计算机网络幅移控件法

❶ 计算机网络

根据4种相位，每个相位分别有8种幅值，可以看出一个码元表示的二进制数的位数为5位（N=4*8=32=2^5）。无热噪声情况下最大数据传输速率：C=2*H*LOG2^N=2*2400*log2^5=4800*5=24000bps
相关知识：尼奎斯特推导出无噪声有限带宽信道的最大数据传输率公式: 最大数据传输率 = 2HlogN (bps) ,任意信号通过一个带宽为H的低通滤波器,则每秒采样2H次就能完整地重现该信号,信号电平分为N级。
香农把尼奎斯特的工作扩大到信道受到随机(热)噪声干扰的情况，热噪声出现的大小用信噪比(信号功率与噪声功率之比)来衡量。S:信号功率, N:噪声功率,10log10S/N 单位:分贝(db)
香农的主要结论是: 带宽为 H 赫兹,信噪比为S/N的任意信道的最大数据传输率为
最大数据传输率 = Hlog2(1 + S/N) (bps)

❷ 计算机网络技术

第一章 计算机网络概述
1.1 计算机网络的定义和发展历史
1.1.1 计算机网络的定义
计算机网络是现代通信技术与计算机技术相结合的产物，是在地理上分散的通过通信线路连接起来的计算机集合，这些计算机遵守共同的协议，依据协议的规定进行相互通信，实现网络各种资源的共享。
网络资源：所谓的网络资源包括硬件资源（如大容量磁盘、打印机等）、软件资源（如工具软件、应用软件等）和数据资源（如数据库文件和数据库等）。
计算机网络也可以简单地定义为一个互连的、自主的计算机集合。所谓互连是指相互连接在一起，所谓自主是指网络中的每台计算机都是相对独立的，可以独立工作。
1.1.2 计算机网络的发展历史
课后小结：
1． 计算机网络的定义．
2． 网络资源的分类．
课后作业：预习P2－P8．

第二讲
教学类型：理论课
教学课题：1．2～1．3
教学目标：1．了解计算机网络的功能和应用；2. 了解计算机网络的系统组成
教学重点、难点：计算机网络的功能和应用；网络的系统组成
教学方法：教师讲解、演示、提问；
教学工具：多媒体幻灯片演示

1.2 计算机网络的功能和应用
1. 计算机网络的功能
（1）实现计算机系统的资源共享
（2）实现数据信息的快速传递
（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
2.计算机网络的应用
计算机网络由于其强大的功能，已成为现代信息业的重要支柱，被广泛地应用于现代生活的各个领域，主要有：
（1）办公自动化
（2）管理信息系统
（3）过程控制
（4）互联网应用（如电子邮件、信息发布、电子商务、远程音频与视频应用）
1.3计算机网络的系统组成
1.3.1 网络节点和通信链路
从拓扑结构看，计算机网络就是由若干网络节点和连接这些网络节点的通信链路构成的。计算机网络中的节点又称网络单元，一般可分为三类：访问节点、转接节点和混合节点。
通信链路是指两个网络节点之间承载信息和数据的线路。链路可用各种传输介质实现，如双绞线、同轴电缆、光缆、卫星、微波等。
通信链路又分为物理链路和逻辑链路。
1.3.2 资源子网和通信子网
从逻辑功能上可把计算机网络分为两个子网：用户资源子网和通信子网。
资源子网包括各种计算机和相关的硬件、软件；
通信子网是连接这些计算机资源并提供通信服务的连接线路。正是在通信子网的支持下，用户才能利用网络上的各种资源，进行相互间的通信，实现计算机网络的功能。
通信子网有两种类型：
（1）公用型（如公用计算机互联网CHINANET）
（2）专用型（如各类银行网、证券网等）
1.3.3 网络硬件系统和网络软件系统
计算机网络系统是由计算机网络硬件系统和网络软件系统组成的。
网络硬件系统是指构成计算机网络的硬设备，包括各种计算机系统、终端及通信设备。
常见的网络硬件有：
（1）主机系统； （2）终端； （3）传输介质； （4）网卡；（5）集线器； （6）交换机； （7）路由器
网络软件主要包括网络通信协议、网络操作系统和各类网络应用系统。
（1）服务器操作系统
常见的有：Novell公司的NetWare、微软公司的 Windows NT Server及 Unix系列。
（2）工作站操作系统
常见的有： Windows 95、Windows 98及Windows 2000等。
（3）网络通信协议
（4）设备驱动程序
（5）网络管理系统软件
（6）网络安全软件
（7）网络应用软件
课后小结：
1． 计算机网络的功能和应用
2． 网络的系统组成
课后作业：预习P8－P10

第三讲
教学类型：理论课
教学课题：1．4计算机网络的分类
教学目标：1．掌握计算机网络的分类；2. 了解计算机网络的定义和发展；3． 了解计算机网络的功能和应用；4. 了解计算机网络的系统组成
教学重点、难点：掌握计算机网络的分类
教学方法：教师讲解、演示、提问；
教学工具：多媒体幻灯片演示
1.4 计算机网络的分类
1.4.1 按计算机网络覆盖范围分类
由于网络覆盖范围和计算机之间互连距离不同，所采用的网络结构和传输技术也不同，因而形成不同的计算机网络。
一般可以分为局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）三类。
1.4.2按计算机网络拓扑结构分类
网络拓扑是指连接的形状，或者是网络在物理上的连通性。如果不考虑网络的的地理位置，而把连接在网络上的设备看作是一个节点，把连接计算机之间的通信线路看作一条链路，这样就可以抽象出网络的拓扑结构。
按计算机网络的拓扑结构可将网络分为：星型网、环型网、总线型网、树型网、网型网。
1.4.3 按网络的所有权划分
1.公用网
由电信部门组建，由政府和电信部门管理和控制的网络。
2.专用网
也称私用网，一般为某一单位或某一系统组建，该网一般不允许系统外的用户使用。
1.4.4 按照网络中计算机所处的地位划分
（1）对等局域网
（2）基于服务器的网络（也称为客户机/服务器网络）。
课后小结：
1. 计算机网络的定义；2. 计算机网络的功能和应用；3. 计算机网络的分类
课后作业：(P10)1 、4、5、6

第四讲
教学类型：理论课
教学课题：1．1计算机网络的定义和发展
教学目标：1. 了解数据通信的基本概念；2. 了解数据传输方式
教学重点、难点：数据传输方式
教学方法：教师讲解、演示、提问；
教学工具：多媒体幻灯片演示
教学内容与过程
导入：由现在的网络通讯中的一些普通关键词引入新课
讲授新课：（多媒体幻灯片演示或板书）
第二章 数据通信基础
2．1 数据通信的基本概念
2.1.1 信息和数据
1．信息
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。
2．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。数据可以分成两类：模拟数据和数字数据。
2.1.2 信道和信道容量
1．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。
2．信道的分类
信道按使用权限可分为专业信道和共用信道。
信道按传输介质可分为有线信道、无线信道和卫星信道。
信道按传输信号的种类可分为模拟信道和数字信道。
3．信道容量
信道容量是指信道传输信息的最大能力，通常用数据传输率来表示。即单位时间内传送的比特数越大，则信息的传输能力也就越大，表示信道容量大。
2.1.3 码元和码字
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。
计算机网络传送中的每一位二进制数字称为“码元”或“码位”，例如二进制数字10000001是由7个码元组成的序列，通常称为“码字”。
2.1.4 数据通信系统主要技术指标
1．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。
2．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）。
3．误码率：误码率指信息传输的错误率，也称误码率，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。
4．吞吐量：吞吐量是单位时间内整个网络能够处理的信息总量，单位是字节/秒或位/秒。在单信道总线型网络中，吞吐量=信道容量×传输效率。
5．通道的传播延迟：信号在信道中传播，从信源端到达信宿端需要一定的时间，这个时间叫做传播延迟（或时延）。
2.1.5 带宽与数据传输率
1.信道带宽
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减去最低频率之差。
带宽越大，所能达到的传输速率就越大，所以通道的带宽是衡量传输系统的一个重要指标。
2.数据传输率
数据传输率是指单位时间信道内传输的信息量，即比特率，单位为比特/秒。
一般来说，数据传输率的高低由传输每一位数据所占时间决定，如果每一位所占时间越小，则速率越高。
2.2 数据传输方式
2.2.1 数据通信系统模型
2.2.2 数据线路的通信方式
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
双工通信
2.2.3 数据传输方式
数据传输方式依其数据在传输线原样不变地传输还是调制变样后再传输，可分为基带传输、频带传输和宽带传输等方式。
1.基带传输
2.频带传输
3.宽带传输
课后小结：
1. 什么是信息、数据？
2. 什么是信道？常用的信道分类有几种？
3. 什么是比特率？什么是波特率？
4. 什么是带宽、数据传输率与信道容量？
课后作业：（P20）二1、2、3、4、5、6

第五讲
教学类型：理论课
教学课题：2．2～2．4
教学目标：1．理解数据交换技术；2. 理解差错检验与校正技术
教学重点、难点：数据交换技术、差错检验与校正技术
教学方法：教师讲解、演示、提问；
教学工具：多媒体幻灯片演示
教学内容与过程：
导入：由现在的网络通讯中的一些普通关键词引入新课
讲授新课：（多媒体幻灯片演示或板书）
2.3 数据交换技术
通常使用四种交换技术：
电路交换
报文交换
分组交换
信元交换。
2.3.1 电路交换
电路交换（也称线路交换）
在电路交换方式中，通过网络节点（交换设备）在工作站之间建立专用的通信通道，即在两个工作站之间建立实际的物理连接。一旦通信线路建立，这对端点就独占该条物理通道，直至通信线路被取消。
电路交换的主要优点是实时性好，由于信道专用，通信速率较高；缺点是线路利用率低，不能连接不同类型的线路组成链路，通信的双方必须同时工作。
电路交换必定是面向连接的，电话系统就是这种方式。
电路交换的三个阶段：
电路建立阶段
数据传输阶段
拆除电路阶段
2.3.2 报文交换
报文是一个带有目的端信息和控制信息的数据包。报文交换采取的是“存储—转发”（Store-and-Forward）方式，不需要在通信的两个节点之间建立专用的物理线路。
报文交换的主要缺点是网络的延时较长且变化比较大，因而不宜用于实时通信或交互式的应用场合。
在 20 世纪 40 年代，电报通信也采用了基于存储转发原理的报文交换(message switching)。
报文交换的时延较长，从几分钟到几小时不等。现在，报文交换已经很少有人使用了。
2.3.3 分组交换
分组交换也称包交换，它是报文交换的一种改进，也属于存储-转发交换方式，但它不是以报文为单位，而是以长度受到限制的报文分组（Packet）为单位进行传输交换的。分组也叫做信息包，分组交换有时也称为包交换。
分组在网络中传输，还可以分为两种不同的方式：数据报和虚电路。
分组交换的优点
高效 动态分配传输带宽，对通信链路是逐段占用。
灵活 以分组为传送单位和查找路由。
迅速 必先建立连接就能向其他主机发送分组；充分使用链路的带宽
可靠 完善的网络协议；自适应的路由选择协议使网络有很好的生存性
2.3.4 信元交换技术
（ATM，Asynchronous Transfer Mode，异步传输模式）
ATM是一种面向连接的交换技术，它采用小的固定长度的信息交换单元（一个53Byte的信元），话音、视频和数据都可由信元的信息域传输。
它综合吸取了分组交换高效率和电路交换高速率的优点，针对分组交换速率低的弱点，利用电路交换完全与协议处理几乎无关的特点，通过高性能的硬件设备来提高处理速度，以实现高速化。
ATM是一种广域网主干线的较好选择。
2.4 差错检验与校正
数据传输中出现差错有多种原因，一般分成内部因素和外部因素。
内部因素有噪音脉冲、脉动噪音、衰减、延迟失真等。
外部因素有电磁干扰、太阳噪音、工业噪音等。
为了确保无差错地传输，必须具有检错和纠错的功能。常用的校验方式有奇偶校验和循环冗余码校验。
2.4.1 奇偶校验
采用奇偶校验时，若其中两位同时发生错误，则会发生没有检测出错误的情况。
2.4.2 循环冗余码校验。
这种编码对随机差错和突发差错均能以较低的冗余充进行严格的检查。
课后小结：
1. 数据通信的的一些基本知识
2. 三种交换方式的基本工作原理
3. 两种差错校验方法：奇偶校验和循环冗余校验
课后作业：（P20）二7、8、9

第六讲
教学类型：复习课
教学课题：第一章与第二章
教学目标：通过复习掌握第一、二章的重点
教学重点、难点：第一、二章的重点
教学方法：教师讲解、演示、提问；
教学工具：多媒体幻灯片演示
教学内容：第一、二章的内容

