自考：计算机网络与通信问答题汇总.doc

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1、【网络与通信】问答198题第1章1计算机网络：是指通过数据通信系统把地理上分散的计算机有机地连起来，以达到数据通信和资源共享的目的的系统。 2耦合度：计算机（或处理机）间互连的紧密程度。可用处理机之间的距离及相互连接的信号线数目来说明。 3信源：产生数据的设备。 4发送器：一般由信源设备产生的数据不安其产生的原始形式直接传输，而是由发送器 将其进行变换和编码后再送入某种形式的传输系统进行传输。 5传输系统：连接信源和信宿的传输线路。 6接收器：从传输系统接收信号并将其转换成信宿设备能够处理的形式。 7信宿：从接收器上取得传入数据的设备。 8广域网：覆盖大片的地理区域，一次传输要经由网络中一系列

2、内部互联的交换节点，在通过选择好的路由后到达信宿设备。 9线路交换：是从一点到另一点传递信息的最简单的方式。属于预分配电路资源系统，即在一次接续中，电路资源预先分配给一对用户固定使用，不管在这条电路上实际有无数据传输，电路一直被占用，直到双方通信完毕拆除连接为止。 10报文分组交换：是一种存储转发的交换方式。它是将需要传送的信息划分为一定长度的包，也称为分组，以分组为单位进行存储转发的。而每个分组信息都载有接收地址和发送地址的标识，在传送数据分组之前，必须首先建立虚电路，然后依序传送。 11信元交换：ATM（Asynchronous Transfer Mode)异步传送模式。也是一种快速分组技

3、术，它将信息切割成固定长度（53 字节）的信元，以信元为单位进行传送。 12网络协议：在计算机网络中，为使计算机之间或计算机与终端之间能正确的传输信息，在有关信息传输顺序、信息格式和信息内容等方面有的约定或规则。 问答题： 1简述计算机网络和终端分时系统的区别 a、终端分时系统的结构是有一台主机和多个终端组成，各个终端不具备单独的数据处理能力。而计算机网络是由多台主机互联，共享一个或多个大容量存储器，可共享这些大容量存储器上的软件和数据资源，也可共享其他主机的外围设备等。b、由于终端数目增加，终端分时系统的计算速度将会显著降低。计算机网络增加工作节点，除增加通信线路外，其速度保持不变。c、终端

4、分时系统中全部资源集中在主机中，各个终端用户共享中心计算机资源。计算机网络中每个用户除占有本身的资源外，并能共享网络中全部公共资源。d、终端分时系统属于集中控制，可靠性低。计算机网络采用分布式控制方式，有较高的可靠性。 2简述 ARPANET 的主要特点 资源共享、分散控制、分组交换、采用专门的通信控制处理机、分层的网络协议。 3简述计算机网络和分布式系统的区别计算机网络和分布式系统在计算机硬件连接、系统拓扑结构和通信控制等方面基本一样。两种系统的差别仅在组成系统的高层软件上：分布式系统强调多个计算机组成系统的整体性，强调各计算机在分布式计算机操作系统协调下自治工作，用户对各计算机的分工和合作

5、是感觉不到的，系统透明性允许用户按名字请求服务。计算机网络则以共享资源为主要目的，方便用户访问其他计算机所具有的资源，要人为地进行全部网络管理。 4简述计算机网络如何提高数据传输的可靠性 计算机网络一般都属分布式控制方式，如果有单个部件或少数计算机失效，网络可通过不同路由来访问这些资源。另外，网络中的工作负荷被均匀地分配给网络中的各个计算机系统，当某系统的负荷过重时，网络能自动将该系统中的一部分负荷转移至其他负荷较轻的系统中去处理。 5简述以单机为中心的联机系统的缺点 主机负荷较重；通信线路的利用率低；网络结构属集中控制方式，可靠性低。 6简述星形计算机网络的优点。 优点：建网容易，控制简单。

