文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 多媒体技术和计算机网络

多媒体技术和计算机网络

多媒体技术和计算机网络
多媒体技术和计算机网络

第2章多媒体技术和计算机网络

从20世纪80年代起,多媒体技术引起人们的极大关注,得到迅速发展。进入90年代后,多媒体计算机作为当今计算机的发展趋势之一,正在成为人们竞相开发研究的热点。目前,无论从计算机硬件到软件,还是从单机到网络,都在围绕多媒体技术展开大量的应用研究工作。多媒体技术的应用已经成为计算机的一个时代特征,引发出一场新的计算机革命。

计算机网络出现已30年了。到了80年代,以PC机为主体的局域网(LAN)成为计算机网络的主流,进入90年代则又发展成为因特网的天下。当前计算机网络对科学技术和经济的发展具有举足轻重的作用,成为计算机应用空前活跃的一个领域。

由于多媒体技术和计算机网络都是支撑“信息化”的关键技术,因此在这一章中简要介绍有关它们的一些基本知识。

2.1 多媒体技术基本知识

2.1.1 多媒体技术的基本概念

1.媒体概念(Medium)

媒体是承载信息的载体,但在不同领域有不同说法。仅在计算机领域就有几种含义:

⑴存储信息的媒体:如磁带、磁盘、光盘……等。

⑵传播信息的媒体:如电缆、电磁波……等。

⑶表示信息的媒体:如数值、文字、声音、图形、图像、视频……等。

我们这里将要讨论的是表示信息的媒体,即信息的存在形式和表现形式。

⒉多媒体概念(Multimedia)

关于多媒体的定义,现在有各种说法,不尽一致。从字面理解,多媒体应是“多种媒体的综合”,事实上它还应包含处理这些信息的程序和过程,即包含“多媒体技术”。因此,从狭义角度来看,多媒体是指用计算机和相关设备交互处理多种媒体信息的方法和手段;从广义来看,则指一个领域,即涉及信息处理的所有技术和方法,包括广播、电视、电话、电子出版物、家用电器、……等。

⒊多媒体信息

⑴文本(Text) :包括数字、字母、符号和汉字。

⑵声音(Audio) :包括语音、歌曲、音乐和各种发声。

⑶图形(Graphics) :由点、线、面、体组合而成的几何图形。

⑷图像(Image) :主要指静态图像,如照片、画片等。

⑸视频(Video) :指录像、电视、视频光盘(VCD) 播放的连续动态图像。

⑹动画(Animation) :由多幅静态画片组合而成,它们在形体动作方面有连续性,从而产生动态效果。包括二维动画(2D、平面效果)、三维动画(3D、立体效果)。

⒋多媒体的特性

多媒体除了具有信息媒体多样化的特征之外,还具有以下三个特性:

⑴数字化:多媒体技术是一种“全数字”技术。其中的每一种媒体信息,无论是文字、声音、图形、图像或视频,都以数字技术为基础进行生成、存储、处理和传送。

⑵交互性:指人机交互,使人能够参与对信息的控制、使用活动。例如播放多媒体节目时,可以人工干预,随时进行调整和改变,以提高获取信息的效率。

⑶集成性:是将多种媒体信息有机地组合到一起,共同表现一个事物或过程,实现“图、文、声”一体化。

⒌多媒体计算机(MPC)的实现方案

⑴开发完全新型的多媒体计算机:这种方案追求技术上的先进性,从系统结构方面实现计算机的多媒体化,也就是研制系统级的、完整的多媒体计算机。

⑵将现有计算机升级为多媒体计算机:这种方案突出实用,讲究抢占市场。它在现有 PC机的基础上,添加某些多媒体部件,使其能够处理多媒体信息,从而具有多媒体计算机的功能。经常添加的多媒体部件有声卡、视卡和CD-ROM驱动器等。

6.多媒体的关键技术

多媒体技术实际是面向三维图形、立体声和彩色全屏幕画面的“实时处理”技术。实现实时处理的技术关键,是如何解决好视频、音频信号的采集、传输和存储问题。其核心则是“视频、音频的数字化”和“数据的压缩与解压缩”。此外在应用多媒体信息时,其表达方法也不同于单一的文本信息,而是采用超文本和超媒体技术。

⑴视频、音频的数字化:是将原始的视频、音频“模拟信号”转换为便于计算机进行处理的“数字信号”。然后再与文字等其它媒体信息进行叠加,构成多种媒体信息的组合。

⑵数据的压缩与解压缩:数字化后的视频、音频信号的数据量非常之大,不进行合理压缩根本就无法传输和存储。举例说明如下:

●一帧中等分辨率的彩色数字视频图像的数据量约7.37Mbit(兆位),100MB的硬盘空间只能存储100帧。若按25帧/秒的标准(PAL制式)传送,则要求184Mbit/秒的传送速率。

●对于音频信号,若取采样频率44.1KHz(千赫兹),采样数据位数为16bit(比特),双通道立体声,此时100MB的硬盘仅能存储10分钟的录音。

因此,视频、音频信息数字化后,必须再进行压缩才有可能存储和传送。播放时则需解压缩以实现还原。

⑶超文本和超媒体技术

①超文本(Hypertext):

●传统的文本信息是按“线性结构”组织的,即顺序排列,用户只能依次提取。

●超文本则采用“非线性的网状结构”来组织文本信息,各部分文本之间没有顺序、不分层次,但都有“指针”链接(Link)着。用户可以随心所欲地进行跳转,调用非常灵活。

所以超文本指的是使用链接方式连接相关文件的一项技术。并且不限于文本文件。

②超媒体(Hypermedia):

●传统的信息媒体只是数字和文本,表现形式单调。

●超媒体概念除了针对文、图、声、像多种媒体信息之外,还包含必须采用超文本技术的要求。

所以超媒体指的是使用超文本方式链接文、图、声、像多种媒体文件的一项技术。

2.1.2 音频媒体的处理

在Windows下可以处理的音频信息有三种类型:来自自然界的声波、人工设计的电子数字音乐和CD 唱片。下面对这三种声音的处理过程、有关技术和其它相关知识进行介绍。

1.波形声音(WAVE)

波形声音是来自自然界的声波,通常由话筒采集,按声波波形的变化规律,转换成电子模拟信号,并记录下来(例如记录在磁带上)。

⑴声波的数字化技术

若要通过计算机处理或回放这些波形声音的模拟信号,必须先用模数转换器(ADC) 把它们转换成数字信号,然后才可以进行处理或者存储;回放时,则须用数模转换器(DAC) 把数字信号还原成波形声音的模拟信号,然后再回放。这个过程就是声音的数字化技术。声音的数字化技术是多媒体计算机中一项重要的基本技术。

⑵数据存储:波形声音的模拟信号经ADC 数字化后,可将数据存储到一个扩展名为 .WAV 的文件中。该文件一般没有经过压缩处理,所以占用存储空间较大。

⑶波形声音数字化的技术参数

参阅表2.1。

表 2.1 声音数字化技术参数

声音标准

音频范围

(KH)

采样频率

(KH)

采样数据

(位数)

双声道字节数

(MB/分钟)

语音效果

0.2~5

11.025

8

1.32

音乐效果

0.02~10

22.05

8

2.64

高保真效果

0.01~20

44.1

16

10.584

①采样频率(Sampling Rate) :是一秒钟内对声波模拟信号采样的次数。采样频率越高,声音保真度越好,产生的数据量也就越大,占用存储空间越多。为此,按照对声音的不同要求,设置了三个标准,分别为语音效果、音乐效果、高保真效果。

②采样数据位数(Sampling Data) :也称量化精度,是每个采样点二进制数据的位数,有8、

12、16位之分。此位数对声音的音质有重大影响,位数越多,还原的音质越细腻,占用存储空间越大。

③声道数(Channels) :有单声道、双声道(立体声)和多声道。声道越多,数据量越大,空间感越强。

一个声音文件的数据量(存储容量)可用下面公式计算:

(采样频率×采样数据位数×声道数)/ 8 =字节数/秒

【例】计算60 分钟CD 唱片(高保真、立体声)占用的存储空间。参数在表1.8 中。

(44.1 KHz × 16 × 2 × 3600 秒)/ 8 ≈ 600 MB

2.数字音乐(MIDI)

⑴数字音乐的制作

数字音乐写成MIDI(Musical Instrument Digital Interface),代表乐器数字接口,是数字音乐的一个国际标准。人工创作的数字音乐被写在一个文件中,这些文件里的数据不是声波数字化的那种数据,而是一串指令。其中包括音符、定时和多达16个通道的乐器定义。对每个音符的信息又包括按键、通道号、持续时间、音量和力度等。是纯粹符号化的音乐。这

类文件的扩展名是 .MID。

⑵MIDI文件与WAVE文件的比较

●MIDI文件占用存储空间小:一个小时高保真的立体声音乐,使用 .MID格式存储约占用400 KB;若用 .WAV格式存储则占用600 MB,相差1500倍。

●MIDI文件可以灵活处理:在音序器的帮助下,用户可以任意改变音调、音色等属性,产生特殊效果。WAVE文件则很难作到。

●当播放WAVE文件时,可同时播放MIDI音乐,从而产生配乐效果。但两个WAVE文件则不能同时播放。

●WAVE文件可以从任何声源录制生成,而且在各种计算机上的播放效果基本一致。MIDI文件则无法得到自然界中的所有声音,而且播放效果还与合成器的质量有关,不同档次的声卡差异较大。

⒊ CD 唱片

CD唱片对声音的生成、处理、还原方法与WAVE文件基本相同,也是通过数字采样技术制作的,但不生成 .WAV文件,而是把采样数据直接写在光盘上。

它的规范是:采样频率44.1 KHz 、采样数据16位、立体声。因此能完全重现原来声音的效果。

⒋声卡

声卡又称音效卡,是一块专用电路板,插入到主板的扩展槽中。它是多媒体计算机接收、处理、播放各类音频信息的重要部件,也是多媒体计算机不可缺少的组成部分。

⑴声卡的基本功能

①录音、放音功能:达到的采样标准应是44.1 KHz、16 bit,立体声。

②MIDI音乐功能:应达到同时合成六种旋律乐器和两种打击乐器。

③混音输出功能:能实现六种声源的混音输出,双声道。

④语音压缩、解压缩功能:应兼容ADPCM(自适应差分脉冲编码调制)规范。

⑵声卡的选择

通常考虑下列因素:

①从声波采样位数来看,选择8位声卡,或是16位声卡。现在基本选用后者。

②从立体声效果来看,选择双声道声卡,或是3D增强音效立体声声卡。现在已出现具有杜比逻辑五声道解码性能的环绕声声卡,需要配置前后左右五个音箱。

③从收录、播放来看,选择半双工声卡,或是全双工声卡。前者接收、播放不能同时进行;后者则可以。利用全双工特性还能通过因特网(Internet)进行双方实时通话。

④从MIDI合成来看:选择FM合成器声卡,或是波表合成器声卡。若选用后者,还需进一步考虑使用软波表,还是硬波表;波表中复音数量是32,还是64。软波表强烈依赖CPU的速度,硬波表固化在芯片中,不依赖CPU。复音数量多时,音效将更加自然逼真。

⑤从音频输出来看:选择具有功率放大器的较好,能直接推动音箱。

⑥还要注意是否符合Windows 95支持的“即插即用”(Plug and Play)规范。

2.1.3 图形、图像和视频

⒈视觉媒体的分类

⑴按媒体信息生成方式分类

①主观图形:指使用各种绘图软件制作的图片。包括由点、线、面、体构成的图形(Graphics)和二维、三维动画(Animation)。

②客观图像:由光电转换设备(摄像机、扫描仪、数码相机等)生成的具有自然明暗、颜色层次的图片。包括图像(Image)和视频(Video)。

⑵按媒体信息存储方式分类

①位图(bitmap)图像:按“像素”逐点存储全部信息,适用于各类视觉媒体信息。这种存储方式占用存储空间很大。

②矢量(Vector)图形:用“数学表达式”对图形中的实体进行抽象描述(即矢量化),然后存储这些抽象化的特征。适用于图形和动画。

⑶按图像的视觉效果分类

①静态图像:只是一幅图片。包括图形和图像。

②动态图像:由一组图片组成,依次连续显示。包括动画和视频。

由上述各种分类可以看出:图形和图像之间,图像和视频之间,视频和动画之间,都是既有联系,又有区别的一些概念,关键在于从哪个角度去看。

⒉图形文件的格式

由于各种图形处理软件都有各自的处理方法,所以它们的文件存储格式各不相同。了解这些图形文件的基本信息和存储格式,有助于对图形数据的应用和处理(文件压缩、文件格式转换等)。

⑴以位图方式存储的文件格式

主要有如下几种:

①PCX 文件:PCX格式是Z-soft公司为存储“PC 画笔”(PC Paintbrush)软件包生成的图形而建立的。由于它较早地使用位图方式存储图形,所以多数软件都可兼容。它的压缩效率取决于图形结构和颜色数目,对于颜色较少、构造简单的图形效果较好。

②BMP 文件:BMP(Bitmap)格式是Microsoft公司专门为Windows制定的位图文件格式,也就是以前Windows版本的DIB(Device Independent Bitmap)格式。除了Windows环境下的软件之外,不能在非Windows环境下面使用。

③TIF 文件:TIF(Tag Image File Format)格式是Aldus和Microsoft公司为扫描仪和计算机的“出版软件”而制定的,是多媒体CD-ROM中的一种重要文件格式。由于它与计算机硬件及操作系统无关,所以在国际上广为流行。TIF格式可转换为BMP格式。

④GIF 文件:GIF(Graphics Interchange Format)格式是Compu Serve公司开发的文件格式。主要目的是为了在网上能够方便地进行图形传输和交换。

⑤TGA 文件:TGA 格式是Truevision公司为支持它们的图形卡而制定的一种格式。

⑵以矢量方式存储的文件格式

①WMF 文件:WMF(Windows Meta File)格式是Microsoft公司制定的图元存储格式。文件使用矢量图形描述语言,占用存储空间要比位图存储方式小很多;显示时,利用编译程序再将文件内容转换成可见的图形,故又称矢量格式转换文件。.

