第02章-数据通信基本概念
计算机网络题目及答案
第一章引论1、计算机网络的发展可划分为哪几个阶段每个阶段各有何特点P1-9（重点）2、什么是计算机网络P11-123、利用计算机网络可以共享哪些资源P124、计算机网络与分布式计算机系统之间的区别和联系是什么P135、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。
P136、可以从哪些角度对计算机网络进行分类P14-177、什么是耦合度按耦合度不同，如何区分计算机网络和其他计算机系统P128、比较计算机网络的几种主要拓扑结构的特点和适用场合。
P14-16（重点）9、设有5个路由器要连接成一个点到点的通信子网。
在每对路由器之间可以使用一条高速线路、中速线路、低速线路或不设置线路。
如果生成和检查每一种拓扑结构需要100ms的计算时间，则需要多长时间才能查完所有可能的拓扑结构参考答案：n*(n-1)/2=5*4/2=1010*100=1000ms=1s10、局域网、城域网和广域网的主要特征是什么P1611、总线型结构是否适合于广域网，为什么参考答案：不适合。
总线型拓扑结构只适合采用广播式通信方式，而由于广域网规模过大，连接节点数量过大无法使用广播式通信方式。
第二章数据通信基础知识1、简述数据通信系统的主要组成部分。
P23-242、说明模拟数据和数字数据以模拟信号或数字信号传输时使用的方法。
P263、如何利用话音通道传输计算机数据P25-264、调制解调器的解调部分与编码解码器的编码部分都是将模拟信号转换成数字信号，二者有区别吗参考答案：（1）编码器接受任意的模拟信号，并从它产生数字信号。
而解调器只接受调制了的正弦（或余弦）波，产生数字信号。
（2）调制解调器的调制和解调不会失真,信号没有损失,过程可逆。
编码器的编解码允许一定程度的信号失真,如视频信号的编码解码。
5、信道的通信方式有哪几种在实际的网络中，最常用的是哪种方式为什么P276、请比较基带传输和宽带传输的概念和传输过程。
计算机网络技术教程——基础理论与实践(第3版)
(1)调整了理论部分：增加了最新的络技术，同时去掉了过时的内容，便教材更加紧贴行业和企业需要。
(2)在每一章的末尾增加了一节技能训练环节，其内容简单但非常实用，1个小时即可完成，让理论与操作结 合更加紧密。
目录
第1章计算机络 导论
第2章数据通信 基础知识
第1章计算机络导论
1.1计算机络的功能 1.1.1计算机络的产生和发展 1.1.2计算机络的定义与功能 1.1.3计算机络的组成 1.1.4计算机络的分类 1.2计算机络的拓扑结构与传输介质 1.2.1计算机络拓扑结构 1.2.2络传输介质 1.3技能训练1：参观学校络中心 1.3.1目的 1.3.2内容
第2章数据通信基础知识
2.1数据通信的理论基础 2.1.1数据通信的基本概念 2.1.2数据通信系统的模型 2.1.3数据通信的基本方式 2.2数据信息的调制与编码 2.2.1模拟数据的模拟调制 2.2.2数字数据的模拟调制 2.2.3数字数据的数字编码 2.3数据的同步技术 2.3.1异步方式 2.3.2同步方式
本书服务器配置采用的是WindowsServer2008，客户端采用的是Windows7/8。
每章后面配备有丰富的习题以方便教学与练习，包括选择题、填空题、简答题，习题具有较大的代表性，可 作为学生等级考试与水平考试的练习题，并附有参考答案。
本教材可以作为本科院校、高职高专的计算机络基础课程，也可以作为非计算机专业的络普及教材，还可以 作为计算机络培训或技术人员自学参考，也是计算机等级考试和水平考试考生的重要参考资料。
计算机网络试卷8
《计算机网络》试卷8一、填空题（10分，每空1分）1．根据信号中参数的取值方式，通常将信号分为___________信号和___________信号。
2．计算机网络各层次结构模型及其协议的集合称为___________。
3．与一个C类IP地址相对应的默认子网掩码是___________。
4．在早期的数字传输系统中，T1标准的数据传输速率是___________，E1标准的数据传输速率是___________。
5．应用层的许多协议都是基于___________方式，例如HTTP、FTP。
6．计算机网络采用___________交换技术，而传统的电话网络则采用___________交换技术。
7．无线局域网标准中，IEEE 802.11g的数据传输速率最高可达___________。
二、选择题（20分，每题2分）1．IEEE 802.3局域网标准中，设置MAC子层的主要目的之一是实现（）。
A.差错恢复B.逻辑链路的建立C.流量控制D.帧的寻址与识别2．IP协议向运输层提供的是（）。
A.无连接的不可靠的服务B.面向连接的不可靠的服务C.无连接的可靠的服务D.面向连接的可靠的服务3．虚拟专用网VPN采用的类似点对点通信的安全技术是（）。
A.加密技术B.身份认证技术C.隧道技术D.密钥管理技术4．Internet最早起源于（）。
A. ARPANETB.EthernetC.NSFNETD.FDDI5．TCP使用滑动窗口进行流量控制，流量控制实际上是对（）的控制。
A.接收方数据流量B.发送方数据流量C.收发双方数据流量D.链路上任意两个结点间的数据流量6．在TCP/IP协议族中，UDP协议工作在（）。
A.应用层B.运输层C.网际层D.网络接口层7．在同一信道上同一时刻，可进行双向数据传输的通信方式是（）。
A.单工B.半双工C.全双工D.以上都不是8．Internet的域名空间采用的是（）。