6、缺点：属于集中控制，对中心节点依赖性大，可靠性低。线路利用率低，可扩充性差。 7简述树形计算机网络的优点。 优点：使为数众多的计算机能共享一条通信线路，以提高线路利用率。增强网络的分布处理能力，以改善网络的可靠性和可扩充性。 8简述总线形计算机网络的特点。 总线形网络采用广播通信方式，因此总线的长度及网络中工作站节点的个数都是有限制的。特点：网络结构简单灵活，可扩充，信道利用率高，传输速率高，网络建造容易。但实时性较差，且总线的任何一点故障都会造成整个网络瘫痪。 9简述环形计算机网络的特点 特点：传输时延确定，网络建造容易，但可靠性差，灵活性差。 10简述线路交换的优缺点。 优点：信息传输时延

7、小。电路是“透明”的。信息传送的吞吐量大。缺点：所占用的带宽是固定的，所以网络资源的利用率较低。用户在租用数字专线传递数据信息时，要承受较高经济代价。 11简述报文分组交换的优缺点。 优点：传输质量好，误码率低。可靠性高。缺点：大量的资源消耗在纠错补偿上。由于采用存储转发方式工作，因此在传输过程中存在一定的延时。 13简述 OSI 模型各层次的主要功能： 物理层：是 ISO/OSI 的最低层。提供物理链路，实现比特流的透明传输。 数据链路层：为穿越物理链路的信息提供可靠的传输手段，为数据（帧）块发送提供必要的同步、差错控制和流控制。数据传输的基本单位是帧。 网络层：为更高层次提供独立于数据传输

8、和交换技术的系统连接，并负责建立、维持和结束连接。传输的基本单位是分组。 运输层：为不同系统的会晤实体建立端-端之间透明、可靠的数据传输，并提供端点间的错误校正和流控制。传输的基本单位是报文。 会话层：为应用程序间的通信提供控制结构，包括建立、管理、终止连接（任务）。 表示层：提供应用进程在数据表示（语法）差异上的独立性。 应用层：提供给用户对 OSI 环境的访问和分布式信息服务。应用层以下各层均通过应用层向应用进程提供服务。 14试比较信息网络与计算机网络的异同。 相同之处：（1）都由计算机系统和通信系统联合组成；（2）都是数据通信，所传输的是数据。 区别：信息网络的目的是进行信息交流，而计

9、算机网络的目的是实现网络软、硬件资源的共享。 15简要说明资源子网与通信子网的联系与区别? 资源子网与通信子网两者结合组成计算机网络。前者提供用户使用计算机共享资源，后者的功能是传输信号与数据。 16Internet 的主要功能有哪些? 数据通信、资源共享、提高可靠性和促进分布式数据处理和分布式数据库的发展。 17计算机网络的发展过程可划分为哪几个阶段？各阶段有何特点？ 第一代：以单计算机为中心的联机系统。缺点：主机负荷较重；通信线路的利用率低；网络结构属集中控制方式，可靠性低。第二代：计算机计算机网络。以远程大规模互联为主要特点，由 ARPANET 发展和演化而来。ARPANET 的主要特点

10、：资源共享、分散控制、分组交换、采用专门的通信控制处理机、分层的网络协议。这些特点往往被认为是现代计算机网络的典型特征。第三代：遵循网络体系结构标准建成的网络。依据标准化水平可分为两个阶段：各计算机制造厂商网络结构标准化、国际网络体系结构标准-ISO/OSI 18计算机网络较为确切的定义是什么？其主要功能有那些？它与分布式系统的主要区别是什么？ 计算机网络是指通过数据通信系统把地理上分散的计算机有机地连起来，以达到数据通信和资源共享的目的的系统。 主要功能：a、数据通信。这是计算机网络的最基本的功能，也是实现其他功能的基础。b、资源共享。计算机网络的主要目的是共享资源。共享的资源有：硬件资源、

