【DOC】数据通信练习册

《数据通信》练习册习题一一、填空题1、信息量的单位：如果对数以2为底，单位为（比特）。2、信息量的单位：如果对数以e为底，单位为（奈特）。3、信息量的单位：如果对数以10为底，单位为（哈特莱）。4、信号是确定的时间函数。如果在某一时间间隔内，对一切的时间值，除若干不连续的点外，该函数都给出确定的函数值，这种信号就称为（连续）信号。5、（随机）信号是指在它出现以前，总有某种程度的不确定性的一种信号。这种信号不能用单一时间函数表达出来。6、周期信号的重要特征：信号的（幅值）（频率）（相位）。7、表示系统中某点的绝对功率电平，使用（dBm），这是以1mW为参考的功率单位，因此，1mW的功率电平为（0dBm）。8、噪声的分类，噪声一般分为：（内部噪声）（自然噪声）（人为噪声）。9、信号能量与噪声能量之比叫（信噪比）。二、简答题1、什么叫噪声？答：指本系统所要传输的信号以外，所有规则的和不规则的，可懂的与不可懂的对本系统产生影响的信号，这些非期望的信号称为噪声。2、简述信息和消息的关系。答：信息和消息的关系：消息中包含信息，消息不等于信息。消息所包含信息的多少，与在收到消息前对某事件存在的不确定性有关。3、信息量如何度量？答：一个消息所荷载信息量I，等于它所表示事件发生的概率P的倒数的对数。4、什么是数据？答：是事先约定的具有某种含义的数字、字母或符号的组合。即任何描述物体、概念、情况、形式的事实、数字、字母和符号。5、什么是模拟信号？答：时间上连续，包含无穷多个信号值的信号称为模拟信号。6、什么是数字信号？答：时间上离散，仅包含有限数目的信号值。最常见的是二值信号。7、什么是数字通信？答：数字通信：在数字信道上实现模拟信息或数字信息的传输8、什么是模拟通信？答：在模拟信道上实现模拟信息或数字信息的传输。9、数字通信的优点由哪些？答：数字通信的优点：抗噪声（干扰）能力强；可以控制差错，提高了传输质量便于用计算机进行处理；易于加密、保密性强；可以传输语音、数据、影像，通用、灵活。10、什么是周期信号？答：周期信号：信号由不断重复的固定模式组成（如正弦波）11、什么是时延？答：信息从网络的一端传送到另一端所需的时间。12、什么是衰耗？答：衰耗：信号电能经过传输系统传输后，系统输出的电功率小于输入端的电功率。13、什么是增益？三、计算题1、设有四个消息A、B、C、D分别以概率1/4，1/8，1/8，1/2传送，每一消息的出现是独立的。试计算其平均信息量。解：I平均=1/4*log24+1/8*log28+1/8*log28+1/2*log22=1.75bit习题二一、填空题：1、可靠性指标常用的有（误码率）、（误码组率）、（误字符率）等。（P2）2、国际5号码是一种（7）单位代码。3、EBCDIC码是一种（8）单位代码。4、国际电报2号码是一种（5）单位代码。5、工作速率是衡量数据通信系统通信能力的一个重要指标，包括：（调制）速率、（传信）速率、（传送）速率。6、就数据通信系统而言，其性能指标主要有：（工作速率）、（有效性）、（可靠性）。7、传输介质是传输数据的物理基础。传输介质包括：有线传输介质和（无线）。8、计算机局域网中经常使用的双绞线有（UTP）和（STP）。9、数据通信包括两方面的内容：（数据传输）和（数据传输前后数据处理）。10、果当调制速率为2400波特（Bd）时，数据传信速率为7200比特／秒（bit/s），为（8）电平数据传输。二、简答题1、什么叫数据通信？答：按照某种协议连接的信息处理装置和数据传输装置，进行数据的传输和处理。计算机与计算机之间或计算机与终端之间的通信称为数据通信，通信中传送的是数据信号，因此，也可以说数据通信是传送数据业务的通信。2、简述数据通信与数字通信的区别。答：数字通信：先将模拟信号转换成数字信号再传输。数字信号在信道上的传输方式有：基带传输--基带数字信号直接在电缆信道上传输。频带传输--将基带数字信号的频带搬移到无线等信道上再传输。数据通信：数据终端产生的是数字形式的信号（即数据信号），信道上可能以：模拟信号的形式传输---频带传输（将基带数据信号的频带搬移到话音频带上再传输）数字信号的形式传输---基带传输--基带数据信号直接在电缆信道上传输。3、简述数据通信系统的构成。答：比较典型的数据通信系统主要由数据终端设备、数据电路、计算机系统三部分组成.4、简述数据通信系统的主要性能指标。答：数据通信系统而言，其性能指标主要有：工作速率、有效性和可靠性。5、误码率如何度量？答：误码率是用接收出现差错比特数与总的发送比特数之比。因为误码是一种系统的随机现象，所以测量误码率时一定得有足够误码统计时间。6、数据传送速率如何度量？答：定义：单位时间内在数据传输系统的相应设备之间实际传送的平均数据量，又称有效数据传输速率。7、简述数据通信网的几种拓扑结构。答：数据通信网可以连成多种拓扑结构，典型的拓扑结构有5种:(a)总线结构;(b)环型结构;(c)星形结构;(d)树型结构;(e)网状结构;8、简述DTE的组成。答：DTE的组成主要由：数据输入、输出设备和传输控制器组成。