计算机通信与网络计算题考试原题.docx
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计算机通信与网络计算题考试原题
课程名称：
网络技术基础
题型
试题序号
涉及章节
估计难度
能力层次
计算题
3
试题内容
题干
电视频道的带宽为6MHz，假定没有热噪音，如果数字信号取4种离散值，那么可获得的最大数据速度是多少?
参考答案
假定没有热噪音，按奈奎斯特（Nyquist）定理
C=2Wlog2N=2*6*106*log24=24（Mbit/s）
本题分数
5
命题人
柳彩志3月20日
课程名称：
网络技术基础
题型
试题序号
涉及章节
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能力层次
计算题
3
试题内容
题干
在相距1000km的两地间用以下两种方式传送9．6k位的数据：
一种是通过电缆以4800bit/s的速度发送（电缆的传输速度为5μs/km）；另一种是通过卫星信道以48kbit/s的速度传送，问哪种方式需要的时间较短?
参考答案
通过电缆传输的传输时间为9600/4800=2s，传输延迟为1000km*5μs/km=5ms；（2分）而通过卫星传输的传输时间为9600/48*103=200ms，传输延迟近似为270ms，（2分）故通过卫星信道所需的时间较短。
（1分）
本题分数
5
命题人
柳彩志3月20日
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能力层次
计算题
3
试题内容
题干
设码元速度为2400波特，采用8相PSK调制，其数据速率是多少?
参考答案
数据速率C=Blog2N=2400*3=7200（bit/s）
本题分数
5
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柳彩志3月20日
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3
试题内容
题干
对于带宽为3kHz的信道，若采用0，π/2，π，2π/3，且每种相位又有两种不同的幅度来表示数据，信噪比为20dB。
问：
按Nyquist定理和Shanneon定理最大限制的数据速率是多少?
参考答案
按Nyquist定理C=2Wlog2N=2*3*103*log28=18（kbit/s）。
（2分）
按Shanneon定理C=Wlog2（1+S/N）；3*103*log2（1+100）=19.98（kbit/s）
（3分）
香农定理由如下的公式给出:
C=Blog2（1＋S/N）其中C是可得到的链路速度,B是链路的带宽,S是平均信号功率,N是平均噪声功率,信噪比（S/N）通常用分贝（dB）表示,分贝数=10×log10（S/N）.
本题分数
5
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柳彩志3月20日
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3
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题干
参考答案
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计算题
4
试题内容
题干
设卫星信道的数据速率是1Mbit/s，帧长1000bit，在同步轨道上卫星到地面之间有270ms的传播延迟。
对下列情况计算最大信道利用率U：
（假定没有差错，应答帧长度和处理时间均可忽略）
①采用停止-等待ARQ协议；
②采用连续ARQ协议，窗口大小WT为7；
③采用选择重传ARQ协议，WT=WR=4。
参考答案
①停-等协议
t传输=1000bit/1Mbit/s=1ms
U=t传输/t传输+（2*270）=1/541=0.185％
②连续ARQ协议发送窗口WTmax=7，则接收窗口WR=1
U=7t传输/7t传输+（2*270）=7/547=1.28％
③选择重发ARQ协议的发送窗口WT=4和接收窗口WR=4
U=4t传输/4t传输+（2*270）=4/544=0.735％
本题分数
5
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柳彩志3月20日
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4
试题内容
题干
若在一个广域网上传送数据，设数据帧为126字节，数据速率为56kbit/s，P=0.01，链路长度为2000km。
试求停止-等待协议的归一化吞吐量ρS和连续ARQ协议的归一化吞吐量ρC。
参考答案
tF=1008/56000=18ms
P=0.01
tP=1/v=2000（km）/2*105（km/s）=10ms
tT=tF+2tp+2tF=74ms
a=tT/tF=74/18=4.11
ρc=1-P/（1+3.11P）=0.99/1+0.0311=0.96
ρs=1-P/a=0.99/4.11=0.24
此题结论表明，在题中的条件下，采用连续ARQ协议的归一化吞吐量ρc可达％％，而
同样情况下，停止—等待协议的归一化吞吐量ρs只有24％。
本题分数
5
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柳彩志3月20日
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计算题
4
试题内容
题干
100km长的电缆以2.048Mbit/s信道的数据速率运行，电缆的传播速率是光速的2/3，问电缆上可容纳多少比特?
