第2章 数据通信基础与物理层
数据通信与计算机网络(第二版)-作业答案
数据通信与计算机网络（第二版）-作业答案第1章计算机网络概论1、什么是计算机网络？计算机网络的最主要的功能是什么？答：利用通信线路将地理上分散的、具有独立功能的计算机系统和通信设备按不同的形式连接起来，以功能完善的网络软件实现资源共享和信息传递的系统就是计算机网络。
计算机网络的主要功能：资源共享、数据通信、分布式处理、负载均衡、提高系统的可靠性和可用性等等。
2、计算机网络的发展可划分为几个阶段？每个阶段有什么特点？答：计算机网络的发展可划分为三个阶段。
第一个阶段是从单个网络APPANET向互联网发展的过程。
最初只是一个单个的分组交换网，并不是一个互联网络。
后来，ARPA才开始研究多种网络互联的技术。
第二个阶段是建成了三级结构的因特网。
分为：主干网、地区网和校园网（或企业网）。
这种三级网络覆盖了全美国主要的大学和研究所，并且成为因特网中的主要部分。
第三个阶段是逐渐形成了多层次ISP结构的因特网。
3、说明网络协议的分层处理方法的优缺点。
答：优点：可使各层之间互相独立，某一层可以使用其下一层提供的服务而不需知道服务是如何实现的；灵活性好，当某一层发生变化时，只要其接口关系不变，则这层以上或以下的各层均不受影响；结构上可以分割开，各层可以采用最合适的技术来实现；易于实现和维护；能促进标准化工作。
缺点：层次划分得过于严密，以致不能越层调用下层所提供的服务，降低了协议效率。
4、将TCP/IP和OSI的体系结构进行比较，讨论其异同之处。
答：TCP/IP和OSI的相同点是二者均采用层次结构，而且都是按功能分层，不同点有：OSI分七层，而TCP/IP分为四层；OSI层次间存在严格的调用关系，两个层实体的通信必须通过下一层实体，不能越级，而TCP/IP可以越过紧邻的下一层直接使用更低层次所提供的服务，因而减少了一些不必要的开销，提高了协议效率;OSI只考虑用一种标准的公用数据网。
5、计算机网络的硬件组成包括哪几部分？答：计算机网络的硬件组成包括服务器、主机或端系统设备、通信链路等 6、计算机网络可从哪几个方面进行分类？答：计算机网络可以从网络的交换功能、网络的拓扑结构、网络的覆盖范围、网络的使用范围等方面进行分类。
计算机网络与通信(第2版)课后习题参考答案
解答：
以传递邮件为例。首先，E-mail数据通过本地计算机（信息源）发送给Modem（变换器），完成数字信号到模拟信号的转换，然后通过电话线（信道）传送到目的地的Modem
（反变换器），完成模拟信号到数字信号的转换，然后送给目的地计算机（受信者），从而完成整个数据的传输。
#include <stdio.h>
#include <graphics.h>
#include <stdlib.h>
#include <conio.h>
/*函数：初始化图形显示模式。*/
void InitPaint(void)
{
int gdriver = DETECT, gmode, errorcode;
（3）报文交换采用"存储-转发"方式进行传送，无需事先建立线路，事后更无需拆除。它的优点是：线路利用率高、故障的影响小、可以实现多目的报文；缺点是：延迟时间长且不定、对中间节点的要求高、通信不可靠、失序等，不适合计算机网络。
（4）分组交换中数据以短分组的形式传输，分组长度一般为1000字节。如果发送端有更长的报文需要发送，那么这个报文被分割成一个分组序列，每个分组由控制信息和用户数据两部分组成。分组交换适用于计算机网络，在实际应用中有两种类型：虚电路方式和数据报方式。分组交换的优点是：高效、灵活、迅速、可靠、经济，但存在如下的缺点：有一定的延迟时间、额外的开销会影响传输效率、实现技术复杂等。
目前光纤的最大传输速率可达10Gbps的数量级。
2.3 无线电通信频率范围是多少？无线电广播频谱和微波频谱各是多少？
解答：
无线电通信频率范围为3KHz～300GHz，无线电广播频谱为30 MHz～1 GHz，微波频谱为2～40 GHz。
