計算機網路幅移控制項法

❶ 計算機網路

根據4種相位，每個相位分別有8種幅值，可以看出一個碼元表示的二進制數的位數為5位（N=4*8=32=2^5）。無熱雜訊情況下最大數據傳輸速率：C=2*H*LOG2^N=2*2400*log2^5=4800*5=24000bps
相關知識：尼奎斯特推導出無雜訊有限帶寬信道的最大數據傳輸率公式: 最大數據傳輸率 = 2HlogN (bps) ,任意信號通過一個帶寬為H的低通濾波器,則每秒采樣2H次就能完整地重現該信號,信號電平分為N級。
香農把尼奎斯特的工作擴大到信道受到隨機(熱)雜訊干擾的情況，熱雜訊出現的大小用信噪比(信號功率與雜訊功率之比)來衡量。S:信號功率, N:雜訊功率,10log10S/N 單位:分貝(db)
香農的主要結論是: 帶寬為 H 赫茲,信噪比為S/N的任意信道的最大數據傳輸率為
最大數據傳輸率 = Hlog2(1 + S/N) (bps)

❷ 計算機網路技術

第一章 計算機網路概述
1.1 計算機網路的定義和發展歷史
1.1.1 計算機網路的定義
計算機網路是現代通信技術與計算機技術相結合的產物，是在地理上分散的通過通信線路連接起來的計算機集合，這些計算機遵守共同的協議，依據協議的規定進行相互通信，實現網路各種資源的共享。
網路資源：所謂的網路資源包括硬體資源（如大容量磁碟、列印機等）、軟體資源（如工具軟體、應用軟體等）和數據資源（如資料庫文件和資料庫等）。
計算機網路也可以簡單地定義為一個互連的、自主的計算機集合。所謂互連是指相互連接在一起，所謂自主是指網路中的每台計算機都是相對獨立的，可以獨立工作。
1.1.2 計算機網路的發展歷史
課後小結：
1． 計算機網路的定義．
2． 網路資源的分類．
課後作業：預習P2－P8．

第二講
教學類型：理論課
教學課題：1．2～1．3
教學目標：1．了解計算機網路的功能和應用；2. 了解計算機網路的系統組成
教學重點、難點：計算機網路的功能和應用；網路的系統組成
教學方法：教師講解、演示、提問；
教學工具：多媒體幻燈片演示

1.2 計算機網路的功能和應用
1. 計算機網路的功能
（1）實現計算機系統的資源共享
（2）實現數據信息的快速傳遞
（3）提高可靠性
（4）提供負載均衡與分布式處理能力
（5）集中管理
（6）綜合信息服務
2.計算機網路的應用
計算機網路由於其強大的功能，已成為現代信息業的重要支柱，被廣泛地應用於現代生活的各個領域，主要有：
（1）辦公自動化
（2）管理信息系統
（3）過程式控制制
（4）互聯網應用（如電子郵件、信息發布、電子商務、遠程音頻與視頻應用）
1.3計算機網路的系統組成
1.3.1 網路節點和通信鏈路
從拓撲結構看，計算機網路就是由若干網路節點和連接這些網路節點的通信鏈路構成的。計算機網路中的節點又稱網路單元，一般可分為三類：訪問節點、轉接節點和混合節點。
通信鏈路是指兩個網路節點之間承載信息和數據的線路。鏈路可用各種傳輸介質實現，如雙絞線、同軸電纜、光纜、衛星、微波等。
通信鏈路又分為物理鏈路和邏輯鏈路。
1.3.2 資源子網和通信子網
從邏輯功能上可把計算機網路分為兩個子網：用戶資源子網和通信子網。
資源子網包括各種計算機和相關的硬體、軟體；
通信子網是連接這些計算機資源並提供通信服務的連接線路。正是在通信子網的支持下，用戶才能利用網路上的各種資源，進行相互間的通信，實現計算機網路的功能。
通信子網有兩種類型：
（1）公用型（如公用計算機互聯網CHINANET）
（2）專用型（如各類銀行網、證券網等）
1.3.3 網路硬體系統和網路軟體系統
計算機網路系統是由計算機網路硬體系統和網路軟體系統組成的。
網路硬體系統是指構成計算機網路的硬設備，包括各種計算機系統、終端及通信設備。
常見的網路硬體有：
（1）主機系統； （2）終端； （3）傳輸介質； （4）網卡；（5）集線器； （6）交換機； （7）路由器
網路軟體主要包括網路通信協議、網路操作系統和各類網路應用系統。
（1）伺服器操作系統
常見的有：Novell公司的NetWare、微軟公司的 Windows NT Server及 Unix系列。
（2）工作站操作系統
常見的有： Windows 95、Windows 98及Windows 2000等。
（3）網路通信協議
（4）設備驅動程序
（5）網路管理系統軟體
（6）網路安全軟體
（7）網路應用軟體
課後小結：
1． 計算機網路的功能和應用
2． 網路的系統組成
課後作業：預習P8－P10

第三講
教學類型：理論課
教學課題：1．4計算機網路的分類
教學目標：1．掌握計算機網路的分類；2. 了解計算機網路的定義和發展；3． 了解計算機網路的功能和應用；4. 了解計算機網路的系統組成
教學重點、難點：掌握計算機網路的分類
教學方法：教師講解、演示、提問；
教學工具：多媒體幻燈片演示
1.4 計算機網路的分類
1.4.1 按計算機網路覆蓋范圍分類
由於網路覆蓋范圍和計算機之間互連距離不同，所採用的網路結構和傳輸技術也不同，因而形成不同的計算機網路。
一般可以分為區域網（LAN）、城域網（MAN）、廣域網（WAN）三類。
1.4.2按計算機網路拓撲結構分類
網路拓撲是指連接的形狀，或者是網路在物理上的連通性。如果不考慮網路的的地理位置，而把連接在網路上的設備看作是一個節點，把連接計算機之間的通信線路看作一條鏈路，這樣就可以抽象出網路的拓撲結構。
按計算機網路的拓撲結構可將網路分為：星型網、環型網、匯流排型網、樹型網、網型網。
1.4.3 按網路的所有權劃分
1.公用網
由電信部門組建，由政府和電信部門管理和控制的網路。
2.專用網
也稱私用網，一般為某一單位或某一系統組建，該網一般不允許系統外的用戶使用。
1.4.4 按照網路中計算機所處的地位劃分
（1）對等區域網
（2）基於伺服器的網路（也稱為客戶機/伺服器網路）。
課後小結：
1. 計算機網路的定義；2. 計算機網路的功能和應用；3. 計算機網路的分類
課後作業：(P10)1 、4、5、6

第四講
教學類型：理論課
教學課題：1．1計算機網路的定義和發展
教學目標：1. 了解數據通信的基本概念；2. 了解數據傳輸方式
教學重點、難點：數據傳輸方式
教學方法：教師講解、演示、提問；
教學工具：多媒體幻燈片演示
教學內容與過程
導入：由現在的網路通訊中的一些普通關鍵詞引入新課
講授新課：（多媒體幻燈片演示或板書）
第二章 數據通信基礎
2．1 數據通信的基本概念
2.1.1 信息和數據
1．信息
信息是對客觀事物的反映,可以是對物質的形態、大小、結構、性能等全部或部分特性的描述，也可表示物質與外部的聯系。信息有各種存在形式。
2．數據
信息可以用數字的形式來表示，數字化的信息稱為數據。數據可以分成兩類：模擬數據和數字數據。
2.1.2 信道和信道容量
1．信道
信道是傳送信號的一條通道，可以分為物理信道和邏輯信道。
物理信道是指用來傳送信號或數據的物理通路，由傳輸及其附屬設備組成。
邏輯信道也是指傳輸信息的一條通路，但在信號的收、發節點之間並不一定存在與之對應的物理傳輸介質，而是在物理信道基礎上，由節點設備內部的連接來實現。
2．信道的分類
信道按使用許可權可分為專業信道和共用信道。
信道按傳輸介質可分為有線信道、無線信道和衛星信道。
信道按傳輸信號的種類可分為模擬信道和數字信道。
3．信道容量
信道容量是指信道傳輸信息的最大能力，通常用數據傳輸率來表示。即單位時間內傳送的比特數越大，則信息的傳輸能力也就越大，表示信道容量大。
2.1.3 碼元和碼字
在數字傳輸中，有時把一個數字脈沖稱為一個碼元，是構成信息編碼的最小單位。
計算機網路傳送中的每一位二進制數字稱為「碼元」或「碼位」，例如二進制數字10000001是由7個碼元組成的序列，通常稱為「碼字」。
2.1.4 數據通信系統主要技術指標
1．比特率：比特率是一種數字信號的傳輸速率，它表示單位時間內所傳送的二進制代碼的有效位（bit）數，單位用比特每秒（bps）或千比特每秒（Kbps）表示。
2．波特率：波特率是一種調制速率，也稱波形速率。在數據傳輸過程中，線路上每秒鍾傳送的波形個數就是波特率，其單位為波特（baud）。
3．誤碼率：誤碼率指信息傳輸的錯誤率，也稱誤碼率，是數據通信系統在正常工作情況下，衡量傳輸可靠性的指標。
4．吞吐量：吞吐量是單位時間內整個網路能夠處理的信息總量，單位是位元組/秒或位/秒。在單信道匯流排型網路中，吞吐量=信道容量×傳輸效率。
5．通道的傳播延遲：信號在信道中傳播，從信源端到達信宿端需要一定的時間，這個時間叫做傳播延遲（或時延）。
2.1.5 帶寬與數據傳輸率
1.信道帶寬
信道帶寬是指信道所能傳送的信號頻率寬度，它的值為信道上可傳送信號的最高頻率減去最低頻率之差。
帶寬越大，所能達到的傳輸速率就越大，所以通道的帶寬是衡量傳輸系統的一個重要指標。
2.數據傳輸率
數據傳輸率是指單位時間信道內傳輸的信息量，即比特率，單位為比特/秒。
一般來說，數據傳輸率的高低由傳輸每一位數據所佔時間決定，如果每一位所佔時間越小，則速率越高。
2.2 數據傳輸方式
2.2.1 數據通信系統模型
2.2.2 數據線路的通信方式
根據數據信息在傳輸線上的傳送方向，數據通信方式有：
單工通信
半雙工通信
雙工通信
2.2.3 數據傳輸方式
數據傳輸方式依其數據在傳輸線原樣不變地傳輸還是調制變樣後再傳輸，可分為基帶傳輸、頻帶傳輸和寬頻傳輸等方式。
1.基帶傳輸
2.頻帶傳輸
3.寬頻傳輸
課後小結：
1. 什麼是信息、數據？
2. 什麼是信道？常用的信道分類有幾種？
3. 什麼是比特率？什麼是波特率？
4. 什麼是帶寬、數據傳輸率與信道容量？
課後作業：（P20）二1、2、3、4、5、6

第五講
教學類型：理論課
教學課題：2．2～2．4
教學目標：1．理解數據交換技術；2. 理解差錯檢驗與校正技術
教學重點、難點：數據交換技術、差錯檢驗與校正技術
教學方法：教師講解、演示、提問；
教學工具：多媒體幻燈片演示
教學內容與過程：
導入：由現在的網路通訊中的一些普通關鍵詞引入新課
講授新課：（多媒體幻燈片演示或板書）
2.3 數據交換技術
通常使用四種交換技術：
電路交換
報文交換
分組交換
信元交換。
2.3.1 電路交換
電路交換（也稱線路交換）
在電路交換方式中，通過網路節點（交換設備）在工作站之間建立專用的通信通道，即在兩個工作站之間建立實際的物理連接。一旦通信線路建立，這對端點就獨占該條物理通道，直至通信線路被取消。
電路交換的主要優點是實時性好，由於信道專用，通信速率較高；缺點是線路利用率低，不能連接不同類型的線路組成鏈路，通信的雙方必須同時工作。
電路交換必定是面向連接的，電話系統就是這種方式。
電路交換的三個階段：
電路建立階段
數據傳輸階段
拆除電路階段
2.3.2 報文交換
報文是一個帶有目的端信息和控制信息的數據包。報文交換採取的是「存儲—轉發」（Store-and-Forward）方式，不需要在通信的兩個節點之間建立專用的物理線路。
報文交換的主要缺點是網路的延時較長且變化比較大，因而不宜用於實時通信或互動式的應用場合。
在 20 世紀 40 年代，電報通信也採用了基於存儲轉發原理的報文交換(message switching)。
報文交換的時延較長，從幾分鍾到幾小時不等。現在，報文交換已經很少有人使用了。
2.3.3 分組交換
分組交換也稱包交換，它是報文交換的一種改進，也屬於存儲-轉發交換方式，但它不是以報文為單位，而是以長度受到限制的報文分組（Packet）為單位進行傳輸交換的。分組也叫做信息包，分組交換有時也稱為包交換。
分組在網路中傳輸，還可以分為兩種不同的方式：數據報和虛電路。
分組交換的優點
高效 動態分配傳輸帶寬，對通信鏈路是逐段佔用。
靈活 以分組為傳送單位和查找路由。
迅速 必先建立連接就能向其他主機發送分組；充分使用鏈路的帶寬
可靠 完善的網路協議；自適應的路由選擇協議使網路有很好的生存性
2.3.4 信元交換技術
（ATM，Asynchronous Transfer Mode，非同步傳輸模式）
ATM是一種面向連接的交換技術，它採用小的固定長度的信息交換單元（一個53Byte的信元），話音、視頻和數據都可由信元的信息域傳輸。
它綜合吸取了分組交換高效率和電路交換高速率的優點，針對分組交換速率低的弱點，利用電路交換完全與協議處理幾乎無關的特點，通過高性能的硬體設備來提高處理速度，以實現高速化。
ATM是一種廣域網主幹線的較好選擇。
2.4 差錯檢驗與校正
數據傳輸中出現差錯有多種原因，一般分成內部因素和外部因素。
內部因素有噪音脈沖、脈動噪音、衰減、延遲失真等。
外部因素有電磁干擾、太陽噪音、工業噪音等。
為了確保無差錯地傳輸，必須具有檢錯和糾錯的功能。常用的校驗方式有奇偶校驗和循環冗餘碼校驗。
2.4.1 奇偶校驗
採用奇偶校驗時，若其中兩位同時發生錯誤，則會發生沒有檢測出錯誤的情況。
2.4.2 循環冗餘碼校驗。
這種編碼對隨機差錯和突發差錯均能以較低的冗餘充進行嚴格的檢查。
課後小結：
1. 數據通信的的一些基本知識
2. 三種交換方式的基本工作原理
3. 兩種差錯校驗方法：奇偶校驗和循環冗餘校驗
課後作業：（P20）二7、8、9

第六講
教學類型：復習課
教學課題：第一章與第二章
教學目標：通過復習掌握第一、二章的重點
教學重點、難點：第一、二章的重點
教學方法：教師講解、演示、提問；
教學工具：多媒體幻燈片演示
教學內容：第一、二章的內容

