数据通信与计算机网络习题答案(第2版)

数据通信与计算机网络（第2版）习题参考答案第1章计算机网络概述一、填空题1．计算机、通信2．FEP、CCP3．数据通信、资源共享4．资源、通信5．ARPA6．电路交换、报文交换、分组交换7．局域网、城域网、广域网8．总线、星型、树型、环型、网状二、选择题1．D2．C3．A4．A5．B6．B三、判断题1．×2．√3．√4．×四、简答题1．（1）面向终端的计算机网络；（2）多主机互联的网络阶段；（3）开放式标准化计算机网络阶段；（4）网络互连与高速网络阶段2．计算机网络是利用通信设备和线路把地理上分散的多台具有独立功能的计算机系统连接起来，在功能完善的网络软件支持下，进行数据通信，实现资源共享、互操作和协同工作的系统。3．（1）完成了对计算机网络的定义、分类与子课题研究内容的描述；（2）提出了资源子网、通信子网的两级网络结构的概念；（3）研究了报文分组交换的数据交换方法；（4）采用了层次结构的网络体系结构模型与协议体系；（5）促进了TCP/IP协议的发展。4．虽然各种类型的计算机网络组成结构、具体用途和信息传输方式等不尽相同，但是它们却具有一些共同的特点。主要体现在可靠性、独立性、高效性、扩充性、透明性、可控性和廉价性等几个方面。5．典型的计算机网络在逻辑上可分为两个子网，是由资源子网和通信子网构成的，资源子网负责信息处理，通信子网负责全网中的信息传递。资源子网由主机、用户终端、终端控制器、联网外部设备、各种软件资源与信息资源组成。通信子网由专用的通信控制处理机CCP、通信线路与其它通信设备组成。6．（1）主体设备；（2）联接设备；（3）预处理设备；（4）信道。7．（1）按照网络的数据交换方式划分，主要的交换方法有电路交换网、报文交换、分组交换、帧中继交换网、ATM交换网和混合交换网；（2）按照网络的覆盖范围划分，可分为局域网、城域网和广域网；（3）按照网络的物理信道媒体划分，可分为双绞线网络、同轴电缆网络、光纤网络、微波网络、卫星网络等；按网络的拓扑结构划分，可分为总线型网络、环形型网络、星型网络、树型网络和网状型网络等；（5）按照网络应用范围和管理性质划分，可分为公用网和专用网两大类。8．计算机网络拓扑结构是指一个网络中各个节点之间互连的几何构形，它可以表示出网络服务器、工作站的网络配置和互相之间的连接。常用的计算机网络拓扑结构有总线型、星型、环型、树型和网状型等。9．随着通信网的规模越来越大，以及移动通信、国际互联网业务的发展，使得国际间的通信越来越普及，这需要相应的标准化机构对全球网络的设计和运营进行统一的协调和规划，以保证不同运营商、不同国家间网络业务可以互连互通。此外，由于计算机网络的开放性，通信网络软硬件开发厂商的不同，为了推进各厂商不同软硬件的兼容性和互操作性，必须建立共同遵循的特定规章和准则，例如定义硬件接口、网络协议和网络体系结构等。第2章数据通信基础一、填空题1．信源、变换器、信道、噪声、反变换器、信宿2．衰减、放大器、噪声3．中继器4．单工、半双工、双工5．传输速率6．调制7．最大数据传输速率8．误码率9．幅移键控、频移键控、相移键控10．屏蔽、非屏蔽11．双绞线、同轴电缆、光纤12．抽样、量化、编码13．电路建立、数据传输、电路拆除14．虚电路、数据报15．时分复用、频分复用、波分复用、码分复用16．周期、时隙17．电路交换、报文交换、报文分组。18．随机、冲击二、选择题1．（D）2．（D）3．（A）4．（B）5．（B）6．（C）7．（D）8．（C）三、判断题1．×2．√3．×4．√5．√四、简答题1．分为单工通信、半双工通信、全双工通信三种方式。2．比特率是指数字信号的传输速率，也叫信息速率，反映一个数据通信系统每秒传输二进制信息的位数，波特率是一种调制速率，又称码元速率或波形速率，指单位时间内通过信道传输的码元数。它们之间的关系为：S=B×log2N（bit/s）。3．1类：由两对双绞线组成的非屏蔽双绞线。