计算机网络物理层(2012benke)

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计算机网络 物理层

计算机网络  物理层

计算机网络物理层
物理层是OSI参考模型的最低层,建立在传输介质基础上,利用物理传输介质为数据链路层提供物理连接,实现比特流的传输。

该层不仅定义了通信设备与传输线缆接口硬件的电气、机械以及功能和规程的特性,还定义了传输通道上的电气信号以及二进制位是如何转换成电流、光信号或者其他物理形式。

物理层是OSI参考模型的最底层,它向下直接与传输介质相连接,向上为数据链路层提供服务。

它为数据链路层实体之间建立必须的物理连接,按顺序传输数据,并进行差错检查。

在发现错误时,向数据链路层提出报告。

物理层协议定义了数据终端设备与通信设备之间的接口。

数据终端设备(DTE)是指数据输入、输出设备和传输控制器或者计算机等数据处理设备,以及通信控制器。

数据通信设备(DCE)是对为用户提供接入点的网络设备的统称,如自动呼叫应答设备、调制解调器等。

DTE的基本功能是产生、处理数据;DCE的基本功能是沿传输介质发送和接收数据。

如图2-5所示,为DTE/DCE接口示意图。

图2-5 DTE/DCE接口示意图
DTE与DCE之间要连接,需要遵循共同的接口标准,即物理层接口协议。

物理层协议规定了标准接口的机械特性、电气特性、功能特性和规程特性,不仅为完成实际通信提供了可靠的保证,而且使不同厂家的产品可相互兼容,设备间可有效交换数据。

计算机网络(第二版)课后习题答案

计算机网络(第二版)课后习题答案

计算机网络(第二版)课后习题答案计算机网络(第二版)课后习题答案一、绪论计算机网络是指在多个计算机之间传输数据和共享资源的系统。

随着互联网的普及和发展,计算机网络已经成为现代社会中不可或缺的组成部分。

本文将回答《计算机网络(第二版)》课后习题,并提供详细的解答。

二、物理层1. 什么是物理层?物理层的任务是什么?物理层是计算机网络模型中的第一层,主要负责传输比特流。

其任务包括确定物理传输媒介的规范、数据的编码认证、物理连接的建立和维护等。

2. 传输媒介可分为哪几种类型?各有什么特点?传输媒介可分为有线传输媒介和无线传输媒介两种类型。

有线传输媒介包括双绞线、同轴电缆和光纤等,其特点是传输速度快、传输距离较长、抗干扰能力强。

无线传输媒介包括无线电波和红外线等,其特点是灵活性高、易于扩展和部署,但传输速度和距离受到限制。

3. 什么是调制和解调?其作用是什么?调制是将数字信号转换为模拟信号的过程,解调是将模拟信号转换为数字信号的过程。

调制和解调的作用是在发送端将数字数据转换为适合在传输媒介上传输的模拟信号,然后在接收端将模拟信号转换为可被计算机理解的数字数据。

4. 什么是信道复用?常见的信道复用技术有哪些?信道复用是指通过合理地利用通信线路,将不同用户的数据流合并在一起传输的技术。

常见的信道复用技术包括频分复用(FDM)、时分复用(TDM)和码分复用(CDM)等。

三、数据链路层1. 数据链路层有哪些基本的功能?数据链路层的基本功能包括封装成帧、物理寻址、错误检测和流量控制等。

封装成帧将网络层交付的数据分成适当的数据帧进行传输;物理寻址通过物理地址标识源和目的设备;错误检测使用帧检验序列等方法检测传输中的错误;流量控制通过控制数据的发送速率来保证接收端能够正确接收数据。

2. 什么是差错控制?常见的差错检测技术有哪些?差错控制是指在数据传输过程中采取一定的机制来检测和纠正传输中发生的差错。

常见的差错检测技术有纵向奇偶校验、循环冗余检验(CRC)和海明码等。

计算机网络第六版谢希仁著课后习题答案

计算机网络第六版谢希仁著课后习题答案

计算机网络第六版谢希仁著课后习题答案计算机网络是一门复杂而又重要的学科,谢希仁教授所著的《计算机网络》第六版更是这一领域的经典教材。

书中的课后习题对于我们巩固知识、加深理解起着至关重要的作用。

以下是为大家整理的部分课后习题答案。

一、物理层1、物理层要解决哪些问题?物理层的主要特点是什么?物理层要解决的主要问题包括:如何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。

物理层的主要特点是:它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、规程与协议有什么区别?规程专指物理层协议,而协议的范围更广,可以涵盖多个层次。

规程更侧重于具体的操作步骤和规则,而协议则是对通信过程中各种规则和约定的总体描述。

3、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。

数据通信系统的模型包括源点、发送器、传输系统、接收器和终点。

源点产生要传输的数据,发送器将源点产生的数字比特流转换为可在传输系统中传输的信号,传输系统用于传输信号,接收器将接收到的信号转换为数字比特流,终点接收数字比特流并进行处理。

二、数据链路层1、数据链路层的三个基本问题(封装成帧、透明传输和差错检测)为什么都必须加以解决?封装成帧是为了在链路上以帧为单位传输数据,便于接收方识别帧的开始和结束。

