第1章习题参考答案

第一章1-1 计算机网络的发展经历哪四代？其特点是什么？答：计算机网络的发展经历了一个从简单到复杂，又到简单（指入网容易、使用简单、网络应用大众化）的过程。

计算机网络的发展经过了四代（一）第一代计算机网络--面向终端的计算机网络面向终端的计算机网络是具有通信功能的主机系统，即所谓的联机系统。

这是计算机网络发展的第一阶段，被称为第一代计算机网络。

（二）第二代计算机网络--共享资源的计算机网络多台主计算机通过通信线路连接起来，相互共享资源。

这样就形成了一共享资源为目的的第二代计算机网络。

（三）第三代计算机网络--标准化的计算机网络OSI标准确保了各厂家生产的计算机和网络产品之间的互联，推动了网络技术的应用和发展。

（四）第四代计算机网络--国际化的计算机网络90年代，计算机网络发展成了全球的网络——因特网（Internet），计算机网络技术和网络应用得到了迅猛的发展1-2计算机网络主要由哪几部分组成？每部分的作用是什么答：根据网络的定义，一个典型的计算机网络主要由计算机系统、数据通信系统、网络软件及协议三大部分组成。

计算机系统是网络的基本模块，为网络内的其它计算机提供共享资源；数据通信系统是连接网络基本模块的桥梁，它提供各种连接技术和信息交换技术；网络软件是网络的组织者和管理者，在网络协议的支持下，为网络用户提供各种服务。

1-3网络协议主要由哪些要素组成？简述一下目前用的最多的几种常用网络协议？答; 所谓计算机网络协议，就是通信双方事先约定的通信规则的集合。

目前用的最多的几种常用网络协议有：OSI参考模型， TCP/IP 网络协议，局域网参考模型，ATM网络协议等等1-4数据通信系统主要由哪几部分组成？每部分的作用是什么？答：比较典型的数据通信系统主要由数据终端设备、数据电路、计算机系统三部分组成。

数据终端设备：在数据通信系统中，用于发送和接收数据的设备。

数据电路：用来连接DTE与数据通信网络的设备。

计算机系统：用来处理数据1-5 什么是单工通信、半双工通信、全双工通信？答：数据传输按信息传送的方向与时间可以分为：单工、半双工、全双工三种传输方式单工数据传输指的是两个数据站之间只能沿一个指定的方向进行数据传输。

半双工数据传输是两个数据之间可以在两个方向上进行数据传输，但不能同时进行。

全双工数据传输是在两个数据站之间，可以两个方向同时进行数据传输。

1-6什么是传输信道？目前数据通信中经常使用的有线信道主要有哪些？答：信息传输的必经之路称为“信道”。

目前数据通信中所使用的多为有线信道，主要有：直接利用传输媒体的实线信道（如局域网中）；经调制解调器的频分信道（如部分地区用户线路中）；时分信道。

1-7什么是基带传输和宽带传输？二者相比较宽带传输的优点有哪些？答：在信道上直接传输基带信号，称为基带传输，它是指在通信电缆上原封不动地传输由计算机或终端产生的 0 或 1 数字脉冲信号。

将信道分成多个字信道，分别传送间频、视频和数字信号，称为宽带传输。

宽带传输与基带传输相比有以下优点：能在一个信道中传输声音、图像和数据信息，使系统具有多种用途；一条宽带信道能划分为多条逻辑基带信道，实现多路复用，因此信道的容量大大增加；宽带传输的距离比基带远，因为基带传输直接传送数字信号，传输的速率愈高，能够传输的距离愈短。

1-8分别简述数字调制的三种基本形式？答：数字调制的三种基本形式：移幅键控法ASK、移频键控法FSK、移相键控法PSK。

在ASK方式下，用载波的两种不同幅度来表示二进制的两种状态。

ASK方式容易受增益变化的影响，是一种低效的调制技术。

在电话线路上，通常只能达到1200bps的速率。

在FSK方式下，用载波频率附近的两种不同频率来表示二进制的两种状态。

在电话线路上，使用FSK可以实现全双工操作，通常可达到1200bps的速率。

在PSK方式下，用载波信号相位移动来表示数据。

PSK可以使用二相或多于二相的相移，利用这种技术，可以对传输速率起到加倍的作用。

1-10 什么是多路复用技术？简述时分多路复用的工作原理？答：在数据通信系统或计算机网络系统中,传输媒体的带宽或容量往往超过传输单一信号的需求,为了有效地利用通信线路,希望一个信道同时传输多路信号,这就是所谓的多路复用技术。

