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1、第第一一章章计计算算机机网网络络概概论论习习题题参参考考答答案案 1 1. .计计算算机机网网络络可可分分为为哪哪两两大大子子网网？它它们们各各实实现现什什么么功功能能？计算机网络分为资源子网和通信子网。资源子网：负责信息处理（包括提供资源的主机 HOST和请求资源的终端，它们都是信息传输的源节点或宿节点，有时也通称为端节点）；通信子网：负责全网中的信息传递（由网络节点和通信链路组成）。2 2. .计计算算机机网网络络的的发发展展可可划划分分为为哪哪几几个个阶阶段段？每每个个阶阶段段各各有有什什么么特特点点？可分为四个阶段。第一阶段为面向终端的计算机网络，特点是由单个具有自主处理功能的计算机和
2、多个没有自主处理功能的终端组成网络。第二阶段 为计算机 -计算机网络，特点是由具有自主处理功能的多个计算机组成独立的网络系统。第三阶段为开放式标准化网络，特点是由多个计算机组成容易实现网络之间互相连接的开放式网络系统。第四阶段为因特网的广泛应用与高速网络技术的发展，特点是网络系统具备高度的可靠性与完善的管理机制，网络覆盖范围广泛。3 3. .早早期期的的计计算算机机网网络络中中，哪哪些些技技术术对对日日后后的的发发展展产产生生了了深深远远的的影影响响？早期的ARPANET、TCP/IP、PDN的技术对日后的发展产生了深远的影响。4 4. .简简述述计计算算机机网网络络的的功功能能？硬件资源共享
3、：存储器、打印机等；软件资源共享 ：文件传送，数据库等；用户间信息交换：收发邮件收发消息等信息交换。5 5. . 名名词词解解释释：PSE：分组交换设备PAD：分组装拆设备NCC：网络控制中心FEP：前端处理机IMP：接口信息处理机DTE：数据终端设备DCE：数据电路终接设备PDN：公用数据网OSI：开放系统互连基本参考模型HDLC：高级数据链路控制协议SNA：系统网络结构DNA：数字网络结构WAN：广域网，远程网LAN：局域网SCS：结构化综合布线系统NBS：美国国家标准局ANSI：美国国家标准学会ECMA：欧洲计算机制造商协会IETF：Internet工程任务组IESG：Internet工
4、程指导小组ITU：国际电话电报咨询委员会 CCITT，现已改名为国际电信联盟 ITU。其中ITU-U是国际电信联盟电信标准化局第第二二章章计计算算机机网网络络基基础础知知识识习习题题参参考考答答案案 1 1. .简简述述模模拟拟数数据据及及数数字字数数据据的的模模拟拟信信号号及及数数字字信信号号表表示示方方法法。（1）模拟信号是随时间连续变化的电流、电压或电磁波，可以利用某个参量（幅度，频率，相位）来表示传输数据；数字信号则是一系列离散的电脉冲，可利用某一瞬间状态模拟信号和数字信号可通过参量 (幅度)来表示： （2）模拟数据和数字数据的表示模拟数据可以直接用对应的随时间变化而连续变化的模拟信号
5、来表示，也可经相应的转换设备转换后用离散的数字信号表示。数字数据可用二进制编码后的离散数字信号表示，也可经转换设备转换后用连续变化的模拟信号表示。2 2. .简简述述M MO OD DE EM M和和C CO OD DE EC C的的作作用用MODEM将数字数据调制转换为模拟信号，使之在适合于模拟信号的媒体上传输；而在线路的另一端； MODEM再将模拟信号解调还原为原来的数字数据。CODEC编码解码器，将表示声音数据的模拟信号编码转换成二进制流近似表示的数字信号；而在线路的 另一端， CODEC将二进制位流解码恢复成 原来的模拟数据。3 3. .什什么么是是数数据据通通信信？数据通信是一种通过
