第2章 物理层例题(续)
第二章物理层
1．一个无噪音4KHz信道每毫秒采样一次,问最大数据传输速率是多少?
–对于4KHz信道,每秒采样超过8KHz是无意义的;
–现在采样频率为每秒1000次,若使用V级信号,最大数据传输速率=1000log2V
2.．电视频道的带宽为6MHz,如使用4级数字信号,无噪音时每秒能发送多少比特?
–数据速率=2*6M*log24=24Mbps
3．一个用于发送二进制信号的3KHz信道, 其信噪比为20dB, 可以取得的最大数据速率是多少?
20dB=10lg(S/N), 所以,S/N=100
–香农定理的极限=3K*log2(1+100)=19.98kbps
4．在50KHz的线路上使用T1载波，需要多大的信噪比?
(1+S/N)=1.544Mbps
50K*log
2
S/N=231-1
(231-1)=93dB
10 log
10
5．比较下列两种情况下,一个无噪音4KHz的信道的最大数据速率:
(1)使用每次采样产生2bit的模拟信号编码
(2)使用T1 PCM系统
–无论哪种情况,都可每秒采样8000次。
(1)每次采样产生2bit的模拟信号编码,则最大数据速率=8000*2=16kbps
(2)采用T1 PCM,每次采样产生7 bit数据,则最大数据速率=8000*7=56kbps. 6．在两个DTE之间传送1000 bit的数据,试对下列类型的链路分别计算传输延迟和发送延迟的比率.
(1)100m的双绞线和10kbps的发射速率;
(2)10Km的同轴电缆和1M bps的发射速率;
(3)50000 Km的自由空间(卫星)和10M bps的发射速率
–假设信号在电缆内传播速率为2×108m/s, 在自由空间内传播速率为3×108m/s.
–(1)Tp=S/ V=100/(2×108)=5×10-7 S,
Tx=1000/ (10×103)=0.1S
α=Tp/Tx= 5×10-6
–假设信号在电缆内传播速率为2×108m/s, 在自由空间内传播速率为3×108m/s.
(2)Tp=S/ V=10 ×103 / (2×108)=5?10-5 S,
Tx=1000/ (1×106)= 10-3S
α=Tp/Tx= 5×10-2
(3)Tp=S/ V=5 ×107 / (3×108) = 1.67× 10-1 S,
Tx=1000/ (10×106) = 10-4S
α=Tp/Tx= 1.67× 103
第二章物理层作业
利用载波信号频率的不同来实现电路复用的方法是（）。 A 时分多路复用 B 频分多路复用 C 数据报 D 码分多路复用 什么是WDM（）。 A 在光缆上多路复用 B 使用传输介质的密度进行复用 C 一种监视WAN延迟的流控形式 D 对WAN做拥塞管理的一种形式 集线器（HUB）和路由器分别工作于OSI参考模型的哪个层次（）。 A 第一和第二 B 第一和第三 C 第二和第三 D 第二和第四 在下列传输介质中，错误率最低的是（）。 A 同轴电缆 B 光缆 C 微波 D 双绞线 下列关于单模光纤的描述正确的是（）。 A 单模光纤的成本比多模光纤的成本低 B 单模光纤的传输距离比多模光纤短 C 光在单模光纤中通过内部反射来传播 D 单模光纤的直径一般比多模光纤小 在串行传输中，所有的数据字符的比特（）。 A 在多根导线上同时传输 B 在同一根导线上同时传输 C 在传输介质上一次传输一位 D 以一组16位的形式在传输介质上传输 定一条线路每1/16s采样一次，每个可能的信号变化都运载3比特的信息。问传输速率是每秒多少个比特（）。 A 16bps B 3bps C 24bps D 48bps 波特率等于（）。 A 每秒传输的比特 B 每秒钟可能发生的信号变化的次数 C 每秒传输的周期数 D 每秒传输的Bit数 在网络中，把语音与计算机产生的数字、文字、图形与图像同时传输，必须先把语音信号数字化。利用什么技术可以把语音信号数字化（）。 A 曼彻斯特编码
B QAM C 差分曼彻斯特编码 D 脉冲编码调制 在物理层接口特性中，用于描述完成每种功能的事件发生顺序的是（）。 A 机械特性 B 功能特征 C 过程特征 D 电气特征 在下列关于Modem（调制解调器）和Codec（编码解码器）的说法中，错误的是（）。 A Modem和Codec是同一种设备的两个组件 B Modem和Codec都是物理层设备 C Modem的解调器和Codec的编码器都是将模拟信号转换数字信号 D Modem的调制器和Codec的解码器都是将数字信号转换模拟信号 将物理信道总带宽分割成若干个与传输单个信号带宽相同的子信道，每个信道传输一路信号，这种信道复用技术称为（）。 A 空分多路复用 B 时分多路复用 C 频分多路复用 D 以上均不对 下述哪一个电缆类型支持最大的电缆长度？（） A 无屏蔽双绞线 B 屏蔽双绞线 C 粗同轴电缆 D 细同轴电缆 同步传输与异步传输相比（）。 A 同步传输更省线路 B 同步传输具有更高的数据传输速率 C 同步传输比异步传输的同步性能更好 D 以上三点都不对 多模光纤传输光信号的原理是（）。 A 光的折射特性 B 光的反射特性 C 光的全反射特性 D 光的绕射特性 两个网段在物理层进行互联时，要求（）。 A 数据传输率和数据链路层协议都不相同 B 数据传输率和数据链路层协议都相同 C 数据传输率相同，数据链路层协议可不同 D 数据传输率可不同，数据链路层协议相同 OSI参考模型的物理层中没有定义（）。 A 硬件地址 B 位传输 C 电平
计算机网络(第5版)课后习题答案：第2章 物理层
