第2章 计算机网络通信原理
本章首先简单介绍数据通信的基本概念和原理，然后介绍各种传输介质、数据传输方式、数据交换技术、数据编码技术、多路复用技术和差错控制技术等。通过本章学习，要求掌握数据传输方式，掌握数据交换技术，掌握差错控制技术；熟悉多路复用技术，了解传输介质，了解数据编码技术。理解数数据据通信的基本概念和原理。
2.1 数据通信基本知识
2.1.1信息、数据、信号和信道
在计算机网络中，通信的目的就是为了交换信息。
1．信息
信息是对客观事物属性和特性的描述，可以是对事物的形态、大小、结构、性能等全部或部分特性的描述，也可以是对事物与外部联系的描述。信息是字母、数字、符号的集合，其载体可以是数字、文字、语音、视频和图像等。
2．数据
数据是指数字化的信息。在数据通信过程中，被传输的二进制代码（或者说数字化的信息）称为数据。数据是信息的表现形式或载体。
数据分为数字数据和模拟数据。数字数据的值是离散的，如电话号码、邮政编码等；模拟数据的值是连续变换的量，如身高、体重、温度、气压等。
数据与信息的区别在于，数据是信息的载体或表现形式，而信息则是数据的内在含义或解释。
3．信号
数据通信中，信号是数据在传输过程中的电磁波的表示形式，因此数据只有转换为信号才能传输。信号是运输数据的工具，是数据的载体，是数据的表现形式，信号使数据能以适当的形式在介质上传输。从广义上讲，信号包含光信号、声信号和电信号，人们通过对光、声、电信号的接收，才知道对方要表达的消息。
信号从形式上分为模拟信号和数字信号。模拟信号指的是在时间上连续不间断，数值幅度大小也是连续不断变化的信号，如传统的音频信号、视频信号等。数字信号指的是在时间轴上离散，幅度不连续的信号，可以用二进制1或0表示，如计算机数据、数字电话、数字电视等输出的都是数字信号。
4．信道
信道是信息从发送端传输到接收到的一个通路，它一般有传输介质（线路）和相应的传输设备组成。在数据通信系统中，信道为信号的传输提供了通路。
1 第2章习题参考答案
一、选择题
1．计算机主机是由CPU和（ D ）构成的。
A．控制器 B．输入/输出设备 C．运算器 D．内存储器
2．在计算机软件系统中，用来管理计算机硬件和软件资源的是（ B ）。
A．程序设计语言 B．操作系统
C．诊断程序 D．数据库管理系统
3．I/O接口位于（ C ）。
A．主机和I/O设备之间 B．主机和总线之间
C．总线和I/O设备之间 D．CPU和内存储器之间
4．计算机中表示信息的最小单位（ A ）。
A．位 B．字节 C．字 D．字长
5．计算机中基本的存取单位是（ B ）。
A．位 B．字节 C．字 D．字长
6．微型计算机中的Cache是（ B ）。
A．只读存储器 B．高速缓冲存储器
C．可编程只读存储器 D．可擦除可再编程只读存储器
7．配置高速缓冲存储器（Cache）是为了解决（ C ）问题。
A．内存与辅助内存之间速度不匹配 B．CPU与辅助内存之间速度不匹配
C．CPU与内存储器之间速度不匹配 D．主机与外设之间速度不匹配
8．采用PCI的奔腾微型计算机，其中的PCI是（ B ）。
A．产品型号 B．总线标准 C．微型计算机系统名称 D．微处理器型号
二、填空题
1．电子计算机能够快速、准确地按照人们的意图进行工作的基本思想是（存储程序），这个思想是由（冯·诺伊曼）提出的，按照这个思想，计算机由5大部件组成，它们是（控制器）、（运算器）、（存储器）、（输入设备）、（输出设备）。
1 计算机原理 第2章数据在计算机中表示 综合练习
一、单项选择题：
知识点：掌握数制：十进制（D），二进制（B），八进制（Q或O），十六进制（H） 参考P7
1、下列数据中，可能是八进制数的是（ ）。
A）488 B）317 C）597 D）189
2、对于R进制数，每一位上的数字可以有（ ）种。
A．R B．R-1 C．R/2 D、R+1
3、两个八进制数7Q和4Q，相加后得（ ）
A．10Q B．11Q C．13Q D．以上都不对
4、两个十六进制7E5和4D3相加，得（ ）
A．BD8H B．CD8H C．CB8H D．以上都不对
知识点：掌握数制之间的转换规律 参考P
1、R进制（二，八，十六）转换成十进制
方法：按权展开，各项相加
例：101.101B=1×22+0×21+1×20+1×2-1+0×2-2+1×2-3=5.875
207.24Q=2×82+0×81+7×20+2×8-1+4×8-2=135.5
2AF.4H=2×162+10×81+15×80+4×16-1=607.25
2、十进制转换成R（二，八，十六）进制
方法：整数部分：除R取余，先得低位 小数部分：乘R取整，先得高位
3、二进制转换成八进制（十六进制）
方法：以小数点为界，向左向右每三（四）位一组用一位八（十六）进制数表示
4、八进制（十六进制）转换成二进制
方法：每一位八进制（十六进制）用三位（四位）二进制数表示。
5、二进制数10101转换成十进制数是（ ）。 A）25 B）23 C）21 D）22
第2章 参考答案
2写出下列十进制数的原码、反码、补码和移码表示（用8位二进制数）。如果是小数，则用定点小数表示；若为整数，则用定点整数表示。其中MSB是最高位（符号位），LSB是最低位。
(1)－1 (2) －38/64
解：
（1）-1=(-0000001)2
原码: 10000001
反码: 11111110
补码: 11111111
移码: 01111111
（2）-38/64=-0.59375=(-0.1001100)2
或-38/64=-（32+4+2）*2-6=-（100110）*2-6=(-0.1001100)2
原码: 1.1001100
反码: 1.0110011
补码: 1.0110100
移码: 0.0110100
注：-1如果看成小数，那么只有补码和移码能表示得到，定点小数-1的补码为：1.0000000
此例类似于8位定点整数的最小值-128补码为10000000
3 有一字长为32位的浮点数，符号位1位；阶码8位，用移码表示；尾数23位，用补码表示；基数为2.请写出：（1）最大数的二进制表示，（2）最小数的二进制表示，（3）规格化数所能表示的数的范围。
解：（题目没有指定格式的情况下，用一般表示法做）
（1）最大数的二进制表示：0 11111111 11111111111111111111111
（2）最小数的二进制表示：1 11111111 00000000000000000000000
(1) 7232112*2（） (2) 7211*2（）
（3）规格化最大正数：0 11111111 11111111111111111111111
7232112*2（） 规格化最小正数：0 00000000 10000000000000000000000