第七講
教學類型：測驗一

第八講
教學類型：理論課
教學課題：第三章 計算機網路技術基礎
教學目標：1. 掌握幾種常見網路拓撲結構的原理及其特點；2. 掌握ISO/OSI網路參考模型及各層的主要功能
教學重點、難點：1. 掌握幾種常見網路拓撲結構的原理及其特點；2. 掌握ISO/OSI網路參考模型及各層的主要功能
教學方法：教師講解、演示、學生認真學習並思考、記憶；教師講授與學生理解協調並重的教學法
教學工具：多媒體幻燈片演示
教學內容與過程
導入：提問學生對OSI的七層模型和TCP/IP四層模型的理解。
引導學生總結重要原理並認真加以研究。
教師總結歸納本章重要原理的應用，進入教學課題。
講授新課：（多媒體幻燈片演示或板書）
第三章 計算機網路技術基礎
3.1 計算機網路的拓撲結構
3.1.1 什麼是計算機網路的拓撲結構
網路拓撲是指網路連接的形狀，或者是網路在物理上的連通性。
網路拓撲結構能夠反映各類結構的基本特徵，即不考慮網路節點的具體組成，也不管它們之間通信線路的具體類型，把網路節點畫作「點」，把它們之間的通信線路畫作「線」，這樣畫出的圖形就是網路的拓撲結構圖。
不同的拓撲結構其信道訪問技術、網路性能、設備開銷等各不相同，分別適應於不同場合。它影響著整個網路的設計、功能、可靠性和通信費用等方面，是研究計算機網路的主要環節之一。
計算機網路的拓撲結構主要是指通信子網的拓撲結構，常見的一般分為以下幾種：
1.匯流排型；2.星型；3.環型；4.樹型；5.網狀型
3.1.2 匯流排型拓撲結構
匯流排結構中，各節點通過一個或多個通信線路與公共匯流排連接。匯流排型結構簡單、擴展容易。網路中任何節點的故障都不會造成全網的故障，可靠性較高。
匯流排型結構是從多機系統的匯流排互聯結構演變而來的，又可分為單匯流排結構和多匯流排結構，常用CSMA/CD和令牌匯流排訪問控制方式。
匯流排型結構的缺點：
（1）故障診斷困難；（2）故障隔離困難；（3）中繼器等配置；（4）實時性不強
3.1.3 星型拓撲結構
星型的中心節點是主節點，它接收各分散節點的信息再轉發給相應節點，具有中繼交換和數據處理功能。星型網的結構簡單，建網容易，但可靠性差，中心節點是網路的瓶頸，一旦出現故障則全網癱瘓。
星型拓撲結構的訪問採用集中式控制策略，採用星型拓撲的交換方式有電路交換和報文交換。
星型拓撲結構的優點：
（1）方便服務；（2）每個連接只接一個設備；（3）集中控制和便於故障診斷；（4）簡單的訪問協議
星型拓撲結構的缺點：
（1）電纜長度和安裝；（2）擴展困難；（3）依賴於中央節點
3.1.4 環型拓撲結構
網路中節點計算機連成環型就成為環型網路。環路上，信息單向從一個節點傳送到另一個節點，傳送路徑固定，沒有路徑選擇問題。環型網路實現簡單，適應傳輸信息量不大的場合。任何節點的故障均導致環路不能正常工作，可靠性較差。
環型網路常使用令牌環來決定哪個節點可以訪問通信系統。
環型拓撲結構的優點：
（1）電纜長度短；（2）適用於光纖；（3）網路的實時性好
環型拓撲結構的缺點：
（1）網路擴展配置困難；（2）節點故障引起全網故障；（3）故障診斷困難；（4）拓撲結構影響訪問協議
3.1.5 其他類型拓撲結構
1.樹型拓撲結構
樹型網路是分層結構，適用於分級管理和控制系統。網路中，除葉節點及其聯機外，任一節點或聯機的故障均隻影響其所在支路網路的正常工作。
2.星型環型拓撲結構
3.1.6 拓撲結構的選擇原則
拓撲結構的選擇往往和傳輸介質的選擇和介質訪問控制方法的確定緊密相關。選擇拓撲結構時，應該考慮的主要因素有以下幾點：
（1）服務可靠性； （2）網路可擴充性； （3）組網費用高低（或性能價格比）。
3.2 ISO/OSI網路參考模型
建立分層結構的原因和意義：
建立計算機網路的根本目的是實現數據通信和資源共享，而通信則是實現所有網路功能的基礎和關鍵。對於網路的廣泛實施，國際標准化組織ISO（International Standard Organization），經過多年研究，在1983年提出了開放系統互聯參考模型OSI/RM（Reference Model of Open System Interconnection），這是一個定義連接異種計算機的標准主體結構，給網路設計者提供了一個參考規范。
OSI參考模型的層次
OSI參考模型共有七層，由低到高分別是：物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。
1．OSI參考模型的特性
（1）是一種將異構系統互聯的分層結構；
（2）提供了控制互聯系統交互規則的標准骨架；
（3）定義了一種抽象結構，而並非具體實現的描述；
（4）不同系統上的相同層的實體稱為同等層實體；
（5）同等層實體之間的通信由該層的協議管理；
（6）相鄰層間的介面定義了原語操作和低層向上層提供的服務；
（7）所提供的公共服務是面向連接的或無連接的數據服務；
（8）直接的數據傳送僅在最低層實現；
（9）每層完成所定義的功能，修改本層的功能並不影響其它層。
2．有關OSI參考模型的技術術語
在OSI參考模型中，每一層的真正功能是為其上一層提供服務。在對這些功能或服務過程以及協議的描述中，經常使用如下一些技術術語：
（1）數據單元
服務數據單元SDU（Service Data Unit）
協議數據單元PDU（Protocol Data Unit）
介面數據單元IDU（Interface Data Unit）
服務訪問點SAP（Service Access Point）
服務原語（Primitive）
（2）面向連接和無連接的服務
下層能夠向上層提供的服務有兩種基本形式：面向連接和無連接的服務。
面向連接的服務是在數據傳輸之前先建立連接，主要過程是：建立連接、進行數據傳送，拆除鏈路。面向連接的服務，又稱為虛電路服務。
無連接服務沒有建立和拆除鏈路的過程，一般也不採用可靠方式傳送。不可靠（無確認）的無連接服務又稱為數據報服務。
3.2.1 物理層
物理層是OSI模型的最低層，其任務是實現物理上互連系統間的信息傳輸。
1.物理層必須具備以下功能
（1）物理連接的建立、維持與釋放；2）物理層服務數據單元傳輸；（3）物理層管理。
2.媒體和互聯設備
物理層的媒體包括架空明線、平衡電纜、光纖、無線信道等；
通信用的互聯設備如各種插頭、插座等；區域網中的各種粗、細同軸電纜，T型接/插頭，接收器，發送器，中繼器等都屬物理層的媒體和連接器。
3.2.2 數據鏈路層
數據鏈路可以粗略地理解為數據信道。數據鏈路層的任務是以物理層為基礎，為網路層提供透明的、正確的和有效的傳輸線路，通過數據鏈路協議，實施對二進制數據正確、可靠的傳輸。
數據鏈路的建立、拆除、對數據的檢錯、糾錯是數據鏈路層的基本任務。
1.鏈路層的主要功能
（1）鏈路管理；（2）幀的裝配與分解；（3）幀的同步；（4）流量控制與順序控制；（5）差錯控制；（6）使接收端能區分數據和控制信息；（7）透明傳輸；（8）定址
2.數據鏈路層的主要協議
（1）ISO1745-1975；（2）ISO3309-1984；（3）ISO7776
3.鏈路層產品
獨立的鏈路產品中最常見的是網卡，網橋也是鏈路產品。
數據鏈路層將本質上不可靠的傳輸媒介變成可靠的傳輸通路提供給網路層。在IEEE802．3情況下，數據鏈路層分成兩個子層：一個是邏輯鏈路控制，另一個是媒體訪問控制。
3.2.3 網路層
網路層是通信子網與資源子網之間的介面，也是高、低層協議之間的介面層。網路層的主要功能是路由選擇、流量控制、傳輸確認、中斷、差錯及故障的恢復等。當本地端與目的端不處於同一網路中，網路層將處理這些差異。
1.網路層的主要功能
（1）建立和拆除網路連接；
（2）分段和組塊；
（3）有序傳輸和流量控制；
（4）網路連接多路復用；
（5）路由選擇和中繼；
（6）差錯的檢測和恢復；
（7）服務選擇
2.網路層提供的服務
OSI/RM中規定，網路層中提供無連接和面向連接兩種類型的服務，也稱為數據報服務和虛電路服務。
3.路由選擇
3.2.4 傳輸層
傳輸層是資源子網與通信子網的介面和橋梁。傳輸層下面三層（屬於通信子網）面向數據通信，上面三層（屬於資源子網）面向數據處理。因此，傳輸層位於高層和低層中間，起承上啟下的作用。它屏蔽了通信子網中的細節，實現通信子網中端到端的透明傳輸，完成資源子網中兩節點間的邏輯通信。它是負責數據傳輸的最高一層，也是整個七層協議中最重要和最復雜的一層。
1.傳輸層的特性
（1）連接與傳輸；（2）傳輸層服務
2.傳輸層的主要功能
3.傳輸層協議
3.2.5 會話層
會話層、表示層和應用層一起構成OSI/RM的高層，會話層位於OSI模型面向信息處理的高三層中的最下層，它利用傳輸層提供的端到端數據傳輸服務，具體實施服務請求者與服務提供者之間的通信，屬於進程間通信的范疇。
會話層還對會話活動提供組織和同步所必須的手段，對數據傳輸提供控制和管理。
1.會話層的主要功能；
（1）提供遠程會話地址；
（2）會話建立後的管理；
（3）提供把報文分組重新組成報文的功能
2.會話層提供的服務
（1）會話連接的建立和拆除；
（2）與會話管理有關的服務；
（3）隔離；
（4）出錯和恢復控制
3.2.6 表示層
表示層為應用層服務，該服務層處理的是通信雙方之間的數據表示問題。為使通信的雙方能互相理解所傳送信息的含義，表示層就需要把發送方具有的內部格式編碼為適於傳輸的比特流，接收方再將其解碼為所需要的表示形式。
數據傳送包括語義和語法兩個方面的問題。OSI模型中，有關語義的處理由應用層負責，表示層僅完成語法的處理。
1.表示層的主要功能
（1）語法轉換；（2）傳送語法的選擇；（3）常規功能
2.表示層提供的服務
（1）數據轉換和格式轉換；
（2）語法選擇；
（3）數據加密與解密；
（4）文本壓縮
3.2.7 應用層
OSI的7層協議從功能劃分來看，下面6層主要解決支持網路服務功能所需要的通信和表示問題，應用層則提供完成特定網路功能服務所需要的各種應用協議。
應用層是OSI的最高層，直接面向用戶，是計算機網路與最終用戶的介面。負責兩個應用進程（應用程序或操作員）之間的通信，為網路用戶之間的通信提供專用程序。
課後小結：
1．計算機網路的拓撲結構的分類
2．OSI參考模型的層次
課後作業：預習P37~P39

第九講
教學類型：理論課
教學課題：3．3～3．4
教學目標：
1. 掌握共享介質方式的CSMA/CD和令牌傳遞兩種數據傳輸控制方式的基本原理
2. 了解幾種常見的網路類型
教學重點、難點：理解數據傳輸控制方式
教學方法：教師講解、演示、提問；
教學工具：多媒體幻燈片演示
教學內容與過程
導入：提問學生對OSI的七層模型和TCP/IP四層模型的理解。
引導學生總結重要原理並認真加以研究。
教師總結歸納本章重要原理的應用，進入教學課題。
講授新課：（多媒體幻燈片演示或板書
3.3 數據傳輸控制方式
數據和信息在網路中是通過信道進行傳輸的，由於各計算機共享網路公共信道，因此如何進行信道分配，避免或解決通道爭用就成為重要的問題，就要求網路必須具備網路的訪問控制功能。介質訪問控制（MAC）方法是在區域網中對數據傳輸介質進行訪問管理的方法。
3.3.1 具有沖突檢測的載波偵聽多路訪問
沖突檢測/載波偵聽（CSMA/CD法）
CSMA/CD是基於IEEE802．3標準的乙太網中採用的MAC方法，也稱為「先聽後發、邊發邊聽」。它的工作方式是要傳輸數據的節點先對通道進行偵聽，以確定通道中是否有別的站在傳輸數據，若信道空閑，該節點就可以佔用通道進行傳輸，反之，該節點將按一定演算法等待一段時間後再試，並且在發送過程中進行沖突檢測，一旦有沖突立即停止發送。通常採用的演算法有三種：非堅持CSMA、1-堅持CSMA、P-堅持CSMA。
目前，常見的區域網，一般都是採用CSMA/CD訪問控制方法的邏輯匯流排型網路。用戶只要使用Ethernet網卡，就具備此種功能。

❸ 簡述計算機網路常見的拓撲結構及各自的優缺點

按照拓撲結構的不同，可以將計算機網路分為匯流排結構、環形結構和星型結構三種基本類型。下面就詳細介紹一下各自優缺點。

匯流排結構

匯流排結構上所有的結點都連接到一條稱為匯流排的公共線路上。即所有的結點共享一條數據通道，結點間通過廣播進行通信，即一個結點發出的信息可以被網路上多個結點接受，而一段時間只允許一個結點傳送信息。

優點

連接形式簡單，易於實現，所用線纜最短，增加或者移除結點比較靈活，個別結點發生故障時，不影響網路中其他結點的正常工作。

缺點

網路傳輸能力低，安全性低，匯流排發生故障時，會導致全網癱瘓。結點數量的增多會影響網路性能。

環形結構

環形結構是將聯網的計算機由通信線路連接成一個閉合的環，在環形結構網路中信息按照固定方向流動，或順時針方向，或逆時針方向。

優點

一次通信的最大傳輸延遲是固定的，每個網上結點只與其他二個結點有物理鏈路直接互連。傳輸控制機制簡單，實時性強。

缺點

一個結點發生故障時，可能導致全網癱瘓，可靠性差。

星型結構

星型結構是以一個結點為中心的處理系統。其他各結點都與該中心結點有著物理鏈路的直接互連，其他結點直接不能直接通信，其他結點直接的通信需要該中心結點進行轉發。因此中心結點必須有著較強的功能和較高的可靠性。

優點

結構簡單，建網容易，控制簡單。

缺點

屬於集中控制。主機負載過重，可靠性低，通信線路利用率低。

(3)計算機網路幅移控制項法擴展閱讀

拓撲結構的選擇往往與傳輸媒體的選擇及媒體訪問控制方法的確定緊密相關。在選擇網路拓撲結構時,應該考慮的主要因素有下列幾點:

(1)可靠性。盡可能提高可靠性,以保證所有數據流能准確接收;還要考慮系統的可維護性,使故障檢測和故障隔離較為方便。

(2)費用。建網時需考慮適合特定應用的信道費用和安裝費用。

(3)靈活性。需要考慮系統在今後擴展或改動時,能容易地重新配置網路拓撲結構,能方便地處理原有站點的刪除和新站點的加入。

(4)響應時間和吞吐量。要為用戶提供盡可能短的響應時間和最大的吞吐量。

❹ 計算機網路和傳統電話網的數據交換方式相同嗎

傳統電話網的數據交換方式
就是程式控制電話交換機的主要任務是實現用戶間通話的接續。基本劃分為兩大部分：話路設備和控制設備。話路設備主要包括各種介面電路(如用戶線介面和中繼線介面電路等)和交換(或接續)網路；控制設備在縱橫制交換機中主要包括標志器與記發器，而在程式控制交換機中，控制設備則為電子計算機，包括中央處理器(CPU),存儲器和輸入/輸出設備。程式控制交換機實質上是採用計算機進行「存儲程序控制」的交換機，它將各種控制功能與方法編成程序，存入存儲器，利用對外部狀態的掃描數據和存儲程序來控制，管理整個交換系統的工作。
1、 交換網路
交換網路的基本功能是根據用戶的呼叫要求，通過控制部分的接續命令，建立主叫與被叫用戶間的連接通路。在縱橫制交換機中它採用各種機電式接線器(如縱橫接線器，編碼接線器，笛簧接線器等),在程式控制交換機中目前主要採用由電子開關陣列構成的空分交換網路，和由存儲器等電路構成的時分接續網路。
2、 用戶電路
用戶電路的作用是實現各種用戶線與交換之間的連接，通常又稱為用戶線介面電路(SLIC,Subscriber Line Interface Circuit)。根據交換機制式和應用環境的不同，用戶電路也有多種類型，對於程式控制數字交換機來說，目前主要有與模擬話機連接的模擬用戶線電路(ALC)及與數字話機，數據終端(或終端適配器)連接的數字用戶線電路(DLC)。

模擬用戶線電路是適應模擬用戶環境而配置的介面，其基本功能有；
饋電(Battery feed)：交換機通過用戶線向共電式話機直流饋電；
過壓保護(Overvoltage Protection)：防止用戶線上的電壓沖擊或過壓而損壞交換機。
振鈴(Ringing)：向被叫用戶話機饋送鈴流。
監視(Supervision)： 藉助掃描點監視用戶線通斷狀態，以檢測話機的摘機，掛機，撥號脈沖等用戶線信號，轉送給控制設備，以表示用戶的忙閑狀態和接續要求。
編解碼(CODEC)：利用編碼器和解碼器(CODEC)，濾波器，完成話音信號的模數與數模交換，以與數字交換機的數字交換網路介面 。
混合(Hybrid)：進行用戶線的2/4線轉換，以滿足編解碼與數字交換對四線傳輸的要求。
測試(Test)：提供測試埠，進行用戶電路的測試。
這7種功能常用第一個字母組成的縮寫詞(BORSCHT)代表。對於模擬程式控制交換機，不需要編解碼功能；而在數字程式控制交換機中，除某些特定應用的小型交換機利用增量調制方式外，其它大部分均採用PCM編解碼方式。數字用戶線電路是為適應數字用戶環境而設置的介面，它主要用來通過線路適配器(LAM)或數字話機(SOPHO-SET)與各種數據終端設備(DTE)如計算機，列印機，VDU,電傳相連。

3、 出入中繼器
出入中繼器是中繼線與交換網路間的介面電路，用於交換機中繼線的連接。它的功能和電路與所用的交換系統的制式及局間中繼線信號方式有密切的關系。
模擬中繼介面單元(ATU),其作用是實現模擬中繼線與交換網路的介面，基本功能一般有：
發送與接收表示中繼線狀態(如示閑，佔用，應答，釋放等)的線路信號。
轉發與接收代表被叫號碼的記發器信號。
供給通話電源和信號音。
向控制設備提供所接收的線路信號。
對於最簡單的情況，某一交換機的中繼器通過實線中繼線與另一交換機連接，並採用用戶環路信令，則該模擬中繼器的功能與作用等效為一部「話機」。若採用其它更為復雜的信號方式，則中繼器應實現相應的話音，信令的傳輸與控制功能。
數字中繼線介面單元(DTU)的作用是實現數字中繼線與數字交換網路之間的介面，它通過PCM有關時隙傳送中繼線信令，完成類似於模擬中繼器所應承擔的基本功能。但由於數字中繼線傳送的是PCM群路數字信號，因而它具有數字通信的一些特殊問題，如幀同步，時鍾恢復，碼型交換，信令插入與提取等，即要解決信號傳送，同步與信令配合三方面的連接問題。
數字中繼介面單位的基本功能包括幀與復幀同步碼產生，幀調整，連零抑制，碼型變換，告警處理，時鍾恢復，幀同步搜索及局間信令插入與提取等，如同模擬用戶電路的BORSCHT,也可將數字中繼單元的上述8種功能概括為GAZPACHO。
4、 控制設備
控制部分是程式控制交換機的核心，其主要任務是根據外部用戶與內部維護管理的要求，執行存儲程序和各種命令，以控制相應硬體實現交換及管理功能。
程式控制交換機控制設備的主體是微處理器，通常按其配置與控制工作方式的不同，可分為集中控制和分散控制兩類。為了更好的適應軟硬體模塊化的要求，提高處理能力及增強系統的靈活性與可靠性，目前程式控制交換系統的分散控製程度日趨提高，已廣泛採用部分或完全分布式控制方式。

計算機網路
一、計算機網路就是利用通信設備和線路將地理位置不同的功能獨立的多個計算機系統互連起來，以功能完善的網路軟體（網路通信協議、信息交換方式和網路操作系統等）實現網路中資源共享和信息傳遞的系統。
二、計算機網路由資源子網（主機HOST（提供資源）和終端T（請求資源））以及通信子網（網路結點和通信鏈路）組成，通信子網是計算機網路的內層。
三、計算機網路的演變概括為：1、面向終端的計算機網路（50年代初、SAGE）2、計算機-計算機網路（60年代後期、ARPANET）3、開放式標准化網路。
四、計算機網路的實例：網際網路、公用數據網和乙太網。
五、計算機網路的功能：硬體資源共享、軟體資源共享、用戶信息交換
六、計算機網路的分類：1、地理：廣域網、區域網、城域網；2、交換方式：電路交換網、報文交換網、分組交換網；3、拓撲結構：星型網、匯流排網、環形網、樹形網；4、用途：科研、教育、商業、企業；按傳輸介質分為雙絞線網、同軸電纜網、光纖網、無線網；按信道帶寬分窄帶網、寬頻網。
七、計算機網路應用於辦公自動化、遠程教育、電子銀行、證券期貨交易、校園網、企業網（集散系統和計算機集成製造系統是兩種典型的企業網路系統）、智能大廈和結構化綜合布線系統。
八、計算機網路的標准制定機構有：國際標准化組織（ISO）、國際電信聯盟（ITU）、美國國家標准局（NBS）、美國國家標准學會（ANSI）、歐洲計算機製造商協會（ECMA）、INTERNET工程任務組和INTERNET工程指導小組。
第二章計算機網路基礎知識
一、數據可定義為有意義的實體，分為數字數據和模擬數據，數字數據是離散的值，模擬數據是在某個區間內連續變化的值。
二、信號是數據的電子或電磁編碼，分模擬信號、數據信號。
模擬信號是隨時間連續變化的電流、電壓和電磁波，數據信號是一系列離散的電脈沖，可以利用其某一瞬間狀態來表示要傳輸的數據。
三、信息是數據的內容和解釋；
四、信源是產生和發送信息的設備或計算機；
五、信宿是接收和處理信息的設備或計算機；
六、信道是信源和信宿之間的通信線路。
七、數據通信是一種通過計算機和其它數據裝置與通信線路完成數據編碼信號的傳輸、轉接、存儲和處理的通信技術。它是以計算機為中心，用通信線路連接分布在異地的數據終端設備。以實施數據傳輸的一種系統。
八、模擬數據和數字數據都可以用模擬信號和數字信號來表示。
模擬數據是時間的函數，並佔有一定的頻率范圍（頻帶），它可以用佔有相同頻帶的模擬信號來傳輸。
模擬數據用數字信號表示時，完成模擬數據和數字信號轉換功能的設施是編碼解碼器，數字數據用模擬信號表示，轉換設備是數據機modem。
數據通信長距離傳輸信號衰減克服的方法：模擬信號：放大器；數字信號：中繼器。
通信方式分為並行方式和串列方式，並行方式用於近距離通信（計算機內部），串列方式用於遠距離通信。
九、串列通信的方向性結構：單工、半雙工、全雙工。
數字信號變換成音頻信號的過程稱調制，音頻信號變換成數字信號的過程稱解調。把調制和解調功能做成一個設備稱數據機。
十、數據傳輸速率法：每秒能傳輸的二進制信息位數（單位：位/秒）。S=1/T*log2N
信號傳輸速率：單位時間內通過信道傳輸的碼元個數，單位為波特（baud）。波特率、碼元速率、調制速率。
二者的區別：信號傳輸速率是指單位時間內通過的碼元個數，數據傳輸速率通過的是碼元的二進制信息位數。
它們的關系是：S=B*log2NB=S/log2N
信道容量：表示一個信道傳輸數據的能力，它是傳輸數據能力的極限，而數據傳輸速率是實際的數據傳輸速率
1、離散的信道容量：C=2*H*log2N（H：帶寬（Hz），N：可能取的離散值個數）
2、連續信道容量：C=H*log2N*（1+S/N）（S：信號功率，N：雜訊功率，S/N：信噪比）
誤碼率是關於傳輸可靠性的指標（Pe=Ne/N），計算機網路中一般要求誤碼率地獄10-9
十一、數字數據的模擬信號編碼
模擬信號傳輸的基礎是：載波，載波具有三大要素：幅度、頻率和相位。
數字調制的三種基本形式：移幅鍵控法（ASK）、移頻鍵控法（FSK）、移相鍵控法（PSK）。
移幅鍵控法（ASK）：效率低、能達到了速率為1200bps（數據傳輸速率）。
移頻鍵控法（FSK）：可實現全雙工操作，也可達到1200bps.
移相鍵控法（PSK）：利用二相或多於二相的相移，可以對傳輸速率起到加倍作用。
相位幅度調制PAM解決了相位數已達到上限的問題，實際上是PSK和ASK的結合。
模擬信道的頻帶范圍為300-3400Hz，所以，要用它來傳輸數字信號，就要把數字信號變為電話網所允許的30-3400Hz.
十二、數字數據的數字信號編碼
基帶傳輸就是在線路中直接傳送數字信號的電脈沖，要解決問題是：數字數據的數字信號表示以及收發兩端之間的信號同步兩方面、雙極性歸零脈沖負電流正電流。不歸零碼在傳輸中難以確定位的開始和結束，需要用其他方法使其同步，歸零碼的脈沖窄，所以他在信道上佔用的頻帶較寬（脈沖寬度與傳輸頻帶寬度成反比）
單極性碼服一積累直流分量，雙極性碼就不會。（導致結果：不能提供交流耦合，另外，它還會損壞連接點的電鍍層）
同步方法位同步法（同步傳輸）外同步法（接收端的同步信號事先由發送端送來）
自同步法（從數字信號中提取同步信號）（曼徹斯特編碼）
群同步法（非同步傳輸）字母音的非同步定時和字元中的比特之間的同步定時，一般用於低速數據傳輸的場合。
曼徹斯特編碼從高到低表示「1」，從低到高表示「0」，其數據傳輸速率只有調制速率的1/2.
群同步的傳輸中每個字元由下列四部分組成：1、1位起始位；2、5-8位數據位；3、1位奇偶校驗位；4、1-2位停止位，以「1」來表示。
十三、模擬數據的數字信號編碼常用的方法是脈碼調制PCM.脈碼調制是以采樣定理為基礎，
十四、信號數字化的轉化過程包括采樣、量化和編碼三個步驟。
數字傳輸的優點是抗干擾性強、保密性好。
十五、多路復用技術就是把多個信號放在一個信道上同時傳輸的技術，最常用的兩種多路復用技術是：頻分多路復用FDM和時分多路復用TDM.
頻分多路復用的原理是將物理信道的總帶寬分割成若干個與傳輸單個信號相同（或略寬）的子信道時分多路復用的原理是將一條物理信道按時間分成若干個時間片輪轉的分配多個信號使用，利用每個信號在時間上的交叉，傳輸多個數字信號。時分多路復用不僅局限於傳輸數字信號，也可同時交叉傳輸模擬信號。
對於光纖信道，頻分多路服用的一個變種大波分多路復用。
十六、T1載波利用脈碼調制PCM和時分多路復用此用戶發言已違反社區規定此用戶發言已違反社區規定此用戶發言已違反社區規定技術，數據傳輸速率為1.544Mbps.E1載波是一種PCM載波標准，其數據傳輸速率為2.048Mbps.
十七、非同步傳輸（群同步傳輸）一次只傳輸一個字元（由5-8位數據組成），每個字元用一位起始位（0）和一位停止位（1）來表示開始和停止；
同步傳輸時，在每個數據塊的開始處和結尾處各加一個幀頭和一個幀尾，加上幀頭、幀尾的數據稱為一幀。
十八、交換網路可分為電路交換網、報文交換網和分組交換網。
1、電路交換：在源節點與目的節點之間有一條利用中間節點構成的專用物理連接線路，直到數據傳輸結束；它要經歷電路建立、數據傳輸、電路拆除三個過程；電路交換的優點是數據傳輸可靠、迅速，缺點是電路空閑時會浪費；其特點是在數據傳送開始之前必須先設置一條專用的通路，在線路釋放之前，該通路由一對用戶完全佔用，電話交換網及技術應用是電路交換的典型例子。
2、報文交換：報文交換方式的傳輸單位是報文（一次性需發送的數據塊），其長度不限且可變；報文交換方式採用「存儲-轉發」方式；發送報文時，他先將一個目的地址附加到報文上，網路結點根據目的地址信息，把報文發送到下一個節點，一直逐個節點的傳送到目的節點，因此，這種交換方式無需事先通過呼叫建立連接，由於它需要緩沖存儲，故報文交換不能滿足實時通信的要求。
報文交換與電路交換相比較，有以下特點：1、電路利用率高，可分時共享二節點的通道，對電路的傳輸能力要求低；2、通信量大時仍然可接受報文，同時傳輸延時會增加；3、報文交換可把一個報文發送到多個目的地，電路交換卻很難；4、報文交換網路可以進行速度和代碼的轉換（不同速率的站也可相連接。報文交換的缺點主要表現為不能滿足實時和互動式的通信要求。
3、分組交換是將報文分成若干個分組，每一個分組長度有一個上限（為了提高交換速度而設上限），分組存儲在內存中，提高交換速度，它適用於互動式通信，如終端與主機通信。
分組交換又可分為虛電路分組交換和數據報分組交換，分組交換式計算機網路中使用最廣泛的一種交換技術。
虛電路方式：網路的源節點和目的節點之間在傳輸首先建立一條邏輯通路，分組中除數據外還要包含一個虛電路標識符，由於這條電路不是專用的，所以稱他為虛電路。虛電路技術的主要特點是：在數據傳輸之前必須通過虛呼叫設置一條虛電路。它適用於兩端之間長時間的數據交換。優點：可靠、保持順序；缺點：如有故障，則經過故障點的數據全部丟失
數據報方式中的每個分組是被單獨處理的，每個分組稱為一個數據報，每個數據報都攜帶地址信息。因為他們被單獨處理，所以每個分組走的路徑不一定相同，因此不能保證各個數據報按順序到達，有的甚至會丟失。在整個過程中，沒有虛電路的建立，但要為每個數據報做路由選擇，適用於少量數據。數據到特點是：在目的地需要重新組裝報文。優點：如有故障可繞過故障點、：不能保證按順序到達，丟失不能立即知曉。
十九、電路交換、報文交換、分組交換的比較：電路交換要設置一條完全的通路，並在傳輸過程中獨占，效率不高；報文從源到目的地採用存儲-轉發的方式，它不適合於實時通信；分組交換和報文交換相似，但規定了長度。區域網不僅使用電路交換，也使用分組交換，但不使用報文交換。因為不能滿足實時通信的要求。
二十、網路拓撲是指網路形狀，或是它在物理上的連通性。網路拓撲的主要結構有：星型拓撲、匯流排拓撲、環形拓撲、樹形拓撲、混合型拓撲、網型拓撲六種形式。
選擇網路拓樸結構時要考慮的因素：可靠性、費用、靈活性、響應時間和吞吐量。
二十一、星型拓樸是由中央結點和通過點到通信鏈路接到中央結點的各個站點組成。星型網常採用電路交換和報文交換，尤其以電路交換更為普遍。優點：控制簡單、故障診斷和隔離容易、方便服務。缺點：電纜長度和工作量大、中央結點負擔過重、各站點分布處理能力低。
二十二、匯流排拓撲採用一個信道作為傳輸媒體，站點通過介面連接到傳輸媒體上，發送信號到傳輸媒體上，而且能對所有其他站點接收。中線突出採用分布式控制策略來確定哪個站點可以發送，它主要採用分組交換方式。優點：所需電纜數量少、結構簡單，無源工作，可靠性高、易於擴充和減少用戶。缺點：傳輸距離有限、故障不易診斷和隔離、不具有實時功能。
二十三、環形拓撲網路由站點和連接站點的鏈路組成一個閉合環。環形拓撲採用分布式控制策略來進行控制。優點：電纜長度短、增減工作站簡單、可使用光纖。缺點：節點故障會引發全網故障、故障檢測困難、負載輕時，利用率較低。
二十四、樹形拓撲象一個倒著的大樹，由匯流排拓撲演變而來。樹形拓撲的優點是：易擴展、故障隔離較容易。缺點是對根的依賴性太大。
混合型拓撲是將單一拓撲結構混和起來。
二十五、傳輸媒體的特性包括：物理特性、傳輸特性、地理范圍、抗干擾性、相對價格。
二十六、傳輸媒體的選擇：拓撲結構、實際需要的通信容量、可靠性要求、能承受的價格。
二十七、基帶同軸電纜用於傳輸數字信號，阻抗50Ω，最大距離幾公里。寬頻同軸電纜即可傳輸數字信號也可傳輸模擬信號，阻抗為75Ω，寬頻電纜的最大距離可達幾十公里。
二十八、差錯控制是指在數據通信過程中發現和糾正差錯，把差錯盡可能小的限制在允許范圍內的技術和方法。
二十九、信道固有的、持續存在隨機雜訊為熱雜訊。熱雜訊引起的差錯稱為隨機錯，它所引起的某位碼元的差錯是孤立的，與前後碼元無關，它導致隨機錯通常較少。由外界特定的短暫原因所造成的雜訊稱為沖擊雜訊，它是傳輸中產生差錯的主要原因，他不會影響到一串碼元。
三十、利用差錯控制編碼進行差錯控制的方法有兩個：自動請求重發ARQ、前向糾錯FEC.FEC中，接收端不僅能發現差錯，而且能確定二進制碼元發生的位置從而糾正他。ARQ方式只使用檢錯碼，FEC方式必須使用糾錯碼。
三十一、編碼效率：R=h/n=k/（k+r）。k：碼字中的信息位數、r：外加的冗餘位數、n：編碼後的碼字長度。編碼效率R越大，信道中用來傳送信息碼元的有效利用率就越高。
三十二、奇偶校驗碼是一種通過增加冗餘位使得碼字中「1」的個數後為奇數或偶數的方法，它是一種檢錯碼。
垂直奇偶檢驗又稱縱向奇偶檢驗，它能檢測出每列中所有奇數位錯，但檢測不到偶數位錯，它的編碼效率是：R=P/（P+1），漏檢率接近二分之一。
水平奇偶校驗又稱橫向奇偶校驗，它不但可以檢測出各段同一位上的奇數位錯，而且還能檢測出突發長度水平垂直奇偶校驗又稱縱橫奇偶校驗，它能檢測出：A、所有三位或三位以下的錯誤；B、奇數位錯；C、突發長度。
三十三、循環冗餘校驗碼又叫多項式碼。K位要發送的加上R位冗餘位形成一個整體來發送，K位要發送的信息位對應一個（K+1）位的多項式，R位冗餘位對應一個（R-1）的多項式。循環冗餘校驗碼的特點：可檢測出所有的奇數位錯、可檢測出所有雙比特錯、可檢測出所有小於等於檢驗位長度的突發錯。（簡單應用）
三十四、海明碼是一種可以糾正一位差錯的編碼。（簡單應用）
三十五、1、雙絞線早就用於電話通信中的模擬信號傳輸，也用於數字信號的傳輸。對於模擬數據來說，大約每5-6公里需要一個放大器，對於數字信號來說，每2-3公里使用一個中繼器。雙絞線的帶寬可達268KHz，因而可使用頻分多路復用技術。在100Kbps速率下傳輸距離可達1公里，但10M和100M的傳輸速率下距離不超過100米。
2、同軸電纜中的基帶同軸電纜用於直接傳輸數字信號。寬頻同軸電纜用於頻分多路復用的模擬信號傳輸，也可用於不使用頻分多路復用的高速數字信號和模擬信號的傳輸。
3、在計算機網路中均採用二根光纖（一來一去）組成的傳輸系統。光纖的傳輸速率可達Gbps級，傳輸距離達數十公里。目前，一條光纖線路上只能傳輸一個載波，隨著技術的發展，會出現使用的多路復用光纖。光纖傳輸6-8公里的距離內不用中繼器。波分復用技術WDM。

