计算机网络原理复习第三章习题.docx
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1、计算机网络原理复习习题第三章物理层一、选择题1 .以下哪个是物理层的协议?()A. EIA RS-232C B. HDLC C. BSC D. TCP2 .以下哪个不是物理层的协议?()A . EIA RS-232C B . EIA RS-449 C . BSC D.X. 213 .采用RS-232C接口标准连接PC机和Modem,其请求发送信号(RTS )的连接 方向为0。A . DCE-*DTE B . DCE DCEC . DTEDTE D . DTEDCE4 .在RS-232C接口信号中,振铃指示(RD信号的连接方向须)A. DTEDCE 艮 DCEDT 目C. DCEDCED. DT
2、EDTE5 .在RS-232c接口信号中,数据终端就绪(DTR)信号的连接方向为()A. DTEDC 町B. DCEDTEU DCE=DCE_D. DTEDTE6 . RS232C的机械特性规定使用的连接器类型为()A.DB15连接器一25连百C. DB20连接器D. RJT5连接器7 . RS-232C的电气特性规定逻辑O的电平范围分别为()加+5V至+画B.-5V至-15VC 0V 至+5VD. 0V 至-5V8 .EIARS-232c的电气指标规定,信号 的额定电压值是0。A.+12 伏 B. -12 伏 C. +15 伏 D. -15 伏9 .X.21的设计目标之一是减少信号线的数目,
3、其机械特性规定采用()。A. DB-25连接器B. DB-9连接器C. DB-15连接器D. RJ11连接器10 .中继器的作用是()。A.放大和整形物理信号| B.过滤与转发帧C.路由选择D.协议转换11 .调制解调器(MODEM)的主要功能是()。K.摹拟信号的放大B.数字信号的编码C摹拟信号与数字信号的转换D.数字信号的放大12 .调制解调器(Modem)的功能是()A.将数字信号转换成摹拟信号B.将摹拟信号转换成数字信号C.兼有A与B的功能| D.使用不同频率的载波将信号变换到不同频率范围13 .通信时,摹拟信号也可以用数字信道来传输,实现摹拟信号与数字信号间转换功 能的是()0A.
4、D/AB. A/D |C. CODED. MODEM14 .摹拟数据也可以用数字信号来表示。对于声音数据来101ogl0(S/N)20dg-S/N= 100,C : 3Xlog2101 =20kb/s-(注:换底公式 12g2101=logl0101-rlogl02=2. 00447.采用相一幅0调1)制技术在带宽为32KHz的无噪声信道上传输数字信号,每一个相位处都有两种不同幅 度的电平。若要达到192Kbps的数据速率,至少要有多少种不同的相位?一答,根据奈奎斯特公式C =2HXlog2N (bps)|二 出题意C=192K,H=32K解得1军2N =3,日一|二毒需手相位8+2=4彳种)
5、|8 .简述PCM编码过程.-答,第一步是采样,以采样频率Fs把模拟侑号的值采出 二第二步是量化,使连续模拟信号变为时间轴上的高散值;第三步是编码,将离散值编成一定位数的二进制数码.9 .简述多路复用技术的概念与分类.容:在数据通信系统或计算机网络系统中;传输媒体的带宽或容量往往超过传输用 信号的需求,为了有效地利用通信线路,希望二个信道同时传粕多路信号:这就国 所谓的多路复用技可;分为频分多路复用技术FPM.时分多路复用技术TDM. 飘 多路复用技术WDM. I10 .简单解样颜分多路复用(FDM)和时分多路复用(TDM).答,频分多路复用技术FDM:在物理信道的可用带宽超过单个原始信号|
6、所需带宽情况下,物理信道的总带宽被划分为若干子信道.每个子信| M传.一*&号 1 -时分多路复用麻TDM;介质能达到的位传输速率超过传输数据所用 的数据传瑜速率时;将一手物理信道按照时间分成若干个时间底司 k分.个侑号使用I11 .简述计算祐M信中异步传,和同步传输的区别E答,异步传输的特点是(D避开发送过长又不中断的位流来解决叫 币问题;传送的数据每次为一个字符,时序或同步仅仅在每个引 标索围百忌既对T接收丽娜福不蒋存并始肝抓函福步回 凯会同步传输的特点是:(1)比特块以固定的位流形式传不用开眄 ,止码(2)比特块可以容纳更多的比特:(3)为了防止发送器和礴 机之间的时序漂移;它们的时钟必
7、多(用某种方法同步;或者使用有国 则的脉冲作为时钟:或者把同步褚息嵌入豪雨12 .在分组交换中,虚电路方式和数据报方式相比,各有什么优点?-各 电路分组交换适用于两端之间的长时间数据交换,提供了加| 司靠的通信功能,保证每个分组正确到达,且保持原来的顺序一 厂用据报分组交换省去了呼叫建立阶段,它传输少量的分组时比虚电路方式简 阳灵活;在数据报中,分组可以绕开故障区域而到达目的地,因此故障的屋13 .什么是调制解调器(MODEM) ?为什么通过电话线拨号上网要使用调制解调器?-答:实现数字信号与摹拟信号互换的设备称作调制解调器(Modem*)婆实 现电话线拨号上网,必须将发送端的数字信号变换成能
