1-03 试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。
答：（1）电路交换电路交换就是计算机终端之间通信时，一方发起呼叫，独占一条物理线路。当交换机完成接续，对方收到发起端的信号，双方即可进行通信。
在整个通信过程中双方一直占用该电路。它的特点是实时性强，时延小，交换设备成本较低。但同时也带来线路利用率低，电路接续时间长，通信效率低，不同类型终端用户之间不能通信等缺点。
电路交换比较适用于信息量大、长报文，经常使用的固定用户之间的通信。
2）报文交换将用户的报文存储在交换机的存储器中。当所需要的输出电路空闲时，再将该报文发向接收交换机或终端，它以“存储——**”方式在网内传输数据。报文交换的优点是中继电路利用率高，可以多个用户同时在一条线路上传送，可实现不同速率、不同规程的终端间互通。
但它的缺点也是显而易见的。以报文为单位进行存储**，网络传输时延大，且占用大量的交换机内存和外存，不能满足对实时性要求高的用户。报文交换适用于传输的报文较短、实时性要求较低的网络用户之间的通信，如公用电报网。
3）分组交换分组交换实质上是在“存储——**”基础上发展起来的。它兼有电路交换和报文交换的优点。分组交换**路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段的数据——分组。
每个分组标识后，在一条物理线路上采用动态复用的技术，同时传送多个数据分组。把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内，接着在网内**。到达接收端，再去掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文。
分组交换比电路交换的电路利用率高，比报文交换的传输时延小，交互性好。
1-10 试在下列条件下比较电路交换和分组交换。要传送的报文共 x（bit）。从源站到目的站共经过k 段链路，每段链路的传播时延为d（s），数据率为 b（b/s）。
在电路交换时电路的建立时间为 s（s）。在分组交换时分组长度为p（bit），且各结点的排队等待时间可忽略不计。问在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换的要小？
答：对于电路交换，t= s时电路建立起来；t= s+x/b时报文的最后1位发送完毕；t= s+x/b+kd时报文到达目的地。而对于分组交换，最后 1 位在 t=x/b 时发送完毕。
为到达最终目的地，最后1 个分组必须被中间的路由器重发k1次，每次重发花时间p/b（一个分组的所有比特都。
接收齐了，才能开始重发，因此最后1 位在每个中间结点的停滞时间为最后一个分组的发送时间），所以总的延迟为。
1-13 客户服务器方式与对等通信方式的主要区别是什么？有没有相同的地方？
答：主要区别：
客户服务器方式主要特征是客户是服务请求方，服务器是服务提供方，但是对等通信方式是指两个主机在通信时并不区分哪一个是服务请求方还是服务提供方。
相同点：实际上，对等连接方式从本质上看仍然是使用客户服务器方式，只是对等连接中的每一个主机既是客户又同时是服务器。
1-17 试计算以下两种情况的发送时延和传播时延：
1）数据长度为107 b it，数据发送速率为100kb/s，收发两端之间的传输距离为1000km，信号在**上的传播速率为2×108 m /s。
2）数据长度为103 b it，数据发送速率为1gb/s。收发两端之间的传输距离为1000km，信号在**上的传播速率为2×108 m /s。
1-19 长度为节的应用层数据交给运输层传送，需加上20字节的tcp首部。再交给网络层传送，需加上20字节的ip首部。最后交给数据链路层的以太网传送，加上首部和尾部共18字节。
试求数据的传输效率。数据的传输效率是指发送的应用层数据除以所发送的总数据（即应用数据加上各种首部和尾部的额外开销）。若应用层数据长度为节，数据的传输效率是多少。
1-20 网络体系结构为什么要采用分层次的结构？是举出一些与分层次体系结构的思想相似的日常生活。
答：优点：（1）可使各层之间互相独立，某一层可以使用其下一层提供的服务而不需知道服务是如何实现的。
（2）灵活性好，当某一层发生变化时，只要其接口关系不变，则这层以上或以下的各层均不受影响。（3）结构上可以分割开，各层可以采用最合适的技术来实现。
4）易于实现和维护。（5）能促进标准化工作。
缺点：层次划分得过于严密，以致不能越层调用下层所提供的服务，降低了协议效率。
1-22 网络协议的三个要素是什么？各有什么含义？
答：在计算机网络中要做到有条不紊地交换数据，就必须遵守一些事先约定好的规则。这些为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定即称为网络协议。
一个网络协议主要由以下三个要素组成：
1）语法，即数据与控制信息的结构或格式；
2）语义，即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种应答；
3）同步，即事件实现顺序的详细说明。
1-24 试述具有五层协议的网络体系结构的要点，包括各层的主要功能。
答：综合osi 和tcp/ip 的优点，采用一种原理体系结构。各层的主要功能：
物理层物理层的任务就是透明地传送比特流。（注意：传递信息的物理**，如双绞线、同轴电缆、光缆等，是在物理层的下面，当做第0 层。） 物理层还要确定连接电缆插头的定义及连接法。