第二章物理层 2-01 物理层要解决哪些问题物理层的主要特点是什么 答：物理层要解决的主要问题： （1）物理层要尽可能地屏蔽掉物理设备和传输媒体，通信手段的不同，使数据链路层感觉不到这些差异，只考虑完成本层的协议和服务。 （2）给其服务用户（数据链路层）在一条物理的传输媒体上传送和接收比特流（一般为串行按顺序传输的比特流）的能力，为此，物理层应该解决物理连接的建立、维持和释放问题。（3）在两个相邻系统之间唯一地标识数据电路。 物理层的主要特点： ①由于在OSI之前，许多物理规程或协议已经制定出来了，而且在数据通信领域中，这些物理规程已被许多商品化的设备所采用，加之，物理层协议涉及的范围广泛，所以至今没有按OSI的抽象模型制定一套新的物理层协议，而是沿用已存在的物理规程，将物理层确定为描述与传输媒体接口的机械、电气、功能和过程特性。 ②由于物理连接的方式很多，传输媒体的种类也很多，因此，具体的物理协议相当复杂。 2-02 归层与协议有什么区别 答：规程专指物理层协议。 2-03 试给出数据通信系统的模型并说明其主要组成构建的作用。 答：源点：源点设备产生要传输的数据。源点又称为源站。 发送器：通常源点生成的数据要通过发送器编码后才能在传输系统中进行传输。 接收器：接收传输系统传送过来的信号，并将其转换为能够被目的设备处理的信息。 终点：终点设备从接收器获取传送过来的信息。终点又称为目的站。 传输系统：信号物理通道。 2-04 试解释以下名词：数据，信号，模拟数据，模拟信号，基带信号，带通信号，数字数据，数字信号，码元，单工通信，半双工通信，全双工通信，串行传输，并行传输。 答：数据：是运送信息的实体。 信号：则是数据的电气的或电磁的表现。 模拟数据：运送信息的模拟信号。 模拟信号：连续变化的信号。 基带信号（即基本频带信号）：来自信源的信号。像计算机输出的代表各种文字或图像文件的数据信号都属于基带信号。 带通信号：把基带信号经过载波调制后，把信号的频率范围搬移到较高的频段以便在信道中传输（即仅在一段频率范围内能够通过信道）。 数字数据：取值为不连续数值的数据。 数字信号：取值为有限的几个离散值的信号。 码元(code)：在使用时间域（或简称为时域）的波形表示数字信号时，代表不同离散数值的基本波形。 单工通信：即只有一个方向的通信而没有反方向的交互。 半双工通信：即通信和双方都可以发送信息，但不能双方同时发送（当然也不能同时接收）。这种通信方式是一方发送另一方接收，过一段时间再反过来。 全双工通信：即通信的双方可以同时发送和接收信息。
《计算机网络》谢希仁第二章物理层复习资料全
第二章物理层 2.1 物理层的基本概念 物理层考虑的是怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流 用于物理层的协议也常称为物理层规程 物理层的主要任务：确定与传输媒体的接口有关的一些特性 ?机械特性 ?电气特性 ?功能特性 ?过程特性 数据在计算机部多采用并行传输方式，但数据在通信线路（传输媒体）上的传输方式一般都是串行传输。 2.2 数据通信的基础知识 2.2.1数据通信系统的模型 由原系统（发送端、发送方）、传输系统（传输网络）和目的系统（接收端，接收方）组成 信号的分类： 模拟信号（连续信号）：代表消息的参数的取值是连续的。 数字信号（离散信号）：代表消息的参数的取值是离散的。 2.2.2有关信道的几个基本概念
双方信息交互的方式 ●单工通信（单项通信） ●双半工通信（双向交替通信） ●全双工通信（双向同时通信） 来自信源信号常称为基带信号（即基本频带信号） 调制： 基带调制（编码）：数字信号->数字信号 带通调制（需要使用载波）：数字信号->模拟信号 常用编码方式 ●不归零制：正电平代表1，负电平代表0 ●归零制：正脉冲代表1，负脉冲代表0 ●曼切斯特编码（常用）：位周期中心的向上跳变代表0，向下跳变代表1. ●差分曼切斯特编码：在每一位中心处始终都有跳变。位开始边界有跳变代表0，没有跳 变代表1. 基本的带通调制方法： ?调幅（AM） ?调频（FM） ?调相（PM）
2.2.3信道的极限容量 奈氏准则(理想条件下）： 在任何信道中，在任何信道中，码元传输的速率是有上限的，否则就会出现码间串扰的问题，使接收端对码元的判决（即识别）成为不可能。 香农公式(带宽受限、高斯白噪声)指出：信道的极限信息传输速率 C 可表达为 W 为信道的带宽（以Hz 为单位） S 为信道所传信号的平均功率 N 为信道部的高斯噪声功率 信噪比=10 () (dB） 提高信息传输速率的方法： ●提高信道带宽 ●提高信噪比 ●提高每个码元携带的信息量 2.3 物理层下面的传输媒体 2.3.1导引型传输媒体 1.双绞线（双扭线） 2.同轴电缆 50Ω同轴电缆——LAN/数字传输常用 70Ω同轴电缆——有线电视/模拟传输常用 3.光缆 2.3.2非导引型传输媒体 1.无线传输 2.短波通信 3.无线电微波 2.4 信道复用技术 ●频分复用FDM：所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源
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第二章物理层 2-01 物理层要解决什么问题？物理层的主要特点是什么？ （1）物理层要解决的主要问题： ①.物理层要尽可能屏蔽掉物理设备、传输媒体和通信手段的不同，使上面的数据链路层感觉不到这些差异的存在，而专注于完成本曾的协议与服务。 ②.给其服务用户（数据链路层）在一条物理的传输媒体上传送和接收比特流（一般为串行按顺序传输的比特流）的能力。为此，物理层应解决物理连接的建立、维持和释放问题。 ③.在两个相邻系统之间唯一地标识数据电路。 （2）物理层的主要特点： ①.由于在OSI 之前，许多物理规程或协议已经制定出来了，而且在数据通信领域中，这些物理规程已被许多商品化的设备锁采用。加之，物理层协议涉及的范围广泛，所以至今没有按OSI 的抽象模型制定一套心的物理层协议，而是沿用已存在的物理规程，将物理层确定为描述与传输媒体接口的机械、电气、功能和规程特性。②.由于物理连接的方式很多，传输媒体的种类也很多，因此，具体的物理协议相当复 杂。 2-02 规程与协议有什么区别？ 答：在数据通信的早期，对通信所使用的各种规则都称为“规程”（procedure），后来具有体系结构的计算机网络开始使用“协议”（protocol）这一名词，以前的“规程”其实就是“协议”，但由于习惯，对以前制定好的规程有时仍常用旧的名称“规程”。2-03 试给出数据通信系统的模型并说明其主要组成构件的作用。 