其中传输控制器主要执行与通信网络之间的通信过程控制（即传输控制），包括差错控制、终端的接续控制、传输顺序控制和切断控制等（完成这些控制要遵照通信协议）。三、计算题1、已知8进制数字码元速率为2400Bd，试问变换成2进制信号时的信息速率为多少？解：R=2400*log28=7200bit/s2、已知4进制数字码元速率为2400Bd，试问变换成2进制信号时的信息速率为多少？解：R=2400*log24=4800bps3、对于二电平数字信号，每秒钟传输300个码元，问此传码率RB等于多少？若该数字信号0和1出现是独立等概率的，那么传信率Rb等于多少？解：RB=300Bd,Rb=300*log22=300bps4、设数据信号码元长度为833×10-6秒，如采用16电平传输，试求数据传信速率和调制速率？解：RB=1/T=1/（833×10-6）=1200BdR=1200×log216=4800bps5、一个二进制数字信号码元时间长度为0.1μs，在传输过程中平均2.5秒产生一个错码，求其平均误码率。解：2.5秒传输码元数为：2.5/0.1*106=2.5所以，平均误码率为：1/(2.5×106)=4×10-7习题三一、填空题1、（异步）传输方式一般以字符为单位传输。2、在串行传输中，目前主要存在两种方式，即（同步）传输和（异步）传输。3、（调制）速率反映信号波形变换的频繁程度。4、数据传输是有方向性和时间性的，根据数据电路的传输能力可以有三种不同的传输方式（单工传输）、（半双工传输）和（全双工传输）。5、在异步传输中，为可靠传送一个ASCII码字符，采用无校验方式，停止信号长度为2个码元，其传输效率为（70%）。6、衡量数字通信系统性能的主要指标是（有效性）和可靠性两项指标。7、多路复用技术主要有:（TDM）（FDM）（WDM）。8、异步传输的终止位表示一个字符的结束，极性为（“0”二、简答题1、什么叫调制技术？答：将一种数据形式转换成适合于在信道上传输的某种电信号形式，这类技术统称为调制技术。2、简述数据通信系统中的信道主要有哪三种类型？答：目前数据通信系统中的信道主要有三种类型：物理实线传输媒介信道（如双绞线电缆、同轴电缆等）

电话网传输信道

数字数据传输信道

3、什么是频带传输？答：利用调制解调器搬移数据信号频谱的传输制度。目的是为了适应传输信道的频率特性。4、最基本的数字数据→模拟信号调制方式有哪三种？答：（1）幅移键控方式（ASK）（2）频移键控方式（FSK）（3）相移键控方式（PSK）5、什么叫单工通信？答：单工传输：在通信线路上，数据只可按一个固定的方向传送而不能进行相反方向传送的通信方式，称为单工通信。6、什么是双工通信？答：可同时双向传输数据的通信方式称为全双工通信。7、什么是半双工通信？答：数据可以双向传输，但不能同时进行，采用分时间段传输，在任一时刻只允许在一个方向上传输主信息，这种通信方式称为半双工通信。8、什么是广义信道？答：传输媒介加上一些相应的通信设备或转换设备。三、计算题1、异步传输中，假定停止位为2位，1位偶校验，数据位为8位，传输效率为多少？解：η=8/（1+1+2+8）=66.6%2、异步传输中，假定停止位为1位，无偶校验，数据位为8位，传输效率为多少？习题四一、填空题1、不经调制的原始数据信号称为（基带信号）。2、在一个码元时间内或者有电压（电流），或者无电压（电流），电极性单一（无负极性），码元之间无时间间隔的码称为（单极性码）。3、由正电平表示二进制符号“1”、负电位表示二进制符号“0”的码型称为（4、（双极性归零）码波形是由正向脉冲表示二进制符号“1”，负向脉冲表示二进制符号“05.（差分）码波形是以相邻码元的电平变化来表示二进制符号“1”，电平不变化表示二进制符号“06.（多元码）波形是一种在一个码元间隔时间内信号电平可以是多个不同的电平，用于表示信息的多种不同符号或符号组合，可以达到更高速率的数据传输。7、在传输中G.703接口上传输2048Kbit/s时通常采用的信号编码方式（HDB3）。二、简答题1、对传输用的基带信号的主要要求有哪两点？答：对传输用的基带信号的主要要求有两点：（1）对各种代码的要求，期望将原始信息符号编制成适合于传输用的码型；（2）对所选码型的电波形要求，期望电波形适宜于在信道中传输。2、简述AMI码在将信息码编成传输码时遵循规则。答：原信息码的“0”仍编为传输码的0；原信息码的“1”在编为传输码时，交替地变换为+1，-1，+1，-1，3、简述HDB3码的编码规则。答：HDB3码是先把原始信息代码变换成AMI码，然后检查其序列中连续0串的长度，长度<4时，AMI码不变；长度≥4时，把该串的第4个0符号变换成与该串之前的非0符号（+1或-1）同极性符号。这个符号用V表示，对应+1记为+V，-1记-V。当相邻V间非0符号为偶数个时，应再将该串的第1个0符号变换成+B或-B4、简述双相码的编码规则。答：原始序列中的符号“0”编成01，将符号“15、简述CMI码的编码规则。