物理层的电气特性
FF总线简介
FF总线简介引言基金会现场总线(foundation fieldb us)通常称为FF现场总线,它分为H1和H2两种总线。
它分为H1和H2两种总线。
H1采用符合IEC 61158-2标准的现场总线物理层; H2则采用高速以太网为其物理层。
H1现场总线物理层的主要电气特性如下：采用位同步数字化传输方式;传输波特率为31.25kbps;驱动电压9~32VDC;信号电流±9mA;电缆式屏蔽双绞线;接线拓扑结构可采用线形、树形、星形或者符合形;电缆长度≤1900m(无中继器时);分支电缆的长度30~120m;挂接设备数量≤3 2台(无中继器时);可用中继器≤4台;适用防爆方法有本质安全防爆方法等。
一、FF现场总路线安装和测试要点赛科项目的现场总线使用经验表明现场总线回路故障的主要原因之一是来自网段上的干扰，而干扰的主要原因是现场总线网段和总线设备的不良安装，赛科项目的经验是：①现场总线网段对绝缘要求很高，为了防爆和防止总线回路受潮，规定采用增安型(EExe)接线箱，电缆穿入接线箱时使用防爆电缆时使用防爆电缆密封接头。
采用FF总线专用端子块与各总线现场设备连接。
每个总线专用端子块具有短路保护作用，短路时指示灯亮，保证一个支路短路时不影响其它支路的正常工作，短路保护器将限制每支路的短路电流不超过60mA。
②电缆屏蔽层的连接注意事项。
在现场总线设备上，支线电缆的屏蔽线要剪断，并要用绝缘带包好，不能与表壳接地螺丝连接。
各段总线电缆的屏蔽线应在接线箱内通过接地端子连接起来，屏蔽线只能在机柜侧(marshalling)的端子接地，中间任何地方对地绝缘要良好，不能有多点接地情况，这样可以起到防止静电感应和低频(50Hz)干扰的作用。
如果干线电缆是多芯电缆，则不同总线网段的分屏蔽线不应在接线箱(JB)内被互相连接在一起，也不能与总屏蔽线连在一起。
③现场总线电缆和现场设备安装之后应该经过严格测试，电缆线间绝缘电阻，对地绝缘，线间和对地电容以及总线信号的波形测试等应该符合FF基金会总线系统工程指南中的技术要求，各端子的连接必须紧固。
计算机网络物理层
RJ-45接口标准通常用于连接网络设备，如交换机、路由器和计算机等。它支 持数据传输速率高达1Gbps。
IEEE 802.3标准
定义
IEEE 802.3是用于局域网（LAN）的标准，定义了如何在单一网络上进行数据的 传输。
描述
IEEE 802.3标准采用以太网协议，通常用于连接计算机、打印机和服务器等设备 。它支持数据传输速率高达10Gbps。
VS
详细描述
高速物理层技术旨在提高网络传输速度和 性能，以满足不断增长的数据需求。目前 ，研究人员正在探索新的物理层协议和架 构，以实现更高的数据传输速率和更低的 传输延迟。同时，还注重改善网络的可靠 性和可扩展性，以满足不同应用场景的需 求。
无线物理层技术的研究与发展
总结词
无线物理层技术的研究与发展是网络技术领域的另一 个重要趋势。
04
物理层的安全与防护
物理层的安全策略
保护传输线路
确保传输线路的质量和安全性，防止未经授权的 访问和干扰。
加密传输数据
在物理层对传输数据进行加密，以保护数据的机 密性和完整性。
验证传输数据
通过校验和等方式验证传输数据的完整性，防止 数据在传输过程中被篡改。
物理层的防护措施
防火措施
采取有效的防火措施，如使用防火材料、防火门等，以防止火灾 对传输线路和设备造成损害。
无线传输介质
无线电波
01
无线电波是常见的无线传输介质之一，包括长波、中波、短波
等，具有传输距离远、覆盖范围广等特点。
微波
02
微波是一种高频无线传输介质，具有传输速率高、容量大等特
点，广泛应用于卫星通信、长距离通信等领域。
红外线
03
网络七层协议
网络七层协议一、物理层1、简介：物理层位于OSI参考模型的最底层，它直接面向实际承担数据传输的物理媒体（即通信通道），物理层的传输单位为比特（bit），即一个二进制位（“0”或“1”）。
实际的比特传输必须依赖于传输设备和物理媒体，但是，物理层不是指具体的物理设备，也不是指信号传输的物理媒体，而是指在物理媒体之上为上一层（数据链路层）提供一个传输原始比特流的物理连接。
2、功能：透明的传送比特流；所实现的硬件：集线器（HUB）。