答：一个数据通信系统可划分为三大部分： 源系统（或发送端）、传输系统（或传输网络）、和目的系统（或接收端）。源系统一般包括以下两个部分：?源点：源点设备产生要传输的数据。例如正文输入到PC 机，产生输出的数字比特流。 ?发送器：通常源点生成的数据要通过发送器编码后才能在传输系统中进行传输。例如，调制解调器将PC 机输出的数字比特流转换成能够在用户的电话线上传输的模拟信号。 ?接收器：接收传输系统传送过来的信号，并将其转换为能够被目的设备处理的信息。例如，调制解调器接收来自传输线路上的模拟信号，并将其转换成数字比特流。计算机调制解调器调制解调器计算机数字比特流模拟信号模拟信号数字比特流 正文正文源点发送器传输系统接收器终点输入信息输入数据发送的信号接收的信号输出数据输出信息源系统传输系统目的系统 数据通信系统数据通信系统的模型公用电话网?终点：终点设备从接收器获取传送过来的信息。 2-04 试解释以下名词：数据、信号、模拟数据、模拟信号、基带信号、带通信号、数字数据、数字信号、码元、单工通信、半双工通信、全双工通信、串行传输、并行传输。答：数据：是运送信息的实体。信号：则是数据的电气的或电磁的表现。 模拟数据：运送信息的模拟信号。 模拟信号：连续变化的信号。 基带信号：来自信源的信号。 带通信号：经过载波调制后的信号。 数字信号：取值为有限的几个离散值的信号。 数字数据：取值为不连续数值的数据。 码元：在使用时间域的波形表示数字信号时，代表不同离散数值的基本波形 单工通信：即只有一个方向的通信而没有反方向的交互。半双工通信：即通信和双方都可以发送信息，但不能双方同时发送（当然也不能同时接收）。这种通信方式是一方发送另一方接收，过一段时间再反过来。 全双工通信：即通信的双方可以同时发送和接收信息。基带信号（即基本频带信号）——来自信源的信号。像计算机输出的代表各种文字或图像文件的数据信号都属于基带信号。带通信号——把基带信号经过载波调制后，把信号的频率范围搬移到较高的频段以便在信道 中传输（即仅在一段频率范围内能够通过信道）。 2-05 物理层的接口有哪几个特性？各包含什么内容？ 答：（1）机械特性：指明接口所用的接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。 （2）电气特性：指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。 （3）功能特性：指明某条线上出现的某一电平的电压表示何意。 （4）规程特性：说明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。 2-06 数据在信道中的传输速率受哪些因素的限制？信噪比能否任意提高？香农公式在数据通信中的意义是什么？“比特/秒”和“码元/秒”有何区别？ 答：限制码元在信道上的传输速率的因素有以下两个：（1）在任何信道中，码元传输速率是有上限的，传输速率超过此上限，就会出现严重的码元间串扰的问题，使接收端对码元的判决（即识别）成为不可能。 （2）由于噪声会使接收端对码元的判决产生错误（1 判决为0 或0 判决为1）。所以信噪比要限制在一定范围内。由香农公式可知，信息传输速率由上限。信噪比越大，量化性能越好；均匀量化的输出信噪比随量化电平数的增加而提高；非均匀量化的信号量噪比，例如PCM 随编码位数N 指数规律增长，DPCM 与频率有关等。但实际信噪比不能任意提高，都有一定限制。例如增加电平数会导致接收机的成本提高，制作工艺 1
计算机网络课后答案第二章
副修计算机网络第二章作业 黄思君04353069 行政管理（人力资源管理） 第二章物理层 习题2-01 物理层要解决什么问题？物理层的主要特点是什么？ 答：物理层考虑的是怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流，而不是指连接计算机的具体的物理设备或具体的传输媒体。现有的网络中物理设备和传输媒体种类繁多，通信手段也有许多不同的方式。物理层的作用正是要尽可能地屏蔽掉这些差异，使数据链路层感觉不到这些差异，这样数据链路层只需要考虑如何完成本层的协议和服务，而不必考虑网络具体的传输媒体是什么。物理层的重要任务是确定与传输媒体的接口的一些特性。习题2-02 试给出数据通信系统的模型并说明其主要组成构件的作用。 答： 一个数据通信系统可划分为三大部分： 源系统（或发送端）、传输系统（或传输网络）、和目的系统（或接收端）。 源系统一般包括以下两个部分： ?源点：源点设备产生要传输的数据。例如正文输入到PC机，产生输出的数字比特流。?发送器：通常源点生成的数据要通过发送器编码后才能在传输系统中进行传输。例如，调制解调器将PC机输出的数字比特流转换成能够在用户的电话线上传输的模拟信号。 ?接收器：接收传输系统传送过来的信号，并将其转换为能够被目的设备处理的信息。例如，调制解调器接收来自传输线路上的模拟信号，并将其转换成数字比特流。 ?终点：终点设备从接收器获取传送过来的信息。 习题2-03 试解释以下名词：数据、信号、模拟数据、模拟信号、数字数据、数字信号、单工通信、半双工通信、全双工通信。 答：数据：是运送信息的实体。 信号：则是数据的电气的或电磁的表现。 模拟数据：运送信息的模拟信号。 模拟信号：连续变化的信号。 数字信号：取值为有限的几个离散值的信号。 数字数据：取值为不连续数值的数据。 单工通信：即只有一个方向的通信而没有反方向的交互。 半双工通信：即通信和双方都可以发送信息，但不能双方同时发送（当然也不能同时接收）。
第2章 物理层