②DXF 文件:DXF(Drawing Exchage Files)格式是Autodesk公司为计算机辅助设计(CAD)制定的一种数据交换格式。这种格式得到其它CAD程序的广泛支持,对于非CAD的工程绘图也有很大价值。

⒊视频信号基本知识

⑴视频图像的由来

①颜色的产生:根据三基色原理,将红(Red)、绿(Green)、兰(Blue)三种基本颜色进行不同比例的混合,便可组合出丰富多彩的所有颜色。

②图像的构成:将一幅矩形画面均匀分割成有限的行和列,例如640(列)×480(行)、1024(列)×768(行);则所有行、列的交叉位置便是所谓的“像素”点;给每个像素点赋予实际的颜色,便构成一幅图像。

③光电转换:通过光敏器件CCD(电荷偶合器件)可以把一个像素点的颜色转换成包含有R、

G、B三种信息成份的电信号。

④图像采集:使用光电转换设备(摄像机、数码相机等),从第一行左端的第一个像素点开始,

每行自左向右(称水平扫描,对应行频)、各行间自上向下(称垂直扫描,对应帧频),依次将全部像素点转换成有序的RGB电信号,并存储下来,便采集到一帧图像。这一过程由扫描电路和其它辅助电路自动完成。

⑤图像显示:通过与图像采集完全相同的扫描过程,控制显像管的电子枪依次有序地击打屏幕上的像素点;同时按该像素点的RGB数值控制电子束的强度;当把屏幕上的像素点全部扫描一遍之后,便可看到复原的一帧图像。

⑥图像的稳定:保持一定的水平和垂直扫描速度,使显示的图像一帧一帧地不断刷新,利用人眼的“视觉暂留”现象,便看到了稳定的图像。如果每次刷新的各帧图像完全相同,这就是“静态图像”;如果每次刷新的各帧图像不相同,则是“动态图像”。

⑵几种常用的视频信号

由前所述,显示器显示图像时,使用的是RGB信号。但考虑到视频信号的发射、传输等问题,以及某些设备的兼容性,经常使用的却是一些由RGB信号派生出来的其它视频信号。现将几种常用的视频信号介绍如下:

①RGB信号:是根据三基色原理,由光电转换器件直接生成的电信号,它具有最高的信号质量。但在传输时会极大地增加带宽,从而提高设备成本,而且与黑白电视不兼容。

②YUV信号:根据眼睛对亮度非常敏感,辨别能力强,而对颜色分辩能力差的特点,采用一个亮度信号(Y) 和两个色差信号(U、V) 去描述像素;并通过降低色差信号采样频率,达到频带宽度变小的目的,从而缓解对传输条件的苛求。

③Y/C信号:即将U、V两个色差信号进一步合成为一个色度信号C。但图像质量不如YUV 信号。在视频设备上使用的S-Video 接口便是这种信号。

④复合视频信号:也称彩色全电视信号,是将Y 、C 信号再进行合成而得到的。由于复合视频信号将所有的分量、同步信号和消隐信号都复合成为一个信号,所以容易产生串扰,是这些视频信号中图像质量最差的。

将RGB信号转换为YUV信号、Y/C信号以及复合视频信号的过程称为编码,而把它们还原成RGB信号的逆过程则叫解码。

⑶视频信号的制式

当前国际流行的视频信号制式有三种:PAL制、NTSC制和 SECAM制。在我国接触较多的是前两种。

①PAL制:是我国采用的电视标准。规定每秒25帧画面,每帧画面625行,分为两场显示(隔行扫描)。即第一场画面扫描奇数行,第二场画面扫描偶数行,然后组合为一幅完整的图像。PAL制以分辨率表示的图像大小规定为768×576。

②NTSC制:是美国采用的电视标准。规定每秒30帧画面,每帧画面525行,也分两场显示(隔行扫描),其图像大小为720×486。

由于PAL制与NTSC制的场扫描频率、行扫描频率以及其它处理完全不同,所以它们互不兼容。

2.1.4 视频媒体的处理

⒈视频图像的数字化

无论是RGB信号,还是YUV信号;也不管PAL制,还是NTSC制;如果用计算机对它们进行处理,必须先要数字化。视频图像数字化的方法及量化因素与音频信号相似。

视频图像数字化的典型做法是:采用YUV信号;按Y∶U∶V = 4∶2∶2的比例关系设置三个分量的采样频率;三个分量的采样数据位都定为8 bit,达到24位色标准。

例如:对720×576的图像,设定Y的采样频率为13.5 MHz,其数字化后一帧图像的数据量约为1.19 MB;对于PAL制每秒25帧图像标准,其每秒数据量将接近30 MB。无论是存储,还是传送,这样大的数据量都是无法接受的。于是图像数据的压缩、解压缩就成为图像处理技术的核心问题。

2.图像数据的压缩

⑴数据压缩的几点考虑

①数据压缩的目的:用最少的代码表示源信息,减少所占存储空间,并利于传输。

②数据压缩的思路:将图像中的信息按某种关联方式进行规范化,改用这些规范化的数据描述图像,以大量减少数据量。例如,某个四边形为红色,这时只要保存四个顶点的坐标和红颜色代码就成了;又如在动态图像中,则可只记录运动部分的变化。如此规范化之后,就不必存储每个像素的信息了。

⑵数据压缩的分类

①无损压缩:也称冗余压缩法。它去掉数据中的冗余部分,在以后还原时可以重新插入,即信息不丢失。因此,这种压缩是可逆的。但压缩比很小,仅为2 ∶1 ~5 ∶1 。

②有损压缩:其作法是在采样过程中设置一个门限值,只取超过门限的数据。即以丢失部分信息达到压缩目的。例如,把某一颜色设定为门限值后,则与其十分相近的颜色便被视为相同,而实际存在的细微差异都被忽略了。由于丢失的信息不能再恢复,所以这种压缩是不可逆的。但利用人的视觉特性,使得解压缩后的图像看起来与原来图像“一样”。这种方法的压缩比很大,但压缩越多,图像质量越差,因此两者要综合平衡。

⑶数据压缩方法的评价

①压缩比要大。

②压缩算法要简单。也就是压缩、解压缩的速度要快。最好能实时压缩、解压缩。

③还原效果要好,尽可能恢复原始图像。

3.主要的图像压缩标准

⑴JPEG(Joint Photographics Experts Group)

JPEG是由国际标准化组织(ISO)和国际电报电话咨询委员会(CCITT)联合组织专家组制定的“静态图像压缩标准”,于1992年经ISO批准。这一标准适用于黑白和彩色的照片、传真及印刷图片,可以支持很高的图像分辨率和量化精度。

⑵MPEG(Motion Picture Experts Group)

MPEG也是由ISO和CCITT联合专家组制定的,适用于“动态图像和伴音”的编码标准。当初主要为了解决图像信息的传输问题,所以MPEG 将最大数据传输率(MB/S) 作为标准之一。其意思是,一秒钟内的图像和伴音信息,压缩后的数据量应小于可传输的最大数据量,否则作不到实时传送。

先后推出的标准有MPEG 1和MPEG 2:

①MPEG 1:1991年11月提出,1992年批准。已经公布的三部分是MPEG视频、MPEG音频、MPEG系统,第四部分“一致性检测”仍在制定中。前三部分分别规定了视频压缩、音频压缩及多种数据流的复合与同步问题。它们的任务是:

●将图像和伴音以可接受的还原质量压缩到1.5 MB/S的码率。

●把视频和音频复合成一个单一的数据流。

●保证视频和音频同步。

②MPEG 2:1993年11月提出并批准。MPEG 2是MPEG 1的升级,MPEG 2标准主要适用于高清晰度数字电视。其数据传输率可达4~10 MB/S。

4.视卡及其类型

视卡又称视频卡,是一块专用电路板,插入到主板的扩展槽中。它是多媒体计算机接收、处理、播放各种视频信号的重要部件,也是多媒体计算机不可缺少的组成部分。根据其功能的不同,有多种产品和名称。

⑴视频采集卡

又称为视频捕获卡或视频输入卡。视频采集是各种视卡应该具有的一项基本功能。

①采集过程:对视频图像信号进行采样、量化,然后将数据存储到“帧存储器”。

②图像来源:可以是摄像机、录像机、影碟机或光盘上的图像信号。

③主要性能和选择:

●采集方式:分为单帧采集(静态图像)、连续采集(动态图像)。

●采样频率比:指Y∶U∶V=4∶2∶2或4∶1∶1。

●存储方式:可存入内存,或直接存到磁盘;可压缩后存储,或不压缩存储。

●采集分辨率:可支持哪几种分辨率?最高分辨率是多少?

●处理功能:指对采集的图像能做哪些特技处理?

●输入插头:除了RCA插头(俗称梅花插头)之外,是否有S-Video插头?

●总线标准:是否PCI总线?(EISA和VESA总线已被淘汰)。

⑵电视接收卡

俗称TV卡,将此卡插入扩展槽,就可在显示器屏幕上收看电视节目了。TV卡是在采集卡的基础上增加一个“高频接收/调谐电路”来实现接收电视信号的,而电视的选台、调谐、搜索等控制功能全部由软件完成。高档的TV卡除了收看电视节目之外,也可以对电视节目进行采集和存储,以及某些特技处理。

由于我国电视使用的是PAL制,所以TV卡应与其配套。

⑶解压缩卡

俗称影碟卡,将此卡插入扩展槽,就可在显示器屏幕上观看VCD节目了。主要用于家庭娱乐和教育,曾风行一时。使用解压缩卡对压缩图像进行解码的方式,称为“硬解压”。当前由于Pentium微处理器的运算速度已能满足MPEG 1标准算法的解码要求,因此使用“软解压”的用户越来越多了。

⑷压缩卡

压缩卡是为电子出版物或制作影视节目使用的,它们各有自己的国际标准。

电子出版物和VCD采用MPEG压缩标准。压缩比可高达100∶1~200∶1。目前大部分压缩卡符合MPEG 1,随着新型DVD视盘的上市,符合MPEG 2标准的压缩卡将越来越多。

制作影视节目要求以帧为单位进行编辑,因此采用帧间相关预测压缩方法的MPEG不适用,故而使用Motion-JPEG标准。由硬件实现JPEG的算法,实时对视频图像进行压缩和解压缩。为了保证图像质量,通常压缩比只有5∶1~7∶1。

⑸视频输出卡

由显示卡输出给显示器的信号不能被录像机和电视机所直接接收,必须对RGB信号重新编码为“组合视频输出信号”(Video out)。视频输出卡就是完成这一编码任务的部件,故又称视频编码卡(TV Coder)。

⑹非线性编辑卡

也称高级视频卡。它集中了视频输入/输出、特技、压缩及编码加工等多种功能。主要用于影视节目的后期制作,进行非线性编码。它们可以实时采集PAL或NTSC的视频信号,并用Motion-JPEG标准进行压缩。不同档次的这类产品只是在分辨率、压缩比和特技功能上有所差别。