3、媒体和互连设备物理层的媒体包括架空明线、平衡电缆、光纤、无线信道等。
通信用的互连设备指DTE和DCE间的互连设备。
DTE既数据终端设备，又称物理设备，如计算机、终端等都包括在内。
而DCE则是数据通信设备或电路连接设备，如调制解调器等。
数据传输通常是经过DTE──DCE，再经过DCE──DTE的路径。
互连设备指将DTE、DCE连接起来的装置，如各种插头、插座。
LAN中的各种粗、细同轴电缆、T型接、插头，接收器，发送器,中继器等都属物理层的媒体和连接器。
4、物理层的主要性能⑴为数据端设备提供传送数据的通路,数据通路可以是一个物理媒体,也可以是多个物理媒体连接而成.一次完整的数据传输,包括激活物理连接,传送数据,终止物理连接.所谓激活,就是不管有多少物理媒体参与,都要在通信的两个数据终端设备间连接起来,形成一条通路.⑵传输数据.物理层要形成适合数据传输需要的实体,为数据传送服务.一是要保证数据能在其上正确通过，二是要提供足够的带宽(带宽是指每秒钟内能通过的比特(BIT)数),以减少信道上的拥塞.传输数据的方式能满足点到点,一点到多点,串行或并行,半双工或全双工，同步或异步传输的需要.⑶完成物理层的一些管理工作.5、限制性因素：信号的传输离不开传输介质，而传输介质两端必然有接口用于发送和接收信号。
因此，既然物理层主要关心如何传输信号，物理层的主要任务就是规定各种传输介质和接口与传输信号相关的一些特性。
《计算机网络（第7版）谢希仁著》第二章物理层要点及习题总结
《计算机⽹络（第7版）谢希仁著》第⼆章物理层要点及习题总结1.物理层基本概念：物理层考虑的是怎样才能再连接各种计算机的传输媒体上传输数据⽐特流，⽽不是指具体的传输媒体2.物理层特性：机械特性，电⽓特性，功能特性，过程特性3.数据通信系统：分为源系统（发送端）、传输系统（传输⽹络）、⽬的系统（接收端）三⼤部分，通信的⽬的是传送消息，数据是运送消息的实体，信号则是数据的电⽓或电磁的表现，通信系统必备的三⼤要素：信源，信道，信宿4.信号： （1）模拟信号（连续信号） 代表消息的参数的取值是连续的，连续变化的信号，⽤户家中的调制解调器到电话端局之间的⽤户线上传送的就是模拟信号。
（2）数字信号（离散信号），代表消息的参数的取值是离散的。
⽤户家中的计算机到调制解调器之间，或在电话⽹中继线上传送的就是数字信号。
在使⽤时间域（或简称为时域）的波形表⽰数字信号时，代表不同离散数值的基本波形就称为码元。
在使⽤⼆进制编码时，只有两种不同的码元，⼀种代表0状态⽽另⼀种代表1状态。
（1码元可以携带的信息量不是固定的，⽽是由调制⽅式和编码⽅式决定的，1码元可以携带n bit的信息量，可以通过进制转换和多级电平）5.信道 （1）基本概念：信道⼀般⽤来表⽰向某⼀个⽅向传送信息的媒体，⼀条通信电路往往包含⼀条发送信道和⼀条接收信道。
（2）通信双⽅的交互⽅式： ①单⼯通信（单向通信）：即只能有⼀个⽅向的通信⽽没有反⽅向的交互，例如：⽆线电⼴播，有线电⼴播 ②半双⼯通信（双向交替通信）：即通信的双⽅都可以发送信息，但不能双⽅同时发送（当然也就不能同时接收）。
这种通信⽅式是⼀⽅发送另⼀⽅接收，过⼀段时间后可以再反过来。
例如：对讲机 ③全双⼯通信（双向同时通信）：即通信的双⽅可以同时发送和接收信息。
例如：打电话 （3）调制和解调 原因：信源的信号常称为基带信号（即基本频带信号）。
像计算机输出的代表各种⽂字或图像⽂件的数据信号都属于基带信号。
计算机网络试题
A、ICMP封装在IP数据报的数据部分 B、ICMP是属于应用层的协议
C、ICMP 是IP协议的必需的一个部分 D、ICMP可用来进行拥塞控制
28、对三层网络交换机描述不正确的是（ ）
A、能隔离冲突域 B、只工作在数据链路层
15、IP路由就是为每个进入路由器的IP报文选择一条合适的输出线路。（ ）
16、ICMP协议是IP协议的一部分。（ ）
17、分组交换技术中的虚电路方式就是在发送方和接收方之间建立一条物理连接。（ ）
18、OSI电子邮件系统采用点到点转发方式，而TCP/IP电子邮件系统采用端到端转发方式。（ ）
7、对网际控制协议（ICMP）描述错误的是（ ）
A、ICMP封装在IP数据报的数据部分 B、ICMP消息的传输是可靠的
C、ICMP是IP协议的必需的一个部分 D、ICMP可用来进行拥塞控制