第2章物理层 一、填空题 1、根据信号在信道上的传输方向，把数据通信方式分为（）、（）和（）。 2、物理层协议定义了硬件接口的一系列标准归结起来有四个特性：（）、（）、（）和（）。 3、信噪比为30dB，带宽为4KHz的随机噪声信道的最大数据传输速率为（）。 4、在将计算机与10BASE-T集线器进行连接时，使用（）接口，UTP电缆的长度不能大于（）米。 5、多路复用技术主要包括频分多路复用技术和（）技术两种。 6、假设某以太网段的最大连接距离是300米，若将以太网的长度扩大到1000米，需要的中继器个数为（）。 7、在采用电信号表达数据的系统中，数据有数字数据和（）两种。 8、根据传输点模数的不同，光纤可分为（）和（）光纤。 9、Modem的作用是：在计算机发送数据时，把计算机发出的数字信号（）成电话线能传输的模拟信号；而在计算机接收数据时，则把电话线上传来的模拟信号（）成计算机能接受的数字信号。 10、在10Base5：10代表（）；Base代表（）， 5代表（）。 11、计算机网络中，常用的三种有线传输媒体是：（）、（）、（）。 12、利用电话拨号连接Internet过程中所不可缺少的一个非常重要的硬件设备是（）。 13、在全双工以太网中，一个站点可以同时进行数据帧的（）和（）。 14、最常用信道复用技术有（）、（）和（）。 15、局域网中常用的通信介质分为（）和（）两大类。 16、信号调制常用的三种方法是：（）、（）和（）。 17、双绞线可以分为（）和（）两类. 18、传输媒体可以分为（）和（）两大类。 19、OC-1的线路速率为（）。 二、单选题 1、采用全双工通信方式，通信双方信息交互的方式是（）。 A、可以在两个方向上同时传输 B、只能在一个方向上传输 C、可以在两个方向上传输，但不能同时进行 D、以上均不对 2、对于带宽为6MHz的低通信道，若用8种不同的状态来表示数据，在不考虑热噪声的情况下，该信道每秒最多能传送的位数为（）。 A、36×106 B、18×106 C、96×106 D、48×106 3、调制解调器（MODEM）的主要功能是（）。 A、模拟信号的放大 B、数字信号的整形 C、模拟信号与数字信号的转换 D、数字信号的编码 4、在异步通信中，每个字符包含 1 位起始位、7 位数据位、1 位奇偶校验位和 1 位终止
计算机网络(第5版)课后习题答案：第2章 物理层知识分享
计算机网络(第5版)课后习题答案：第2 章物理层
第二章物理层 2-01 物理层要解决哪些问题？物理层的主要特点是什么？ 答：物理层要解决的主要问题： （1）物理层要尽可能地屏蔽掉物理设备和传输媒体，通信手段的不同，使数据链路层感觉不到这些差异，只考虑完成本层的协议和服务。 （2）给其服务用户（数据链路层）在一条物理的传输媒体上传送和接收比特流（一般为串行按顺序传输的比特流）的能力，为此，物理层应该解决物理连接的建立、维持和释放问题。（3）在两个相邻系统之间唯一地标识数据电路。物理层的主要特点： ①由于在OSI之前，许多物理规程或协议已经制定出来了，而且在数据通信领域中，这些物理规程已被许多商品化的设备所采用，加之，物理层协议涉及的范围广泛，所以至今没有按OSI的抽象模型制定一套新的物理层协议，而是沿用已存在的物理规程，将物理层确定为描述与传输媒体接口的机械、电气、功能和过程特性。 ②由于物理连接的方式很多，传输媒体的种类也很多，因此，具体的物理协议相当复杂。 2-02 归层与协议有什么区别？ 答：规程专指物理层协议。 2-03 试给出数据通信系统的模型并说明其主要组成构建的作用。 答：源点：源点设备产生要传输的数据。源点又称为源站。
发送器：通常源点生成的数据要通过发送器编码后才能在传输系统中进行传输。 接收器：接收传输系统传送过来的信号，并将其转换为能够被目的设备处理的信息。 终点：终点设备从接收器获取传送过来的信息。终点又称为目的站。 传输系统：信号物理通道。 2-04 试解释以下名词：数据，信号，模拟数据，模拟信号，基带信号，带通信号，数字数据，数字信号，码元，单工通信，半双工通信，全双工通信，串行传输，并行传输。 答：数据：是运送信息的实体。 信号：则是数据的电气的或电磁的表现。 模拟数据：运送信息的模拟信号。 模拟信号：连续变化的信号。 基带信号（即基本频带信号）：来自信源的信号。像计算机输出的代表各种文字或图像文件的数据信号都属于基带信号。 带通信号：把基带信号经过载波调制后，把信号的频率范围搬移到较高的频段以便在信道中传输（即仅在一段频率范围内能够通过信道）。 数字数据：取值为不连续数值的数据。 数字信号：取值为有限的几个离散值的信号。 码元(code)：在使用时间域（或简称为时域）的波形表示数字信号时，代表不同离散数值的基本波形。 单工通信：即只有一个方向的通信而没有反方向的交互。
第二章物理层
一、判断题 10、通信介质分为有线介质和无线介质两类，有线介质一般包括双绞线、同轴电缆、光纤3种。（ A ） 16、传输媒体分为两大类即导向传输媒体和非导向传输媒体。（ A ） 17、半双工通信的网络上的每个设备能够同时发送和接收数据。( B ) 18、数据可分为模拟数据和数字数据两大类。( A ) 19、数字数据是一组离散的数据，模拟数据是一组连续的数据，经过采样、量化、编码后可以转换为数字数据。( A) 20、从通信双方信息交互的方式来看，可分为单工、半双工和全双工3种基本方式。( A ) 21、将发送端的模拟信号变换成数字信号的过程称为调制，而将接收端把数字信号还原成模拟信号的过程称为解调。( B ) 22、为了利用廉价的电话公共交换网实现计算机之间的远程通信，必须将发送端的模拟信号变换成能在电话公共交换网上传输的数字信号。( B ) 28、电信号最常用的多路复用技术是时分多路利用和频分多路复用，此外还有空分多路复用和统计时分多路复用。( A) 29、将一种数据形式转换成适合于在信道上传输的某种电信号形式，这类技术统称为编码。( A ) 30、表示数据传输可靠性的指标是误码率。( A ) 31、波分多路复用技术主要用于电缆通信。( B ) 32、相移键控是用数字基带信号控制正弦载波信号的相位，又可以分为绝对相位和相对相位。( A ) 34、传播媒体本身属于物理层。（B ） 35、信噪比就是信号的平均功率和噪声的平均功率之比。（ A ） 36、信道的带宽或信道中的信噪比越大，信息的极限传输速率就越高。（ A ） 37、单模光纤的纤芯很细，其直径只有几个微米，所以制造成本很低。（ B ） 38、时分复用的所有用户是在不同的时间占用同样的频带宽度。（ A ） 39、xDSL技术是用数字技术对现有模拟电话用户线进行改造，使它能够承载宽带业务。（ A ） 40、物理层的特性有机械特性、电气特性、规程特性和功能特性4种。