❺ 計算機網路習題

這個是按章節來的，你自己找一下吧
第一章習題答案
1． 填空題
(1) 計算機網路按網路的覆蓋范圍可分為_區域網_、城域網和__廣域網__。
(2) 從計算機網路組成的角度看，計算機網路從邏輯功能上可分為 通信 子網和__資源__子網。
(3) 計算機網路的拓撲結構有 星型 、樹型、 匯流排型 、環型和網狀型。

第二章習題答案
1．填空題
(1) 數據機的作用是實現 模擬/數字 信號和 數字/模擬 信號之間的變換。
(2) 在數據通信過程中，接收端要通過差錯控制檢查數據是否出錯，而採用反饋重發糾錯的方法有 停等ARQ 方式和連續ARQ方式，連續ARQ方式又包括選擇方式和
GO-BACK-N方式。
(3) 脈沖編碼調制的過程簡單地說可分為三個過程，它們是 抽樣 、 量化和編碼。
(4) 在數字通信信道上，直接傳送基帶信號的方法稱為 基帶傳輸 。
(5) 通信信道按傳輸信號的類型可劃分為 模擬 信道和 數字 信道。
(6) 數字數據在數字信道上傳輸前需進行 編碼 ，以便在數據中加入時鍾信號；
(7) 數字數據的基本調制技術包括幅移鍵控、 頻移鍵控 和相移鍵控。
2．選擇題
(1) 通過改變載波信號的相位值來表示數字信號1、0 的編碼方式是 C 。
A．ASK B．FSK C．PSK D．NRZ
(2) 在網路中，將語音與計算機產生的數字、文字、圖形與圖像同時傳輸，將語音信號數字化的技術是 B ；
A．差分Manchester編碼 B．PCM技術
C．Manchester編碼 D．FSK方法
(3) 下面關於衛星通信的說法，錯誤的是 C 。
A．衛星通信通信距離大，覆蓋的范圍廣
B．使用衛星通信易於實現廣播通信和多址通信
C．衛星通信的好處在於不受氣候的影響，誤碼率很低
D．通信費用高，延時較大是衛星通信的不足之處
(4) 電纜屏蔽的好處是 B 。
A．減少信號衰減 B．減少電磁干擾輻射
C．減少物理損壞 D．減少電纜的阻抗
(5) 在下列多路復用技術中， B 具有動態分配時隙的功能。
A．同步時分多路復用 B．統計時分多路復用
C．頻分多路復用 D．波分多路復用
(6) 下面有關虛電路和數據報的特性，正確的是 C 。
A．虛電路和數據報分別為面向無連接和面向連接的服務
B．數據報在網路中沿同一條路徑傳輸，並且按發出順序到達
C．虛電路在建立連接之後，分組中只需要攜帶連接標識
D．虛電路中的分組到達順序可能與發出順序不同
(7) 在數字通信中，使收發雙方在時間基準上保持一致的技術是 B 。
A．交換技術 B．同步技術 C．編碼技術 D．傳輸技術
(8) 在同一時刻，通信雙方可以同時發送數據的信道通信方式為 D 。
A．半雙工通信 B．單工通信 C．數據報 D．全雙工通信
(9) 對於脈沖編碼調制來說，如果要對頻率為600Hz的語音信號進行采樣，若傳送PCM信號的信道帶寬是3KHz，那麼采樣頻率應該取 B ，就足夠可以重構原語音信號的所有信息。
A．1.2KHz B．6KHz C．9KHz D．300Hz

第三章習題答案
1. 填空題
(1) 在TCP/IP參考模型的傳輸層上， 用戶數據報 協議實現的是不可靠、無連接的數據報服務，而 傳輸控制 協議一個基於連接的通信協議，提供可靠的數據傳輸。
(2) 在計算機網路中，將網路的層次結構模型和各層協議的集合稱為計算機網路的體系結構。其中，實際應用最廣泛的是 TCP/IP 協議，由它組成了Internet的一整套協議。
2. 選擇題
(1) 國際標准化組織ISO提出的不基於特定機型、操作系統或公司的網路體系結構OSI模型中，第一層和第三層分別為 A 。
A．物理層和網路層 B．數據鏈路層和傳輸層
C．網路層和表示層 D．會話層和應用層
(2) 在下面給出的協議中， D 屬於TCP/IP的應用層協議。
A．TCP和FTP B．IP和UDP
C．RARP和DNS D．FTP和SMTP
(3) 在下面對數據鏈路層的功能特性描述中，不正確的是 A 。
A．通過交換與路由，找到數據通過網路的最有效的路徑
B．數據鏈路層的主要任務是提供一種可靠的通過物理介質傳輸數據的方法
C．將數據分解成幀，並按順序傳輸幀，並處理接收端發回的確認幀
D．乙太網數據鏈路層分為LLC和MAC子層，在MAC子層使用CSMA/CD的協議
(4) 網路層、數據鏈路層和物理層傳輸的數據單位分別是 C 。
A．報文、幀、比特 B．包、報文、比特
C．包、幀、比特 D．數據塊、分組、比特
(5) 在OSI 參考模型中能實現路由選擇、擁塞控制與互連功能的層是 C 。
A．傳輸層 B．應用層 C．網路層 D．物理層

第四章習題答案
1. 填空題
(3) IEEE 802區域網標准將數據鏈路層劃分為 邏輯鏈路控制 子層和 媒體訪問控制 子層。
(4) 在令牌環中，為了解決競爭，使用了一個稱為 令牌 的特殊標記，只有擁有的站才有權利發送數據。令牌環網路的拓撲結構為 環型 。
(5) 決定區域網特性的主要技術有 拓撲結構 、傳輸介質和 介質訪問控制技術 。
(6) 載波監聽多路訪問/沖突檢測的原理可以概括為 先聽後發 、邊聽邊發、__沖突停發___________、隨機重發；
2. 選擇題
(1) 光纖分布數據介面FDDI採用 C 拓撲結構。
A．星型 B．匯流排型 C．環型 D．樹型
(2) Ethernet Switch的100Mbit/s全雙工埠的帶寬為 C 。
A．100Mbit/s B．10/100Mbit/s C．200Mbit/s D．20Mbit/s
(3) 對於採用集線器連接的乙太網，其網路邏輯拓撲結構為 C ；
A．匯流排結構 B．星型結構
C．環型結構 D．以上都不是
(4) 有關VLAN的概念，下面說法不正確的是 C 。
A．VLAN是建立在區域網交換機和ATM交換機上的，以軟體方式實現的邏輯分組
B．可以使用交換機的埠劃分虛擬區域網，且虛網可以跨越多個交換機
C．使用IP地址定義的虛網與使用MAC地址定義的虛網相比，前者性能較高
D．VLAN中的邏輯工作組各節點可以分布在同一物理網段上，也可以分布在不同的物理網段上
(5) 在常用的傳輸介質中， A 的帶寬最寬，信號傳輸衰減最小，抗干擾能力最強。
A．光纖 B．同軸電纜 C．雙絞線 D．微波
(6) IEEE802.3物理層標准中的10BASE-T標准採用的傳輸介質為A 。
A．雙絞線 B．粗同軸電纜 C．細同軸電纜 D．光纖

第五章習題答案
1.選擇題
(1)． A 是整個結構化布線系統的骨幹部分。
A．垂直豎井系統 B．平面樓層系統
C．機房子系統 D．布線配線系統
(2)．水平布線系統是結構化布線系統中的六個子系統之一，下面關於水平布線系統的說法不正確的是 A 。
A．在一個多層的建築物中，水平布線系統是整個結構化布線系統的骨幹部分。
B．水平布線系統起著支線的作用，一端連接用戶工作區，另一端連接垂直布線系統或設備間；
C．水平布線系統包括了用於連接用戶設備的各種信息插座及相關配件（軟跳線、連接器等）；
D．將垂直布線的干線線路延伸到用戶工作區的通信插座；

第六章習題答案
1.選擇題
(1) 下列 D 不是網路操作系統軟體。
A．Windows NT Server B．NetWare
C．UNIX D．SQL Server
(2) 網路操作系統的系統容錯技術中不包括 D
A．硬碟鏡像 B. 事務跟蹤系統 C. 電源備份 D. 用戶鑒權
(3) 下列 D 屬於網路操作系統的容錯技術。
A．用戶帳戶 B. 用戶密碼 C. 文件共享 D. 磁碟鏡像與磁碟雙工
(4) 為了保證伺服器中硬碟的可靠性，可以採用磁碟鏡像技術，其標準是 C 。
A．RAID 5 B. RAID 3 C. RAID 1 D. RAID 0

第七章習題答案
1． 選擇題
(1) 可以為程序員提供高層、跨平台、多協議的介面功能的軟體稱為 D 。
A．服務端開發軟體 B．用戶端開發軟體
C．網路協議 D．中間件
(2) 在Client/Server結構中，客戶機使用一條SQL命令將服務請求發送到 B ，由它將每一條SQL命令的執行結果回送給客戶機。
A．文件伺服器 B．資料庫伺服器
C．應用伺服器 D．對象伺服器
(3) 客戶機提出服務請求，網路將用戶請求傳送到伺服器 伺服器執行用戶請求，完成所要求的操作並將結果送回用戶，這種工作模式稱為___A________。
A．Client/Server 模式 B．對等模式
C．CSMA/CD模式 D．Token Ring 模式