8、对UDP数据报描述不正确的是（ ）
10、简单网络管理协议工作在_____层，使用_____层协议进行通信（ ）
A、传输层、网络层 B、应用层、传输层
C、会话层、传输层 D、应用层、网络层
①物理层 ②数据链路层 ③网络层 ④传输层
13、IP地址为224.0.0.11属于（ ）类地址。
① A ② B ③D ④C
14、下列各种数据通信网中，（ ）网不支持虚电路方式。
③路由协议依赖IP协议完成路由信息传递 ④路由协议不选择最佳路径
21、关于TCP/IP的IP层协议描述不正确的是（ ）
A、是点到点的协议 B、不能保证IP报文的可靠传送
C、是无连接的数据报传输机制 D、每一个IP数据包都需要对方应答
一、判断题
1、数字电话所占用的信道带宽一般要比模拟电话所占用的信道带宽大。（ ）
物理层
OSI物理层制作人：邓荣嘉目录物理层 (1)主要功能 (2)物理层要解决的主要问题： (2)组成部分 (2)重要内容 (3)重要标准 (4)通信硬件 (5)编程方法 (6)常见的物理层设备 (6)物理层在无线传感器中的应用 (6)物理层物理层（或称物理层，Physical Layer）是计算机网络OSI模型中最低的一层。
物理层规定:为传输数据所需要的物理链路创建、维持、拆除，而提供具有机械的，电子的，功能的和规范的特性。
简单的说，物理层确保原始的数据可在各种物理媒体上传输。
局域网与广域网皆属第1、2层。
物理层是OSI的第一层，它虽然处于最底层，却是整个开放系统的基础。
物理层为设备之间的数据通信提供传输媒体及互连设备，为数据传输提供可靠的环境。
如果您想要用尽量少的词来记住这个第一层，那就是“信号和介质”。
OSI采纳了各种现成的协议，其中有RS-232、RS-449、X.21、V.35、ISDN、以及FDDI、IEEE802.3、IEEE802.4、和IEEE802.5的物理层协议。
物理层关注在一条通道上传输原始比特。
设计问题必须确保当一方发送了比特1时，另一方收到的也是比特1，而不是比特0。
这里的典型问题包括用什么电子信号来表示1和0、一个比特持续多少秒、传输是否可以在两个方向上同时进行、初始连接如何建立、当双方结束后如何撤销连接、网络连接器有多少针对以及每一针的用途是什么等。
这些设计问题主要涉及机械、电子和时序接口，以及物理层之下的物理传输介质等。
该层定义了了比特作为信号在通道上发送时相关的电气、时序和其他接口。
物理层是构建网路的基础。
物理信道的不同特征决定了其传输性能的不同（比如，吞吐量、延迟和误码率），所以物理层是我们展开网络旅行的始发地。
物理层一般有三种传输介质：有线（铜线和光纤）、无线（陆地无线电）和卫星。
这里要说的是信号在物理层存在的两种方式，数字信号（电脑可以识别的0和1即比特），模拟信号是铜线和光纤等可以传输的电信号或者无线信号，在悠闲中模拟信号的存在方式诸如连续变化的电压，而在无线传输中类似光照强度或者声音强度。
计算机专业基础综合计算机网络(物理层)历年真题试卷汇编1
计算机专业基础综合计算机网络（物理层）历年真题试卷汇编1(总分：88.00，做题时间：90分钟)一、单项选择题(总题数：32，分数：64.00)1.数据传输速率是指____。
【北京科技大学2004年】A.每秒传输的字节数B.电磁波在传输介质上的传播速率C.每秒传输的比特数√D.每秒传输的码元个数考查物理层相关基本概念。
数据传输速率是计算机网络中非常重要的一个概念。
它和第一章中的带宽是同义词，指每秒传输的比特数，单位为bit／s。
码元传输速率指每秒能传输的码元数，单位为Baud(波特)。
另外，数据传输速率并不就是电磁波在传输介质上的传输速率，后者的单位为m／s，两者是完全不同的概念。
2.在同一时刻，通信双方可以同时发送数据的信道通信模式是____。
【西安电子科大2005年】A.半双工通信B.单工通信C.数据报D.全双工通信√考查物理层的通信模式。
物理层的数据通信模式有三种：单工通信、半双工通信、全双工通信。
在全双工通信中，通信的双方可以同时发送和接收信息，因此选D。
3.一个码元传输速率为300Baud的信道，如果采用4元制，则其信：道的传输速率为____。
