計算機網絡(第二版)課后習題
本文結合高職院校的特點,分析了目前《計算機網絡》課程的特點及現行教學中存在的問題,提出了一些提高高職院校《計算機網絡》課程教學質量的措施與方法。學習啦小編這里就給大家推薦計算機網絡(第二版)課后習題啦。
1. 簡述數據通信系統的主要構成。
答：數據通信系統的基本構成，包傳輸介質、傳輸設備(多路復用器、交換機)等及數據處理系統。
2. 什么叫碼元速率?什么叫信息速率?兩者有何關系?
答：
碼元速率(RB)：又稱為信號速率，它指每秒傳送的碼元數，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M進制信號，信息代謝產物元速率兩者的關系是：
Rh=RBlog2M
4. 在帶寬為10MHz的信道上，如果使用4個電平的數字信號，每秒鐘能發送多少比特?
答：參考p27公式,在多信號電平下，乃奎斯特公式為
其中c = 2w求得碼元速率,繼續乘 可將之轉換為信息速率。
W為帶寬，M為電平個數，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、一個數字信號通過信噪比為20db的3kHz信道傳送，其數據速率不會超過多少?
答：參考P28 信噪比和db的關系
將20db代入，可求得信號/噪聲(S/N) = 100;
代入香農公式 求得 20100 b/2
6、信道的通信方式有哪幾種?在實際的網絡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。在實際的網絡中最常使用半雙工方式。性價比最高。
注：目前局域網實際多選擇全雙工，因為現在大多數網絡傳輸介質采用四線制或更多，保證了線路上可以分為兩對(以局域網為例，一般都采用5類雙絞線，發送和接受數據采用不同的線對)。全雙工相當于是一個雙車道。有了自己專有的行駛車道，你可以開自己的奔馳任意飛速行駛還要什么交通規則?這種情況下還使用CSMA/CD的規則那不是吃多了?竊以為：網卡在物理連接上后會有某種機制判斷自己是處于雙響單車道(半雙工共享以太網)還是全雙工交換式以太網!然后決定是否CSMA/CD!這個思路不曉得對不對?
7. 什么叫自同步法?自同步編碼有什么特點?
答：自同步法是從數據信息波形的本身提取同步信號的方法。自同步編碼要求在編碼器進行編碼信號傳輸系統中，從編碼信號碼元中提取同步信號。相位編碼(或稱相位調制)的脈沖信號以調相方法進行傳輸就是一例。
8. 通過比較說明雙絞線、同軸電纜與光纖三種常用傳輸介質的特點。
答：參加p46 表2-1。
9. 無線介質與有線介質相比有何特點，在選擇傳輸介質時應考慮哪些問題?
答：無線介質與有線介質相比最大的優勢在于無需布線代謝產物復雜的傳輸環境。
選擇傳輸介質時應重點考慮滿足建網要求，包括：傳輸容量，傳輸效率，安全性，可靠性，價格，網絡的擴展要求等。
13. 什么是交換?比較說明常見的交換技術各自的特點。
答：交換是按某種方式動態地分配傳輸線路資源，交換可節省線路投資，提高線路利用率。實現交換的方法主要有：電路交換、報文交換和分組交換。 其中：
1)電路交換
在通信雙方之間建立一條臨時專用線路的過程。可以是真正的物理線路，也可以是一個復用信道。
特點：數據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)
過程：建立連接→通信→釋放連接
優缺點：
• 建立連接的時間長;
• 一旦建立連接就獨占線路，線路利用率低;
• 無糾錯機制;
• 建立連接后，傳輸延遲小。
適用：不適用于計算機通信，因為計算機數據具有突發性的特點，真正傳輸數據的時間不到10%。
2)報文交換
以報文為單位進行“存儲-轉發”交換的技術。在交換過程中，交換設備將接收到的報文先存儲，待信道空閑時再轉發出去，一級一級中轉，直到目的地。這種數據傳輸技術稱為存儲-轉發。
特點：傳輸之前不需要建立端到端的連接，僅在相鄰結點傳輸報文時建立結點間的連接。??稱為“無連接的”(典型例子：電報)。整個報文(Message)作為一個整體一起發送。 優缺點：
• 沒有建立和拆除連接所需的等待時間;
• 線路利用率高;
• 傳輸可靠性較高;
• 報文大小不一，造成存儲管理復雜;
• 大報文造成存儲轉發的延時過長，且對存儲容量要求較高;
• 出錯后整個報文全部重發。
3)分組交換(包交換)
將報文分割成若干個大小相等的分組(Packet)進行存儲轉發。
特點：數據傳輸前不需要建立一條端到端的通路??也是“無連接的”。有強大的糾錯機制、流量控制、擁塞控制和路由選擇功能。
優缺點：
• 對轉發結點的存儲要求較低，可以用內存來緩沖分組??速度快;
• 轉發延時小??適用于交互式通信;
• 某個分組出錯可以僅重發出錯的分組??效率高;
• 各分組可通過不同路徑傳輸，容錯性好。
• 需要分割報文和重組報文，增加了端站點的負擔。
分組交換有兩種交換方式：數據報方式和虛電路方式
14. 說明在計算機網絡中是否有真正的電路交換存在?為什么?
答： 不存在。在計算機網絡中主要使用存儲轉發方式進行數據傳輸。
15. 在數據通信系統中，完整的差錯控制應該包括哪兩個主要內容?
答：在數據通信系統中，完整的差錯控制應該包括：差錯的檢查和差錯的恢復。
16. 說明在網絡中為什么使用檢錯碼而不使用糾錯碼?
答：根據海明定理可知，要糾正n位錯誤遠比監測n位錯誤復雜得多，需要加更多得冗余位。為了提高信道的利用率，在網絡中主要使用檢錯碼。
17. 簡要說明循環冗余校驗碼的工作原理，并分析其檢錯能力。
答：
循環冗余編碼一種通過多項式除法檢測錯誤的方法。其核心思想是將待傳輸的數據位串看成系數為0或1的多項式，如位串10011可表示為 f(x) = x4+x+1。發送前收發雙方約定一個生成多項式G(x)(其最高階和最低階系數必須為1)，發送方在數據位串的末尾加上校驗和，使帶校驗和的位串多項式能被G(x)整除。接收方收到后，用G(x)除多項式，若有余數，則傳輸有錯。
校驗和計算方法如下：
(1) 若G(x)為r階，原數據為m位，其多項式為M(x)，則在原始數據后面添加r個0，實際傳送數據為m+r位，相應多項式xr M(x);
(2) 按模2除法用對應于G(x)的位串去除對應于xr M(x) 的位串;
(3) 按模2加法把xr M(x) 的位串與余數相加，結果就是要傳送的帶校驗和的數據多項式T(x)。
T(x) = xr M(x) + [xr M(x) MOD2 G(x)
CRC的檢錯能力分析：
若發送為：T(x);接收為：T(x) + E(x);則余數為((T(x) + E(x)) / G(x)) = 0 + 余數(E(x) / G(x))。當余數(E(x) / G(x)) = 0時，則差錯不能發現;否則，可以發現。
18. 某信道誤碼率為10-5，每數據報文長度為10kbits，那么：
(1) 若差錯都是單個錯，則在該信道上傳送的數據報文的平均出錯率是多少?
(2) 若差錯大多為突發錯，平均突發長度為100bits，則在該信道上傳送的數據報文的平均出錯率是多少?
答： (1)10×103×10-5 =10-1
(2)10×103×10-5 ÷100=10-3
總結
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