计算机学科专业基础综合数据结构分类模拟计算机网络体系结构物理层Word下载.docx
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B.网络层
C.传输层
不存在网络接口层，A错。
传输层解决的是不同主机用户进程之间的通信，因此C错。
应用层解决的是用户和网络的接口问题，D错。
7.在下列关于分层体系结构的说法中，不正确的是______。
A.各层之间只要接口关系不变，某一层改变时，其上下层不受影响
B.结构分离使得实现和维护变得容易
C.层次越多越灵活，效率越高
D.各层功能的定义独立于具体实现的方法
如果网络体系结构中层次太多，那么实现起来也会过于复杂，因此效率也会下降。
8.对于OSI参考模型的低三层，TCP/IP参考模型内对应的层次有______。
A.传输层、互联网层、网络接口层
B.互联网层、网络接口层
C.网络层、数据链路层、物理层
D.传输层、网络接口层、物理层
由TCP/IP参考模型可知，其对应OSI低三层的分别是互联网层和网络接口层，因此答案B正确。
9.下列关于TCP/IP参考模型的说法中，不正确的是______。
A.TCP/IP参考模型是事实上的标准
B.TCP/IP的网络接口层沿用了OSI参考模型的相应标准
C.TCP/IP参考模型的4个层次都对其协议和功能进行了描述
D.TCP/IP参考模型可以实现异构网络之间的数据通信
TCP/IP参考模型在应用层、传输层和互联网层均定义了相应的协议和功能，但是网络接口层则沿用了OSI参考模型的相应标准，并没有定义其功能、协议和实现方式，选C。
10.当两台计算机进行文件传输时，由于中间出现网络故障而重传整个文件的情况，可以通过在文件中插入同步点来解决，这个动作发生在______。
A.表示层
B.会话层
在OSI参考模型中，会话层的两个主要服务是会话管理和同步，因此答案B正确。
11.关于数据和信号，下列说法中正确的是______。
A.模拟数据和数字数据只能分别用模拟信号和数字信号来传输
B.模拟数据和数字数据既可以用模拟信号又可以用数字信号来传输
C.计算机网络中只能传输数字数据不能传输模拟数据
D.模拟信号和数字信号不能互相转换
此题考查的知识点是数据和信号的概念。
计算机网络中传输的数据既包括模拟数据也包括数字数据。
信号是数据的编码形式，模拟数据和数字数据可以通过相应的设备转换为模拟信号或者数字信号进行传输，因此模拟信号和数字信号在一定条件下是可以相互转换的。
12.如果要实现半双工的通信，那么通信双方至少需要______。
A.1条信道
B.2条物理线路
C.2条信道
D.1条物理线路
此题考查的知识点是信道的概念。
信道是传输信号的通道，信道与物理线路不完全等同，一条物理线路可以复用多条信道。
半双工通信指双方可以发送信息但是不能同时发送，需要两条信道，因此C正确。
A明显错，B和D混淆了物理线路和信道的概念。
13.RS232-C接口规范所处的层次是______。
A
本题考查物理层接口特性。
RS232是物理层通信接口，其规范也处于物理层，答案是A。
14.某信道带宽为10kHz，编码采用32种不同的物理状态来表示数据，则在无噪声环境下，该信道的最大数据传输速率是______。
A.50kbps
B.100kbps
C.200kbps
D.400kbps
此题考查的知识点是香农定理。
本题中W=10kHz，根据奈奎斯特定理，波特率为B=2×
W=20kHz，无噪声环境下信道的最大数据传输率与最大码元传输率之间的关系为：
R=Blog2M，其中M为模式的数目，则可以计算得出R=20000log232=100kbps，因此B正确。
15.有关曼彻斯特编码的正确叙述是______。
A.每个信号起始边界作为时钟信号有利于同步
B.将时钟与数据取值都包含在信号中
C.这种模拟信号的编码机制特别适合传输声音
D.每位的中间不跳变表示信号的取值为0
本题目主要考查“编码与解码”。