【重庆大学2005年】A.300bit／sB.600bit／s √C.1200bit／sD.2400bit／s考查物理层的相关基本概念。
当采用4元制时，一个码元携带2bit的信息，则信息的传输速率为300×2bit ／s=600bit／s，因此选B。
4.利用模拟通信信道传输数字信号的方法称为____。
【华中科技大学2001年】A.同步传输B.异步传输C.基带传输D.频带传输√考查数据通信方式。
将基带信号直接传送到通信线路上的传输方式称为基带传输。
将基带信号经过调制后送到通信线路上的方式称为频带传输。
5.采用8个相位的调相传输其码元，传输速率为200Baud，则数据传输率为____。
【重庆大学2004年】A.400bit／sB.600bit／s √C.800bit／sD.1600bit／s考查物理层的相关基本概念。
can的物理层标准
can的物理层标准物理层是计算机网络中的第一层，它负责将比特流转化为可以在物理媒介上传输的电信号，并通过物理链路将数据从发送方传输到接收方。
其中，CAN（Controller Area Network）物理层是一种用于汽车电子系统的串行通信协议，它具有高可靠性、低成本和低功耗的特点。
CAN物理层标准定义了CAN总线网络中使用的物理和电气特性，以确保消息在网络中可靠传输。
以下是与CAN物理层标准相关的参考内容：1. CAN物理层传输介质：CAN总线使用双绞线作为传输介质，在CAN物理层标准中定义了双绞线的电气特性，如线缆长度、传输速率等。
2. CAN物理层电气特性：CAN物理层标准规定了CAN总线上的电气特性，包括电压、电流、阻抗等参数，以确保网络中的节点能够正确地接收和发送消息。
3. CAN物理层传输速率：CAN物理层标准定义了不同传输速率下的位时间和数据帧的传输时间，常见的传输速率包括1Mbps、500kbps、250kbps 等。
4. CAN物理层发送和接收机制：CAN物理层标准描述了CAN节点的发送和接收机制，包括如何检测总线上的冲突、如何传输和接收位数据等。
5. CAN物理层帧格式：CAN物理层标准规定了CAN数据帧和远程帧的格式，包括帧起始和结束标识、数据长度码、数据域和CRC等。
6. CAN物理层错误检测和纠正：CAN物理层标准定义了用于错误检测和纠正的算法，如CRC校验和、奇偶校验等，以确保数据的可靠传输。
7. CAN物理层连接器和接口：CAN物理层标准涵盖了CAN总线连接器和接口的物理规格，如连接器类型（例如DB9、DB25）和引脚分配等。
8. CAN物理层工作模式：CAN物理层标准描述了CAN总线的不同工作模式，如单线模式、双线模式和混合模式，以适应不同的应用需求。
总之，CAN物理层标准是为了确保CAN总线能够可靠地传输数据而制定的一套规范。
通过遵循这些标准，CAN总线可以在汽车电子系统中广泛应用，实现不同节点之间的高效通信。
物理层知识整理
物理层知识整理⼀、物理层基本概念 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，⽽不是指具体的传输媒体。
物理层的作⽤正是屏蔽掉这些传输媒体和通信⼿段的差异，使物理层上⾯的数据链路层感觉不到这些差异。
可以将物理层的主要任务描述为确定与传输媒体的接⼝有关的⼀些特性，即：机械特性：指明接⼝所⽤接线器的形状和尺⼨、引脚数⽬和排列、固定和锁定装置等电器特性：指明在接⼝电缆的各条线上出现的电压的范围功能特性：指明某条线上出现的某⼀电平的电压的意义过程特性：指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序物理层还要完成传输⽅式的转换（并⾏<——>串⾏）⼆、数据通信的基础知识1.数据通信系统⼀个数据通信系统可划分为三⼤部分，即源系统（发送端）、传输系统和⽬的系统（接收端） 源系统⼀般包括以下两部分：源点、发送器（如调制器） ⽬的系统⼀般包括⼀下两部分：接收器（如解调器）、终点2.信道信道：指以传输媒体为基础的信号通路，其作⽤是传输信号单⼯通信：只能有⼀个⽅向的通信⽽没有反⽅向的交互半双⼯通信：通信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）全双⼯通信：通信双⽅可以同时发送和接收信息码元：代表不同离散数值的基本波形就称为码元。