11、软件资源、数据资源。其中共享数据资源是计算机网络最重要的目的。c、提高可靠性。d、促进分布式数据处理和分布式数据库的发展。 计算机网络和分布式系统的区别：计算机网络和分布式系统在计算机硬件连接、系统拓扑结构和通信控制等方面基本一样。两种系统的差别仅在组成系统的高层软件上：分布式系统强调多个计算机组成系统的整体性，强调各计算机在分布式计算机操作系统协调下自治工作，用户对各计算机的分工和合作是感觉不到的，系统透明性允许用户按名字请求服务。计算机网络则以共享资源为主要目的，方便用户访问其他计算机所具有的资源，要人为地进行全部网络管理。 19计算机网络可从那些方面进行分类？ 按网络拓扑结构分：a、星形

12、结构。b、层次结构或树形结构。c、总线形结构。d、环形结构。e、点-点部分连接的不规则形。f、点-点全连接结构。其他还有按不同角度分类：按距离分为广域网 WAN、局域网 LAN、城域网 MAN；按通信介质分为有线网和无线网；按传播方式分为点对点方式和广播式；按速率分为低、中、高速；按使用范围分为公用网和专用网；按网络控制方式分为集中式和分布式。 20计算机网络由哪些部分组成，什么是通信子网和资源子网？试述这种层次结构的特点，各自的作用是什么？ 以资源共享为主要目的的计算机网络从逻辑上可分成两大部分：通信子网和资源子网。通信子网面向通信控制和通信处理，主要包括：通信控制处理机 CCP，网络控制中

13、心 NCC，分组组装/拆卸设备 PAD，网关 G等。资源子网负责全网的面向应用的数据处理，实现网络资源的共享。它由各种拥有资源的用户主机和软件（网络操作系统和网络数据库等）所组成，主要包括：主机 HOST，终端设备 T，网络操作系统，网络数据库。 第2章名词解释 1数据通信：通过计算机与通信技术的结合来实现信息的传输、交换、存储和处理。 2直接连接：两台设备之间传输信道为直接连接的通信形式，在此信道上除了用于增强信号的放大器或中继器外，没有其他的中间器件。 3频率：单位时间内信号重复的速度。（周/秒或赫兹（Hz） 4频谱：信号所包括频率的范围。 5带宽：信号的大部分能量往往包含在频率较窄的一段

14、频带中，这个频带称为有效带宽或带宽。 6模拟传输：不关心传送的内容，通过放大器传播，来提高信号的能量。 7数字传输：关心信号的内容，信号通过中继器传播，在每个中继器从入口处取得信号后，将由 1 和 0 构成的比特流再生后产生新的数据信号并将其从出口送出。 8幅移键控法 ASK（调幅）：用载波频率的两个不同的振幅来表示两个二进值。 9频移键控法 FSK（调频）：用载波频率附近的两个不同的频率来表示两个二进值。 10相移键控法 PSK（调相）：用载波信号的相位移动来表示数据，可以用多于二相的位移。 11延迟变形：由于信号中各种成分延迟使得接收到的信号变形的这种效果。这是有线类传输介质独有的现象。

15、12噪声：传输和接收之间的某处插入的不必要的信号。它是通信系统性能（特别是带宽的使用效率）的主要制约因素。 13串扰：信号通路之间产生的不必要的耦合。 14信道容量：对在给定条件，给定通信路径或信道上的数据传送速度。 15采样定理：一个连续变化的模拟信号，假设有最高频率或带宽 Fmax，若周期采样周期为 T，则采样频率为 F=/T，若能满足 F=1/T=2Fmax，即采样频率大于或等于模拟信号最高频率的两倍，那么采样后的离散序列就能无失真地恢复出原始连续模拟信号。 16误码率：发生错误，即传送的 0 接收为 1，或者传送的 1 接收的频率。 问答题1简述数据传输速率和带宽的关系 数据信号传输速