曼彻斯特编码，也叫作相位编码，是一种同步时钟编码技术，被物理层使用来编码一个同步位流的时钟和数据。
曼彻斯特编码被用在以太网媒介系统中。
在曼彻斯特编码中，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；
从低到高跳变表示“0”，从高到低跳变表示“1”。
还有一种是差分曼彻斯特编码，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”。
两种曼彻斯特编码都是将时钟和数据包含在数据流中，在传输代码信息的同时，也将时钟同步信号一起传输到对方，每位编码中有一跳变，不存在直流分量，因此具有自同步能力和良好的抗干扰性能。
但每一个码元都被调成两个电平，所以数据传输速率只有调制速率的1/2。
就是说主要用在数据同步传输的一种编码方式。
在曼彻斯特编码中，用电压跳变的相位不同来区分1和0，即用正的电压跳变表示0，用负的电压跳变表示1。
因此，这种编码也称为相位编码。
由于跳变都发生在每一个码元的中间，接收端可以方便地利用它作为位同步时钟，因此，这种编码也称为自同步编码。
综上所述，应选B，将时钟与数据取值都包含在信号中的一种编码技术。
16.在带宽为4kHz的信道上，如果有4种不同的物理状态来表示数据，若信噪比S/N为30dB，按香农定理，最大限制的数据速率为______。
A.6kbps
B.16kbps
C.40kbps
D.56kbps
本题中W=4000Hz，S/N=1000，根据香农定理，最大数据传输率=Wlog2（1+S/N）≈40kbps，因此C正确。
17.如果有2000比特的数据通过一个1Mbps的网卡进行传输，所产生的发送时延是______。
A.2s
B.0.2s
C.0.02s
D.0.002s
D
此题考查的知识点是时延。
发送时延是结点在发送数据时使报文或分组从结点进入到传输介质所需要的时间，计算公式为发送时延=报文或分组长度/信道数据传输率=2000/1000000=0.002s，因此D正确。
18.如果采用同步TDM方式通信，为了区分不同数据源的数据，发送端应该采取的措施是______。
A.在数据中加上数据源标志
B.在数据中加上时间标志
C.各数据源使用固定的时间片
D.各数据源使用随机时间片
此题考查的知识点是多路复用。
同步TDM，每个用户所占用的时隙周期性地出现，因此区分不同数据源只需按该数据源所使用时间片出现的周期即可，因此C正确。
19.与同步TDM相比，统计TDM需要解决的特殊问题是______。
A.性能问题
B.线路利用率问题
C.成帧与同步
D.差错控制
统计TDM是按需动态地分配时隙，每个时隙必须有用户的地址信息，可以按照字节、位或帧进行复用，因此需要解决好传输过程中的成帧和同步问题，C正确。
20.在脉冲起始时刻，有无跳变来表示“0”和“1”，在脉冲中间时刻始终发生跳变的编码是______。
A.非归零码
B.曼彻斯特编码
C.差分曼彻斯特编码
D.8B/10B
此题考查的知识点是编码。
差分曼彻斯特编码规则是若码元为1，则其前半个码元的电平与上一个码元的后半个的电平一样，即无跳变；
若码元为0，则其前半个码元的电平与上一个码元的后半个的电平相反，即有跳变，因此答案为C。
21.两台计算机利用电话线路传输数据时，必备的设备是______。
A.调制解调器
B.网卡
C.中继器
D.集线器
此题考查的知识点是调制。
计算机上存储的数据是数字数据，普通电话线上只能传输模拟信号，因此需要用调制解调器来调制数字数据和模拟信号，答案为A。
22.可以将模拟数据编码为数字信号的方法有______。
A.PCM
B.PSK
C.QAM
D.曼彻斯特编码
此题考查的知识点是编码和调制。
数据转换为模拟信号的过程称为调制，数据变换为数字信号的过程称为编码。
PSK、QAM均为调制的方法，曼彻斯特编码是数字数据编码为数字信号的方法，因此答案为A。