第七讲
教学类型：测验一

第八讲
教学类型：理论课
教学课题：第三章 计算机网络技术基础
教学目标：1. 掌握几种常见网络拓扑结构的原理及其特点；2. 掌握ISO/OSI网络参考模型及各层的主要功能
教学重点、难点：1. 掌握几种常见网络拓扑结构的原理及其特点；2. 掌握ISO/OSI网络参考模型及各层的主要功能
教学方法：教师讲解、演示、学生认真学习并思考、记忆；教师讲授与学生理解协调并重的教学法
教学工具：多媒体幻灯片演示
教学内容与过程
导入：提问学生对OSI的七层模型和TCP/IP四层模型的理解。
引导学生总结重要原理并认真加以研究。
教师总结归纳本章重要原理的应用，进入教学课题。
讲授新课：（多媒体幻灯片演示或板书）
第三章 计算机网络技术基础
3.1 计算机网络的拓扑结构
3.1.1 什么是计算机网络的拓扑结构
网络拓扑是指网络连接的形状，或者是网络在物理上的连通性。
网络拓扑结构能够反映各类结构的基本特征，即不考虑网络节点的具体组成，也不管它们之间通信线路的具体类型，把网络节点画作“点”，把它们之间的通信线路画作“线”，这样画出的图形就是网络的拓扑结构图。
不同的拓扑结构其信道访问技术、网络性能、设备开销等各不相同，分别适应于不同场合。它影响着整个网络的设计、功能、可靠性和通信费用等方面，是研究计算机网络的主要环节之一。
计算机网络的拓扑结构主要是指通信子网的拓扑结构，常见的一般分为以下几种：
1.总线型；2.星型；3.环型；4.树型；5.网状型
3.1.2 总线型拓扑结构
总线结构中，各节点通过一个或多个通信线路与公共总线连接。总线型结构简单、扩展容易。网络中任何节点的故障都不会造成全网的故障，可靠性较高。
总线型结构是从多机系统的总线互联结构演变而来的，又可分为单总线结构和多总线结构，常用CSMA/CD和令牌总线访问控制方式。
总线型结构的缺点：
（1）故障诊断困难；（2）故障隔离困难；（3）中继器等配置；（4）实时性不强
3.1.3 星型拓扑结构
星型的中心节点是主节点，它接收各分散节点的信息再转发给相应节点，具有中继交换和数据处理功能。星型网的结构简单，建网容易，但可靠性差，中心节点是网络的瓶颈，一旦出现故障则全网瘫痪。
星型拓扑结构的访问采用集中式控制策略，采用星型拓扑的交换方式有电路交换和报文交换。
星型拓扑结构的优点：
（1）方便服务；（2）每个连接只接一个设备；（3）集中控制和便于故障诊断；（4）简单的访问协议
星型拓扑结构的缺点：
（1）电缆长度和安装；（2）扩展困难；（3）依赖于中央节点
3.1.4 环型拓扑结构
网络中节点计算机连成环型就成为环型网络。环路上，信息单向从一个节点传送到另一个节点，传送路径固定，没有路径选择问题。环型网络实现简单，适应传输信息量不大的场合。任何节点的故障均导致环路不能正常工作，可靠性较差。
环型网络常使用令牌环来决定哪个节点可以访问通信系统。
环型拓扑结构的优点：
（1）电缆长度短；（2）适用于光纤；（3）网络的实时性好
环型拓扑结构的缺点：
（1）网络扩展配置困难；（2）节点故障引起全网故障；（3）故障诊断困难；（4）拓扑结构影响访问协议
3.1.5 其他类型拓扑结构
1.树型拓扑结构
树型网络是分层结构，适用于分级管理和控制系统。网络中，除叶节点及其联机外，任一节点或联机的故障均只影响其所在支路网络的正常工作。
2.星型环型拓扑结构
3.1.6 拓扑结构的选择原则
拓扑结构的选择往往和传输介质的选择和介质访问控制方法的确定紧密相关。选择拓扑结构时，应该考虑的主要因素有以下几点：
（1）服务可靠性； （2）网络可扩充性； （3）组网费用高低（或性能价格比）。
3.2 ISO/OSI网络参考模型
建立分层结构的原因和意义：
建立计算机网络的根本目的是实现数据通信和资源共享，而通信则是实现所有网络功能的基础和关键。对于网络的广泛实施，国际标准化组织ISO（International Standard Organization），经过多年研究，在1983年提出了开放系统互联参考模型OSI/RM（Reference Model of Open System Interconnection），这是一个定义连接异种计算机的标准主体结构，给网络设计者提供了一个参考规范。
OSI参考模型的层次
OSI参考模型共有七层，由低到高分别是：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
1．OSI参考模型的特性
（1）是一种将异构系统互联的分层结构；
（2）提供了控制互联系统交互规则的标准骨架；
（3）定义了一种抽象结构，而并非具体实现的描述；
（4）不同系统上的相同层的实体称为同等层实体；
（5）同等层实体之间的通信由该层的协议管理；
（6）相邻层间的接口定义了原语操作和低层向上层提供的服务；
（7）所提供的公共服务是面向连接的或无连接的数据服务；
（8）直接的数据传送仅在最低层实现；
（9）每层完成所定义的功能，修改本层的功能并不影响其它层。
2．有关OSI参考模型的技术术语
在OSI参考模型中，每一层的真正功能是为其上一层提供服务。在对这些功能或服务过程以及协议的描述中，经常使用如下一些技术术语：
（1）数据单元
服务数据单元SDU（Service Data Unit）
协议数据单元PDU（Protocol Data Unit）
接口数据单元IDU（Interface Data Unit）
服务访问点SAP（Service Access Point）
服务原语（Primitive）
（2）面向连接和无连接的服务
下层能够向上层提供的服务有两种基本形式：面向连接和无连接的服务。
面向连接的服务是在数据传输之前先建立连接，主要过程是：建立连接、进行数据传送，拆除链路。面向连接的服务，又称为虚电路服务。
无连接服务没有建立和拆除链路的过程，一般也不采用可靠方式传送。不可靠（无确认）的无连接服务又称为数据报服务。
3.2.1 物理层
物理层是OSI模型的最低层，其任务是实现物理上互连系统间的信息传输。
1.物理层必须具备以下功能
（1）物理连接的建立、维持与释放；2）物理层服务数据单元传输；（3）物理层管理。
2.媒体和互联设备
物理层的媒体包括架空明线、平衡电缆、光纤、无线信道等；
通信用的互联设备如各种插头、插座等；局域网中的各种粗、细同轴电缆，T型接/插头，接收器，发送器，中继器等都属物理层的媒体和连接器。
3.2.2 数据链路层
数据链路可以粗略地理解为数据信道。数据链路层的任务是以物理层为基础，为网络层提供透明的、正确的和有效的传输线路，通过数据链路协议，实施对二进制数据正确、可靠的传输。
数据链路的建立、拆除、对数据的检错、纠错是数据链路层的基本任务。
1.链路层的主要功能
（1）链路管理；（2）帧的装配与分解；（3）帧的同步；（4）流量控制与顺序控制；（5）差错控制；（6）使接收端能区分数据和控制信息；（7）透明传输；（8）寻址
2.数据链路层的主要协议
（1）ISO1745-1975；（2）ISO3309-1984；（3）ISO7776
3.链路层产品
独立的链路产品中最常见的是网卡，网桥也是链路产品。
数据链路层将本质上不可靠的传输媒介变成可靠的传输通路提供给网络层。在IEEE802．3情况下，数据链路层分成两个子层：一个是逻辑链路控制，另一个是媒体访问控制。
3.2.3 网络层
网络层是通信子网与资源子网之间的接口，也是高、低层协议之间的接口层。网络层的主要功能是路由选择、流量控制、传输确认、中断、差错及故障的恢复等。当本地端与目的端不处于同一网络中，网络层将处理这些差异。
1.网络层的主要功能
（1）建立和拆除网络连接；
（2）分段和组块；
（3）有序传输和流量控制；
（4）网络连接多路复用；
（5）路由选择和中继；
（6）差错的检测和恢复；
（7）服务选择
2.网络层提供的服务
OSI/RM中规定，网络层中提供无连接和面向连接两种类型的服务，也称为数据报服务和虚电路服务。
3.路由选择
3.2.4 传输层
传输层是资源子网与通信子网的接口和桥梁。传输层下面三层（属于通信子网）面向数据通信，上面三层（属于资源子网）面向数据处理。因此，传输层位于高层和低层中间，起承上启下的作用。它屏蔽了通信子网中的细节，实现通信子网中端到端的透明传输，完成资源子网中两节点间的逻辑通信。它是负责数据传输的最高一层，也是整个七层协议中最重要和最复杂的一层。
1.传输层的特性
（1）连接与传输；（2）传输层服务
2.传输层的主要功能
3.传输层协议
3.2.5 会话层
会话层、表示层和应用层一起构成OSI/RM的高层，会话层位于OSI模型面向信息处理的高三层中的最下层，它利用传输层提供的端到端数据传输服务，具体实施服务请求者与服务提供者之间的通信，属于进程间通信的范畴。
会话层还对会话活动提供组织和同步所必须的手段，对数据传输提供控制和管理。
1.会话层的主要功能；
（1）提供远程会话地址；
（2）会话建立后的管理；
（3）提供把报文分组重新组成报文的功能
2.会话层提供的服务
（1）会话连接的建立和拆除；
（2）与会话管理有关的服务；
（3）隔离；
（4）出错和恢复控制
3.2.6 表示层
表示层为应用层服务，该服务层处理的是通信双方之间的数据表示问题。为使通信的双方能互相理解所传送信息的含义，表示层就需要把发送方具有的内部格式编码为适于传输的比特流，接收方再将其译码为所需要的表示形式。
数据传送包括语义和语法两个方面的问题。OSI模型中，有关语义的处理由应用层负责，表示层仅完成语法的处理。
1.表示层的主要功能
（1）语法转换；（2）传送语法的选择；（3）常规功能
2.表示层提供的服务
（1）数据转换和格式转换；
（2）语法选择；
（3）数据加密与解密；
（4）文本压缩
3.2.7 应用层
OSI的7层协议从功能划分来看，下面6层主要解决支持网络服务功能所需要的通信和表示问题，应用层则提供完成特定网络功能服务所需要的各种应用协议。
应用层是OSI的最高层，直接面向用户，是计算机网络与最终用户的接口。负责两个应用进程（应用程序或操作员）之间的通信，为网络用户之间的通信提供专用程序。
课后小结：
1．计算机网络的拓扑结构的分类
2．OSI参考模型的层次
课后作业：预习P37~P39

第九讲
教学类型：理论课
教学课题：3．3～3．4
教学目标：
1. 掌握共享介质方式的CSMA/CD和令牌传递两种数据传输控制方式的基本原理
2. 了解几种常见的网络类型
教学重点、难点：理解数据传输控制方式
教学方法：教师讲解、演示、提问；
教学工具：多媒体幻灯片演示
教学内容与过程
导入：提问学生对OSI的七层模型和TCP/IP四层模型的理解。
引导学生总结重要原理并认真加以研究。
教师总结归纳本章重要原理的应用，进入教学课题。
讲授新课：（多媒体幻灯片演示或板书
3.3 数据传输控制方式
数据和信息在网络中是通过信道进行传输的，由于各计算机共享网络公共信道，因此如何进行信道分配，避免或解决通道争用就成为重要的问题，就要求网络必须具备网络的访问控制功能。介质访问控制（MAC）方法是在局域网中对数据传输介质进行访问管理的方法。
3.3.1 具有冲突检测的载波侦听多路访问
冲突检测/载波侦听（CSMA/CD法）
CSMA/CD是基于IEEE802．3标准的以太网中采用的MAC方法，也称为“先听后发、边发边听”。它的工作方式是要传输数据的节点先对通道进行侦听，以确定通道中是否有别的站在传输数据，若信道空闲，该节点就可以占用通道进行传输，反之，该节点将按一定算法等待一段时间后再试，并且在发送过程中进行冲突检测，一旦有冲突立即停止发送。通常采用的算法有三种：非坚持CSMA、1-坚持CSMA、P-坚持CSMA。
目前，常见的局域网，一般都是采用CSMA/CD访问控制方法的逻辑总线型网络。用户只要使用Ethernet网卡，就具备此种功能。

❸ 简述计算机网络常见的拓扑结构及各自的优缺点

按照拓扑结构的不同，可以将计算机网络分为总线结构、环形结构和星型结构三种基本类型。下面就详细介绍一下各自优缺点。

总线结构

总线结构上所有的结点都连接到一条称为总线的公共线路上。即所有的结点共享一条数据通道，结点间通过广播进行通信，即一个结点发出的信息可以被网络上多个结点接受，而一段时间只允许一个结点传送信息。

优点

连接形式简单，易于实现，所用线缆最短，增加或者移除结点比较灵活，个别结点发生故障时，不影响网络中其他结点的正常工作。

缺点

网络传输能力低，安全性低，总线发生故障时，会导致全网瘫痪。结点数量的增多会影响网络性能。

环形结构

环形结构是将联网的计算机由通信线路连接成一个闭合的环，在环形结构网络中信息按照固定方向流动，或顺时针方向，或逆时针方向。

优点

一次通信的最大传输延迟是固定的，每个网上结点只与其他二个结点有物理链路直接互连。传输控制机制简单，实时性强。

缺点

一个结点发生故障时，可能导致全网瘫痪，可靠性差。

星型结构

星型结构是以一个结点为中心的处理系统。其他各结点都与该中心结点有着物理链路的直接互连，其他结点直接不能直接通信，其他结点直接的通信需要该中心结点进行转发。因此中心结点必须有着较强的功能和较高的可靠性。

优点

结构简单，建网容易，控制简单。

缺点

属于集中控制。主机负载过重，可靠性低，通信线路利用率低。

(3)计算机网络幅移控件法扩展阅读

拓扑结构的选择往往与传输媒体的选择及媒体访问控制方法的确定紧密相关。在选择网络拓扑结构时,应该考虑的主要因素有下列几点:

(1)可靠性。尽可能提高可靠性,以保证所有数据流能准确接收;还要考虑系统的可维护性,使故障检测和故障隔离较为方便。

(2)费用。建网时需考虑适合特定应用的信道费用和安装费用。

(3)灵活性。需要考虑系统在今后扩展或改动时,能容易地重新配置网络拓扑结构,能方便地处理原有站点的删除和新站点的加入。

(4)响应时间和吞吐量。要为用户提供尽可能短的响应时间和最大的吞吐量。

❹ 计算机网络和传统电话网的数据交换方式相同吗

传统电话网的数据交换方式
就是程控电话交换机的主要任务是实现用户间通话的接续。基本划分为两大部分：话路设备和控制设备。话路设备主要包括各种接口电路(如用户线接口和中继线接口电路等)和交换(或接续)网络；控制设备在纵横制交换机中主要包括标志器与记发器，而在程控交换机中，控制设备则为电子计算机，包括中央处理器(CPU),存储器和输入/输出设备。程控交换机实质上是采用计算机进行“存储程序控制”的交换机，它将各种控制功能与方法编成程序，存入存储器，利用对外部状态的扫描数据和存储程序来控制，管理整个交换系统的工作。
1、 交换网络
交换网络的基本功能是根据用户的呼叫要求，通过控制部分的接续命令，建立主叫与被叫用户间的连接通路。在纵横制交换机中它采用各种机电式接线器(如纵横接线器，编码接线器，笛簧接线器等),在程控交换机中目前主要采用由电子开关阵列构成的空分交换网络，和由存储器等电路构成的时分接续网络。
2、 用户电路
用户电路的作用是实现各种用户线与交换之间的连接，通常又称为用户线接口电路(SLIC,Subscriber Line Interface Circuit)。根据交换机制式和应用环境的不同，用户电路也有多种类型，对于程控数字交换机来说，目前主要有与模拟话机连接的模拟用户线电路(ALC)及与数字话机，数据终端(或终端适配器)连接的数字用户线电路(DLC)。