A.网状结构B.树状结构C.链式结构D.线性结构9．当物理信道的可用带宽超过单个原始信号所需带宽时，可采用的复用技术是（）。
计算机网络基础习题测试
计算机网络基础习题测试第一章计算机网络概论1.单项选择题1在计算机网络发展过程中，（）对计算机网络的形成与发展影响最大。
A.OCTOPUSB.ARPANETC.DATAPACD.Newhall2目前计算机网络的定义是从（）的观点而来的。
A.广义B.狭义C.资源共享D.用户透明3在计算机网络中完成通信控制功能的计算机是（）。
A.通信控制处理机B.通信线路C.主计算机D.终端4目前，实际存在与使用的广域网基本都是采用（）。
A.总线型拓扑B.环型拓扑C.星型拓扑D.网状型拓扑5（）是指在有限地理范围（例如一幢大楼、一个单位或部门）内，将各种计算机与外设互连起来的网络。
A.广域网B.城域网C.局域网D.公用数据网6（）是指为网络数据交换而制定的规则、约定与通信标准。
A.接口B.层次C.体系结构D.网络协议7在OSI参考模型中，（）负责使分组以适当的路径通过通信子网。
A.网络层B.传输层C.数据链路层D.表示层8在OSI参考模型中，网络层的数据服务单元是（）。
A.比特序列B.分组C.报文D.帧9在TCP/IP参考模型中，与OSI参考模型的传输层对应的是（）。
A.主机-网络层B.应用层C.传输层D.互联层10在TCP/IP协议中，UDP协议是一种（）协议。
A.传输层B.互联层C.主机-网络层D.应用层2.简答题11计算机网络的发展可以划分为几个阶段？每个阶段都有什么特点？12按照资源共享的观点定义的计算机网络应具备哪几个主要特征？13通信子网与资源子网的联系与区别是什么？14局域网、城域网与广域网的主要特征是什么？15计算机网络采用层次结构的模型有什么好处？16ISO在制定OSI参考模型时对层次划分的原则是什么？17请描述在OSI参考模型中数据传输的基本过程。
18请比较OSI参考模型与TCP/IP参考模型的异同点。
第二章数据通信基础1.单项选择题1（）是指在一条通信线路中可以同时双向传输数据的方法。
A.单工通信B.半双工通信C.全双工通信D.同步通信2在常用的传输介质中，带宽最宽、信号传输衰减最小、抗干扰能力最强的一类传输介质是（）。
中职《计算机网络基础》教案2数据通信传输
数据通信的数据传输方式
媒体教具(或主要工具材料等)
教师讲解、演示、提问；
教学过程
修改栏（时间分配）网络通讯中的一些普通关键词引入新课
讲授新课：（多媒体幻灯片演示或板书）
第二章数据通信基础
2．1数据通信的基本概念
2.1.1信息和数据
1．信息
信息是对客观事物的反映,可以是对物质的形态、大小、结构、性能等全部或部分特性的描述，也可表示物质与外部的联系。信息有各种存在形式。
5．通道的传播延迟：信号在信道中传播，从信源端到达信宿端需要一定的时间，这个时间叫做传播延迟（或时延）。
2.1.5带宽与数据传输率
1.信道带宽
信道带宽是指信道所能传送的信号频率宽度，它的值为信道上可传送信号的最高频率减去最低频率之差。带宽越大，所能达到的传输速率就越大，所以通道的带宽是衡量传输系统的一个重要指标。
2.2.3数据传输方式
数据传输方式依其数据在传输线原样不变地传输还是调制变样后再传输，可分为基带传输、频带传输和宽带传输等方式。
1.基带传输、2.频带传输、3.宽带传输
作业布置
1.什么是信息、数据？试举例说明它们之间的关系。
2.什么是信道？常用的信道分类有几种？
3.什么是比特率？什么是波特率？请举例说明两者之间的联系和区别。
2．数据
信息可以用数字的形式来表示，数字化的信息称为数据。数据可以分成两类：模拟数据和数字数据。
2.1.2信道和信道容量
1．信道
信道是传送信号的一条通道，可以分为物理信道和逻辑信道。
物理信道是指用来传送信号或数据的物理通路，由传输及其附属设备组成。
逻辑信道也是指传输信息的一条通路，但在信号的收、发节点之间并不一定存在与之对应的物理传输介质，而是在物理信道基础上，由节点设备内部的连接来实现。
第02章-数据通信-计算机网络应用技术教程(第5版)-吴功宜-清华大学出版社
接收站 接收站
计算机网络应用技术教程（第五版）
2.3 数据编码技术
• 数据编码类型 • 模拟数据编码方法 • 数字数据编码方法 • 脉冲编码调制方法
计算机网络应用技术教程（第五版）
2.3.1 数据编码类型
数据编码方法
模拟数据编码 数字数据编码
γ-射线
可见光 紫外线
f(Hz) 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016
双绞线
卫星通信
光纤
同轴电缆
地面微波通信
无线电(AM) 无线电(FM)
电视频道
频段
LF MF HF VHF UHF SHF EHF THF
计算机网络应用技术教程（第五版）
计算机网络应用技术教程（第五版）
双绞线的结构与类型
铜线 绝缘层 外屏蔽层 外部保护层
铜线
(a)屏蔽双绞线
绝缘层
外部保护层
(b)非屏蔽双绞线
计算机网络应用技术教程（第五版）
同轴电缆的结构
内导体 绝缘层 外屏蔽层
外部保护层
计算机网络应用技术教程（第五版）
光纤的结构
光纤
包层
外部保护层
计算机网络应用技术教程（第五版）
输要求数据通信系统具有高速率与低延时的特性 • 如果每帧图像由1024×768个点阵组成，图像颜色
有256种，每个点阵用1字节二进制数表示，每秒钟 传送30帧图像，则每秒需要传送235,929,601字节 • 如果传送数字化的语音信号，每秒钟对语音信号进 行22,050次取样，每次取样值用1字节表示，单声 道每秒钟需要传送22,050字节；双声道立体声每秒 钟需要传送44,100字节 • 多媒体技术在网络中的应用，将对数据通信系统提 出更高要求