23.调制解调器使用幅移键控和相移键控，在波特率为1000波特的情况下数据速率达到4000bps，若采用4种相位，则每种相位有______种幅值。
A.2
B.3
C.4
D.5
因为B=1000,C=4000bps，由C=Blog2L得知L=16，当相位数量为4时，每个相位有4种幅值，因此正确答案为C。
24.传送数字信号的多路复用技术是______。
A.FDM
B.同步TDM
C.异步TDM
D.B和C
本题目主要考查信道划分介质访问控制，涉及的知识点有多路复用技术，FDM和TDM的区别，以及同步和异步TDM的区别。
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。
采用多路复用技术能把多个信号组合起来在一条物理信道上进行传输，在远距离传输时可大大节省电缆的安装和维护费用。
频分多路复用和时分多路复用是两种最常用的多路复用技术。
频分多路复用FDM：
在物理信道的可用带宽超过单个原始信号所需带宽情况下，可将该物理信道的总带宽分割成若干个与传输单个信号带宽相同（或略宽）的子信道，每个子信道传输一路信号，这就是频分多路复用。
多路原始信号在频分复用前，先要通过频率搬移技术将各路信号的频谱搬移到物理信道频谱的不同段上，即使信号的带宽不相互重叠，这可以通过采用不同的载波频率进行调制未实现。
时分多路复用TDM：
若媒体能达到的位传输速率超过传输数据所需的数据传输速率，则可采用时分多路复用技术，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。
这种交叉可以是位一级的，也可以是由字节组成的块或更大的信息组。
同步时分多路复用，它的时间片是预先分配好的，而且是固定不变的，因此各种信号源的传输定时是同步的。
与此相反，异步时分多路复用允许动态地分配传输媒体的时间片。
时分多路复用TDM不仅仅局限于传输数字信号，也可以同时交叉传输模拟信号。
另外，对于模拟信号，有时可以把时分多路复用和频分多路复用技术结合起来使用。
一个传输系统，可以频分成许多条子通道，每条子通道再利用时分多路复用技术来细分。
在宽带局域网络中可以使用这种混合技术。
25.不同的交换方式具有不同的性能。
如果要求数据在网络中的传输延时最小，应选用的交换方式是______。
A.电路交换
B.报文交换
C.分组交换
D.信元交换
本题考查三种交换方式的性能，这里信元交换主要应用在ATM，是分组交换的一种，分组交换比报文交换的延时小，而电路交换采用独占链路，因此其延时最小，答案为A。
26.在数据交换过程中，报文的内容不按顺序到达目的结点的是______。
C.虚电路
D.数据报
此题考查的知识点是数据报。
电路交换和报文交换都是完整的报文传输，不存在顺序的问题；
虚电路通过建立逻辑电路来保证报文内容按顺序到达；
数据报传输中，每个分组是独立选择路由的，可能造成到达时有先有后，因此答案为D。
27.下列关于虚电路的说法中，错误的是______。
A.数据传输过程中，所有分组均按照相同路径传输
B.资源利用率高
C.每个分组占用线路的开销比数据报方式要小
D.存在一定的延迟，主要原因是在交换机之间分组存储—转发造成的延迟
此题考查的知识点是虚电路。
虚电路传输方式需要事先在通信双方之间建立逻辑链路，一旦逻辑链路建成，此后的分组传输将根据虚电路表迅速地被转发，造成延迟的主要原因是虚电路的建立时间而不是交换机之间的存储—转发过程，因此答案为D。
二、综合应用题
1.网络协议的三个要素是什么?
各有什么含义?
网络协议：
为完成网络通信而建立的规则、标准或约定。
由以下三个要素组成：
（1）语法：
即数据与控制信息的结构或格式。
（2）语义：
即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及作出何种响应。
（3）同步：
即事件实现顺序的详细说明。
2.计算机网络是由哪些元素组成的?
