第二章 计算机网络 物理层

（答案仅供参考如有不对请自己加以思考）第二章计算机网络物理层一、习题1.电路交换的优点有（）。I传输时延小II分组按序到达III无需建立连接IV线路利用率高AIIIIBIIIIICIIIIDIIIV2下列说法正确的是（）。A将模拟信号转换成数字数据称为调制。B将数字数据转换成模拟信号称为调解。C模拟数据不可以转换成数字信号。D以上说法均不正确。3脉冲编码调制（PCM）的过程是（）。A采样，量化，编码B采样，编码，量化C量化，采样，编码D编码，量化，采样4调制解调技术主要使用在（）通信方式中。A模拟信道传输数字数据B模拟信道传输模拟数据C数字信道传输数字数据D数字信道传输模拟数据5在互联网设备中，工作在物理层的互联设备是（）。I集线器II交换机III路由器IV中继器AIIIBIIIVCIIVDIIIIV6一个传输数字信号的模拟信道的信号功率是0.26W，噪声功率是0.02W，频率范围为3.5～3.9MHz，该信道的最高数据传输速率是（）。A1Mbit/sB2Mbit/sC4Mbit/sD8Mbit/s7在采用1200bit/s同步传输时，若每帧含56bit同步信息，48bit控制位和4096bit数据位，那么传输1024b需要（）秒。A1B4C7D148为了是模拟信号传输的更远，可以采用的设备室（）。A中继器B放大器C交换机D路由器9双绞线由螺旋状扭在一起的两根绝缘导线组成，线对扭在一起的目的是（）。A减少电磁辐射干扰B提高传输速率C减少信号衰减D减低成本10英特网上的数据交换方式是（）。A电路交换B报文交换C分组交换D异步传输11（）被用于计算机内部的数据传输。A串行传输B并行传输C同步传输D异步传输12某信道的信号传输速率为2000Baud，若想令其数据传输速率达到8kbit/s,则一个信号码元所取的有效离散值个数应为（）。A2B4C8D1613根据采样定理，对连续变化的模拟信号进行周期性采样，只要采样频率大于或等于有效信号的最高频率或其带宽的（）倍，则采样值便可包含原始信号的全部信息。A0.5B1C2D414数据传输速率是指（）。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每秒传输的码元数15有关虚电路服务和数据报服务的特性，正确的是（）。A虚电路服务和数据报服务都是无连接的服务B数据报服务中，分组在网络中沿同一条路径传输，并且按发出顺序到达C虚电路在建立连接后，分组中只需携带虚电路标识D虚电路中的分组到达顺序可能与发出顺序不同16数据报服务的主要特点不包括（）。A同一报文的不同分组可以由不同的传输路径通过通信子网B在每次数据传输前必须在发送方和发送方间建立一条逻辑连接C同一报文的不同分组到达目的的结点可能出现乱序，丢失现象D每个分组在传输过程中都必须带有目的地址和源地址17如果带宽为4kHz，信噪比为30dB，则该信道的极限信息传输速率为（）。A10kbit/sB20kbit/sC40kbit/sD80kbit/s18一次传输一个字符（5～8位组成），每个字符用一个起始码引导，同一个停止码结束，如果没有数据发送，发送方可以连续发送停止码，这种通信方式称为（）。A并行传输B串行传输C异步传输D同步传输19在大多数情况下，同步传输和异步传输的过程中，分别使用（）作为传输单位。I位II字节III帧IV分组AIIIBIIIIICIIIIIDIIIV20各种网络在物理层互联时要求（）。Ａ数据传输绿荷链路协议都必须相同Ｂ数据传输率必须相同，链路协议可以不相同Ｃ数据传输率可以不相同，链路协议必须相同Ｄ数据传输率和链路协议都可以不相同２１在下列数据交换方式中，数据经过网络的传输延迟长而且是不固定的，所以不能用于语音数据传输的是（）。Ａ电路交换Ｂ报文交换Ｃ数据报交换Ｄ虚电路交换２２下列哪种交换的实时性最好（）。Ａ电路交换Ｂ报文交换C数据报交换D虚电路交换23下列关于卫星通信的说法，错误的是（）。Ａ卫星通信的通信距离大，覆盖的范围广。Ｂ使用卫星通信易于实现广播通信和多址通信。