第二章计算机网络物理层(1). 联系客服

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件,直接log2即可,得到有用的信息。包括后面的习题30也是这样。

28 解析:C。要清楚基带传输所传输的是数字信号,而曼彻斯特编码是0和1格式的信号,因此并没有经过调制而变成模拟信号,所以属于基带传输。其他3个选项都是将数字信号调制成模拟信号的编码方式,因此不属于基带传输,属于宽带传输。

29 解析: B。波特率表示信号每秒变化的次数(注意和比特率的区别)。 30 解析:C。如图2-14所示,对于该调制解调器的每个变化能够表示16种不同的信号。所以每一个变化可以表示的比特数为n=log2V,解得n=4,比特率=波特率×n,即9600bit/s. 31 解析: B。10表示每秒传输10Mbit数据,因此事10Mbit/s。Base表示采用基带传输,所以为数字信号。T表示使用了双绞线(Twisted-pair)。

32 解析:B。属于记忆性的题目,光显示采用光通信,特点是带宽大,错误率小。 33 解析: C。同轴电缆以硬铜线为芯,外面包上一层绝缘的材料,绝缘材料的外面包围上一层密织的网状导体。导体的外面又覆盖上一层保护性的塑料外壳。同轴电缆的这种结构使得它具有更高的屏蔽性,从而既有很高的带宽,又有很好的抗噪特性。所以同轴电缆的带宽更高得益于它的高屏蔽。

34 解析: D。参考2,2,1的知识点讲解。多模光纤使用了光束在其内部反射来传输光信号,而单模光纤的直径减小到及格光波波长大小,如同一个波导,光只能按照直线传播,而不会发生反射。

35 解析:C。参考下面的补充知识点。

补充知识点: 5-4-3规则是什么?需要掌握吗?

解析: 这个知识点考研题中出现的概率为0,仅仅是一个规则而已,固定的知识点。而考研题越来越不会倾向于概念的考查,大部分都是应用题。下面简要介绍5-4-3规则的基本定义,有兴趣的同学可以了解一下,不要试图去理解,那样只会浪费时间。

5-4-3规则:任意两台计算机之间最多不能超过5段线(包括集线器到集线器的连接线缆,也包括集线器到计算机之间的连接线缆);4台集线器,其中只能有3台集线器直接与计算机或网络设备连接。如果不遵循此规则,将会导致网络故障。

36 解析:D。集线器的作用是将多个网络端口连接在一起,也就是以集线器为中心。所以使用它的网络在拓扑结构上属于星形结构。

37 解析:C 。物理层的网络设备不能够分开冲突域,整个以物理层设备连接起来的网络是处在一个冲突域中的。

38 解析:B。集线器的工作原理为:当某个端口收到数据,数据将从除了输入端口外的所有端口广播出去,记住即可。

39 解析:C。集线器以广播的方式将信号从除输入端口外的 所有端口输出,因此任意时刻只能有一个端口的有效数据输入,则平均带宽为:YMbit/sX,更详细的解释可参考2.3节的知识点讲解。如果此题改为X台计算机连接到一台YMbit/s的交换机上,则每台计算机多分得的平均带宽为YMbit/s,这里就不必除以X了。此处不理解没有关系,后面讲到交换机的工作原理就明白了。

40 解析:解答此题需要清楚以太网的编码方式为曼彻斯特编码,即将每一个码元分成2个相等的间隔,码元1是在前一个间隔为高电平而后一个间隔为低电平;码元0正好相反,从低电平编导高电平。掌握了这个,这道题就很简单了。首先码元传输速率即波特率,以太网使用曼彻斯特编码,就以为着发送的每一位都有两个信号周期。标准以太网的数据传输率是10Mbit/s,因此码元传输率是数据传输率的2倍,即20Mbaud。也就是说,码元传输率为20MBaud。

可能疑问点: 知道一个码元可以携带nbit,但是从没有听说过1bit需要多少个码元来

表示。是我理解错了,还是本身就是这样?

解析: 不少考生脑海里总是觉得码元应该至少携带1bit或者更多的比特,怎么可能在数值上波特率还大于比特率。其实考上不必纠结于此,解释如下。

现在先不谈曼彻斯特编码,及那种需要同步信号的。假设在二进制的情况下(正常情况)下,一个码元携带1bit数据,这样码元传输率在数量上就等于数据传输率。但是现在不一样了,曼彻斯特编码需要用一半的码元来表示同步信号(关键点),一般码元来传输数据(可以认为2个码元传1bit数据),这样要达到10Mbit/s的数据传输率,码元传输率就应该是20MBaud,解释完毕。不要试图去研究透彻,记住就好!