透明传输是为了确保数据中的控制字符不会被误解释为帧的边界。

差错检测是为了发现传输过程中可能出现的比特差错,提高数据传输的可靠性。

2、要发送的数据为 1101011011。

采用 CRC 的生成多项式是 P(X)=X4 + X + 1 。

试求应添加在数据后面的余数。

首先,将生成多项式转换为二进制:10011。

然后,在数据后面添加 4 个 0,得到 11010110110000。

用这个数除以 10011,得到余数为1110。

三、网络层1、网络层向上提供的服务有哪两种?是比较其优缺点。

网络层向上提供的服务有虚电路服务和数据报服务。

什么是计算机网络物理层常见的计算机网络物理层技术有哪些

什么是计算机网络物理层常见的计算机网络物理层技术有哪些

什么是计算机网络物理层常见的计算机网络物理层技术有哪些计算机网络物理层是计算机网络体系结构中的基础层次,其主要功能是提供各种物理传输介质上的数据传输和接收。

物理层通过电气信号、电磁波、光信号等方式,将数据从发送方传输到接收方,并确保数据的可靠传输。

本文将介绍计算机网络物理层的基本概念以及常见的物理层技术。

一、计算机网络物理层的基本概念计算机网络物理层是计算机网络体系结构中的最底层,它直接与各种物理传输介质进行数据传输和接收。

物理层的主要任务包括编码、调制解调、传输介质选择以及物理连接等。

1. 编码编码是指将数字信号转换为模拟信号或数字信号的过程。

传输的数据在计算机中以二进制形式表示,而大多数物理传输介质是通过模拟信号传输的,因此需要进行编码转换。

常见的编码方式有非归零编码、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码等。

2. 调制解调调制解调是物理层中常见的一项技术,它将数字信号转换为适合传输的模拟信号。

发送方通过调制将数字信号转换为模拟信号,接收方通过解调将模拟信号转换为数字信号。

调制解调的常见方式有频移键控调制(FSK)、相位键控调制(PSK)、振幅键控调制(ASK)等。

3. 传输介质选择传输介质是指计算机网络中用于数据传输的物理媒介,常见的传输介质包括双绞线、同轴电缆、光纤等。

选择适合的传输介质对于物理层的性能和数据传输速率至关重要。

4. 物理连接物理连接是指将计算机网络中的各个节点通过传输介质进行连接的过程。

物理连接可以通过直接连接、交换机、集线器等实现。

物理连接的稳定性对于数据传输的可靠性和网络性能有着重要的影响。

二、常见的计算机网络物理层技术计算机网络物理层涉及到多种技术,下面将介绍一些常见的物理层技术。

1. 以太网以太网是一种常见的局域网技术,它使用双绞线或光纤作为传输介质,通过载波侦听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)协议进行数据传输。

以太网具有数据传输速率快、成本低廉等特点,广泛应用于局域网和广域网。

计算机网络(本科)小蓝本答案两栏排版2012年7月6日11点用

计算机网络(本科)小蓝本答案两栏排版2012年7月6日11点用

电大计算机网络基础(本科)小蓝本答案说明:加粗的题是没有考过的题,其余的在《电大计算机网络(本科)往届试题汇总2012年7月6日11点用》中,同学们可根据各自的情况排版。

第1章一、是非题(请在括号内,正确的划√,错误的划×)1.从网络的作用范围进行分类,计算机网络可以分为广域网、局域网、校园网。

(×)二、填空题1.计算机网络最基本的两大功能是__资源共享__和__数据通信__。

2.在当前的网络系统中,由于网络覆盖面积的大小、技术条件和工作环境不同,通常分为广域网、_局域网_和城域网三种。

3.计算机网络主要有__资源共享__、__数据通信___、集中管理、增加可靠性、提高系统处理能力、安全功能等功能。

三、简答题1.简述什么是计算机网络?它由哪几部分组成?1)定义:计算机网络就是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来,以功能完善的网络软件(即网络通信协议、信息交换方式、网络操作系统等)实现网络中资源共享和信息传递的系统。

网络定义涉及到四个方面的问题:至少两台计算机以及其他设备互联,通信设备与线路介质,网络软件,通信协议和网络操作系统。

2)一个完整的计算机网络是由通信子网和资源子网组成的。

(1)通信子网主要负责全网的数据通信,为网络用户提供数据传输、转接、加工和转换等通信处理工作。

它主要包括:通信线路(即传输介质)、网络连接设备(如网络接口设备、通信控制处理机、网桥、路由器、交换机、网关、调制解调器和卫星地面接收站等)、网络通信协议和通信控制软件等。