答：编码规则是：对符号“1”用11和00交替表示，对符号“0三、计算题1、某一待传输的图片约含2.25×106个象元。为了很好的重现图片需要16个亮度电平。假若所有这些亮度电平等概率出现，试计算用3min传送一张图片时所需要的信道带宽（设信道中信噪功率比30dB）。解：R=2.25×106×lg216/180=5×104b/sC=B*log2(1+s/n)>=5×104b/sB>=5×103Hz2、把下列码变换成HDB3码解：10000110000000010011变换为HDB3：+000+-+-00-+00+-00+-3、一条数字信道的带宽为10000HZ，如采用4电平传送，试求信道容量。答：解：C=2*10000*log24=40000bps4、模拟电话信道的带宽为3000HZ，假设信噪比为30dB试求信道容量。解：C=B×log2(1+s/n)=3000×10=30000bps习题五一、填空题1、时域均衡器的组成主要是由（横截滤波器）构成，它是由多级抽头迟延线、可变增益电路和求和器组成的线性系统。2、实际通信系统中，总的传输特性一般不能完全理想，会造成码间干扰，通常采用（均衡）来克服这种不理想所造成的失真。3、均衡器的实现可以有两种方式：（频域均衡）和（时域均衡）。4、频带利用率的极限为（2Bd/Hz）。5、接收端获得或产生符合要求的定时时钟信号的过程称为（时钟同步），或称为位同步或比特同步。二、简答题1、什么叫基带传输？答：直接利用基带信号通过传输信道进行传输的方式称为基带传输。2、眼图有何意义？答：眼图的意义1.最佳抽样时刻应是“眼睛”张开最大的时刻；2.对定时误差的灵敏度可同眼图的斜边这斜率决定，斜率越陡，对定时误差就越灵敏；3.图的阴影区的垂直高度表示信号幅度畸变范围；4.图中央的横轴位置应对应判决门限电平；5.在抽样时刻上，上下两阴影区的间隔距离之半为噪声的容限（或称噪声边际），即若噪声瞬时值超过这个容限，则就可能发生错误判决。3、简述时域均衡的思路。答：是消除接收的时域信号波形的取样点处的码间干扰，并不要求传输波形的所有细节都与奈氏准则所要求的理想波形完全一致。因此可以利用接收波形本身来进行补偿以消除取样点的符号间干扰，提高判决的可靠性。4、简述奈氏第一准则。答：如系统等效网络具有理想低通特性，且截止频率为fN时，则该系统中允许的最高码元（符号）速率为2fN，这时系统输出波形在峰值点上不产生前后符号间干扰。5、简述频域均衡的思路。答：是利用幅度均衡器和相位均衡器来补偿传输系统幅频特性和相频特性的不理想，就可消除符号间干扰。三、计算题1、若某基带传输系统的形成特性为1/3600|f|<=900H（f）=(1/3600)×cos2[（π/3600）×(|f|-900)]900<|f|<=27000|f|>2700试求：①该系统的萘氏速率； ②该形成系统的滚降系数α；③频带利用率为多少。解：①萘氏速率=2FN=2*（2700+900）/2=3600Bdα=900/1800=0.5η=3600/2700=1.33Bd/Hz习题六一、简答题1、调制按载波参量的变化可分为（调幅）（调频）（调相）。2、在调制解调器中都选择（正弦波）信号作为载波。3、以基带数据信号控制一个载波的幅度，称为（ASK）。4、作为调制信号的数据序列是（单）极性码时，已调信号中有直流分量。5、作为调制信号的数据序列是（双）极性码时，已调信号中无直流分量。6、2FSK根据前后码元载波相位是否连续，可分为：（相位连续的2FSK）和（相位不连续的2FSK）7、2ASK信号的带宽是基带信号带宽的（2）倍。二、计算题习题七一、填空题1、数字数据传输中的时分复用有：比特交织复用和（字符交织）复用。2、X.50建议规定采用（6+2）的包封格式。3、X.51建议规定采用（8+2）的包封格式。4、数字数据传输中的（时分复用）就是将多个低速的数据流合并成高速的数据流，而后在一条信道上传输。5、如果DTE发出数据信号的时钟与PCM信道时钟是非同步的，即没有相互控制关系，则称为（异步方式）。6、m序列中长度为1的游程占总游程数的（1/2），长度为2的游程占总游程的（1/4）。7、m序列中0、1个数出现概率比例为（1：1）。8、八级线性反馈移存器产生的m序列的周期长度为（255）。9、64kbps）的复用信号的包封方法。10、CCITT（ITU－T）X系列建议是通过（数字数据）网进行数据传输的系列标准。二、简答题1、简述在X.50建议中，包封格式中的F比特和S比特的作用。答：F比特在复用时构成复用帧的帧同步码；S比特表示本包封中数据的状态，S=1表示包封内D比特为数据信息，S=0表示包封内D比特为控制信息。2、简述数字数据传输主要两个优点。答：数字数据传输主要有下述两个优点：（1）传输质量高。 （2）信道传输效率（速率）高。3、简述m序列的性质。答：均衡性：在m序列的一个周期中，“0”“1”的数目基本相等。“1”比“4、什么叫扰码？答：所谓扰乱，就是将输入数据按某种规律变换进行变换，使之具有足够的随机性。5、扰码的目的。答：三、计算题1、试计算十级线性反馈移位寄存器所产生的m序列的各长度游程的数量。