如⼆进制编码中，状态0和1是两种不同的码元。
3.来⾃信源的信号常称作基带信号，往往包含较多的低频成分，甚⾄有直流成分，⽽许多信道并不能传输这种低频分量或直流分量，为解决这个问题，就必须对基带信号进⾏调制调制分为两⼤类基带调制：仅仅对基带信号的波形进⾏变换，使它能够与信道特性相适应，变换后的信号仍是基带信号，只是把数字信号转换成另⼀种数字信号，这种过程也称作编码。
带通调制：使⽤载波进⾏调制，把基带信号的频率范围搬移到较⾼的频段，并转换为模拟信号，转换后的信号称为带通信号。
基本的带通调制⽅法有调幅(AM)、调频（FM）、调相（PM）。
三、信道的极限容量1.任何实际的信道都不是理想的，都不可能以任意⾼的速率进⾏传送。
计算机网络技术填空题题库
二、填空题二、填空题1.1.音频调制解调器（音频调制解调器（音频调制解调器（MODEM MODEM MODEM）的数据传输速率用（）的数据传输速率用（）的数据传输速率用（ ）即b/s(b/s(或或bps)bps)表示。
表示。
表示。
2.OSI 物理层的电气特性决定了信号传输的（物理层的电气特性决定了信号传输的（ ）和（）和（）。
3.EIA RS-232C 接口标准规定，其接口信号“接口标准规定，其接口信号“00”是大于（”是大于（ ）伏的电压，额定值是（）伏的电压，额定值是（）伏。
4.IBM 公司的SDLC SDLC，，ISO 的HDLC HDLC，，CCITT 的X.25属于（属于（ ）型的通信控制规程。
）型的通信控制规程。
5.5.存储交换是存储交换是OSI 参考模式网络层信息交换的一种类型，该型又分为（）和（ ）两种形式。
6.6.用户使用虚电路服务，要提供用户自己和接收端的（用户使用虚电路服务，要提供用户自己和接收端的（用户使用虚电路服务，要提供用户自己和接收端的（ ）地址。
）地址。
7.7.通信处理机是通信子网的主要硬件设备，一般由一台（通信处理机是通信子网的主要硬件设备，一般由一台（通信处理机是通信子网的主要硬件设备，一般由一台（ ）或（）或（ ）承担。
）承担。
8.8.局域网可采用多种通信介质，如（局域网可采用多种通信介质，如（局域网可采用多种通信介质，如（ ），（ ）或（）或（ ）等。
）等。
9.IEEE802局域网协议与OSI 参考模式比较，主要的不同之处在于，对应OSI 的链路层，IEEE802标准将其分为（标准将其分为（ ）控制子层和（）控制子层和（ ）控制子层。
）控制子层。
10.Ethernet 以太网是（以太网是（ ）结构的局域网，该网设计的初衷主要是为（）结构的局域网，该网设计的初衷主要是为（ ）服务。
）服务。
11. ISO 对于开放系统互连参考模式型采用了分层的方法对于开放系统互连参考模式型采用了分层的方法,,从概念上讲从概念上讲,,这些层可以被看成执行两类总功能行两类总功能:(1)______:(1)______:(1)______的功能的功能的功能,(2)______,(2)______,(2)______的功能的功能的功能::由此产生了三种不同的操作环境:(1)_____(1)_____环境环境环境 (2)_____ (2)_____环境环境(3)_______(3)_______(3)_______环境环境环境. .12. 在下列每一特征前面的空白处标出该特征所描述的是局域网在下列每一特征前面的空白处标出该特征所描述的是局域网(LAN)(LAN)还是广域网络系统还是广域网络系统还是广域网络系统 (WAN)__________通常为一个单位所拥有通常为一个单位所拥有通常为一个单位所拥有__________限制条件是传输道的速率限制条件是传输道的速率限制条件是传输道的速率__________跨越无限的距离跨越无限的距离跨越无限的距离__________通常使用广播技术来替代转发的路由选择通常使用广播技术来替代转发的路由选择通常使用广播技术来替代转发的路由选择13. 在下列每一个OSI 层的名称前面标下一个正确的字母的序号层的名称前面标下一个正确的字母的序号..使得每一个名称与你认为最恰当的描述相匹配。
物理层的功能与特性
物理层的功能与特性物理层是计算机网络中的第一层，它负责实现数据在计算机网络中的传输。
物理层提供了传输介质、数据传输的机制以及传输过程中所需的接口和协议等功能。