16、率越高，其有效的带宽越宽。同样，传输系统的带宽越宽，该系统能传送的数据传输速率越高。另外，如果信号中心频率越高，潜在带宽就越宽，且潜在的数据传输速率越高。 2简述衰减的三个问题及其解决办法 a、接收到的信号必须有足够的强度。b、信号必须比收到的噪声维持一个更高的电平c、在模拟信号传输中，衰减是频率的增量函数。解决 a、b问题用增加信号强度，设置放大器或中继器。解决 c 问题是使用技术手段使在某个频带内的频率衰减趋于相等或使用高频放大器将高频放大。 3简述脉冲编码调制（PCM 编码）的基本过程 采样：根据采样定理，每隔一定时间对连续模拟信号采样，产生离散的脉冲信号。 采样定理：一个连续变化的模拟

17、信号，假设有最高频率或带宽 Fmax，若周期采样周期为 T，则采样频率为 F=/T，若能满足 F=1/T=2Fmax，即采样频率大于或等于模拟信号最高频率的两倍，那么采样后的离散序列就能无失真地恢复出原始连续模拟信号。 量化：把采样所得到的脉冲信号按量级比较，并且“取整”，把脉冲信号转换成数字信号这是一个分级过程。 编码：用以表示采样序列量化后的量化幅度，用一定位数的二进制码表示。如果有 N个量化级，就应当有 log2N位二进制数码。 4对于带宽为 9kHz 的信道，若有 4 种不同的物理状态来表示数据，信噪比为 30dB问：按 Nyquist 定理或 Shannon 定理最大限制的数据速率是

18、多少？ Nyquist: C = 2Wlog2M = 2*9000*log24 =36000b/s Shannon: C = Wlog2(1+S/N) = 9000*log2(1+1000) =20100b/s 5若电视信道的带宽为 10MHz，假定无噪声并使用 2 电平的数字信号，每秒钟能发送的比特数不会超过多少？ C = Wlog2M = 2*10*106*log22 = 2*107b/s 6设信号脉冲周期为 0.002 秒，脉冲信号有效值状态个数为 8。请回答下列问题： （1）如果用 4 进制代码表示上述信号，一个脉冲信号需要用几位 4 进制代码表示。 （2）用 4 进制代码表示上述信号

19、，其数据传输速率是多少。 答：（1）设一个脉冲信号需要用 4 进制代码表示的位数为 M，则： 因为：log44log48=n+1，即 2r=k+r+1。 9画出 HDLC 帧的主要主结构： F A C INFO FCS F 10简述 HDLC 帧中各域的长度和主要内容 符号 定义长度（bit）内容F标志域8用特殊的位模式 01111110 作为标志确定帧首、帧尾。A地址域8标识从站的地址。C控制域8用控制域的格式区分信息帧、管理帧、无编号帧三种帧。INFO信息域任意透明、编码独立的数据信息。只有信息帧和某些无编号帧含有信息域。FCS帧校验序列域16采用循环冗余校验（CRC）除标志域外的所有其他

20、域的校验序列。11简述 HDLC 三类帧的特点和作用 信息帧（I帧）)：用于实现信息的编号传送，其控制段的第一位为 0，它具有发送序号N(S)，用于标明所发送信息帧的序号，只有信息帧才有此序号。还有捎带的肯定应答信号N(R)，用于标明预期接收的帧的序号，并对以前收到的帧进行确认。P/F：询问/终止位。2）管理帧（S帧）：用于实现流量和差错控制。控制字段的前两位为 10。只含有接收序号 N(R)，作用同 I帧的 N(R)。不包含信息段。3）无编号帧（U帧）：用于链路控制。无 N(S),N(R)字段。 12分别简述频分多路复用（FDM）和时分多路复用（TDM）的工作原理FDM：把传输线的总频带划分