8、够在公共甬话网 上传输的音频信号,经传输后再在接收端将音频信号逆变换成府应的数 字信号。这个转换过程是通过调制解调器来完成的。14 .简述ADSL服务的工作原理。答:将本地回路上可供使用的频谱(大约LIMHz)分为三个频段:POTS传统痛单电话服 务、上行数据流(从用户到端局)和下行数据流(从端局到用户)。使甬多个频段范围的频 分多路复用技天15,绘制出比特流“01001101”的曼彻斯特码、差分曼彻斯特编码。(假设路线以低 电平开始): o: 1 :o:o: 11 : 111: O:i1 :imiuh曼彻斯特!编码r差分曼彻ii16 .已知摹拟话路信道的带宽为3. 4kHz,试求:(1)接收
9、端信噪比为30dB时的信道最大容量;(2)如果要求该信道能传输4800b/s的数据,则接收端要求最小信噪比S /N为多少?二 答:(1)已知 101ogl0(S/N)=30dB, loglO(S/N) =30/10, S/N=10 30/10=1000, H=3.4KHz 一=计算信道容量使用香农公式:C=H Iog2(l+S/N) (bps)= 3.4KX-log2(1 + 1000)= 34 Kbps. |-(2)30 C=4800b/s,H=3.4KHz M Iog2(l+S/N) =L412_S/N=L 66 _17 .采用脉码调制方山PCM)对声音信号进彳翔袍,每秒钟采痒16000沃
10、每次采痒有256 个量化级。问每次采样需要用几位二进制数码来表示?如果仅仅传送语音信号的话,问需 要多大的数据传输速率?-答:每次采样位数=log2量化级,量化级=256则每次采样位数=8 f输速率(bps)二采样频率X每次采样位数,采样频率=8000次/秒|一苫输速率 C= 16000X8=128Kbps18,已知PCM的采样速率为8000次/秒,采用128个量化级,若将PCM编码数据用8种相 位的MODEM调制后在路线上传输,问该MODEM的调制速率(波特率)至少应达到多 少波特才干满足传输要求。(列出简要计算步骤)-答:每次采样位数=log2量化级传输速率(bps尸采样频率X每次采样位量
11、 化级二128采样频率=8000次/秒传输速率C=8000X7=56Kbps-C2HXlog2N=BXlog2N -56Kbps=B log28=3B B=18. 7K 遮持19.速率为9600而sll勺调制解t獭,若录而校验位、一位住手位的异步传输方式,试计算2分钟内最多能传输多少个汉字(双字节)?答:2分钟传输的位数为9600bps X 120=1152000位由于每一个汉字用双字节表示,所以在给定的异步传输方式下每一个汉一 字需传输的位数为(8+31) X2=2。创-2分钟内传输的汉字数为1152000位+20位=57600 (个)20.设异步传输时,每一个字符对应1位起始位,7位有效数
12、据位,1位奇偶校验位和1位 住手位。若数据传输率为1200bps,则每秒钟最多传送多少个字符?(要求列出简要计 算式)噂:异步传输方式下每一个字符需传输的位数为(1+7+1+1) =1。位-每秒钟传输的字符数为1200: 10=120个21.某系统采用异步通信方式在一条路线上发送10000字节的数据。假定发送每一个字 符包含1位开始位,1位住手位,8位数据位,不用校验位。发送速率为9600b/so计算: (1)系统的有效数据传输率。(2)系统发送数据需要多少时间?-答:异步传输方式下每一个字符需传输的位数为(1+8+1) =10位 有效数据传输率=8 : 10X9600b/s=7680 b/s
13、-1系统发送10000字节数据需要时间=10000 X 10:9600=10. 42秒22 .假设需要传送一系列图象,每幅图象的分辨率为480X64。像素,每一个像素用3个 字节表示,图象没有经过压缩。每秒钟需传送30幅图象。问:如果通过100Mb/s的以 太网来传送,能否满足每秒传送30幅的要求?(通过计算说明理由)答:每幅图象所包含的位数=480X640X3X8=7372800bit丁若每秒钟需传送30幅图像传输速率应达到=7372800 X 30=221184000bit=221 Mb/s|-所以100Mb/s的以太网不能满足传送的要求23 .假设两个用户之间的传输路线由3段组成(两个转
14、接点),每段的传播延退为10- 3s, 呼叫建立时间(电路交换或者虚电路)为0.2s,在这样的路线上传送3200bit的报文,分组 的大小为1024bit,路线的数据速率是9600bps,试分别计算在下列各种交换方式下端至端的 延迟时间:(1)电路交换;虚电路;(3邀螂艮(报头的开消为1651)。容 已知 帝叫建.时间t p =0.2 s.敷据速率R=9600bps,报文| 长最L=3200 bit.电路交换的延迟时间为i t p LZ 2+3200/9600 % 0.533,组长度LiulO度bit,故需要的分蛆改;LZ L 14125即分切I-报头&L报二16 bit,则分组交换传送的比特