41 解析: (2)电路交换

电路交换的过程:先建立连接,建立连接之后在发送数据(发送时延)。这里需要注意,采用电路交换时,中间经过的结点是不需要存储转发的,这点与分组交换不一样。下面分别计算。

建立连接的时间:s秒。

发送时延=报文长度/数据传输率=x/b。

传播时延=没段链路的传播时延×总的链路数=dk。 综上所述,电路交换的总时延=s+x/b+dk。 (3)分组交换

分组交换的过程:分组交换无需建立连接,直接发送。所以重点在于计算传播时延与发送时延(分组每经过一个结点都需要存储转发)。下面分别计算(计算之前建议大家画一个草图,从图中应该很容易地看出k段链路有k+1各结点。也就是说,除了发送端与接受段,中间还有k-1个结点)。

传播时延: 假设有n个分组,虽然这n个分组都会有传播时延,但是仔细想想,是不是只需计算最后一个分组的传播时延?因为前n-1个分组在传播时,发送端还在发送,时间是重叠的,无需重新计算,所以只需计算最后一个分组的传播时延,则传播时延为kd。 发送时延:应该计算发送端的发送时延,假设有n个分组,则n≈x/p,而每个分组的发送时延为p/b,所以发送端的发送时延为(x/p)×(p/b)。但是这个绝对不是所有的发送时延,仅仅是计算了从第n个分组离开发送端的时间,但是最后一个分组时不是中间还要经过k-1个结点?所以中间产生一个存储转发时延,及(k-1)×(p/b),总的发送时延=(x/p)×(p/b)+(k-1)×(p/b)。

综上所述,分组交换的总时延=kd+(x/p)×(p/b)+(k-1)×(p/b)。 所以要使分组交换的时延比电路交换的要小,也就是: kd+(x/p)×(p/b)+(k-1)×(p/b)<s+x/b+dk,即 (k-1)×(p/b)<s 42 解析:如图所示。

非归零码

曼彻斯特编码

差分曼彻斯特编码

43 解析; (3)基带信号

将数字信号“1”或者“0”直接用两种不同的电压表示,这种高电平和低电平不断交替的信号称为基带信号,而基带就是这种原始信号所占的基本频带。将基带信号直接送到线路上的传输称为基带传输。基带传输要求信道有较宽的频带。在基带系统中,要用中继器增加传输距离。 (4)宽带信号

将多路基带信号,音频信号和视频信号的频谱分别移到一条电缆的不同频段传输,这种传输方式称为宽带传输。宽带传输所传输的信号都是经过调制后的模拟信号,因此可以用宽带传输系统实现文字声音和图像的一体化传输。在宽带系统中,要用放大器增加传输距离。 44 解析:模拟传输系统通过导线或空间传输模拟信号,信息是通过信号的幅度,频率,相位及它们的组合变量传递的。普通电话系统是典型的模拟传输实例,调制解调器是利用模拟信道传输数据的典型设备,而RS-232和RS-449是利用模拟信道传输数字数据的典型接口。 数字传输系统利用数字信号进行信息传输,数字信号本身就可以表示二进制信息“1”和“0”。当数字信号沿着线路传播得越来越远时,其衰减要比模拟信号的衰减快,因此一般来说,模拟信号可比数字信号传输更长的距离而不会引起不可接受的衰减。使用模拟传输,可以再传输上做频分复用,对同一介质使用不同的载波频率划分多个通道,让频分复用的所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源;而数字信号的传输通常占用介质的整个带宽。 但是,在几个重要的方面,数字传输由于模拟传输。数字传输第一个优点是误码率低。模拟电路虽有放大器补偿信号在线路的衰减,然而它们做不到准确补偿,而衰减随频率变化,长途通话经过许多放大器后很可能有相当大的畸变。相反,数字再生器能够将衰减的输入信息准确地恢复到它原来的值,因为输入信号只可能有两个值“1”和“0”,数字再生器不具有累加性误码。数字传输的第二个优点是能够把多媒体信息时分复用(混合)在一起,从而更加有效地利用设备。另外,利用同样的线路,通常数字信号传输能够获得更高的数据传输率。现今电话网的局间线路几乎都采用数字信号传输。