计算机网络由网络软件和网络硬件两大部分组成。
网络软件主要包括：
网络协议、通信软件、网络操作系统等；
网络硬件主要包括网络结点（又称网络单元）和通信链路。
3.计算机网络可从哪几个方面进行分类?
（1）按交换方式：
有电路交换、报文交换、分组交换。
（2）按拓扑结构：
有集中式网络、分散式网络、分布式网络。
（3）按作用范围：
有广域网（WAN）、局域网（LAN）、城域网（MAN）。
（4）按使用范围：
有公用网和专用网。
4.协议与服务有何区别?
为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。
协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。
在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务，而要实现本层协议，还需要使用下面一层提供的服务。
协议和服务的概念的区分：
（1）协议的实现保证了能够向上一层提供服务。
本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。
下面的协议对上层的服务用户是透明的。
（2）协议是“水平的”，即协议是控制两个对等实体进行通信的规则。
但服务是“垂直的”，即服务是由下层通过层间接口向上层提供的。
上层使用所提供的服务必须与下层交换一些命令，这些命令在OSI中称为服务原语。
5.解释下列名词：
协议栈、实体、对等层、协议数据单元、服务访问点、客户、服务器、客户/服务器方式。
协议栈：
指计算机网络体系结构采用分层模型后，每层的主要功能由对等层协议的运行来实现，因而每层可用一些主要协议来表征，几个层次画在一起很像一个栈的结构。
实体：
表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。
在许多情况下，实体是一个特定的软件模块。
对等层：
在网络体系结构中，通信双方实现同样功能的层。
协议数据单元：
对等层实体进行信息交换的数据单位。
服务访问点：
在同一系统中相邻两层的实体进行交互（即交换信息）的地方。
客户、服务器：
客户和服务器都是指通信中所涉及的两个应用进程。
客户是服务请求方，服务器是服务提供方。
客户/服务器方式：
客户/服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的关系，当客户进程需要服务器进程提供服务时就主动呼叫服务进程，服务器进程被动地等待来自客户进程的请求。
6.一个完整的计算机网络的定义应包含哪些内容?
（1）物理结构：
通过通信线路、通信设备将地理上分散的计算机连成一个整体。
（2）逻辑结构：
在网络协议控制下进行信息传输。
（3）主要目的：
资源共享。
7.试述五层协议的网络体系结构的要点，包括各层的主要功能。
所谓五层协议的网络体系结构是为便于学习计算机网络原理而采用的综合了OSI七层模型和TCP/IP四层模型而得到的五层模型。
五层协议的体系结构如下图所示：
各层的主要功能如下：
（1）应用层：
确定进程之间通信的性质以满足用户的需要。
应用层不仅要提供应用进程所需要的信息交换和远程操作，而且还要作为互相作用的应用进程的用户代理，来完成一些为进行语义上有意义的信息交换所必需的功能。
（2）传输层：
任务是负责主机中两个进程间的通信。
（3）网络层：
负责为分组选择合适的路由，使源主机传输层所传下来的分组能够交付到目的主机。
（4）数据链路层：
将在网络层交下来的数据报组装成帧，在两个相邻结点间的链路上实现帧的无差错传输。
（5）物理层：
透明地传输比特流。
8.说明在公用网络以及私用网络中计算机网络主要有哪些功能。
服务于企业的网络：
资源共享，提高可靠性，节约经费，通信手段。
服务于公众的网络：
访问远程信息，个人间通信，交互式娱乐。
9.试在下列条件下比较电路交换和分组交换。
要传送的报文共x（bit）。
从源站到目的站共经过k段链路，每段链路的传播时延为d（s），数据率为b（bit/s）。
在电路交换时电路的建立时间为s（s）。
在分组交换时分组长度为p（bit），且各结点的排队等待时间可忽略不计。
问在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换的要小?