计算机网络技术基础复习资料
计算机网络技术基础复习资料第一章计算机网络基本概念1、什么是计算机网络？答：计算机网络是利用通信设备和通信线路将分布在不同地点、功能独立的多个计算机系统互联起来，有功能完善的网络软件从而实现网络中资源共享和信息传递的系统。
2、计算机网络的功能中最重要的功能是资源共享。
网络资源有三种：硬件、软件、数据。
3、一个计算机网络由通信子网和资源子网构成。
4、通信子网：由网络节点和通信链路组成，承担计算机网络中数据传输、交换、加工和变换等通信处理工作。
5、资源子网：提供资源的计算机和申请资源的终端共同构成。
6、计算机网络的发展分为哪三个阶段？答：第一阶段：面向终端的单级计算机网络；第二阶段：计算机对计算机的网络；第三阶段：网际网阶段；第四阶段：开放式网格化计算机网络；7、计算机网络拓扑类型有哪些，各有什么特点？答：计算机网络的拓扑结构有：星型、树型、网状型、环型、总线型和无线型；星型：由一个根结点和若干个叶节点构成，结构简单、易于实现和便于管理，缺点：一旦中心结点出现故障就会造成全网瘫痪。
树型：只有一个根节点，其他节点有且只有一个父节点；缺点：不能在相邻或同层节点之间进行传递数据。
网状型：至少有一个以上的根节点，至少有一个以上的父节点；优点：一条线路发生故障不会影响正常通信；缺点：构造复杂，不便于维护。
环型：所有节点通过通信线路连成了一个环，每个节点有且只有一个父节点和子节点，不存在根节点；优点：每个站点所获得的时间是相等的，比较公平；缺点：有一个节点发生故障其它节点就不能通信。
总线型：总线型结构是只有叶节点没有根节点的拓扑类型，优点：结构简单，易于实现，易于扩展和可靠性好；缺点：每个站点数据的发出是“随机竞争型”的，最大等待时间不确定。
无线型：优点：不需好通信线路，节约成本；缺点：抗干扰能力差，不适合远距离传输。
8、计算机网络按照地理分布范围的大小分为：局域网，城域网，广域网三类。
根据传输技术分为广播式网络和点到点网络。
计算机网络技术_第三版_王协瑞_第一章到第八章课后习题答案
第一章计算机网络概述1、什么是计算机网络？它有哪些功能？计算机网络是将分布在不同地理位置上的计算机通过有线的或无线的通信链路链接起来，不仅能使网络中的各个计算机之间的互相通信，而且还能通过服务器节点为网络中其他节点提供共享资源服务。
功能应用：1.实现计算机系统的资源共享2.实现信息的快速传递3.提高可靠性4.提供负载均衡与分布式处理能力5.集中管理6.综合信息服务计算机网络应用：1.办公室自动化2.管理信息系统3.过程控制4.Internet应用2、试举几个计算机网络应用的实例。
办公自动化管理信息系统过程控制Internet应用：电子邮件、信息发布、电子商务、远程音频、视频应用。
3、论述通信子网和用户资源子网的关系？从逻辑功能上计算机网络则是由资源子网和通信子网组成的。
具体答案请参照课本P6。
资源子网提供访问网络和处理数据的能力，由主机系统，终端控制器，和终端组成，主机系统负责本地或全网的数据处理，运行各种应用程序或大型数据库，向网络用户提供各种软硬件资源和网络服务，终端控制器把一组终端连入通信子网，并负责终端控制及终端信息的接收和发送，中断控制器。
通过资源子网，用户可以方便的使用本地计算机或远程计算机的资源，由于他将通信网的工作对用户屏蔽起来，是的用户使用远程计算机资源就如同使用本地资源一样方便。
通信子网是计算机网络中负责数据通信的部分，，主要完成数据的传输，交换以及通信控制。
4.典型的计算机网络拓扑结构包括哪几种？各自特点是什么？试画图说明。
答：1、星状拓扑、2、环状拓扑3、总线型拓扑4、树状拓扑5、网状拓扑1．星状拓扑星状拓扑是由中央节点和通过点到到通信链路接到中央节点的各个站点组成。
星形拓扑结构具有以下优点：（1）控制简单。
（2）故障诊断和隔离容易。
（3）方便服务。
星形拓扑结构的缺点：（1）电缆长度和安装工作量可观。
（2）中央节点的负担较重，形成瓶颈。
（3）各站点的分布处理能力较低。
