第2章_数据通信基础_练习

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1、第 2 章 数据通信基础 练习第 2 章 数据通信基础 练习1 计算机网络中的通信网络是一个（数据通讯）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、

2、0信号。6 （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H

3、z。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）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。常见的通信控制器有：（串行通信控制器、网络接口卡）。13 串

4、行通信控制器可以进行同步和异步传输。由于在一般情况下都使用异步传输方式，所以习惯称其为（异步串行通信接口）。14 （网络接口卡/网卡），是计算机连接到局域网时常用的设备。网卡为计算机之间的数据通信提供物理层连接、介质访问控制，并执行数据链路层通信规程。15 （数据电路终端设备/DCE）是用来连接计算机与通信线路的设备，其主要作用是把数据信号转换成适合通信线路传输的编码信号，并提供同步传输的时钟信号等。在广域网连接中，一般需要使用DCE设备作为（网络通信设备）。16 在数据通信中，信道也称作数据电路，一般指通信线路加DCE设备。两个DTE之间通过握手建立起的传输通道称作（数据链路）。数据电路属于

5、物理层，数据链路属于数据链路层。17 传输介质是信道的重要组成部分。不同的传输介质具有不同的信道特性。在数据通信中，常用的传输介质有以下几种类型：（双绞线、同轴电缆、光纤、无线传输介质）18 （双绞线）是目前常用的一种信道传输介质，它采用一对互相绝缘的金属导线以绞合的方式来抵御一部分外界电磁波干扰。19 把两根绝缘的铜导线按一定密度绞合在一起，可以降低信号干扰的程度，每一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波（抵消）。20 大部分计算机联网都使用四对双绞线电缆。双绞线电缆两端都需要安装（RJ-45）连接器，俗称“（水晶头）”。21 光纤是使用微米级直径的光导纤维制成的传输介质，是迄今

6、为止频带最宽、可靠性最好、抗干扰能力最强，并且重量轻、体积小的有线传输介质。光纤有（多模光纤）和（单模光纤）之分。在（单模光纤）中仅仅提供单条光通道。22 （单模光纤）使用激光作为光源，信道带宽较高，理论带宽为40Gb/s，实验室记录带宽可达1200 Gb/s，在100Mb/s速率时传输距离可以达到50km以上，一般用于长距离通信。23 （多模光纤）纤芯直径一般远大于光波波长。所以光载波信号可以与光纤轴有多个可分辨角度的传输，（多模光纤）中可以提供多条光通道。目前多模光纤主要有两种规格：多模光纤使用LED作为光源，成本较低，信道带宽较低，所以它多用干传输速率相对较低，并且传输距离较短的网络中。

7、24 在数据通信中，无线信道的传输介质主要采用（微波）和（红外线）。25 （微波信号）是直线传输的。在地面微波系统中，由于受地球曲面的影响，每隔40 48km需要设置一个中继站。26 （激光）也是一种无线传输介质，激光和红外有类似的特点，一般较少使用。27 在数据通信中，数据需要使用二进制编码表示，二进制编码数据需要使用信号表示，用两个电平值表示（二进制数0,1）是一种最简单的数据编码方法。28 在数据通信中传输的都是二进制编码数据，终端设备把数据转换成数字脉冲信号。数字脉冲信号所固有的频带称为（基本频带），简称（基带）。在信道中直接传送基带信号称为（基带传输）。29 （基带）方式虽然简单，但

8、不适合长距离传输，而且不适合在模拟信道上传输数字信号。30 为了利用模拟信道长距离传输数字信号，需要把基带数字信号利用某一频率正弦波的参量表示出来。这个正弦波称为（载波）。31 幅度调制编码是使用数字信号控制载波的幅度，通过（载波幅度）变化表示二进制数字0或1。32 频率调制编码是使用数字信号控制载波的频率,通过（载波频率）变化表示二进制数字0或1。33 相位调制编码是使用数字信号控制载波的初相角，通过（载波相位）的变化表示二进制数字0或1。34 （数据传输速率）是单位时间内传输的二进制数据位数，单位是比特/秒(b/s，bps)。35 （误码率）是指二进制码元在传输中出错的概率，是衡量传输系统

9、可靠性的指标。36 在基带传输系统中直接传输数据终端设备产生的数字信号。但为了正确无误地传输数字数据，一般需要在（DCE设备）中对数据进行（编码）。37 在基带传输系统中常用的数字信号编码方式有以下几种：（非归零编码），（曼彻斯特编码），（差分曼彻斯特编码），非归零交替编码与4B/ 5B编码，其他数据编码。38 在远距离通信系统中，通信线路的成本是最高的，所以并行传输方式一般只在系统内部或很短距离的系统之间使用。计算机网络中的通信方式一般都是（串行传输方式）。39 在串行传输方式中,数据是按位传输的，发送方和接收方必须按照相同的时序发送和接收数据，才能够进行正确地数据传送。根据传输时序的控制技