数据通信基础 习题与答案
第二章数据通信基础习题与答案一、判断题1.（√）计算机中的信息都是用数字形式来表示的。
2.（√）信道容量是指信道传输信息的最大能力，通常用信息速率来表示，单位时间内传送的比特数越多，表示信道容量越大。
3.（×）波特率是指信息传输的错误率，是数据通信系统在正常工作情况下，衡量传输可靠性的指标。
4.（×）在单信道总线型网络中，带宽=信道容量×传输效率。
5.（√）在共享信道型的局域网中，信号的传播延迟或时延的大小与采用哪种网络技术有很大关系。
6.（√）DTE是指用于处理用户数据的设备，是数据通信系统的信源和住宿。
7.（√）DCE是数据通信设备，是介于数据终端设备与传输介质之间的设备。
8.（×）Modem属于DTE。
9.（√）在单工通信的两个节点中，其中一端只能作为发送端发送数据不能接收数据，另一端只能接收数据不能发送数据。
10.（√）在半双工通信的双方可以交替地发送和接收信息，不能同时发送和接收，只需要一条传输线路即可。
11.（×）在全双工通信的双方可以同时进行信息的发送与接收，只需要一条传输线路即可。
12.（√）在局域网中，主要采用的是基带数据传输方式。
13．（√）信道带宽的单位是赫兹。
14．（×）数据通信系统主要技术指标中的信道容量＝吞吐量×传输效率。
15．（×）比特率和波特率是两个相同的概念。
16．（√）基带传输与宽带传输的主要区别在于数据传输速率不同。
17．（√）分组交换是以长度受到限制的报文分组为单位进行传输交换的。
18．（√）电路交换有建立连接、传输数据和拆除连接三个通信过程。
19．（√）分组交换比电路交换线路利用率高，但实时性差。
20．（√）ATM(即异步传输模式)是一种广域网主干线常采用的技术。
21．（√）数据传输率是指单位时间内信道内传输的信息量，即比特率。
22．（×）使用调制解调器进行网络数据传输称为基带传输。
计算机网络与通信(2 数据通信)
2.1 数据通信的概念
11. 时域： 信号是时间的函数—给出了每一时刻信号的振幅值(连续或离散) 特例：周期信号 s(t+T)=s(t),T为常量（周期） 例：正弦波 s(t)=Asin(2πft+φ)
12. 频域：信号是频率的函数——信号由多个频率组成 其它频率都为某个频率的整数倍时，最小的频率称为基频。 整个信号的周期（频率）等于基频的周期（频率）。 任何信号都可看成是由各种频率成分组成的，每个频率成分都 是正弦波。 13. 频谱：信号的频率范围（分布）。
2.1 数据通信的概念
增大传输距离的方法
数字传输：中继方式（中继器） 模拟传输：放大方式（放大器） 数字传输的优点： ①设备简单：只需处理0、1，优化信道设计 ②传输质量高，出错率低 ③增大通信能力 ④便于统一多种网络 数字传输现在还不能用于远距离卫星通信。
2.1 数据通信的概念
2.1.4 基带传输与频带传输 1. 基带传输 基带：未经调制变换的信号所占的频带。 基带信号：高限频率与低限频率之比远大于 1 的信号。 基带传输：不搬移基带信号频谱的传输方式 • 基带数字信号的频谱从0开始。 • 为了经济地利用频带，通常需要作一些 码型变换。
课堂练习
1000Mbps以太网上的主机A要连续发送两 个长度为5000比特的分组给主机B,其路径 上有一个存储转发交换机, 假定每条链路的 传播延迟为10μs,并且交换机在接收完分组 后立即开始转发分组,求从A开始发送数据 到B接收完数据的总时延。
往返时延
• 往返时延 RTT (Round-Trip Time) 表示从发 送端数据送到链路开始，到发送端收到来 自接收端的确认（接收端收到数据后立即 发送确认），总共经历的时延。
2.1 数据通信的概念
分散控制系统概述
第二章 分散控制系统概述第一节 分散控制系统的基本概念一、计算机控制系统的基本结构及组成典型的常规过程控制系统由被控对象、自动化仪表（测量仪表，变送器和执行器）和控 制器组成（图 2-1）。
对象的被控参数经测量仪表检测，并由变送器转换成相应的标准电信 号输入控制器。
在控制器中，测量值与预先设定的给定值比较，两者图 2-1 典型的常规过程控制系统结构的偏差送入控制电路，按照预定的控制规律，产生出相应的控制量。
控制器产生的控制量输出到现场的执行机构，控制被控对象中的阀门、挡板等设备，以改变被控参数，使之向给定值靠近。
在计算机控制系统中，采用过程控制计算机（简称工控机）取代典型常规过程控制系统 中的控制器（如图 2-2 所示）。
由于计算机内接收、处理、存储和输出的是数字量，而被控对 象的参数大多是模拟量和开关量，过程控制计算机的主机和被控对象之间，增加了相应的信号转换装置（如 A/D 、D/A 等）。
图 2-2 计算机控制系统结构在计算机控制系统中，常规控制器的控制功能由过程控制计算机中的控制软件来完成， 具有灵活、稳定、精确、功能强大的特点。
二、过程控制计算机的组成过程控制计算机与其他计算机系统一样，由硬件和软件组成。
一、过程控制计算机的硬件组成过程控制计算机由主机、外部设备、过程通道、人机接口设备和通信设备组成。
1、主机：由CPU 和存储器（ROM 、RAM 、E 2PROM 或NVRAM 等）及I/O 接口电路组成。
控制系统的控制策略及系统的监控功能在主机内实现。
2、外部设备：外部设备是用户与计算机系统之间交换信息的设备，包括输入设备（键 盘、鼠标等），输出设备（显示器、打印机等）和外部存储器（硬盘驱动器、软盘驱动器、光11盘驱动器和磁带机等）。