2、总线拓扑2. 总线拓扑总线拓扑结构采用一个信道作为传输媒体，所有站点都通过相应的硬件接口直接连到这一公共传输媒体上，该公共传输媒体即称为总线。
2.1数据通信的基础知识
程。 ❖ 调制：将数字数据转换成模拟信号。 ❖ 解调：将调制后的模拟信号还原为数字数据
的过程。
第十页，共五十七页。
常用 编码方法 (chánɡ yònɡ)
❖ 归零制：正脉冲代表1，负脉冲代表0 ❖ 不归零制：正电平代表1，负电平代表0
❖ 实现(shíxiàn)收发之间的同步技术是数据传输中的关键技术 之一，通常使用的同步技术有两种：
异步方式 同步方式
第二十八页，共五十七页。
异步传输方式
❖ 在异步传输方式中，每传送1个字符（7位或8位）都要在每个字 符码前加1个起始位，以表示字符代码的开始，在字符代码和校验 码后面(hòu mian)加1或2个停止位，表示字符结束。接收方根据起始 位和停止位来判断一个新字符的开始。从而起到通信双方的同步 作用。
量越多，那么(nà me)就可以用更高的速率传送码元而不 出现码间串扰。
第十八页，共五十七页。
理想(lǐxiǎng)低通信道的最高码元传输速率 = 2W Baud W 是理想(lǐxiǎng)低通信道的带宽，单位为赫(Hz)
能通过
0
W (Hz)
不能通过
频率(Hz)
❖ 每赫带宽的理想低通信道的最高码元传输 速率是每秒 2 个码元。
❖ 曼彻斯特编码：位周期中心的上跳变表示0，下跳 变表示1
❖ 差分曼彻斯特编码：位的开始边界有跳变上跳 变表示0，无跳变表示1
❖ 曼彻斯特编码产生的信号频率(pínlǜ)比不归零制高， 但曼彻斯特编码有自同步能力。
第十一页，共五十七页。
数据
0
1
00101 Nhomakorabea1
计算机网络第二章
第二章数据通信基础1、数据通信：是两个实体间的数据传输和交换，它是通过各种不同的方式和传输介质，把处在不同位置的终端和计算机，或者计算机与计算机连接起来，从而完成数据传输、信息交换和通信处理等。
2、信息：是对客观事物的反应，可以是对物质的形态、大小、结构、性能等全部或部分特性的描述，也可以表示物质与外部的联系。
3、数据：信息可以用数字的形式来表示，数字化的信息成为数据。
4、数据和信息的关系：数据是信息的载体，信息则是数据的内在含义或解释。
5、信道：是传送信号的一条通道，可分为物理信道和逻辑信道。
6、信道按使用权限可分为专业信道和共用信道；按传输介质可分为有线信道、无线信道和卫星信道；按信号的种类可分为模拟信道和数字信道等。
7、信道容量：是指信道传输信息的最大能力，通常用信息速率来表示。
8、信道容量的单位是：bps9、码元（码位）是构成信息编码的最小单位。
10、7个码元组成的序列，通常称为码字。
11、比特率：是一种数字信号的传输速率，它表示单位时间内所传送的二进制代码的有效位数。
12、比特率单位：bps或kbps。
13、波特率：它是针对在模拟信道上进行数字传输时，每秒钟载波调制状态的改变的次数。
14、波特率单位：baud15、误码率：指信息传输的错误率，也称错误率，是数据通信系统在正常工作情况下，衡量传输可靠性的指标16、吞吐量：单位时间内整个网络能够处理的信息总量17、吞吐量单位：字节/秒或位/秒18、传播延迟：信号在信道中传播，从信源端到信宿端需要一定的时间，这个时间称为传播延迟。
19、信道带宽：是指信道所能传送的信号频率宽度，它的值为信道上可传送信号的最高频率与最低频率之差。
20、普通电话线路的带宽一般为3000Hz。
21、数据传输率：是指单位时间内信道内传输的信息量，即比特率。
22、传输每一位所占时间越小，则速率越高。
23、数据通信系统时由数据终端设备、数据线路端接设备和通信线路组成。
24、数据终端设备：是指用于处理用户数据的设备，是数据通信系统的信源和信宿。
计算机网络知识精讲 第二章 物理层