、解：十级线性反馈移位寄存器所产生的m序列的各长度游程的总数量为2（10-1）=512个，则长度为1的游程个数为：1/2*512=256则长度为2的游程个数为：1/4*512=128则长度为3的游程个数为：1/8*512=64则长度为4的游程个数为：1/16*512=32则长度为5的游程个数为：1/32*512=16则长度为6的游程个数为：1/64*512=8则长度为7的游程个数为：1/128*512=4则长度为8的游程个数为：1/256*512=2则长度为9的游程个数为：1/512*512=1则长度为10的游程个数为：1/512*512=1习题八一、填空题1、按码组的功能分有检错码和（纠错码）两类。2、按码组中监督码元与信息码元之间的关系分有（线性码）和（非线性码）两类。3、按照信息码元与监督码元的约束关系可分为（分组码）和（卷积码）两类。4、按照信息码元在编码前后是否保持原来的形式不变可划分为（系统码）和（非系统码）。5、按纠正差错的类型可分为纠正（随机错误）的码和纠正（突发错误）的码。6、在一种编码中，任意两个许用码组间距离的最小值称为（汉明距离）。7、把两个码组中对应码位上具有不同二进制码元的位数定义为两码组的（距离）。8、四种差错控制方式中，不需反向信道的是（FEC）。9、四种差错控制方式中，实时性最好的是（FEC）。10、四种差错控制方式中，实时性最差的是（IRQ）。11、四种差错控制方式中，不需要纠错、检错编译码器的是（IRQ）。12、实际公用数据通信网一般采用的差错控制方式是（HEC）。13、在具体实现检错重发系统时，通常有3种形式：（停发等候重发）（返回重发）（选择重发）。14、突发差错产生的原因是（脉冲）噪声。二、简答题1、简述差错控制编码的目的。答：由于数字信号在传输过程中受到干扰的影响，使信号码元波形变坏，故传输到接收端后可能发生错误判决。由信道中乘性干扰引起的码间干扰，通常可以采用均衡的办法纠正，而加性干扰的影响则要从其它途径解决。差错控制编码即是减少加性干扰造成错误判决的措施之一。2、简述差错控制的基本思路。答：信息码序列按照一定的规则加入若干“监督码元”后进行传输，监督码元与信息码序列之间存在某种确定的约束关系。在接收数据时，检验信息码元与监督码元之间的约束关系，如该关系遭到破坏，则在接收端可以发现传输中的错误，乃至纠正错误。3、简述码距与检错和纠错能力的关系。答：汉明距离与检错和纠错能力的关系:（1）dmin>=e+1（e为检错个数）（2）dmin>=2t+1（t为纠错个数）（3）dmin>=e+t+1（e>t）

4、简述前向纠错方式的基本思路。答：前向纠错系统中，发送端的信道编码器将输入数据序列变换成能够纠正错误的码，接收端的译码器根据编码规律检验出错误的位置并自动纠正。三、计算题1、已知两码组为（000000）（111111），求出该码的汉明距离。若该码用于检错，能检测出多少位错码？若用于纠错，能纠正多少位错码？解：解：汉明距离为6，若用于检错，能够检测出5位错码；若用于纠错，能够纠正2位错码。2、设发送数据序列和接收数据序列如下，请写出差错序列和错误图样，突发长度为多少？接收数据序列：01101011011解：差错序列为：接收数据序列：01101011011--------------------------错误图样为：101111111突发长度为：93、已知一个码组集有七个码组为001110，010101，011011，100011，101101，110110，111000，求该码组集的最小码距。解：该码组集的最小码距为3。习题九一、填空题1、每个码组中的1的个数都是一样的码字称为（恒比码）。2、汉明码的信息位数和监督位数之间应该满足（2r>=k+r+1）的关系。3、码长为10的正反码，信息位为11010，则监督位为（11010）。4、码长为7的汉明码，编码效率为（57%）。二、简答题1、简述奇偶监督码的功能。答：（1）只能检测奇数个错误，而不能检测出偶数个错误。（2）适合检测随机差错。2、简述水平奇偶监督码的构成思路。答：将经过奇偶监督编码的码元序列按行排成方阵，每行为一组奇偶监督码，但发送时则按列的顺序传输，接收端仍将码元排成发送时方阵形式，然后按行进行奇偶校验。3、简述二维奇偶监督码的功能。答：（1）可发现某行或某列上奇数个错误（2）能检测出所有长度不大于方阵中行数（或列数）的突发错误。（3）能检测出偶数个错误。但若偶数个错误恰好分布在矩阵的四个顶点上时，这样的偶数个错误是检测不出来的。（4）可以纠正一些错误，当某行某列均不满足监督关系而判定该行该列交叉位置的码元有错，从而纠正这一位上的错误。（可纠正只发生在某一行或某一列的奇数个错误）4、简述正反码的编码规则。答：编码规则为：（1）当信息位中有奇数个“1”时，监督位是信息位的简单重复；（2）当信息位有偶数个“15、简述正反码的解码规则。答：先将接收码组中信息位和监督位,按位相加，得到一个5位的合成码组，然后，由此合成码组产生一校验码组。