(2)资源子网主要负责全网的信息处理,为网络用户提供网络服务和资源共享功能等。

它主要包括:计算机主机、I/O设备和终端、各种网络协议、网络软件,及数据库。

第2章一、是非题1.计算机网络是控制两个对等实体进行通信的规则的结合。

(×)1.从通信的角度看,各层所提供的服务可分为两大类,面向连接和无连接。

计算机网络中的物理层技术简介

计算机网络中的物理层技术简介

计算机网络中的物理层技术简介在计算机网络中,物理层是网络体系结构的第一层,负责将数据转化为电信号在物理媒介上进行传输。

物理层的主要任务是提供透明的传输介质,确保数据能够有效地在发送和接收设备之间传输。

本文将对计算机网络中的物理层技术进行简要介绍。

1. 物理层的作用物理层负责传输bit流,实现数据的传输和接收。

它主要涉及以下方面:a. 媒介传输物理层通过物理媒介来传输数据,如电线、光纤等。

这些媒介具有不同的传输性能和成本特征,比如传输速率、传输距离、抗干扰能力等。

物理层需要根据实际需求选择合适的媒介。

b. 时钟同步数据在物理层进行传输时,需要保持发送和接收设备之间的时钟同步,以确保数据能够顺利地传输和接收。

物理层通过使用特定的时钟同步方法来实现这一功能。

c. 纠错与检测物理层需要处理传输过程中的误码问题,以保证数据传输的可靠性。

常见的纠错和检测技术包括奇偶校验、循环冗余校验(CRC)等。

2. 物理层技术在计算机网络中,物理层使用了各种技术来实现数据的传输和接收。

下面介绍几种常见的物理层技术:a. 传输介质传输介质是数据传输的媒介,包括电线、光纤等。

其中,电线分为双绞线和同轴电缆。

双绞线广泛应用于局域网(LAN)中,而同轴电缆主要用于传输视频信号。

光纤则具有更高的传输速率和抗干扰能力,被广泛应用于广域网(WAN)和高速局域网。

b. 编码技术编码技术用于在物理层将数据转化为电信号,在发送设备和接收设备之间进行传输。

常见的编码技术有非归零制(NRZ)、曼彻斯特编码、4B/5B编码等。

c. 调制技术调制技术将数字信号转化为模拟信号,以便在媒介中进行传输。

调制技术包括频移键控(FSK)、相移键控(PSK)、振幅键控(ASK)等。

调制技术可以提高信号的传输速率和抗干扰能力。

d. 多路复用技术多路复用技术允许多个信号通过单个传输介质进行传输。

常见的多路复用技术包括时分复用(TDM)、频分复用(FDM)、波分复用(WDM)等。

计算机网络(本)2012形考性考核作业2及答案

计算机网络(本)2012形考性考核作业2及答案

计算机网络(本)作业2第三章一、选择题1.数据传输率从本质上讲是由( B )决定的。

A. 信道长度B. 信道宽度C. 传输的数据类型D. 信道利用率2.双绞线的特点是( B )。

A. 可以传输模拟信号B. 可以传输数字信号C. 可以用于点到点传输D. 可以用于点到多点传输3.利用模拟信道传输数字信号的方法称为( A )。

A. 基带传输B. 调幅C. 调频D. 频带传输4.码元速率的单位是波特,这是指( D )。

A. 每秒传送的字节数B. 每秒传送的比特数C. 每秒传送的周期数D. 每秒可能发生的信号变化的次数5.全双工通信支持下列( C )数据流。

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6.传输介质一次传输一位的传输方式是( A )。

A. 串行传输B. 单工传输C. 异步传输D. 并行传输7.传输介质是网络中收发双方之间通信的物理媒介。

下列传输介质中,具有很高的数据传输速率、信号衰减最小、抗干扰能力最强的是( D )。

A. 电话线B. 同轴电缆C. 双绞线D. 光纤8.在模拟信息中,以16相相位键控方式传输数据,调制速率为1500波特,则数据传输速率为( A )。

A. 6000bpsB. 24000bpsC. 12000bpsD. 18000bps9.如果信道的信噪比为30dB,带宽为5000Hz,那么该信道最大传输速率为( C )。

A. 5000bpsB. 15000bpsC. 50000bpsD. 20000bps10.设线路传输速率56000bps,4个用户共用,采用异步时分复用技术时,每个用户的最高速率为( C )。

A. 14000bpsB. 28000bpsC. 56000bpsD. 19600bps11.计算机网络的通常采用的交换技术是( C )。

A. 分组交换B. 报文交换C. 电路交换D. 分组交换和电路交换12.曼切斯特编码是将( A )。

A. 数字数据转换为数字信号B. 模拟数据转换为数字信号C. 数字数据转换为模拟信号D. 模拟数据转换为模拟信号二、填空题1.信息传输系统由三个主要部分组成:(信息)、(数据)和(信号)。

计算机网络第3章 物理层

计算机网络第3章 物理层

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3.2 数据通信基础知识 基本概念: 数据通信:依照一定协议,利用数据传输技术在两个终端之 间传递数据信息的一种通信方式和通信业务。
数据(Data):传递(携带)信息的实体。 模拟(Analog)数据:用连续变化形式表示的数据。 数字(Digital)数据:用不连续变化形式表示的数据。 信号(Signal):数据的物理量编码(通常为电编码),是数据 的电气或电磁表现,数据以信号的形式传播。 模拟信号:是指随时间连续变化的信号,时间上连续,包 含无穷多个值。 数字信号:是指其值用离散状态(即所谓的“二进制信号 ”) 表示的信号。时间上离散,仅包含有限数目的 预定值。 2015/7/7 page 6
基带信号:将数字信号1或0直接用不同的电压来表示,然后送
到线路上去传输。 宽带信号:将基带信号进行调制后形成的频分复用模拟信号。 经过调制的基带信号在不同频段,可以在一条电缆 中同时传输多路信号而不会发生相互干扰,提高
线路利用率。
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信号种类图示: t
用电平的高低分 别表示0或1
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由于计算机和终端设备之间的数据通信一般是双向的,所以把 这两个设备合在一起形成我们通常所说的调制解调器(Modem)。 调制解调器提供全双工的数字信道。
数据
调制器
解调器
数据
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电话 线 RS232电缆线 COM1或COM2 串行口
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构成:本地回路、交换局、干线
双绞线
光纤、微波、同轴
双绞线
端局
长途局