2.1.5 多媒体计算机应用举例

1. 交互式电视系统

目前绝大多数用户观看电视的环境,都是电视台播放什么节目,观众就看什么节目。对于用户来说,没有选择节目的余地,完全是被动的收看。交互式电视系统则给用户以随意挑选收看节目的自由,因此近年来正在世界各地蓬勃兴起。

⑴交互式有线电视系统

有线电视台采用先进的数字视频压缩技术和存储技术,建立有大容量的节目库,并通过同轴

电缆在有线电视网中同时传输几百路电视节目。用户可以借助下列多种方式进行点播。

●给节目控制中心打电话。

●使用交互式点播遥控器。

●点击或触摸屏幕上的节目单。

⑵交互式无线电视系统

无线电视台开设一个单独的频道,在此频道内,即向观众传送视频图像,又可接收用户点播节目的反馈信息。

2. 多媒体视频会议系统

多媒体视频会议系统综合了视频、音频、图像、图形及文字等多种媒体信息的处理和传输,提供异地与会者“面对面”一起讨论问题的会议环境。它具有以下一些特点。

●可以借助上述任何一种媒体充分交流信息、交换意见、沟通思想、联络感情。

●可以使用计算机提供的信息加工、存储、检索等功能。

●可以共享大量软件资源。

目前,视频会议系统已从研究走向实用,并在网上开始使用。

3. 多媒体查询演示系统

这类系统多用于公共场所,连结有大屏幕显示器和音响设备,以图、文、声、像等形式帮助人们掌握某些方面简单的业务知识,并可回答提出的有关问题。例如商场购物系统、旅游指南系统、房地产演示系统等。

4. 多媒体家用电脑

家用多媒体电脑将视频、音频、通信功能融合为一体,在家庭中具有越来越广泛的用途。

⑴可作为所有家庭成员(无论大人或小孩)的学习工具。在它上面即可使用计算机辅助教学(CAI)软件,又可接收远程教学的课程。

⑵可作为所有家庭成员的娱乐中心。在它上面即可玩电子游戏,又可播放光盘来欣赏音乐和观看影视,甚至收看网上的文体项目。

⑶可作为管理家务的助手。例如管理家庭账单、进行网上购物、网上咨询等。

⑷可作为家庭的通信工具。例如收发电子邮件、传真(FAX)、网上聊天、IP电话等。

目前在美国,家用多媒体电脑的销售量已高于彩电,居家庭消费类电子产品的第一位。

5.因特网多媒体信息检索

万维网(World Wide Web简写为WWW或Web)是因特网上最流行的多媒体信息检索工具。它把因特网上现有WWW服务器提供的信息资源,以超文本、超媒体方式全部连结起来,提供给全世界的用户共享。它集中了全球各类机构、科研院所、大专院校、公司企业、甚至个人开发的成果和信息资源,进入万维网就能在知识的海洋中畅游,检索到个人需要的各种信息。

2.2 计算机网络基本知识

现代计算技术、通信技术和微电子技术的迅速发展,互相渗透和结合,形成信息革命,其中一个重要的方面就是计算机网络技术的产生和发展。当1969年第一个分组交换计算机网络ARPANET出现时,没有人预测到时隔近30年,计算机网络会在现代信息社会中扮演了如此重要的角色。从远程网到局域网,从大型机网到微机网,从数字网到综合服务网,各种网络技术和产品的出现,揭示了即将到来的21世纪信息社会的基础设施是计算机、通信和网络。

2.2.1 计算机网络概述

1.计算机网络的概念(Network)

计算机网络是计算技术、通信技术和微电子技术相结合的产物。所谓计算机网络,就是把分散布置的多台计算机及专用外部设备,用通信线路互连,并配以相应的网络软件所构成的系统。它能实现信息传输和信息处理功能的结合,提供远程用户共享网络资源。从而提高网络

资源的利用率、可靠性和信息处理能力。

2.计算机网络的组成

计算机网络大体上由两部分组成,一是通信子网,二是资源子网。

⑴通信子网:负担全网数据传输和通信处理工作。由数据传输介质和通信接口设备组成。

①数据传输介质(亦称通信媒体):主要有两类,一类是有形的,如双绞线、同轴电缆、光缆等;另一类是无形的,如短波、微波、卫星信道等无线通信。

②通信接口设备:通常称为“节点”。它可按一定的方式将信息传输给另外的节点。

●常用的数据传输技术有交换方式和广播方式。

●常用的节点连接方式(又称拓扑结构)有星型、环形、总线型、树型(见图2.1),以及无线网和卫星网等。

⑵资源子网:负责全网络的数据处理和向网络用户提供资源及网络服务。由各种数据处理资源和数据存储资源组成,有计算机、智能终端、磁盘存储器、监控设备等。

资源子网的设备通过数据传输介质连接到通信接口装置(节点),各节点再按一定的拓扑结构连接成网络。

3.计算机网络的主要特征

计算机网络具有以下主要特征:

⑴它是计算机及相关外部设备组成的一个群体,计算机是网络中信息处理的主体。

⑵这些计算机及相关外部设备通过通信媒体互连在一起,彼此之间交换信息。

⑶网络系统中的每台计算机都是独立的,任何两台计算机之间不存在主从关系。

⑷在计算机网络系统中,有各种类型的计算机,不同类型计算机之间进行通信必须有共同的约定,这些约定就是通信双方必须遵守的协议,因此说,计算机之间的通信是通过通信协议实现的。

2.2.2 计算机网络的功能和分类

1.计算机网络的主要功能

以资源共享为主要目标的计算机网络,通常具有以下几方面功能:

⑴数据通信:该功能用于实现计算机与终端、计算机与计算机之间的数据传输,这是计算机网络最基本的功能,也是实现其它功能的基础。

⑵资源共享:计算机网络系统中的资源可分成三大类,即数据资源、软件资源和硬件资源。相应地,资源共享也分为数据共享、软件共享和硬件共享。

①硬件共享:主要是发挥巨型计算机系统及其特殊外围设备的作用。它是共享其它资源的基础。

②数据共享:主要是网络中设置的各种专门数据库。

③软件共享:包括各种语言处理程序、服务程序和各类应用程序。

⑶分布式处理

在具有分布处理能力的计算机网络中,可以将一项工作复杂、工作量大的任务分散到多台计算机上进行处理,并由网络操作系统来完成对多台计算机的协调工作。这样,以往需要大型计算机才能完成的复杂问题,现在可由多台微型机或小型机构成的网络来协作完成,从而提高效率并降低费用。

2.计算机网络按覆盖范围的分类

计算机网络有多种分类方法,其中之一是按覆盖范围进行分类,可分为局域网和广域网。

⑴局域网(LAN - Local Area Network)

局域网指那些联结近距离计算机的网,包括办公室或实验室的网(十米级网),建筑物的网(百米级网),校园网(千米级网)。

⑵广域网(WAN - Wide Area Network)

广域网则是指实现计算机远距离联结的网。广域网有城域网(MAN - Metropolitan Area Network,十公里级),地区网或行业网(百公里级),国家网(千公里级),以至洲际网(万公里级)。

自七十年代以来,世界各国先后建立了几十万个局域网和几万个广域网。在这个过程中,为了在网络之间交换信息,又在不同范围内实现网络的相互联结,形成了若干由网络组成的互联网,因特网就是最大的全球互联网。

3.计算机网络按数据传输方式的分类

计算机网络还可按传输数据的方式划分,有交换网和广播网两类。

⑴交换网(Switched Communication Network):

交换网中一个节点发出的数据,只有与它直接连接的节点可以“一步”接收到;而通过中间节点与其间接连接的节点,则必须经过中间节点的“转发”才能获得数据。这个转发过程就称为“交换”。交换网常用的拓扑结构有星型、环形、树型等。

⑵广播网(Broadcast Communication Network):

广播网中一个节点发出的信息,不需要中间节点的交换,就可被网内所有节点接收到。这些节点有共享的传输介质。

广播网所用的拓扑结构有分组无线网、卫星网、总线型局域网等。

4.其它分类方法

⑴按照网络的拓扑结构分类:可分为星型网、总线型网、环型网和树型网等。见图2.1。

⑵按照通信传输介质分类:可分为双绞线网、同轴电缆网、光纤网和卫星网等。

⑶按照信号频带占用的方式分类:可分为基带网和宽带网。

①基带网:未经调制的原始数字信号称为“基带信号”,传输此类信号的网络称为“基带网”。

②宽带网:正弦波经过数字信号调制后,可得到一个具有固定频率的模拟信号,称为调制信号。传输具有不同频率调制信号的网络称为“宽带网”。

2.2.3 计算机网络协议和体系结构

1.为什么制定计算机网络协议?

在计算机网络中,为使计算机之间或计算机与终端设备之间能准确地传送数据,必须在数据传输顺序、格式和内容等方面有一组约定或规则,这些约定或规则即是网络协议。例如,TCP/IP 就是一种广泛应用的网络协议。

协议通常由三部分组成:

⑴语义部分,用于规定双方对话的类型。

⑵语法部分,用于规定双方对话的格式。

⑶变换规则,用于规定通信双方的应答关系。

2.协议的层次结构

由于节点之间联系的复杂性,在制定协议时,通常把复杂成份分解成一些简单成份,然后再将它们复合起来。最常用的复合技术就是层次方式。层次结构有如下特征:

⑴结构中的每一层都规定有明确的任务及接口标准。

⑵把用户的应用程序作为最高层。

⑶除了最高层外,中间的每一层都向上一层提供服务,同时又是下一层的用户。

⑷把物理通信线路作为最低层。它使用从高层传送来的参数,是提供服务的基础。

3.协议层次的划分

为使不同计算机厂家生产的计算机能相互通信,以便在更大范围内建立计算机网络,国际标准化组织(ISO)在1978年提出“开放系统互连参考模型”,即著名的OSI/RM(Open System Interconnection/Reference Model)模型。它将计算机网络体系结构的通信协议划分为七层,自下而上依次为:

●物理层(Physics Layer)。

●数据链路层(Data Link Layer)。

●网络层(Network Layer)。

●传送层(Transport Layer)。

●会话层(Session Layer)。

●表示层(Presentation Layer)。

●应用层(Application Layer)。

对于每一层,至少制定两项标准:服务定义和协议规范。前者给出了该层提供的服务之准确定义,后者详细描述了该协议的动作和各有关规程,以保证服务的提供。

4.网络体系结构的概念

计算机网络的层次及其协议的集合,就是网络体系结构。具体来说,网络体系结构是关于计算机网络应设置哪些层次?每一层次又该提供哪些功能服务的精确定义。至于这些功能如何实现?则与网络体系结构无关。所以网络体系结构只是从层次结构及功能上来描述计算机网络系统,是抽象的内容,它不涉及每一层次中硬件和软件的组成,以及它们的实现。

2.2.4 数字信号的传输知识

这里要介绍的信号传输知识有:信号的调制传输、线路的复用技术、发送与接收的同步、以及网络中间节点的数据交换方式。

1.数字信号转换为模拟信号传输

原始数字信号是不连续的脉冲信号,直接传输这种信号属于基带传输。对于远程传输来说,在线路中传输单一的基带信号是很不适宜的。因此都使用调制方法将数字信号转换为模拟信号后,再进行远程传输。

⑴调制的概念

①调制:用数字信号去控制正弦波某个成分的变化,从而达到正弦波携带此数字信号的操作过程称为调制。使用的工具是调制器。

②调制前的原始正弦波称为载波,调制后的正弦波称为调制波。载波的频率可以根据需要自由选择。

③解调:调制波经远程传输到达目的地后,使用解调器再将数字信号分离出来,这个过程称为解调。

⑵调制方式:有三种。

①幅移键控法(ASK,Amplitude Shift Keying):正弦波的频率和相位为常数,用数字信号去调制正弦波的幅度。此方法将数字信号寄于幅度变化之中。

②频移键控法(FSK,Frequency Shift Keying):正弦波的相位和幅度为常数,用数字信号去调制正弦波的频率。此方法将数字信号寄于频率变化之中。

③相移键控法(PSK,Phase Shift Keying):正弦波的幅度和频率为常数,用数字信号去调制正弦波的相位。此方法将数字信号寄于相位变化之中。

2.多路复用技术(Multiplexing)

多路复用技术是解决多对通信设备共享一条物理通路的问题。也就是在一条物理线路中同时传输几个不同的信号。常用的有频分多路复用技术和时分多路复用技术。

⑴频分多路复用(FDM,Frequency Division Multiplexing)