频谱范围窄，通常在局域网中不使用，主要用于传输语音信息；2类：由四对双绞线组成的非屏蔽双绞线。主要用于语音传输和最高可达4Mbps的数据传输，早期用于1Mbps令牌网；3类：由四对双绞线组成的非屏蔽双绞线。主要用于语音传输和10Mbps以太网；4类：由四对双绞线组成的非屏蔽双绞线。主要用于语音传输和16Mbps令牌网；5类：由四对双绞线组成的非屏蔽双绞线。用于语音传输和高于100Mbps的数据传输，主要用于百兆以太网；超5类：由四对双绞线组成的非屏蔽双绞线。与五类线相比，超五类线所使用的铜导线质量更高，单位长度绕数也更多，因而衰减和信号串扰更小，也可以用于千兆以太网；4．（1）抽样。PCM编码是以抽样定理为基础的；（2）量化。将抽样所得到的信号幅度按A/D转换器的量级分级取值，使连续模拟信号变为时间轴上的离散值。（3）编码。把量化后抽样点的幅值分别用代码表示，经过编码后的信号，就已经是PCM信号了。5．（1）每个脉冲宽度越大，发送信号的能量就越大，这对提高接收端的信噪比有利；（2）脉冲时间宽度与传输带宽成反比关系，并且在频谱中包含了码位的速度；（3）当出现连续0或连续1时，难以分辨一位的结束和另一位的开始；（4）会产生直流分量的积累问题，这将导致信号的失真与畸变。6．101011010（a）不归零码（b）曼彻斯特编码（c）差分曼彻斯特编码7．所谓“同步”，就是接收端要按照发送端发送的每个码元的重复频率以及起止时间来接收数据。因此，接收端不仅要知道一组二进制位的开始与结束，还要知道每位的持续时间，这样才能做到用合适的采样频率对所接收的数据进行采样。数据在传输线路上传输时，为了保证发送端发送的信号能够被接收端正确无误地接收，接收端必须与发送端同步。如果发送端和接收端的时钟不同步，即使只有较小的误差，随着时间的增加，误差逐渐积累，终究会造成收发之间的失步。同步技术直接影响着通信质量，质量不好的同步将会使通信系统不能正常工作。8．什么是多路复用？有几种常用的多路复用技术？多路复用技术是将传输信道在频率域或时间域上进行分割，形成若干个相互独立的子信道，每一子信道单独传输一路数据信号。常用的多路复用技术主要有四种形式：频分多路复用、时分多路复用、波分多路复用（和码分多路复用。9．（1）电路交换：在数据传输之前必须先设置一条完全的通路。在线路拆除(释放)之前，该通路由一对用户完全占用。电路交换效率不高。（2）报文交换：报文从源点传送到目的地采用存储转发的方式，报文需要排队。因此报文交换不适合于交互式通信，不能满足实时通信的要求。（3）分组交换：分组交换方式和报文交换方式类似，但报文被分成分组传送，并规定了最大长度。分组交换技术是在数据网中最广泛使用的一种交换技术，适用于交换中等或大量数据的情况。10．奇偶校验码，循环冗余校验码。五、计算题1．.tp=0.2stp1=1/1000sL=3200bitL1=1024bitL报=16bitR=9600b/s（1）线路交换的延迟时间为：tp+L/R=0.2+3200/960≈0.533s（2）报文交换的延迟时间：（L+L报）×3/R+tp1×3=（3200+16×3）/9600+1/1000×3=1.008s（3）虚电路的延迟时间：tp+3×tp1+（L+L报×L/L1）×3/R=0.2+3/1000+(3200+16×3200/1024)×3/9600=0.2+3/1000+(3200+16×4)×3/9600=1.223s（4）数据报的延迟时间：3×（L+L报×L/L1）/R=(3200+16×4)×3/9600=1.02s2．（1）复用信道的带宽应为：10×9600=96kb/s（2）复用信道的事宽应为：10×9600×50%/80%=60kb/s3．已知：B=1600BandN=8R=Blog2N=1600×log28=4800b/s4．字符长度=1+7+1+2=11b/字符数据速率R1=11×100=1100b/s有效数据速率R=7×100=700b/s码元速率B=R/log2N=1100/log24=550Baud第3章计算机网络体系结构一、填空题1．