大学《计算机网络》章节练习题及答案-第二章物理层

大学《计算机网络》章节练习题及答案-第二章物理层

大学《计算机网络》章节练习题及答案-第二章物理层第2章物理层一、单选题1.当描述一个物理层接口引脚在处于高电平时的含义时,该描述属于()。

A. 机械特性B.电气特性C.功能特性D. 规程特性2.比特率(数据传输速率)和波特率的关系是()A.比特率 < 波特率B.比特率 = 波特率C.比特率 > 波特率D. 以上答案均不对3.采用全双工通信方式,数据传输的方向性结构为( )A.可以在两个方向上同时传输B.只能在一个方向上传输C.可以在两个方向上传输,但不能同时进行D.以上均不对4.在网络中计算机接收的信号是()。

A.数字信号B.模拟信号C.广播信号D.脉冲信号5.传输线上的位流信号同步,应属于下列OSI的()层处理。

A.网络层B.数据链路层C. 物理层D.LLC层6.IEEE802参考模型中的物理层的主要功能是完成( )。

A. 确定分组从源端到目的端的路由选择 B.原始比特流的传输与接收C.流量调节和出错处理 D.把输人数据分装成数据帧并按顺序发送7.若一个信道上传输的信号码元仅可取四种离散值,则该信道的数据传输率S(比特率)与信号传输率B(波特率)的关系是( )。

A、 S=BB、 S=2BC、 S=B/2D、 S=1/B8.物理层的编码方式有多种,下列关于编码的说法中,()是错误的。

A. 不归零制编码不能携带时钟,不适合用于同步传输,常用于串行异步通信中B. 曼彻斯特编码可携带时钟,但编码的密度较低,常用于10Mbps以太网中C. 差分曼彻斯特编码也可携带时钟,尤其是抗干扰能力很强,常用于千兆以太网中D. 4B/5B编码也可携带时钟,其编码的密度介于不归零制编码和曼彻斯特编码之间,常用于100Mbps快速以太网中9.数据的传输是通过经编码的信号来实现的,在IEEE802.3中采用曼彻斯特编码是因为其()。

A. 编码中包含一个特定的起始位B. 采用模拟编码,所以抗干扰能力强C. 一次采样即可得到一个比特D. 能携带同步时钟10.一个用曼彻斯特编码的信道,如果其传输速率为1000Mbps,那么它的波特率应为()。

计算机网络—物理层PPT教案

计算机网络—物理层PPT教案
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数字信号通过实际的信道
有失真,但可识别
实际的信道 (带宽受限、有噪声、干扰和失真)
发送信号波形
接收信号波形
失真大,无法识别 实际的信道
(带宽受限、有噪声、干扰和失真)
发送信号波形
接收信号波形
第9页/共87页
(1) 信道能够通过的频率范围
1924 年,奈奎斯特(Nyquist)就推导出了著名的 奈氏准则。他给出了在假定的理想条件下, 为了避免码间串扰,码元的传输速率的上限 值。
续的。 “数字的”(digital)——代表消息的参数的取值是离散的。 码元(code)——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。
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有关信号的几个基本概 念
单向通信(单工通信)——只 能有一个方向的通信而没有反 方向的交互。
双向交替通信(半双工通信) ——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)。
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。
过程特性 指明对于不同功能的各种可能事 件的出现顺序。
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2.2 数据通信的基础知识
数据通信系统的模型
数据通信系统
输入 汉字
数字比特流 模拟信号
模拟信号 数字比特流
公用电话网
显示 汉字
PC 机 调制解调器
调制解调器 PC 机
交叉线
EIA-568B
1
1
2
2
3
3
4
4
5
5
6
6
7
7
8
8
直连线
EIA-机、PC-PC、HUB-HUB(标准端 口)

计算机网络2012年重点习题及解答资料

计算机网络2012年重点习题及解答资料

计算机网络2012年重点习题及解答教材:《计算机网络(第五版)»,谢希仁编著,电子工业出版社习题数量:55题第一章、概述(P34-35)1-07、internet和Internet在意思上有何重要区别?答:以小写字母“ i”开始的in ternet (互联网或互连网)是一个通用名词,它泛指由多个计算机网络互连而成的网络。

在这些网络之间的通信协议(即通信规则)可以是任意的。

以大写字母I开始的Internet (因特网)是一个专用名词,它指当前全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成的特定计算机网络,采用TCP/IP协议族作为通信的规则,其前身是美国的 ARPANET。

1-08、计算机网络有哪些类别?各种类别的网络都有什么特点?答:计算机网络是指:一些互相连接的、自治的计算机的集合。

按照不同的标准可将其分为不同的类别:1、按交换方式:有电路交换、报文交换、分组交换、帧中继交换、信元交换等。

2、按拓扑结构:有集中式网络、分散式网络、分布式网络。

其中,集中式网络的特点是网络信息流必须经过中央处理机或网络交换节点(如星形拓扑结构);分布式网络的特点是任何一个节点都至少和其他两个节点直接相连(如网状形拓扑结构),它是主干网经常采用的一种结构;分散式网络实际上是星形网和网状形网的混合网。