Ｃ卫星通信不受气候的影响，五码率很低。Ｄ通信费用高，时延较大时卫星通信的不足之处。24不含同步信息的编码是（）。I非归零码II曼彻斯特编码III差分曼彻斯特编码A仅IB仅IIC仅IIIIIDIIIIII25下图的曼彻斯特编码表示的比特串为（）。A011001B100110Ｃ111110D01111026对一个无噪声的4kHz信道进行采样，可达到的最大数据传输速率是（）。A4kbit/sB8kbit/sC１kbit/sD无限大27假设一个无噪声的信道，带宽是6MHz，并且采用了4级数字信号，那么它每秒可发送的数据量为（）。A6MbitB12MbitC24MbitD48Mbit28些列编码方式中属于基带传输的是（）。AFSKB移相键控法C曼彻斯特编码D正交幅度相位调制法29波特率等于（）。A每秒传输的比特B每秒可能发生的信号变化次数C每秒传输的周期D每秒传输的字节数30有一个调制解调器，他的调制星行图如下所示。当它传输的波特率达到2400时，实际传输的比特率为（）。A2400bit/sB4800bit/sC9600bit/sD19200bit/s3110Base-T指的是（）。A10M比特率，使用数字信号，使用双绞线。B10Mbit/s,使用数字信号，使用双绞线。C10M波特率，使用模拟信号，使用双绞线。D10Mbit/s，使用模拟信号，使用双绞线。32误码率最低的传输介质是（）。A双绞线B光纤C同轴电缆D无线电33同轴电缆比双绞线的传输速度更快，得益于（）。A同轴电缆的铜心比双绞线粗，能通过更大的电流。B同轴电缆的阻抗比较标准，减少了信号的衰减C同轴电缆具有更高的屏蔽性，同时有更好的抗噪声性。D以上都对34下列关于单模光纤的描述正确的是（）。A单模光纤的成本比多模光纤的成本低。B单模光纤传输距离比多模光纤短。C光在单模光纤中通过内部反射来传播。D单模光纤的直径一般比多模光纤小。35使用中继器连接局域网是有限制的，任何两个数据终端设备之间允许的传输通路中可使用的集线器个数最多是（）。A1个B2个C4个D5个36一般来说，集线器连接的网络在拓扑结构上属于（）。A网状B树形C环形D星形37下列关于物理层网络设备的描述中，（）是错误的。A集线器和中继器是物理层的网络设备。B物理层的网络设备能够理解电压值。C物理层的网络设备能够分开冲突域。D物理层的网络设备不理解帧，分组和头的概念。38当集线器的某个端口收到数据后，具体操作为（）。A从所有端口广播出去。B从除了输入端口外的所有端口转发出去。C根据目的地址从合适的端口转发出去。D随机选择一个端口转发出去。39X台计算机连接到一台YMbit/s的集线器上，则每台计算机分得得平均带宽为（）。AXMbit/sBYMbit/sCY/Xbit/sDXYbit/s40数据传输率为10Mbit/s的以太网的码元传输速率是多少？41试在下列条件下比较电路交换和分组交换。假设要传送的报文共x比特。从源点到终点共经过k段链路，每段链路的传播时延为d秒，数据传输率为b比特每秒。在电路交换时电路的建立时间为s秒。在分组交换时分组长度为p比特，且各节点的排队等待时间可忽略不计。问：在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换的要小？42画出1100011001的非归零码，曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码。43基带信号与宽带信号的传输各有什么特点？44模拟传输系统与数字传输系统的主要特点是什么？一、习题答案1解析：A。首先电路交换是面向连接的，一旦连接建立，数据便可直接通过连接好的物理通路到达接收端。因此传输时延小；其次由于电路交换中的通信双方始终占用带宽（即使不传送数据）就像两个人打电话都不说话，所以电路交换的线路利用率横笛；由于电路交换是面向连接的，有面向连接的服务特性克制，传送的分组必定是按序到达的。2解析；D。将数字数据转换变成模拟信号就是调制；相反，将模拟信号变成数字数据的过程称为解调，所以A，B错误。