( A ) 41、物理层是利用其4个特性在DTE和DCE之间实现对物理信道的建立、维护和拆除功能。( A ) 110、网卡工作在在OSI/RM的数据链路层。( A ) 122、物理地址是数据链路层和物理层使用的地址。（ A ） 133、对等结构网络中，每个节点既要完成客户端的功能，又要完成服务器的功能。( A ) 157、DCE通常指的是用户端的主机或终端等，DTE则常指同步调制解调器等设备。( B ) 166、用中继器扩展为10BASE2以太网，最多允许5个中继器，6个网段，每个网段的最大长度为185m。( B ) 175、外置式调制解调器，一般应该接在计算机的串行口上。( A ) 202、双绞线一般分为非屏蔽双绞线和屏蔽双绞线两大类。( A ) 203、在局域网中，从网卡到集线器间的连接为直通，即两个RJ-45连接器中的导线的分布应统一。( A ) 二、单项选择题 4、传输介质是网络中收发双方之间的物理通路。下列传输介质中，具有很高的数据传输速
2017计算机网络习题：第二章 物理层201724094933500
第二章物理层 习题2-01 物理层要解决什么问题？物理层的主要特点是什么？答：物理层考虑的是怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流，而不是指连接计算机的具体的物理设备或具体的传输媒体。现有的网络中物理设备和传输媒体种类繁多，通信手段也有许多不同的方式。物理层的作用正是要尽可能地屏蔽掉这些差异，使数据链路层感觉不到这些差异，这样数据链路层只需要考虑如何完成本层的协议和服务，而不必考虑网络具体的传输媒体是什么。物理层的重要任务是确定与传输媒体的接口的一些特性。 习题2-02 试给出数据通信系统的模型并说明其主要组成构件的作用。 答： 一个数据通信系统可划分为三大部分： 源系统（或发送端）、传输系统（或传输网络）、和目的系统（或接收端）。 源系统一般包括以下两个部分： ?源点：源点设备产生要传输的数据。例如正文输入到PC机，产生输出的数字比特流。 ?发送器：通常源点生成的数据要通过发送器编码后才能在传输系统中进行传输。例如，调制解调器将PC机输出的数字比特流转换成能够在用户的电话线上传输的模拟信号。
?接收器：接收传输系统传送过来的信号，并将其转换为能够被目的设备处理的信息。例如，调制解调器接收来自传输线路上的模拟信号，并将其转换成数字比特流。 ?终点：终点设备从接收器获取传送过来的信息。 习题2-03 试解释以下名词：数据、信号、模拟数据、模拟信号、数字数据、数字信号、单工通信、半双工通信、全双工通信。 答：数据：是运送信息的实体。 信号：则是数据的电气的或电磁的表现。 模拟数据：运送信息的模拟信号。 模拟信号：连续变化的信号。 数字信号：取值为有限的几个离散值的信号。 数字数据：取值为不连续数值的数据。 单工通信：即只有一个方向的通信而没有反方向的交互。 半双工通信：即通信和双方都可以发送信息，但不能双方同时发送（当然也不能同时接收）。这种通信方式是一方发送另一方接收，过一段时间再反过来。 全双工通信：即通信的双方可以同时发送和接收信息。 习题2-04 物理层的接口有哪几个特性？各包含什么内容？ 答：（1）机械特性 指明接口所用的接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。 （2）电气特性
最新第二章物理层复习题(答案)
第二章物理层复习题 一、单选 1、网络接口卡的基本功能包括：数据转换、通信服务和 A、数据传输 B、数据缓存 C、数据服务 D、数据共享 2、在中继系统中，中继器处于 A、物理层 B、数据链路层 C、网络层 D、高层 3、 B、数据传输率相同，链路协议可不 C、数据传输率可不同，链路协议相同 D、数据传输率和链路协议都可不同 4、下面关于集线器的缺点描述的是. A 集线器不能延伸网络可操作的距离 B 集线器不能过滤网络流量 C 集线器不能在网络上发送变弱的信号 D 集线器不能放大变弱的信号 5、在同一个信道上的同一时刻，能够进行双向数据传送的通信方式是 C 。 A. 单工 B. 半双工 C. 全双工 D. 上述三种均不是 6、能从数据信号波形中提取同步信号的典型编码是 A.归零码 B.不归零码 C.定比码 D.曼彻斯特编码 7、计算机网络通信采用同步和异步两种方式，但传送效率最高的是 A．同步方式B．异步方式C．同步与异步方式传送效率相同 D.无法比较 8、有关光缆陈述正确的是 A.光缆的光纤通常是偶数，一进一出 B.光缆不安全 C.光缆传输慢 D.光缆较电缆传输距离近 9、通过改变载波信号的相位值来表示数字信号1、0的方法叫做 A. ASK B. FSK C. PSK D. ATM 10、同轴电缆与双绞线相比，同轴电缆的抗干扰能力。 A、弱 B、一样 C、强 D、不能确定 11、ATM采用的线路复用方式为。 A、频分多路复用 B、同步时分多路复用 C、异步时分多路复用 D、独占信道 12、数据传输速率是描述数据传输系统的重要指标之一。数据传输速率在数值上等于每秒钟传输构成数据代码的二进制 A.比特数 B.字符数 C.桢数 D.分组数 13、将一条物理信道按时间分成若干时间片轮换地给多个信号使用，每一时间片由复用的一个信号占用，这样可以在一条物理信道上传输多个数字信号，这就是 A．频分多路复用 B．时分多路复用 C．空分多路复用 D．频分与时分混合多路复用 14.在同一个信道上的同一时刻，能够进行双向数据传送的通信方式是 A.单工 B.半双工 C.全双工
《计算机网络》(第四版 谢希仁编著)课后习题答案--第二章 物理层