3、按作用范围:有广域网(WAN)、局域网(LAN)、城域网(MAN)。

其中,广域网的作用范围为几十至几千公里,又称为远程网;局域网的作用范围常被限制在一个单位或一个校园(1 km)内,但数据传输速率高(10 Mb/s以上);城域网常介于广域网和局域网之间,局限在一个城市(5〜50 km)内。

4按使用范围:有公用网和专用网。

其中,公用网都是由国家的电信部门建造和控制管理的;专用网是某个单位或部门为本系统的特定业务需要而建造的,不对单位或部门以外的人员开放。

1-10、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)。

计算机网络(物理层)-试卷1

计算机网络(物理层)-试卷1

计算机网络(物理层)-试卷1(总分:64.00,做题时间:90分钟)一、单项选择题(总题数:8,分数:16.00)1.下列电缆在安装时费用大的是( )。

(分数:2.00)A.光纤√B.非屏蔽双绞线C.屏蔽双绞线D.粗同轴电缆解析:2.使用网络时,通信网络之间传输的介质,不可用( )。

(分数:2.00)A.双绞线B.无线电波C.光缆D.光纤√解析:解析:网络传输介质是网络中发送方与接收方之间的物理通路,它对网络的数据通信具有一定的影响。

常用的传输介质有双绞线、同轴电缆、光纤、无线传输介质。

3.在多路复用技术中,FDM是( )。

(分数:2.00)A.频分多路复用√B.波分多路复用C.时分多路复用D.线分多路复用解析:4.在电缆中屏蔽的好处是( )。

(分数:2.00)A.减少信号衰减B.减少电磁干扰辐射√C.减少物理损坏D.减少电缆的阻抗解析:解析:电缆中传输电子信号,屏蔽的作用在于防止外界的电磁信号干扰电缆中传输的电子信号。

5.在网络中,将语音与计算机产生的数字、文字、图形与图像同时传输,将语音信号数字化的技术是( )。

(分数:2.00)A.QAM调制B.PCM编码√C.Manchester编码D.FSK调制解析:解析:PCM(Pulse Code Modulation,又叫脉冲编码调制)是数字通信的编码方式之一。

主要过程是将话音、图像等模拟信号每隔一定时间进行取样,使其离散化,同时将抽样值按分层单位四舍五入取整量化,同时将抽样值按一组二进制码来表示抽样脉冲的幅值。

6.( )是实现数字信号和模拟信号转换的设备。

(分数:2.00)A.网卡B.调制解调器√C.网络线D.都不是解析:解析:调制解调器,是一种计算机硬件,它能把计算机的数字信号翻译成可沿普通电话线传送的脉冲信号,而这些脉冲信号又可被线路另一端的另一个调制解调器接收,并译成计算机可懂的语言。

这一简单过程完成了两台计算机间的通信。

7.光纤通信中,按使用波长的不同可分为单模光纤通信方式和多模光纤通信方式,下列说法中正确的是( )。

《计算机网络》(第四版谢希仁编著)课后习题答案

《计算机网络》(第四版谢希仁编著)课后习题答案

《计算机网络》(第四版谢希仁编著)课后习题答案计算机网络(第四版谢希仁编著)课后习题答案1. 概述计算机网络是指将多台计算机通过通信设备和通信线路互连起来,实现数据和信息的交换和共享。

