有效频率范围。
模拟信道的带宽等于信道可以传输的信号频率上限和下限之差,单位是Hz。
信道的带宽不一定等于传输介质允许的带宽。
10.数字信道的带宽一般用信道容量表示,它是信道的最大数据传输速率,单位是比特/秒(b/.s)。
例如,当前主流局域网中使用的5类双绞线,其信道带宽为100Mb/S,即最大数据传输速率为100Mb/ S。
信道容量对信道传输介质的带宽有一定的依赖关系。
11.数据终端设备DTE是数据通信中的数据源和数据宿,实际就是计算机设备。
12.数据通信是计算机与计算机间的通信,为了有效而可靠地进行通信,通信双方必须遵守通信协议。
通信控制器是数据链路层控制通信规程执行部件,完成收,发双方的同步。
第二章数据通信基础本章主要内容2.1 数据通信的基本概念2.2 信号同步与编码2.3 数据通信系统模型2.4 传输方式2.5 多路复用技术2.6 传输差错检测与校验2.1 数据通信的基本概念2.1.1 信号与信道a、信号(signal)计算机内部的数据(文字/数值/图像/声音等)均要转换为通信线路上电信号或光信号才能传送。
通信信号一般可分为两类:◆模拟信号(analog signal)连续变化值(如数学中之实数)。
自然界产生的物理量一般均为模拟信号。
◆数字信号(digital signal)离散变化值(如数字中之整数)。
计算机内部传输和处理的均为矩形脉冲形式的数字信号(1和0),又称为“基带信号”。
信号的特性有:振幅(变化的大小)、频率(变化的快慢)、相位(变化的时间)。
振幅越大、频率越高,信号传送的距离越远(如高音喇叭)。
b、信道(channel)所谓“信道”,顾名思义,就是通信信号传输的“通道”。
信道与实际通信线路并不等同。
一条通信线路往往包括一条发送信道和一条接收信道。
信道一般也可分为两类:◆模拟信道专用于传送模拟信号◆数字信道专用于传送数字信号无论是模拟信号还是数字信号,在传输过程中都要变成适合信道传输的信号形式,否则就会因传输衰减等原因变得无法使用.信源是模拟数据,在模拟信道上传输——模拟通信信源是模拟数据,在数字信道上传输——数字通信信源是数字数据,在模拟信道或数字信道上传输——数据通信c、带宽(bandwidth)信号所占据的频率范围称为信号的带宽。
信道能传送的频率范围称为信道的带宽。
信道带宽必须大于被传送的信号的带宽,否则就会出现失真。
对模拟信号,带宽为通信信道所能提供的频率宽度(范围);对数字信号,带宽为通信信道每秒能传送的二进制位数(bps )。
一般认为具有8~10Mbps 及以上数据传输速率的网络称为“宽带网”。
最新发展还有所谓“广带”(broadband )无线接入技术,其传输速率≥10兆位/秒。
第二章网络通信基础
一、选择题
1.在数据传输过程中,线路上每秒钟传送的波形个数称为()
A.比特率
B.误码率
C.波特率
D.吞吐量
2.小李家安装了10兆的联通宽带,他从网上下载软件,下载速度的最大理想值可达到()
A.10MB/S
B.10KB/S
C. 1.25MB/S
D.1.25KB/S
3. ()是传送信号的一条通道
A.信道
B.编码
C.数据
D.介质
4.下列关于信息和数据的说法不正确的是()
A.信息是对客观事物的反映
B.数据是信息的载体
C.数据是信息的一种
D.信息是数据的内在含义
5.信道容量指的是()
A.信道传输信息的最大能力
B.信道所能传送的信号的频率宽度
C.单位时间内整个网络能够处理的信息总量
D.单位时间内信道传输的信息量
6.在数字传输中,信息编码的最小单位是()
A.码字
B.码元
C.字节
D.字
7.信道带宽指的是()
A.信道传输信息的最大能力
B.信道所能传送的信号的频率宽度
C.单位时间内整个网络能够处理的信息总量
D.单位时间内信道传输的信息量
8.数据传输率是指()
A.信道传输信息的最大能力
B.信道所能传送的信号的频率宽度
C.单位时间内整个网络能够处理的信息总量
D.单位时间内信道传输的信息量
9.在数据传输中,用来衡量数据传输可靠性的性能指标是()
A.比特率
B.波特率
C.误码率
D.有效率
10.码元是指()
A.一个数字脉冲
B.8个0或1构成的序列
C.多个0或1构成的序列
D.一组数字脉冲
11.数据链路两端的设备是( )
A.DTE
B.DCE
C.DTE或DCE
D.DTE和DCE
12.门卫师傅在用对讲机通话,那么对讲机属于()
A.单位通信
B.半双工通信
C.全双工通信
D.以上都不对
13.下列()不属于数据线路的通信方式
A.单工通信
B.全双工通信
C.半双工通信
D.通信线路
14.属于单工传送的是()
A.电视广播
B.对讲机
C.计算机网络
D.航空无线电台
15.数据传输方式不包括()
A.基带传输
B.频带传输
C.宽带传输
D.调制传输
16.采用全双工通信方式,数据传输的方向性结构为( )
A.可以在两个方向上同时传输
B.只能在一个方向上传输
C.可以在两个方向上传输,但不能同时进行
D.以上均不对17.下列通信属于全双工通信的是()
A.无线电广播
B.国际互联网
C.对讲机
D.无线电视广播
18.在同一信道上既可以传输数字信号又可以传输模拟信号的传输方式是()
A.基带传输
B.频带传输
C.宽带传输
D.调制传输