若接收码组的信息位中有奇数个“1”，则合成码组就是校验码组；若接收码组的信息位中有偶数个“1”，则取合成码组的反码作为校验码组。最后，观察校验码组中“三、计算题习题十一、填空题1、在循环码中，一个（n，k）码有（2k）个不同码组。2、循环码中任一许用码组经过循环移位后（将最右端的码元移至左端，或反之）所得到的码组为（许用码组）。二、简答题1、什么是线性分组码？答：线性码是指信息位和监督位满足一组线性方程的码；分组码是监督码仅对本码组起监督作用，既是线性码又是分组码称为线性分组码。2、简述线性分组码的主要性质。答：答：（1）封闭性所谓封闭性，是指一种线性码中的任意两个码组之模二和仍为这种码中的一个码组。这就是说，若A1和A2是一种线性码中的两个许用码组，则（Al+A2）仍为其中的一个码组。（2）码的最小距离等于非零码的最小重量（因为线性分组码具有封闭性，因而两个码组之间的距离必是另一码组的重量。故码的最小距离即是码的最小重量（除全“0”码组外）。3、简述循环码的生成多项式求法。答：求生成多项式的方法有两种：（1）根据概念求（2）将xn+1因式分解，其中（n-k)次因子即为生成多项式。4、简述循环码的编码方法。答：步骤：1、用Xn-k乘m（X）2、用g（X）除Xn-km（X），找到余式r（X）3、编出的码组C（X）应该是： C（X）=Xn-km（X）+r（X）5、简述循环码纠检错能力。答：如果生成多项式g(x)的项数大于1，则由其所生成的循环码能够检测所有的单个错误。如果生成多项式g(x)含有因式(1+x)，则由其生成的循环码能够检测所有奇数个错误。若码长n不大于g(x)的周期l，则由g(x)所生成的循环码能检测所有单个错误和两个错误，即dmin≥3，或者说至少能够纠正所有单个错误。三、计算题1、已知（7，4）循环码的码组为0000000，1000101，0001011，1001110， 0010110，1010011，0011101，1011000，0100111，1100010，1001100，1101001，0110001，，1111111，试写出该码的生成多项式g(x)，当给出信息码组1110时，求加入监督位后的整个码组。解：g(x)=x3+x+1如信息位为1110时，监督位为100所以整个码组为1110100。2、（15，7）循环码由=X8+X7+X6+X4+1解：第一个码组显然连零数多于7个，所以有错误，需要重发。第二个码组需要先写出它的多项式，然后去除g(x)，可以除尽；所以不需要重发。3、码长为7的汉明码，监督位r为多少？编码效率为多少？解：r=3,编码效率为：4/7=57%习题十一一、填空题1、电路交换方式主要包括：空分交换方式和（时分交换）。2、利用公用数据交换网进行数据通信主要包括电路交换方式和（存储转发）方式。3、存储转发交换方式主要包括：（报文交换方式）（分组交换方式）（帧方式）。4、（电路）交换适合于传输信息量较大、通信对象比较确定的用户。5、（分组）交换是吸取报文交换的优点，而仍然采用“存储一转发”的方式，但不像报文交换那样以报文为单位交换，而是把报文截成若干比较短的、规格化了的包进行交换和传输。6、接在分组交换网上的终端有两种：（分组型终端）和一般终端。7、一般终端需经（PAD）设备才能接入分组交换网。二、简答题1、什么是点对点的通信？答：两端用户通过信道直接连接起来所构成的通信方式是点对点的通信。2、简述数据交换的必要性。答：个用户之间要进行数据通信，如果任意两个用户之间都有直达线路连接的话，虽然简单方便，但线路利用率低。为此，一般将各个用户终端通过一个具有交换功能的网络连接起来，使得任何接入该网络的两个用户终端由网络来实现适当的交换操作。3、简述利用交换网实现数据通信的主要有两种情况。答：利用交换网实现数据通信，主要有两种情况：利用公用电话交换网进行数据传输和交换；利用公用数据交换网进行数据传输和交换。4、简述利用公用电话网进行数据交换主要缺点。答：（1）传输速率低。（过去一般只能开通200～1200bit／s的数据业务，少数场合达4800bit／s。现在可达56kbit/s）（2）传输差错率高。（误码率一般只在10-3～10-5之间。而且由于每次呼叫所连的通路都不相同，所以传输质量很不稳定。）（3）线路接续时间长。不适合高速数据传输（指实时性要求高的数据传输）（4）传输距离受限制。(长途线路经多段转接，各种因素使信道恶化，要保证数据长距离传输的质量，要采取线路均衡等措施，经济上又造成浪费。)（5）接通率低、不易增加新功能等。5、简述采用电路交换方式，数据通信需经历的三个阶段。答：呼叫建立（即建立一条实际的物理链路）数据传输呼叫拆除6、简述在电路交换数据网上进行数据传输和交换与利用电话网进行数据传输和交换的主要不同点。答：在电路交换数据网上进行数据传输和交换与利用电话网进行数据传输和交换的不同点主要体现在：一是不必需要调制解调器。二是电路交换数据网采用的信令格式和通信过程不相同。7、简述电路交换机具备的功能。答：电路交换机具备的功能：转接、接续、路由选择等。8、简述电路交换的优缺点答：电路交换的优缺点：1、电路交换的主要优点：①信息的传输时延小，且对一次接续而言，传输时延固定不变。