将多个信号取不同的载波频率,并分配一定的带宽,使其各自形成一个通道(Channel)。这些通道占用传输线路的整个频带,并且相互没有重叠部分。此种复用方式,每个用户只占有线路的一部分带宽,但可具有全部时间,同时传输。

⑵时分多路复用(TDM,Time Division Multiplexing)

将多个信号按顺序排列,都分配到一个固定长度的时间片(Time Slot),依次轮流传输数据。

在属于自己的这段时间内,每个信号都可以占有传输线路的整个频带。

时分多路复用又分为同步时分多路复用和异步时分多路复用两种。

①同步时分多路复用(TDM):它的时间片是预先分配好的、固定不变的。各个信号的传输按照规定时间严格同步。

②异步时分多路复用(ATDM):它允许动态地分配时间片,是一种效率更高的复用技术,又称为统计式时分多路复用。

3.异步传输与同步传输

为了正确传输数据,需要解决两个问题:

●发送方与接收方要有相同的时钟频率,以便准确地按照一个二进制位的持续时间来区分出每一个二进制位。

●接收方应该知道如何从接收到的一连串二进制数码中找出各组编码的开始位和结束位,以便区分出每一组二进制编码。

这就是发送与接收的“同步”概念。这两个问题不解决,接收方得到的数据将是无意义的。也就是说,发送与接收的“同步”是数据通信的一项基本要求。

⑴时钟同步:有外同步和自同步两种方法。

①外同步:可设置单独的时钟线或用另一设备统一控制。

②自同步:将时钟信息加入到传输的数据中。

⑵数据同步:当前采用的方法有两种,异步传输和同步传输。

①异步传输:这是最早采用、也是最简单的一种“同步”措施。

●其方法是一次传输一个字符,由5-8个二进制位组成。

●每个字符前、后,都分别设有起始码“0”和结束码“1”。

●接收方根据1→0的跳变来识别一个新字符的开始;经过规定的二进制位以后,再用结束码1来判断该字符的结束。由此看出,异步传输是以一个字符为单位进行同步的。

异步传输方法简单、易于实现,允许时钟有较小的偏差(5%)。但传输效率低,只能用于低速线路。

②同步传输:

●以字符块或位块(Block of bits)为单位进行传输。

●每个字符前后不需要加起始码和结束码。

●为使接收方能够判别数据块的开始和结束,通常在数据块的前方加一定长度的“前文”(Preamble),作为前同步信号;在数据块的后方加一个“后文”(Postamble)作为结束同步信号。

●加有前文、后文的数据块称为一“帧”(Frame)。按照帧格式的类型又分为面向字符的同步传输和面向位的同步传输。

同步传输具有较高的效率。

4.数据交换技术

在交换网中,从源端节点向终端节点传输数据,一般都要经过若干个中间节点。采用什么方法将这些数据传输过去呢?主要使用三种交换技术。

⑴线路交换(Circuit Switching)

类似于打电话的方式。

传送数据前,必须先在源端节点(拨号电话机)和终端节点(被呼电话机)之间建立一条专用的通信线路,也就是通过中间经过的若干节点(各地电信局的交换机)构建临时的物理通道。此通道从建立到释放的整个时间段内(接通到挂机)都被此次传输任务占用,即使在数据传输的空闲,别的节点也不能使用(占线),因此“线路交换”方式的线路效率很低。但由于不存在延时,所以实时性好。线路交换方式大量用于局域网。

⑵报文交换(Message Switching)

类似于寄信的方式。

首先把要传输的数据加上目的地址作为一个“报文”(写有地址的信),然后通过中间节点(各地邮局)的多次“存储转发”(接收、整理、再发出),最后传输到终端节点。可以看出,报文交换方式在传输数据的整个过程中不要求从始至终的一条专用通道,而且各中间节点都可以按优先权或排队顺序重新组织接收到的数据传输,因此线路效率高。但由于各中节点的缓冲,所以实时性差。

⑶分组交换(Packet Switching)

类似于报文交换方式。但传送前,先以最大数据长度为单位(通常是1000位或几千位)将报文划分为若干组(Packet)。然后再以组为单位进行存储转发。这样做可以加大传输数据的灵活性,例如一个报文被分成了5组,尽管是依次发出的,但当发出1、2组后,判断该路径将出现拥塞时,便会为3、4、5组选择另一条较空闲的路径,从而达到提高传输速度的目的。现有的公共数据交换网都采用分组交换技术。

2.3 网络连接知识

2.3.1 网络拓扑结构

网络拓扑结构是指网络中节点互相连接的方法和型式。常用的网络拓扑结构有:星型、总线型、环型、树型,网状和蜂窝状等。由于局域网传输距离短,故一般不采用广域网所用的网状或蜂窝状网络拓扑方式。目前局域网流行四种拓扑结构如图2.1所示。

(a) (b) (c) (d)

图 2.1 网络拓扑结构

下面分别介绍局域网中常用的四种拓扑结构。

1.星型拓扑结构

星型拓扑由中央节点和通过点到点的链路接到中央节点的各站点组成。见图2.1(a)。

⑴工作方式

中央节点执行集中式通信控制策略,相当复杂;而各个站点的通信处理负担很小。

目前流行的电话用户交换机PBX 就是星型拓扑结构的典型实例。

⑵星型拓扑结构的优点

①中央节点实施集中控制,可方便地提供服务和重新配置。

②每个连接只接入一个设备,当连接点出现故障时不会影响整个网络。

③由于每个站点直接连接到中央节点,因而故障易于检测和隔离,可以很方便地将有故障的站点从系统中拆除。

④访问协议简单。

⑶星型拓扑结构的缺点

①由于每个站点直接和中央节点相连,需要大量的电缆、电缆沟。在电缆的安装和维护方面容易出问题。

②过于依赖中央节点。当中央节点发生故障时,整个网络不能工作,所以对中央节点的可靠性要求较高。

2.总线型拓扑结构

总线型拓扑结构采用单根传输线作为传输介质,所有站点都通过相应的硬件接口直接连接到传输介质(即总线)上,见图2.1(b)。

⑴工作方式

任何一个站点发出的数据都可以沿着介质传输。通常,目标地址已编码于报文信息内,于是与报文内地址相符的站点才能接收该信息。

由于所有节点共享一条公用的数据传输链路,所以在任一个时间段,它只能被一个设备占用。为使工作有序,通常采用分布控制策略(带冲突检测的载波侦听多路复用协议)来决定下一次哪个站点可以发送数据。

⑵总线型拓扑的优点

①电缆长度短,易于布线,易于维护,安装费用低。

②结构简单,都是无源元件,可靠性高。

③易于扩充:在总线的任何位置都可直接接入增加新站点;如需增加网段长度,可通过中继器再加上一个附加段。

⑶总线型拓扑的缺点

故障诊断和隔离困难:总线结构不是集中控制,所以故障检测需在网上各个站点进行。如果故障发生在站点,则需将该站点从总线上去掉,如果传输介质出现故障,则这段总线整个都要切断。它不能像星型结构那样,简单地拆除某个站点连线即可隔离故障。

3.环型拓扑结构

这种网络由点到点的链路组成一个闭合环,见图2.1(c)。

⑴工作方式

每个中继器都与两条链路相连。它从一条链路上接收数据,并以同样速度、不经缓冲地传送到另一条链路上。对所有链路都规定相同的收发方向,于是数据便围绕着环循环传输。

由于多个设备共享一个环,因此采用分布控制来决定哪个站点在什么时候可以把分组数据放到环上去。

⑵环型拓扑的优点

①电缆长度短:环型拓扑所需电缆长度与总线型相近,比星型拓扑要短得多。

②可使用多种传输介质:

●因为环型网是点到点的连接,可在楼内使用双绞线,而在户外的主干网采用光缆,以解决传输速率和电磁干扰问题。

●因为环型拓扑在每个环上是单向传输,所以十分适于传输速率高的光纤传输介质。

4.树型拓扑结构

树型拓扑由总线拓扑演变而来。它有一个带分支的根,还可再延伸出若干子分支。见图2.1(d)。树型拓扑通常采用同轴电缆作为传输介质,而且使用宽带传输技术。

树型拓扑与总线拓扑比较如下:

⑴树型拓扑与带有几个网段的总线型拓扑的主要区别在于根的存在。当节点发送报文数据被根接收后,才可以重新广播到全网。

⑵树形拓扑易于故障隔离,这是总线拓扑不能比拟的。其它优点与总线拓扑相同。

⑶树型拓扑的缺点是对根的依赖太大,如果根发生故障,则整个网络不能正常工作。这种网络的可靠性问题和星型拓扑结构相似。

2.3.2 网络传输介质

传输介质是网络数据流动的载体,是通信网络中发送方和接收方之间的物理通路。

下面简要介绍几种常用传输介质。

1.双绞线

双绞线成本低,易于铺设,既可传输模拟数据也可传输数字数据,因而受到欢迎。特别在IEEE 802.3制定了10BASE-T(双绞线以太网)标准后,它正在被广泛应用。

双绞线由螺旋绞在一起的两根绝缘线组成。这样可使绞线间的电磁干扰最小,并保持恒定的

特性阻抗。使用时,一个绞线对作为一条通信链路。双绞线可分成以下两种类型:

⑴屏蔽双绞线STP(Shielded Twisted-Pair)

就是在双绞线外面,包上一层用作屏蔽的网状金属线,最外面再加一层起保护作用的聚乙烯塑料。它可支持较远距离的数据传输和有较多网络节点的环境。与无屏蔽双绞线相比,其误码率有明显的下降,约为 10-6 ~ 10 -8,但价格较贵。

⑵无屏蔽双绞线UTP(Unshielded Twisted-Pair)

没有起屏蔽作用的网状金属线,抗干扰能力较差,误码率高达10-5 ~ 10-6。但因价格便宜、安装方便;既适合点到点的连接,又可用于多点连接,所以广泛用于电话系统和计算机网络中。其中:

●3类线常用在10 Mbps的局域网中,当传输速率为10 Mbps时,传输距离可达150米。

●5类线质量最高,可用于100 Mbps的局域网中。

2.同轴电缆

同轴电缆是目前计算机通信网中使用最普遍的传输介质之一。以太网和令牌环网等大多数网络都支持同轴电缆。

同轴电缆由外层的圆柱导体包围一根内导线组成。内导线可以是单股或多股导线。

同轴电缆有如下种类:

⑴基带同轴电缆:它的特征阻抗为50Ω,只用于传输数字信号。由于数字信号被直接送到传输介质上,无需经过调制,故把这种电缆称为基带同轴电缆。这种电缆又有粗同轴电缆和细同轴电缆两个品种。基带同轴电缆是基带局域网中最常用的传输介质。

⑵宽带同轴电缆:它的特征阻抗为75Ω,可用于传输多个经过调制的模拟信号,故称宽带同轴电缆。

3.光导纤维

以金属导体为核心的传输介质,传输的是电信号;而光导纤维传输的是具有数字特征的光脉冲,俗称光缆。光缆由缆芯、包层、吸收外壳和保护层等四部分组成。

⑴光纤传输原理:光纤传输光信号基于光的全反射原理。当光纤折射率大于包层折射率时,只要光线的入射角大于某临界值,就会产生光的全反射。通过光在光纤中的不断反射来传送被调制的光信号,就可以把信息从光纤的一端传送到另一端。

⑵光纤的特点

①重量轻:光纤直径极小,约10 ~ 100 μm,一公里长的光纤只要几十克重。

②传输速率高:试验表明,在几十公里范围内可达2 Gbps;实际使用中,在数公里距离内约几百Mbps。

③误码率低:在中继距离为6 ~8km时小于10-9。

④此外,还有不受电磁干扰、保密性好、传输损耗极低等一系列优点,

⑶光缆的传输形式:有单模传输和多模传输两种,前者优于后者。

①单模光缆:传输距离为几十公里。

②多模光缆:传输距离大约几公里。

进入90年代后,在要求输出速率很高(如超过100 Mbps)、抗干扰性极好的局域网的主干网络中,越来越多地采用光缆。

4.无线信道

无线信道非常适合于难于铺设传输线路的偏远山区和沿海岛屿,也为大量的便携式计算机入网提供了条件。目前常用的无线信道有卫星、红外线、激光和微波等。

⑴卫星通信:一个地面站发出的电磁波信号到达卫星后,再以广播方式向地面发回,使得所有地面站都可接收。其特点是通信距离远、通信容量大、可靠性高,但是保密性差。适用于远程网和洲际网。