网络协议、语法、语义、时序2．7、较低层、较高层3．通信子网、资源子网4．机械特性、电气特性、功能特性、规程特性5．差错控制6．完成主机到主机的数据传输7．会话层8．TCP/IP、TransmissionControlProtocol/InternetProtocol二、选择题1、A2、C3、A4、D5、C6、BD7、A8、D9、A10、A三、判断题1.√2.×3.√4.×5.×四、简答题1．图略，参见正文图3-4。2．（1）语义：协议的语义是指对构成协议的元素含义的解释，也即“讲什么”。不同类型的协议元素规定了通信双方所要表达的不同内容（含义）；（2）语法：语法用来规定由协议的控制信息和传送的数据所组成的传输信息应遵循的格式，即传输信息的数据结构形式（在最低层次上则表现为编码格式和信号电平），以便通信双方能正确地识别所传送的各种信息；（3）时序：时序是指通信中各事件实现顺序的详细说明。3．DTE是具有一定数据处理能力及发送和接收数据能力的设备。它是资源子网的实体，可以是一台计算机或终端，也可以是各种I/O设备。DCE是介于DTE与网络之间的设备，它用于将DTE所发送的数据转换为适于在传输介质上传输的信号形式，或把从传输介质上接收的信号转换为计算机能接收的数字信息。典型的DCE是与模拟电话线路相连接的调制解调器。4．（1）虚拟终端协议VTP；（2）文件传输、访问和管理协议FTAM；（3）报文处理系统协议MHS；（4）公共管理信息协议CMIP；（5）目录服务协议DS；（6）事务处理协议TP；（7）远程数据库访问协议RDA；（8）制造业报文规范协议MMS。5．数据封装是指数据在发送前，必须在其头部或尾部加上必要的信息，这些信息包含了提供给网络设备和接收方的控制信息，以确保数据能够在网络中正确地传输，接收方可以正确解释这些信息。数据解封装是指当网络中的接收方通过网络介质收到比特流后，将数据从物理层依次上传给OSI参考模型的上层的过程。数据解封装与数据封装正好相反，前面已经介绍过，数据封装是数据从OSI参考模型的上层传到下层时，在每一层分别加上对应层的控制信息，而数据解封装则是将数据从OSI参考模型的下层上传到上层时，将封装过程中加上的控制信息去掉。6．TCP/IP模型由网络接口层、网络互联层、传输层和应用层组成。7．（1）OSI/RM和TCP/IP均采用层次结构，而且都是按功能分层的，并存在可比的传输层和网络层；（2）层的功能大体相似，在这两个模型中，传输层及传输层以上的各层都为希望进行通信的进程提供端到端的、与网络无关的传输服务。这些层形成了传输提供者；（3）在两个模型中，传输层以上的各层都是传输服务的用户，并且是面向应用的用户；（4）两者都是一种基于协议数据单元的包交换网络，而且分别作为概念上的标准和事实上的标准，具有同等的重要性。第4章计算机网络接口及其通信设备一、填空题1．同轴电缆接口、双绞线接口、光纤接口、AUI、BNC、RJ-45及光纤接口2．网卡、驱动3.窄带广域网接口、宽带广域网接口、宽带广域网接口4．物理层、物理信号的双向转发、在数据链路层连接连接两个子网。5．物理层、中继器、更多的端口、共享带宽6．地址学习、转发/过滤、避免环路、直通式、存储转发、碎片隔离、存储转发7．三层交换机、二层交换机、路由器、三层交换技术8．路由功能、交换功能、路由选择算法、移动与处理9．路由表、RIP协议、OSPF协议10．应用层、协议网关、应用网关、安全网关11．物理地址、MAC地址、IP地址二、选择题1．D2．C3.C4．D5．A6．D7．A8．B9．C10．C11.C12.C13.A三、判断题1．×2．×3．×4．×5．√6．√7．√8．√9．√10.×11.×12.√13.√14.×四、简答题1．（1）按所支持的带宽划分，有10Mbps网卡、10/100Mbps自适应网卡和1000Mbps网卡；（