本文将按照《计算机网络》(第四版谢希仁编著)的章节顺序,逐一解答课后习题的答案,以帮助读者更好地理解和掌握计算机网络的知识。

2. 物理层2.1 课后习题答案1)答案:物理层的主要任务是实现比特流的透明传输,将比特流变为物理信号,并通过物理媒介进行传输。

主要协议有物理层接口、码元的波特率和比特率等。

2)答案:物理层的数据传输方式有两种,即基带传输和宽带传输。

基带传输是指直接将数字数据流进行传输,如以太网;宽带传输是指通过调制解调将数字信号转换为模拟信号进行传输,如电视信号。

3. 数据链路层3.1 课后习题答案1)答案:数据链路层的主要任务是将物理层传输的比特流划分为帧,并进行差错控制和流量控制。

主要协议有以太网、令牌环网和点对点协议等。

2)答案:数据链路层的差错控制技术主要包括纠错码和检错码。

纠错码可修正少量错误的比特,如海明码;检错码只能检测错误的比特,如奇偶校验码。

4. 网络层4.1 课后习题答案1)答案:网络层的主要任务是实现不同网络之间的互联和路由选择。

主要协议有IP协议和ICMP协议等。

2)答案:子网划分将一个大网络划分为多个子网络,可以实现更加高效的数据传输和管理。

子网划分的基本原则是使得同一子网内的主机通信速度快,而不同子网之间的通信速度慢。

5. 运输层5.1 课后习题答案1)答案:运输层的主要任务是为进程之间的通信提供可靠的数据传输。

主要协议有TCP协议和UDP协议等。

2)答案:TCP协议是一种面向连接的可靠传输协议,具有流量控制、拥塞控制和错误恢复等功能;UDP协议是一种面向无连接的不可靠传输协议,适用于实时性要求高的应用。

6. 应用层6.1 课后习题答案1)答案:应用层是计算机网络的最高层,提供了各种应用程序之间的通信服务。

计算机网络物理层介绍

计算机网络物理层介绍
质访问
无线接入点:用于连 接无线设备,提供无
线网络接入
交换机:用于连接多 个设备,提供高速数
据交换
调制解调器:用于将 数字信号转换为模拟 信号,实现数据传输
路由器:用于连接多 个网络,提供网络间
数据转发
网线、光纤等传输介 质:用于连接设备,
提供数据传输通道
物理层的传输介质
有线传输介质
双绞线:最常用的有线传输介质,成本低,
计算机网络物理层介绍
演讲人
物理层的概念
物理层的传输技 术
物理层的传输介 质
物理层的标准与 协议
物理层的概念
物理层的作用
传输比特流:将数据转换为比特流,以便在 物理介质上传输
接口标准:定义物理接口的标准,以便不同 设备之间可以互连
传输介质:提供传输介质,如双绞线、同轴 电缆、光纤等
信号处理:对信号进行编码、解码、放大、 整形等处理,以便在物理介质上传输
如遥控器等
卫星通信:通过卫 星进行数据传输,
如卫星电话等
激光:通过激光进 行数据传输,如Li-
Fi等
传输介质的选择
双绞线:适用 于短距离、高 速率传输,抗 干扰能力强
无线电波:适 用于短距离、 低速率传输, 抗干扰能力弱
同轴电缆:适 用于长距离、 低速率传输, 抗干扰能力弱
红外线:适用 于短距离、低 速率传输,抗 干扰能力弱
传输速率与带宽
传输速率:数据 传输的速度,单
位为比特/秒 (bps)
带宽:数据传输 的容量,单位为 比特/秒(bps)
传输速率与带宽 的关系:传输速 率等于带宽乘以
时间
传输速率与带宽 的影响因素:传 输介质、传输距 离、传输协议等
物理层的标准与协议

计算机网络课后习题答案:第2章 物理层

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(物理层)-试卷2

计算机网络(物理层)-试卷2

计算机网络(物理层)-试卷2(总分:60.00,做题时间:90分钟)一、单项选择题(总题数:7,分数:14.00)1.在计算机网络中,能将异种网络互连起来,实现不同网络协议相互转换的网络互连设备是( )。

A.集线器B.路由器C.网关√D.网桥网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。

默认网关在传输层上以实现网络互联,是最复杂的网络互联设备,仅用于两个高层协议不同的网络互联。

网关的结构也和路由器类似,不同的是互联层。

网关既可以用于广域网互联,也可以用于局域网互联。

2.在RS—232C接口信号中,数据终端就绪(DTR)信号的连接方向为( )。

A.DTE→DCE √B.DCE→DTEC.DCE→DCED.DTE→DTEDTE(数据终端设备)→DCE(数据通信设备)3.光纤分布式接口FDDI以令牌环媒体访问控制标准( )为基础。

A.IEEE802.3B.IEEE802.4C.IEEE802.5 √D.IEEE802.14.对于缩写词FR、X.25、PSTN和DDN,分别表示的是( )。

A.分组交换网、公用电话交换网、数字数据网、帧中继B.分组交换网、公用电话交换网、数字数据网、帧中继C.帧中继、分组交换网、数字数据网、公用电话交换网D.帧中继、分组交换网、公用电话交换网、数字数据网√5.表征数据传输可靠性的指标是( )。

A.误码率√B.频带利用率C.传输速度D.信道容量6.IEEE802.3采用的媒体访问控制方法为( )A.1—坚持算法的CSMA/CD √B.非坚持算法的CSMA/CDC.P—坚持算法的CSMA/CDD.以上均不对7.综合业务数字网的基本速率接口和基群速率接口的传输速率分别为( )。

A.128Kb/s和1.544Mb/sB.64Kb/s和2.048Mb/sC.144Kb/s和1.544Mb/sD.128Kb/s和2.048Mb/s √二、填空题(总题数:10,分数:20.00)8.每赫带宽的理想低通信道的最高码元传输速率为每秒( )个码元。