第八章習題答案
1． 選擇題
(1) X.25網路是一種 D 。
A．企業內部網 B．幀中繼網 C．區域網 D．公用分組交換網
(2) 網橋工作在互連網路的 B 。
A．物理層 B．數據鏈路層 C．網路層 D．傳輸層
(3) 路由器運行於OSI模型的 B 。
A．數據鏈路層 B．網路層 C．傳輸層 D．應用層
(4) 幀中繼技術本質上是 D 交換技術。
A．報文 B．線路 C．信元 D．分組
(5) 在計算機網路中，能將異種網路互連起來，實現不同網路協議相互轉換的網路互連設備是___B_________。
A．集線器 B．路由器 C．網關 D．中繼器
(6) 對於縮寫詞X.25、ISDN、PSTN和DDN，分別表示的是 。
A. 數字數據網、公用電話交換網、分組交換網、幀中繼
B. 分組交換網、綜合業務數字網、公用電話交換網、數字數據網
C. 幀中繼、分組交換網、數字數據網、公用電話交換網
D. 分組交換網、公用電話交換網、數字數據網、幀中繼
(7) 英文單詞Hub、Switch、Bridge、Router、Gateway代表著網路中常用的設備，它們分別表示為 A 。
A. 集線器、網橋、交換機、路由器、網關
B. 交換機、集線器、網橋、網關、路由器
C. 集線器、交換機、網橋、網關、路由器
D. 交換機、網橋、集線器、路由器、網關
(8) 綜合業務數字網的基本速率介面和基群速率介面的傳輸速率分別為 B 。
A. 128Kbit/s和1.544Mbit/s
B. 144Kbit/s和2.048Mbit/s
C. 144Kbit/s和1.544Mbit/s
D. 64Kbit/s和2.048Mbit/s

第九章習題答案
1.填空題
(1) HTTP協議是基於TCP/IP之上的，WWW服務所使用的主要協議，HTTP會話過程包括連接、請求 、應答和斷開 。
(2) IP地址中主機部分如果全為1，則表示__有限廣播地址___地址，IP地址中主機部分若全為0，則表示__網路___地址。
(3) WWW客戶機與WWW伺服器之間的應用層傳輸協議是 HTTP ；
HTML是WWW網頁製作的基本語言。
(4) FTP能識別的兩種基本的文件格式是文本 文件和 二進制 文件。
(5) 在一個IP網路中負責主機IP地址與主機名稱之間的轉換協議稱為__域名系統__，負責獲取與某個IP地址相關的MAC地址的協議稱為__地址解析協議_。
(6) 在Internet中URL的中文名稱是_統一資源定位器__；我國的頂級域名是_cn______。
(7) Internet中的用戶遠程登錄，是指用戶使用 TELNET 命令，使自己的計算機暫時成為遠程計算機的一個模擬終端。
(8) 發送電子郵件需要依靠簡單郵件傳輸協議，該協議的主要任務是負責郵件伺服器之間的郵件傳送。
2.選擇題
(1) 在下面的IP地址中， C 屬於C類地址。
A．141.0.0.0 B．3.3.3.3
C．197.234.111.123 D．23.34.45.56
(2) 在Intranet伺服器中， D 作為WWW服務的本地緩沖區，將Intranet用戶從Internet中訪問過的主頁或文件的副本存放其中，用戶下一次訪問時可以直接從中取出，提高用戶訪問速度，節省費用。
A．WWW伺服器 B．資料庫伺服器
C．電子郵件伺服器 D．代理伺服器
(3) 在給主機配置IP地址時，合法的是 A 。
A．129.9.255.18 B．127.21.19.109
C．192.5.91.255 D．220.103.256.56
(4) HTTP是 D 。
A．統一資源定位器 B．遠程登錄協議
C．文件傳輸協議 D．超文本傳輸協議
(5) ARP協議的主要功能是B 。
A．將物理地址解析為IP地址B．將IP地址解析為物理地址
C．將主機域名解析為IP地址D．將IP地址解析為主機域名
(6) 使用匿名FTP服務，用戶登錄時常常使用 A 作為用戶名。
A．anonymousB．主機的IP地址
C．自己的E-mail地址 D．節點的IP地址

第十章習題答案
1.填空題
(1) 網路安全遭到破壞時，所能採取的基本行動方案有 主動方式和被動方式。
(2) 防火牆是指一個由軟體和硬體系統組合而成的專用「屏障」，其功能是防止非法用戶入侵、非法使用系統資源以及執行安全管制措施。
2． 選擇題
(1) 在企業內部網與外部網之間，用來檢查網路請求分組是否合法，保護網路資源不被非法使用的技術是____B______。
A．防病毒技術 B．防火牆技術 C．差錯控制技術 D．流量控制技術
(2) 網路安全機制主要解決的是 C。
A. 網路文件共享 B. 因硬體損壞而造成的損失
C. 保護網路資源不被復制、修改和竊取 D. 提供更多的資源共享服務
(3) 為了保證計算機網路信息交換過程的合法性和有效性，通常採用對用戶身份的鑒別。下面不屬於用戶身份鑒別的方法是D。
A. 報文鑒別 B. 身份認證 C. 數字簽名 D. 安全掃描

❻ 計算機網路基礎

計算機網路基礎知識—組成和分類
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計算機網路要完成數據處理與數據通信兩大基本功能，那麼從它的結構上必然可以分成兩個部分：負責數據處理的計算機和終端，負責數據通信的通信控制處理機CCP（Communication Control Processor）和通信線路。從計算機網路組成角度來分，典型的計算機網路在邏輯上可以分為兩個子網：資源子網和通信子網。

一、計算機網路概念

本世紀末，人類正進入信息化時代，社會的進步和生產力的發展，在很大程度上要依賴人類對信息的獲得和處理能力，依賴信息技術的進步。

信息技術包含的內容很廣，既有對信息的收集、處理、存儲、傳送和分配，又有表達信息的手段。計算機網路是計算機技術與通信技術結合的產物，是信息技術進步的象徵。近年來，INTERNET這個全球化計算機網路的發展，已經證明了計算機網路對信息時代絕對重要性。

那麼到底什麼是計算機網路呢？它的結構如何呢？

不同的人群對計算機網路的含義和理解是不盡相同的。早期，人們將分散的計算機、終端及其附設，利用通信媒體連接起來，能夠實現相互的通信稱做網路系統。1970年，在美國信息處理協會召開的春季計算機聯合會議上，計算機網路定義為「以能夠共享資源（硬體、軟體和數據等）的方式連接起來，並且各自具備獨立功能的計算機系統之集合」。

上述兩種描述的主要區別是：後者各結點的計算機必須具備獨立的功能，而且資源（文件、數據和列印機等）必須實現共享。

隨著分布處理技術的發展和從用戶使用角度考慮，對計算機網路的概念也發生了變化，定義為「必須具有能為用戶自動管理各類資源的操作系統，由它調度完成網路用戶的請求，使整個網路資源對用戶透明」。

綜上所述，我們將計算機網路做如下描述：計算機網路是利用通信線路將地理位置分散的、具有獨立功能的許多計算機系統連接起來，按照某種協議進行數據通信，以實現資源共享的信息系統。

最簡單的網路就是兩台計算機互連，而復雜的計算機網路則是將全世界的計算機連在一起，如圖1.

二、計算機網路系統的組成

計算機網路系統是通信子網和資源子網組成的。而網路軟體系統和網路硬體系統是網路系統賴以存在的基礎。在網路系統中，硬體對網路的選擇起著決定性作用，而網路軟體則是挖掘網路潛力的工具。

1、網路軟體

在網路系統中，網路上的每個用戶，都可享有系統中的各種資源，系統必須對用戶進行控制。否則，就會造成系統混亂、信息數據的破壞和丟失。為了協調系統資源，系統需要通過軟體工具對網路資源進行全面的管理、調度和分配，並採取一系列的安全保密措施，防止用戶不合理的對數據和信息的訪問，以防數據和信息的破壞與丟失。網路軟體是實現網路功能不可缺少的軟體環境。

通常網路軟體包括：

網路協議和協議軟體：它是通過協議程序實現網路協議功能。

網路通信軟體：通過網路通信軟體實現網路工作站之間的通信。

網路操作系統：網路操作系統是用以實現系統資源共享、管理用戶對不同資源訪問的應用程序，它是最主要的網路軟體。

網路管理及網路應用軟體：網路管理軟體是用來對網路資源進行管理和對網路進行維護的軟體。網路應用軟體是為網路用戶提供服務並為網路用戶解決實際問題的軟體。

網路軟體最重要的特徵是：網路管理軟體所研究的重點不是在網路中互連的各個獨立的計算機本身的功能，而是在如何實現網路特有的功能。

2、網路硬體

網路硬體是計算機網路系統的物質基礎。要構成一個計算機網路系統，首先要將計算機及其附屬硬體設備與網路中的其它計算機系統連接起來。不同的計算機網路系統，在硬體方面是有差別的。隨著計算機技術和網路技術的發展，網路硬體日趨多樣化，功能更加強大，更加復雜。

（1）線路控制器LC（Line Controller）：LC是主計算機或終端設備與線路上數據機的介面設備。

（2）通信控制器CC（Communication Controller）：CC是用以對數據信息各個階段進行控制的設備。

（3）通信處理機CP（Communication Processor）：CP是作為數據交換的開關，負責通信處理工作。

（4）前端處理機FEP（Front End Processor）：FEP也是負責通信處理工作的設備。

（5）集中器C（Concentrator）、多路選擇器MUX（Multiplexor）：是通過通信線路分別和多個遠程終端相連接的設備。

（6）主機HOST（Host Computer）。

（7）終端T（Terminal）。

隨著計算機網路技術的發展和網路應用的普及，網路結點設備會越來越多，功能也更加強大，設計也更加復雜。

三、計算機網路的分類

計算機網路可按不同的標准進行分類。

（1）從網路結點分布來看，可分為區域網（Local Area Network，LAN）、廣域網（Wide Area Network，WAN）和城域網（Metropolitan Area Network，MAN）。

區域網是一種在小范圍內實現的計算機網路，一般在一個建築物內，或一個工廠、一個事業單位內部，為單位獨有。區域網距離可在十幾公里以內，信道傳輸速率可達1~20Mbps，結構簡單，布線容易。廣域網范圍很廣，可以分布在一個省內、一個國家或幾個國家。廣域網信道傳輸速率較低，一般小於0.1Mbps，結構比較復雜。城域網是在一個城市內部組建的計算機信息網路，提供全市的信息服務。目前，我國許多城市正在建設城域網。

（2）按交換方式可分為線路交換網路（Circurt Switching）、報文交換網路（Message Switching）和分組交換網路（Packet Switching）。

線路交換最早出現在電話系統中，早期的計算機網路就是採用此方式來傳輸數據的，數字信號經過變換成為模擬信號後才能在線路上傳輸。報文交換是一種數字化網路。當通信開始時，源機發出的一個報文被存儲在交換器里，交換器根據報文的目的地址選擇合適的路徑發送報文，這種方式稱做存儲-轉發方式。分組交換也採用報文傳輸，但它不是以不定長的報文做傳輸的基本單位，而是將一個長的報文劃分為許多定長的報文分組，以分組作為傳輸的基本單位。這不僅大大簡化了對計算機存儲器的管理，而且也加速了信息在網路中的傳播速度。由於分組交換優於線路交換和報文交換，具有許多優點，因此它已成為計算機網路的主流。

（3）按網路拓撲結構可分為星型網路、樹型網路、匯流排型網路、環型網路和網狀網路。

四、計算機網路的功能

計算機網路既然是以共享為主要目標，那麼它應具備下述幾個方面的功能：

1、數據通信

該功能實現計算機與終端、計算機與計算機間的數據傳輸，這是計算機網路的基本功能。

2、資源共享

網路上的計算機彼此之間可以實現資源共享，包括硬體、軟體和數據。信息時代的到來，資源的共享具有重大的意義。首先，從投資考慮，網路上的用 戶可以共享使用網上的列印機、掃描儀等，這樣就節省了資金。其次，現代的信息量越來越大，單一的計算機已經不能將其儲存，只有分布在不同的計算機上，網路用戶可以共享這些信息資源。再次，現在計算機軟體層出不窮，在這些浩如煙海的軟體中，不少是免費共享的，這是網路上的寶貴財富。任何連入網路的人，都有權利使用它們。資源共享為用戶使用網路提供了方便。

3、遠程傳輸

計算機應用的發展，已經從科學計算到數據處理，從單機到網路。分布在很遠位置的用戶可以互相傳輸數據信息，互相交流，協同工作。

4、集中管理

計算機網路技術的發展和應用，已使得現代的辦公手段、經營管理等發生了變化。目前，已經有了許多MIS系統、OA系統等，通過這些系統可以實現日常工作的集中管理，提高工作效率，增加經濟效益。

5、實現分布式處理

網路技術的發展，使得分布式計算成為可能。對於大型的課題，可以分為許許多多的小題目，由不同的計算機分別完成，然後再集中起來，解決問題。

6、負荷均衡

負荷均衡是指工作被均勻的分配給網路上的各台計算機系統。網路控制中心負責分配和檢測，當某台計算機負荷過重時，系統會自動轉移負荷到較輕的計算機系統去處理。

由此可見，計算機網路可以大大擴展計算機系統的功能，擴大其應用范圍，提高可靠性，為用戶提供方便，同時也減少了費用，提高了性能價格比。

綜上所述，計算機網路首先是計算機的一個群體，是由多台計算機組成的，每台計算機的工作是獨立的，任何一台計算機都不能幹預其他計算機的工作，例如啟動、關機和控制其運行等；其次，這些計算機是通過一定的通信媒體互連在一起，計算機間的互連是指它們彼此間能夠交換信息。網路上的設備包括微機、小型機、大型機、終端、列印機，以及繪圖儀、光碟機等設備。用戶可以通過網路共享設備資源和信息資源。網路處理的電子信息除一般文字信息外，還可以包括聲音和視頻信息等。