3、过程通道：过程通道是过程控制计算机与生产过程的接口设备，包括：模拟量输入通道（AI ）、模拟量输出通道（AO ）、数字量输入通道（DI ）、数字量输出通道（DO ）等，它们实现计算机内与外界不同类型的信号间的转换和隔离。
《计算机网络基础》数字通信基础
频率
可
子信道A
用
子信道B
频
子信道C
段
子信道D
时间
图2.24 FDM子信道示意图
二、数据传输方式
频分多路复用FDM
第3章 数据通信基础
19
频分多路复用系统的原理示意图如图所示，它假设有6个输入源，分别输入6路信号到 频分多路器FDM-MUX，多路器将每路信号调制在不同的载波频率上（例如f1，f2，…， f6）。每路信号以其载波频率为中心，占用一定的带宽，此带宽范围称作一个通道， 各通道之间通常用保护频带隔离，以保证各路信号的频带间不发生重叠。
16
• 半双工通信是指信号可以沿两个方向传送，但同一时刻一个信道只允许单方向传送，即 两个方向的传输只能交替进行，而不能同时进行。当改变传输方向时，要通过开关装置 进行切换。
• 半双工信道适合于会话式通信，比如公安系统使用的“对讲机”和军队使用的“步话 机”。
• 半双工方式在计算机网络系统中适用于终端与终端之间的会话式通信。
方式。
同步字节
数据帧
同步字节
01111110 1011010101101100...1111010110110100 01111110
计算机
计算机
二、数据传输方式
基带传输
第3章第3数章据数通据信通基信础基础
12
• 在数据通信中，表示计算机中二进制数据比特序列的数字数据信号 是典型的矩形脉冲信号。人们把矩形脉冲信号的固有频带称为基本 频带，简称“基带”。这种矩形脉冲信号就叫做基带信号。在数字 通信信道上，直接传送基带信号的方法称为基带传输。
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——第三章
数字通信基础
一、数据通信系统
第3章 数据通信基础
数据通信与网络重点总结
《数据通信与计算机网络》复习要点第1章概述1．以数字信号来传送消息的通信方式称为数字通信，而传输数字信号的通信方式称为数字通信系统。
2．数据通信包括数据传输、数据交换和数据处理。
3．数据通信网络按照覆盖的物理范围可分为广域网、局域网和城域网。
4．计算机网络是通信技术与计算机技术密切结合的产物。
5．计算机网络已经历了由单一网络向互联网发展的过程。
6．计算机网络具有三个主要的组成部分(三大组成要素)，即①能向用户提供服务的若干主机；②由一些专用的通信处理机（即通信子网中的结点交换机）和连接这些结点的通信链路所组成的一个或数个通信子网；③为主机与主机、主机与通信子网，或者通信子网中各个结点之间通信而建立的一系列协议。
7．计算机网络按通信方式分为广播网络和点到点网络。
8．计算机网络主要性能指标，包括速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽积和利用率。
9．OSI模型有七个层次，分别是：(7)应用层；(6)表示层；(5)会话层；(4)运输层；(3)网络层；(2)数据链路层；(1)物理层10．因特网使用的TCP/IP参考模型的四个层次是：应用层、传输层、互联网层、网络接入层。
11．协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。
协议的语法定义了所交换信息的结构或格式；协议的语义定义了源端和目的端所要完成的操作。
12．服务指同一开放系统中某一层向它的上一层提供的操作，但不涉及这些操作的具体实现。
13．面向连接服务具有连接建立、数据传输和连接释放三个阶段。
14．标准是由标准化组织、论坛以及政府管理机构共同合作制订的。
标准可分为两大类：法定标准和事实标准。
一．数据通信网络由哪些部分组成？答：从系统设备级的构成出发，可以认为数据通信系统由下面三个子系统组成：（1）终端设备子系统，由数据终端设备及有关的传输控制设备组成。
（2）数据传输子系统，由传输信道和两端的数据电路终接设备组成。
（3）数据处理子系统，指包括通信控制器在内的电子计算机。
计算机网络技术基础(第2版)段标课后习题答案
计算机网络技术基础(第2版)段标课后习题答案计算机网络技术基础(第2版)段标课后习题答案第一章介绍本章主要介绍了计算机网络的基本概念和发展历程。
计算机网络作为现代信息技术的基石，已经广泛应用于各行各业。
文章将从网络概述、网络分类和网络拓扑结构等方面进行论述。
1.1 计算机网络概述计算机网络是指将多台独立的计算机通过传输线路连接起来，共享资源、信息和服务的系统。
它具有快速高效、方便灵活、可靠安全等特点。
1.2 计算机网络分类计算机网络按照规模和使用范围可以分为广域网、局域网和城域网。
广域网覆盖范围最广，局域网覆盖范围最小，而城域网则介于两者之间。
1.3 计算机网络拓扑结构计算机网络的拓扑结构包括总线型、星型、环型和网状型。
不同的拓扑结构适用于不同的网络规模和传输需求。
第二章物理层本章主要介绍了计算机网络的物理层，包括数据通信基础、物理层设备和传输介质等内容。
物理层是计算机网络的基础，其主要任务是实现比特流从发送端到接收端的可靠传输。
2.1 数据通信基础数据通信包括数据的传输方式、传输的基本单位和信道的分类等内容。
信道分为有线信道和无线信道，有线信道包括双绞线、同轴电缆和光纤等。
2.2 物理层设备物理层设备包括中继器、集线器、网卡和调制解调器等。
中继器用于信号的放大和整形，集线器用于将多个计算机连接到一个局域网上。