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试题 2.5 一个光纤传输需要具备的关键部件有() ( 1 ) 光 源、和传输介质、检测 器 ( 2 ) 光 源、传输介质、检测器 、计算机 ( 3 ) 光 源、传输介质、检测器 、计算机、光电接口卡 ( 4 ) 光 源、传输介质、计算机
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试题 2.6 关于光纤的说法,正确的有() ( 1 ) 光 束在光纤中可能有不同 的传播模式,这是因为每束光都 可能以不同的反射角传播; ( 2)光束在其中具有多种传 播模式的光纤称为多模光纤,而 仅有一种传播模式的则称单模光 纤; ( 3 ) 单 模光纤的直径约为几个 光波波长大小; ( 4 ) 单 模光纤如同一个波导, 光束在其中按直线传播。
全部
试 题 2.11 关于基带(DC)信号传输和 AC 信号传输,下列说法正确的有() ( 1 ) 数 字信号用到的方波频谱 很宽,因而衰减和延时畸变很严 重; ( 2)在低速和短距离 通信中,可以考虑采用 基带( DC )信号传输,否则 , AC 信号传输是一种可行 选择; ( 3 ) 由 于衰减和传播速度与频 率相关,在信号中很难有一个较 宽的频率范围;
5、波特率:单位时间内载波参数变化的次数,或单位时间内载波调制状态改变次数,其单位为波特,可被 理解为单位时间内传输码元符号的个数,通过不同的调制方法可以在一个码元上负载多个比特信息。
6、比特率:是数字信号的传输速率,即单位时间内传输的二进制代码的有效位数,其单位为每秒比特数。
7、 信源与信宿: 信源与信宿可简单地理解为信息的发送者和信息的接受者。 信息传播的过程一般可描述为: 信源信道信宿。在计算机网络中,网络上的任何一台计算机都可以成为信源,也可以成为信宿。
综合布线的优点: (a )结构清晰,便于管理和维护; (b)材料统一先进,适应今后的发展需要; (c)灵活 性强,适应各种不同的需求; (d)便于扩充,节约费用,提高了系统的可靠性。
传输介质: (a )双绞线:由两条相互绝缘的导线按照一定的规格互相缠绕(一般以顺时针缠绕)在一起而 制成的一种通用配线。互 相绝缘的金 属导线的互相绞 合可以抵御一部分 外界电磁波干扰 ,降低自身 信号的对外干 扰。通常 ,计算机网络所使用的 是 3 类线和 5 类线双绞线 ,其中 10 B ASE -T 使用的 是 3 类线 ,100B ASE -T 使用 的 5 类线。双绞线又可分 为非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线 。屏蔽双绞线 电缆 的外层由铝 铂包裹,以 减小辐射,但 并不能完全 消除辐射, 屏蔽双绞线 价格相对较 高,安装 时要比非屏蔽 双绞线电缆困难 。 (b)同轴电缆:先由两根同轴心、相互绝缘的圆柱形金属导体构成基本 单元(同轴对),再由单个或多个同轴对组成的电缆。同轴电缆分 50Ω 基带电缆和 75Ω 宽带电缆两类。基 带电缆又分细同轴电缆和粗同轴电缆。基带电缆仅仅用于数字传输,数据率可达 10Mbps 。 (c)光纤:光 导纤维的简称,是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中全反射而形成的传导工具;通常,光纤的一端使 用发光二极管和激光做光源,产生光脉冲传送至光纤中,而光纤另一端使用带光敏元件的接收装置检测脉 冲;光在光纤中的传导损耗比电在电缆中传导的损耗低得多。 ( d )无线传输介质:存在于自由空间中,可 被利用来发送和接收通信信号的电磁波谱;可以用于无线传输的电磁波谱频段很广,如无线电波、微波、 红外线、激光等;无线电波的特点:容易产生、全向传播、传输距离长、易穿透障碍物;微波的特点:几 乎按直线传播、不易穿透障碍物;红外线的特点:有方向性、便宜、易于制造、不易穿透障碍物。
全部
试 题 2.12 关于调制解调器,下列说法正确的有() ( 1 ) 调制解调器接收一个为序列作为输入,产生一个被调制的载波作为输出,或输入输出正好相反; ( 2)可采用的主要调制方法有:调幅(或移幅键控 ) 、调频(或移频键控) 、调 相(或移相键控) 、 幅 和 相 结合(如 正交振幅调制 QAM ) ; ( 3)星座图可用来形象地表 示振幅和相位的组合,振幅由星 座图上状态点与原点的距离来表 示, 相 位 由 从该点到 原点的直线与正相的 X 轴所构成的角度来 表示。 ( 4) 调制解调器每秒钟采样的次数可以用波特来计量,每一个波特中,只发送一个码元,若一个码元只 有两个信号状态(如低电压和高电压) ,则位传输率与波特在数值上是一样的; (5)在调制解调器采用的正交相移键控(QPSK )中,在星座图上显示振幅相同,相邻状态点相位彼此相 差 90 度,位传输滤是波特的两倍; (6)所有的调制解调器都允许同时在两个方向传输,即全双工传输。
物理层设备: (a )中继器:网络物理层上面的连接设备。通过对数据信号的重新发送或者转发,来扩大网 络传输的距离。一般情况下,中继器的两 端连接的是相同的媒体,但有的中继器也可 以完成不同媒 体的 转接工作。 从理论上讲 中继器的使用 是无限的, 网络也因此 可以无限延 长。事实上 这是不可 能的 ,因为网络 标准中都对 信号的延迟范 围作了具体 的规定,中 继器只能在 此规定范围 内进行有 效的 工作,否则 会引起网络 故障 。主要优 点:扩大了 通信距离、 增加了节点 最大数目、 提高了可 靠性、 改善了性能。主 要缺点:增加 了延时。 (b)集线器:主要功能是对接收到的信号进行再生整形 放大,以扩大网络的传输距离,同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。集 线器实际上 就是中继器 的 一 种 ,其区别 仅在于集线器能够提供更多的端 口服务,所以集线器又叫多口中 继器。