下面将详细介绍物理层的功能与特性。
1.提供物理信道：物理层的主要功能是提供数据在计算机网络中传输的物理信道，其中包括有线信道（如双绞线、同轴电缆和光纤）和无线信道（如无线电波和红外线）。
物理信道是数据传输的基础，通过物理层提供的信道，数据可以在发送方和接收方之间进行传输。
2.调制与编码：物理层还负责将数字信号转换为模拟信号，以便在传输过程中通过物理介质传输。
这个过程称为调制。
物理层还负责将调制后的信号进行编码，以便在接收端正确地解码。
调制和编码的目的是在传输过程中确保传输的可靠性，提高数据传输的成功率。
3.数据传输的传输速率与带宽：物理层还定义了数据传输的传输速率以及信道的带宽。
传输速率是指一段时间内传输的数据量，通常以比特率（bits per second, bps）来表示。
带宽是指信道能够传输的最高数据速率，它取决于信道的性质和信号调制方式。
4.信号传输和时钟同步：物理层负责将数据转换为适合传输的信号，并将信号发送到物理介质中。
在传输过程中，物理层还要保证发送方和接收方的时钟同步，以便接收方能够正确地解析接收到的数据。
5.物理接口与电气特性：物理层定义了计算机与传输介质之间的物理接口和连接方式。
这些接口和连接方式规定了数据传输的电气特性，如电压、电流、幅度和波特率等。
这些规定保证了计算机网络中不同设备之间的互操作性。
6.帧同步和比特同步：物理层还要保证发送方和接收方在数据传输过程中能够保持帧同步和比特同步。
帧同步是指接收方能够正确地识别出帧的起始和结束，以便正确解码数据。
比特同步是指接收方能够正确地识别出每个比特的边界，以便正确解析接收到的比特。
7.错误检测与纠正：物理层还负责检测传输过程中可能产生的错误，并尽可能地纠正这些错误。
常用的错误检测和纠正技术包括奇偶校验、循环冗余检测（CRC）和海明码等。
数据通信与计算机网络第五版（习题答案）——第二章物理层
数据通信与计算机网络第五版第二章物理层2-1物理层要解决哪些问题？物理层协议的主要任务是什么？解答：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，而不是指具体的传输媒体。
因此物理层要考虑如何用电磁信号表示“1”或“0”；考虑所采用的传输媒体的类型，如双绞线、同轴电缆、光缆等；考虑与物理媒体之间接口，如插头的引脚数目和排列等；考虑每秒发送的比特数目，即数据率。
物理层协议的主要任务就是确定与传输媒体的接口有关的一些特性，即机械特性、电气特性、功能特性和过程特性。
2-2规程与协议有什么区别？解答：用于物理层的协议也常称为物理层规程（procedure）。
其实物理层规程就是物理层协议。
只是在“协议”这个名词出现之前人们就先使用了“规程”这一名词。
2-3物理层的接口有哪几个方面的特性？各包含些什么内容？解答：（1）机械特性指明接口所用接线器的形状和尺寸、引脚数目和排列、固定和锁定装置等。
常见的各种规格的电源接插件都有严格的标准化的规定。
（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种意义。
（4）过程特性指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。
典，用户目的系统一般也包括以下两个部分：接收器：接收传输系统传送过来的信号，并把它转换为能够被目的设备处理的信息。
典型的接收器就是解调器，它把来自传输线路上的模拟信号进行解调，提取出在发送端置入的消息，还原出发送端产生的数字比特流。
终点：终点设备从接收器获取传送来的数字比特流，然后进行信息输出（例如，把汉字在PC 屏幕上显示出来）。
终点又称为目的站或信宿。
在源系统和目的系统之间的传输系统可以是简单的传输线，也可以是连接在源系统和目的系统之间的复杂网络系统。
2-5 请画出数据流1 0 1 0 0 0 1 1的不归零编码、曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码的波形（从高电平开始）。
解答：所求波形图如图所示。
计算机网络课后习题答案：第2章 物理层
