计算机网络概论

第1章计算机网络概论1、声波不属于常用的网络传输介质2、星型网、总线型网、环型网和网状型网是按照网络拓扑分类3、分组交换技术在第网络系统代网络时期出现4、1990年，ARPAnet因试验任务完成正式宣布关闭5、环型拓扑结构网络的实用性较好6、计算机网络可以划分为由资源子网和通信子网组成的二级子网结构7、局域网的有线传输介质主要有双绞线、同轴电缆、光纤等；无线传输介质主要是激光、微波、红外电波等。

8、从拓扑学的角度来看，梯形、四边形、圆等都属于不同的几何结构，但是具有相同的拓扑结构9、根据计算机网络的交换方式，可以分为电路交换网、报文交换网和分组交换网三种类型10、按照网络的传输技术，可以将计算机网络分为广播式网络、点对点网络11、FDDI（光纤分布式数据接口）网络采用的是环型网络拓扑结构12、计算机网络的基本功能可以大致归纳为资源共享、数据通信、分布式处理、网络综合服务4个方面13、目前公认的有关计算机网络的定义是：在发展到第四代互联网的现在，人们已公认的有关计算机网络的定义是：将地理位置不同的具有独立功能的多个计算机系统利用通信设备和线路相连起来，在网络操作系统、网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。

14、计算机网络的基本功能有：计算机网络的基本功能可以归纳为资源共享、数据通信、分布式处理和网络综合服务等4个方面。

这4个方面的功能并不是各自独立存在的，它们之间是相辅相成的关系。

以这些功能为基础，更多的网络应用得到了开发和普及。

15、计算机网络有哪几种网络拓扑结构？拓扑结构是局域网的重要组成部分，也是关系到局域网的性能的重要特征，局域网拓扑结构通常分为：星型、环型、总线型、树型、网状型等。

16、简要分析分组交换技术的含义当前的计算机网络使用的交换技术可以称为分组交换技术，也称为包交换技术，该技术的特点是将要传输的报文分成若干段依次传送。

每当有分段的报文片到达通信线路的中间结点时，结点设备都采用先将该分段的报文片接收并存储下来然后再根据情况转发往下一个结点的处理策略。

第2章数据通信基础1、按使用的传输介质划分，通信可以分为有线信道和无线信道两类2、按允许通过的信号类型划分，信道可以分为模拟信道和数字信道两类3、按数据传输的方向和时序关系分类，信道可以分为单工信道、半双工信道和全双工信道三类4、按传输信号频谱分类，信道可以分为基带信道和频带信道两类5、数据通信系统的主要技术指标有码元速率、信息速率、误比特率、误码率、可靠度、频带利用率和通信建立时间6、常用的数字传输系统的标准有T1和E17、按同步方式划分，交换可以分为同步交换和异步交换两种类型8、按差错控制的方式划分，交换可以分为分组交换和快速分组交换两种类型9、按存储转发的信息单位划分，交换可以分为报文交换和分组交换两种类型10、按占用信道的方式划分，交换可以分为电路交换和分组交换两种类型11、按交换的信号类型划分，交换可以分为数字交换和模拟交换两种类型12、按信号分割方式划分，信道共享技术分为频分复用、时分复用、波分复用和码分复用四种类型13、按接入信道的方式划分，信道共享技术分为集中器接入和多点接入两种类型14、按共享策略的实施时间划分，信道共享技术分为静态复用和动态接入两种类型15、采用交换技术的计算机通信网络的核心设备是结点交换机/路由器16、信息：从信息论的角度来讲，信息就是对消息解除不确定度。

通常把信息理解成所关注的目标对象特定知识17、数据：数据是对所关注对象进行观察所得到的结果或某个事实的结果18、信号：信号是通信系统实际处理的具体对象19、基带、基带传输：在电磁波的傅利叶级数表示中，从零开始并覆盖了信号的主要能量表现的那段频率范围称为频带，简称基带。

在信道中直接传送基带信号的传输模式称为基带传输20、调幅：以数字基带信号去调节正弦载波信号的振幅，使得载波信号的振幅随数字基带信号的变化而变化即为调幅21、调频：以数字基带信号去调节正弦载波信号的频率，使得载波信号的频率随数字基带信号的变化而变化即为调频22、调相：以数字基带信号去调节正弦载波信号的相位，使得载波信号的相位随数字基带信号的变化而变化即为调相23、频分复用：通信系统为每个用户预先分配一定带宽的通信频带，在整个通信的过程中用户始终占用着这个频带24、时分复用：将整个频带的信道按时间划分成等长的时分复用帧。

每个时分复用帧按照用户的数目再划分成等长的时隙。

将一个时分复用帧的各个时隙按顺序编号，每一位时分复用的用户都将占有一个编号的时隙。

而且对于任意一个时分复用帧来说，一个特定的用户所占用的时隙的编号是固定的。

也即，对于一个特定的用户而言，在每一个时分复用帧中都有一个固定的时间专门为其提供信道的使用服务。

25、波分复用：光的频分复用。

26、码分复用：在发送端使用各不相同的、相互（准）正交的伪随机地址码调制其所发送的信号，在收端则采用同样的伪随机地址码从混合信号中解调检测出相应的信号。

27、统计时分复用：时分复用帧不再依照系统的用户数量划分时隙，时隙与系统用户不再有一一对应的关系，时隙的数量要少于系统用户的数量。

系统依次对各条用户的输入线路进行扫描，如果扫描到的线路上有要传送的数据，则立刻将其填入复用帧空闲的时隙中。

每当一个复用帧的所有时隙被填满后就立刻发送，然后系统再生成一个空的复用帧等待用户数据的填充。

28、CSMA/CD载波监听指的是每一台计算机在发送数据之前要监听信道上是否有信号存在，若有信号存在，则意味着有其它计算机在传送数据，需要退避一段时间再次监听以免发生数据碰撞；若没有信号存在，则意味着信道正处在空闲阶段，本地主机就开始发送数据。