15、总数为:L+ L报X分组;瞰二3200H6X 4=3261 bit 的传jUgiSt pl=10-3s/ 虚电路的延迟 tp+3XtpH3X( L+L 报 X4 )/R W). 2+3X10-3+3 x 3264/9600= 0. 2+0. 0037 给 L 227数据报的延迟 3Xtpl+3 X ( L+ L 报 X4 ) /R= 3X10-3+3X| (32(XH16X4) /9600=LOMiI I I 一-一_“,一一一24.10个9600bps的信道按时分多路复用在一条路线上传输,该路线可看做无噪声且一 个码元只携带Ibit的信息量,如果忽略控制开消,那末:(1)对于同步TDM,复用
16、路线的带宽应该是多少?在异步TDM情况下,假定每一个子信道有50%的时间忙,复用路线的利用率为80%, 那么复用路线的带宽应该是多少?日答:| (1)根据奈奎斯特公式C =2 HXlog2N, C =9600 X10=96000bps=96Kbps9- 因为一个码元只携带Ibit的信息量,所以H=48KHz- -(2)-HF8X50964804630KHz 25.某网络数据传送速率为4Mb/s,路线的传播延时为5X10-6s/km,那末Ibit的延迟相当 于多长的路线?丁答:Ibit的延迟时间为1:- 1则相当于 0.25X10-6 s?5X10-6s/km=0. 05 侦26.设利用12MH
17、z的采样频率对信号进行采样,若量化级为4,试计算出在无噪声信道中 的数据传输速率和所需的信道带宽。(要求写出计算过程)答案】每次采样位数=log2量化级=log24=2|数据传输速率0$)=采样频率X每次采样位数=12MX2=24 M bps- 无噪信道信道数据传输能力的奈奎斯特公式:一C=2 HXlog2N (bps) I- 24 M bps=2XHX log2427 .调制解调器的传输速率为4800bps,并采用1位起始位,1位住手位,1位奇偶校验位 的异步传输模式,求传输2400个汉字所需要的时间。(要求写出计算过程)【稣析】异步传,型合钮电理部组成,D1一起绐位.以逻辑F“以示;2)5
18、8位数据位;即要传输的字符内容二3)1位奇偶校验位;用于检错,可以不选14)12位停止位,以逻辑.1.表示,用存符间的间隔口丁答案】耳为每个汉字为双字节,故传一个汉字需要的比特共有(1亟 |x2=22bit|鼠 传输2400个汉字需要的比特是,2400X22=528001)11当果1 用的*HI率为4800bps时.所要的MfHh 5280048而1】税 |28.月球到地球的距离大约为3. 8X105 Km,在它们之间架设二条200Kbps的点到点链路,信号传播速度为光速,将一幅照片从月球传回地球所需的时间为50L3so试求 出这幅照片占用的字节数。解析一幅照片从月球传回地球所需要的时间组成由
19、两部份:融片发送, 从结点进入到传输介质需要的传输时延;电磁波从月球道如琼传播所花 费的时间,是传播时延。数据在链路上以光速传播,即有号在信道上的 传播速率为3X10 5Km/s。|二八时延二传输时延+传播时瓦一-传输时延=数据块长度(比特)/数据传输速率(比特/秒)1播时延=信道长度 (米)/信号在信道上的传播速率(米/秒)【答案】传播时延=3.X1050m: 3X电5Km/s=L3s总时是5013s传输时延二5013s lL3s= 500s照片占用的季节薮为OoKbs_X_500s L 8=12500K字节29.有一受随机噪声干扰的信道,其需鼠为4kHz,信噪比为30dbo试求出最大数据传
20、输 速率。FT解析】受随机噪声干扰的信道计算信道容量使用香农公式:cMlIog2(l+S/N) (bps)o由于实际使用的信道的信噪比都要足够天做常 表示成101ogl0(S/N),以分贝(dB,为单位来计量。|【答 案】 已知 101ogl0(S/N)=30dB, loglO(S/N) =30/10, S/N=10 30/10=1000H=4KH2Q=H Iog2(l+S/N) (bS)=4KXlog2 (1+1000)=40 K bps.说,完成将摹拟数据转换为数字信号的设施为()A.编码解码器(CODEC)中的编码器编码解码器(CODEC )中的解码器C.调制解调器(MODEM)中的调制
21、器D.调制解调器(MODEM)中的解调器15 .进行譬唧时,将数字信号转换成摹拟信号的过程称为()oA.编码(B.调制 C.解码 D,解调16 .进行数字传输时,将摹拟信号转换成数字信号的过程称为()oA,解调B.解码 C.调制队编码17 .对摹拟数据进行数字信号编码的最常用方法是()A.调频B,调幅C.正交相移脉码调制晒18 .使用载波信号的两种不同幅度来表示二进制值的两种状态的数据编码方式称为()A.调幅|B.调频C.相位调制D.幅度相位调制19 .在计算机内部的数据通信常以()方式进行。A.单工| B.并行| C.半双工D.全双工20 .允许数据在两个方向上传输,但某一时刻只允许数据在某
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- 计算机网络 原理 复习 第三 习题
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