21、成若干个分频带，以提供多条数据传输信道，每个信道以某一固定频率提供给一个固定终端使用，多用于模拟信号传输。TDM：各路信号按时间相位错开共享同一信道，在时间上按顺序排队轮流传输，因此在宏观上（报文级）是并行的，但在微观上（字符级）是串行的。多用于数字信号的传输。 13简述计算机通信中异步传输和同步传输的区别。 异步传输的特点是：(1)避开发送过长又不中断的位流来解决时序问题，传送的数据每次为一个字符；(2)时序或同步仅仅在每个字符的范围内是必须的，接收机可以在每个新字符开始时 抓住再同步的机会。 同步传输的特点是：(1)比特块以固定的位流形式传输，不用开始和停止码。(2)比特块可 以容纳更多的

22、比特；(3)为了防止发送器和接收机之间的时序漂移，它们的时钟必须用某种方法同 步，或者使用有规则的脉冲作为时钟，或者把同步信息嵌入数据信息。 14某公司采用一条租用专线（Leased line）与在外地的分公司相连，使用的 Modem的数据传输率为 2400bps，现有数据 12106 字节，若以异步方式传送，不加校验位，1 位停止位，则最少需要多少时间（以秒为单位）才能传输完毕？（设数据信号在线路上的传播延迟时间忽略不计）。 解：以异步方式传输一个字节数据，需加 1 位起始位，一位停止位，实际需传送 10 位。 1210610/2400=5104（秒） 即最少需 5104 秒才能传输完毕。

23、15采用生成多项式 x6+x4+x+1 发送的报文到达接收方为 101011000110，所接收的报文是否正确？试说明理由。 解：多项式 x6+x4+x+1 对应的位串是 1010011，用它来除接收到的报文，若能整除则所接收报文正确。能够整除，所以收到的报文是正确的。 16两个站采用停一等协议，通过 1Mbps 的卫星链路通信，卫星的作用仅仅是转发数据，交换时间可忽略不计，在同步轨道上的卫星到地面之间有 270ms 的传播时延，假定使用长度为 1024bit 的 HDLC 帧，那么最大的数据吞吐率是多少?(不计开销)? 答：发送一帧所需时间为 T=2*（2*270*10-3）+1024(1*

24、106)=1.081024(s) 所以最大吞吐率为 1T=0.925(帧) 17(1)欲写入代码 1010，请将它编成海明校验码；(2)若收到某海明校验码 1110010，其中信息 4位，校验码 3 位，问该代码是否有错?为什么?若有，请将其纠正并写出正确的信息。 解：(1)计算校验比特的公式如下： r2=I4+I3+I2 r1=I4+I3+I1 r0=I4+I2+I1 所以 r2=0 r1=1 r0=0 所以海明校验码为 1010010 (2)验证海明校验码的关系式如下： S2=r2+I4+I3+I2 S1=r1+I4+I3+I1 S0=r0+I4+I2+I1 所以 S2=1 S1=1 S0

25、=1 三个校正因子不全为 0，所以该海明校验码有错，错误位置 S=S2S1S0=110=6 即比特 6 有错，将 其变反，得到的正确信息为 1010 18检错码和纠错码有何不同？试比较在网络通信中使用时各自的优缺点。 检错码：只具有检错功能，但不能确定错误位置，也不能纠正错误。纠错码：具有纠错功能，将无效码字恢复成距离它最近的有效码字，但不是 100%正确。要检测或纠正同样比特的错误，纠错码比检错码要求更大的海明距离，而且还不是 100%正确，所以在大多数情况下只采用检错码，当检测出错后要求重发数据即可。 19假设采用异步传输，一个起始位，两个终止位，一个寄偶校验位，每一信号码元两位，对于下述

26、信号（波特）率，试推出相应的信息传输速率（b/s）；(1)300 (2)600 (3)1200 (4)4800。 1)300*12=3600b/s 2)600*12=7200b/s 3)1200*12=14400b/s 4)4800*12=57600b/s 20通信接口标准包括哪四方面的内容？为什么要作出这些规定？ 数据终端设备 DTE 和数据线路端接设备 DCE 之间的接口标准特性：机械的、电气的、功能性、过程性。机械特性规定了 DCE与 DTE 的实际物理连接细节。电气特性规定了 DTE和 DCE 必须使用的编码，必须用相同的电压来描述相同的状态，必须使用相同宽度的信号比特，这些特征决定能