⑵红外线通信:发射点和接收点之间传送的是用信号调制的非相干红外线。要求收发设备都在视线之内,中间没有建筑物遮挡。这种通信具有很强的方向性,很难进行窃听或干扰。但容易受雨、雾等天气因素的影响。红外线通信设备安装非常容易。在数公里范围内,数据传输率可达几个Mbps。

⑶激光通信:通信原理与红外线基本相同,但使用的是相干激光。它具有与红外线通信相同的特点,但由于激光器件会产生低量放射线,所以需要加装防护设施。

⑷微波通信:计算机网络可以直接进行微波通信,并可通过微波中继接力来增大传输距离。微波的方向性不及红外线和激光,所以存在着被窃听、被干扰等问题。但不大受天气因素影响。微波通信适于连接两个建筑物内的局域网。

2.3.3 网络连接器件和设备

1. 传输介质连接器件

不同传输介质所用的连接器件是不同的,传输介质和连接器件必须匹配。

常用的传输介质连接器件有如下几种:

⑴T型连接器、BNC连接器:用于细同轴电缆的连接。

⑵RJ-45连接器:用于非屏蔽双绞线的连接。

⑶DB-15连接器:用于粗缆收发器和网卡的连接。

2. 网络适配器(Network Adapter)

网络适配器又称为网络接口卡或网卡(NIC,Network Interface Card)。

它是计算机连接通信介质的接口,插在相关的设备中。它的主要功能是实现物理信号的转换以及执行网络协议。由于网络的体系结构、传输介质和访问方式等各不相同,使得网卡的种类繁多、功能差异很大。对于文件服务器,因其处理速度直接影响整个网络的性能,所以应该使用尽可能好的网卡。

3. 中继器(Repeater)

⑴用途:对信号起放大、再生作用,也就是信号放大器。

⑵用法:根据传输介质和网卡的技术规范,总存在一个最大的传输距离,称为网段。当实际长度超过网段规定时,便需在中间加装中继器,把衰减的信号加以放大和整形,使其恢复为标准信号后,再传送到下一个网段。

⑶种类:有单路中继器和多路中继器之分。前者只能扩接一个网段;后者可将多个网段连接成一个网络。

4.集线器(HUB)

集线器亦称集散器或HUB。

⑴用途:是一种以星型形式连接多个计算机或其它设备的网络连接设备。

⑵用法:在局域网络中,这种设备常常使用双绞线连接各个入网设备,而集线器本身则通过双绞线,或同轴电缆,或光缆连接到干线网络上。

⑶种类:集线器分为无源、有源、智能和交换四种形式。

①无源集线器(passive hub):只把多段网络传输介质连接在一起,允许信号通过,不对信号作任何处理,因而所连接的介质长度只有最大有效长度的一半。

②有源集线器(active hub):对网络介质上的信号有再生和放大作用,因而所连接的介质长度可以达到最大有效长度。

③智能集线器(intelligent hub):除具有有源集线器功能外,还具有网络管理功能,接受网络管理系统的管理,并具有把有故障的通信口自动切换到备用通信口等能力。

④交换集线器(switching hub):亦称交换机,是具有线路交换能力和网络分段能力的智能集线器。推出交换机是为了在提高原有网络性能的同时又保护原有投资、提高网络响应速度和负载能力。交换机可以实现网络分段,虚拟子网(VLAN)划分,多媒体应用,以及CAD/CAM,

Client/Server等方式的应用。

集线器按传输速率区分,有10 Mbps、100Mbps和10/100 Mbps自适应三种类型。

5.网桥(Bridge)

⑴用途:网桥是数据链路层的互联设备,用于多个局域网之间的数据存储和转发。

它只要求互联网络的操作系统相同,具有相同的协议;而各网络使用的网卡、传输介质以及拓扑结构可以不同。

⑵基本功能:

①扩展网络:网桥像中继器那样,具有在各种介质中放大转发数据信号的功能,从而扩大网段范围。

②通信分段:网桥对转发的数据信号具有寻址和路径选择的逻辑功能。它只把另一网络需要的信号转发给它,而不是所有信号。这种功能是中继器所不具备的。

6.路由器(Router)

⑴用途:路由器是网络层的互联设备,提供各种类型、各种速率的链路或通信子网接口。

⑵基本功能:

①扩展网络:路由器可连接各种广域网。

②处理数据:可对收到的数据分组进行过滤、转发、加密、压缩等处理。

③网络管理:包括配置管理、容错管理、性能管理。路由器能够根据网上信息的拥挤程度,自动选择合适的线路传送信息。

⑶类型:

①单协议路由器:只能应用于特定的协议环境,仅作为短期的低成本解决方案来使用。

②多协议路由器:支持多种协议,可任意设定某一特定协议有效或禁止,应用灵活。

7.交换式互连设备(Swich)

⑴用途:可作为高性能工作站、服务器、HUB与主干网实现互联的设备。它为每个联网设备提供了独占的连接,因此各用户传输的数据彼此不会发生冲突。

⑵交换方式:有两种方式。其中帧交换,通常用于局域网;信元交换用于ATM网。

⑶主要特点:

①提供虚拟网络管理技术:虚拟网指一组在逻辑上相连,而物理上不一定“直接”相连的网段所组成的网络。假如有一个网段连接在另一个交换器上,只要这个交换器与当前交换器有互联关系,那么那个网段,就可以在逻辑上定义为该组虚拟网络中的成员,接收管理。

②端口速率高:以快速以太网为例,可提供100 Mbps,甚至1 Gbps的端口速率。

8.网关(Gateway)

⑴用途:网关是网络高层互联设备。

⑵主要功能:

①容纳不同网络间的各种差异,对互联网间的网络协议进行转换。

②可对数据重新分组,执行报文存储、转发功能,实现网络间的通信。

③支持互联网之间的网络管理。

9.调制解调器(Modem)

⑴用途:将计算机与电话网相连,实现计算机之间的远程通信。

⑵工作原理

①调制过程:将发送端计算机中的数字信号,用调制器变换为能够在电话网上传输的音频信号。

②解调过程:在接收端将接收到的音频信号,用解调器还原为原来的数字信号,供给计算机处理。

⑶种类

①机架式:为高性能、多功能、大通信量的调制解调器。多用于信息中心、金融系统。

②插接板式:它集网卡与调制解调器于一体,专为便携机设计的。

③台式:即用于PC机的外置式调制解调器。使用时需要外接电源,并占用计算机的一个串行口。它具有压缩和纠错功能。

④接口板式:即用于PC机的内置式调制解调器。它要占用主机板上的一个插槽,性能一般,价格便宜。

2.4 局域网基本知识

局域网(LAN)技术是计算机网络发展最快的一个分支。局域网经过60年代的技术准备阶段,70年代的开发阶段和80年代的商品化阶段,目前正在办公自动化和工厂自动化中扮演重要的角色,并逐渐向多平台、多协议、异种机共存的方向发展,同时数据传送速率和带宽也在不断加大。LAN所涉及的技术问题较多,下面简要介绍一些基本知识。

2.4.1 局域网概述

从硬件角度看一个局域网,它是线缆、网卡、工作站、服务器和其它连接设备的集合体;从软件角度看,局域网是由网络操作系统统一指挥,提供文件、打印、通信和数据库等服务功能的系统;从体系结构来考察,局域网则由一系列的层和协议标准所定义。

1.局域网的概念

局域网是将一个小区域内的各种数据通信设备连接在一起的通信网络,配有接口和网络高层软件,可以实现计算机之间数据交换、资源共享和分布式处理的系统。

2.局域网的主要特点

从上述定义中可以看出局域网络具有以下主要特点:

⑴地理范围有限:这里指的小区域可以是一建筑物内,一个校园或者大至数千米直径的一个区域。整个网络为该单位或部门所有,仅供其内部使用。

⑵具有多媒体功能:即这里的数据通信设备是广义的,包括计算机,终端,各种类型的外围设备,包含多媒体信息采集和处理设备。

⑶传输速率高、误码率低。

①传输速率可达1000 Mbps

②误码率可达10-8 ~ 10 -11。

⑷网络协议简单。由IEEE 802标准委员会制定的一组LAN协议,仅包括低三层:

①物理层(与OSI模型的物理层类似)。

②介质访问控制层(MAC,Medium Access Control)。

③逻辑链路控制层(LLC,Logic Link Control)。

⑸网络拓扑结构灵活,便于管理和扩展。

3.硬件组成

在局域网中,最主要的硬件设备有:

⑴一个有限长度的高速传输介质,如双绞线、同轴电缆和光缆。

⑵若干网络适配器,作为计算机与网络的接口。

⑶可与适配器连接的计算机系统部件。

⑷其它连接设备。

4. 客户机-服务器模式(Client-Server Model)

局域网的主要功能在于资源共享,通常的解决方法是采用“客户机-服务器”模式。按此模式建立的局域网把其中的计算机分为两类,根据它们在网络中的地位和作用的不同,分别称为服务器和客户机(或工作站)。

⑴服务器

是为网络中所有客户机提供共享资源,并对这些资源进行管理的高性能计算机。一般采用大

型机、小型机或高性能的微型机。

①服务器分类:按用途分,有文件服务器、数据库服务器、打印服务器、文件传输服务器、电子邮件服务器、名称服务器等。

②基本要求:

●高速度:为了给上百个工作站提供服务,它的工作速度必须比工作站的速度高出许多倍,故应选用高速CPU,并提高磁盘系统的I/O速度。

●大容量:为了装入并运行大量软件和存放数据,它应具有足够大的内存和外存。

●安全性:采用硬件和软件两种手段,确保其中程序和数据的安全性、完整性和一致性。

⑵客户机

客户机是网络用户使用的计算机,通常称为工作站。客户机能够独立运行,具有本地处理能力,联网后功能更强。在网上它可以向服务器发出请求,使用网络系统提供的各种服务。客户机一般由普通微机或图形工作站担任。

局域网除了通常采用的“客户机-服务器”模式之外,还有另一种“对等式”局域网。尽管其软件价格便宜、易于安装和维护,但由于功能有限(用户不宜超过10个)、缺少中央控制、数据安全性差等致命缺点,应用很少。

2.4.2 高速局域网技术

计算机局域网主要采用星型、环型、总线型三种拓扑结构。

80年代的局域网水平如下:

●令牌环网(Token Ring) :环型拓扑结构,采用802.5标准,数据传输速率16 Mbps。

●以太网(Ethernet):总线型拓扑结构,采用802.3标准,数据传输速率10 Mbps。

以太网可以细分为:

标准以太网(10BASE 5):采用粗同轴电缆,总线型结构,电缆最大长度500米。

细缆以太网(10BASE 2):采用细同轴电缆,总线型结构,电缆最大长度185米。

双绞线以太网(10BASE T):采用双绞线,星型结构,电缆最大长度小于100米。

光缆以太网(10BASE F):采用光导纤维。

说明:其中10代表传输速率10 Mbps,BASE表示基带,5、2对应最大长度500、200米。

进入90年代后,由于多媒体技术的大量应用,在网上传输的音频、视频数据越来越多,使得网络数据传输量急剧增加,原来低传输速率的局域网已不能满足需要,因此出现了下面的高速局域网技术。

1.光纤分布式数据接口FDDI(Fiber Distributed Data Interface)

FDDI用于环型网,使用光缆作传输介质,数据传输速率可达100 Mbps,两个点之间的最大距离2000米,。环长最长200 公里,最多可连接1000个站。

FDDI由两个传输方向相反、相互独立的光缆环网组成,并设有自动旁路装置。平时数据传输只在主环上进行,另一个辅环作为后备。当环网出现光缆断路或站点故障时,则双环自动愈合成一个单环继续运行。

FDDI的优点:联网范围大、技术成熟、可靠性高。

FDDI的缺点:联网费用高。另因属“介质共享”型的网络技术,所以环上节点越多,各节点分配到的带宽越少。

FDDI产品系列分为FDDI与FDDI-Ⅱ。后者除了兼容前者之外,增加了支持电路交换的功能,非常适合于多媒体数据的传输。

2.异步传输模式ATM(Asynchronous Transfer Mode)

ATM 使用光缆作传输介质,数据传输速率可达155 Mbps和622 Mbps,甚至2.5 Gbps。

ATM将信息流分割成53字节固定长度的数据单元,称为信元。采用“分组交换”和“异步时分复用”技术,有效地提高了传输效率。

计算机网络第二章习题答案

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 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。 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)。 2-05 物理层的接口有哪几个方面的特性?个包含些什么内容? 1