②交换机对用户的数据信息不存储、分析和处理传用户数据信息时不必附加许多控制信息，交换机在处理方面的开销比较小信息传输效率比较高。③信息的编码方法和信息格式由通信双方协调，不受网络的限制。2、电路交换的主要缺点：①电路接续时间较长。②电路资源被通信双方独占，电路利用率低。③不同类型的终端（终端的数据速率、代码格式、通信协议等不同）不能相互通信。④有呼损。⑤传输质量较差。9、简述报文的组成。答：报文是一段完整的消息，其长度比较长且不固定。报头或标题--它包括发信站地址、终点收信站地址和其他辅助控制信息等。报文正文--传输用户信息。报尾--表示报文的结束标志，若报文长度有规定，则可省去此标志。10、简述报文交换机具备的功能。答：报文交换机具备的功能：转接、接续、路由选择、差错控制、流量控制、变码、变速等。11、简述报文交换的主要优缺点。答：报文交换的主要优点①可使不同类型的终端设备之间相互进行通信。②在报文交换的过程中没有电路接续过程，且线路利用率高。③无呼损。④可实现同文报通信，即同一报文可以由交换机转发到不同的收信地点。报文交换方式的主要缺点①信息的传输时延大，而且时延的变化也大。②要求报文交换机有高速处理能力，且缓冲存储器容量大交换机的设备费用高。12、简述分组交换机具备的功能。答：分组交换机具备的功能：转接、接续、路由选择、差错控制、流量控制、变码、变速等。13、分组交换的最基本思想是什么？答：分组交换是吸取报文交换的优点，而仍然采用“存储一转发”的方式，但不像报文交换那样以报文为单位交换，而是把报文截成若干比较短的、规格化了的分组（或称包）进行交换和传输。三、计算题习题十二一、填空题1、分组在分组交换网中的传输方式有两种：（数据报）方式和(虚电路)方式.2、虚电路有两种：一种是（PVC），一种是（SVC）。3、一般，选用分组长度为（128）字节，不超过（256）字节（不包括分组头）。分组头长度为（3）～（10）字节。4、（帧方式）是在开放系统互连（OSI）参考模型第二层，即数据链路层上使用简化的方式传送和交换数据单元的一种方式。5、（帧方式）的重要特点之一是简化了分组交换网中分组交换机的功能，从而降低了传输时延，节省了开销，提高了信息传输效率。6、帧方式的类型包括（帧交换）和（帧中继）两种类型。二、简答题1、简述数据报方式的基本概念。答：数据报方式类似于报文交换方式，将每个分组单独当作一份报一样对待，分组交换机为每一个数据分组独立地寻找路径，同一终端送出的不同分组可以沿着不同的路径到达终点。在网络终点，分组的顺序可能不同于发端，需要重新排序。2、简述数据报方式的特点。答：①用户之间的通信不需要经历呼叫建立和呼叫清除阶段，对于数据量小的通信，传输效率比较高。②数据分组的传输时延大（与虚电路方式比），且离散度大（即同一终端的不同分组的传输时延差别较大）。③同一终端送出的若干分组到达终端的顺序可能不同于发端，需重新排序。④对网络拥塞或故障的适应能力较强，一旦某个经由的节点出现故障或网络的一部分形成拥塞，数据分组可以另外选择传输路径。3、简述虚电路方式的概念。答：虚电路方式是两个用户终端设备在开始互相传输数据之前必须通过网络建立一条逻辑上的连接（称为虚电路），一旦这种连接建立以后，用户发送的数据（以分组为单位）将通过该路径按顺序通过网络传送到达终点。当通信完成之后用户发出拆链请求，网络清除连接。4、简述虚电路和逻辑信道之间的区别。答：5、简述虚电路的特点。答：特点①一次通信具有呼叫建立、数据传输和呼叫清除3个阶段。对于数据量较大的通信传输效率高。②终端之间的路由在数据传送前已被决定。不必像数据报那样节点要为每个分组作路由选择的决定，但分组还是要在每个节点上存储、排队等待输出.③数据分组按已建立的路径顺序通过网络，在网络终点不需要对分组重新排序，分组传输时延小，而且不容易产生数据分组的丢失。④虚电路方式的缺点是当网络中由于线路或设备故障可能使虚电路中断时，需要重新呼叫建立新的连接，但现在许多采用虚电路方式的网络已能提供重连接的功能，当网络出现故障时将由网络自动选择并建立新的虚电路，不需要用户重新呼叫，并且不丢失用户数据。6、简述分组长度的选取与哪些因素有关？答：分组长度的选取有关的因素：交换过程中的延迟时间交换机费用（包括存储器费用和分组处理费用）信道传输质量正确传输数据信息的信道利用率等.7、简述分组交换方式的主要优缺点。答：分组交换方式的主要优点是：（1）传输质量高---分组交换机具有差错控制、流量控制等功能，可实现逐段链路的差错控制（差错校验和重发）。分组型终端也可以进行差错控制。（2）可靠性高（3）为不同种类的终端相互通信提供方便（4）能满足通信实时性要求（信息的传输时延较小，而且变化范围不大）。（5）可实现分组多路通信（6）经济性好---分组交换的缺点（1）由于传输分组时需要交换机有一定的开销，使网络附加的传输信息较多，对长报文通信的传输效率比较低。（2）要求交换机有较高的处理能力大型分组交换网的投资较大。