多点接入指的是在连接到公共信道的各个接入点上，用户只要有数据就可以向总线传送。

随机接入蕴含着竞争的思想，即公共信道资源谁先抢上谁使用。

用户在发送数据的时候要执行冲突检测的策略。

冲突指的是总线上的两台计算机传输的数据的时间有所重叠，结果是传输的数据在总线上相遇进而互相影响，信号严重失真而无法正确接收。

冲突检测是检测总线上是否发生了冲突的方法。

一般的做法是计算机边发送边接收，如果接收到的信号与发送的信号相比，其电压值摆动太大超过了一定的阈值就认为产生了冲突。

一旦检测到了冲突的发生，数据的发送方立刻停止发送数据并且发出特定编码和长度的扰码信息，告知网络上其它的主机发生了冲突，请暂缓发送数据以免加重冲突。

随后，数据发送主机也将选择一个退避时间，然后重新开始监听信道发送信息。

29、简述信息、数据和信号这三个概念之间的关系。

数据蕴含着信息，而信号是数据的具体表现。

30、通信系统的结构是怎样的？数据通信系统一般由数据终端设备DTE、传输信道和数据电路终接设备DCE三部分构成。

其中，数据终端设备又由数据输入/输出设备和通信控制器两部分构成。

一般来说，数据输入/输出设备指的是信源和信宿，通信控制器指的是信源/信道的编/译码器，数据电路终接设备指的是调制/解调器。

31、信道编码和信源编码有何不同？信源编码是将模拟或者数字信源的输出表示成二进制数字序列，以尽可能少的二进制字符串来表示信源输出的信号，从而提高通信的效率。

信道编码是在信源编码器输出的二进制数字序列中加入一些冗余的编码，在接收方通过某种方式的计算机用来提高接收数据的准确度和可靠性。

两者的目的和作用是不同的。

32、全双工模式与半双工模式的区别是什么？利用半双工信道进行通信的双方不允许同时进行数据传输，某个时刻只能有一方进行传输。

而在全双工信道中，数据可以同时双向传递。

33、模拟信号能否在数字信道上传输？数字信号能否在模拟信道上传输？在模拟信道的两端加上调制解调设备，将输入的数字信号转为模拟信号，即可在模拟信道上传输数字信号。

模拟信号经过采样、量化和编码转换成数字信号的形式，即可在数字信道上传输。

34、波特率和比特率的区别是什么？波特率指的是单位时间内信道传输的码元数量，单位是Baud（波特）。

而码元是使得通信系统能够正确识别信号的最小单位。

比特率指的是单位时间内信道传送的信息的大小，单位是bit/s（比特/秒）。

两者的描述对象不同。

35、解释“并行传输”和“串行传输”的概念，并指明两者的区别。

并行传输意味着多个二进制位信号将同时由发送方传送往收方。

这需要为每一个传输的二进制位信号都设立一个信道。

各二进制位信号在各自的信道中同时传输，互不干涉。

串行传输则是将多个二进制位信号在同一个信道上依次传输。

两者的数据位信号发送方式不同，前者是并发式的，后者是顺序的。

36、请解释“同步传输”和“异步传输”的概念，并指明两者的区别。

两者传输实现的方式是不同的。

异步传输指的是只要发送方有数据要发送，就可以随时向信道发送信号。

而接收端则通过检测信道上电平的变化自主地决定何时接收数据。

在发送信息之前需要发送一小段具有特定格式的数据，让接收方做好接收的准备工作。

准备工作主要是让接收方读取数据的控制脉冲与发送数据信号的频率一致，不至于读错。

在信息发送完毕后，还要发送一小段具有特定格式的数据，告诉接收方该信息段传输结束。

异步传输模式传输灵活、控制简单，但同步数据开销大、效率低。

同步传输模式要求建立精确的同步系统。

接收端接收信息位的行为都要和发送端的发送行为保持准确地同步。

在信道上，各个码元占据同等的码元宽度，顺序且不间断地进行传输。

以同步传输模式传输数据时，一般将构造一个较大的、具有一定格式的数据块然后再传输，该数据块称为帧。

收发双方不仅要求保持码元（位）同步的关系，而且还要求保持着帧（群）同步的关系。

同步传输模式传输效率高、速度快，但控制技术较为复杂。

37、请简述模拟信号调制的过程。

模拟信号的调制一般分为以下两个步骤：1）采样模拟信号调制的第一步应该是把连续量转变成适合数字化处理的离散的形式。

采样就是在单位时间内，从模拟信号中等时间间隔地抽取一部分离散的信号值。

根据香侬采样定理：只要采样频率不低于原始信号最高频率的两倍，就可以从采样脉冲信号无失真地恢复出原有的话音信号。

因此连续量的离散化操作是可行的。

2）量化编码采样操作完成后，获得的一系列离散信号值还无法被数字通信系统直接使用，原因是数字通信系统往往只能处理二进制数据信号。

因此，必须要把每个信号数字化成二进制位串，这个过程称为量化。

量化必须要确定要用多少个二进制位来表示一个信号值。

从理论上讲，用于表示信号值的二进制位串越长，表示信号值的精度也就越高，但是最终需要传输的二进制数据信号也就越多，因此不能无限制地增加二进制位串的长度。

编码即解释每个信号值要用多少二进制位来表示；二进制位串是如何组合的，不同的位的意义是什么；如果有多少信道的话，表示多少个信道的二进制位串如何组合到一起，各位串之间如何区分等问题。