时分多路复用TDM技术,也即将一条物理信道按时间分成若干个时间片轮流地分配给多个信号使用。

每一时间片由复用的一个信号占用,而不像FDM那样,同一时间同时发送多路信号。

这样,利用每个信号在时间上的交叉,就可以在一条物理信道上传输多个数字信号。

1-11 报文交换和电路交换相比较优点有哪些？答：报文交换比起电路交换来有许多优点：（1）线路效率较高，这是因为许多报文可以分时共享一条结点的通道。

对于同样的通信容量来说，需要较少的传输能力。

（2）不需要同时使用发送器和接收器来传输数据，网络可以在接收器可用之前，暂时存储这个报文。

（3）在电路交换网络上，当通信量变得很大时，就不能接受某些呼叫，而在报文交换网络上，却仍然可以接收报文，但传送延迟会增加。

（4）报文交换系统可以把一个报文发送到多个目的地，而电路交换网络很难做到这一点。

1-12 分组交换的特点有哪些?答：分组交换的特点主要有：（1）线路利用率高。

分组交换以虚电路的形式进行信道的多路复用，实现资源共享，可在一条物理线路上提供多条逻辑信道，极大地提高了线路的利用率。

（2）不同种类的终端可以相互通信。

数据以分组为单位在网络内存储转发，使不同速率终端、不同协议的设备经网络提供的协议变换功能后实现互相通信。

（3）信息传输可靠性高。

每个分组在网络中进行传输时，在结点交换机之前采用差错校验和重发的功能，因而在网络中传送的误码率大大降低。

而且当网络内发生故障时，网络中的路由机制会使分组自动地选择一条新的路由以避开故障点，不会造成通信中断。

（4）分组多路通信。

由于每个分组都包含有控制信息，所以分组型终端可以同时与多个用户终端进行通信，可把同一信息发送到不同用户。

1-13 资源子网和通信子网的作用分别是什么？答：资源子网主要负责全网的信息处理，为网络用户提供网络服务和资源共享功能等。

它主要包括网络中所有的主机算计、I/O设备、终端，各种网络协议、网络软件和数据库等。

通信子网主要负责全网的数据通信，为网络用户提供数据传输、转接、加工和变换等通信处理工作。

1-14 计算机网络拓扑可分为哪几类？每一类又有几种基本拓扑结构？答：网络拓扑可以根据通信子网的通信信道分为两类，广播通信信道子网的拓扑与点到点通信子网的拓扑。

广播信道的特点：一个公共的通信信道被多个网络结点共享.局域网一般是广播式网.采用广播通信信道子网的基本拓扑结构主要有4种：总线型，树型，环型，无线通信与卫星通信型，点-点线路的特点：每条物理线路连接一对结点. 广域网一般是点对点式.采用点到点的通信子网的基本拓扑结构主要有4种：星型，环型，树型与网状型拓扑。

1-15 简述总线型网络拓扑结构的优点和局限性？答：总线型网络拓扑结构主要优点有：●布线容易、电缆用量小。

总线型网络中的节点都连接在一个公共的通信介质上，所以需要的电缆长度短，减少了安装费用，易于布线和维护。

●可靠性高。

总线结构简单，从硬件观点来看，十分可靠。

●易于扩充。

在总线型网络中，如果要增加长度，可通过中继器加上一个附加段；如果需要增加新节点，只需要在总线的任何点将其接入。

●易于安装。

总线型网络的安装比较简单，对技术要求不是很高。

总线型拓扑结构虽然有许多优点，但也有自己的局限性：●故障诊断困难。

虽然总线拓扑简单，可靠性高，但故障检测却不容易。

因为具有总线拓扑结构的网络不是集中控制，故障检测需要在网上各个节点进行。

●故障隔离困难。

对于介质的故障，不能简单地撤消某工作站，这样会切断整段网络。

●中继器配置。

在总线的干线基础上扩充时，可利用中继器，需要重新设置，包括电缆长度的裁剪，终端匹配器的调整等。

●通信介质或中间某一接口点出现故障，整个网络随即瘫痪。

●终端必须是智能的。

因为接在总线上的节点有介质访问控制功能，因此必须具有智能，从而增加了站点的硬件和软件费用。

1-16简述环形网络拓扑结构的优缺点？答：环型拓扑结构具有以下优点：●电缆长度短。

环型拓扑结构所需的电缆长度与总线型相当，但比星型要短。

●适用于光纤。

光纤传输速度高，环型拓扑网络是单向传输，十分适用于光纤通信介质。

如果在环型拓扑网络中把光纤作为通信介质，将大大提高网络的速度和加强抗干扰的能力。

●无差错传输。

由于采用点到点通信链路，被传输的信号在每一节点上再生，因此，传输信息误码率可减到最少。

环型拓扑结构的缺点为：●可靠性差。

在环上传输数据是通过接在环上的每个中继器完成的，所以任何两个节点间的电缆或者中继器故障都会导致全网故障。

●故障诊断困难。

因为环上的任一点出现故障都会引起全网的故障，所以难于对故障进行定位。

●调整网络比较困难。

要调整网络中的配置，例如扩大或缩小，都是比较困难的。