模拟用户线电路是适应模拟用户环境而配置的接口，其基本功能有；
馈电(Battery feed)：交换机通过用户线向共电式话机直流馈电；
过压保护(Overvoltage Protection)：防止用户线上的电压冲击或过压而损坏交换机。
振铃(Ringing)：向被叫用户话机馈送铃流。
监视(Supervision)： 借助扫描点监视用户线通断状态，以检测话机的摘机，挂机，拨号脉冲等用户线信号，转送给控制设备，以表示用户的忙闲状态和接续要求。
编解码(CODEC)：利用编码器和解码器(CODEC)，滤波器，完成话音信号的模数与数模交换，以与数字交换机的数字交换网络接口 。
混合(Hybrid)：进行用户线的2/4线转换，以满足编解码与数字交换对四线传输的要求。
测试(Test)：提供测试端口，进行用户电路的测试。
这7种功能常用第一个字母组成的缩写词(BORSCHT)代表。对于模拟程控交换机，不需要编解码功能；而在数字程控交换机中，除某些特定应用的小型交换机利用增量调制方式外，其它大部分均采用PCM编解码方式。数字用户线电路是为适应数字用户环境而设置的接口，它主要用来通过线路适配器(LAM)或数字话机(SOPHO-SET)与各种数据终端设备(DTE)如计算机，打印机，VDU,电传相连。

3、 出入中继器
出入中继器是中继线与交换网络间的接口电路，用于交换机中继线的连接。它的功能和电路与所用的交换系统的制式及局间中继线信号方式有密切的关系。
模拟中继接口单元(ATU),其作用是实现模拟中继线与交换网络的接口，基本功能一般有：
发送与接收表示中继线状态(如示闲，占用，应答，释放等)的线路信号。
转发与接收代表被叫号码的记发器信号。
供给通话电源和信号音。
向控制设备提供所接收的线路信号。
对于最简单的情况，某一交换机的中继器通过实线中继线与另一交换机连接，并采用用户环路信令，则该模拟中继器的功能与作用等效为一部“话机”。若采用其它更为复杂的信号方式，则中继器应实现相应的话音，信令的传输与控制功能。
数字中继线接口单元(DTU)的作用是实现数字中继线与数字交换网络之间的接口，它通过PCM有关时隙传送中继线信令，完成类似于模拟中继器所应承担的基本功能。但由于数字中继线传送的是PCM群路数字信号，因而它具有数字通信的一些特殊问题，如帧同步，时钟恢复，码型交换，信令插入与提取等，即要解决信号传送，同步与信令配合三方面的连接问题。
数字中继接口单位的基本功能包括帧与复帧同步码产生，帧调整，连零抑制，码型变换，告警处理，时钟恢复，帧同步搜索及局间信令插入与提取等，如同模拟用户电路的BORSCHT,也可将数字中继单元的上述8种功能概括为GAZPACHO。
4、 控制设备
控制部分是程控交换机的核心，其主要任务是根据外部用户与内部维护管理的要求，执行存储程序和各种命令，以控制相应硬件实现交换及管理功能。
程控交换机控制设备的主体是微处理器，通常按其配置与控制工作方式的不同，可分为集中控制和分散控制两类。为了更好的适应软硬件模块化的要求，提高处理能力及增强系统的灵活性与可靠性，目前程控交换系统的分散控制程度日趋提高，已广泛采用部分或完全分布式控制方式。

计算机网络
一、计算机网络就是利用通信设备和线路将地理位置不同的功能独立的多个计算机系统互连起来，以功能完善的网络软件（网络通信协议、信息交换方式和网络操作系统等）实现网络中资源共享和信息传递的系统。
二、计算机网络由资源子网（主机HOST（提供资源）和终端T（请求资源））以及通信子网（网络结点和通信链路）组成，通信子网是计算机网络的内层。
三、计算机网络的演变概括为：1、面向终端的计算机网络（50年代初、SAGE）2、计算机-计算机网络（60年代后期、ARPANET）3、开放式标准化网络。
四、计算机网络的实例：因特网、公用数据网和以太网。
五、计算机网络的功能：硬件资源共享、软件资源共享、用户信息交换
六、计算机网络的分类：1、地理：广域网、局域网、城域网；2、交换方式：电路交换网、报文交换网、分组交换网；3、拓扑结构：星型网、总线网、环形网、树形网；4、用途：科研、教育、商业、企业；按传输介质分为双绞线网、同轴电缆网、光纤网、无线网；按信道带宽分窄带网、宽带网。
七、计算机网络应用于办公自动化、远程教育、电子银行、证券期货交易、校园网、企业网（集散系统和计算机集成制造系统是两种典型的企业网络系统）、智能大厦和结构化综合布线系统。
八、计算机网络的标准制定机构有：国际标准化组织（ISO）、国际电信联盟（ITU）、美国国家标准局（NBS）、美国国家标准学会（ANSI）、欧洲计算机制造商协会（ECMA）、INTERNET工程任务组和INTERNET工程指导小组。
第二章计算机网络基础知识
一、数据可定义为有意义的实体，分为数字数据和模拟数据，数字数据是离散的值，模拟数据是在某个区间内连续变化的值。
二、信号是数据的电子或电磁编码，分模拟信号、数据信号。
模拟信号是随时间连续变化的电流、电压和电磁波，数据信号是一系列离散的电脉冲，可以利用其某一瞬间状态来表示要传输的数据。
三、信息是数据的内容和解释；
四、信源是产生和发送信息的设备或计算机；
五、信宿是接收和处理信息的设备或计算机；
六、信道是信源和信宿之间的通信线路。
七、数据通信是一种通过计算机和其它数据装置与通信线路完成数据编码信号的传输、转接、存储和处理的通信技术。它是以计算机为中心，用通信线路连接分布在异地的数据终端设备。以实施数据传输的一种系统。
八、模拟数据和数字数据都可以用模拟信号和数字信号来表示。
模拟数据是时间的函数，并占有一定的频率范围（频带），它可以用占有相同频带的模拟信号来传输。
模拟数据用数字信号表示时，完成模拟数据和数字信号转换功能的设施是编码解码器，数字数据用模拟信号表示，转换设备是调制解调器modem。
数据通信长距离传输信号衰减克服的方法：模拟信号：放大器；数字信号：中继器。
通信方式分为并行方式和串行方式，并行方式用于近距离通信（计算机内部），串行方式用于远距离通信。
九、串行通信的方向性结构：单工、半双工、全双工。
数字信号变换成音频信号的过程称调制，音频信号变换成数字信号的过程称解调。把调制和解调功能做成一个设备称调制解调器。
十、数据传输速率法：每秒能传输的二进制信息位数（单位：位/秒）。S=1/T*log2N
信号传输速率：单位时间内通过信道传输的码元个数，单位为波特（baud）。波特率、码元速率、调制速率。
二者的区别：信号传输速率是指单位时间内通过的码元个数，数据传输速率通过的是码元的二进制信息位数。
它们的关系是：S=B*log2NB=S/log2N
信道容量：表示一个信道传输数据的能力，它是传输数据能力的极限，而数据传输速率是实际的数据传输速率
1、离散的信道容量：C=2*H*log2N（H：带宽（Hz），N：可能取的离散值个数）
2、连续信道容量：C=H*log2N*（1+S/N）（S：信号功率，N：噪声功率，S/N：信噪比）
误码率是关于传输可靠性的指标（Pe=Ne/N），计算机网络中一般要求误码率地狱10-9
十一、数字数据的模拟信号编码
模拟信号传输的基础是：载波，载波具有三大要素：幅度、频率和相位。
数字调制的三种基本形式：移幅键控法（ASK）、移频键控法（FSK）、移相键控法（PSK）。
移幅键控法（ASK）：效率低、能达到了速率为1200bps（数据传输速率）。
移频键控法（FSK）：可实现全双工操作，也可达到1200bps.
移相键控法（PSK）：利用二相或多于二相的相移，可以对传输速率起到加倍作用。
相位幅度调制PAM解决了相位数已达到上限的问题，实际上是PSK和ASK的结合。
模拟信道的频带范围为300-3400Hz，所以，要用它来传输数字信号，就要把数字信号变为电话网所允许的30-3400Hz.
十二、数字数据的数字信号编码
基带传输就是在线路中直接传送数字信号的电脉冲，要解决问题是：数字数据的数字信号表示以及收发两端之间的信号同步两方面、双极性归零脉冲负电流正电流。不归零码在传输中难以确定位的开始和结束，需要用其他方法使其同步，归零码的脉冲窄，所以他在信道上占用的频带较宽（脉冲宽度与传输频带宽度成反比）
单极性码服一积累直流分量，双极性码就不会。（导致结果：不能提供交流耦合，另外，它还会损坏连接点的电镀层）
同步方法位同步法（同步传输）外同步法（接收端的同步信号事先由发送端送来）
自同步法（从数字信号中提取同步信号）（曼彻斯特编码）
群同步法（异步传输）字符音的异步定时和字符中的比特之间的同步定时，一般用于低速数据传输的场合。
曼彻斯特编码从高到低表示“1”，从低到高表示“0”，其数据传输速率只有调制速率的1/2.
群同步的传输中每个字符由下列四部分组成：1、1位起始位；2、5-8位数据位；3、1位奇偶校验位；4、1-2位停止位，以“1”来表示。
十三、模拟数据的数字信号编码常用的方法是脉码调制PCM.脉码调制是以采样定理为基础，
十四、信号数字化的转化过程包括采样、量化和编码三个步骤。
数字传输的优点是抗干扰性强、保密性好。
十五、多路复用技术就是把多个信号放在一个信道上同时传输的技术，最常用的两种多路复用技术是：频分多路复用FDM和时分多路复用TDM.
频分多路复用的原理是将物理信道的总带宽分割成若干个与传输单个信号相同（或略宽）的子信道时分多路复用的原理是将一条物理信道按时间分成若干个时间片轮转的分配多个信号使用，利用每个信号在时间上的交叉，传输多个数字信号。时分多路复用不仅局限于传输数字信号，也可同时交叉传输模拟信号。
对于光纤信道，频分多路服用的一个变种大波分多路复用。
十六、T1载波利用脉码调制PCM和时分多路复用此用户发言已违反社区规定此用户发言已违反社区规定此用户发言已违反社区规定技术，数据传输速率为1.544Mbps.E1载波是一种PCM载波标准，其数据传输速率为2.048Mbps.
十七、异步传输（群同步传输）一次只传输一个字符（由5-8位数据组成），每个字符用一位起始位（0）和一位停止位（1）来表示开始和停止；
同步传输时，在每个数据块的开始处和结尾处各加一个帧头和一个帧尾，加上帧头、帧尾的数据称为一帧。
十八、交换网络可分为电路交换网、报文交换网和分组交换网。
1、电路交换：在源节点与目的节点之间有一条利用中间节点构成的专用物理连接线路，直到数据传输结束；它要经历电路建立、数据传输、电路拆除三个过程；电路交换的优点是数据传输可靠、迅速，缺点是电路空闲时会浪费；其特点是在数据传送开始之前必须先设置一条专用的通路，在线路释放之前，该通路由一对用户完全占用，电话交换网及技术应用是电路交换的典型例子。
2、报文交换：报文交换方式的传输单位是报文（一次性需发送的数据块），其长度不限且可变；报文交换方式采用“存储-转发”方式；发送报文时，他先将一个目的地址附加到报文上，网络结点根据目的地址信息，把报文发送到下一个节点，一直逐个节点的传送到目的节点，因此，这种交换方式无需事先通过呼叫建立连接，由于它需要缓冲存储，故报文交换不能满足实时通信的要求。
报文交换与电路交换相比较，有以下特点：1、电路利用率高，可分时共享二节点的通道，对电路的传输能力要求低；2、通信量大时仍然可接受报文，同时传输延时会增加；3、报文交换可把一个报文发送到多个目的地，电路交换却很难；4、报文交换网络可以进行速度和代码的转换（不同速率的站也可相连接。报文交换的缺点主要表现为不能满足实时和交互式的通信要求。
3、分组交换是将报文分成若干个分组，每一个分组长度有一个上限（为了提高交换速度而设上限），分组存储在内存中，提高交换速度，它适用于交互式通信，如终端与主机通信。
分组交换又可分为虚电路分组交换和数据报分组交换，分组交换式计算机网络中使用最广泛的一种交换技术。
虚电路方式：网络的源节点和目的节点之间在传输首先建立一条逻辑通路，分组中除数据外还要包含一个虚电路标识符，由于这条电路不是专用的，所以称他为虚电路。虚电路技术的主要特点是：在数据传输之前必须通过虚呼叫设置一条虚电路。它适用于两端之间长时间的数据交换。优点：可靠、保持顺序；缺点：如有故障，则经过故障点的数据全部丢失
数据报方式中的每个分组是被单独处理的，每个分组称为一个数据报，每个数据报都携带地址信息。因为他们被单独处理，所以每个分组走的路径不一定相同，因此不能保证各个数据报按顺序到达，有的甚至会丢失。在整个过程中，没有虚电路的建立，但要为每个数据报做路由选择，适用于少量数据。数据到特点是：在目的地需要重新组装报文。优点：如有故障可绕过故障点、：不能保证按顺序到达，丢失不能立即知晓。
十九、电路交换、报文交换、分组交换的比较：电路交换要设置一条完全的通路，并在传输过程中独占，效率不高；报文从源到目的地采用存储-转发的方式，它不适合于实时通信；分组交换和报文交换相似，但规定了长度。局域网不仅使用电路交换，也使用分组交换，但不使用报文交换。因为不能满足实时通信的要求。
二十、网络拓扑是指网络形状，或是它在物理上的连通性。网络拓扑的主要结构有：星型拓扑、总线拓扑、环形拓扑、树形拓扑、混合型拓扑、网型拓扑六种形式。
选择网络拓朴结构时要考虑的因素：可靠性、费用、灵活性、响应时间和吞吐量。
二十一、星型拓朴是由中央结点和通过点到通信链路接到中央结点的各个站点组成。星型网常采用电路交换和报文交换，尤其以电路交换更为普遍。优点：控制简单、故障诊断和隔离容易、方便服务。缺点：电缆长度和工作量大、中央结点负担过重、各站点分布处理能力低。
二十二、总线拓扑采用一个信道作为传输媒体，站点通过接口连接到传输媒体上，发送信号到传输媒体上，而且能对所有其他站点接收。中线突出采用分布式控制策略来确定哪个站点可以发送，它主要采用分组交换方式。优点：所需电缆数量少、结构简单，无源工作，可靠性高、易于扩充和减少用户。缺点：传输距离有限、故障不易诊断和隔离、不具有实时功能。
二十三、环形拓扑网络由站点和连接站点的链路组成一个闭合环。环形拓扑采用分布式控制策略来进行控制。优点：电缆长度短、增减工作站简单、可使用光纤。缺点：节点故障会引发全网故障、故障检测困难、负载轻时，利用率较低。
二十四、树形拓扑象一个倒着的大树，由总线拓扑演变而来。树形拓扑的优点是：易扩展、故障隔离较容易。缺点是对根的依赖性太大。
混合型拓扑是将单一拓扑结构混和起来。
二十五、传输媒体的特性包括：物理特性、传输特性、地理范围、抗干扰性、相对价格。
二十六、传输媒体的选择：拓扑结构、实际需要的通信容量、可靠性要求、能承受的价格。
二十七、基带同轴电缆用于传输数字信号，阻抗50Ω，最大距离几公里。宽带同轴电缆即可传输数字信号也可传输模拟信号，阻抗为75Ω，宽带电缆的最大距离可达几十公里。
二十八、差错控制是指在数据通信过程中发现和纠正差错，把差错尽可能小的限制在允许范围内的技术和方法。
二十九、信道固有的、持续存在随机噪声为热噪声。热噪声引起的差错称为随机错，它所引起的某位码元的差错是孤立的，与前后码元无关，它导致随机错通常较少。由外界特定的短暂原因所造成的噪声称为冲击噪声，它是传输中产生差错的主要原因，他不会影响到一串码元。
三十、利用差错控制编码进行差错控制的方法有两个：自动请求重发ARQ、前向纠错FEC.FEC中，接收端不仅能发现差错，而且能确定二进制码元发生的位置从而纠正他。ARQ方式只使用检错码，FEC方式必须使用纠错码。
三十一、编码效率：R=h/n=k/（k+r）。k：码字中的信息位数、r：外加的冗余位数、n：编码后的码字长度。编码效率R越大，信道中用来传送信息码元的有效利用率就越高。
三十二、奇偶校验码是一种通过增加冗余位使得码字中“1”的个数后为奇数或偶数的方法，它是一种检错码。
垂直奇偶检验又称纵向奇偶检验，它能检测出每列中所有奇数位错，但检测不到偶数位错，它的编码效率是：R=P/（P+1），漏检率接近二分之一。
水平奇偶校验又称横向奇偶校验，它不但可以检测出各段同一位上的奇数位错，而且还能检测出突发长度水平垂直奇偶校验又称纵横奇偶校验，它能检测出：A、所有三位或三位以下的错误；B、奇数位错；C、突发长度。
三十三、循环冗余校验码又叫多项式码。K位要发送的加上R位冗余位形成一个整体来发送，K位要发送的信息位对应一个（K+1）位的多项式，R位冗余位对应一个（R-1）的多项式。循环冗余校验码的特点：可检测出所有的奇数位错、可检测出所有双比特错、可检测出所有小于等于检验位长度的突发错。（简单应用）
三十四、海明码是一种可以纠正一位差错的编码。（简单应用）
三十五、1、双绞线早就用于电话通信中的模拟信号传输，也用于数字信号的传输。对于模拟数据来说，大约每5-6公里需要一个放大器，对于数字信号来说，每2-3公里使用一个中继器。双绞线的带宽可达268KHz，因而可使用频分多路复用技术。在100Kbps速率下传输距离可达1公里，但10M和100M的传输速率下距离不超过100米。
2、同轴电缆中的基带同轴电缆用于直接传输数字信号。宽带同轴电缆用于频分多路复用的模拟信号传输，也可用于不使用频分多路复用的高速数字信号和模拟信号的传输。
3、在计算机网络中均采用二根光纤（一来一去）组成的传输系统。光纤的传输速率可达Gbps级，传输距离达数十公里。目前，一条光纤线路上只能传输一个载波，随着技术的发展，会出现使用的多路复用光纤。光纤传输6-8公里的距离内不用中继器。波分复用技术WDM。