第二章物理层(一) 通信基础1. 信道、信号、带宽、码元、波特、速率、信源与信宿等基本概念2. 奈奎斯特定理与香农定理3. 编码与调制4. 电路交换、报文交换与分组交换5. 数据报与虚电路(二) 传输介质1. 双绞线、同轴电缆、光纤与无线传输介质2. 物理层接口的特性(三) 物理层设备1. 中继器2. 集线器2.1 通信基础2.1.1 信道、信号、带宽、码元、波特、速率、信源与信宿等基本概念（1）信道：向某一个方向传送信息的媒体。
（2）信号：数据的电磁或电气表现。
（3）带宽：媒介中信号可使用的最高频率和最低频率之差，或者说是频带的宽度，Hz；另一定义是信道中数据的传送速率，bps。
（4）码元：在使用时间域（简称时域）的波形表示数字信号时，代表不同离散数值的基本波形。
（5）波特：单位时间内传输的码元数。
（6）比特率：单位时间内传输的比特数。
（7）信源（8）信宿计算机网络的性能计算1. 速率比特（bit）是计算机中数据量的单位，也是信息论中使用的信息量的单位。
一个比特就是二进制数字中的一个1 或0。
速率即数据率(data rate)或比特率(bit rate)是计算机网络中最重要的一个性能指标。
速率的单位是b/s（bps），kb/s, Mb/s, Gb/s 等“带宽”(bandwidth)本来是指信号具有的频带宽度，单位是赫（或千赫、兆赫、吉赫等）。
现在“带宽”是数字信道所能传送的“最高数据率”的同义语，单位是“比特每秒”，或b/s (bit/s)，bps。
更常用的带宽单位是千比每秒，即kb/s （103 b/s）兆比每秒，即Mb/s（106 b/s）吉比每秒，即Gb/s（109 b/s）太比每秒，即Tb/s（1012 b/s）请注意：在计算机界，K = 210 = 1024M = 220, G = 230, T = 240。
3. 时延(delay 或latency)传输时延（发送时延）发送数据时，数据块从结点进入到传输媒体所需要的时间。
中职计算机网络-第2章-数据通信基础
填空1、有两种类型的数据，取连续值的数据称为模拟数据，取离散值的数据称为数字数据。
2、信道按使用权限可分为专业信道和共用信道；按传输介质可分为有线信道、无线信道和卫星信道；按传输信号的种类可以分为模拟信道和数字信道等。
3、数据通信系统它是由数据终端设备（DTE）、数据线路端接设备（DCE）和通信线路等组成。
4、根据数据信息在传输线上的传送方向，数据通信方式有单工通信、半双工通信和全双工通信。
5、通常使用三种交换技术：电路交换、报文交换和分组交换。
6、ATM模型分为三个功能层：ATM物理层、ATM层和ATM适配层。
7、分组交换又分为数据报和虚电路。
8、差错检验的方法有奇偶校验和循环冗余码校验。
名词解释数据通信：是两个实体间的数据传输和交换，在计算机网络中占有十分重要的地位，它是通过各种不同的方式和传输介质，把处在不同位置的终端和计算机，或计算机与计算机连接起来，从而完成数据传输、信息交换和通信处理等任务。
信息：是对客观事物的反映,可以是对物质的形态、大小、结构、性能等全部或部分特性的描述，也可表示物质与外部的联系。
信息有各种存在形式。
数据：信息可以用数字的形式来表示，数字化的信息称为数据。
信道：信道是传送信号的一条通道，可以分为物理信道和逻辑信道。
物理信道是指用来传送信号或数据的物理通路，由传输及其附属设备组成。
逻辑信道也是指传输信息的一条通路，但在信号的收、发节点之间并不一定存在与之对应的物理传输介质，而是在物理信道基础上，由节点设备内部的连接来实现。
信道容量是指信道传输信息的最大能力，通常用信息速率来表示。
码元：在数字传输中，有时把一个数字脉冲称为一个码元，是构成信息编码的最小单位。
比特率：比特率是一种数字信号的传输速率，它表示单位时间内所传送的二进制代码的有效位（bit）数，单位用比特每秒（bps）或千比特每秒（Kbps）表示。
波特率：波特率是一种调制速率，也称波形速率。
在数据传输过程中，线路上每秒钟传送的波形个数就是波特率，其单位为波特（baud）。
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2.1.1 信号、信道与带宽
