計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(第二版)課后習(xí)題答案第二章

1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第2章參考答案(高教第二版馮博琴1. 簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的主要構(gòu)成。答:數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的基本構(gòu)成,包傳輸介質(zhì)、傳輸設(shè)備(多路復(fù)用器、交換機(jī)等及數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。2. 什么叫碼元速率?什么叫信息速率?兩者有何關(guān)系?答:碼元速率(RB:又稱為信號(hào)速率,它指每秒傳送的碼元數(shù),單位為“波特”(Baud,也稱波特率。信息速率(Rb:指每秒傳送的信息量。單位為“bit/s”。對(duì)M進(jìn)制信號(hào),信息代謝產(chǎn)物元速率兩者的關(guān)系是:Rh=RBlog2M4. 在帶寬為10MHz的信道上,如果使用4個(gè)電平的數(shù)字信號(hào),每秒鐘能發(fā)送多少比特?答:參考p27公式,在多信號(hào)電平下,乃奎斯特公式為其中c = 2w求得碼元速率,繼

2、續(xù)乘可將之轉(zhuǎn)換為信息速率。W為帶寬,M為電平個(gè)數(shù),代入求解碼元速率為 c = 2*10 = 20 波特信息速率為 C = 2 * 10*2 = 40 b/s。5、一個(gè)數(shù)字信號(hào)通過(guò)信噪比為20db的3kHz信道傳送,其數(shù)據(jù)速率不會(huì)超過(guò)多少?答:參考P28 信噪比和db的關(guān)系將20db代入,可求得信號(hào)/噪聲(S/N = 100;代入香農(nóng)公式求得20100 b/26、信道的通信方式有哪幾種?在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)中最常使用哪種方式?為什么?答:信道的通信方式主要有單工通信、半雙工通信以及全雙工通信。在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)中最常使用半雙工方式。性價(jià)比最高。注:目前局域網(wǎng)實(shí)際多選擇全雙工,因?yàn)楝F(xiàn)在大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)采用四線

3、制或更多,保證了線路上可以分為兩對(duì)(以局域網(wǎng)為例,一般都采用5類雙絞線,發(fā)送和接受數(shù)據(jù)采用不同的線對(duì)。全雙工相當(dāng)于是一個(gè)雙車(chē)道。有了自己專有的行駛車(chē)道,你可以開(kāi)自己的奔馳任意飛速行駛還要什么交通規(guī)則?這種情況下還使用CSMA/CD的規(guī)則那不是吃多了?竊以為:網(wǎng)卡在物理連接上后會(huì)有某種機(jī)制判斷自己是處于雙響單車(chē)道(半雙工共享以太網(wǎng)還是全雙工交換式以太網(wǎng)!然后決定是否CSMA/CD!這個(gè)思路不曉得對(duì)不對(duì)?7. 什么叫自同步法?自同步編碼有什么特點(diǎn)?答:自同步法是從數(shù)據(jù)信息波形的本身提取同步信號(hào)的方法。自同步編碼要求在編碼器進(jìn)行編碼信號(hào)傳輸系統(tǒng)中,從編碼信號(hào)碼元中提取同步信號(hào)。相位編碼(或稱相位調(diào)制

4、的脈沖信號(hào)以調(diào)相方法進(jìn)行傳輸就是一例。8. 通過(guò)比較說(shuō)明雙絞線、同軸電纜與光纖三種常用傳輸介質(zhì)的特點(diǎn)。答:參加p46 表2-1。9. 無(wú)線介質(zhì)與有線介質(zhì)相比有何特點(diǎn),在選擇傳輸介質(zhì)時(shí)應(yīng)考慮哪些問(wèn)題?答:無(wú)線介質(zhì)與有線介質(zhì)相比最大的優(yōu)勢(shì)在于無(wú)需布線代謝產(chǎn)物復(fù)雜的傳輸環(huán)境。選擇傳輸介質(zhì)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)考慮滿足建網(wǎng)要求,包括:傳輸容量,傳輸效率,安全性,可靠性,價(jià)格,網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展要求等。13. 什么是交換?比較說(shuō)明常見(jiàn)的交換技術(shù)各自的特點(diǎn)。答:交換是按某種方式動(dòng)態(tài)地分配傳輸線路資源,交換可節(jié)省線路投資,提高線路利用率。實(shí)現(xiàn)交換的方法主要有:電路交換、報(bào)文交換和分組交換。其中:1電路交換在通信雙方之間建立一條臨

5、時(shí)專用線路的過(guò)程?？梢允钦嬲奈锢砭€路,也可以是一個(gè)復(fù)用信道。特點(diǎn):數(shù)據(jù)傳輸前需要建立一條端到端的通路。?稱為“面向連接的”(典型例子:電話過(guò)程:建立連接通信釋放連接優(yōu)缺點(diǎn):建立連接的時(shí)間長(zhǎng);一旦建立連接就獨(dú)占線路,線路利用率低;無(wú)糾錯(cuò)機(jī)制;建立連接后,傳輸延遲小。適用:不適用于計(jì)算機(jī)通信,因?yàn)橛?jì)算機(jī)數(shù)據(jù)具有突發(fā)性的特點(diǎn),真正傳輸數(shù)據(jù)的時(shí)間不到10%。2報(bào)文交換以報(bào)文為單位進(jìn)行“存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)”交換的技術(shù)。在交換過(guò)程中,交換設(shè)備將接收到的報(bào)文先存儲(chǔ),待信道空閑時(shí)再轉(zhuǎn)發(fā)出去,一級(jí)一級(jí)中轉(zhuǎn),直到目的地。這種數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)稱為存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)。特點(diǎn):傳輸之前不需要建立端到端的連接,僅在相鄰結(jié)點(diǎn)傳輸報(bào)文時(shí)建立結(jié)點(diǎn)