❺ 计算机网络习题

这个是按章节来的，你自己找一下吧
第一章习题答案
1． 填空题
(1) 计算机网络按网络的覆盖范围可分为_局域网_、城域网和__广域网__。
(2) 从计算机网络组成的角度看，计算机网络从逻辑功能上可分为 通信 子网和__资源__子网。
(3) 计算机网络的拓扑结构有 星型 、树型、 总线型 、环型和网状型。

第二章习题答案
1．填空题
(1) 调制解调器的作用是实现 模拟/数字 信号和 数字/模拟 信号之间的变换。
(2) 在数据通信过程中，接收端要通过差错控制检查数据是否出错，而采用反馈重发纠错的方法有 停等ARQ 方式和连续ARQ方式，连续ARQ方式又包括选择方式和
GO-BACK-N方式。
(3) 脉冲编码调制的过程简单地说可分为三个过程，它们是 抽样 、 量化和编码。
(4) 在数字通信信道上，直接传送基带信号的方法称为 基带传输 。
(5) 通信信道按传输信号的类型可划分为 模拟 信道和 数字 信道。
(6) 数字数据在数字信道上传输前需进行 编码 ，以便在数据中加入时钟信号；
(7) 数字数据的基本调制技术包括幅移键控、 频移键控 和相移键控。
2．选择题
(1) 通过改变载波信号的相位值来表示数字信号1、0 的编码方式是 C 。
A．ASK B．FSK C．PSK D．NRZ
(2) 在网络中，将语音与计算机产生的数字、文字、图形与图像同时传输，将语音信号数字化的技术是 B ；
A．差分Manchester编码 B．PCM技术
C．Manchester编码 D．FSK方法
(3) 下面关于卫星通信的说法，错误的是 C 。
A．卫星通信通信距离大，覆盖的范围广
B．使用卫星通信易于实现广播通信和多址通信
C．卫星通信的好处在于不受气候的影响，误码率很低
D．通信费用高，延时较大是卫星通信的不足之处
(4) 电缆屏蔽的好处是 B 。
A．减少信号衰减 B．减少电磁干扰辐射
C．减少物理损坏 D．减少电缆的阻抗
(5) 在下列多路复用技术中， B 具有动态分配时隙的功能。
A．同步时分多路复用 B．统计时分多路复用
C．频分多路复用 D．波分多路复用
(6) 下面有关虚电路和数据报的特性，正确的是 C 。
A．虚电路和数据报分别为面向无连接和面向连接的服务
B．数据报在网络中沿同一条路径传输，并且按发出顺序到达
C．虚电路在建立连接之后，分组中只需要携带连接标识
D．虚电路中的分组到达顺序可能与发出顺序不同
(7) 在数字通信中，使收发双方在时间基准上保持一致的技术是 B 。
A．交换技术 B．同步技术 C．编码技术 D．传输技术
(8) 在同一时刻，通信双方可以同时发送数据的信道通信方式为 D 。
A．半双工通信 B．单工通信 C．数据报 D．全双工通信
(9) 对于脉冲编码调制来说，如果要对频率为600Hz的语音信号进行采样，若传送PCM信号的信道带宽是3KHz，那么采样频率应该取 B ，就足够可以重构原语音信号的所有信息。
A．1.2KHz B．6KHz C．9KHz D．300Hz

第三章习题答案
1. 填空题
(1) 在TCP/IP参考模型的传输层上， 用户数据报 协议实现的是不可靠、无连接的数据报服务，而 传输控制 协议一个基于连接的通信协议，提供可靠的数据传输。
(2) 在计算机网络中，将网络的层次结构模型和各层协议的集合称为计算机网络的体系结构。其中，实际应用最广泛的是 TCP/IP 协议，由它组成了Internet的一整套协议。
2. 选择题
(1) 国际标准化组织ISO提出的不基于特定机型、操作系统或公司的网络体系结构OSI模型中，第一层和第三层分别为 A 。
A．物理层和网络层 B．数据链路层和传输层
C．网络层和表示层 D．会话层和应用层
(2) 在下面给出的协议中， D 属于TCP/IP的应用层协议。
A．TCP和FTP B．IP和UDP
C．RARP和DNS D．FTP和SMTP
(3) 在下面对数据链路层的功能特性描述中，不正确的是 A 。
A．通过交换与路由，找到数据通过网络的最有效的路径
B．数据链路层的主要任务是提供一种可靠的通过物理介质传输数据的方法
C．将数据分解成帧，并按顺序传输帧，并处理接收端发回的确认帧
D．以太网数据链路层分为LLC和MAC子层，在MAC子层使用CSMA/CD的协议
(4) 网络层、数据链路层和物理层传输的数据单位分别是 C 。
A．报文、帧、比特 B．包、报文、比特
C．包、帧、比特 D．数据块、分组、比特
(5) 在OSI 参考模型中能实现路由选择、拥塞控制与互连功能的层是 C 。
A．传输层 B．应用层 C．网络层 D．物理层

第四章习题答案
1. 填空题
(3) IEEE 802局域网标准将数据链路层划分为 逻辑链路控制 子层和 媒体访问控制 子层。
(4) 在令牌环中，为了解决竞争，使用了一个称为 令牌 的特殊标记，只有拥有的站才有权利发送数据。令牌环网络的拓扑结构为 环型 。
(5) 决定局域网特性的主要技术有 拓扑结构 、传输介质和 介质访问控制技术 。
(6) 载波监听多路访问/冲突检测的原理可以概括为 先听后发 、边听边发、__冲突停发___________、随机重发；
2. 选择题
(1) 光纤分布数据接口FDDI采用 C 拓扑结构。
A．星型 B．总线型 C．环型 D．树型
(2) Ethernet Switch的100Mbit/s全双工端口的带宽为 C 。
A．100Mbit/s B．10/100Mbit/s C．200Mbit/s D．20Mbit/s
(3) 对于采用集线器连接的以太网，其网络逻辑拓扑结构为 C ；
A．总线结构 B．星型结构
C．环型结构 D．以上都不是
(4) 有关VLAN的概念，下面说法不正确的是 C 。
A．VLAN是建立在局域网交换机和ATM交换机上的，以软件方式实现的逻辑分组
B．可以使用交换机的端口划分虚拟局域网，且虚网可以跨越多个交换机
C．使用IP地址定义的虚网与使用MAC地址定义的虚网相比，前者性能较高
D．VLAN中的逻辑工作组各节点可以分布在同一物理网段上，也可以分布在不同的物理网段上
(5) 在常用的传输介质中， A 的带宽最宽，信号传输衰减最小，抗干扰能力最强。
A．光纤 B．同轴电缆 C．双绞线 D．微波
(6) IEEE802.3物理层标准中的10BASE-T标准采用的传输介质为A 。
A．双绞线 B．粗同轴电缆 C．细同轴电缆 D．光纤

第五章习题答案
1.选择题
(1)． A 是整个结构化布线系统的骨干部分。
A．垂直竖井系统 B．平面楼层系统
C．机房子系统 D．布线配线系统
(2)．水平布线系统是结构化布线系统中的六个子系统之一，下面关于水平布线系统的说法不正确的是 A 。
A．在一个多层的建筑物中，水平布线系统是整个结构化布线系统的骨干部分。
B．水平布线系统起着支线的作用，一端连接用户工作区，另一端连接垂直布线系统或设备间；
C．水平布线系统包括了用于连接用户设备的各种信息插座及相关配件（软跳线、连接器等）；
D．将垂直布线的干线线路延伸到用户工作区的通信插座；

第六章习题答案
1.选择题
(1) 下列 D 不是网络操作系统软件。
A．Windows NT Server B．NetWare
C．UNIX D．SQL Server
(2) 网络操作系统的系统容错技术中不包括 D
A．硬盘镜像 B. 事务跟踪系统 C. 电源备份 D. 用户鉴权
(3) 下列 D 属于网络操作系统的容错技术。
A．用户帐户 B. 用户密码 C. 文件共享 D. 磁盘镜像与磁盘双工
(4) 为了保证服务器中硬盘的可靠性，可以采用磁盘镜像技术，其标准是 C 。
A．RAID 5 B. RAID 3 C. RAID 1 D. RAID 0

第七章习题答案
1． 选择题
(1) 可以为程序员提供高层、跨平台、多协议的接口功能的软件称为 D 。
A．服务端开发软件 B．用户端开发软件
C．网络协议 D．中间件
(2) 在Client/Server结构中，客户机使用一条SQL命令将服务请求发送到 B ，由它将每一条SQL命令的执行结果回送给客户机。
A．文件服务器 B．数据库服务器
C．应用服务器 D．对象服务器
(3) 客户机提出服务请求，网络将用户请求传送到服务器 服务器执行用户请求，完成所要求的操作并将结果送回用户，这种工作模式称为___A________。
A．Client/Server 模式 B．对等模式
C．CSMA/CD模式 D．Token Ring 模式

第八章习题答案
1． 选择题
(1) X.25网络是一种 D 。
A．企业内部网 B．帧中继网 C．局域网 D．公用分组交换网
(2) 网桥工作在互连网络的 B 。
A．物理层 B．数据链路层 C．网络层 D．传输层
(3) 路由器运行于OSI模型的 B 。
A．数据链路层 B．网络层 C．传输层 D．应用层
(4) 帧中继技术本质上是 D 交换技术。
A．报文 B．线路 C．信元 D．分组
(5) 在计算机网络中，能将异种网络互连起来，实现不同网络协议相互转换的网络互连设备是___B_________。
A．集线器 B．路由器 C．网关 D．中继器
(6) 对于缩写词X.25、ISDN、PSTN和DDN，分别表示的是 。
A. 数字数据网、公用电话交换网、分组交换网、帧中继
B. 分组交换网、综合业务数字网、公用电话交换网、数字数据网
C. 帧中继、分组交换网、数字数据网、公用电话交换网
D. 分组交换网、公用电话交换网、数字数据网、帧中继
(7) 英文单词Hub、Switch、Bridge、Router、Gateway代表着网络中常用的设备，它们分别表示为 A 。
A. 集线器、网桥、交换机、路由器、网关
B. 交换机、集线器、网桥、网关、路由器
C. 集线器、交换机、网桥、网关、路由器
D. 交换机、网桥、集线器、路由器、网关
(8) 综合业务数字网的基本速率接口和基群速率接口的传输速率分别为 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

