计算机网络课程第一次作业

<计算机网络>第1次作业答案

注：标*的书后有答案，不在此列出

一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）

1A 2B 3B 4D 5A 6A 7C 8B 9B 10D 11B 12D 13C 14C 15B 16C

二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）

1．[（1）下层（2）上层]

2．[（1）调幅（2）调频（3）调相]

3．[带宽]

4．[2.048Mbps]

5．[（1）CSMA/CD（2）冲突捡测]

6．[2n ]

7．[（1）透明网桥（2）源路选网桥（3）路由选择]

8．[端口－结点地址表]

9．[直接序列扩频DSSS，红处线IR]

三、计算题（要写出必要的分析和计算步骤, 本大题共60分）。

1-13 面向连接服务与无连接服务各自的特点是什么？

答：两者的特点如下表

三、计算题（本大题共60分）。

1-13 面向连接服务与无连接服务各自的特点是什么？

1-14 协议与服务有何区别?有何关系?

1-15 网络协议的三个要素是什么?各有什么含义?

答： 为进行网络中的数据交换而建立的规则，标准或约定成为网络协议。它的三个要素为

⎪⎩

⎪

⎨⎧详细说明同步：时间实现顺序的以及作出何种响应

制信息，完成何种动作语义：需要发出何种控的结构或格式语法：数据与控制信息网络协议要素*1-20 收发两端之间的传输距离为1000km, 信号在媒体上的传播速率为s m /1028

⨯. 试计算以下两种情况的发送时延和传播时延.

（1）数据长度为710bit,数据发送速率为100kb/s

（2）数据长度为3

10bit,数据发送速率为1Gb/s. 从以上计算结果可得出什么结论？

答:

传播时延=

v

L

=速率电磁波在信道上的传播信道长度

发送时延=

d

s

L L =信道带宽数据块长度

信道长度(L)=1000km, 传播速率(v)=s m /1028

⨯

1) 当数据块长度=bit 7

10, 信道带宽为s kb /100时

发送时延=s s b bit 100/101001037=⨯ 传播时延=ms s

m m

5/1021010008

3=⨯⨯ 2) 当数据块长度=bit 3

10, 信道带宽为s Gb /1时

发送时延=s s s b bit μ110/10106

9

3==- 传播时延=ms s

m m 5/10210100083=⨯⨯ 从上面的计算结果可以发现, 当需传送的数据量大且传送速率低时,发送时延占总时延

的比例较大; 而当发送数据少, 且传送速率高时, 传播时延在总时延中占较大比例. 且传播时延与数据量和带宽无关.尽与信道长度和电磁波的速率有关.

*1-21 假设信号在媒体上的传播速率为s m /1028

⨯.媒体长度l 分别为: (1) 10cm (网卡) (2) 100m (局域网) (3) 100km (城域网) (4) 5000km (广域网)

试计算当数据率为1Mb/s 和10Gb/s 时在以上媒体中正在传播的比特数. 答:

正在传播的比特数=

带宽传播速率信道长度⨯=d l

⨯⨯8

10

2 故,将不同的带宽和信道长度代入上面公式, 可知在不同媒体的传播比特数(见下表):

2-01物理层要解决哪些问题？物理层的主要特点是什么？

答：物理层要解决的是怎样才能在连接开放系统的传输媒体上传输各种数据的比特流。由于现有的计算机网络中物理设备和传输媒体的种类非常繁多，而通信手段也有许多不同方式，因此它的作用是要尽可能地屏蔽掉这些差异，使数据链路层只需考虑如何完成本层的协议和服务，而不必考虑网络具体的传输媒体的不同。

主要特点：在物理连接上的传输方式一般都是串行传输，即一个比特一个比特地按照时间顺序传输。但是，有时也可以采用多个比特的并行传输方式。

2-05奈氏准则与香农公式在数据通信中的意义是什么？比特和波特有何区别？

答：奈氏准则指出了信道的最高码元传输速率与信道带宽的关系，若码元的传输速率超过了奈氏准则所给出的数值，则出现码元之间的相互干扰，以致在接收端无法正确判定在发送方所发送的码元是1还是0；香农公式指出了：只要信息传输速率低于信道的极限信息传输速率，就一定可以找到某种方法来实现无差错的传输。

比特和波特是两个不同的概念，波特是码元传输的速率单位，它说明每秒传多少个码元。比特是信息量的单位。信息的传输速率“比特/秒”与码元的传输速率“波特”在数量上有一定的关系。若1个码元只携带1bit的信息量，则“比特/秒”和“波特”在数值上是相等的。但若使1个码元携带n比特的信息量，则M波特的码元传输率所对应的信息传输速率为M×n 比特/秒。

*2-17 共有4个站进行码分多址CDMA通信。4个站的码片序列为：

A：（-1-1-1+1+1-1+1+1）B: (-1-1+1-1+1+1+1-1)

C：（-1+1-1+1+1+1-1-1）D: (-1+1-1-1-1-1-1+1-1)

现收到这样的码片序列：（-1+1-3+1-1-3+1+1）.问哪个站发送数据了？发送数据的站发送的1还是0？

2-17

解：A站的码片序列A：（-1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 +1）

B站的码片序列B：（-1 -1 +1 -1 +1 +1 +1 -1）

C站的码片序列C：（-1 +1 -1 +1 +1 +1 -1 -1）

D站的码片序列D：（-1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 -1）

总的发送信号的码片序列X：（-1 +1 -3 +1 -1 -3 +1 +1）

用A站码片序列与X作规格化内积：

A·X=1/8∑A i X i

=1/8[(-1)(-1)+(-1)(+1)+(-1)(-3)+(+1)(+1)+(+1)(-1)+(-1)(-3)+(+1)(+1)+

(+1)(+1)]

=1

B·X=1/8∑B i X i

=1/8[(-1)(-1)+(-1)(+1)+(+1)(-3)+(-1)(+1)+(+1)(-1)+(+1)(-3)+(+1)(+1)+

(-1)(+1)]

=-1

C·X=1/8∑C i X i

=1/8[(-1)(-1)+(+1)(+1)+(-1)(-3)+(+1)(+1)+(+1)(-1)+(+1)(-3)+(-1)(+1)+

(-1)(+1)]

=0