全部
试 题 2.12 关于带宽、波特、码元、位传输率,下列说法正确的有() ( 1 ) 一 种介质的带宽是指在最 小衰减的情况下,能够通过这种 介质的频率范围; ( 2 ) 波 特指每秒采样的次数; ( 3 ) 码 元是指在每次采用中发 送的一份信息; ( 4 ) 波 特率与码元率是相同的 ; ( 5 ) 每 个采样的位数由调制技 术决定; ( 6 ) 位 传输率是指一条信道上 发送的信息的数量,等于每秒采 样数乘以每个采样的位数;
物理层
1、信道:信号的传输媒质,可分为有线信道和无线信道。有线信道包括双绞线、同轴电缆、光纤等。
2、信号:运载消息的工具,是消息的载体。从广义上讲,它包含光信号、声限频率和上限频率。
4、码元:在数字通信中常常用时间间隔相同的符号来表示一位二进制数字,这样的时间间隔内的信号称为 二进制码元,而这个间隔被称为码元长度。1 码元可以携带 1 或多个比特的信息量。
全部
试 题 2.7 关 于 光纤的连接 方式,说法正确的有() ( 1)可以将它们接入连接头 并插入光纤插座,连接头要损失 10%到 20%的光, 但重新配置系统 容易;
( 2 ) 可 以用机械方法将其结合 ,但要损失大约 10% 的光; ( 3 ) 两 根光纤可以被融合在一 起形成坚实的连接 ,但有点衰减 ; ( 4 ) 两 根光纤可以被融合在一 起形成坚实的连接 ,几乎无衰减 。
全部
试题 2.9 关于光纤组网,下面说法正确的有() ( 1 ) 光 纤可以用于 LAN ,也可以用于长距离传输 ,连接比以太网复杂; ( 2 ) 通 常采用的拓扑结构是环 形、星形; ( 3 ) 接 口类型有无源接口、有 源中继器; ( 4)采用有源中继器的网络存 在从信号到电信号,再到光信号 的转换过程,这不仅限制了传输率 , 也 存 在 一个有源 中继器损害,整个环被破坏的缺 陷; ( 5)采用无源接口 可以克服有源中继器的缺陷 ,但每个连接处都有光 损失,因此 ,计算机的数量 和 环 的 总长度会 受限制。 ( 6)无源星形结构将所有输 入的信号组合起来,然后再将合 并之后的信号传输到所有的线路 上, 因 此 , 能量被分 散,致使网络中的节点数量受到 限制(与光敏 二极管的感应效果 有关) 。
全部 试 题 2.10 关于公共交换电话网络(PSTN) ,下列说法正确的有()
( 1 ) 主 要由本地回路、干线、 交换局构成 ( 2 ) 本 地回路采用双绞线传输 模拟信号,而干线采用光纤传输 数字信号; ( 3 ) 采 用电路交换,在物理链 路建立过程中,交换局选择线路 将呼叫端与被呼叫端连通; ( 4 ) 传 输线路存在衰减、延时 畸变、噪声等问题; ( 5)衰减指信号传播过程中的能量损失,畸变指 信号的不同傅立叶分量的传播速 度差异导致在接 收 端 出 现码间干 扰,噪声指来自于非发射器的多 余能量;
试题 2.2 采用相-幅调制技术在带宽为 64kHz 的无躁声信道上传输数据, 每个相位有 4 种不同幅度的电平, 要达到 512K 比特位/秒的数据速率,至少要多少相位?
香农定理给出了求有噪声信道最大数据传输率的公式,即最大数据传输率= Hlog2(1+S/N), 单位为“比特 位/秒” ,S/N 为信噪比,通常用公式 10lgS/N 转换为由分贝(dB )作为度量单位的值。 试题 2.3 根据香农定理,下列哪些正确? (1)公式中的信噪比 S/N 是信号功率与噪声功率的比值,用于衡量热噪声的数量; (2)公式中的信噪比单位为分贝; (3)数据传输率与信号级数无关; (4)数据传输率与采样频率无关; (5)适用于任何热噪声信道。 答: (1) (3) (4) (5) 12、综合布线相关知识
物理层接口的特性:机械特性、电气特性、功能特性、规程特性
试题 2.4 关于传输介质,下列说法正确的有() (1)每种传输介质在带宽、延时、造价、安装、维护等方面都具有各自的特性; (2)双绞线既可用于传输模拟信号(用作电话系统的本地回路) ,又可用于传输数字信号(局域网) ; (3)双绞线的带宽取决于铜线的直径和长度; (4)同轴电缆比双绞线有更好的屏蔽性,因此能以更高的速率传输更长的距离,其可能达到的带宽取决于 电缆的质量、长度、数据信号的信噪比等,并广泛应用于有线电视网和城域网中; (5)双绞线和同轴电缆的长度越长,带宽越低。
8、编码与调制:用数字信号承载数字或模拟数据称为编码;用模拟信号承载数字或模拟数据称为调制。
9、电路交换、报文交换与分组交换 电路交换首先要建立连接,然后进行数据传输,传输完毕后释放连接,时延短,不会拥塞,不会乱序,静 态地保留带宽,不受其他用户干扰,适用于大量数据传输,否则资源利用率低。 报文交换无需先建立连接而直接传输数据,带宽动态申请动态释放,资源利用率高,采用存储-转发的方 式,时延不确定,可能会产生拥塞、报文乱序等现象。 分组交换是对报文交换的改进,较大的报文分割为分组,分组有个最大长度限制,使得存储-转发可以在 内存中完成。其他同报文交换类似。
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