第九章习题答案
1.填空题
(1) HTTP协议是基于TCP/IP之上的，WWW服务所使用的主要协议，HTTP会话过程包括连接、请求 、应答和断开 。
(2) IP地址中主机部分如果全为1，则表示__有限广播地址___地址，IP地址中主机部分若全为0，则表示__网络___地址。
(3) WWW客户机与WWW服务器之间的应用层传输协议是 HTTP ；
HTML是WWW网页制作的基本语言。
(4) FTP能识别的两种基本的文件格式是文本 文件和 二进制 文件。
(5) 在一个IP网络中负责主机IP地址与主机名称之间的转换协议称为__域名系统__，负责获取与某个IP地址相关的MAC地址的协议称为__地址解析协议_。
(6) 在Internet中URL的中文名称是_统一资源定位器__；我国的顶级域名是_cn______。
(7) Internet中的用户远程登录，是指用户使用 TELNET 命令，使自己的计算机暂时成为远程计算机的一个仿真终端。
(8) 发送电子邮件需要依靠简单邮件传输协议，该协议的主要任务是负责邮件服务器之间的邮件传送。
2.选择题
(1) 在下面的IP地址中， C 属于C类地址。
A．141.0.0.0 B．3.3.3.3
C．197.234.111.123 D．23.34.45.56
(2) 在Intranet服务器中， D 作为WWW服务的本地缓冲区，将Intranet用户从Internet中访问过的主页或文件的副本存放其中，用户下一次访问时可以直接从中取出，提高用户访问速度，节省费用。
A．WWW服务器 B．数据库服务器
C．电子邮件服务器 D．代理服务器
(3) 在给主机配置IP地址时，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．统一资源定位器 B．远程登录协议
C．文件传输协议 D．超文本传输协议
(5) ARP协议的主要功能是B 。
A．将物理地址解析为IP地址B．将IP地址解析为物理地址
C．将主机域名解析为IP地址D．将IP地址解析为主机域名
(6) 使用匿名FTP服务，用户登录时常常使用 A 作为用户名。
A．anonymousB．主机的IP地址
C．自己的E-mail地址 D．节点的IP地址

第十章习题答案
1.填空题
(1) 网络安全遭到破坏时，所能采取的基本行动方案有 主动方式和被动方式。
(2) 防火墙是指一个由软件和硬件系统组合而成的专用“屏障”，其功能是防止非法用户入侵、非法使用系统资源以及执行安全管制措施。
2． 选择题
(1) 在企业内部网与外部网之间，用来检查网络请求分组是否合法，保护网络资源不被非法使用的技术是____B______。
A．防病毒技术 B．防火墙技术 C．差错控制技术 D．流量控制技术
(2) 网络安全机制主要解决的是 C。
A. 网络文件共享 B. 因硬件损坏而造成的损失
C. 保护网络资源不被复制、修改和窃取 D. 提供更多的资源共享服务
(3) 为了保证计算机网络信息交换过程的合法性和有效性，通常采用对用户身份的鉴别。下面不属于用户身份鉴别的方法是D。
A. 报文鉴别 B. 身份认证 C. 数字签名 D. 安全扫描

❻ 计算机网络基础

计算机网络基础知识—组成和分类
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计算机网络要完成数据处理与数据通信两大基本功能，那么从它的结构上必然可以分成两个部分：负责数据处理的计算机和终端，负责数据通信的通信控制处理机CCP（Communication Control Processor）和通信线路。从计算机网络组成角度来分，典型的计算机网络在逻辑上可以分为两个子网：资源子网和通信子网。

一、计算机网络概念

本世纪末，人类正进入信息化时代，社会的进步和生产力的发展，在很大程度上要依赖人类对信息的获得和处理能力，依赖信息技术的进步。

信息技术包含的内容很广，既有对信息的收集、处理、存储、传送和分配，又有表达信息的手段。计算机网络是计算机技术与通信技术结合的产物，是信息技术进步的象征。近年来，INTERNET这个全球化计算机网络的发展，已经证明了计算机网络对信息时代绝对重要性。

那么到底什么是计算机网络呢？它的结构如何呢？

不同的人群对计算机网络的含义和理解是不尽相同的。早期，人们将分散的计算机、终端及其附设，利用通信媒体连接起来，能够实现相互的通信称做网络系统。1970年，在美国信息处理协会召开的春季计算机联合会议上，计算机网络定义为“以能够共享资源（硬件、软件和数据等）的方式连接起来，并且各自具备独立功能的计算机系统之集合”。

上述两种描述的主要区别是：后者各结点的计算机必须具备独立的功能，而且资源（文件、数据和打印机等）必须实现共享。

随着分布处理技术的发展和从用户使用角度考虑，对计算机网络的概念也发生了变化，定义为“必须具有能为用户自动管理各类资源的操作系统，由它调度完成网络用户的请求，使整个网络资源对用户透明”。

综上所述，我们将计算机网络做如下描述：计算机网络是利用通信线路将地理位置分散的、具有独立功能的许多计算机系统连接起来，按照某种协议进行数据通信，以实现资源共享的信息系统。

最简单的网络就是两台计算机互连，而复杂的计算机网络则是将全世界的计算机连在一起，如图1.

二、计算机网络系统的组成

计算机网络系统是通信子网和资源子网组成的。而网络软件系统和网络硬件系统是网络系统赖以存在的基础。在网络系统中，硬件对网络的选择起着决定性作用，而网络软件则是挖掘网络潜力的工具。

1、网络软件

在网络系统中，网络上的每个用户，都可享有系统中的各种资源，系统必须对用户进行控制。否则，就会造成系统混乱、信息数据的破坏和丢失。为了协调系统资源，系统需要通过软件工具对网络资源进行全面的管理、调度和分配，并采取一系列的安全保密措施，防止用户不合理的对数据和信息的访问，以防数据和信息的破坏与丢失。网络软件是实现网络功能不可缺少的软件环境。

通常网络软件包括：

网络协议和协议软件：它是通过协议程序实现网络协议功能。

网络通信软件：通过网络通信软件实现网络工作站之间的通信。

网络操作系统：网络操作系统是用以实现系统资源共享、管理用户对不同资源访问的应用程序，它是最主要的网络软件。

网络管理及网络应用软件：网络管理软件是用来对网络资源进行管理和对网络进行维护的软件。网络应用软件是为网络用户提供服务并为网络用户解决实际问题的软件。

网络软件最重要的特征是：网络管理软件所研究的重点不是在网络中互连的各个独立的计算机本身的功能，而是在如何实现网络特有的功能。

2、网络硬件

网络硬件是计算机网络系统的物质基础。要构成一个计算机网络系统，首先要将计算机及其附属硬件设备与网络中的其它计算机系统连接起来。不同的计算机网络系统，在硬件方面是有差别的。随着计算机技术和网络技术的发展，网络硬件日趋多样化，功能更加强大，更加复杂。

（1）线路控制器LC（Line Controller）：LC是主计算机或终端设备与线路上调制解调器的接口设备。

（2）通信控制器CC（Communication Controller）：CC是用以对数据信息各个阶段进行控制的设备。

（3）通信处理机CP（Communication Processor）：CP是作为数据交换的开关，负责通信处理工作。

（4）前端处理机FEP（Front End Processor）：FEP也是负责通信处理工作的设备。

（5）集中器C（Concentrator）、多路选择器MUX（Multiplexor）：是通过通信线路分别和多个远程终端相连接的设备。

（6）主机HOST（Host Computer）。

（7）终端T（Terminal）。

随着计算机网络技术的发展和网络应用的普及，网络结点设备会越来越多，功能也更加强大，设计也更加复杂。

三、计算机网络的分类

计算机网络可按不同的标准进行分类。

（1）从网络结点分布来看，可分为局域网（Local Area Network，LAN）、广域网（Wide Area Network，WAN）和城域网（Metropolitan Area Network，MAN）。

局域网是一种在小范围内实现的计算机网络，一般在一个建筑物内，或一个工厂、一个事业单位内部，为单位独有。局域网距离可在十几公里以内，信道传输速率可达1~20Mbps，结构简单，布线容易。广域网范围很广，可以分布在一个省内、一个国家或几个国家。广域网信道传输速率较低，一般小于0.1Mbps，结构比较复杂。城域网是在一个城市内部组建的计算机信息网络，提供全市的信息服务。目前，我国许多城市正在建设城域网。

（2）按交换方式可分为线路交换网络（Circurt Switching）、报文交换网络（Message Switching）和分组交换网络（Packet Switching）。

线路交换最早出现在电话系统中，早期的计算机网络就是采用此方式来传输数据的，数字信号经过变换成为模拟信号后才能在线路上传输。报文交换是一种数字化网络。当通信开始时，源机发出的一个报文被存储在交换器里，交换器根据报文的目的地址选择合适的路径发送报文，这种方式称做存储-转发方式。分组交换也采用报文传输，但它不是以不定长的报文做传输的基本单位，而是将一个长的报文划分为许多定长的报文分组，以分组作为传输的基本单位。这不仅大大简化了对计算机存储器的管理，而且也加速了信息在网络中的传播速度。由于分组交换优于线路交换和报文交换，具有许多优点，因此它已成为计算机网络的主流。

（3）按网络拓扑结构可分为星型网络、树型网络、总线型网络、环型网络和网状网络。

四、计算机网络的功能

计算机网络既然是以共享为主要目标，那么它应具备下述几个方面的功能：

1、数据通信

该功能实现计算机与终端、计算机与计算机间的数据传输，这是计算机网络的基本功能。

2、资源共享

网络上的计算机彼此之间可以实现资源共享，包括硬件、软件和数据。信息时代的到来，资源的共享具有重大的意义。首先，从投资考虑，网络上的用 户可以共享使用网上的打印机、扫描仪等，这样就节省了资金。其次，现代的信息量越来越大，单一的计算机已经不能将其储存，只有分布在不同的计算机上，网络用户可以共享这些信息资源。再次，现在计算机软件层出不穷，在这些浩如烟海的软件中，不少是免费共享的，这是网络上的宝贵财富。任何连入网络的人，都有权利使用它们。资源共享为用户使用网络提供了方便。

3、远程传输

计算机应用的发展，已经从科学计算到数据处理，从单机到网络。分布在很远位置的用户可以互相传输数据信息，互相交流，协同工作。

4、集中管理

计算机网络技术的发展和应用，已使得现代的办公手段、经营管理等发生了变化。目前，已经有了许多MIS系统、OA系统等，通过这些系统可以实现日常工作的集中管理，提高工作效率，增加经济效益。

5、实现分布式处理

网络技术的发展，使得分布式计算成为可能。对于大型的课题，可以分为许许多多的小题目，由不同的计算机分别完成，然后再集中起来，解决问题。

6、负荷均衡

负荷均衡是指工作被均匀的分配给网络上的各台计算机系统。网络控制中心负责分配和检测，当某台计算机负荷过重时，系统会自动转移负荷到较轻的计算机系统去处理。

由此可见，计算机网络可以大大扩展计算机系统的功能，扩大其应用范围，提高可靠性，为用户提供方便，同时也减少了费用，提高了性能价格比。

综上所述，计算机网络首先是计算机的一个群体，是由多台计算机组成的，每台计算机的工作是独立的，任何一台计算机都不能干预其他计算机的工作，例如启动、关机和控制其运行等；其次，这些计算机是通过一定的通信媒体互连在一起，计算机间的互连是指它们彼此间能够交换信息。网络上的设备包括微机、小型机、大型机、终端、打印机，以及绘图仪、光驱等设备。用户可以通过网络共享设备资源和信息资源。网络处理的电子信息除一般文字信息外，还可以包括声音和视频信息等。