6、間的連接。?稱為“無(wú)連接的”(典型例子:電報(bào)。整個(gè)報(bào)文(Message作為一個(gè)整體一起發(fā)送。優(yōu)缺點(diǎn):沒(méi)有建立和拆除連接所需的等待時(shí)間;線路利用率高;傳輸可靠性較高;報(bào)文大小不一,造成存儲(chǔ)管理復(fù)雜;大報(bào)文造成存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的延時(shí)過(guò)長(zhǎng),且對(duì)存儲(chǔ)容量要求較高;出錯(cuò)后整個(gè)報(bào)文全部重發(fā)。3分組交換(包交換將報(bào)文分割成若干個(gè)大小相等的分組(Packet進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)。特點(diǎn):數(shù)據(jù)傳輸前不需要建立一條端到端的通路?也是“無(wú)連接的”。有強(qiáng)大的糾錯(cuò)機(jī)制、流量控制、擁塞控制和路由選擇功能。優(yōu)缺點(diǎn):對(duì)轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)要求較低,可以用內(nèi)存來(lái)緩沖分組?速度快;轉(zhuǎn)發(fā)延時(shí)小?適用于交互式通信;某個(gè)分組出錯(cuò)可以僅重發(fā)出錯(cuò)的分組?效率高;

7、各分組可通過(guò)不同路徑傳輸,容錯(cuò)性好。需要分割報(bào)文和重組報(bào)文,增加了端站點(diǎn)的負(fù)擔(dān)。分組交換有兩種交換方式:數(shù)據(jù)報(bào)方式和虛電路方式14. 說(shuō)明在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中是否有真正的電路交換存在?為什么?答:不存在。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中主要使用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。15. 在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中,完整的差錯(cuò)控制應(yīng)該包括哪兩個(gè)主要內(nèi)容?答:在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中,完整的差錯(cuò)控制應(yīng)該包括:差錯(cuò)的檢查和差錯(cuò)的恢復(fù)。16. 說(shuō)明在網(wǎng)絡(luò)中為什么使用檢錯(cuò)碼而不使用糾錯(cuò)碼?答:根據(jù)海明定理可知,要糾正n位錯(cuò)誤遠(yuǎn)比監(jiān)測(cè)n位錯(cuò)誤復(fù)雜得多,需要加更多得冗余位。為了提高信道的利用率,在網(wǎng)絡(luò)中主要使用檢錯(cuò)碼。17. 簡(jiǎn)要說(shuō)明循環(huán)冗余校驗(yàn)碼的工作原理

8、,并分析其檢錯(cuò)能力。答:循環(huán)冗余編碼一種通過(guò)多項(xiàng)式除法檢測(cè)錯(cuò)誤的方法。其核心思想是將待傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位串看成系數(shù)為0或1的多項(xiàng)式,如位串10011可表示為f(x = x4+x+1。發(fā)送前收發(fā)雙方約定一個(gè)生成多項(xiàng)式G(x(其最高階和最低階系數(shù)必須為1,發(fā)送方在數(shù)據(jù)位串的末尾加上校驗(yàn)和,使帶校驗(yàn)和的位串多項(xiàng)式能被G(x整除。接收方收到后,用G(x除多項(xiàng)式,若有余數(shù),則傳輸有錯(cuò)。校驗(yàn)和計(jì)算方法如下:(1若G(x為r階,原數(shù)據(jù)為m位,其多項(xiàng)式為M(x,則在原始數(shù)據(jù)后面添加r個(gè)0,實(shí)際傳送數(shù)據(jù)為m+r位,相應(yīng)多項(xiàng)式xr M(x;(2按模2除法用對(duì)應(yīng)于G(x的位串去除對(duì)應(yīng)于xr M(x 的位串;(3按模2加法把xr M(x 的位串與余數(shù)相加,結(jié)果就是要傳送的帶校驗(yàn)和的數(shù)據(jù)多項(xiàng)式T(x。T(x = xr M(x + xr M(x MOD2 G(xCRC的檢錯(cuò)能力分析:若發(fā)送為:T(x;接收為:T(x + E(x;則余數(shù)為(T(x + E(x / G(x = 0 + 余數(shù)(E(x / G(x。當(dāng)余數(shù)(E(x / G(x = 0時(shí),則差錯(cuò)不能發(fā)現(xiàn);否則,可以發(fā)現(xiàn)。18. 某信道誤碼率為10-5,每數(shù)據(jù)報(bào)文長(zhǎng)度為10kbi t s,那么:(1若差錯(cuò)都是單個(gè)錯(cuò),則在該信