数据链路层数据链路层的任务是在两个相邻结点间的线路上无差错地传送以帧（frame）为单位的数据。每一帧包括数据和必要的控制信息。
网络层网络层的任务就是要选择合适的路由，使发送站的运输层所传下来的分组能够正确无误地按照地址找到目的站，并交付给目的站的运输层。
运输层运输层的任务是向上一层的进行通信的两个进程之间提供一个可靠的端到端服务，使它们看不见运输层以下的数据通信的细节。
应用层应用层直接为用户的应用进程提供服务。
2-01 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**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**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**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**的种类也很多，因此，具体的物理协议相当复杂。
2-04 名词解释。
数据： 数据是运送消息的实体。
信号： 信号则是数据的电气的或电磁的表现。
模拟数据也称为模拟量，相对于数字量而言，指的是取值范围是连续的变量或者数值。
模拟信号（连续信号）： 代表消息的参数的取值是连续的。
基带信号来自信源的信号常称为基带信号（即基本频带信号）
带通信号经过载波调制后的信号（即仅在一段频率范围内能够通过信道）
数字数据也称为数字量，相对于模拟量而言，指的是取值范围是离散的变量或者数值。
数字信号（离散信号）： 代表消息的参数的取值是离散的。
码元在使用时间域（或简称时域）的波形表示数字信号时，则代表不同离散数值的基本波形就称为码元。
单工通信（单向通信） 即只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。
半双工通信（双向交替通信） 即通信的双方都可以发送信息，但不能双方同时发送（当然也就不能同时接受）
全双工通信（双向同时通信） 即通信的双方可以同时发送和接受消息。
串行传输数据的传输在一条信号线路上按位进行的传输方式。
并行传输在传输中有多个数据位同时在设备之间进行的传输。
2-06 数据在信道中的传输速率受到哪些因素的限制？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\每秒”和“码元\每秒”有何区别？
答：奈氏准则指出了：码元传输的速率是受限的，不能任意提高，否则在接收端就无法正确判定码元是1还是0（ 因为有码元之间的相互干扰）。
奈氏准则是在理想条件下推导出的。在实际条件下，最高码元传输速率要比理想条件下得出的数值还要小些。电信技术人员的任务就是要在实际条件下，寻找出较好的传输码元波形，将比特转换为较为合适的传输信号。
需要注意的是，奈氏准则并没有对信息传输速率（b/s）给出限制。要提高信息传输速率就必须使每一个传输的码元能够代表许多个比特的信息。这就需要有很好的编码技术。
香农公式给出了信息传输速率的极限，即对于一定的传输带宽（以赫兹为单位）和一定的信噪比，信息传输速率的上限就确定了。这个极限是不能够突破的。要想提高信息的传输。
速率，或者必须设法提高传输线路的带宽，或者必须设法提高所传信号的信噪比，此外没有其他任何办法。至少到现在为止，还没有听说有谁能够突破香农公式给出的信息传输速率的极限。
香农公式告诉我们，若要得到无限大的信息传输速率，只有两个办法：要么使用无限大的传输带宽（这显然不可能），要么使信号的信噪比为无限大，即采用没有噪声的传输信道或使用无限大的发送功率（当然这些也都是不可能的）。
一个码元不一定对应于一个比特。
2-08 假定要用3khz带宽的**信道传送64kb/s的数据（无差错传输），试问这个信道应具有多高的信噪比（分别用比值和分贝来表示？这个结果说明什么问题？）
s/n=64.2db 是个信噪比很高的信道。
2-09 用香农公式计算一下，假设信道带宽为3100hz，最大信息传输速率为35kb/s，那么若想是最大信息传输速率增加60%，问信噪比s/n应增大到多少倍：如果在刚才计算出的基础上将信噪比s/n再增大到10倍，问最大信息速率能否再增加20%？
信噪比应增加到约100倍。
如果在此基础上将信噪比s/n再增大到10倍，最大信息速率只能再增加18.5%左右。
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？
频分复用、时分复用、波分复用、码分复用。
2-14 试写出下列英文缩写的全文，并进行简单的解释。
fdm 频分复用（fdm，frequency division multiplexing）就是将用于传输信道的总带宽划分成若干个子频带（或称子信道），每一个子信道传输1路信号。频分复用的所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源。
tdm 时分复用（tdm，time division multiplexing）就是将提供给整个信道传输信息的时间划分成若干时间片（简称时隙），并将这些时隙分配给每一个信号源使用，每一路信号在自己的时隙内独占信道进行数据传输。时分复用的所有用户是在不同的时间占用相同的频带宽度。
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