27、够达到的数据传输速率和距离。功能特性指定每条交换电路须完成的功能。根据接口的功能特性，过程特性指定传送数据的事件序列。 从一方面看，DCE 负责在传输介质或网络上收发比特，一次一个比特。在另一方面看，DCE 必须与DTE 相互交互。一般来说，这要求对数据和控制信息进行交换，这是通过一套交换电路的线路完成的。为了运行这套机制，在传输线或网络上交换信号的两个 DCE 必须相互理解。另外，每个 DTE-DCE 对都必须设计成能合作并相互作用。为了使数据处理装备制造商和用户的重担变得轻松，因此作出通信接口标准的规定。 21比较 RS-232-C 与 ISDN 接口的电气特征。 RS-232-C 接口用

28、于 DTE 设备与语音级调制解调器的连接，以利用公众模拟远程通信系统传输数据。使用 25 线进行全双工数据传输。信号地线作为全部数据线路的公共回线，因此这种传输是不平衡的。ISDN 接口：使用 8 线平衡传输方式。平衡方式比不平衡方式能容忍更高的噪声,而产生的噪声却更少。最为理想的是，对称传输线上的干扰将同等地围绕着两个导体，而不会影响到电压差异。因为不平衡传输不拥有这些优点，所以一般地限用同轴电缆进行，当它在交换电路上使用时，RS-232-C 接口被限制在非常短的距离范围内。 22试比较面向字符协议和面向比特协议的优缺点 1）面向字符的协议规定 8 位字符(7 位编码+1 位校验)，但不能传

29、送 5 单位、8 单位(8位编码+1 位校验)。HDLC 协议在 I 字段内的位数没有要求，既可传送 5 单位、7 单位和 8单位的编码信息以及其他无结构的信息。 2）字符型协议规定了 10个控制字符，接收端搜索判别不方便，透明性不好，传送效率低。HDLC 仅用唯一的标志 F(0111110)，效率和透明性好。 3）字符型协议对控制序列无校验，而 HDLC 协议采用唯一的帧格式，可以有信息帧、管理帧和无编号帧，各类帧都配有校验位，提高了可靠性。 4）字符型协议中数据和控制信息格式不统一，不便于控制，一个控制序列往往有多种解释，使发送软件和接收软件复杂化。HDLC 的控制信息和响应都用统一格式，

30、每个帧的意义唯一，便于软件设计和系统控制。 23若某面向比特同步协议的帧数据中出现下列比特串，问比特填充后输出什么？ “0100000111110101111110” 24假设传送信道使可靠的，数据传送速率为 4kb/s，信道传播时延为 20ms，帧处理时间及应答帧长度可忽略不计。当采用停-等协议时，试问帧长在什么范围内才能使信道利用率达到 50%？ 信道利用率=发送数据时间/（传输时间+发送数据时间） 50%=发送数据时间/（20ms*2+发送数据时间） 发送数据时间=40ms 帧长=4k/s*40ms=160bit 25试述数据链路层的主要功能，并说明物理链路与数据链路的区别。 数据链路层

31、的任务是向较高层提供相邻节点间可靠的基本无差错的数据传输。数据链路层的协议是数据通信控制规程。数据链路层主要包括以下功能：数据链路连接的建立和释放、数据链路服务数据单元的映射、数据链路连接的分流、定界与同步、顺序和流量控制、差错的检测和恢复。 物理层是 OSI 体系结构的最低层，它建立在通信介质的基础上，作为系统和通信介质的物理接口，为数据链路实体之间实现比特流透明传输。物理层的数据传输单位是比特，数据链路层的数据传输单位是帧。 26试说明连续 ARQ 协议中，发送窗口 WT 和接收窗口 WR 必须满足不等式WT+WR=2n 在连续 ARQ协议中发送窗口和接收窗口的尺寸均不能超过 2n-1。 即 WT=2n-1；WR=2n-1 所以 WT+WR