10、术可以分为（异步传输方式）与（同步传输方式）。40 （异步传输方式）是收、发双方不需要传输时钟同步信号的传输时序控制技术。RS-232C接口一般使用异步传输方式(RS-232C的9针连接器只能使用异步传输方式)。异步传输方式的传输时序控制简单，一般用于字节(字符)数据传输。41 异步传输方式使用起始位、停止位和波特率控制（传输时序）。42 异步传输方式一般使用（Modem）作为DCE设备，但异步传输的传输控制是由DTE设备完成的。43 （同步传输）是通信的双方按照同一时钟信号进行数据传输的方式。由于双方在同一时钟信号指挥下工作，例如发送方在时钟信号上升沿发送数据，接收方在时钟信号下降沿接收数据

11、，收、发的双方可以达到步调一致地传输数据，即（同步传输）。44 在传输电子信号的线路中，一条信道理论上由（两条线路）组成，两条线路形成一条信号回路。一般把信道的两条线路中的一条称作（数据信号）线，另一条称作（地线）。45 根据信道的不同结构，有三种通信方式，即单工通信、半双工通信和（全双工）通信。46 （单工通讯）信道为一种单方向的传输通道，信号只能向一个方向传输。在计算机网络中一般不采用单工通信。47 半双工通信信道中，发送信道和接收信道（共用一条通信）线路，数据可以向两个方向传输，但不能（同时传输）。在总线型局域网中，多个站点共享一条通信线，所以其通信方式只能是半双工方式。48 （全双工通

12、信）信道结构中，发送信道和接收信道各自独立，可以同时发送和接收数据，数据通信效率高。在星型局域网中都采用（全双工通信）方式。49 在数据通信系统中，（数据传输）方式一般需要考虑是串行数据传输还是并行数据传输；是异步传输还是同步传输；是基带传输还是频带传输；是单向数据传输(半双工)还是双向(全双工)数据传输。这就是（数据传输方式包含的内容）。50 （链路复用）是利用一条通信线路实现多个终端之间同时通信的技术。链路复用技术主要应用于通信网络的传输网络。链路复用技术主要有电信号传输中的（频分多路复用 / FDM）、（时分多路复用 / TDM）和（统计时分复用 / STDM）；光信号传输中的（波分复用

13、 / WDM）；无线移动通信中的（码分多址 / CDMA）等。在计算机网络中主要采用统计时分复用技术，在无线局域网中主要采用码分多址复用技术。51 （频分多路复用 / FDM）是在传输介质的有效带宽超过被传输的信号带宽时，把多路信号调制在不同频率的载波上，实现在同一传输介质上同时传输多路信号的技术。52 （时分多路复用 / TDM）是一种当传输介质可以达到的数据传输速率超过被传输信号传输速率时，把多路信号按一定的时间间隔传送的方法，是实现在同一传输介质上“同时”传输多路信号的技术。53 （统计时分复用 / STDM）是根据用户有无数据传输需要分配信道资源的方法。相对于频分多路复用和时分多路复用

14、而言，（STDM）是一种动态资源分配方式。54 （波分复用 / WDM）是指利用光具有不同波长的特性，在一根光纤上同时传输多个波长不同的光载波信号。它就是光纤信道中的频分多路复用。55 （码分多址 / CDMA）是移动通信中使置的信道复用技术，主要解决多用户使用相同频率同时传送数据的问题。在线局域网中也采用（CDMA）技术。56 无线局域网也采用了CDMA技术，IEEE 802.11标准对无线网络物理层规定了三种传输方式：（红外）和（采用直序扩频技术）、（调频扩频技术）的射频信号传输方式。57 数据通信的过程就是通信的双方通过信道交换数据的过程。在广域网中，数据传输一般需要经过通信交换网络。常

15、见的数据交换方式有（电路交换），（报文交换）和（分组交换）三种。58 （电路交换）技术是指通信的双方在通信之前需要建立一条端到端的直通数据电路，引导数据从源点到达终点。在电路交换技术中，通信过程包括三个阶段。建立（连接）阶段；数据（通信）阶段：（拆除）连接阶段。59 报文交换是利用“（存储-转发）”方式传输数据。用户在传送数据时不需要和对方建立连接，而是直接把包含对方地址的数据报文发送到交换机。交换机可以存储大量的报文，根据其目的地址，报文在不同方向的发送缓冲区中排队等待发送，报文将被依次转发到下一个交换机，直至到达目的终端。60 （分组交换）也称为包交换，是计算机网络中使用较多的数据交换方式

16、。分组交换是综合了电路交换和报文交换的优点，克服了它们的缺点而产生的数据交换方式。分组交换采用报文交换的“（存储-转发）”传输方式。61 （差错控制）的基础是进行差错检验，检查在信号传递过程中是否发生了错误。常用的差错检验方法有以下两种：（奇偶校验）、（CRC校验）。62 （CRC校验）即（循环冗余校验），是一种检错能力非常强大的检错方法。在数据块同步传输方式中都使用这种校验。63 数据传输中的差错控制方法一般有数据重传和前向纠错，常用的是（数据重传）方法。数据重传有两种方式：一种方式是由接收方根据接收中发现的传输错误而要求数据重传。在这种方式中，接收方发现接收的数据错误后，向发送方发送（重新发送