❼ 計算機網路 碼元速率最大值

數據通信的任務是傳輸數據信息,希望達到傳輸速度快、出錯率低、信息量大、可靠性高,並且既經濟又便於使用維護。這些要求可以用下列技術指標加以描述。 1.數據傳輸速率所謂數據傳輸速率,是指每秒能傳輸的二進制信息位數,單位為位/秒(bits per sec-ond),記作bps或b/s,它可由下式確定: s=1/T?log2N (bps) 式中T為一個數字脈沖信號的寬度(全寬碼情況)或重復周期(歸零碼情況),單位為秒。一個數字脈沖也稱為一個碼元,N為一個碼元所取的有效離散值個數,也稱調制電平數,N一般取2的整數次方值。若一個碼元僅可取0和1兩種離散值,則該碼元只能攜帶一位(bit)二進制信息;若一個碼元可取00、01、10和11四種離散值,則該碼元就能攜帶兩位二進制信息。以此類推,若一個碼元可取N種離散值,則該碼元便能攜帶log2N位二進制信息。 當一個碼元僅取兩種離散值時,S =(1/T),表示數據傳輸速率等於碼元脈沖的重復頻率。由此,可以引出另一個技術指標一一'信號傳輸速率,也稱碼元速率、調制速率或波特率,單位為波特(Baud)。信號傳輸速率表示單位時間內通過信道傳輸的碼元個數,也就是信號經調制後的傳輸速率。若信號碼元的寬度為T秒,則碼元速率定義為: B=1/T (Baud) 在有些調幅和調頻方式的數據機中,一個碼元對應於一位二進制信息,即一個碼元;,有兩種有效離散值,此時調制速率和數據傳輸速率相等。但在調相的四相信號方式中,一個碼元對應於兩位二進制信息,即一個碼元有四種有效離散值,此時調制速率只是數據傳輸速率的一半。由以上兩式合並可得到調制速率和數據傳輸速率的對應關系式: S =B ?log2N (bps) 或B =S/log2N(Baud) 一般在二元調制方式中,S和B都取同一值,習慣上二者是通用的。但在多元調制的情況下,必須將它們區別開來。例如採用四相調制方式,即N=4,且T=833×10-6秒,則可求出數據傳輸速率為: S=1/T?log2N=1/(833×10-6)?log24=2400 (bps) 而調制速率為： B=1/T=1/(833×10-6)=1200 (Baud) 通過上例可見,雖然數據傳輸速率和調制速率都是描述通信速度的指標,但它們是完全不同的兩個概念。打個比喻來說,假如調制速率是公路上單位時間經過的卡車數,那麼數據傳輸速率便是單位時間里經過的卡車所裝運的貨物箱數。如果一車裝一箱貨物,則單位時間經過的卡車數與單位時間里卡車所裝運的貨物箱數相等,如果→車裝多箱貨物,則單位時間經過的卡車數便小於單位時間里卡車所裝運的貨物箱數。 2.信道容量信道容量表徵一個信道傳輸數據的能力,單位也用位/秒(bps)。信道容量與數據傳輸速率的區別在於,前者表示信道的最大數據傳輸速率,是信道傳輸數據能力的極限,而後者則表示實際的數據傳輸速率。這就像公路上的最大限速值與汽車實際速度之間的關系一樣,它們雖然採用相同的單位;但表徵的是不同的含義。奈奎斯特(Nyquist)首先給出了無雜訊情況下碼元速率的極限值與信道帶寬的關系: B =2?H (Baud) 其中,H是信道的帶寬,也稱頻率范圍,即信道能傳輸的上、下限頻率的差值,單位為HZ。由此可推出表徵信道數據傳輸能力的奈奎斯特公式: C =2?H?log2N (bpe) 此處,N仍然表示攜帶數據的碼元可能取的離散值的個數,C即是該信道最大的數據傳輸速率。 由以上兩式可見,對於特定的信道,其碼元速率不可能超過信道帶寬的兩倍,但若能提高每個碼元可能取的離散值的個數,則數據傳輸速率便可成倍提高。例如,普通電話線路的帶寬約為3KHz,則其碼元速率的極限值為6kBaud。若每個碼元可能取的離散值的個數為16(即N=16),則最大數據傳輸速率可達C=2×3k×log216=24k bps。 實際的信道總要受到各種雜訊的干擾,香農(Shannon)則進一步研究了受隨機雜訊干擾的信道的情況,給出了計算信道容量的香農舍式: C =H?log2(1+S/N) (bps) 其中,S表示信號功率,N為雜訊功率,S/N則為信噪比。由於實際使用的信道的信噪比都要足夠大,故常表示成10log10(S/N),以分貝(dB)為單位來計量,在使用時要特別注意。例如,信噪比為30dB,帶寬為3kHZ的信道的最大數據傳輸速率為: C=3k×log2(1+1030/10)=3k×log2(1+1001)=30kbps. 由此可見,只要提高信道的信噪比,便可提高信道的最大數據傳輸速率。 需要強調的是,上述兩個公式計算得到的只是信道數據傳輸速率的極限值,實際使用時必須留有充足的餘地。 3.誤碼率誤碼率是衡量數據通信系統在正常工作情況下的傳輸可靠性的指標,它定義為二進制數據位傳輸時出錯的概率。設傳輸的二進制數據總數為N位,其中出錯的位數為風,則誤碼率表示為: Pe =Ne/N 計算機網路中,一般要求誤碼率低於10-6,即平均每傳輸106位數據僅允許錯一位。可若誤碼率達不到這個指標,可以通過差錯控制方法進行檢錯和糾錯。 二.編碼技術 ? 模擬信號：是指模擬數據在某個區間產生連續的值。例如，聲音和視頻就是強度 連續變化的信號。大多數用感測器收集的數據，例如溫度和壓力都是連續值。 ? 數字信號：是指數字數據產生離散的值。例如，文本信息和整數。 ? 調制解調：當需要在只能傳輸模擬信號的線路上傳輸數據信號時(例如，通過一 條公用電話線將數據從一台計算機傳輸到另一台計算機)，在發送方，數據開始是數字數據，但是由於電話線只能傳輸模擬信號，所以數據必須進行數字到模擬的轉換。這個轉換過程就叫作調制。在接收方需要進行模擬到數字的轉換，使它還原為原來的數字數據這個過程叫作解調。整個從數字數據到模擬信號再到數字數據的過程稱作調制解調。調制解調有三種基本形式：幅移鍵控法(AmplitudeShift Keying，ASK)、頻移鍵控法(Frequency Shift Keying，FSK)和相移鍵控法(PhaseShift Keying，PSK)。 ? 不歸零(Non-Return to Zero，NRZ)編碼：在用數字信號傳輸數字數據時，信號的電平是根據它所代表的二進制數值決定的。一個正電壓值代表1，而一個負電壓值代表0，因而信號的電平依賴於它所代表的數值。 ? 曼徹斯特編碼：在曼徹斯特編碼中，每個比特中間引入跳變來同時代表不同數值 和同步信息。一個負電平到正電平的跳變代表0，而一個正電平到負電平的跳變則代表1。通過這種跳變使曼徹斯特編碼獲得了同步信息和數字編碼。 ? 差動曼徹斯特編碼：在差動曼徹斯特編碼中，用兩個比特之間的跳變來代表不同 的數值，在間隙中有跳變的代表0，沒有跳變的代表1。比特中間的跳變只用來表示同步信息，不同的數值通過在比特間隙是否跳變來表示。 三．數據傳輸技術 ? 多路復用：在計算機網路系統中，當傳輸介質的能力超過傳輸單一信號的情況時， 為了有效地利用傳輸系統，希望一個信道能夠同時傳輸多路信號。多路復用，就是把許多信號在單一的傳輸線路上進行傳輸。一般普遍使用三種多路復用技術，即頻分多路復用(FDM)、時分多路復用(TDM)和統計時分多路復用(STDM)。 ? 同步傳輸：是使接收端接收的每一位數據信息都要和發送端准確地保持同步，中間沒有間斷，實現這種同步方法又有自同步法和外同步法。 ? 非同步傳輸：是基於位元組的，每位元組作為一個單位通過鏈路傳輸，因為沒有同步脈 沖，接收方不可能通過計時方式來預測下一個位元組何時到達，因而在每個位元組的開頭都要附加一個0，通常稱為起始位，在每個位元組尾部還加上一個或多個1，被稱為停止位。 單工通信：是指在通信鏈路上的兩個站點，只能一個發送信息，另一個接收。 半雙工通信：在通信鏈路上的兩個站點都可以發送和接收信息，但是不能同時發 送和接收，當其中一個站點在發送信息時，另一個站點只能接收，反之亦然。 全雙工通信：在通信鏈路上的兩個站點可以同時發送和接收信息，即一個站點發 送信息的同時也能接收信息。

❽ 《計算機網路》數據交換有幾種方式，各自的優缺點是什麼

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計算機網路的應用
計算機網路在資源共享和信息交換方面所具有的功能，是其它系統所不能替代的。計算機網路所具有的高可靠性、高性能價格比和易擴充性等優點，使得它在工 業、農業、交通運輸、郵電通信、文化教育、商業、國防以及科學研究等各個領域、各個行業獲得了越來越廣泛的應用。我國有關部門也已制訂了"金橋"、"金關 "和"金卡"三大工程，以及其它的一些金字型大小工程，這些工程都是以計算機網路為基礎設施，為促使國民經濟早日實現信息化的主幹工程，也是計算機網路的具體 應用。計算機網路的應用范圍實在太廣泛，本節僅能涉及一些帶有普遍意義和典型意義的應用領域。
（1）辦公自動化OA（Office Automation）
辦公自動化系統，按計算機系統結構來看是一個計算機網路，每個辦公室相當於一個工作站。它集計算機技術、資料庫、區域網、遠距離通信技術以及人工智 能、聲音、圖像、文字處理技術等綜合應用技術之大成，是一種全新的信息處理方式。辦公自動化系統的核心是通信，其所提供的通信手段主要為數據/聲音綜合服 務、可視會議服務和電子郵件服務。
（2）電子數據交換EDI（Electronic Data Interchange）
電子數據交換，是將貿易、運輸、保險、銀行、海關等行業信息用一種國際公認的標准格式，通過計算機網路通信，實現各企業之間的數據交換，並完成以貿易為中心的業務全過程。EDI在發達國家應用已很廣泛，我國的"金關"工程就是以EDI作為通信平台的。
（3）遠程交換（Telecommuting）
遠程交換是一種在線服務（Online Serving）系統，原指在工作人員與其辦公室之間的計算機通信形式，按通俗的說法即為家庭辦公。
一個公司內本部與子公司辦公室之間也可通過遠程交換系統，實現分布式辦公系統。遠程交換的作用也不僅僅是工作場地的轉移，它大大加強了企業的活力與快速反應能力。近年來各大企業的本部，紛紛採用一種被之為"虛擬辦公室"（Virtual Office）的技術，創造出一種全新的商業環境與空間。遠程交換技術的發展，對世界的整個經濟運作規則產生了巨大的影響。
（4）遠程教育（Distance Ecation）
遠程教育是一種利用在線服務系統，開展學歷或非學歷教育的全新的教學模式。遠程教育幾乎可以提供大學中所有的課程，學員們通過遠程教育，同樣可得到正規大學從學士到博士的所有學位。這種教育方式，對於已從事工作而仍想完成高學位的人士特別有吸引力。
遠程教育的基礎設施是電子大學網路EUN（Electronic University Network）。EUN的主要作用是向學員提供課程軟體及主機系統的使用，支持學員完成在線課程，並負責行政管理、協作合同等。這里所指的軟體除系統軟 件之外，包括CAI課件，即計算機輔助教學（Computer Aided Instruction）軟體。CAI課件一般採用對話和引導式的方式指導學生學習發現學生錯誤還具有回溯功能，從本質上解決了學生學習中的困難。
（5）電子銀行
電子銀行也是一種在線服務系統，是一種由銀行提供的基於計算機和計算機網路的新型金融服務系統。電子銀行的功能包括：金融交易卡服務、自動存取款作 業、銷售點自動轉帳服務、電子匯款與清算等，其核心為金融交易卡服務。金融交易卡的誕生，標志了人類交換方式從物物交換、貨幣交換到信息交換的又一次飛 躍。
圍繞金融交易卡服務，產生了自動存取款服務，自動取款機（CD）及自動存取款機（ATM）也應運而生。自動取款機與自動存取款機大多採用聯網方式工 作，現已由原來的一行聯網發展到多行聯網，形成覆蓋整個城市、地區，甚至全國的網路，全球性國際金融網路也正在建設之中。
電子匯款與清算系統可以提供客戶轉帳、銀行轉帳、外幣兌換、托收、押匯信用證、行間證券交易、市場查證、借貸通知書、財務報表、資產負債表、資金調撥 及清算處理等金融通信服務。由於大型零售商店等消費場所採用了終端收款機（POS），從而使商場內部的資金即時清算成為現實。銷售點的電子資金轉帳是 POS與銀行計算機系統聯網而成的。
當前電子銀行服務又出現了智能卡（IC）。IC卡內裝有微處理器、存儲器及輸入輸出介面，實際上是一台不帶電源的微型電子計算機。由於採用IC卡，持卡人的安全性和方便性大大提高了，
（6）電子公告板系統BBS（Bulletin Board System）
電子公告板是一種發布並交換信息的在線服務系統。BBS可以使更多的用戶通過電話線以簡單的終端形式實現互聯，從而得到廉價的豐富信息，並為其會員提供網上交談、發布消息、討論問題、傳送文件、學習交流和游戲等的機會和空間。
（7）證券及期貨交易
證券及期貨交易是由於其獲利巨大、風險巨大，且行情變化迅速，投資者對信息的依賴格外顯得重要。金融業通過在線服務計算機網路提供證券市場分析、預 測、金融管理、投資計劃等需要大量計算工作的服務，提供在線股票經紀人服務和在線資料庫服務（包括最新股價資料庫、歷史股價資料庫、股指資料庫以及有關新 聞、文章、股評等）。
（8）廣播分組交換
廣播分組交換實際上是由一種無線廣播與在線系統結合的特殊服務，該系統使用戶在任何地點都可使用在線服務系統。廣播分組交換可提供電子郵件、新聞、文 件等傳送服務，無線廣播與在線系統通過數據機，再通過電話局可以結合在一起。移動式電話也屬於廣播系統。
（9）校園網（Campus Network）
校園網是在大學校園區內用以完成大中型計算機資源及其它網內資源共享的通信網路。一些發達國家已將校園網確定為信息高速公路的主要分支。無論在國內還 是國外，校園網的存在與否，是衡量該院校學術水平與管理水平的重要標志，也是提高學校教學、科研水平不可或缺的重要支撐環節。
共享資源是校園網最基本的應用，人們通過網路更有效地共享各種軟、硬體及信息資源，為眾多的科研人員提供一種嶄新的合作環境。校園網可以提供異型機聯網的 公共計算環境、海量的用戶文件存儲空間、昂貴的列印輸出設備、能方便獲取的圖文並茂的電子圖書信息，以及為各級行政人員服務的行政信息管理系統和為一般用 戶服務的電子郵件系統。
（10）信息高速公路
如同現代信息高速公路的結構一樣，信息高速公司也分為主幹、分支及樹葉。圖像、聲音、文字轉化為數字信號在光纖主幹線上傳送，由交換技術再送到電話線或電纜分支線上，最終送到具體的用戶"樹葉"。主幹部分由光纖及其附屬設備組成，是信息高速公路的骨架。
我國政府也十分重視信息化事業，為了促進國家經濟信息化，提出個"金橋"工程--國家公用經濟信息網工程、"金關"工程--外貿專用網工程、"金卡" 工程--電子貨幣工程。這些工程是規模宏大的系統工程，其中的"金橋工程"是國民經濟的基礎設施，也是其它"金"字系列工程的基礎。
「金橋」工程包含信息源、信息通道和信息處理三個組成部分，通過衛星網與地面光纖網開發，並利用國家及各部委、大中型企業的信息資源為經濟建設服務。 「金卡」工程是在金橋網上運行的重要業務系統之一，主要包括電子銀行及信用卡等內容。「金卡」工程又稱為無紙化貿易工程，其主要實現手段為EDI，它以網 絡通信和計算機管理系統為支撐，以標准化的電子數據交換替代了傳統的紙面貿易文件和單證。其它的一些「金」字系列工程，如「金稅」工程、「金智」工程、 「金盾」工程等亦在籌劃與運作之中。這些重大信息工程的全面實施，在國內外引起了強烈反響，開創了我國信息化建設事業的新紀元。
（11）企業網路
集散系統和計算機集成製造系統是兩種典型的企業網路系統。
集散系統實質上是一種分散型自動化系統，又稱做以微處理機為基礎的分散綜合自動化系統。集散系統具有分散監控和集中綜合管理兩方面的特徵，而更將"集 "字放在首位，更注重於全系統信息的綜合管理。80年代以來，集散系統逐漸取代常規儀表，成為工業自動化的主流。工業自動化不僅體現在工業現場，也體現在 企業事務行政管理上。集散系統的發展及工業自動化的需求，導致了一個更龐大、更完善的計算機集成製造系統CIMS（Computer Integrated Manufacturing System）的誕生。
集散系統一般分為三級：過程級、監控級和管理信息級。集散系統是將分散於現場的以微機為基礎的過程監測單元、過程式控制制單元、圖文操作站及主機（上位 機）集成在一起的系統。它採用了區域網技術，將多個過程監控、操作站和上位機互連在一起，使通信功能增強，信息傳輸速度加快，吞吐量加大，為信息的綜合管 理提供了基礎。因為CIMS具有提高生產率、縮短生產周期等一系列極具吸引力的優點，所以已經成為未來工廠自動化的方向。
（12）智能大廈和結構化綜合布線系統
智能大廈（Intelligent Building）是近十年來新興的高技術建築形式，它集計算機技術、通信技術、人類工程學、樓宇控制、樓宇設施管理為一體，使大樓具有高度的適應性（柔 性），以適應各種不同環境與不同客戶的需要。智能大廈是以信息技術為主要支撐的，這也是其具有"智能"之名稱的由來。有人認為具有三A的大廈，可視為智能 大廈。所謂三A就是CA（通信自動化）、OA（辦公自動化）和BA（樓宇自動化）。概括起來，可以認為智能大廈除有傳統大廈功能之外，主要必須具備下列基 本構成要素：高舒適的工程環境、高效率的管理信息系統和辦公自動化系統、先進的計算機網路和遠距離通信網路及樓宇自動化。
智能大廈及計算機網路的信息基礎設施是結構化綜合布線系統SCS（Structure Cabling System）。在建設計算機網路系統時，布線系統是整個計算機網路系統設計中不可分割的一部分，它關繫到日後網路的性能、投資效益、實際使用效果以及日 常維護工作。結構化布線系統是指在一個樓宇或樓群中的通信傳輸網路能連接所有的話音、數字設備，並將它們與交換系統相連，構成一個統一、開放的結構化布線 系統。在綜合布線系統中，設備的增減、工位的變動，僅需通過跳線簡單插拔即可，而不必變動布線本身，從而大大方便了管理、使用和維護。
網路的分類
按照網路的類型特徵，對網路進行分類是了解網路、學習網路技術的重要基礎之一。從不同的角度對網路分類則有不同的分類方法。常見的分類方法有以下幾種：
1、按分布地理范圍分類
按分布地理范圍分類，計算機網路可以分為廣域網、區域網和城域網三種。
廣域網（Wide Area Network，簡稱WAN）又稱遠程網，其分布范圍可達數百公里乃至更遠，可以覆蓋一個地區，一個國家，更至全世界。
區域網（Local Area Network，簡稱LAN）是將小區域內的計算機及各種通信設備互連在一起的網路，其分布范圍局限在一個辦公室、一個建築物或一個企業內。
城域網（Metropolitan Area Network，簡稱MAN）的分布范圍介於區域網與廣域網之間，其目的是在一個較大的地理區域內提供數據、聲音和圖像的傳輸。
2、按交換方式分類
按網路的交換方式分類，計算機網路可以分為電路交換網，報文交換網和分組交換網三種。
電路交換（Circuit Switching）方式類似於傳統的電話交換方式，用戶在開始通信之前，必須申請建立一條從發送端到接收端的物理通道，並且在雙方通信期間始終佔用該信道。
報文交換（Message Switching）方式的數據單元是要發送一個完整報文，其長度不受限制。報文交換採用存儲轉發原理，這點像古代的郵政通信，郵件由途中的驛站逐個存儲 轉發一樣。每個報文中含有目的地址，每個用戶節點要為途徑的報文選擇適當的路徑，使其能最終達到目的端。
分組交換（Packet Switching）方式也稱包交換方式，1969年首次在ARPANET上使用，現在人們都公認ARPANET是分組交換網之父，並將分組交換網的出現 作為計算機網路新時代的開始。採用分組交換方式通信前，發送端先將數據劃分為一個個等長的單位（即分組），這些分組逐個由各中間節點採用存儲轉發方式進行 傳輸，最終達到目的端。由於分組長度有限，可以在中間節點機的內存中進行存儲處理，其轉發速度可大大提高。
3、按拓撲結構分類
按拓撲結構分類，計算機網路可分為星形網、匯流排網、環形網、樹型網和網形網。
星形網是最早採用的拓撲結構形式，其每個站點都通過連接電纜與主控機相聯，相關站點之間的通信都由主控機進行，所以要求主控機有很高的可靠性，這種結構是一種集中控制方式。
環形網中各工作站依次相互連接組成一個閉合的環形，信息可以沿著環形線路單向（或雙向）傳輸，由目的站點接收。環形網適合那些數據不需要在中心主控機上集中處理而主要在各站點進行處理的情況。
匯流排結構網中各個工作站通過一條匯流排連接，信息可以沿著兩個不同的方向由一個站點傳向另一個站點，是目前區域網中普遍採用的一種網路拓撲結構情形。
除了以上分類方法以外，還可按所採用的傳輸媒體分為雙絞線網，同軸電纜網、光纖網、無線網；按信道的帶寬分為窄帶網和寬頻網；按不同用戶分為科研網、教育網、商業網和企業網等。
計算機網路的拓撲結構和傳輸媒體
1、網路的拓撲結構
「拓撲」"這個名詞是從幾何學中借用來的。網路拓撲是指網路形狀，或者是它在物理上的連通性。下面介紹幾種最為主要的網路拓撲結構。
（1）星形拓撲
星形拓撲是由中央節點和通過點到點通信鏈路接到中央節點的各個站點組成，如圖 7.5所示。中央節點執行集中工通信控制策略，因此中央節點相當復雜，而各個站點的通信處理負擔都很小。星形網採用的交換方式有電路交換和報文交換，尤以 電路交換方式更為普遍。這種結構一旦建立通道連接，就可以無延遲地在連通的兩個站點之間傳送數據。目前流行的專用交換機 PBX（ Private Branch eXchange）就是星形拓撲結構的典型實例。