❼ 计算机网络 码元速率最大值

数据通信的任务是传输数据信息,希望达到传输速度快、出错率低、信息量大、可靠性高,并且既经济又便于使用维护。这些要求可以用下列技术指标加以描述。 1.数据传输速率所谓数据传输速率,是指每秒能传输的二进制信息位数,单位为位/秒(bits per sec-ond),记作bps或b/s,它可由下式确定: s=1/T?log2N (bps) 式中T为一个数字脉冲信号的宽度(全宽码情况)或重复周期(归零码情况),单位为秒。一个数字脉冲也称为一个码元,N为一个码元所取的有效离散值个数,也称调制电平数,N一般取2的整数次方值。若一个码元仅可取0和1两种离散值,则该码元只能携带一位(bit)二进制信息;若一个码元可取00、01、10和11四种离散值,则该码元就能携带两位二进制信息。以此类推,若一个码元可取N种离散值,则该码元便能携带log2N位二进制信息。 当一个码元仅取两种离散值时,S =(1/T),表示数据传输速率等于码元脉冲的重复频率。由此,可以引出另一个技术指标一一'信号传输速率,也称码元速率、调制速率或波特率,单位为波特(Baud)。信号传输速率表示单位时间内通过信道传输的码元个数,也就是信号经调制后的传输速率。若信号码元的宽度为T秒,则码元速率定义为: B=1/T (Baud) 在有些调幅和调频方式的调制解调器中,一个码元对应于一位二进制信息,即一个码元;,有两种有效离散值,此时调制速率和数据传输速率相等。但在调相的四相信号方式中,一个码元对应于两位二进制信息,即一个码元有四种有效离散值,此时调制速率只是数据传输速率的一半。由以上两式合并可得到调制速率和数据传输速率的对应关系式: S =B ?log2N (bps) 或B =S/log2N(Baud) 一般在二元调制方式中,S和B都取同一值,习惯上二者是通用的。但在多元调制的情况下,必须将它们区别开来。例如采用四相调制方式,即N=4,且T=833×10-6秒,则可求出数据传输速率为: S=1/T?log2N=1/(833×10-6)?log24=2400 (bps) 而调制速率为： B=1/T=1/(833×10-6)=1200 (Baud) 通过上例可见,虽然数据传输速率和调制速率都是描述通信速度的指标,但它们是完全不同的两个概念。打个比喻来说,假如调制速率是公路上单位时间经过的卡车数,那么数据传输速率便是单位时间里经过的卡车所装运的货物箱数。如果一车装一箱货物,则单位时间经过的卡车数与单位时间里卡车所装运的货物箱数相等,如果→车装多箱货物,则单位时间经过的卡车数便小于单位时间里卡车所装运的货物箱数。 2.信道容量信道容量表征一个信道传输数据的能力,单位也用位/秒(bps)。信道容量与数据传输速率的区别在于,前者表示信道的最大数据传输速率,是信道传输数据能力的极限,而后者则表示实际的数据传输速率。这就像公路上的最大限速值与汽车实际速度之间的关系一样,它们虽然采用相同的单位;但表征的是不同的含义。奈奎斯特(Nyquist)首先给出了无噪声情况下码元速率的极限值与信道带宽的关系: B =2?H (Baud) 其中,H是信道的带宽,也称频率范围,即信道能传输的上、下限频率的差值,单位为HZ。由此可推出表征信道数据传输能力的奈奎斯特公式: C =2?H?log2N (bpe) 此处,N仍然表示携带数据的码元可能取的离散值的个数,C即是该信道最大的数据传输速率。 由以上两式可见,对于特定的信道,其码元速率不可能超过信道带宽的两倍,但若能提高每个码元可能取的离散值的个数,则数据传输速率便可成倍提高。例如,普通电话线路的带宽约为3KHz,则其码元速率的极限值为6kBaud。若每个码元可能取的离散值的个数为16(即N=16),则最大数据传输速率可达C=2×3k×log216=24k bps。 实际的信道总要受到各种噪声的干扰,香农(Shannon)则进一步研究了受随机噪声干扰的信道的情况,给出了计算信道容量的香农舍式: C =H?log2(1+S/N) (bps) 其中,S表示信号功率,N为噪声功率,S/N则为信噪比。由于实际使用的信道的信噪比都要足够大,故常表示成10log10(S/N),以分贝(dB)为单位来计量,在使用时要特别注意。例如,信噪比为30dB,带宽为3kHZ的信道的最大数据传输速率为: C=3k×log2(1+1030/10)=3k×log2(1+1001)=30kbps. 由此可见,只要提高信道的信噪比,便可提高信道的最大数据传输速率。 需要强调的是,上述两个公式计算得到的只是信道数据传输速率的极限值,实际使用时必须留有充足的余地。 3.误码率误码率是衡量数据通信系统在正常工作情况下的传输可靠性的指标,它定义为二进制数据位传输时出错的概率。设传输的二进制数据总数为N位,其中出错的位数为风,则误码率表示为: Pe =Ne/N 计算机网络中,一般要求误码率低于10-6,即平均每传输106位数据仅允许错一位。可若误码率达不到这个指标,可以通过差错控制方法进行检错和纠错。 二.编码技术 ? 模拟信号：是指模拟数据在某个区间产生连续的值。例如，声音和视频就是强度 连续变化的信号。大多数用传感器收集的数据，例如温度和压力都是连续值。 ? 数字信号：是指数字数据产生离散的值。例如，文本信息和整数。 ? 调制解调：当需要在只能传输模拟信号的线路上传输数据信号时(例如，通过一 条公用电话线将数据从一台计算机传输到另一台计算机)，在发送方，数据开始是数字数据，但是由于电话线只能传输模拟信号，所以数据必须进行数字到模拟的转换。这个转换过程就叫作调制。在接收方需要进行模拟到数字的转换，使它还原为原来的数字数据这个过程叫作解调。整个从数字数据到模拟信号再到数字数据的过程称作调制解调。调制解调有三种基本形式：幅移键控法(AmplitudeShift Keying，ASK)、频移键控法(Frequency Shift Keying，FSK)和相移键控法(PhaseShift Keying，PSK)。 ? 不归零(Non-Return to Zero，NRZ)编码：在用数字信号传输数字数据时，信号的电平是根据它所代表的二进制数值决定的。一个正电压值代表1，而一个负电压值代表0，因而信号的电平依赖于它所代表的数值。 ? 曼彻斯特编码：在曼彻斯特编码中，每个比特中间引入跳变来同时代表不同数值 和同步信息。一个负电平到正电平的跳变代表0，而一个正电平到负电平的跳变则代表1。通过这种跳变使曼彻斯特编码获得了同步信息和数字编码。 ? 差动曼彻斯特编码：在差动曼彻斯特编码中，用两个比特之间的跳变来代表不同 的数值，在间隙中有跳变的代表0，没有跳变的代表1。比特中间的跳变只用来表示同步信息，不同的数值通过在比特间隙是否跳变来表示。 三．数据传输技术 ? 多路复用：在计算机网络系统中，当传输介质的能力超过传输单一信号的情况时， 为了有效地利用传输系统，希望一个信道能够同时传输多路信号。多路复用，就是把许多信号在单一的传输线路上进行传输。一般普遍使用三种多路复用技术，即频分多路复用(FDM)、时分多路复用(TDM)和统计时分多路复用(STDM)。 ? 同步传输：是使接收端接收的每一位数据信息都要和发送端准确地保持同步，中间没有间断，实现这种同步方法又有自同步法和外同步法。 ? 异步传输：是基于字节的，每字节作为一个单位通过链路传输，因为没有同步脉 冲，接收方不可能通过计时方式来预测下一个字节何时到达，因而在每个字节的开头都要附加一个0，通常称为起始位，在每个字节尾部还加上一个或多个1，被称为停止位。 单工通信：是指在通信链路上的两个站点，只能一个发送信息，另一个接收。 半双工通信：在通信链路上的两个站点都可以发送和接收信息，但是不能同时发 送和接收，当其中一个站点在发送信息时，另一个站点只能接收，反之亦然。 全双工通信：在通信链路上的两个站点可以同时发送和接收信息，即一个站点发 送信息的同时也能接收信息。

❽ 《计算机网络》数据交换有几种方式，各自的优缺点是什么

自己看

计算机网络的应用
计算机网络在资源共享和信息交换方面所具有的功能，是其它系统所不能替代的。计算机网络所具有的高可靠性、高性能价格比和易扩充性等优点，使得它在工 业、农业、交通运输、邮电通信、文化教育、商业、国防以及科学研究等各个领域、各个行业获得了越来越广泛的应用。我国有关部门也已制订了"金桥"、"金关 "和"金卡"三大工程，以及其它的一些金字号工程，这些工程都是以计算机网络为基础设施，为促使国民经济早日实现信息化的主干工程，也是计算机网络的具体 应用。计算机网络的应用范围实在太广泛，本节仅能涉及一些带有普遍意义和典型意义的应用领域。
（1）办公自动化OA（Office Automation）
办公自动化系统，按计算机系统结构来看是一个计算机网络，每个办公室相当于一个工作站。它集计算机技术、数据库、局域网、远距离通信技术以及人工智 能、声音、图像、文字处理技术等综合应用技术之大成，是一种全新的信息处理方式。办公自动化系统的核心是通信，其所提供的通信手段主要为数据/声音综合服 务、可视会议服务和电子邮件服务。
（2）电子数据交换EDI（Electronic Data Interchange）
电子数据交换，是将贸易、运输、保险、银行、海关等行业信息用一种国际公认的标准格式，通过计算机网络通信，实现各企业之间的数据交换，并完成以贸易为中心的业务全过程。EDI在发达国家应用已很广泛，我国的"金关"工程就是以EDI作为通信平台的。
（3）远程交换（Telecommuting）
远程交换是一种在线服务（Online Serving）系统，原指在工作人员与其办公室之间的计算机通信形式，按通俗的说法即为家庭办公。
一个公司内本部与子公司办公室之间也可通过远程交换系统，实现分布式办公系统。远程交换的作用也不仅仅是工作场地的转移，它大大加强了企业的活力与快速反应能力。近年来各大企业的本部，纷纷采用一种被之为"虚拟办公室"（Virtual Office）的技术，创造出一种全新的商业环境与空间。远程交换技术的发展，对世界的整个经济运作规则产生了巨大的影响。
（4）远程教育（Distance Ecation）
远程教育是一种利用在线服务系统，开展学历或非学历教育的全新的教学模式。远程教育几乎可以提供大学中所有的课程，学员们通过远程教育，同样可得到正规大学从学士到博士的所有学位。这种教育方式，对于已从事工作而仍想完成高学位的人士特别有吸引力。
远程教育的基础设施是电子大学网络EUN（Electronic University Network）。EUN的主要作用是向学员提供课程软件及主机系统的使用，支持学员完成在线课程，并负责行政管理、协作合同等。这里所指的软件除系统软 件之外，包括CAI课件，即计算机辅助教学（Computer Aided Instruction）软件。CAI课件一般采用对话和引导式的方式指导学生学习发现学生错误还具有回溯功能，从本质上解决了学生学习中的困难。
（5）电子银行
电子银行也是一种在线服务系统，是一种由银行提供的基于计算机和计算机网络的新型金融服务系统。电子银行的功能包括：金融交易卡服务、自动存取款作 业、销售点自动转帐服务、电子汇款与清算等，其核心为金融交易卡服务。金融交易卡的诞生，标志了人类交换方式从物物交换、货币交换到信息交换的又一次飞 跃。
围绕金融交易卡服务，产生了自动存取款服务，自动取款机（CD）及自动存取款机（ATM）也应运而生。自动取款机与自动存取款机大多采用联网方式工 作，现已由原来的一行联网发展到多行联网，形成覆盖整个城市、地区，甚至全国的网络，全球性国际金融网络也正在建设之中。
电子汇款与清算系统可以提供客户转帐、银行转帐、外币兑换、托收、押汇信用证、行间证券交易、市场查证、借贷通知书、财务报表、资产负债表、资金调拨 及清算处理等金融通信服务。由于大型零售商店等消费场所采用了终端收款机（POS），从而使商场内部的资金即时清算成为现实。销售点的电子资金转帐是 POS与银行计算机系统联网而成的。
当前电子银行服务又出现了智能卡（IC）。IC卡内装有微处理器、存储器及输入输出接口，实际上是一台不带电源的微型电子计算机。由于采用IC卡，持卡人的安全性和方便性大大提高了，
（6）电子公告板系统BBS（Bulletin Board System）
电子公告板是一种发布并交换信息的在线服务系统。BBS可以使更多的用户通过电话线以简单的终端形式实现互联，从而得到廉价的丰富信息，并为其会员提供网上交谈、发布消息、讨论问题、传送文件、学习交流和游戏等的机会和空间。
（7）证券及期货交易
证券及期货交易是由于其获利巨大、风险巨大，且行情变化迅速，投资者对信息的依赖格外显得重要。金融业通过在线服务计算机网络提供证券市场分析、预 测、金融管理、投资计划等需要大量计算工作的服务，提供在线股票经纪人服务和在线数据库服务（包括最新股价数据库、历史股价数据库、股指数据库以及有关新 闻、文章、股评等）。
（8）广播分组交换
广播分组交换实际上是由一种无线广播与在线系统结合的特殊服务，该系统使用户在任何地点都可使用在线服务系统。广播分组交换可提供电子邮件、新闻、文 件等传送服务，无线广播与在线系统通过调制解调器，再通过电话局可以结合在一起。移动式电话也属于广播系统。
（9）校园网（Campus Network）
校园网是在大学校园区内用以完成大中型计算机资源及其它网内资源共享的通信网络。一些发达国家已将校园网确定为信息高速公路的主要分支。无论在国内还 是国外，校园网的存在与否，是衡量该院校学术水平与管理水平的重要标志，也是提高学校教学、科研水平不可或缺的重要支撑环节。
共享资源是校园网最基本的应用，人们通过网络更有效地共享各种软、硬件及信息资源，为众多的科研人员提供一种崭新的合作环境。校园网可以提供异型机联网的 公共计算环境、海量的用户文件存储空间、昂贵的打印输出设备、能方便获取的图文并茂的电子图书信息，以及为各级行政人员服务的行政信息管理系统和为一般用 户服务的电子邮件系统。
（10）信息高速公路
如同现代信息高速公路的结构一样，信息高速公司也分为主干、分支及树叶。图像、声音、文字转化为数字信号在光纤主干线上传送，由交换技术再送到电话线或电缆分支线上，最终送到具体的用户"树叶"。主干部分由光纤及其附属设备组成，是信息高速公路的骨架。
我国政府也十分重视信息化事业，为了促进国家经济信息化，提出个"金桥"工程--国家公用经济信息网工程、"金关"工程--外贸专用网工程、"金卡" 工程--电子货币工程。这些工程是规模宏大的系统工程，其中的"金桥工程"是国民经济的基础设施，也是其它"金"字系列工程的基础。
“金桥”工程包含信息源、信息通道和信息处理三个组成部分，通过卫星网与地面光纤网开发，并利用国家及各部委、大中型企业的信息资源为经济建设服务。 “金卡”工程是在金桥网上运行的重要业务系统之一，主要包括电子银行及信用卡等内容。“金卡”工程又称为无纸化贸易工程，其主要实现手段为EDI，它以网 络通信和计算机管理系统为支撑，以标准化的电子数据交换替代了传统的纸面贸易文件和单证。其它的一些“金”字系列工程，如“金税”工程、“金智”工程、 “金盾”工程等亦在筹划与运作之中。这些重大信息工程的全面实施，在国内外引起了强烈反响，开创了我国信息化建设事业的新纪元。
（11）企业网络
集散系统和计算机集成制造系统是两种典型的企业网络系统。
集散系统实质上是一种分散型自动化系统，又称做以微处理机为基础的分散综合自动化系统。集散系统具有分散监控和集中综合管理两方面的特征，而更将"集 "字放在首位，更注重于全系统信息的综合管理。80年代以来，集散系统逐渐取代常规仪表，成为工业自动化的主流。工业自动化不仅体现在工业现场，也体现在 企业事务行政管理上。集散系统的发展及工业自动化的需求，导致了一个更庞大、更完善的计算机集成制造系统CIMS（Computer Integrated Manufacturing System）的诞生。
集散系统一般分为三级：过程级、监控级和管理信息级。集散系统是将分散于现场的以微机为基础的过程监测单元、过程控制单元、图文操作站及主机（上位 机）集成在一起的系统。它采用了局域网技术，将多个过程监控、操作站和上位机互连在一起，使通信功能增强，信息传输速度加快，吞吐量加大，为信息的综合管 理提供了基础。因为CIMS具有提高生产率、缩短生产周期等一系列极具吸引力的优点，所以已经成为未来工厂自动化的方向。
（12）智能大厦和结构化综合布线系统
智能大厦（Intelligent Building）是近十年来新兴的高技术建筑形式，它集计算机技术、通信技术、人类工程学、楼宇控制、楼宇设施管理为一体，使大楼具有高度的适应性（柔 性），以适应各种不同环境与不同客户的需要。智能大厦是以信息技术为主要支撑的，这也是其具有"智能"之名称的由来。有人认为具有三A的大厦，可视为智能 大厦。所谓三A就是CA（通信自动化）、OA（办公自动化）和BA（楼宇自动化）。概括起来，可以认为智能大厦除有传统大厦功能之外，主要必须具备下列基 本构成要素：高舒适的工程环境、高效率的管理信息系统和办公自动化系统、先进的计算机网络和远距离通信网络及楼宇自动化。
智能大厦及计算机网络的信息基础设施是结构化综合布线系统SCS（Structure Cabling System）。在建设计算机网络系统时，布线系统是整个计算机网络系统设计中不可分割的一部分，它关系到日后网络的性能、投资效益、实际使用效果以及日 常维护工作。结构化布线系统是指在一个楼宇或楼群中的通信传输网络能连接所有的话音、数字设备，并将它们与交换系统相连，构成一个统一、开放的结构化布线 系统。在综合布线系统中，设备的增减、工位的变动，仅需通过跳线简单插拔即可，而不必变动布线本身，从而大大方便了管理、使用和维护。
网络的分类
按照网络的类型特征，对网络进行分类是了解网络、学习网络技术的重要基础之一。从不同的角度对网络分类则有不同的分类方法。常见的分类方法有以下几种：
1、按分布地理范围分类
按分布地理范围分类，计算机网络可以分为广域网、局域网和城域网三种。
广域网（Wide Area Network，简称WAN）又称远程网，其分布范围可达数百公里乃至更远，可以覆盖一个地区，一个国家，更至全世界。
局域网（Local Area Network，简称LAN）是将小区域内的计算机及各种通信设备互连在一起的网络，其分布范围局限在一个办公室、一个建筑物或一个企业内。
城域网（Metropolitan Area Network，简称MAN）的分布范围介于局域网与广域网之间，其目的是在一个较大的地理区域内提供数据、声音和图像的传输。
2、按交换方式分类
按网络的交换方式分类，计算机网络可以分为电路交换网，报文交换网和分组交换网三种。
电路交换（Circuit Switching）方式类似于传统的电话交换方式，用户在开始通信之前，必须申请建立一条从发送端到接收端的物理通道，并且在双方通信期间始终占用该信道。
报文交换（Message Switching）方式的数据单元是要发送一个完整报文，其长度不受限制。报文交换采用存储转发原理，这点像古代的邮政通信，邮件由途中的驿站逐个存储 转发一样。每个报文中含有目的地址，每个用户节点要为途径的报文选择适当的路径，使其能最终达到目的端。
分组交换（Packet Switching）方式也称包交换方式，1969年首次在ARPANET上使用，现在人们都公认ARPANET是分组交换网之父，并将分组交换网的出现 作为计算机网络新时代的开始。采用分组交换方式通信前，发送端先将数据划分为一个个等长的单位（即分组），这些分组逐个由各中间节点采用存储转发方式进行 传输，最终达到目的端。由于分组长度有限，可以在中间节点机的内存中进行存储处理，其转发速度可大大提高。
3、按拓扑结构分类
按拓扑结构分类，计算机网络可分为星形网、总线网、环形网、树型网和网形网。
星形网是最早采用的拓扑结构形式，其每个站点都通过连接电缆与主控机相联，相关站点之间的通信都由主控机进行，所以要求主控机有很高的可靠性，这种结构是一种集中控制方式。
环形网中各工作站依次相互连接组成一个闭合的环形，信息可以沿着环形线路单向（或双向）传输，由目的站点接收。环形网适合那些数据不需要在中心主控机上集中处理而主要在各站点进行处理的情况。
总线结构网中各个工作站通过一条总线连接，信息可以沿着两个不同的方向由一个站点传向另一个站点，是目前局域网中普遍采用的一种网络拓扑结构情形。
除了以上分类方法以外，还可按所采用的传输媒体分为双绞线网，同轴电缆网、光纤网、无线网；按信道的带宽分为窄带网和宽带网；按不同用户分为科研网、教育网、商业网和企业网等。
计算机网络的拓扑结构和传输媒体
1、网络的拓扑结构
“拓扑”"这个名词是从几何学中借用来的。网络拓扑是指网络形状，或者是它在物理上的连通性。下面介绍几种最为主要的网络拓扑结构。
（1）星形拓扑
星形拓扑是由中央节点和通过点到点通信链路接到中央节点的各个站点组成，如图 7.5所示。中央节点执行集中工通信控制策略，因此中央节点相当复杂，而各个站点的通信处理负担都很小。星形网采用的交换方式有电路交换和报文交换，尤以 电路交换方式更为普遍。这种结构一旦建立通道连接，就可以无延迟地在连通的两个站点之间传送数据。目前流行的专用交换机 PBX（ Private Branch eXchange）就是星形拓扑结构的典型实例。