采用电路交换：
端到端时延：
采用分组交换：
这里假定x＞＞p，即不考虑报文分割成分组后的零头。
欲使tp＜tc，必须满足
。
10.计算机网络由哪些部分组成?
什么是通信子网和资源子网?
试述这种层次结构观的特点以及各层的作用。
（1）计算机网络由通信子网和资源子网组成。
（2）资源子网是指计算机网络资源的拥有者，它们为网络提供资源。
通信子网是由通信控制处理机构成的，为资源子网提供信息传输服务。
（3）通信控制处理机构成的通信子网是网络的内层，或骨架层，是网络的重要组成部分。
网上主机负责数据处理，是计算机网络资源的拥有者，它们组成了网络的资源子网，是网络的外层。
通信子网为资源子网提供信息传输服务，资源子网上用户间的通信是建立在通信子网的基础上。
没有通信子网，网络不能工作，而没有资源子网，通信子网的传输也失去了意义，两者合起来组成了统一的资源共享的两层网络。
将通信子网的规模进一步扩大，使之变成社会公有的数据通信网。
11.物理层要解决什么问题?
物理层的主要特点是什么?
试给出数据通信系统的模型并说明其主要组成构件的作用。
（1）物理层考虑的是怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流，而不是指连接计算机的具体的物理设备或具体的传输媒体。
（2）现有的网络中物理设备和传输媒体种类繁多，通信手段也有许多不同的方式。
物理层的作用正是要尽可能地屏蔽掉这些差异，使数据链路层感觉不到这些差异，这样数据链路层只需要考虑如何完成本层的协议和服务，而不必考虑网络具体的传输媒体是什么。
物理层的重要任务是确定与传输媒体的接口的一些特性。
（3）一个数据通信系统可划分为三大部分：
源系统（发送端）、传输系统（或传输网络）和目的系统（接收端）。
源系统一般包括以下两个部分：
①源点：
源点设备产生要传输的数据。
例如正文输入到PC，产生输出的数字比特流。
②发送器：
通常源点生成的数据要通过发送器编码后才能在传输系统中进行传输。
例如，调制解调器将PC输出的数字比特流转换成能够在电话线上传输的模拟信号。
目的系统一般包括以下两部分：
①接收器：
接收传输系统传送过来的信号，并将其转换为能够被目的设备处理的信息。
例如，调制解调器接收来自传输线路上的模拟信号，并将其转换成数字比特流。
②终点：
终点设备从接收器获取传送过来的信息。
12.解释名词：
数据、信号、模拟数据、模拟信号、数字数据、数字信号、单工通信、半双工通信、全双工通信。
数据：
是运送信息的实体。
信号：
是数据的电气的或电磁的表现。
模拟数据：
运送信息的模拟信号。
模拟信号：
连续变化的信号。
数字数据：
取值为不连续数值的数据。
数字信号：
取值为有限的几个离散值的信号。
单工通信：
即只有一个方向的通信而没有反方向的交互。
半双工通信：
即通信的双方都可以发送信息，但不能双方同时发送（当然也不能同时接收）。
这种通信方式是一方发送另一方接收，过一段时间再反过来。
全双工通信：
即通信的双方可以同时发送和接收信息。
13.物理层的接口有哪几个特性?
各包含什么内容?
（1）机械特性：
指明接口所用的接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置，等等。
（2）电气特性：
指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。
（3）功能特性：
指明某条线上出现的某一电平的电压表示何意。
（4）规程特性：
说明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。
14.基带信号与宽带信号的传输各有什么特点?
基带信号将数字1和0直接用两种不同的电压表示，然后送到线路上传输。
宽带信号是将基带信号调制后形成的频分复用模拟信号。
采用基带信号传输，一条电缆只能传输一路数字信号，而采用宽带信号传输，一条电缆中可同时传送多路数字信号，提高了线路的利用率
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