习题十三一、填空题1、通信系统中解决复杂问题的几种常用办法：抽象、（分层）、模块化。2、协议主要由（语义）（语法）（定时）三部分组成。3、第n层的实体在实现自身定义的功能时，只使用（n-1）层提供的服务。4、（最低层）层只提供服务，是提供服务的基础；（最高层）层只是用户，是使用服务的最高层；（中间层）层既是下一层的用户，又是上一层服务的提供者。5、N层中的活动元素通常称为n层（实体）。6、不同机器上同一层的实体叫做（对等）实体。7、N层实体实现的服务为n+1层所利用。在这种情况下，n层被称为服务（提供者），n+1层是服务（用户）。8、下层向上层提供的服务可以划分为（面向连接的）和（无连接）的两大类别。9、面向连接的服务适用于（大的）数据块要传输。10、无连接服务适合传送（零星）数据。11、OSI层次中，最低（3）层是依赖网络的，牵涉到将两台通信计算机链接在一起所使用的数据通信网的相关协议。12、数据链路层处理的数据单元称为（帧）。13、网络层最主要的功能是确定分组从源端到达目的端的（路由）。14、ISO制定了OSI—RM的7层结构，这7个功能层自下而上分别是：（物理层）（数据链路层）（网络层）（传输层）（会话层）（表示层）（应用层）。15、OSI模型中，（表示）层关心的是所传输的信息的语法和语义。二、简答题1、为什么说数据通信网络是一个十分复杂的系统？答：数据通信网络是一个十分复杂的系统：各种应用、寻址问题、各种不同的计算机、各种不同的数据表示方式,软件硬件、各种不同的网络设备、通信方式、差错控制、流量控制、顺序控制、路由问题。2、简述分层的好处。答：分层的好处，问题简化，便于设计与实现，便于使用新技术，便于交流，标准化工作。3、简述分层的指导原则。答：分层的指导原则：层次适中、界面清晰、当某功能的实现与所用技术明显地与别层不同时，须单独设立一层、根据过去成功的经验分层。4、什么是实体（Entity)？答：实体(Entity)：子系统中的活跃元素；能够收发数据的软件硬件模块;在很多情况下是特定的软件模块；在低层多是使用硬件方法实现的；在一个子系统可能有多个实体(网卡,IP网络层实体,UDP实体)。5、什么是通信协议？答：通信协议事先约定的、通信双方共同遵守的规则、规定、约定。对等层实体之间在通信过程中应遵守的规则的集合。6、简述服务与协议的区别与联系。答：服务与协议的区别服务:低层实体向上层实体提供它们之间的通信的能力,是通过原语来操作的,垂直协议(protocol):对等层实体之间在相互通信的过程中,需要遵循的规则的集合,水平。7、简述ISO/OSI参考模型分层原则。答：ISO/OSI参考模型分层原则(1).以已有非ISO/OSI标准为基础(例如IBM的6层结构模型)(2).尽可能保持各层次间的独立性(层次内部紧耦合,层次之间松耦合)(3).近似的功能集中在同一层内(4).界面处交互点最少(层与层之间借口信息尽量减少) (5).易于扩充(在有新的功能或新的协议增加时不影响全局)(6).在莫层内部可以增加新的子层(如在第三层内部增加①子网访问层,②子网增强层,③网际网层)(7).每层履行其特点功能(各个层次的功能定义准确,任务明确)(8).有利于大规模软件研制、开发和生产,有利于升级换代。习题十四一、填空题1、TCP/IP参考模型中（互联网层）层的作用是在源结点和目的结点的两个进程实体之间提供可靠的端到端的数据传输.2、TCP/IP供了两个传输层协议：传输控制协议TCP和（UDP）。3、TCP/IP协议传输层中的（UDP）协议只简单地将数据发送，用于传输大量及不重要信息。4、UDP称为（用户数据报）协议，为无确认的数据报服务。5、Internet上的每一台主机都分配的一个唯一的（32）位地址。6、国际通行一种点分十进制表示法，每个IP地址都由两部分组成：（网络号）和主机号；7、IP地址分为五类，其中（A）（B）（C）三类是基本类型。8、IP地址的分类形式：A类地址最高位为“0”，其后7位是网络标识，它用于少数主机数量众多的大型网络，主机数可以达（16M9、B类地址的最高2位为（10），其后14位为网络标识，它用于中等规模的网络。10、C类地址的最高位为“110”，其后（21）位为网络标识，它用于小型网络，每个网络的主机数只能少于（254）11、IP地址分类，A类地址:首字节实际范围1～（126）。12、IP地址分类，B类地址:首字节实际范围（129）-190。二、简答题1、简述TCP/IP协议特点。答：TCP/IP协议特点：1.开放的协议标准，可以免费使用，并且独立于特定的计算机硬件与操作系统；2.独立于特定的网络硬件，可以运行在局域网、广域网，更适用于互连网；3.统一的网络地址分配方案，使得整个TCP/IP设备在网中都具有唯一的地址；4.标准化的高层协议，可以提供多种可靠的用户服务。2、简述TCP/IP协议如何分层。答：TCP/IP协议分层：1.网络接口层；2.互联网层(IP)；3.传输层(TCP)。3、简述TCP/IP网络接口层的功能。