星形拓扑结构有以下优点：
① 控制简单。在星形网络中，任何一个站点只和中央节点相连接，因而媒体访问控制方法很简单，致使访问协议也十分简单。
② 故障诊断和隔离容易。在星形网络中，中央节点对网络连接线路可以逐一地隔离开来进行故障检测和定位，单个连节点的故障只影响一个设备，不会影响整个网络。
③ 方便服务。中央节点可方便地对各个站点提供服务和网络重新配置。
星形拓扑结构的缺点：
① 电缆长度和安装工作量相当可观。因为每个站点都要和中央节点直接连接，需要耗费大量的电缆、安装、维护的工作量也剧增。
② 中央节点的负担较重，易形成瓶颈。一旦发生故障，则全网受影响，因而对中央节点的可靠性和冗余度方面的要求很高。
③ 各站点的分布处理能力较低。
星形拓扑结构广泛应用于网络智能集中于某个中央站点的场合。从目前的趋势看，计算机的发展已从集中的主机系统发展到大量功能很强的微型机和工作站，在这种形势下，传统的星形拓扑使用会有所减少。
（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。任何一个站发送的信号都沿着传输媒体传播，而且能被所有的其它站点所接收。总线拓扑结构见图 7.6所示。
因为所有站点共享一条公用的通信信道，所以一次只能有一个设备传输信号。通常采用分布式控制策略来确定哪个站点可以发送。发送时，发送站将报文分成分 组，然后逐个依次发送这些分组，有时还要与其它站来的分组交替地在传输媒体上传输。当分组经过各站时，其中的目的站会识别到分组所携带的目的地址，然后复 制下这些分组的内容。

总线拓扑结构的优点：
① 总线结构所需要的电缆数量少。
② 总线结构简单，又无源工作，有较高的可靠性。
③ 易于扩充，增加和减少用户比较方便。
总线拓扑结构的缺点：
① 总线传输距离有限，通信范围受限制。
② 故障诊断和隔离比较困难。
③ 分布式协议不能保证信息的及时传输。
④ 不具有实时功能，站点必须是智能的，要有媒体访问控制功能，从而增加了站点的硬件和软件开销。
（3）环形拓扑
环形拓扑网络由站点和连接站点的链路组成一个闭合环，如图 7.7所示，每个站点能够接收从一链路传来的数据，并以同样的速率串行地把该数据沿环送到另一链路上。这种链路可以是单向的，也可以是双向的。数据以分组形式发送，如果环上 A站希望发送一个报文到 C站，就先要把报文分成若干个分组，每个分组除了数据还要加上某些控制信息，其中包括 C站的地址。 A站依次把每个分组送到环上，开始沿环传输， C站识别到带有它自己地址的分组时，便将其中的数据复制下来。由于多个设备连接在一个环上，因此需要用分布式控制策略来进行控制。

环形拓扑结构的优点：
① 电缆的长度短。环形拓扑结构的网络所需的电缆长度和总线拓扑网络相似，但比起星形拓扑结构的网络要短得多。
② 减少或增加工作站时，仅需简单的连接操作。
③ 可使用光纤。光纤的传输速度率很高，十分适合于环形拓扑的单向传输。
环形拓扑结构的缺点：
① 节点的故障会引起全网络的故障。这是因为环上的数据传输要通过接在环上的每一个节点，一旦环中某个节点发生故障就会引起全网络的故障。
② 故障检测困难。这与总线拓扑结构相似，因为不是集中控制，故障检测需要在网上各个节点进行，因此故障检测就较为困难。
③ 环形拓扑结构的媒体访问控制协议都采用令牌传送的方式，在负载很轻时，信道利用率相对来说比较低。
总的来说，不管局域网或广域网，网络的拓扑选择，需要考虑诸多因素，网络要既利于安装，又有利于扩展，网络的可靠性也是要考虑的重要因素，以外网络拓扑结构的选择还会影响传输媒体的选择和媒体访问控制方法的确定。
2、传输媒体
传输媒体是通信网中发送方和接收方之间的物理通路，计算机网络中采用的传输媒体可以分为有线和无线两大类。双绞线、同轴电缆和光纤是常用的三种有线传输媒体，无线电通信、微波通信、红外线通信以及激光通信的信息载体都属于无线传输媒体。
传输媒体的特性对网络数据通信质量有很大的影响，这些特性是：
① 物理特性，说明传输媒体的特征。
② 传输特征，包括信号形式、调制技术、传输速度及频带宽度等内容。
③ 连通性，采用点到点连接还是多点连接。
④ 地域范围，网上各点间的最大距离。
⑤ 抗干扰性，防止噪声、电磁干扰对数据传输影响的能力。
⑥ 相对价格，以元件、安装和维护的价格为基础。
以下分别介绍其中最为常用的传输媒体的特性。
（1）双绞线
由螺旋状扭在一起的两根绝缘导线组成，线对扭在一起可以减少相互间的辐射电磁干扰。双绞线是最常用的传输媒体，早就用于电话通信中的模拟信号传输，也 可用于数字信号的传输。双绞线一般是铜质的，能提供良好的传导率。双绞线既可用于传输模拟信号，也可用于传输数字信号。对于模拟信号来说，大约每 5 -6km需要一个放大器；对于数字信号来说，每 2 -3km使用一个中继器。
双绞线也可用于局域网，如 10BASE-T和 100BASE-T总线，可分别提供 10Mbit/s和 100Mbit/s的数据传输速率。通常将多对双绞线封装于一个绝缘套里组成双绞线电缆，局域网中常用的 3类双绞线和 5类双绞线，均由 4对双绞线组成，其中 3类双绞线常用于 10BASE-T总线局域网， 5类双绞线常用于 100BASE-T总线局域网。
双绞线普遍话用于点到点的连接，双绞线可以很容易地在 15km或更大范围内提供数据传输。局域网的双绞线主要用于一个建筑物或几个建筑物间的通信，但在 10Mbit/s和 100Mbit/s传输速率的 10BASE-T和 100BASE-T的总线传输距离都不超过 100m。
双绞线的抗干扰性能不如同轴电缆，但价格比同轴电缆要便宜。
（2）同轴电缆
同轴电缆也像双绞线一样由一对导体组成，但它们是按 "同轴 "的形式构成线对，其最里层是内芯，向外依次为绝缘层、屏蔽层，最外则是起保护作用的塑料外套，内芯和屏蔽层构成一对导体。
同轴电缆分为基带同轴电缆和宽带同轴电缆。基带同轴电缆又可以分为粗缆和细缆两种，都用于直接传送数字信号；宽带同轴电缆用于频分多路复用的模拟信号传输，也可用于不使用频分多路复用的高速数据通信和模拟信号的传输，闭路电视所使用的 CATV电缆就是宽带同轴电缆。
同轴电缆适用于点到点连接和多点连接，基带电缆每段可支持几百台设备，在大系统中还可以用转接器将各段连接起来；宽带同轴电缆可支持数千台设备，但在高数据传输速率（ 50Mbit/s）下使用宽带电缆时，设备数目限制在 20-30台。
同轴电缆的传输距离取决于传输信号的形式和传输的速率，典型基带电缆的电大距离限制在几公里。在相同速率条件下，粗缆传输距离较细缆长。
同轴电缆的抗干扰性能比双绞线好，但在价格上较双绞线贵，但比光纤要便宜。
（3）光纤
光纤是光纤纤维的简称，它由能传导光波的石英玻璃纤维外加保护层构成。相对于金属导线来说具有重量轻、线径细的特点。用光纤传输信号时，在发送端先要将电信号转换成光信号，而在接收端要由光检测器还原成电信号。
光纤在计算机网络中普遍采用点到点连接，从地域范围来看可以在 6 -8km的距离内不用中继器传输，因此光纤适合于在几个建筑物之间通过点到点的链路连接局域网。由于光纤具有不受电磁干扰和噪音影响的独有特征，适宜在长 距离内保持高速数据传输率，而且能提供很好的安全性。
网络除了有线媒体以外，还可以通过无线传输媒体进行无线传输，目前常用的技术有无线电波、微波、红外线和激光。随着便携式计算机的出现和普及，以及在军事、野外等特殊场合下移动产品的通信联网需要，促进了无线通信网络的发展，出现了无线网络产品。
计算机网络的协议及其作用
两个计算机间通信时对传输信息内容的理解、信息表示形式以及各种情况下的应答信号都必需进行一个共同的约定，我们称为协议（ Protocol）。一般来说，协议要由如下三个要素组成：
（1）语义（ Semantics）。涉及用于协调和差错处理的控制信息。
（2）语法（ Syntax）。涉及数据及控制信息的格式、编码及信号电平等。
（3）定时（ Timing）。涉及速度匹配和排序等。
协议本质上无非是一种网上交流的约定，由于联网的计算机类型可以各不相同，各自使用的操作系统和应用软件也不尽相同，为了保持彼此之间实现信息交换和资源共享，它们必须具有共同的语言，交流什么、怎样交流及何时交流，都必须遵行某种互相都能够接受的规则。
目前，全球最大的网络是因特网（ Internet），它所采用的网络协议是 TCP/IP协议。它是因特网的核心技术。 TCP/IP协议，具体的说就是传输控制协议（ Transmission Control Protocol，即 TCP）和网际协议（ Internet Protocol，即 IP）。其中 TCP协议用于负责网上信息的正确传输，而 IP协议则是负责将信息从一处传输到另一处。
TCP/IP协议本质上是一种采用分组交换技术的协议。其基本思想是把信息分割成一个个不超过一定大小的信息包来传送。目的是：一方面可以避免单个用户长时间地占用网络线路；另一方面，可以在传输出错时不必重新传送全部信息，只需重传出错的信息包就行了。
TCP/IP协议组织信息传输的方式是一种 4层的协议方式。下表是一种简化了的层次模型：
应用层 Telnet、FTP和e-mail等
传输层 TCP和UDP
网络层 IP、ICMP和IGMP
网络接口层 设备驱动程序及接口卡
模型中，最底层为 TCP/IP的实现基础，主要用于访问具体局域网，如以大网等。中间两层为 TCP/IP协议，其中的 UDP为一种建立在 IP协议基础上的用户数据协议（ User Data gram Protocol，即 UDP）。最上层为建立在 TCP/IP协议基础上的一些服务： TELNET（远程登录），允许某个用户登录到网上的其它计算机上（要求用户必须拥有该机帐号），然后像使用自己的计算机一样使用远端计算机： FTP（ File Transfer Protocol，文件传输协议），允许用户在网上计算机之间传送程序或文件； SMTP（ Simple Message Transfer Protocol，简单邮件传送协议），允许网上计算机之间互通信函； DNS（ Domain Name Service，域名服务协议），用于将域名地址转换成 IP地址等。
因特网（Internet）及其应用
因特网概述
因特网（ Internet）是一个建立在网络互连基础上的最大的、开放的全球性网络。因特网拥有数千万台计算机和上亿个用户，是全球信息资源的超大型集合体。所有 采用 TCP/IP协议的计算机都可以加入因特网，实现信息共享和互相通信。与传统的书籍、报刊、广播、电视等传播媒体相比，因特网使用更方便，查阅更快捷，内 容更丰富。今天，因特网已在世界范围内得到了广泛的普及与应用，并正在迅速地改变人们的工作方式和生活方式。
因特网起源于 20世纪 60年代中期由美国国防部高级研究计划局（ ARPA）资助的 ARPANET，此后提出的 TCP/IP协议为因特网的发展奠定了基础。 1986年美国国家科学基金会（ NSF）的 NSFNET加入了因特网主干网，由此推动了因特网的发展。但是，因特网的真正飞跃发展应该归功于 20世纪 90年代的商业化应用。此后，世界各地无数的企业和个人纷纷加入，终于发展演变成今天成熟的因特网。
我国正式接入因特网是在 1994年 4月，当时为了发展国际科研合作的需要，中国科学院高能物理研究所和北京化工大学开通了到美国的因特网专