2.3 传输介质传输介质是指数据传输的媒介，包括有线传输介质和无线传输介质。
有线传输介质包括双绞线、同轴电缆和光纤，而无线传输介质包括无线电波和红外线等。
第三章数据链路层本章主要介绍了计算机网络的数据链路层，包括帧的概念、数据链路层的流量控制和差错控制等内容。
数据链路层负责实现可靠的数据传输和共享传输介质。
3.1 帧的概念帧是数据链路层传输的基本单位，它包括起始标志、帧头、帧数据和帧尾等部分。
帧的概念对于数据链路层的传输是非常重要的。
3.2 数据链路层的流量控制数据链路层的流量控制可以通过停止等待协议、滑动窗口协议和选择重传协议等实现。
《计算机网络》谢希仁第二章物理层复习资料
第二章物理层2.1 物理层的基本概念用于物理层的协议也常称为物理层规程物理层的主要任务：确定与传输媒体的接口有关的一些特性∙机械特性∙电气特性∙功能特性∙过程特性数据在计算机内部多采用并行传输方式，但数据在通信线路（传输媒体）上的传输方式一般都是串行传输。
2.2 数据通信的基础知识2.2.1数据通信系统的模型由原系统（发送端、发送方）、传输系统（传输网络）和目的系统（接收端，接收方）组成信号的分类：模拟信号（连续信号）：代表消息的参数的取值是连续的。
数字信号（离散信号）：代表消息的参数的取值是离散的。
2.2.2有关信道的几个基本概念双方信息交互的方式●单工通信（单项通信）●双半工通信（双向交替通信）●全双工通信（双向同时通信）来自信源信号常称为基带信号（即基本频带信号）调制：基带调制（编码）：数字信号->数字信号带通调制（需要使用载波）：数字信号->模拟信号常用编码方式●不归零制：正电平代表1，负电平代表0●归零制：正脉冲代表1，负脉冲代表0●曼切斯特编码（常用）：位周期中心的向上跳变代表0，向下跳变代表1.●差分曼切斯特编码：在每一位中心处始终都有跳变。
位开始边界有跳变代表0，没有跳变代表1.基本的带通调制方法：⏹调幅（AM）⏹调频（FM）⏹调相（PM）2.2.3信道的极限容量奈氏准则(理想条件下）：在任何信道中，在任何信道中，码元传输的速率是有上限的，否则就会出现码间串扰的问题，使接收端对码元的判决（即识别）成为不可能。
香农公式(带宽受限、高斯白噪声)指出：信道的极限信息传输速率 C 可表达为C = W log2(1+S) (b/s)W 为信道的带宽（以Hz 为单位）S 为信道内所传信号的平均功率N 为信道内部的高斯噪声功率信噪比=10 log10 (SN) (dB）提高信息传输速率的方法：●提高信道带宽●提高信噪比●提高每个码元携带的信息量2.3 物理层下面的传输媒体2.3.1导引型传输媒体1.双绞线（双扭线）2.同轴电缆50Ω同轴电缆——LAN/数字传输常用70Ω同轴电缆——有线电视/模拟传输常用3.光缆2.3.2非导引型传输媒体1.无线传输2.短波通信3.无线电微波2.4 信道复用技术●频分复用FDM：所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源●时分复用TDM（等时信号）：将时间划分为一段段等长的时分复用帧（TDM 帧）。
数据通信基础知识
数据传输速率
1.4
信道容量
1.5
数据通信系统的主要性能指标
1.6 1.7
数据信号的传输方式 数字数据信号的编码
1.8
多路复用技术
目录
1.9
数据传输介质
1.10 数据通信网
1.1.1 数据通信的基本概念
4
数据是信息的表示形式，是信息的物理表现。所有信息都要用某种形式的数据表 示和传播。例如，“汽车”可以使用文字、声音、图画等数据形式表示。信息是 数据表示的含义，是数据的逻辑抽象。信息不会因数据的表示形式不同而改变。 但在一般情况下并不严格地区分信息与数据，比如把数据帧也叫信息帧，传递数 据也叫传递信息。
代码在顺序传输过程中一般以b1为第一位，b7为最后一位。 为了提高可靠性，常在b7之后附加一位b8用于奇偶校验。
ASCII是当前在数据通信中使用最普遍的一种代码，我国在 1980年颁布的国家标准GBl988-80“信息处理交换用的七位编 码字符集”也是根据ASCII制定的，它与ASCII的差别只在于2/4 位置上，将国际通用货币符号“¤”改为“￥”，在国内通用。
数据通信与计算机网
第1章 数据通信基础知识
1 掌握数据通信的基本概念、数据通信系统的构成。
2
掌握数据通信的数据传输速率、传输方式、信道容量 和性能指标。
学习目标
3 掌握数据通信的传输方式、复用技术和数字编码。 4 了解数据传输介质、数据通信网的构成和分类。
1.1
数据通信概述
1.2
数据传输代码
1.3
2．国际电报2号码
17
国际电报2号码（ITA2）是一种5单位代码，又称波多码，是 起止式电传电报通信中的标准代码。目前在采用普通电传机作为 终端的低速数据通信系统中，仍使用这种代码。
数字通信与数据通信辨析
分析Technology AnalysisI G I T C W 技术132DIGITCW2020.08通信是指用特定的方法，通过某种媒介完成各种性质的信息（包括语言、音乐、文字、图像和数据等）的传递。
通信的目的就是传递信息。
在信息技术高度发达的今天，数字通信和数据通信已经渗透到了我们生活的方方面面，每人每时每刻每处都在应用，无人无时无刻无处不被提及，可谓拿在手上、挂在嘴上、印在纸上、显在屏上、用在事上。
然而，对于它们实际的内涵，经常混为一谈。