《计算机网络》（第四版谢希仁编著）课后习题答案－－第二章物理层（P66） 第二章物理层（P66） 1、物理层要解决哪些问题？物理层的主要特点是什么？ 答：（1）物理层要解决的主要问题：①物理层要尽可能屏蔽掉物理设备、传输媒体和通信手段的不同，使上面的数据链路层感觉不到这些差异的存在，而专注于完成本层的协议与服务。②给其服务用户（数据链路层）在一条物理的传输媒体上传送和接收比特流（一般为串行按顺序传输的比特流）的能力。为此，物理层应解决物理连接的建立、维持和释放问题。③在两个相邻系统之间唯一地标识数据电路。 （2）物理层的主要特点：①由于在OSI之前，许多物理规程或协议已经制定出来了，而且在数据通信领域中，这些物理规程已被许多商品化的设备所采用。加之，物理层协议涉及的范围广泛，所以至今没有按OSI的抽象模型制定一套新的物理层协议，而是沿用已存在的物理规程，将物理层确定为描述与传输媒体接口的机械、电气、功能和规程特性。②由于物理连接的方式很多，传输媒体的种类也很多，因此，具体的物理协议相当复杂。 4、、物理层的接口有哪些方面的特性？各包含什么内容？ 答：(1)机械特牲说明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。(2)电气特性说明在接口电缆的哪条线上出现的电压应为什么范围。即什么样的电压表示1或0。(3)功能特性说明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。(4)规程特性说明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。 5、奈氏准则与香农公式在数据通信中的意义是什么？比特和波特有何区别？ 答：奈氏准则与香农公式的意义在于揭示了信道对数据传输率的限制，只是两者作用的范围不同。 奈氏准则给出了每赫带宽的理想低通信道的最高码元的传输速率是每秒2个码元。香农公式则推导出了带宽受限且有高斯白噪声干扰的信道的极限信息传输速率C=Wlog2 （1+S/N），其中W为信道的带宽（以赫兹为单位），S为信道内所传信号的平均功率，N 为信道内部的高斯噪声功率。 比特和波特是两个完全不同的概念，比特是信息量的单位，波特是码元传输的速率单位。但信息的传输速率“比特/每秒” 一般在数量上大于码元的传输速率“波特”，且有一定的关系，若使1个码元携带n比特的信息量，则M Baud的码元传输速率所对应的信息传输率为M×n bit/s，但某些情况下，信息的传输速率“比特/每秒” 在数量上小于码元的传输速率“波特”，如采用内带时钟的曼切斯特编码，一半的信号变化用于时钟同步，另一半的信号变化用于信息二进制数据，码元的传输速率“波特”是信息的传输速率“比特/每秒”的2倍。 7、常见的传输媒体有哪几种？各有何特点？ 答：(1)双绞线：●抗电磁干扰●模拟传输和数字传输都可以使用双绞线 (2)同轴电缆：同轴电缆具有很好的抗干扰特性 (3)光纤：●传输损耗小，中继距离长，对远距离传输特别经济；●抗雷电和电磁干扰性能好； ●无串音干扰，保密性好，也不易被窃听或截取数据；●体积小，重量轻。 (4)电磁波：●微波波段频率很高，其频段范围也很宽，因此其通信信道的容量很大；●微波传输质量较高；●微波接力通信的可靠性较高；●微波接力通信与相同容量和长度的电缆载波通信比较，建设投资少，见效快。 当然，微波接力通信也存在如下的一些缺点：●相邻站之间必须直视，不能有障碍物。●微波的传播有时也会受到恶劣气候的影响；●与电缆通信系统比较，微波通信的隐蔽性和保密
计算机网络第二章作业
计算机网络第二章作业-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
2-01 物理层要解决哪些问题物理层的主要特点是什么 答：物理层要解决的主要问题： (1).物理层要尽可能地屏蔽掉物理设备和传输媒体，通信手段的不同，使数据链路层感觉不到这些差异，只考虑完成本层的协议和服务，而不必考虑网络具体的传输媒体和通信手段是什么； (2).给其服务用户（数据链路层）在一条物理的传输媒体上传送和接收比特流（一般为串行按顺序传输的比特流）的能力，为此，物理层应该解决物理连接的建立、维持和释放问题。 (3).在两个相邻系统之间唯一地标识数据电路 物理层的主要特点： (1).由于在OSI之前，许多物理规程或协议已经制定出来了，而且在数据通信领域中，这些物理规程已被许多商品化的设备所采用，加之，物理层协议涉及的范围广泛，所以至今没有按OSI的抽象模型制定一套新的物理层协议，而是沿用已存在的物理规程，将物理层确定为描述与传输媒体接口的机械，电气，功能和规程特性。 (2).由于物理连接的方式很多，传输媒体的种类也很多，因此，具体的物理协议相当复杂。 2-04 试解释以下名词：数据，信号，模拟数据，模拟信号，基带信号，带通信号，数字数据，数字信号，码元，单工通信，半双工通信，全双工通信，串行传输，并行传输。 答：数据：是运送信息的实体，通常是有意义的符号序列； 信号：则是数据的电气的或电磁的表现； 模拟数据：运送信息的模拟信号； 模拟信号：连续变化的信号； 数字信号：取值为有限的几个离散值的信号； 数字数据：取值为不连续数值的数据； 码元(code)：在使用时间域（或简称为时域）的波形表示数字信号时，代表不同离散数值的基本波形； 单工通信：即只有一个方向的通信而没有反方向的交互； 半双工通信：即通信和双方都可以发送信息，但不能双方同时发送（当然也不能同时接收）。这种通信方式是一方发送另一方接收，过一段时间再反过来； 全双工通信：即通信的双方可以同时发送和接收信息； 基带信号（即基本频带信号）——来自信源的信号。像计算机输出的代表各种文字或图像文件的数据信号都属于基带信号； 带通信号——把基带信号经过载波调制后，把信号的频率范围搬移到较高的频段以便在信道中传输（即仅在一段频率范围内能够通过信道）； 2-13 为什么要使用信道复用技术常用的信道复用技术有哪些 答：为了通过共享信道、最大限度提高信道利用率。 常用的信道复用技术有：频分复用FDM、时分复用TDM、统计时分复用STDM、波分复用WDM、码分复用CDM。 2-18为什么在ASDL技术中，在不到1MHz的带宽中却可以传送速率高达每秒几个兆比？
计算机网络第二章作业