19.常用的频带传输方式不包括()
A.频率调制
B.相位调制
C.幅度调制
D.双向调制
20.最基本的数据传输方式是()
A.基带传输
B.频带传输
C.宽带传输
D.调制传输
21.数据线路端接设备的功能是()
A.处理用户数据
B.负责数据在网络上的传输
C.负责数字信号与适合网络传输介质传输信号的转换
D.对传输的信号进行整流和放大
22. 传输介质分不包括
A.有线通道
B.无线通道
C.卫星通道
D.模拟通道
23.在数据传输前不需要在两个站点之间建立连接的是()
A.电路交换
B.报文交换
C.虚电路交换
D.信元交换
24.在数据传输中,传输延迟最小的是()
A.电路交换
B.分组交换
C.报文交换
D.信元交换
25.分组交换还可以进一步分成()和虚电路两种交换类型()
A.永久虚电路
B.数据报
C.呼叫虚电路
D.包交换
26. 能被划分为许多个逻辑通道,从而可以将各种声音、图像和数据信息传输综合在同一个物理信道中进行的传输方式为
A.基带传输
B.频带传输
C.宽带传输
D.信道传输27.报文的内容不按顺序到达目的地接点的是________方式。
A.电路交换
B.报文交换
C.虚电路交换
D.数据报交换
28.电路交换适用的场合为()
A.实时通讯
B.传输信息量较小
C.传输信息量较多
D.A和C
29.信道容量的表达式为c=Blog(1+S/N),其中B代表()
A.信道带宽
B.接收端信号的平均功率
C.信道内噪声平均功率
D.信道容量
30.属于“存储-转发”交换方式,但它不是以报文为单位,而是以长度受到限制的报文分组为单位进行传输交换的数据交换技术是()
A.电路交换
B.报文交换
C.分组交换
D.数据报交换
31.它是一种面向连接的交换技术,它采用小的固定长度的信息交换单元,话音、视频和数据都可由信元的信息域传输的数据交换技术是()
A.电路交换
B.信元交换
C.分组交换
D.数据报交换
32.报文交换的主要缺点是()
A.线路利用率低
B.对网路的依赖性大
C.误码率高
D.网络的延时较长且变化比较大
33.虚电路传输分组交换方式的主要缺点是()
A.线路利用率低,不能连接不同类型的线路组成链路。
B.对网络的依赖性大
C.传输延时较大,时延离散度大
D.网络的延时较长且变化较大
34.对于较轻的间歇式负载来说,应该使用()
A.电路交换
B.数据报分组交换
C.报文交换
D.信元交换
35.对于带宽要求高和对服务质量要求高的应用,应该使用()
A.电路交换
B.数据报分组交换
C.报文交换
D.信元交换
二、简答题
1.什么是DCE?它的作用是什么?
数据线路端接设备(DCE)又称为数据通信设备,是介于DTE与传输
介质上的传输的信号形式,并将它送至传世传输介质上;或者将从传
输介质上接收的远端信号变换为计算机能接收的数字信号形式,并送
往计算机。
2.根据数据信息在传输线上的传送方向,数据通信方式有哪几种?并举
例说明。
数据通信方式有:
(1)单工通信无线电广播、电视广播
(2)半双工通信航空航海的无线电台、对讲机
(3)全双工通信计算机网络
3.什么是频带传输?常用的频带调制方式有哪几种?
(1)频带传输就是将代表数据的二进制信号,通过调制解调器,变化成具有一定频带范围的模拟数据信号进行传输,传输到接收端后再将模拟数据信号解调还原为数字信号。
(2)常用的频带调制方式用频率调制、相位调制、幅度调制和调幅加调相的混合调制方式。
4.电话系统采用哪种数据交换技术?这种交换技术的特点是什么?
(1)电话系统采用电路交换技术
(2)特点:
①电路交接中的每个节点都是电子式或电子机械很好式的交换设备,它
不对传输的信息进行任何处理.
②数据传输开始前必须建立两个工作站之间实际的物理连接,然后才能通信.
③通道在连接期间是专用的,线路利用率较低.
④除链路上的传输延迟外,不再有其他的延时,在每个节点的延时是很小的.
⑤整个链路上有一致的数据传输率,连接两端的计算机必须同时工作.
5.报文交换方式与电路交换相比,具有哪些优点?
①线路利用率较高,
②接收方和发送方无需同时工作,
③可同时向多个目的站发送同一报文,
④能够在网络上实现报文的插错控制盒纠错处理.
⑤报文交换网络能进行速度和代码转换.
6.分组交换在网络中传输,还可以分为哪两种不同的方式?并说明各自的优
缺点。
(1)分为数据报和虚电路.
(2)数据报传输分组交换
优点:对于短报文数据,通信传输率比较高,对网络故障的适应能力强。
缺点:传输时延较大,时延离散度大。
(3)虚电路传输分组交换
优点:对于数据量较大的通信传输率高,分组传输延时短,且不用容易产生数据分组丢失。
缺点:对网络的依赖性较大。
4种交换技术的比较:
(1)对于交互式通信来说,报文交换是不合适的.
(2)对于较轻的间歇式负载来说,电路交换是最合适的,因为可以通过电话拨号线路来使用公用电话系统.
(3)对于两个站之间很重要的持续的负载来说,使用租用的电路交换是最合适的。
(4)当有一批中等数量数据必须交换到大量的数据设备时,宁可用分组交换方法,这种技术的线路利用率是最高的。
(5)数据报分组交换适用于短报文和具有灵活性的报文。
(6)虚电路分组交换适用于大批量数据交换和减轻各站的处理负担。
(7)信元交换适用于对带宽要求高和对服务质量要求高的应用。