6、计算机或其它数据装置与通信线路，完成数据编码信号的传输、转接、存储和处理的通信技术。4 4. .数数据据传传输输速速率率与与信信号号传传输输速速率率的的单单位位各各是是什什么么？它它们们之之间间有有什什么么关关系系？（1）数据传输速率（每秒传输二进制信息的位数），单位是位 /秒 bps或b/s，计算公式 : R=1/Tlog2N(bps)T为一个数字脉冲信号的宽度 (全宽码)或重复周期 (归零码)单位为秒；N为一个码元（一个数字脉冲称为码元）所取的离散值个数。通常 N=2K，K为二进制信息的位数， K=log2N。N=2时，R=1/T，表示数据传输速率等于码元脉冲的重复频率。（2）信号传输速率
7、（单位时间内通过信道传输的码元数），单位是波特 Baud。计算公式 : B=1/T (Baud) T为信号码元的宽度，单位为秒（3）对应关系式： R=Blog2N (bps) 或 B=R/log2N (Baud)5 5. . 数数据据传传输输速速率率与与信信道道容容量量的的单单位位各各是是什什么么？它它们们之之间间有有什什么么关关系系？信道传输速率和信道容量的单位都是位 /秒 bps或b/s。信道容量表示一个信道的最大数据传输速率区别：信道容量表示信道的最大数据传输速率，是信道传输数据能力的极限，而数据传输速率是实际的数据传输速率。6 6. .对对于于带带宽宽为为 6 6M MH Hz z的的
8、信信道道, ,若若用用4 4种种不不同同的的状状态态来来表表示示数数据据，在在不不考考虑虑热热噪噪声声的的情情况况下下，该该信信道道的的最最大大数数据据传传输输速速率率是是多多少少？离散的信道容量：奈奎斯特 (Nyquist)无噪声下的码元速率极限值 B与信道带宽H的关系： B=2H (Baud)奈奎斯特公式 -无噪信道传输能力公式： C=2Hlog2N (bps) H为信道的带宽，即信道传输上、下限频率的差值，单位为Hz；N为一个码元所取的离散值 个数。解：H=6M N=4 所以C=2Hlog2N =26mlog24 =24Mbps。7 7. .信信道道带带宽宽为为 3 3K KH Hz z
9、，信信噪噪比比为为 3 30 0d db b，则则每每秒秒能能发发送送的的比比特特数数不不会会超超过过多多少少？连续的信道容量：香农公式 -带噪信道容量公式 C=Hlog2(1+S/N) (bps)S为信号功率， N为噪声功率， S/N为信噪比，通常把信噪比表示成 10 lg(S/N)分贝(dB)。 10 lg(S/N)=30 lg(S/N)=3 S/N=1030/10=1000 H=3k C= Hlog2(1+S/N)=3klog2(1+1000) =3klog2 (1001) 3k10=30k，得每秒发送的位数不超过 30K。8 8. .采采用用8 8种种相相位位、每每种种相相位位各各有有
10、两两种种幅幅度度的的 P PA AM M调调制制方方法法，问问在在 1 12 20 00 0B Ba au ud d的的信信号号传传输输速速率率下下能能达达到到的的数数据据传传输输速速率率为为多多少少？N=82=16， 2H=B=1200， C=2Hlog2N=1200log216=4800bps。9 9. .采采用用每每种种相相位位各各有有两两种种幅幅度度的的 P PA AM M调调制制方方法法，在在带带宽宽为为 8 8K KH Hz z的的无无噪噪信信道道上上传传输输数数字字信信号号，若若要要达达到到 6 64 4K Kb bp ps s的的数数据据速速率率， 问至少要多少种不同的相位？
11、C=64K，H=8K，C=2Hlog2N， log2N=C/2H=64K/16K=4， N=16，至少要有 8种不同的相位。1 10 0. .简简述述异异步步传传输输方方式式与与同同步步传传输输方方式式的的区区别别。P P2 22 2、P P2 27 7异步传输以字符为传输单位，一次只传输一个字符（由5-8位数据组成） 。每个字符有 1个起始位和 1至2个停止位保证字符的同步，字符内以约定频率保证位同步，字符之间异步，可有任意的空闲位。同步传输以数据块的帧为传输单位，每帧以特殊的同步字符或位模式作帧头帧尾标志，保证帧同步，帧内用外加的同步信号或用从数据信号中提取的同步信 号保证位同步。1 11