1 数字通信1.1 优点和模拟通信相比，数字通信的优点是：（1）抗干扰能力强；（2）便于进行信号加工与处理；（3）传输中出现的差错（误码）可以设法控制，提高了传输质量；（4）数字信号具有良好的再生性，通过中继重建增加了传输距离；（5）数字信息易于加密且保密性强；（6）研究高新技术，开发新的传输介质（如光纤）、新的大容量频段（如微波、光波），传输话音、电视、数据等多种信息，提高数字信道的带宽、容量和传输速率，增加了通信系统的灵活性、高效性、可靠性和普适性。
但事物总是一分为二的，数字通信的许多长处是以增加信号带宽为代价的，也就是说，数字通信缺点是频带利用率低。
1.2 数字通信的产生和发展数字通信是一种现代通信方式，产生于电信（Telecommunitin ）时代。
1928年，提出了著名的奈奎斯特准则和取样定理；1948年提出了香农定理。
这些准则和定理的产生，奠定了数字通信的理论基础。
二十世纪50年代发明了半导体；半导体元器件的广泛应用，使数字通信得到发展。
2 数据通信的内涵与发展2.1 数据通信的概念数据是进行各种统计、计算、科学研究或技术设计等所依据的数值。
现代数据通信一词中的”数据″是指能够由计算机或数字终端设备进行处理并以某种方式编制成二进制码的数字、字母和符号的集合。
所谓数据通信（Data Communication ）是指通信双方（或多方）按照一定协议（或规程），完成数据传输的过程或方式。
计算机网络复习
协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合，协议是水平的；
01
02
协议和服务
第二章 物理层
1物理层的基本概念
2数据通信的基础知识
2.2.2 信道的几个基本概念 奈氏准则、香农公式、码元速率与信息速率的关系（课后习题、课堂习题ppt）
2.3 传输媒体
数字传输系统
信道复用技术
IP层转发分组的流程（没有划分子网和划分子网两种情况）；
1
划分子网（计算）；（第二阶段,某一类，子网掩码相同） （参考实验四子网划分）
2
ICMP的作用、类别，使用ICMP的具体实例；
3
路由选择协议分类（根据自适应性划分、根据作用范围划分）
4
内部网关协议：
5
RIP协议的特点、算法、优缺点（课后习题）
6
什么是OSPF；
7
运输层的作用
运输层的两种协议（课后习题）
什么是port？作用？常用的熟知端口
UDP协议的特点
TCP协议的特点
连续ARQ的原理
TCP滑动窗口的原理
第五章 运输层
TCP超时重传
01
TCP拥塞控制的原理 什么是拥塞
02
TCP的连接建立和连接释放过程
03
01
02
03
04
05
06
07
第六章 应用层协议
第七章
四种威胁 主动攻击和被动攻击
计算机网络面临的安全性威胁
防火墙的功能
7.8防火墙
01
03
02
对称密码体制 公钥密码体制
7.2两类密码体制
02
网络协议的三个要素 语法 语义 同步
03
(完整版)计算机网络基础试题及参考答案
第一章计算机网络基础习题(2006-09-15 21:02:23)一、填空题1.计算机网络是现代________技术与______技术密切组合的产物。
2.通信子网主要由_____和______组成。
3.局域网常用的拓扑结构有总线、_____、_____三种。
4.光纤的规格有_____和___两种。
5.计算机网络按网络的作用范围可分为_______、_______和_______三种。
6.计算机网络中常用的三种有线通信介质是_______、 _______、 _______。
7.局域网的英文缩写为_______，城域网的英文缩写为_______，广域网的英文缩写为_______。
8.双绞线有_______、 _______两种。
9.计算机网络的功能主要表现在硬件资源共享、 _______、 _______。
10.决定局域网特性的主要技术要素为_______、 _______、 _______。
二、选择题1.下列说法中哪个是正确的？A.网络中的计算机资源主要指服务器、路由器、通信线路与用户计算机B.网络中的计算机资源主要指计算机操作系统、数据库与应用软件C.网络中的计算机资源主要指计算机硬件、软件、数据D.网络中的计算机资源主要指Web服务器、数据库服务器与文件服务器2.计算机网络可分为三类，它们是A.Internet、Intranet、ExtranetB.广播式网络、移动网络、点——点式网络C.X.25、ATM、B—ISDNN、MAN、WAN3.拓扑设计是建设计算机网络的第一步。
它对网络的影响主要表现在：I.网络性能 II.系统可靠性 III.通信费用 IV.网络协议A.I、IIB.I、II和IIIC.I、II和IVD. III 、 IV4.下列说法中哪个是正确的？A.互联网计算机必须是个人计算机B.互联网计算机必须是工作站C.互联网计算机必须使用TCP/IP协议D.互联网计算机在相互通信时必须遵循相同的网络协议5.组建计算机网络的目的是实现连网计算机系统的A.硬件共享B.软件共享C.数据共享D.资源共享6.以下关于光纤特性的描述哪个是不正确的A.光纤是一种柔软、能传导广波的介质B.光纤通过内部的全反射来传输一束经过编码的光信号C.多条光纤组成一束，就构成一条光缆D.多模光纤的性能优于单模光纤7.一座大楼内的一个计算机网络系统，属于（）A PANB LANC MAND WAN8.计算机网络中可以共享的资源包括（）A硬件、软件、数据、通信信道 B 主机、外设、软件、通信信道C硬件、程序、数据、通信信道 D 主机、程序、数据、通信信道9．在星型局域网结构中，连接文件服务器与工作站的设备是（）A调制解调器 B 交换器 C 路由器 D 集线器10．对局域网来说，网络控制的核心是（）A工作站 B 网卡 C 网络服务器 D 网络互连设备三、简答题1.什么是计算机网络？计算机网络由什么组成？2.计算机网络的发展分哪几个阶段?每个阶段有什么特点?3.计算机多用户系统和网络系统有什么异同点？4．在计算机网络中，主要使用的传输介质是什么?5．常用计算机网络的拓扑结构有几种？6.计算机网络分成哪几种类型？试比较不同类型网络的特点。