参考答案
电缆长为100km，电缆的传播速率是光速的2/3，则传播延迟为0.5ms。
电缆上可容纳的比特数为0.5ms*2.048Mbit/s=1024bit。
本题分数
5
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柳彩志3月20日
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计算题
4
试题内容
题干
两个站通过1Mbit/s的卫星信道，通信卫星的作用仅仅是转发数据，交换处理时间可忽略不计；在同步轨道上的卫星到地面之间有270ms的传播延迟，若HDLC帧长度为1024比特，则通信卫星最大的数据吞吐率是多少（不计开销位）。
参考答案
两个站通过卫星信道270ms的传播延迟，当数据率为1Mbit/s时，卫星到地面站的信道上比特数：
270ms*1Mbit/s=270kbit。
当HDLC帧长度为1024bit，通信卫星最大的数据吞吐率为
1024bit/270kbit=3.79*10-3。
本题分数
5
命题人
柳彩志3月20日
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计算题
4
试题内容
题干
参考答案
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5
命题人
柳彩志3月20日
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能力层次
计算题
6
试题内容
题干
考虑一个具有等距间隔站点的基带总线LAN，数据速率为10Mbit/s，总线长度为1000m，传播速度为200m/μs。
若发送一个1000位的帧给另一站，从发送开始到接收结束的平均时间是多少?
若两个站点严格地在同一时刻开始发送，它们发出的帧将会彼此干扰，如果每个发送站在发送期间监听总线，平均多长时间可发现这种干扰?
参考答案
（a）计算平均传播时间
已知总线长度为1000m，传播速度为200m/μs。
设总线上共连接有n个站点，则整个总线被这n个站点分为n-1段，每段长度为1000/（n-1）。
第k个站点到第k+i个站点的距离为
[1000（k+i）-1000k]/（n-1）=1000i/（n-1）
平均传播时间为
帧的发送时间
tf=1000/（10*106）=100μs
所以从发送开始到接收结束的平均时间为100+2.5=102.5μs
（b）若两个站点严格地在同一时刻开始发送，它们发出的帧将会彼此干扰，如果每个发送站在发送期间监听总线，平均5μs可发现这干扰（若两个端点站间的最长发现冲突的时间为10μs。
本题分数
5
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计算题
6
试题内容
题干
一个4Mbit/s的标记环（令牌环:
TokenRing）的标记保持计时器的值为10ms，在此环上可发送的最长帧的长度是多少?
参考答案
最长帧的长度=4Mbit/s*l0ms=4*104bit=5000字节。
本题分数
5
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计算题
6
试题内容
题干
在以太网中，一个站点发送数据时前两次均发生了冲突，那么它开始第三次发送前退避等待的最长时间tmax为多少?
，最短时间tmin为多少?
一个网络中有12台工作站通过一台网络以太交换机互连，若交换机的每个端口均为10Mbit/s，则这个网络的系统整体带宽为多少?
参考答案
tmax=51.2μs*max（0,...,2n-1）=153.6μs
tmin=51.2μs*min（0,...,2n-1）=0μs
网络的系统整体带宽为
（12/2）*10Mbit/s=60Mbit/s。
本题分数
5
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计算题
6
试题内容
题干
长度为1km，传输速率为10Mbit/s的802.3LAN，其传播速度为200m/μs，假设数据帧长256位，包括32位帧头、校验和其他开销字段在内。
一个成功发送以后的第一个时间片保留给接收方以捕获信道来发送一个32位的确认（响应）帧。
假定没有冲突，那么不包括开销的有效数据速率是多少?
参考答案
假设网络两端点的站点，相距1km。
t传播时间=1000/200=5μs
确认（响应）帧也需5μs传播时间，总的传播时间为10μs
每次传输发送的数据位=256+32=288bit
数据帧和响应帧所需的发送时间为288/107=28.8μs
每次传输所需的总时间=28.8+10=38.8μs
每秒可传输106/38.8=25773.2次
每次传输的有效数据位为256-32=224bit
有效数据速率=224*25773.2=5.77Mbit/s
本题分数
5
命题人
柳彩志3月20日
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6
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参考答案
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能力层次
计算题
7
试题内容
题干
一个1024字节的IP数据报接入X.25分组网需要划分为段，设X.25分组网的分组最大长度为128字节，试问需要多少分段?
（假定IP只有20字节报头）
参考答案
1024/（128-20）=9.48，取10段。
本题分数
5
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柳彩志3月20日
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计算题
7
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题干
参考答案
本题分数
5
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题型
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计算题
10
试题内容
题干
已知BSA公开密钥密码体制的公开密钥e=7，n=55，明文M=10。
试求其密文C。
通过求解p、q和d可破译这种密码体制。
若截获的密文C=35，试求经破译得到的明文M。
参考答案
（1）C=Me（modn）=107（mod55）=10
（2）首先求z。
因为n=55，可求出p=11，q=5，所以z=（p-1）*（q-1）=40
（3）再求d。
已知e=7，求方程7d=1（mod40），可得d=23
（4）最后求得明文M=Cd（modn）=3523（mod55）=50
本题分数
5
命题人
柳彩志3月20日
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