12、 1. .数数据据速速率率为为 1 12 20 00 0b bp ps s，采采用用无无校校验验、 1 1位位停停止止位位的的异异步步传传输输，问问 1 1分分钟钟内内最最多多能能传传输输多多少少个个汉汉字字（双双字字节节）？ 因为每秒传输 1200位，每传送 1字节需10位，所以每分钟最多能传送的汉字为120060/20=36001 12 2. .分分别别用用标标准准曼曼彻彻斯斯特特编编码码和和差差分分曼曼彻彻斯斯特特编编码码画画出出1 10 01 11 10 00 01 1的的波波形形图图。曼彻斯特编码，每一位的中间有一跳变，位中间的跳变既作时钟信号，又作数据信号；从高到低跳变表示 “1“
13、，从低到高跳变表示 “0“。差分曼彻斯特编码，每位中间的跳变仅提供时钟定时，而用每位开始时有无跳变表示 “0“或“1“，有跳变为 “0“，无跳变为 “1“。注：由于不会画图，只能参考课本图片，以参考编码画法，请谅解。1 13 3. .采采用用曼曼彻彻斯斯特特编编码码的的 1 10 0M Mb bp ps s局局域域网网的的波波特特率率是是多多少少？因为曼彻斯特编码每码元传送 1/2位，所以R=B1/2， 2R=B， B=20M1 14 4. .简简述述异异步步传传输输方方式式的的字字符符格格式式，并并说说明明各各部部分分的的作作用用。异步传输方式中，每字符以 1位逻辑0为起始，以 1或2位逻辑
14、1为终止，凡从终止位或任意空闲位的 1转为0确定为字符的开始，按约定的频率确定约定的5至8位的数据位，如果有约定的 1位校验位则按约定的算法作差错检测。参考：群同步传输每个字符由四部组成1)1位起始位，以逻辑 “0“表示；2)58位数据位，即要传输的字符内容；3)1位奇偶校验位，用于检错； 4)12位停止位，以逻辑 “1“表示,用作字符间的间隔。1 15 5. .信信源源以以字字节节（ 8 8比比特特）为为单单位位传传输输数数据据，若若数数据据速速率率为为 B B（b bp ps s） ，对对下下列列两两种种情情况况分分别别计计算算有有效效数数据据传传输输速速率率：（1 1）异异步步串串行行传
15、传输输，不不用用校校验验位位、使使用用 1 1位位停停止止位位因为每8位字节要额外附加 2位，所以有效数据传输速率最大可达 B8/10=0.8B（2 2）同同步步串串行行传传输输，每每帧帧包包含含 4 48 8位位控控制制位位和和 4 40 09 96 6位位数数据据位位有效数据传输速率为 B4096/(48+4096)=B4096/41440.988B1 16 6. .在在相相同同数数据据速速率率下下，分分别别采采用用异异步步协协议议和和同同步步协协议议传传输输大大批批量量数数据据，问问两两者者的的传传输输效效率率之之比比约约为为百百分分之之几几？分析：异步协议的有效数据传输效率为 8位数据
16、位 /10位总数据位 =8/10；同步协议的有效数据传输效率为有效数据位（可达几千位）/（有效数据位+帧头帧尾及其他相关控制位，数值很小）=1/1（约数） ；异步协议和同步协议的有效数据传输效率的百分比 =（8/10）/1100%=80%答：在相同数据速率下，异步协议和同步协议的有效数据传输效率的百分比为80%1 17 7. .对对于于带带宽宽为为 4 4K KH Hz z的的语语音音信信号号，采采用用量量化化级级别别为为 1 12 28 8的的P PC CM M方方法法编编码码，问问所所产产生生的的二二进进制制位位起起码码要要用用多多大大传传输输速速率率的的信信道道才才能能传传输输？分析：由采样定理： Fs2Bs，其中Fs为采样频率， 2Bs为原始信号带宽（与H相同） ，信道容量C=Fslog2N2Bslog2N；因为H=4KHz，N=1