信号是指表示数据的电磁编码或电子编码。
信号
模拟信号：是随时间而连续变化的电磁波。
数字信号：是离散的，是一串电压脉冲序列。
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2.1.1 信号、信道与带宽
信道由传输介质及相应的附属设备组成，是传输信号的 一条通道。
信道分成传送模拟信号的模拟信道和传送数字信号的数 字信道两大类。
掌握数据交换技术：电路交换、分组交换 掌握物理层概念及标准
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2.1 数据通信基本概念
2.1.1 信号、信道与带宽 2.1.2 并行、串行传输 2.1.3 单工、半双工和全双工 2.1.4 同步方式 2.1.5 基带传输与数字信号编码 2.1.6 频带传输与模拟信号编码 2.1.7 多路复用技术
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2.1.4 同步方式
2、同步传输 同步传输方式是以固定的时钟节拍来发送数据信号，数
据各位的宽度相同，且字符顺序相连，字符之间没有间 隙。为使接收方能够从连续不断的数据流中正确区分出 每一位（比特），则需首先建立收发双方的同步时钟。
在同步传输中，数据的发送一般是以一组数据或比特流 为单位。在每组数据的前后加上特定字符作为起始和结 束标志，同时还可以用这些标志来区分和隔离连续传输 的数据。
出表示二进制的1，无电流发出则表示二进制的0。 双极性码全宽码是指在每一码元时间间隔内，发正电流
表示二进制的1；发负电流表示二进制的0。
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2.1.5 基带传输与数字信号编码
（2）单极性归零码和双极性归零码 单极性归零码是指在每一码元时间间隔内，当发1时，发
出正电流，但是发电流的时间短于一个码元的时间，就 是说，发一个窄脉冲。当发0时，仍然完全不发送电流。 双极性归零码是在每一码元时间间隔内，当发1时，发出 正的窄脉冲；当发0时，发出负的窄脉冲。
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2.1.2 并行、串行传输
2、串行传输 串行传输指的是一个字符代码的几位顺序按位排列成比
特流，逐位在一条信道上传输。 串行传输的速率不高，但所需设备成本低，易于实现，
广泛用于远程数据通信中。
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2.1.3 单工、半双工和全双工
1、单工通信 单工通信指的是数据信号始终沿一个方向传输。单工通
信道的带宽指的是信道中能够传送的信号的频率范围。
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2.1.2 并行、串行传输
1、并行传输 并行传输是指数据以成组的方式在多个并行信道上同时
进行传输，通常将构成一个字符代码的几位都在同一个 时刻发送出去，因此需要多条并排的信道，字符代码的 每一位各占一条信道。 优点是传送速率高，缺点是需要多个并行信道，费用较 高，仅适合近距离传输。
信中的双方，一方永远是发送方，另一方永远是接收方。 2、半双工通信 半双工通信是指通信双方都可以发送（或接收）数据，
但不能同时双向发送。 3、全双工通信 全双工通信是指通信双方可以同时发送和接收信数据，
即数据可以同时作双向传输。
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2.1.4 同步方式
数据传输的同步就是从发送方连续不断送来的信号中， 接收方如何正确区分出每一个代码。
串行传输中所采用的同步方式有两种：同步传输方式和 异步传输方式。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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2.1.4 同步方式