星形拓撲結構有以下優點：
① 控制簡單。在星形網路中，任何一個站點只和中央節點相連接，因而媒體訪問控制方法很簡單，致使訪問協議也十分簡單。
② 故障診斷和隔離容易。在星形網路中，中央節點對網路連接線路可以逐一地隔離開來進行故障檢測和定位，單個連節點的故障隻影響一個設備，不會影響整個網路。
③ 方便服務。中央節點可方便地對各個站點提供服務和網路重新配置。
星形拓撲結構的缺點：
① 電纜長度和安裝工作量相當可觀。因為每個站點都要和中央節點直接連接，需要耗費大量的電纜、安裝、維護的工作量也劇增。
② 中央節點的負擔較重，易形成瓶頸。一旦發生故障，則全網受影響，因而對中央節點的可靠性和冗餘度方面的要求很高。
③ 各站點的分布處理能力較低。
星形拓撲結構廣泛應用於網路智能集中於某個中央站點的場合。從目前的趨勢看，計算機的發展已從集中的主機系統發展到大量功能很強的微型機和工作站，在這種形勢下，傳統的星形拓撲使用會有所減少。
（2）匯流排拓撲
匯流排拓撲結構採用一個信道作為傳輸媒體，所有站點都通過相應的硬體介面直接連到這一公共傳輸媒體上，該公共傳輸媒體即稱為匯流排。任何一個站發送的信號都沿著傳輸媒體傳播，而且能被所有的其它站點所接收。匯流排拓撲結構見圖 7.6所示。
因為所有站點共享一條公用的通信信道，所以一次只能有一個設備傳輸信號。通常採用分布式控制策略來確定哪個站點可以發送。發送時，發送站將報文分成分 組，然後逐個依次發送這些分組，有時還要與其它站來的分組交替地在傳輸媒體上傳輸。當分組經過各站時，其中的目的站會識別到分組所攜帶的目的地址，然後復 制下這些分組的內容。

匯流排拓撲結構的優點：
① 匯流排結構所需要的電纜數量少。
② 匯流排結構簡單，又無源工作，有較高的可靠性。
③ 易於擴充，增加和減少用戶比較方便。
匯流排拓撲結構的缺點：
① 匯流排傳輸距離有限，通信范圍受限制。
② 故障診斷和隔離比較困難。
③ 分布式協議不能保證信息的及時傳輸。
④ 不具有實時功能，站點必須是智能的，要有媒體訪問控制功能，從而增加了站點的硬體和軟體開銷。
（3）環形拓撲
環形拓撲網路由站點和連接站點的鏈路組成一個閉合環，如圖 7.7所示，每個站點能夠接收從一鏈路傳來的數據，並以同樣的速率串列地把該數據沿環送到另一鏈路上。這種鏈路可以是單向的，也可以是雙向的。數據以分組形式發送，如果環上 A站希望發送一個報文到 C站，就先要把報文分成若干個分組，每個分組除了數據還要加上某些控制信息，其中包括 C站的地址。 A站依次把每個分組送到環上，開始沿環傳輸， C站識別到帶有它自己地址的分組時，便將其中的數據復制下來。由於多個設備連接在一個環上，因此需要用分布式控制策略來進行控制。

環形拓撲結構的優點：
① 電纜的長度短。環形拓撲結構的網路所需的電纜長度和匯流排拓撲網路相似，但比起星形拓撲結構的網路要短得多。
② 減少或增加工作站時，僅需簡單的連接操作。
③ 可使用光纖。光纖的傳輸速度率很高，十分適合於環形拓撲的單向傳輸。
環形拓撲結構的缺點：
① 節點的故障會引起全網路的故障。這是因為環上的數據傳輸要通過接在環上的每一個節點，一旦環中某個節點發生故障就會引起全網路的故障。
② 故障檢測困難。這與匯流排拓撲結構相似，因為不是集中控制，故障檢測需要在網上各個節點進行，因此故障檢測就較為困難。
③ 環形拓撲結構的媒體訪問控制協議都採用令牌傳送的方式，在負載很輕時，信道利用率相對來說比較低。
總的來說，不管區域網或廣域網，網路的拓撲選擇，需要考慮諸多因素，網路要既利於安裝，又有利於擴展，網路的可靠性也是要考慮的重要因素，以外網路拓撲結構的選擇還會影響傳輸媒體的選擇和媒體訪問控制方法的確定。
2、傳輸媒體
傳輸媒體是通信網中發送方和接收方之間的物理通路，計算機網路中採用的傳輸媒體可以分為有線和無線兩大類。雙絞線、同軸電纜和光纖是常用的三種有線傳輸媒體，無線電通信、微波通信、紅外線通信以及激光通信的信息載體都屬於無線傳輸媒體。
傳輸媒體的特性對網路數據通信質量有很大的影響，這些特性是：
① 物理特性，說明傳輸媒體的特徵。
② 傳輸特徵，包括信號形式、調制技術、傳輸速度及頻帶寬度等內容。
③ 連通性，採用點到點連接還是多點連接。
④ 地域范圍，網上各點間的最大距離。
⑤ 抗干擾性，防止雜訊、電磁干擾對數據傳輸影響的能力。
⑥ 相對價格，以元件、安裝和維護的價格為基礎。
以下分別介紹其中最為常用的傳輸媒體的特性。
（1）雙絞線
由螺旋狀扭在一起的兩根絕緣導線組成，線對扭在一起可以減少相互間的輻射電磁干擾。雙絞線是最常用的傳輸媒體，早就用於電話通信中的模擬信號傳輸，也 可用於數字信號的傳輸。雙絞線一般是銅質的，能提供良好的傳導率。雙絞線既可用於傳輸模擬信號，也可用於傳輸數字信號。對於模擬信號來說，大約每 5 -6km需要一個放大器；對於數字信號來說，每 2 -3km使用一個中繼器。
雙絞線也可用於區域網，如 10BASE-T和 100BASE-T匯流排，可分別提供 10Mbit/s和 100Mbit/s的數據傳輸速率。通常將多對雙絞線封裝於一個絕緣套里組成雙絞線電纜，區域網中常用的 3類雙絞線和 5類雙絞線，均由 4對雙絞線組成，其中 3類雙絞線常用於 10BASE-T匯流排區域網， 5類雙絞線常用於 100BASE-T匯流排區域網。
雙絞線普遍話用於點到點的連接，雙絞線可以很容易地在 15km或更大范圍內提供數據傳輸。區域網的雙絞線主要用於一個建築物或幾個建築物間的通信，但在 10Mbit/s和 100Mbit/s傳輸速率的 10BASE-T和 100BASE-T的匯流排傳輸距離都不超過 100m。
雙絞線的抗干擾性能不如同軸電纜，但價格比同軸電纜要便宜。
（2）同軸電纜
同軸電纜也像雙絞線一樣由一對導體組成，但它們是按 "同軸 "的形式構成線對，其最里層是內芯，向外依次為絕緣層、屏蔽層，最外則是起保護作用的塑料外套，內芯和屏蔽層構成一對導體。
同軸電纜分為基帶同軸電纜和寬頻同軸電纜。基帶同軸電纜又可以分為粗纜和細纜兩種，都用於直接傳送數字信號；寬頻同軸電纜用於頻分多路復用的模擬信號傳輸，也可用於不使用頻分多路復用的高速數據通信和模擬信號的傳輸，閉路電視所使用的 CATV電纜就是寬頻同軸電纜。
同軸電纜適用於點到點連接和多點連接，基帶電纜每段可支持幾百台設備，在大系統中還可以用轉接器將各段連接起來；寬頻同軸電纜可支持數千台設備，但在高數據傳輸速率（ 50Mbit/s）下使用寬頻電纜時，設備數目限制在 20-30台。
同軸電纜的傳輸距離取決於傳輸信號的形式和傳輸的速率，典型基帶電纜的電大距離限制在幾公里。在相同速率條件下，粗纜傳輸距離較細纜長。
同軸電纜的抗干擾性能比雙絞線好，但在價格上較雙絞線貴，但比光纖要便宜。
（3）光纖
光纖是光纖纖維的簡稱，它由能傳導光波的石英玻璃纖維外加保護層構成。相對於金屬導線來說具有重量輕、線徑細的特點。用光纖傳輸信號時，在發送端先要將電信號轉換成光信號，而在接收端要由光檢測器還原成電信號。
光纖在計算機網路中普遍採用點到點連接，從地域范圍來看可以在 6 -8km的距離內不用中繼器傳輸，因此光纖適合於在幾個建築物之間通過點到點的鏈路連接區域網。由於光纖具有不受電磁干擾和噪音影響的獨有特徵，適宜在長 距離內保持高速數據傳輸率，而且能提供很好的安全性。
網路除了有線媒體以外，還可以通過無線傳輸媒體進行無線傳輸，目前常用的技術有無線電波、微波、紅外線和激光。隨著攜帶型計算機的出現和普及，以及在軍事、野外等特殊場合下移動產品的通信聯網需要，促進了無線通信網路的發展，出現了無線網路產品。
計算機網路的協議及其作用
兩個計算機間通信時對傳輸信息內容的理解、信息表示形式以及各種情況下的應答信號都必需進行一個共同的約定，我們稱為協議（ Protocol）。一般來說，協議要由如下三個要素組成：
（1）語義（ Semantics）。涉及用於協調和差錯處理的控制信息。
（2）語法（ Syntax）。涉及數據及控制信息的格式、編碼及信號電平等。
（3）定時（ Timing）。涉及速度匹配和排序等。
協議本質上無非是一種網上交流的約定，由於聯網的計算機類型可以各不相同，各自使用的操作系統和應用軟體也不盡相同，為了保持彼此之間實現信息交換和資源共享，它們必須具有共同的語言，交流什麼、怎樣交流及何時交流，都必須遵行某種互相都能夠接受的規則。
目前，全球最大的網路是網際網路（ Internet），它所採用的網路協議是 TCP/IP協議。它是網際網路的核心技術。 TCP/IP協議，具體的說就是傳輸控制協議（ Transmission Control Protocol，即 TCP）和網際協議（ Internet Protocol，即 IP）。其中 TCP協議用於負責網上信息的正確傳輸，而 IP協議則是負責將信息從一處傳輸到另一處。
TCP/IP協議本質上是一種採用分組交換技術的協議。其基本思想是把信息分割成一個個不超過一定大小的信息包來傳送。目的是：一方面可以避免單個用戶長時間地佔用網路線路；另一方面，可以在傳輸出錯時不必重新傳送全部信息，只需重傳出錯的信息包就行了。
TCP/IP協議組織信息傳輸的方式是一種 4層的協議方式。下表是一種簡化了的層次模型：
應用層 Telnet、FTP和e-mail等
傳輸層 TCP和UDP
網路層 IP、ICMP和IGMP
網路介面層 設備驅動程序及介面卡
模型中，最底層為 TCP/IP的實現基礎，主要用於訪問具體區域網，如以大網等。中間兩層為 TCP/IP協議，其中的 UDP為一種建立在 IP協議基礎上的用戶數據協議（ User Data gram Protocol，即 UDP）。最上層為建立在 TCP/IP協議基礎上的一些服務： TELNET（遠程登錄），允許某個用戶登錄到網上的其它計算機上（要求用戶必須擁有該機帳號），然後像使用自己的計算機一樣使用遠端計算機： FTP（ File Transfer Protocol，文件傳輸協議），允許用戶在網上計算機之間傳送程序或文件； SMTP（ Simple Message Transfer Protocol，簡單郵件傳送協議），允許網上計算機之間互通信函； DNS（ Domain Name Service，域名服務協議），用於將域名地址轉換成 IP地址等。
網際網路（Internet）及其應用
網際網路概述
網際網路（ Internet）是一個建立在網路互連基礎上的最大的、開放的全球性網路。網際網路擁有數千萬台計算機和上億個用戶，是全球信息資源的超大型集合體。所有 採用 TCP/IP協議的計算機都可以加入網際網路，實現信息共享和互相通信。與傳統的書籍、報刊、廣播、電視等傳播媒體相比，網際網路使用更方便，查閱更快捷，內 容更豐富。今天，網際網路已在世界范圍內得到了廣泛的普及與應用，並正在迅速地改變人們的工作方式和生活方式。
網際網路起源於 20世紀 60年代中期由美國國防部高級研究計劃局（ ARPA）資助的 ARPANET，此後提出的 TCP/IP協議為網際網路的發展奠定了基礎。 1986年美國國家科學基金會（ NSF）的 NSFNET加入了網際網路主幹網，由此推動了網際網路的發展。但是，網際網路的真正飛躍發展應該歸功於 20世紀 90年代的商業化應用。此後，世界各地無數的企業和個人紛紛加入，終於發展演變成今天成熟的網際網路。
我國正式接入網際網路是在 1994年 4月，當時為了發展國際科研合作的需要，中國科學院高能物理研究所和北京化工大學開通了到美國的網際網路專