第二章物理层2-01 物理层要解决哪些问题？物理层的主要特点是什么？答：物理层要解决的主要问题：（1）物理层要尽可能地屏蔽掉物理设备和传输媒体，通信手段的不同，使数据链路层感觉不到这些差异，只考虑完成本层的协议和服务。
（2）给其服务用户（数据链路层）在一条物理的传输媒体上传送和接收比特流（一般为串行按顺序传输的比特流）的能力，为此，物理层应该解决物理连接的建立、维持和释放问题。
（3）在两个相邻系统之间唯一地标识数据电路。
物理层的主要特点：①由于在OSI之前，许多物理规程或协议已经制定出来了，而且在数据通信领域中，这些物理规程已被许多商品化的设备所采用，加之，物理层协议涉及的范围广泛，所以至今没有按OSI的抽象模型制定一套新的物理层协议，而是沿用已存在的物理规程，将物理层确定为描述与传输媒体接口的机械、电气、功能和过程特性。
②由于物理连接的方式很多，传输媒体的种类也很多，因此，具体的物理协议相当复杂。
2-02 归层与协议有什么区别？答：规程专指物理层协议。
2-03 试给出数据通信系统的模型并说明其主要组成构建的作用。
答：源点：源点设备产生要传输的数据。
源点又称为源站。
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。
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。
终点：终点设备从接收器获取传送过来的信息。
终点又称为目的站。
传输系统：信号物理通道。
2-04 试解释以下名词：数据，信号，模拟数据，模拟信号，基带信号，带通信号，数字数据，数字信号，码元，单工通信，半双工通信，全双工通信，串行传输，并行传输。
答：数据：是运送信息的实体。
信号：则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。
基带信号（即基本频带信号）：来自信源的信号。
像计算机输出的代表各种文字或图像文件的数据信号都属于基带信号。
带通信号：把基带信号经过载波调制后，把信号的频率范围搬移到较高的频段以便在信道中传输（即仅在一段频率范围内能够通过信道）。
计算机网络 试卷
答：优点：1)电缆长度短。环形拓扑网络所需的电缆长度和总线拓扑网络相似，但比星形拓扑网络要端得多。2)可使用光纤。光纤的传输速度很高，十分合适于环形拓扑的单方向传输。缺点：1）节点的故障会引起全网故障。这是因为环上的数据传输要通过接在环上的每一个节点，一旦环中某一节点发生故障就会引起全网的故障，故障检测困难。2）环节点的加入和撤出过程较复杂。3）环形拓扑结构的介质访问控制协议都采用令牌传递的方式，在负载很轻时，信道利用率相对来时候就比较低。
11. 简述广域网中常用的连接设备种类。答：广域网中常用的连接设备有：1）广域网交换机。2）接入服务器。3）调制解调器。4）ISDN终端适配器。5）信道服务单元\数据服务单元。
12. 传输介质的选择取决于以下因素：网络拓扑的结构，实际需要的通信容量，可靠性要求，能承受的价格范围。
13. 简述对等结构的局域网操作系统的特点：答：联网节点地位平等、每个网络节点上安装的局域网操作系统软件均相同、联网计算机的资源原则上均可相互共享。各联网计算机均以前后台方式工作，前台为本地用户提供服务，后台为其他节点的网络用户提供服务。对等结构的局域网操作系统可以提供共享硬盘、共享打印机、共享CPU、共享屏幕、电子邮件等服务。
14. 简述OSI七层模型分类。答：OSI七层模型从下到上分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
15. 在选择网络拓扑结构时，应考虑的因素有哪些？答：在选择网络拓扑结构时，应该考虑的主要因素有下列几点：1）可靠性。2）费用。3）灵活性。4）响应时间和吞吐量。
16. 说明为何帧中继的层次结构和数据链路层。答：帧中继X.25后发展起来的数据通信方式。从原来上看，帧中继与X.25及ATM都同属分组交换一类，但由于X.25带宽较窄，而帧中继和ATM带宽较宽，所以常将帧中继和ATM称为快速分组交换。帧中继保留了X.25链路层的HDLC帧格式，但不采用HDLC的平衡链路接入规程LAPB，而采用D通道链路接入规程LAPD。LAPD规程能在链路层实现链路的复用和转接，而X.25只能网络层实现该功能。由于帧中继可以不用网络层而只使用链路层来实现复用和转接，所以帧中继的层次机构中只有物理层和链路层。