❾ 计算机网络题

一、 单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案。每小题2分，共50分)。
1、快速以太网的介质访问控制方法是（A ）。
A．CSMA/CD B．令牌总线
C．令牌环 D．100VG-AnyLan
2、X.25网络是（ A）。
A．分组交换网 B．专用线路网
C．线路交换网 D．局域网
3、Internet 的基本结构与技术起源于（ B ）
A.DECnet B.ARPANET
C.NOVELL D.UNIX
4、计算机网络中，所有的计算机都连接到一个中心节点上，一个网络节点需
要传输数据，首先传输到中心节点上，然后由中心节点转发到目的节点，这
种连接结构被称为 （ C ）
A．总线结构 B．环型结构
C．星型结构 D．网状结构
5、在OSI的七层参考模型中，工作在第二层上的网间连接设备是（ C ）
A．集线器 B．路由器
C．交换机 D．网关
6、物理层上信息传输的基本单位称为 ( B ) 。
A. 段 B. 位
C. 帧 D. 报文
7、100BASE-T4的最大网段长度是：（ B ）
A.25米 B. 100米
C.185米 D. 2000米
8、ARP协议实现的功能是：（ 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、学校内的一个计算机网络系统，属于（ B ）
A.PAN B.LAN
C.MAN D.WAN
10、下列那项是局域网的特征（ D ）
A、传输速率低
B、信息误码率高
C、分布在一个宽广的地理范围之内
D、提供给用户一个带宽高的访问环境
11、ATM采用信元作为数据传输的基本单位，它的长度为（ D ）。
A、43字节 B、5字节
C、48字节 D、53字节
12、在常用的传输介质中，带宽最小、信号传输衰减最大、抗干扰能力最弱的一类传输介质是（ C ）
A.双绞线 B.光纤
C.同轴电缆 D.无线信道
13、在OSI/RM参考模型中，（ A ）处于模型的最底层。
A、物理层 B、网络层
C、传输层 D、应用层
14、使用载波信号的两种不同频率来表示二进制值的两种状态的数据编码方式
称为( B )
A.移幅键控法 B.移频键控法
C.移相键控法 D.幅度相位调制
15、在OSI的七层参考模型中，工作在第三层上的网间连接设备是（ B ）
A．集线器 B．路由器
C．交换机 D．网关
16、数据链路层上信息传输的基本单位称为 ( C ) 。
A. 段 B. 位
C. 帧 D. 报文
17、下面说法错误的是（ C ）
A.Linux操作系统部分符合UNIX标准，可以将Linux上完成的程序经过重新修改后移植到UNIX主机上运行。
B.Linux操作系统是免费软件，可以通过网络下载。
C.Linux操作系统不限制应用程序可用内存的大小
D.Linux操作系统支持多用户，在同一时间可以有多个用户使用主机
18、交换式局域网的核心设备是（ B ）
A.中继器 B.局域网交换机
C.集线器 D.路由器
19、异步传输模式（ATM）实际上是两种交换技术的结合，这两种交换技术是
（ A ）
A. 电路交换与分组交换 B. 分组交换与帧交换
C.分组交换与报文交换 D.电路交换与报文交换
20、IPv4地址由（ C ）位二进制数值组成。 A.16位 B.8位

C.32位 D.64位
21、决定局域网特性的主要技术一般认为有三个 , 它们是 ( C ) 。
A. 传输介质、差错检测方法和网络操作系统
B. 通信方式、同步方式和拓朴结构
C. 传输介质、拓扑结构和介质访问控制方法
D. 数据编码技术、介质访问控制方法和数据交换技术
22、对令牌环网，下列说法正确的是（ B ）
A.它不可能产生冲突
B.令牌只沿一个方向传递
C.令牌网络中，始终只有一个节点发送数据
D.轻载时不产生冲突，重载时必产生冲突来。
23、网桥是在（ A ）上实现不同网络的互连设备。
A、数据链路层 B、网络层
C、对话层 D、物理层
24、NOVELL NETWARE 是（ A ）操作系统。
A、网络 B、通用 C、实时 D、分时
25、关于WWW服务，以下哪种说法是错误的？ （ C ）
A、WWW服务采用的主要传输协议是HTTP
B、WWW服务以超文本方式组织网络多媒体信息
C、用户访问Web服务器可以使用统一的图形用户界面
D、用户访问Web服务器不需要知道服务器的URL地址

二、填空题(在空白处填上正确的答案，每空2分，共20分)。
1、计算机网络的拓扑结构主要有星型拓扑结构、总线型拓扑结构、（ 环型 ）、树型拓扑结构及（ 网状型 ）。
2、计算机网络分类方法有很多种，如果从覆盖范围来分，可以分为局域网、城域网和（ WAN ）。
3、OSI参考模型是个开放性的模型，它的一个重要特点就是具有分层结构，其中（ 表示 ）层具有的功能是规范数据表示方式和规定数据格式等。
4、路由器的功能由三种：网络连接功能、（ 路由选择 ）和设备管理功能。
5、千兆以太网有两种标准，他们分别是（ 单模光纤 ）和（ UTP千兆 ）。
6、以太网交换机的数据交换方式有（ 直接 ）交换方式、存储转发交换方式和改进直接交换方式。
7、从用户角度或者逻辑功能上可把计算机网络划分为通信子网和（资源子网 ）。
8、计算机网络最主要的功能是（ 资源共享 ）。
三、简答题(对于下面每个题给出简要回答，每题5分，共20分)
1、简述OSI参考模型各层主要功能。
物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层

2、简述以太网的介质访问控制方式的原理。
CSMA/CD

3、IP地址分成那几类？简述各分类地址第一个八位的取值范围。
1-126 128-191 192-223 224-239 240-247

4、简述各种数据交换技术。
电路交换
报文交换
虚电路
数据报
四、 论述分析题（共10分）
1．某单位申请到一个才C类IP地址，其网络号为192.168.1.0，现进行子网划分，根据实际要求需划分6个子网。请写出子网掩码以及第一个子网的网络号和主机地址范围。

❿ 计算机网络基础知识试题及答案

1、运算器和控制器属于计算机的（C ） A、外部设备B、内存C、CPUD、系统软件2、数据传输速率是Modem的重要技术指标，单位为（ A ）A、b/sB、Bytes/SC、KB/SD、MB/S3、计算机的核心部分是（ C ）A、操作系统B、硬盘XC、CPUD、内存4、Intranet采用的协议为（ A）A、TCP/IPB、PX/SPXC、SET/SSLD、X.255、显示器和打印机属于计算机系统中的（ C ）A、辅助存储器B、输入设备C、输出设备D、软件系统6、（ D）是随机存取存储器。A、CPUB、内存C、ROMD、RAM7、按照计算机软件系统的分类，SQL2000属于（D ）A、通用软件B、操作系统C、语言处理系统D、数据库管理系统8、（ B）的实际名称叫非易失随机访问存储器（NVRAM），特点是断电后数据不消失，因此可以作为外部存储器使用。A、闪存B、内存C、ROMD、硬盘9、大多数局域网采用以中央结点为中心与各结点连接的方式，按拓扑结构分，这属于（ B ）结构。A、环型B、星型C、总线型D、多边型10、一条实际的传输介质，如双绞线可包含（ D ）信道。A、1个B、2个C、3个D、多个1 (多选) （B ）和（C ）统称为外部设备。P1
A．存储器 B．外存储器 C．输入输出设备 D．外围设备
2 (多选) 微型计算机的主要组成部分有（ ABC）和其它外围设备等。P1
A．存储器 B．输入输出设备 C．CPU D．扫描仪
3 (单选) （C）是指组成计算机的任何机械的、磁性的、电子的装置或部件。 P1
A．计算机软件 B．计算机软件系统 C．计算机硬件 D．计算机硬件系统
5 (多选) 不论大型计算机、小型计算机还是微型计算机，都是由（ A）和（B ）两大部分组成。 P1
A．计算机硬件系统 B．计算机软件系统 C．计算机系统 D．计算机辅助工具
6 (多选) 微型计算机的内存根据其工作方式的不同，可分为（A ）和（ D） P3
A．RAM B．DVD C．CD-ROM D．ROM
7 (单选) CPU的主要技术指标之一是主频，主频越（B ），表明CPU的运算速度越快，当然性能也越好。 P2
A．低 B．高 C．中等 D．一般
8 (单选) （B ）的主要功能是完成对数据的算术运算、逻辑运算和逻辑判断等操作。 P2
A．控制器 B．运算器 C．计算器 D．存储器
9 (多选) 中央处理器称为CPU，它主要由（ C）和（ A）组成，是计算机的核心部件。P1
A．控制器 B．计算器 C．运算器 D．调制解调器
10 (多选) 文字处理软件按功能分，大致有以下几大类（ BAC）。 P8
A．具有较完备功能的文字处理软件 B．简单的文本编辑程序
C．专业印刷排版系统 D．表格处理软件
11 (多选) 根据开发方式和适用范围，应用软件又可分为（B ）和（C）。 P8
A．文字处理软件 B．通用应用软件 C．定制应用软件 D．管理系统软件
12 (单选) 在整个计算机系统中，( C)具有特殊的地位，它能对计算机的硬件、软件资源和数据资源进行有效的管理。 P7
A．语言处理系统 B．数据库管理系统 C．操作系统 D．常用服务程序
13 (单选) （ B）包括操作系统、语言处理系统、数据库管理系统和常用服务程序等。 P7
A．应用软件 B．系统软件 C．定制软件 D．辅助开发软件
14 (单选) 在Internet上所有主机都有一个”名字－地址”及”地址－名字”的映射，完成这一映射的系统叫做域名系统。那么，完成”名字－地址”映射的过程叫（ D）。 P16
A．反向解析 B．逆向解析 C．顺向解析 D．正向解析
15 (单选) 每个IP地址由网络地址和 ( B)两部分组成。 P15
A．服务器地址 B．主机地址 C．客户机地址 D．域名地址
16 (单选) 局域网作用范围小，分布在一个房间、一个建筑物或一个企事业单位。地理范围在10m～1km。传输速率在（ C）以上。P10
A．1.5Mbps B．2Mbps C．1Mbps D．10Mbps
17 (多选) 决定局域网 特性的主要技术要素有：（ABC ）。 P12
A．网络拓扑 B．传输介质 C．介质访问控制方法 D．局域网传输协议
18 (多选) 计算机网络按分布距离可分为（ACD ）。P10
A．局域网 B．互联网 C．广域网 D．城域网
19 (多选) 常用的数据交换技术有：（ABD ）。P20
A．线路交换 B．报文交换 C．端到端交换 D．分组交换
20 (单选) 数据通信系统是指以计算机为中心，用通信线路与数据终端设备连接起来，执行（ A）的系统。P16
A．数据通信 B．线路通信 C．单工通信 D．双工通信
21 (单选) （C ）是将组成字符的各个比特按顺序逐位地在信道上传输。 P18
A．并行传输 B．基带传输 C．串行传输 D．频带传输
22 (多选) 通信的目的是信息传输。那么，通信的三要素是（ ABC）。 P16
A．信源 B．载体 C．信宿 D． 信道