❾ 計算機網路題

一、 單項選擇題(在每小題的四個備選答案中，選出一個正確答案。每小題2分，共50分)。
1、快速乙太網的介質訪問控制方法是（A ）。
A．CSMA/CD B．令牌匯流排
C．令牌環 D．100VG-AnyLan
2、X.25網路是（ A）。
A．分組交換網 B．專用線路網
C．線路交換網 D．區域網
3、Internet 的基本結構與技術起源於（ B ）
A.DECnet B.ARPANET
C.NOVELL D.UNIX
4、計算機網路中，所有的計算機都連接到一個中心節點上，一個網路節點需
要傳輸數據，首先傳輸到中心節點上，然後由中心節點轉發到目的節點，這
種連接結構被稱為 （ C ）
A．匯流排結構 B．環型結構
C．星型結構 D．網狀結構
5、在OSI的七層參考模型中，工作在第二層上的網間連接設備是（ C ）
A．集線器 B．路由器
C．交換機 D．網關
6、物理層上信息傳輸的基本單位稱為 ( B ) 。
A. 段 B. 位
C. 幀 D. 報文
7、100BASE-T4的最大網段長度是：（ B ）
A.25米 B. 100米
C.185米 D. 2000米
8、ARP協議實現的功能是：（ C ）
A、域名地址到IP地址的解析
B、IP地址到域名地址的解析
C、IP地址到物理地址的解析
D、物理地址到IP地址的解析
9、學校內的一個計算機網路系統，屬於（ B ）
A.PAN B.LAN
C.MAN D.WAN
10、下列那項是區域網的特徵（ D ）
A、傳輸速率低
B、信息誤碼率高
C、分布在一個寬廣的地理范圍之內
D、提供給用戶一個帶寬高的訪問環境
11、ATM採用信元作為數據傳輸的基本單位，它的長度為（ D ）。
A、43位元組 B、5位元組
C、48位元組 D、53位元組
12、在常用的傳輸介質中，帶寬最小、信號傳輸衰減最大、抗干擾能力最弱的一類傳輸介質是（ C ）
A.雙絞線 B.光纖
C.同軸電纜 D.無線信道
13、在OSI/RM參考模型中，（ A ）處於模型的最底層。
A、物理層 B、網路層
C、傳輸層 D、應用層
14、使用載波信號的兩種不同頻率來表示二進制值的兩種狀態的數據編碼方式
稱為( B )
A.移幅鍵控法 B.移頻鍵控法
C.移相鍵控法 D.幅度相位調制
15、在OSI的七層參考模型中，工作在第三層上的網間連接設備是（ B ）
A．集線器 B．路由器
C．交換機 D．網關
16、數據鏈路層上信息傳輸的基本單位稱為 ( C ) 。
A. 段 B. 位
C. 幀 D. 報文
17、下面說法錯誤的是（ C ）
A.Linux操作系統部分符合UNIX標准，可以將Linux上完成的程序經過重新修改後移植到UNIX主機上運行。
B.Linux操作系統是免費軟體，可以通過網路下載。
C.Linux操作系統不限制應用程序可用內存的大小
D.Linux操作系統支持多用戶，在同一時間可以有多個用戶使用主機
18、交換式區域網的核心設備是（ B ）
A.中繼器 B.區域網交換機
C.集線器 D.路由器
19、非同步傳輸模式（ATM）實際上是兩種交換技術的結合，這兩種交換技術是
（ A ）
A. 電路交換與分組交換 B. 分組交換與幀交換
C.分組交換與報文交換 D.電路交換與報文交換
20、IPv4地址由（ C ）位二進制數值組成。 A.16位 B.8位

C.32位 D.64位
21、決定區域網特性的主要技術一般認為有三個 , 它們是 ( C ) 。
A. 傳輸介質、差錯檢測方法和網路操作系統
B. 通信方式、同步方式和拓樸結構
C. 傳輸介質、拓撲結構和介質訪問控制方法
D. 數據編碼技術、介質訪問控制方法和數據交換技術
22、對令牌環網，下列說法正確的是（ B ）
A.它不可能產生沖突
B.令牌只沿一個方向傳遞
C.令牌網路中，始終只有一個節點發送數據
D.輕載時不產生沖突，重載時必產生沖突來。
23、網橋是在（ A ）上實現不同網路的互連設備。
A、數據鏈路層 B、網路層
C、對話層 D、物理層
24、NOVELL NETWARE 是（ A ）操作系統。
A、網路 B、通用 C、實時 D、分時
25、關於WWW服務，以下哪種說法是錯誤的？ （ C ）
A、WWW服務採用的主要傳輸協議是HTTP
B、WWW服務以超文本方式組織網路多媒體信息
C、用戶訪問Web伺服器可以使用統一的圖形用戶界面
D、用戶訪問Web伺服器不需要知道伺服器的URL地址

二、填空題(在空白處填上正確的答案，每空2分，共20分)。
1、計算機網路的拓撲結構主要有星型拓撲結構、匯流排型拓撲結構、（ 環型 ）、樹型拓撲結構及（ 網狀型 ）。
2、計算機網路分類方法有很多種，如果從覆蓋范圍來分，可以分為區域網、城域網和（ WAN ）。
3、OSI參考模型是個開放性的模型，它的一個重要特點就是具有分層結構，其中（ 表示 ）層具有的功能是規范數據表示方式和規定數據格式等。
4、路由器的功能由三種：網路連接功能、（ 路由選擇 ）和設備管理功能。
5、千兆乙太網有兩種標准，他們分別是（ 單模光纖 ）和（ UTP千兆 ）。
6、乙太網交換機的數據交換方式有（ 直接 ）交換方式、存儲轉發交換方式和改進直接交換方式。
7、從用戶角度或者邏輯功能上可把計算機網路劃分為通信子網和（資源子網 ）。
8、計算機網路最主要的功能是（ 資源共享 ）。
三、簡答題(對於下面每個題給出簡要回答，每題5分，共20分)
1、簡述OSI參考模型各層主要功能。
物理層，數據鏈路層，網路層，傳輸層，會話層，表示層

2、簡述乙太網的介質訪問控制方式的原理。
CSMA/CD

3、IP地址分成那幾類？簡述各分類地址第一個八位的取值范圍。
1-126 128-191 192-223 224-239 240-247

4、簡述各種數據交換技術。
電路交換
報文交換
虛電路
數據報
四、 論述分析題（共10分）
1．某單位申請到一個才C類IP地址，其網路號為192.168.1.0，現進行子網劃分，根據實際要求需劃分6個子網。請寫出子網掩碼以及第一個子網的網路號和主機地址范圍。

❿ 計算機網路基礎知識試題及答案

1、運算器和控制器屬於計算機的（C ） A、外部設備B、內存C、CPUD、系統軟體2、數據傳輸速率是Modem的重要技術指標，單位為（ A ）A、b/sB、Bytes/SC、KB/SD、MB/S3、計算機的核心部分是（ C ）A、操作系統B、硬碟XC、CPUD、內存4、Intranet採用的協議為（ A）A、TCP/IPB、PX/SPXC、SET/SSLD、X.255、顯示器和列印機屬於計算機系統中的（ C ）A、輔助存儲器B、輸入設備C、輸出設備D、軟體系統6、（ D）是隨機存取存儲器。A、CPUB、內存C、ROMD、RAM7、按照計算機軟體系統的分類，SQL2000屬於（D ）A、通用軟體B、操作系統C、語言處理系統D、資料庫管理系統8、（ B）的實際名稱叫非易失隨機訪問存儲器（NVRAM），特點是斷電後數據不消失，因此可以作為外部存儲器使用。A、快閃記憶體B、內存C、ROMD、硬碟9、大多數區域網採用以中央結點為中心與各結點連接的方式，按拓撲結構分，這屬於（ B ）結構。A、環型B、星型C、匯流排型D、多邊型10、一條實際的傳輸介質，如雙絞線可包含（ D ）信道。A、1個B、2個C、3個D、多個1 (多選) （B ）和（C ）統稱為外部設備。P1
A．存儲器 B．外存儲器 C．輸入輸出設備 D．外圍設備
2 (多選) 微型計算機的主要組成部分有（ ABC）和其它外圍設備等。P1
A．存儲器 B．輸入輸出設備 C．CPU D．掃描儀
3 (單選) （C）是指組成計算機的任何機械的、磁性的、電子的裝置或部件。 P1
A．計算機軟體 B．計算機軟體系統 C．計算機硬體 D．計算機硬體系統
5 (多選) 不論大型計算機、小型計算機還是微型計算機，都是由（ A）和（B ）兩大部分組成。 P1
A．計算機硬體系統 B．計算機軟體系統 C．計算機系統 D．計算機輔助工具
6 (多選) 微型計算機的內存根據其工作方式的不同，可分為（A ）和（ D） P3
A．RAM B．DVD C．CD-ROM D．ROM
7 (單選) CPU的主要技術指標之一是主頻，主頻越（B ），表明CPU的運算速度越快，當然性能也越好。 P2
A．低 B．高 C．中等 D．一般
8 (單選) （B ）的主要功能是完成對數據的算術運算、邏輯運算和邏輯判斷等操作。 P2
A．控制器 B．運算器 C．計算器 D．存儲器
9 (多選) 中央處理器稱為CPU，它主要由（ C）和（ A）組成，是計算機的核心部件。P1
A．控制器 B．計算器 C．運算器 D．數據機
10 (多選) 文字處理軟體按功能分，大致有以下幾大類（ BAC）。 P8
A．具有較完備功能的文字處理軟體 B．簡單的文本編輯程序
C．專業印刷排版系統 D．表格處理軟體
11 (多選) 根據開發方式和適用范圍，應用軟體又可分為（B ）和（C）。 P8
A．文字處理軟體 B．通用應用軟體 C．定製應用軟體 D．管理系統軟體
12 (單選) 在整個計算機系統中，( C)具有特殊的地位，它能對計算機的硬體、軟體資源和數據資源進行有效的管理。 P7
A．語言處理系統 B．資料庫管理系統 C．操作系統 D．常用服務程序
13 (單選) （ B）包括操作系統、語言處理系統、資料庫管理系統和常用服務程序等。 P7
A．應用軟體 B．系統軟體 C．定製軟體 D．輔助開發軟體
14 (單選) 在Internet上所有主機都有一個」名字－地址」及」地址－名字」的映射，完成這一映射的系統叫做域名系統。那麼，完成」名字－地址」映射的過程叫（ D）。 P16
A．反向解析 B．逆向解析 C．順向解析 D．正向解析
15 (單選) 每個IP地址由網路地址和 ( B)兩部分組成。 P15
A．伺服器地址 B．主機地址 C．客戶機地址 D．域名地址
16 (單選) 區域網作用范圍小，分布在一個房間、一個建築物或一個企事業單位。地理范圍在10m～1km。傳輸速率在（ C）以上。P10
A．1.5Mbps B．2Mbps C．1Mbps D．10Mbps
17 (多選) 決定區域網 特性的主要技術要素有：（ABC ）。 P12
A．網路拓撲 B．傳輸介質 C．介質訪問控制方法 D．區域網傳輸協議
18 (多選) 計算機網路按分布距離可分為（ACD ）。P10
A．區域網 B．互聯網 C．廣域網 D．城域網
19 (多選) 常用的數據交換技術有：（ABD ）。P20
A．線路交換 B．報文交換 C．端到端交換 D．分組交換
20 (單選) 數據通信系統是指以計算機為中心，用通信線路與數據終端設備連接起來，執行（ A）的系統。P16
A．數據通信 B．線路通信 C．單工通信 D．雙工通信
21 (單選) （C ）是將組成字元的各個比特按順序逐位地在信道上傳輸。 P18
A．並行傳輸 B．基帶傳輸 C．串列傳輸 D．頻帶傳輸
22 (多選) 通信的目的是信息傳輸。那麼，通信的三要素是（ ABC）。 P16
A．信源 B．載體 C．信宿 D． 信道