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计算机网络应用技术教程（第四版）
数字数据编码的波形
(a)非归零码 同步时钟
(b)曼彻斯特编码
0
1
0
0
1
0
1
1
(c)差分曼彻斯特编码
计算机网络应用技术教程（第四版）
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循环冗余编码的工作原理
发送方
接收方
网络
发送数据 f(x) 生成多项式 G(x)
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双绞线的结构与类型
铜线 绝缘层 外屏蔽层 外部保护层
铜线
(a)屏蔽双绞线
绝缘层
外部保护层
(b)非屏蔽双绞线
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同轴电缆的结构
内导体 绝缘层 外屏蔽层
外部保护层
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光纤的结构
光纤
包层
外部保护层
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2.1.1 信息、数据与信号
• 通信的目的是交换信息， 信息的载体可以是 数字、文字、语音、图形或图像，计算机产生 的信息一般是字母、数字、语音、图形或图像 的组合
• 为了传送这些信息，首先要将字母、数字、语 音、图形或图像用二进制数据来表示
• 为了传输二进制代码的数据，必须将它们用模 拟或数字编码的方式表示
2.1.2 数据传输类型与通信方式
• 数据传输类型 –模拟通信 –数字通信
• 数据通信方式 –串行通信、并行通信 –单工通信、半双工或全双工通信
• 同步方式 –同步通信 –异步通信
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串行通信与并行通信
发送端
发送端 b0 b1 b2 b3 b4 b5 b6 b7
b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 b0 串行通信信道 (a)
γ-射线
可见光 紫外线
f(Hz) 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015 1016
双绞线
卫星通信
光纤
同轴电缆
地面微波通信
无线电(AM) 无线电(FM)
电视频道
频段
LF MF HF VHF UHF SHF EHF THF
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并 行 通 信 信 道
(b)
接收端
接收端 b0 b1 b2 b3 b4 b5 b6 b7
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单工、半双工与全双工通信
发送
发送 接收
发送 接收
单向通道 (a)
双向通道 (b)
双向通道 (c)
接收
接收 发送
接收 发送
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同步技术
• 数据通信的同步包括两种： –位同步(bit synchronous) –字符同步(character synchronous) • 同步式(synchronous)：将字符组织成组， 以组为单位连续传输。每组字符之前加上 一个或多个同步字符SYN • 异步式(asynchronous) ：每个字符传输， 字符之间的时间间隔任意。每个字符的第 一位前加1位起始位(逻辑“1”)，最后一 位后加1或2位终止位(逻辑“0”)
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2.3.2 模拟数据编码方法
• 电话信道是一种典型的模拟信道，它的覆盖面 最广、应用最普遍
• 为了利用电话信道传输计算机的数字信号，首 先要将数字信号转换成模拟信号。
• 调制(modulation)是将数字信号变换成模拟信 号的过程，解调(demodulation)是将模拟信号 还原成数字信号的过程
• 数据通信是指在不同计算机之间传送表示字母、 数字、符号的二进制代码0、1比特序列的模拟 或数字信号的过程
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信息编码标准
• ASCII码被国际标准化组织ISO接受，成为国际 标准ISO 646，又称为国际5号码
• ASCII码用于计算机内码，也用做数据通信中 的编码标准
第2章 数据通信基本概念
本章学习要求
• 了解：数据通信的基本概念 • 掌握：传输介质的基本特点 • 了解：主要的数据编码技术 • 掌握：基带传输的基本概念 • 掌握：差错控制方法的定义
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2.1 数据通信的基本概念
• 信息、数据与信号 • Fra bibliotek据传输类型与通信方式