答：TCP/IP模型的最低层，负责接收从IP层交来的IP数据报并将IP数据报通过低层物理网络发送出去，或者从低层物理网络上接收物理帧，抽出IP数据报，交给IP层.4、简述互联网层(IP)主要功能。答：负责相邻结点之间的数据传送。主要功能包括三个方面:①处理来自传输层的分组发送请求②处理输入数据报③处理网络的路由选择、流量控制和拥塞控制等问题.习题十五一、填空题1、IEEE802标准为每个NIC规定了一个（48）位MAC的全局地址，它是站点的全球唯一的标识符，与其物理位置无关。2、数据通信网的硬件构成包括:数据终端设备和（数据交换设备）和（数据传输链路）。3、数据通信网按服务范围分：（LAN）（WAN）和城域网。4、数据通信网按交换方式分类，可以有：电路交换的数据通信网、（分组交换网）、帧中继网、异步传送模式ATM等。5、局域网一般只包含OSI下二层，由于没有路由功能，所以不需要网络层，同时数据链路层按功能分为两层：（MAC）子层和（LLC）子层。6、LAN典型拓扑结构（总线）（星型）和（环型）。二、简答题1、简述局域网的特点。答：LAN的特点 覆盖范围小； 高传输速率：10Mbps～1000Mbps 低误码率：10-8～10-10 采用总线、星形、环形拓扑。 双绞线、同轴电缆、光纤。 为一个单位所拥有，自行建设，不对外提供服务。2、简述局域网的优点。答：（1）能方便地共享昂贵的外部设备、主机以及软件、数据。从一个站点可访问全网。（2）便于系统的扩展和逐渐地演变，各设备的位置可灵活调整和改变。（3）提高了系统的可靠性、可用性和残存性。3、简述局域网的链路层功能。答：LAN的链路层1、链路支持多重访问，支持成组地址和广播；2、支持MAC介质访问控制功能；3、提供某些网络层的功能，如网络服务访问点、多路复用、流量控制、差错控制。4、简述MAC子层功能。答：MAC子层功能：成帧/拆帧，实现、维护MAC协议，位差错检测，寻址。5、简述LLC子层功能。答：LLC子层功能：向高层提供SAP，建立/释放逻辑连接，差错控制，帧序号处理，提供某些网络层功能。6、简述CSMA/CD—带冲突检测的载波监听多点访问工作原理。答：工作原理：发送前先监听信道是否空闲，若空闲则立即发送数据。在发送时，边发边继续监听。若监听到冲突，则立即停止发送。等待一段随机时间以后，再重新尝试。7、简述交换式以太网的特点。答：交换式以太网的特点1、交换式以太网保留了现有以太网的基础设施，节省投资。2、交换机可以将超载的网络分段或者通过交换机的高速端口建立服务器群或网络的主干。3、以网络交换机为主干的以太网，使原有网络的总线网络拓扑结构变为星形结构。8、简述数据通信网的概念。答：数据通信网是一个由分布在各地的数据终端设备、数据交换设备和数据传输链路所构成的网络，在网络协议（软件）的支持下实现数据终端间的数据传输和交换。习题十六一、填空题1、分组交换机可分为：（转接交换机）和（本地交换机）。2、分组交换网的用户终端有两种：一种是（分组型终端）另外一种是（非分组型终端）。3、CCITT为分组交换网建立了重要的协议——X.25建议。它是分组型数据终端（PT）与（网络节点）之间的接口，所以把分组交换网简称X.25网。4、X.25建议将数据网的通信功能划分为三个相互独立的层次，即（物理层）、（数据链路层）和（分组层）。5、X.25协议的物理层规定采用（X.21）建议。用于定义主机和网络之间物理的、电子的和程序上的接口。6、、数据链路结构分为点对点和（点对多点）。

7、链路的两种基本配置，即（非平衡配置）与平衡配置。8、（平衡配置）配置特点是链路两端的站为复合站，都可以发出命令和响应。9、HDLC的基本操作模式有三种：（ABM）（NRM）（ARM）。10、（NRM）模式适用于点—点式和多点式两种非平衡构型。只有当主站向次站发出探询后，次站才能获得传输帧的许可。11、（ARM）模式适用于点—点式非平衡构型和主站—次站式平衡构型。次站可以随时传输帧，不必等待主站的探询。12、HDLC地址字段8个比特。非平衡方式时，地址字段写入（次站）的地址。平衡方式时，地址字段写入（确认站）的地址。13、HDLC地址字段8个比特，全为1的地址为广播地址，全为0为无效地址。有效地址为（254）个。14、HDLC帧中，根据控制字段的前两比特的不同，HDLC帧可以划分为三大类，即（信息帧）、（监督帧）和（无编号帧）。15、物理层包括（机械）（电气）（功能）（规程）四种特性。二、简答题1、简述从设备来看分组交换网的组成。答：从设备来看，分组交换网的组成： 分组交换机

用户终端设备

远程集中器（含分组装拆设备）

网络管理中心（NMC）

传输线路等2、简述转接交换机的特点。答：转接交换机——容量大，线路端口数多，具有路由选择功能，主要用于交换机之间互连。3、简述本地交换机的特点。答：本地交换机——容量小，只有局部交换功能，不具备路由选择功能。本地交换机可以接至数据终端，也可以接至转接交换机，但只可以与一个转接交换机相连。4、简述分组交换网中远程集中器的功能。答：远程集中器可以将离分组交换机较远地区的低速数据终端的数据集中起来后，通过一条中、高速电路送往分组交换机。