《计算机网络》第02章在线测试
《计算机网络》第02章在线测试《计算机网络》第02章在线测试剩余时间：48:54答题须知：1、本卷满分20分。
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第一题、单项选择题（每题1分，5道题共5分）1、1. 物理层的主要任务是确定与传输媒体接口的特性。
其中，用于描述不同功能事件出现顺序的是物理层的（）。
A、机械特性B、功能特性C、电气特性D、过程特性2、2. 单工通信支持的数据通信是（）。
A、单一方向B、多个方向C、两个方向且同时D、两个方向，非同时3、3. 码元速率的单位是波特，它是指（）。
A、每秒传送的字节数B、每秒传送的码元数C、每秒传输的比特数D、每秒传送的周期数4、4. 下列因素中，不会影响信道数据传输速率的是（）。
A、信噪比B、频率带宽C、信号传播速度D、调制速率5、5. 脉码调制PCM有两个互不兼容的国际标准T1和E1。
为了有效利用传输线路，通常都将多个PCM信号使用复用技术装成帧。
它们所采用的复用技术是（）。
A、码分复用CDMB、波分复用WDMC、频分复用FDMD、时分复用TDM第二题、多项选择题（每题2分，5道题共10分）1、1. 数据通信系统的模型包括（）。
A、源点B、传输系统C、终点D、发送器E、接收器2、2. 最基本的带通调制方法有（）。
A、调幅B、调带C、调相D、调波E、调频3、3. 导向传输媒体包括（）。
A、双绞线B、微波C、同轴电缆D、红外线E、光缆4、4. 物理层的接口的特性包括（）。
A、介质特性B、电气特性C、功能特性D、规程特性E、机械特性5、5. 常用的信道复用技术有（）。
A、频分复用B、时分复用C、码分复用D、波分复用E、统计时分复用第三题、判断题（每题1分，5道题共5分）1、1. 物理层的主要任务是确定与传输媒体接口的一些特性。
其中，物理层的电气特性定义了接口引脚的功能。
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物理层的电气特性
物理层的电气特性规定了在物理连接上传输二进制位流时线路上信号电压高低、阻抗匹配情况、传输率和距离的限制等。
早期的电气特性标准定义物理连接边界点上的电气特性，而较新的电气特性标准定义的都是发送器和接收器的电气特性，同时还给出了互连电缆的有关规定。
比较起来，较新的标准更利于发送和接收线路的集成化工作。
最常见有关电气特性的技术标准是国际电话电报咨询委员会（CCITT）建议的V.10标准（新的非平衡型）、V.11标准（新的平衡型）和V.28标准（非平衡型）。
图3-4分别画出这3种型式的电器特性。
非平衡型的信号发送器和接收器均采用非平衡型方式工作，每个信号用一根导线传输，所有信号公用一根地线。
信号的电平是用+5V～+15V表示二进制“0”，用-15V～-5V表示二进制“1”。
信号传输率限于20Kb/s以内，电线长度限于15m以内。
由于信号线是单线，因此线间干扰大，传输过程中的外界干扰也很大。
在新的非平衡型标准中，发送器采用非平衡方式工作，接收器采用平衡方式工作（即差分接收器）。
每个信号用一根导线传输。
共有两根地线，方向相同的信号使用同一根地线，也就是说每个方向一根地线。
信号的电平是用+4V～+6V表示二进制“０”，用-6V～-4V表示二进制“1”。
当传输距离达到1000m时，信号传输率在3Kb/s以下，随着传输率的提高，传输距离将缩短。
在10m以内的近距离情况下，传输率可达300Kb/s。
由于接收器采用差分方式接收，且每个方向独立使用信号地，因此减少了线间干扰和外界干扰。
新的平衡型标准规定，发送器和接收器均以差分方式工作，每个信号用两根导线传输，整个接口无需公用信号就可以正常工作，信号的电平由两根导线上信号的差值表示。
相对于其中某一根导线来说，差值在+4V～+6V表示二进制“0”，差值在-6V～-4V表示二进制“1”。
当传输距离达到 1000m时，信号传输率在100Kb/s以下；当在10m以内的近距离传输时，传输率可达10Mb/s。
由于每个信号均用双线传输，因此线间干扰和外界干扰大大削弱，具有较高的抗共模干扰能力。