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信号的概念
• 信号是数据传输过程中电 v(t)
信号的表示形式
t
• 模拟信号(analog signal)
(a)
的电平是连续变化的
v(t)
• 数字信号(digital signal) 是用两种不同电平表示0、 1比特序列的电压脉冲信号
t (b)
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光纤的工作原理
光传输方向
外部保护层 包层 光纤
包层 外部保护层
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2.2.2 无线与卫星通信
• 电磁波谱与通信类型的关系
频率 (Hz) 100 102
104 106 无线电
108 1010 1012 1014
微波
红外
1016 1018 1020 1022 1024
X-射线
• ASCII码采用7位二进制比特编码，可以表示 128个字符
• ASCII字符分为两类：图形字符与控制字符。 图形字符包括：数字、字母、运算符号、商用 符号等
计算机网络应用技术教程（第四版）
多媒体网络应用
• 随着计算机技术的发展，多媒体技术得到广泛应用 • 与文本、图形信息传输相比较，语音、图像信息传
• 对于实际数据传输系统，如果传输的不是二进 制比特，要折合成二进制比特来计算
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2.5.3 循环冗余编码工作原理
• 纠错码 –每个传输的分组带上足够的冗余信息 –接收端能发现并自动纠正传输差错
• 检错码 –分组包含足以使接收端发现差错的冗余信息 –接收端能发现出错，但不能确定哪位出错， 并且自己不能纠正差错
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2.4 基带传输的基本概念
• 基带传输与传输速率 • 带宽与传输速率
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2.4.1 基带传输与数据传输速率
• 基带传输是在数字通信信道上直接传送基带 信号的方法
• 数据传输速率是描述数据传输系统的重要技 术指标之一
• 数据传输速率是每秒传输的数据代码的二进 制比特数，其单位为比特/秒(bps)
输要求数据通信系统具有高速率与低延时的特性 • 如果每帧图像由1024×768个点阵组成，图像颜色
有256种，每个点阵用1字节二进制数表示，每秒钟 传送30帧图像，则每秒需要传送235,929,601字节 • 如果传送数字化的语音信号，每秒钟对语音信号进 行22,050次取样，每次取样值用1字节表示，单声 道每秒钟需要传送22,050字节；双声道立体声每秒 钟需要传送44,100字节 • 多媒体技术在网络中的应用，将对数据通信系统提 出更高要求
计算机网络应用技术教程（第四版）
常用的传输速率单位
• 1Kbps=103bps • 1Mbps=106bps • 1Gbps=109bps • 1Tbps=1012bps
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2.4.2 带宽与传输速率的关系
• 奈奎斯特准则 –二进制数据信号的最大传输速率Rmax与信 道带宽B(单位Hz)的关系为Rmax=2·B(bps)
2.5.2 误码率的定义
• 误码率是指二进制码元在数据传输系统中被传 错的概率，它在数值上近似等于：Pe=Ne/N， 其中N为传输的二进制码元总数，Ne为被传错 的码元数
• 误码率应该是衡量数据传输系统正常工作状态 下传输可靠性的参数之一
• 对于一个实际的数据传输系统，不能笼统地说 误码率越低越好，要根据实际传输要求提出误 码率要求
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2.5.1 差错产生的原因与差错类型
• 传输差错是通过通信信道后接收的数据与发送 数据不一致的现象
• 差错控制是检查是否出现差错，以及如何来纠 正差错
• 通信信道的噪声分为两类 – 热噪声：引起的差错是随机差错 – 冲击噪声：引起的差错是突发差错
• 在通信过程中产生的传输差错由随机差错与突 发差错共同构成
2.3.4 脉冲编码调制方法
• 脉冲编码调制(pulse code modulation，PCM) 是模拟数据数字化的主要方法
• 脉冲编码调制的基本操作： –采样是隔一定的时间间隔，将模拟信号的电 平幅度值取出做为样本 –量化是将样本幅度按量化级决定取值的过程 –编码是用相应位数的二进制代码表示量化后 样本的量级
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采样、量化与编码的过程
样本 量化级
D1
1
D2
4
A
D3
7
1.52≈1.5 1.5
D4
13
D5
15
1.28≈1.3 1.0
0.62≈0.6 0.5
1.26≈1.3
D6
13
D7
6
0.73≈0.7 D8
3
0.41≈0.4
0.27≈0.3
0.12≈0.1
0
t
D8 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1
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差错产生的过程
数据
噪声