计算机网络论文-----浅析计算机网络的前沿技术

浅析计算机网络的浅析计算机网络的前沿技术计算机网络摘要:计算机网络技术是当前发展速度最快、生命力最强、对人类社会影响最大、摘要:新技术新工艺涌现最多和最猛烈的前沿技术。目前比较热门的关键技术有云计算、软交换以及IMS 等。关键词:关键词:计算机网络、云计算、软交换、IMS 21 世纪已进入计算机网络时代。计算机网络极大普及,成为了计算机行业不可分割的一部分。计算机网络,是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备,通过通信线路连接起来,在网络操作系统,网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和信息传递的计算机系统。而计算机网络技术则是通信技术与计算机技术相结合的产物,它在迅速地发展着,对世界、社会和人类都产生了巨大的影响。目前,计算机网络学术界和技术界对许多计算机网络的前沿技术进行着认真刻苦的研究工作。其中比较热门的研究技术涵盖了云计算、软交换以及IMS 等。一、云计算云计算(Cloud Computing)是分布式处理(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展,或者说是这些计算机科学概念的商业实现;云计算也是虚拟化(Virtualization)、效用计算(Utility Computing)、IaaS(基础设施即服务)、PaaS(平台即服务)、SaaS(软件即服务)等概念混合演进并跃升的结果。其最基本的概念,是透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序,再交由多部服务器所组成的庞大系统经搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户。透过这项技术,网络服务提供者可以在数秒之内,达成处理数以千万计甚至亿计的信息,达到和“超级计算机”同样强大效能的网络服务。所以从最根本的意义来说,云计算就是利用互联网上的软件和数据的能力。最简单的云计算技术在网络服务中已经随处可见,例如搜寻引擎、网络信箱等,使用者只要输入简单指令即能得到大量信息。未来如手机、GPS 等行动装置都可以透过云计算技术,发展出更多的应用服务。进一步的云计算不仅只做资料搜寻、分析的功能,未来如分析DNA 结构、基因图谱定序、解析癌症细胞等,都可以透过这项技术轻易达成。笔者认为,云计算技术具备以下四个显著特征。第一,云计算提供了最可靠、最安全的数据存储中心,用户不用再担心数据丢失、病毒入侵等麻烦。大家应该都能体会到,数据保存电脑里实际上并不安全。电脑可能会因为损坏,或者被病毒攻击,导致硬盘上的数据无法恢复,而有机会接触私人电脑的不法之徒也可能利用各种机会窃取里面的数据。反之,当用户的文档保存在类似Google Docs 的网络服务上,当用户把照片上传到类似Google Picasa Web 的网络相册里,就再也不用担心数据的丢失或损坏。因

计算机网络技术(试卷及答案)

xxx学校 计算机网络技术期末试卷 A卷 班级:姓名: 一、单项选择题(每题1分,共30题,总分30分) 1、OSI 模型分为几层 ( D ) A、4 B、5 C、6 D、7 2、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、数据链路层 3、ISP 是( A ) 的缩写。 A、Intranet 服务提供商 B、Internet 履务提供商 C、Internet 管理 D、Internet 连接 4、TELNET协议使用的端口号是?( D ) A、 7 B、20 C、21 D、23 5、下列哪种协议的目的是从已知 IP 地址获得相应的 MAC地址( C ) A、TELNET B、HTTP C、ARP D、ICMP 6、下列属于私有地址的是( C ) A 、193.168.159.3 B 、100.172.1.98 C 、172.16. 0.1 D 、127.0.0.1 7、以下连网络设备中,工作于网络层的设备是 ( D ) 。 A、调制解调器 B.、以太网交换机 C、集线器 D、路由器 8、 100Base-FX 采用的传输介质是( B ) A、双绞线 B、光纤 C、无线电波 D、同轴电缆 9、广域网的英文缩写为 ( C ) A、LAN B、MAN C、WAN D、Internet 10、TCP/IP 网络的体系结构分为应用层、传输层、网络层和网络接口层。以下协议中 属于网络层协议的是 ( B ) A、TCP和 ICMP B、IP 和 ARP C、TCP 和 UDP D、ICMP 和 UDP 11、基于 TCP/IP 的互联网服务中, TCP 协议提供端口之间的( A )报文传输服务。 A、可靠的面向连接的 B、不可靠的面向连接的

计算机网络物理层复习题(带答案)

计算机网络物理层复习题 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、各种网络在物理层互连时要求 A、数据传输率和链路协议都相同 B、数据传输率相同,链路协议可不同 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. A TM 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 D.上述三种均不是 15、下面叙述正确的是 A.数字信号是电压脉冲序列 B.数字信号不能在有线介质上传输 C.数字信号可以方便地通过卫星传输 D.数字信号是表示数字的信号 16、数字传输的优点不包括 A.设备简单

计算机网络技术的发展现状和趋势

计算机网络技术的发展现状和趋势 0 引言 随着计算机技术的发展,网络技术也经历了从无到有的发展过程。虽然计算机在20世纪40年代就已研制成功,但是直到80年代初期,计算机网络仍然被认为是一种昂贵而奢侈的技术。一直到90年代,随着互联网的出现,基于计算机技术,通信技术和信息技术的网络技术得到飞速发展,在今天,计算机网络技术已经和计算机技术本身一样精彩纷呈,普及到人 脱离电话通讯线路交换模式的里程碑。美国的分组交换网ARPANET 于1969 年12月投入运行,被公认是最早的分组交换网。法国的分组交换网CYCLADES 开通于1973 年,同年,英国的NPL 也开通了英国第一个分组交换网。到今天,现代计算机网络:以太网、帧中继、Internet 都是分组交换网络。 1.3 网络体系结构标准化阶段 以太网目前在全球的局域网技术中占有支配地位。以太网的研究起始与1970 年早期的夏威夷大学,目的是要解决多台计算机同时使用同一传输介质而相互之间不产生干扰的问题。夏威夷大学的研究结果奠定了以太网共享传输介质的技术基础,形成了享有盛名的

CSMA/CD 方法。以太网的CSMA/CD 方法是在一台计算机需要使用共享传输介质通讯时,先侦听该共享传输介质是否已经被占用。当共享传输介质空闲的时候,计算机就可以抢用该介质进行通讯。所以又称CSMA/CD 方法为总线争用方法。 1.4网络互连阶段 随着计算机通信网络的发展和广泛应用,人们希望在更大的范围内。某些计算机系统用户希望使用其他计算机系统中的资源;或者想与其他系统联合完成某项任务,这样就形成了以共享资源为目的的计算机网络。Internet 是全球规模最大、应用最广的计算机网络。它是由院校、企业、政府的局域网自发地加入而发展壮大起来的超级网络,连接有数千万的计算机、 待解决的问题。 随着计算机技术、通信技术和信息技术的不断发展,网络技术也不断革新,网络应用越来越广。面对即将到来的第三代互联网应用,很多发达国家都投入了大量研究资金,希望能抓住机遇,掌握未来的命运。中国也加强了网络方面的投入。中科院计算所为自己的网络起名为“织女星网络”(Vega Grid),目标是具有大规模数据处理、高性能计算、资源共享和提高资源利用率的能力。与国内外其他网络研究项目相比,织女星网络的最大特点是“服务网络”。中国许多行业,如能源、交通、气象、水利、农林、教育、环保等对高性能计算网络即信息网络的需求非常巨大。预计在两三年内,就能看到更多的网络技术应用实例。

计算机网络技术及答案

一、填空题(每空1分,共30分) 1.计算机网络的功能主要表现在硬件资源共享、_软件资源共享_和_用户间信息交换_三个方面。 2.计算机网络的发展和演变可概括为____________、__________和开放式标准化网络三个阶段。 3.串行数据通信的方向性结构有三种,即单工、_______和_______。 4.最常用的两种多路复用技术为____________和___________,其中,前者是同一时间同时传送多路信号,而后者是将一条物理信道按时间分成若干个时间片轮流分配给多个信号使用。 5.在TCP/IP层次模型中与OSI参考模型第四层(运输层)相对应的主要协议有_______和_______,其中后者提供无连接的不可靠传输服务。 6.在TCP/IP层次模型的第三层(网络层)中包括的协议主要有IP、ICMP、_______及_______。 7.WWW上的每一个网页(Home Page)都有一个独立的地址,这些地址称为_______。 8.在网络中有线传输媒体主要包括______ 、________ 、_________ 。 9.以太网为了检测和防止冲突而采用的是__________________________机制。 10.ARP是把计算机的________地址转换成该机的________地址。 11.FTP的中文全称是_________________ 。 12.第一级域的域名中,_______ 表示网络资源;________ 表示政府部门。 13. 从计算机域名到IP地址的翻译过程称为____________ 。 14. 网络安全包括5个基本因素,即机密性、_______ 、______ 、______ 、_______ 等。 第 1 页共5 页 装订线内不要答题 15.网络攻击行为主要有中断、________、________、________等。 二、单项选择题(每题1分,共15分) 1.采用全双工通信方式,数据传输的方向性结构为( ) 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. 计算机网络拓扑是通过网中结点与通信线路之间的几何关系表示网络中各实体间的( B )。 A、联机关系 B、结构关系 C、主次关系 D、层次关系 3. 双绞线由两根相互绝缘的、绞合成均匀的螺纹状的导线组成,下列关于双绞线的叙述,不正确的是(A )。 A、它的传输速率达10Mbit/s~100Mbit/s,甚至更高,传输距离可达几十公里甚至更远 B、它既可以传输模拟信号,也可以传输数字信号 C、与同轴电缆相比,双绞线易受外部电磁波的干扰,线路本身也产生噪声,误码率较

计算机专业基础综合计算机网络(物理层)历年真题试卷汇编1

计算机专业基础综合计算机网络(物理层)历年真题试卷汇编1 (总分:88.00,做题时间:90分钟) 一、单项选择题(总题数:32,分数:64.00) 1.数据传输速率是指____。【北京科技大学2004年】 (分数:2.00) A.每秒传输的字节数 B.电磁波在传输介质上的传播速率 C.每秒传输的比特数√ D.每秒传输的码元个数 解析:解析:考查物理层相关基本概念。数据传输速率是计算机网络中非常重要的一个概念。它和第一章中的带宽是同义词,指每秒传输的比特数,单位为bit/s。码元传输速率指每秒能传输的码元数,单位为Baud(波特)。另外,数据传输速率并不就是电磁波在传输介质上的传输速率,后者的单位为m/s,两者是完全不同的概念。 2.在同一时刻,通信双方可以同时发送数据的信道通信模式是____。【西安电子科大2005年】 (分数:2.00) A.半双工通信 B.单工通信 C.数据报 D.全双工通信√ 解析:解析:考查物理层的通信模式。物理层的数据通信模式有三种:单工通信、半双工通信、全双工通信。在全双工通信中,通信的双方可以同时发送和接收信息,因此选D。 3.一个码元传输速率为300Baud的信道,如果采用4元制,则其信:道的传输速率为____。【重庆大学2005年】 (分数:2.00) A.300bit/s B.600bit/s √ C.1200bit/s D.2400bit/s 解析:解析:考查物理层的相关基本概念。当采用4元制时,一个码元携带2bit的信息,则信息的传输速率为300×2bit/s=600bit/s,因此选B。 4.利用模拟通信信道传输数字信号的方法称为____。【华中科技大学2001年】 (分数:2.00) A.同步传输 B.异步传输 C.基带传输 D.频带传输√ 解析:解析:考查数据通信方式。将基带信号直接传送到通信线路上的传输方式称为基带传输。将基带信号经过调制后送到通信线路上的方式称为频带传输。 5.采用8个相位的调相传输其码元,传输速率为200Baud,则数据传输率为____。【重庆大学2004年】(分数:2.00) A.400bit/s B.600bit/s √ C.800bit/s D.1600bit/s 解析:解析:考查物理层的相关基本概念。8个相位需用3个bit来表示,因此数据传输速率=200×3bit /s=600bit/s。因此选B。

计算机网络技术发展史【计算机网络发展的历史】

计算机网络技术发展史【计算机网络发展的历 史】 【计算机网络发展的历史】 本文从网络收集而来,上传到平台为了帮到更多的人,如果 您需要使用本文档,请点击下载按钮下载本文档(有偿下载), 另外祝您生活愉快,工作顺利,万事如意! 一、计算机网络的发展 事实上计算机网络是二世纪60年代起源于美国,原本用于 军事通讯,后逐渐进入民用,经过短短40年不断的发展和完善,现 已广泛应用于各个领域,并正以高速向前迈进。 20年前,在我国很少有人接触过网络。现在,计算机通信网络 以及Inter已成为我们社会结构的一个基本组成部分。网络 被应 用于工商业的各个方面,包括电子银行、电子商务、现代化的企业管 理、信息服务业等都以计算机网络系统为基础。从学校远程 教育到 政府日常办公乃至现在的电子社区,很多方面都离不开网络技术。