有2.1.4节的讲解可知，脉冲编码调制可以将模拟数据编码为数字信号。3解析A。脉冲编码调制过程主要经过3个过程，采样，量化和编码。采样过程将连续时间模拟信号变为离散时间，连续幅度的抽样信号；量化过程将抽样信号变为离散时间，离散幅度的数字信号，；编码过程将量化后的信号编码为一个二进制码组输出。此知识点属于死记硬背型，无需了解其原理。4解析：A。调制就是将基带数字信号的频谱变换为适合在模拟信道中传输的频谱。解调正好相反。所以，调制解调技术用于模拟信道传输数字数据通信方式，而模拟信道传输模拟数据不需要调制解调技术。5解析C。集线器和中继器都工作在物理层，主要作用是再生，放大信号；而交换机和路由器分别工作在数据链路层和网络层。6解析B。计算信噪比S/N=0.62/0.02=31;带宽W=3.9-3.5=0.4MHz，由香农公式可知，最高数据传输率V=W×log2（1+S/N）=0.4×log2（1+31）=2Mbit/s。7解析C。计算每帧长=56+48+4096=4200bit，1024B=8192bit，由于每帧都有4096bit数据位，所以可将8192bit分成2帧传输，一共需要传输8400bit，而同步为传输的速率是1200bit/s。传输8400bit需要7s。8解析B。首先要使模拟信号传输得更远，就需要对其进行放大，而放大信号是物理折本应执行的功能，所以交换机（数据链路层）和路由器（网络层）可以排除。其次中继器和放大器都可以放大信号，但是两者的区别在于中继器放大数字信号，放大器放大模拟信号。补充知识点：信号在传输介质上传输，经过一段距离后，信号会衰减。为了实现远距离的传输，模拟信号传输系统采用放大器来增强信号中的能量，但同时也会使噪声分量增强，以致引起信号失真。对于数字信号传输系统，可采用中继器来扩大传输距离。中继器接受衰减的数字信号，把数字信号恢复成0和1的标准电平，这样有效地克服了信号的衰减，减少了失真。所以得出一个结论：数字传输比模拟传输能获得更高的信号质量。9解析A。次提记住即可。10解析：C。电路交换主要用于电话网，报文交换主要用于早期的电报网，因特网使用的是分组交换，具体包括数据报和虚电路两种方式。11解析：B。并行传输的特点：距离短，速度快。串行传输的特点：距离长，速度慢。所以在计算机内部（距离短）传输应该选择并行。而同步异步传输时通信方式，不是传输方式。12解析：D。对于信号传输速率为2000Baud，要使数据传输速率达到8kbit/s，则一个码元需携带4bit的信息，所以一个信号码元所能取的离散值的个数为24=16个。13解析：C。此题记住即可。14解析：C。此题记住即可。15解析：C。参考2.1.6节的知识点讲解。16解析：B。参考2.1.6节的知识点讲解。17解析：C。信噪比常用分贝（dB）表示，在数值上等于10lg（S/N）（dB）。题目已知带宽W=4kHz，信噪比S/N=1030/10=1000,根据香农定理得出该信道的极限信息传输速率公式，C=Ｗ×log2（1+S/N）=4kHz×log2（1+1000）≈40kbit/s。18解析：C。本题考查了异步传输的基本概念，记住即可。19解析：C。异步传输以字节为单位，每一字节增加一个起始位和一个终止位。同步传输以数据块（帧）为传输单位（可以参见本章习题7题，一次性传4200bit），为了使接受方能判定数据块的开始和结束，需要在每个数据块的开始处加一个帧头，在结尾处加一个帧尾。接受判别到帧头就开始接受数据块，直到接收到帧尾为止。补充知识点：从以上分析可以大致来讨论同步传输和异步传输的效率。同步传输可以从习题7看出，帧头和帧尾只占数据位很小的一部分，几乎可以忽略不计，可以认为同步传输的传输效率近似为100%，但是异步传输每秒传8bit就要加一个起始位和一个终止位，可以得到异步传输的效率为80%，所以同步传输比异步传输的效率高。注意：此题应看清题目的条件限制，大多数情况下异步传输是以8bit长的字符为单位，也就是1B。当然，特殊情况会有，也有可能