1、异步传输方式 异步传输方式又称起止式同步方式，它是以字符为单位
进行同步，即每个字符都独立传输，且每一个字符的起 始时刻可以是任意。每个字符在传输时都前后分别加上 起始位和结束位，以表示一个字符的开始和结束。 起始位和结束位的作用是实现字符同步，字符之间的间 距是任意的，但发送一个字符时，每个字符包含的位数 都是相同的，且每一位占用的时间长度是双方约定好的， 而且保持各位都恒定不变。
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2.1.1 信号、信道与带宽
数据是信息的表现方式，数据可以是一些连续值（如声 音的强度、灯光的强度灯），称作模拟数据，数据还可 以是离散值（如成绩），称作数字数据。
数据通信是依照通信协议，利用数据传输技术在两个功 能单元之间传递数据信息。数据通信是通过某种类型的 介质把数据从一个地点向另一个地点传送的通信方式， 当进行传输时，首先还必须把数据转变为信号。
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2.1.4 同步方式
在异步传输方式中，当不传字符时，不要求收发时钟同 步，而仅在传输字符时，收发时钟才需在字符的每一位 上都同步。
优点是每一个字符本身就包括了本字符的同步信息，不 需要在线路两端设置专门的同步设备，使收发同步简单。 缺点是每发一个字符就要添加一对起止信号，造成线路 的附加开销，降低了传输效率。
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2.1.5 基带传输与数字信号编码
（3）曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码 曼彻斯特编码的编码方法是将每一个码元再分成两个相
等的间隔。码元1是在前一个间隔为高电平而后一个间隔 为低电子。码元0则正好相反，从低电平变到高电平。 差分曼彻斯特编码的编码规则是：若码元为1，则其前半 个码元的电平与上一个码元的后半个码元的电平一样。 但若码元为0，则其前半个码元的电平与上一个码元的后 半个码元的电平相反。不论码元是1或0，在每个码元的 正中间的时刻，一定要有一次电平的转换。
同步传输克服了异步传输方式中的每一个字符都要附加 起止信号的缺点，具有较高的效率，但实现较为复杂， 常用于高速数据传输。
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2.1.5 基带传输与数字信号编码
1、基带传输 基带传输就是对基带信号不加调制而直接在线路上进行
传输，它将占用线路的全部带宽，也称为数字基带传输。 2、数字信号编码 使用基带传输时，首先要解决信号的编码问题。数字信
第2章 数据通信基础与物理层
计算机网络基础教程
计算机网络基础
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主要内容
2.1 数据通信基本概念 2.2 数据交换技术 2.3 传输媒体 2.4 网络结构化布线简介 2.5 物理层协议
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本章知识点
掌握数据通信中的一些基本功念：信号、信道、带宽、 全双工、单工、半双工、信号编码、复用技术
号编码的问题就是如何把数字数据用物理信号(如电信号) 的波形来表示。 数字信号是离散的、不连续的电压或电流的脉冲序列， 每个脉冲代表一个信号单元，或称码元。二进制的数据 信号，要用两种码元表示。
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2.1.5 基带传输与数字信号编码
（1）单极性全宽码和双极性全宽码 单极性全宽码指的是在每一码元时间间隔内，有电流发