可以不夸张地说,网络在当今世界无处不在。 随着计算机网络技术的蓬勃发展,计算机网络的发展大致可划分为4个阶段。 第一阶段:诞生阶段 20世纪60年代中期之前的第一代计算机网络是以单个计算 机为中心的远程联机系统。典型应用是由一台计算机和全美范围内 2 000多个终端组成的飞机定票系统。终端是一台计算机的外部设 备包括显示器和键盘,无CPU和内存。随着远程终端的增多,在主 机前增加了前端机。当时,人们把计算机网络定义为“以传 输信息为目的而连接起来,实现远程信息处理或进一步达到资源共 享的系统”,但这样的通信系统已具备了网络的雏形。 第二阶段:形成阶段 20世纪60年代中期至70年代的第二代计算机网络是以多个主机通过通信线路互联起来,为用户提供服务,兴起于60年代后 期,典型代表是美国国防部高级研究计划局协助开发的 ARPA。主机之间不是直接用线路相连,而是由接口报文处理机转接后互联的。IMP和它们之间互联的通信线路一起负责

计算机网络技术基础部分计算题及答案参考

《计算机网络技术基础》部分计算题及答案参考 一.一台机器在TCP/IP中设置如下: IP地址:156.56.97.100 子网掩码:255.255.240.0 问:该主机所在的网络属于哪一类网络?其网络是否进行了子网划分?划分为几个?该主机所在子网的网络地址以及广播地址? 答:1.由A类网的第1字节范围是1-126,B类网的第1字节范围是128-191,C类网的第1字节范围是192-223可知:156.56.97.100所在的网络属于B类网络。 2.标准B类网络的子网掩码是255.255.0.0,而该网络的子网掩码是255.255.240.0,故知网络进行了子网划分。 3.由于子网掩码中的240=(11110000)2 可知:借4位做子网号,故子网划分数目是 24-2=14 4.网络地址:156. 56. 97.100 97=( 01100001)2 ?255.255.240.0 240=(11110000)2 156.56. 96.0 见( 01100000)2=96 既网络地址是156.56. 96.0; 广播地址:96.0= ( 01100000 00000000) 2 ?(1111 11111111)2 ( 01101111 11111111) 2=111.255 既广播地址为:156.56.111.255 二.已知网络中的一台主机IP地址和子网掩码为了172.31.128.255/18,试计算: 1.该网络中子网数目; 2.该网络中总的主机的数目; 3.该主机所在子网的网络号以及广播地址; 4.该子网中可分配IP的起止地址范围。 答: 1.由于172.31.128.255/18网段属B类网络,B类网络标准子网掩码位数是否16位。 故子网借位:18-16=2 则子网数目:22-2=2 2.该网络表示主机的位数是:32-18=14 则总的主机数目是:214-2=16382

网络技术的未来发展与展望

网络技术的目前发展状况和未来展望 摘要:近年来网络经历了一个飞速发展的时期,网络已经发展成为实现信息资源,存储资源以及计算资源共享的新型信息平台,在人们的日常生活中发挥越来越重要的作用,对社会各个领域产生了深远的影响。如今网络正朝着高速化和宽带化的方向演变,并逐步由单一的数据传送网络发展成为数据,语音,图像和实时多媒体信息的综合传输网络。网络的发展带来了巨大的经济收益同时也为经济发展提供了一种新的经济模式。我们生在网络的时代,网络已经成为我们生活中比不可少的一部分,因此我们需要了解网络。本文主要从国内网络发展状况,国内网络未来前景与展望以及国内外网络技术的分析比较三方面阐述下对网络的认识。 关键字:状况;背景;前景;展望;分析;比较 1.引言 网络技术发展迅猛,便捷、丰富,网络应用在世界的各个层面和角落发挥着重要作用,极大的改变了我们的生存方式,成为人类生活必不可少的部分。网络发展进入繁荣期,网络应用层出不穷。网络已经成为我们生活中必不可少的部分,为了能更好的应用网络,让网络成为我们生活,学习,工作的便携工具,我们必须深入的去了解现在网络的状况,网络的技术背景。同时要对网络做出预见性,对网络的未来发展趋势有一定的了解,以便能在未来更好的应用网络。 2.目前国内网络发展状况 2.1计算机网络的发展状况 计算机网络是计算机技术和通信技术紧密结合的产物,它涉及到通信与计算机两个领域。它的诞生使计算机体系结构发生了巨大变化,在当今社会经济中起着非常重要的作用,它对人类社会的进步做出了巨大贡献。从某种意义上讲,计算机网络

的发展水平不仅反映了一个国家的计算机科学和通信技术水平,而且已经成为衡量其国力及现代化程度的重要标志之一。 自50年代开始,人们及各种组织机构使用计算机来管理他们的信息的速度迅速增长。早期,限于技术条件使得当时的计算机都非常庞大和非常昂贵,任何机构都不可能为雇员个人提供使用整个计算机,主机一定是共享的,它被用来存储和组织数据、集中控制和管理整个系统。所有用户都有连接系统的终端设备,将数据库录入到主机中处理,或者是将主机中的处理结果,通过集中控制的输出设备取出来。它最典型的特征是:通过主机系统形成大部分的通信流程,构成系统的所有通信协议都是系统专有的,大型主机在系统中占据着绝对的支配作用,所有控制和管理功能都是由主机来完成。随着计算机技术的不断发展,尤其是大量功能先进的个人计算机的问世,使得每一个人可以完全控制自己的计算机,进行他所希望的作业处理,以个人计算机(PC)方式呈现的计算能力发展成为独立的平台,导致了一种新的计算结构---分布式计算模式的诞生。 随着计算机应用的发展,出现了多台计算机互连的需求。这种需求主要来自军事、科学研究、地区与国家经济信息分析决策、大型企业经营管理。他们希望将分布在不同地点的计算机通过通信线路互连成为计算机-计算机网络。网络用户可以通过计算机使用本地计算机的软件、硬件与数据资源,也可以使用连网的其它地方计算机软件、硬件与数据资源,以达到计算机资源共享的目的。 如今的计算机已经深入到了我们生活的方方面面。各行各业普遍采用了计算机来进行或企业管理,或生产制造,或数据处理等等我们的日常生活也受其影响,计算机的衍生产品互联网已离不了我们了。我们能认证的事实是我们的生活随着计算机的变化而产生变化,计算机已经控制了我们的生活方式与内容。在目前,计算机已经过了几代的发展,在各种领域内基本上形成了一套套完善的体系,规范了计算机的发展。当初的计算机行业由于还未全面发展起来,其内部各领域尚未形成一套标准,各企业独立制定合乎自已发展项目要求的标准,这就导致一个行业的标准很多不统一,呈现出混乱的状况。这导致发展的颈瓶出现,不利于计算机在本领域取得发展突

计算机网络新技术-实验大纲

《计算机网络新技术》课程实验教学大纲 课程名称:计算机网络新技术 英文名称:Computer network new technology 课程代码:050133 一、课程基本情况 (一)学分: 3 学时:48 (理论学时:24,实验学时:24)(二)课程类别:专业任选课 (三)适用专业:计算机科学与技术 (四)开设学期:第七学期 (五)先修课程:计算机网络 (六)教材与参考书目: 教材: 《现代网络新技术概论》,敖志刚编著,人民邮电出版社,2009年,第1版; 参考书目: 《计算机网络安全(第2版)(高等学校教材·计算机科学与技术)》,刘远生,辛一主编,清华大学出版社,2009年,第2版; 《计算机网络技术与应用》,安淑芝编著,清华大学出版社,2009年,第1版; 《计算机网络技术实用教程(第2版)》,褚建立编著,清华大学出版社,2009年,第2版; 二、课程介绍 (一)计算机网络技术是通信技术与计算机技术相结合的产物。本课程介绍当前使用广泛并有发展前景的网络新技术,内容包括计算机网络及新技术概述;计算机网络体系结构;宽带网络及其技术;无线接入技术;移动互联网及3G通信技术;新一代网络协议IPv6;三网融合技术;互联网应用新技术展望。 (二)通过本课程的学习使学生掌握计算机网络的基础知识和基本应用,并熟悉网络技术的相关概念,了解网络新技术的发展方向,能够根据自己的需求选择合适的网络应用。培养掌握计算机网络基本理论和基本技能,具有计算机网络硬件组网与调试,网络系统安装与维护,以及网络编程能力的高级技术应用性专门人才 (三)本课程在计算机网络基础上完整地讲授了国际上近几年来高速宽带网络的新理论、新技术、新方法和新应用,可以帮助学生梳理其知识结构,尽快掌握网络新技术的重要内容,跟踪网络学科的新发展,全面了解网络前沿技术。 (四)采用课程讲授、阅读论文和课堂讨论等方法帮助学生通过调查日常生

计算机网络技术习题答案

计算机网络技术答案单选题(65题) 填空题(50题) 1.传输层、数据链路层 2.调频、调相 、 、OSPF 6.双绞线、光纤 7.传播 8.频分复用 9.点对点 11.电气特性 13.物理 15.慢启动 16.传输层、网络接口层 17.电路交换、分组交换 、 、20

21.透明网桥 22.差错报告、询问 23.静态 27.报文 28.曼彻斯特 30.或传输控制协议 32.星型、环型 33.同步 、 35.单工、半双工 36.源路由网桥 、HFC 38.动态 、 40.环回测试 42.询问 46.香农定理 47.循环冗余检验 48.随机接入 49.存储转发 50.RARP或逆地址解析协议 51. TCP 52. POP3 53. DHCP 54. 简单网络管理协议 55. 统一资源定位符 56. TFTP 57. 随机早期检测 58. 1 59. 虚拟专用网

60. 协议 61. 具体 62. 以太网 63. 随机 64. 65 名词解释(20题) 1.计算机网络:一些互相连接的、自治的计算机的集合。 CD:带有冲突检测的载波监听,以太网的协议。 3.端口号:16个比特长,具有本地意义,标识应用层和传输层之间交互的接口。 4.私有地址:只用于内部,不能用于互联网通信的地址,包括10/8、12和16。 5.地址解析协议:完成IP地址到MAC地址的映射。 6.体系结构:计算机网络的各层及其协议的集合。 :可变长子网掩码,也称为子网的子网,可以在一个子网中使用不同的掩码。 8.套接字:48个比特长,由IP地址和端口号组合,标识连接的一个端点。 9.服务访问点:同一系统中相邻两层的实体进行信息交换的地方,是一个逻辑接口。 10.生成树:生成树把交换机冗余造成的物理环路改造成逻辑无环的树形结构,从而改进交换性能。 :开放最短路径优先协议,是基于链路状态的路由协议,用于大型互联网。 :无分类域间路由协议,构成超网,消除了传统的有类地址划分。 13.网络性能:网络性能是衡量计算机网络质量的指标,常见有带宽、时延、吞吐量等。 14.流量控制:匹配计算机网络发送端和接收端的数据速率,使得发送方的发送速率不要太快,接收方来得及接收。 15.拥塞控制:就是防止过多数据注入到网络中,这样可以使网络中的路由器或者链路不致过载。 16. 协议:为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。 17. 地址转换协议:公有地址和私有地址在进出公网和私网而进行的转换过程。18.ICMP:因特网控制报文协议,允许主机或路由器报告差错情况和提供有关异常情况的报告。 19.10BASE-T:10表示数据率10Mbit/s;BASE表示电缆上的信号是基带信号;T表示双绞线。 20.实体:在数据通信中,表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。 21. BGP:边界网关协议,是不同AS 的路由器之间交换路由信息的协议。 22. DNS:域名系统,是因特网使用的命名系统,用来把便于人们使用的域名转换成IP地址。23:Peer-to-Peer:对等连接方式或计算模式,网络边缘的端系统中运行的程序之间的一种通信方式,不区分是服务请求方还是服务提供方。