第二次普通作业 1.码元和比特是两个相同的概念（回答正确或错误）。 2.物理层的主要任务可描述为____________、电气特性、功能特性和过程特性。 3.通信双方信息交互的方式包括单向通信、____________和双向同时通信。 4.常见的导向型传输媒体包括双绞线、同轴电缆和光纤，其中在当前局域网中使用最普遍的一种传输媒体是______________。 5.共有4个站进行码分多址CDMA通信。4个站的码片序列为 A：（-1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 +1）B：（-1 -1 +1 -1 +1 +1 +1 -1）C：（-1 +1 -1 +1 +1 +1 -1 -1）D：（-1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 -1），现收到的码片序列为（-1 +1 -3 +1 -1 -3 +1 +1）。哪个站发送了数据？发送数据的站发送的1还是0。 直接给出题号和最后的答案即可。不要提交附件，否则驳回作业。 参考答案： 1.错误 2.机械特性 3.双向交替通信 4.双绞线 5. A：(-1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 +1)×(-1 +1 -3 +1 -1 -3 +1 +1)/8 = 1 B：(-1 -1 +1 -1 +1 +1 +1 -1 )×(-1 +1 -3 +1 -1 -3 +1 +1)/8 =-1 C：(-1 +1 -1 +1 +1 +1 -1 -1) ×(-1 +1 -3 +1 -1 -3 +1 +1)/8 = 0 D：(-1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 -1) ×(-1 +1 -3 +1 -1 -3 +1 +1)/8 = 1 因此，A站、D站发送了数据1，B站发送了数据0，C站未发送数据。
第二章 计算机网络 物理层 (1)
（答案仅供参考如有不对请自己加以思考） 第二章计算机网络物理层 一、习题 1.电路交换的优点有（）。 I 传输时延小 II 分组按序到达 III 无需建立连接 IV 线路利用率高 A I III B II III C I III D II IV 2 下列说法正确的是（）。 A 将模拟信号转换成数字数据称为调制。 B 将数字数据转换成模拟信号称为调解。 C 模拟数据不可以转换成数字信号。 D 以上说法均不正确。 3 脉冲编码调制（PCM）的过程是（）。 A 采样，量化，编码 B 采样，编码，量化 C 量化，采样，编码 D 编码，量化，采样 4 调制解调技术主要使用在（）通信方式中。 A 模拟信道传输数字数据 B 模拟信道传输模拟数据 C 数字信道传输数字数据 D 数字信道传输模拟数据 5 在互联网设备中，工作在物理层的互联设备是（）。 I 集线器 II 交换机 III 路由器 IV 中继器 A I II B II IV C I IV D III IV 6一个传输数字信号的模拟信道的信号功率是0.26W，噪声功率是0.02W，频率范围为3.5 ～ 3.9MHz，该信道的最高数据传输速率是（）。 A 1Mbit/s B 2Mbit/s C 4Mbit/s D 8Mbit/s 7 在采用1200bit/s同步传输时，若每帧含56bit同步信息，48bit控制位和4096bit数据位，那么传输1024b需要（）秒。 A 1 B 4 C 7 D 14 8 为了是模拟信号传输的更远，可以采用的设备室（）。 A中继器 B放大器 C 交换机 D 路由器 9 双绞线由螺旋状扭在一起的两根绝缘导线组成，线对扭在一起的目的是（）。 A 减少电磁辐射干扰 B 提高传输速率 C 减少信号衰减 D减低成本 10 英特网上的数据交换方式是（）。 A 电路交换 B 报文交换 C 分组交换 D异步传输 11 （）被用于计算机内部的数据传输。 A 串行传输 B 并行传输 C同步传输 D 异步传输 12 某信道的信号传输速率为2000Baud，若想令其数据传输速率达到8kbit/s,则一个信号码元所取的有效离散值个数应为（）。 A 2 B 4 C 8 D 16
第2章 物理层
《计算机网络》第二章物理层 测试题 一、填空题 1、根据信号在信道上的传输方向，把数据通信方式分为（）、（）和（）。 2、物理层协议定义了硬件接口的一系列标准归结起来有四个特性：（）、（）、（）和（）。 3、在采用电信号表达数据的系统中，数据有数字数据和（）两种。 4、根据传输点模数的不同，光纤可分为（）和（）光纤。 5、Modem的作用是：在计算机发送数据时，把计算机发出的数字信号（）成电话线能传输的模拟信号；而在计算机接收数据时，则把电话线上传来的模拟信号（）成计算机能接受的数字信号。 6、在10BaseT：10代表（）；Base代表（）， T代表（）。 7、计算机网络中，常用的三种有线传输媒体是：（）、（）、（）。 8、最常用信道复用技术有（）、（）和（）。 9、局域网中常用的通信介质分为（）和（）两大类。 10、信号调制常用的三种方法是：（）、（）和（）。 11、传输媒体可以分为（）和（）两大类。 12、OC-1的线路速率为（）。 二、单选题 1、采用全双工通信方式，通信双方信息交互的方式是（）。 A、可以在两个方向上同时传输 B、只能在一个方向上传输 C、可以在两个方向上传输，但不能同时进行 D、以上均不对 2、调制解调器（MODEM）的主要功能是（）。 A、模拟信号的放大 B、数字信号的整形 C、模拟信号与数字信号的转换 D、数字信号的编码 3、光纤分为单模光纤与多模光纤，这两种光纤的区别是（）。 A、单模光纤的纤芯大，多模光纤的纤芯小 B、单模光纤比多模光纤采用的波长长 C、单模光纤的传输频带窄，而多模光纤的传输频带宽 D、单模光纤的光源采用发光二极管，而多模光纤的光源采用激光二极管 4、在光纤通信标准中，OC-3 的数据速率是（）。 A、51Mb/s B、155Mb/s C、622Mb/s D、2488Mb/s 5、下图所示是一种（）调制方式。 A、ASK B、FSK C、PSK D、DPSK 6、E1 信道的数据速率是（ 1），其中的每个话音信道的数据速率是（2）。 （1） A、1.544Mb/s B、2.048Mb/s C、6.312Mb/s D、44.736Mb/s （2） A、56Kb/s B、 64Kb/s C、128Kb/s D、2048Kb/s 7、传送速率单位“b/s”代表的意义是（）。 A、Bytes per Second B、Bits per Second C、Baud per Second D、Billion per Second 8、RS232-C是（）接口规范。 A、物理层 B、数据链路层 C、网络层 D、运输层 9、假设模拟信号的最高频率为5MHz，采样频率必须大于（1），才能使得到的样本信号不失真，如果每个样本量化为256个等级，则传输的数据速率是（2）。 （1）A、5MHz B、10MHz C、15MHz D、20MHz （2）A、10Mb/s B、50Mb/s C、80Mb/s D、100Mb/s 10、在异步通信中，每个字符包含1位起始位、7位数据位、1位奇偶位和2位终止位，若每秒钟传送100个字符，采用4相位调制，则码元速率为（1），有效数据速率为（2）。
计算机网络习题集(第二章 物理层)
第二章物理层 练习题 一、填空题 1从双方信息交互的方式来看，通信有以下三个基本方式：（）通信、（）通信和（）通信。 (第二章物理层知识点: 通信的方式答案: 单工、半双工、全双工。) 2 每赫带宽的理想低通信道的最高码元传输速率为每秒（）个码元。 (第二章物理层知识点: 信道的容量答案:2) 3 为了提高信息的传输速率，就必须设法使每一个码元能携带更多个比特的信息量，即采用（）的调制方法。 (第二章物理层知识点:信道的信息传输速率答案:多进制) 4 常用的传输介质有（）、（）、（）和（）。 (第二章物理层知识点:传输媒体答案: 双绞线、同轴电缆、光纤、无线 5 物理层的主要任务是确定与传输介质有关的特性，即（）特性、（）特性、（）特性和（）特性。 (第二章物理层知识点:物理层的主要任务答案: 机械、电气、功能、规程) 6常用的物理层标准有（）、（）。 (第二章物理层知识点:物理层的主要任务答案: RS-232、X.21) 7 物理层的任务就是透明地传送( )。
(第二章物理层知识点:物理层的主要任务答案: 比特流) 8 物理层上所传数据的单位是( )。 (第二章物理层知识点:物理层的主要任务答案: 比特) 9 （）特性用来说明接口所用接线器的形状和尺寸、引脚数目和排列、固定和锁定装置等。 (第二章物理层知识点:物理层的主要任务答案:机械特性) 10 ( ) 特性用来说明在接口电缆的哪条线上出现的电压应为什么范围，即什么样的电压表示1或0。 (第二章物理层知识点:物理层的主要任务答案:电气特性) 11 ( ) 特性说明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。 (第二章物理层知识点:物理层的主要任务答案:功能特性) 12 ( ) 特性说明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。 (第二章物理层知识点:物理层的主要任务答案:规程特性) 13 ( ) 通信，即只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。 (第二章物理层知识点: 通信的方式答案: 单工) 14 ( ) 通信，即通信的双方都可以发送信息，但不能双方同时发送。 (第二章物理层知识点: 通信的方式答案:半双工) 15 ( ) 通信，即通信的双方可以同时发送和接收信息。 (第二章物理层知识点: 通信的方式答案: 全双工。)
第2章 物理层总结
第二章物理层总结 一、数据通信基础 1. 模拟数据（模拟信号）和离散数据（离散信号） 2. 串行传输和并行传输 3. 基带信号：将数字信号1和0直接用两种不同的电压表示，然后传送到数字信道上去传输（称为基带传输） 4. 宽带信号：将基带信号进行调制后形成的频分复用模拟信号，然后传送到模拟信道上去传输（称为宽带传输） 6. 带通信号：在特定的频带内才能传输的信号。 6. 单工通信（仅需一条信道）、半双工通信（需两条信道）、双工通信（需两条信道） 7.码元传输速率：单位时间内数字通信系统所传输的码元个数（也可称为信号变化的次数），单位是波特（Baud），码元速率与进制数无关 8.信息传输速率：单位时间内数字通信系统传输的二进制码元个数（比特数），单位是比特/秒（b/s） 9.奈奎斯特定理：在理想低通（没有噪声，带宽有限）的信道中，极限码元传输率为2W Baud。其中，W是信道的带宽，单位为Hz。若用V表示不同形式码元的个数，则极限数据率公式为：理想低通信道下的极限数据传输率=2Wlog2(V)，单位为b/s 10.香农定理：香农定理给出了带宽受限且有高斯白噪声干扰的信道的极限数据传输率。计算公式为：信道的极限数据传输速率=Wlog2（1 + S/N）。其中，W 为信道的带宽，S为信道所传输信号的平均功率，N为信道内部的高斯噪声功率，S/N为信噪比，信噪比=10log10（S/N） 11.把数据变换为模拟信号的过程称为调制，把数据变换为数字信号的过程称为编码 12.数字数据编码为数字信号： 非归零码（NRZ），用低电平表示0，高电平表示1，或反之 13. 曼彻斯特编码，将一个码元分成两个相等的间隔，前一个间隔为低电平后一个间隔为高电平表示码元1；码元0相反。以太网使用的编码方式为曼彻斯特编码 14. 差分曼彻斯特编码，若码元为1，则前半个码元的电平与上一个码元的后半个码元的电平相同；若码元为0则相反。在码元中间也有电平跳转 15. 4B/5B编码，将欲发送数据流的每4位作为一组，然后按照4B/5B编码规则将其转换成相应的5位码。5位码共32种组合，但只采用其中的16种对应的16种不同的4位码，其它的16种作为控制码（帧的开始和结束、线路的状态信息等）或保留 16. 数字数据调制为模拟信号： 幅移键控（ASK），通过改变载波信号的振幅来表示数字信号1和0 频移键控（FSK），通过改变载波信号的频率来表示数字信号1和0 相移键控（PSK），通过改变载波信号的相位来表示数字信号1和0 正交振幅调制（QAM），在频率相同的前提下，将ASK与PSK结合起来，形成叠加信号。