计算机网络技术专业人才需求及发展前景

计算机网络技术专业人才需求及发展前景 在过去的5、6年中,网络技术的发展、网络应用的普及,使得现代社会网络无处不在,我国上网计算机总数呈现出高速的增长态势,网络在国民经济中的重要性日益凸现。网络在向社会生活渗透的同时,也在与传统产业紧密结合,并且已经渗透到传统企业开发、生产、经营和售后服务的各个环节。2000年至今,企业信息化与电子政务已经成为中国信息化领域最受关注的发展重点,并被明确列为我国“信息化带动工业化”战略国策的实施重点。企业对网络的利用率大幅度提高。网络技术人才迎来了一个“牛市”。就业空间较大,效益也好网络科技世界的兴起,带动了整个社会经济和科技世界的革命性发展,同时也为数以万计的计算机人才展现了一个广阔的世界。这个新的视野对于广大的IT 行业人员而言,它 代表着广泛的技术应用,更多选择的就业机会,和更高更远的发展空间。 其中计算机网络是计算机技术和通信技术密切结合而形成的新兴的技术领域,尤其在当今互联网迅猛发展和网络经济蓬勃繁荣的形势下,网络技术成为信息技术界关注的热门技术之一,也是迅速发展并在信息社会中得到广泛应用的一门综合性学科。网络工程师正是这一学科的主宰力量。 随着我国信息技术的不断普及,越来越多的政府机构、高等院校和行业企业都采用信息技术来进行各自的生产、经营和管理,由此看来信息化已经成为现今社会竞争和发展的关键因素。 没有网络,我们就无法进入真正的计算机时代;没有网络,企业无法实现信息化。基于网络培训投资大的方面原因,目前普通高校的计算机教育缺乏对实用性的网络技术的培训。全国的高等院校每年为社会输送区区几万计算机网络专业的毕业生,而整个社会需要的却是数以百万计的具有专业技能的网络技术人员,人才供应能力远远小于实际的社会需求。 高等院校的学历教育偏重于网络技术的基本理论和基础知识的传授,而网络技术有技术更新快、产品周期短的特点。因此,这些院校的毕业生往往是网络技术知识比较陈旧,缺乏网络技术应用的实际操作技能和经验,无法满足所在单位对他们的工作要求。 这就造成了一种现象,一方面,用人单位求贤若渴,另一方面,毕业生的就业困难,这已经成为了一种严重并且普遍的社会问题。所以说,学历教育已经远远不能满足社会需要,国内急需发展网络技术方面的职业培训!! 计算机网络行业的就业前景 与软件技术人员相比,网络技术人员的从业范围更广,知识体系更复杂,职业技能要求更高,目前网络工程师成为实施国内信息化的巨大瓶颈。 就网络工程师的学习方面来说,网络工程师学习过程中注重实践,对于基础相对薄弱的人来说较为容易学习,对自身将来就业也大有帮助. 网络产业作为21世纪的朝阳产业,有很大的市场需求。网络工程师是通过学习和训练,掌握网络技术的理论知识和操作技能的网络技术人员。网络工程师能够从事计算机信息系统的设计、建设、运行和维护工作。 从目前的情况看: 企业的IT技术管理岗位一般设置为企业信息主管、总监等;工程技术岗位设置为网络工程师、软件工程师和数据库工程师等;运行维护岗位设置为数据库管理员、系统管理员、网络管理员、设备管理员等;操作岗位则设置

计算机网络新技术结课论文

计算机网络新技术结课论文 2012-2013学年第一学期 题目:论我国IPTV的现状及发展趋势 专业班级:计算本11-1班 学号: 321109010126 姓名:王学福 指导教师:贾慧娟 日期:2012-10-28

目录 1. 引言 (3) 2.IPTV概述 (4) 2.1 IPTV的广义定义 (5) 2.2 IPTV实质内涵 (5) 3.IPTV网络组成及结构 (6) 3.1 IPTV网络的构成及工作原理 (6) 3.2 IPTV网络环境需求 (7) 3.4 方案选型 (8) 4.IPTV技术实现 (9) 4.1 IPTV技术原理 (9) 4.2 IPTV涉及的技术 (9) 4.3 IPTV用户的认证方式 (9) 4.4 播出与传输 (10) 4.5 接收终端 (10) 5.IPTV产业全球发展分析 (11) 5.1 IPTV在国外和香港的发展 (11) 5.2 IPTV在国内的发展 (11) 6.运营商建设IPTV系统面临的问题 (12) 结束语 (12) 参考文献 (13)

论我国IPTV的现状及发展趋势 摘要:IPTV即交互式网络电视,是一种利用宽带有线电视网,集互联网、多媒体、通讯等技术于一体,向家庭用户提供包括数字电视在内的多种交互式服务的崭新技术。用户在家可以有两种方式享受IPTV服务:(1)计算机,(2)网络机顶盒+普通电视机。它能够很好地适应当今网络飞速发展的趋势,充分有效地利用网络资源。IPTV既不同于传统的模拟式有线电视,也不同于经典的数字电视。因为,传统的和经典的数字电视都具有频分制、定时、单向广播等特点,尽管经典的数字电视相对于模拟电视有许多技术革新,但只是信号形式的改变,没有触及媒体内容的传播方式。 关键词:IPTV 网络新技术 1.引言 本文主要介绍了对我国TPTV的现状及发展趋势进行研究分析,IPTV作为电视新展现形态的数字新媒体,日益被用户所看重成为不可阻挡的大趋势。与全球IPTV快速发展大趋势一样,随着国内运营商IPTV 试商用的地区与规模逐渐扩大以及广大消费者对IPTV的认知程度不断提高,在用户规模总量偏小的基础上,我国IPTV保持了稳定快速增长态势,IPTV用户总数已经从2003年的1.8万、2004年的4.6万增长到2007年的120.8万。进入2008年以来,虽然处在电信业产业重组的诸项事宜一度迟迟未落定而造成不利影响的背景下,我国IPTV用户总数仍然保持了持续快速增长。截至第三季度,用户总数已达220万。预计到2008年底,全国IPTV 用户数将突破300万,与上年同比增长将超过1.5倍。 IPTV等互联网视听节目服务的发展印证了电信业的媒体属性。就电视内容本身而言,与传统电视(有线、无线、卫星)相比,IPTV可能并无区别。但是由于网络互动性特征的存在,让IPTV可以更方便地提供诸如视频点播、互动游戏等交互式增值服务。电信重组改变了现有电信运营商的格局,中国电信将

计算机网络技术考试试题库含答案

计算机网络技术开始试题库 1单项选择题 1.1以下属于物理层的设备是(A) A. 中继器 B. 以太网交换机 C. 桥 D. 网关 1.2在以太网中,是根据_(B)__地址来区分不同的设备的. A. LLC地址 B. MAC地址 C. IP地址 D. IPX地址 1.3IEEE80 2.3u标准是指(B) A. 以太网 B. 快速以太网 C. 令牌环网 D. FDDI网 1.4下面哪种LAN 是应用CSMA/CD协议的(C) A、令牌环 B、FDDI C、ETHERNET D、NOVELL 1.5FDDI 使用的是___局域网技术。(C) A、以太网; B、快速以太网; C、令牌环; D、令牌总线。 1.6TCP 和UDP 协议的相似之处是(C) A、面向连接的协议 B、面向非连接的协议 C、传输层协议 D、以上均不对 1.7应用程序PING 发出的是_(C)_报文。 A、TCP 请求报文 B、TCP 应答报文 C、ICMP 请求报文 D、ICMP 应答报文 1.8小于___的TCP/UDP端口号已保留与现有服务一一对应,此数字以上的端口号可自由分配。(C) A、199 B、100 C、1024 D、2048 1.9当一台主机从一个网络移到另一个网络时,以下说法正确的是(B) A、必须改变它的IP 地址和MAC 地址 B、必须改变它的IP 地址,但不需改动MAC 地址 C、必须改变它的MAC 地址,但不需改动IP 地址 D、MAC 地址、IP 地址都不需改动 [IP协议—网络地址] 1.10IEEE80 2.5 标准是指(C) A、以太网 B、令牌总线网 C、令牌环网 D、FDDI 网 1.11ARP 协议的作用是(D) A、将端口号映射到IP 地址 B、连接IP 层和TCP 层 C、广播IP 地址 D、将IP 地址映射到第二层地址 1.1210BASE-T是指(C) A、粗同轴电缆 B、细同轴电缆 C、双绞线 D、光纤1.13如果要将两计算机通过双绞线直接连接,正确的线序是(C) A、1--1、2--2、3--3、4--4、5--5、6--6、7--7、8--8 B、1--2、2--1、3--6、4--4、5--5、6--3、7--7、8--8 C、1--3、2--6、3--1、4--4、5--5、6--2、7--7、8--8 D、两计算机不能通过双绞线直接连接 1.14帧中继的使用链路层协议是(C) A、LAPB B、LAPD C、LAPF D、HDLC 1.15在windows95/98 的dos 窗口下,能用以下命令察看主机的路由表(D) A、NETSTAT –R B、ARP -A C、TRACEROUTE D、ROUTE PRINT 1.16与10.110.1 2.29 mask 255.255.255.224 属于同一网段的主机IP 地址是(B) A、10.110.12.0 B、10.110.12.30 C、10.110.12.31 D、10.110.12.32 1.17某公司申请到一个C 类IP 地址,但要连接6 个的子公司,最大的一个子公司有26 台计算机,每个子公司在一个网段中,则子网掩码应设为(D)A、255.255.255.0 B、255.255.255.128 C、255.255.255.192 D、255.255.255.224 1.18224.0.0.5 代表的是___地址。(C) A、主机地址 B、网络地址 C、组播地址 D、广播地址 1.19路由选择协议位于(C.。 A. 物理层 B. 数据链路层 C. 网络层 D. 应用层 1.20在局域网中,MAC指的是( B)。 A. 逻辑链路控制子层 B. 介质访问控制子层 C. 物理层 D. 数据链路层 1.21255.255.255.224可能代表的是( C)。 A. 一个B类网络号 B. 一个C类网络中的广播 C. 一个具有子网的网络掩码 D. 以上都不是 1.22传输层可以通过(B )标识不同的应用。 A. 物理地址 B. 端口号 C. IP地址 D. 逻辑地址 1.23第二代计算机网络的主要特点是( A)。 A. 计算机-计算机网络 B. 以单机为中心的联机系统 C. 国际网络体系结构标准化 D. 各计算机制造厂商网络结构标准化

计算机网络技术的发展论文

计算机网络技术的发展 计算机网络技术是通信技术与计算机技术相结合的产物。计算机网络是按照网络协议,将地球上分散的,独立的计算机相互连接的集合。连接介质可以是电缆,双绞线,光线,微波,载波或通信卫星。计算机网络具有共享硬件,软件和数据资源的功能,具有对共享数据资源集中处理及管理和维护的能力。 计算机网络就是通过电缆、电话线或无线通讯将两台以上的计算机互联起来的集合。计算机网络的发展经历了面向终端的单级计算机网络、计算机网络对计算机网络和开发式标准化计算机网络三个阶段。 网络技术的变化,可谓日新月异,相应的网络的标准、框架、实施和相应应用也飞速向前发展。现在,网络计算的应用情形也正如web服务的早期情况,又或是XML,表面上看来是缓慢发展,但是,一旦出现统一的标准和工具,将会出现爆炸式的发展。 计算机网络技术可分为以下几类: 1.计算机网络传输介质技术 在计算机网络中,信息的传输是通过传输介质从一个节点传输到另一个节点,常用介质如下: . 双绞线:普遍用于公共电话交换系统,可分为屏蔽双绞线和无屏蔽双绞线。 .同轴电缆:具有传输频带宽,话路容量大,抗干扰性能好,传输速率高等优点。 .光纤:具有载波频率高,通信容量大,传输损耗小,不受外界电磁场干扰,体积小,重量轻等优点,是计算机网络通信领域中最具竞争性的一种传输介质。

. 视线介质通信:包括无线电通信,微波通信,好哦南宁歌外线通信等利用空间传输电磁波技术实现的通信。 . 卫星通信:一个静止轨道的同步卫星可以覆盖地球表面三分之一的地区,只需要经过一次中继。目前,从各种传输介质和传输系统的各自特点和应用来看,光纤通信和卫星通信将是今后计算机传输介质技术的应用主流,而新型无屏蔽双绞线在一定范围条件下仍将会得到广泛的应用。 2.计算机网络交换技术 在实现计算机互联通信时,计算机网络按数据交换技术的方式划分共有四种:电路交换网,存储转发交换网,混合交换网和高速交换网。 . 电路交换网:电路交换网机型数据通信交换时,首先申请通信的物理通路,通路建立后通信双方开始通信并传输数据。 . 存储转发交换网:在进行数据通信交换时,先将数据在交换装置控制下存入缓冲器中暂存,并对存储的数据进行一些必要的处理。 . 混合交换网:这种网同时采用存储转发和电路交换两种方式进行数据交换。 . 高速交换网:高速交换网采用ATM异步传输模式,帧中继FR及语音传输等技术。 3.公共网络传输技术

相关文档
相关文档 最新文档