计算机网络技术课后习题1-4章

一、

1、简述当前计算机网络的发展趋势。

计算机网络向着综合化、宽带化、智能化和个性化方向发展。 2、计算机网络的功能是什么?

(1) 资源共享 (2) 信息传递

(3) 实时的集中处理

(4) 均衡负荷和分布式处理 (5) 开辟综合服务项目

3、什么是通信子网和资源子网?试述这种层次结构的特点,各自的作用是什么?

在广域网环境下,由电信部门组建的网络通常被理解为通信子网。用户部门的入网设备则被认为属于资源子网的范围。

资源子网由主机、用户终端、终端控制器、联网外部设备、各种软件资源与信息资源等组成,负责全网面向应用的数据处理工作,向网络用户提供各种网络资源与网络服务。资源子网的任务是,利用自身的硬件资源和软件资源为用户进行数据处理和科学计算,并将结果以相应形式送给用户或存档。

通信子网由通信控制处理机通信线路与其他通信设备组成,完成网络数据传输转发等通信处理任务,为网络用户共享各种网络资源,提供必要的通信手段,和通信服务。 4、计算机网络可以从哪些方面进行分类,计算机网络按跨度可以分为哪几类?

计算机网络的组成根据应用范围,结构,目的,规模,以及采用的技术不同而不尽相同。 计算机网络可以分为硬件和软件两大部分。

计算机网络的四大要素:计算机系统,通信线路和通信设备,网络协议,网络软件。 5、典型的网络拓扑结构有几种?优缺点各是什么?

典型的拓扑结构有四类,星型拓扑,环形拓扑,树型拓扑,网状型拓扑,总线型拓扑 (1)星形拓扑具有结构简单,管理方便,组网容易等优点,利用中央节点可方便的进行网络连接和重新配置,且单个节点的故障,只影响一个设备,不会影响全网,容易检测和隔离故障,便与网络维护。星型拓扑的缺点是网络属于集中控制,主节点负载过重,如果中央节点产生故障,则全网不能工作。因此对中央节点的可靠性和冗余度要求很高。

(2)总线型拓扑具有结构简单,扩充容易,易于安装和维护,价格相对便宜的优点。缺点是同一时刻,只能有两个网络节点相互通信,网络延伸距离有限,网络容纳的节点数有限。由于所有节点都直接连接到总线上,任何一处故障都会导致整个网络的瘫痪。

(3)树型拓扑的优点是易于扩展和故障隔离,缺点是对根的依赖性太大,如果跟发生故障,则全网不能正常工作,对根的可靠性要求很高。

(4)环形拓扑的优点是路径选择简单,控制软件简单。缺点是不容易扩充,节点多时响应时间长等。

(5)环形拓扑的优点是节点间路径多,碰撞和阻塞可大大减少,局部故障不会影响整个网络的正常工作,可靠性高;网络扩充和主机入网比较灵活,简单。缺点是关系复杂,组网和网络控制机制复杂。

6、与广域网比较,局域网有哪些特点?

局域网专为短距离通信而设计,可以在短距离内是互联的多台计算机之间进行通信,组网方便,使用灵活,一般具有较高的传输速率,是目前计算机网络发展中最活跃的分支。

二、 填空题

1、局域网一般由计算机、网络适配器、传输介质、网络互联设备和软件系统五部分组成。局域网中的计算机统称为主机,根据他们在网络系统中所起的作用,可划分为服务器和客户机。

2、根据同轴电缆直径的不同,可以分为粗同轴电缆和细同轴电缆两种类型。根据同轴电缆传输频带的不同,又可分为宽带同轴电缆和基带同轴电缆两种类型。

3、根据双绞线结构和功能不同,可分为屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线、STP两种类型。 4、以太网是采用光纤介质访问控制方式的局域网技术,DEC、Intel和Xerox三家公司制定了以太网的技术规范DIX,以此为基础形成的高速以太网标准在1989年正式成为国际标准。 问答题

1、怎样实现将数字数据编码成模拟信号?

信号源产生数字比特流,数据再通过发送器编码,接收设备接收传输系统送过来的信号,并将其转换为能够被目的设备处理的信息,接收器获取传送过来的信息。 2、比较并行传输与串行传输。

传输每个字符的二进制代码时,由低位到高位顺序依次发送的方式,称为串行传输。 将表示一个字符的八位二进制代码同时通过八条对应通信信道发送出去,每次发送一个字符代码,称为并行传输。

3、简述模拟数据,数字数据和模拟信号,数字信号的表达方法

*模拟数据可用于模拟信号表现,模拟数字是时间的函数,且占据有限的频谱,这种数据能用占据相同频谱的电磁信号表示。

*数字数据可用数字信号表现,用不同的电平可以表示二进制数。 *通过调制解调器,数字数据能用模拟信号表现。

*同样通过编码译码,也能用数字信号表现,即用编码译码器对模拟数据码产生数字信号,用数字化比特流近似的表示。 4、简述异步传输和同步传输的差别

同步传输的传输效率比异步传输的传输效率高,因此同步传输方式更适用于高速数据的传输

5、在选择传输介质时,需考虑的主要因素是什么?

数据传输速度,距离要求,在某网络拓扑结构中的使用,要求的,其他网络设备,安装的灵活性和方便性,可防止外界干扰,电缆和电缆组件的成本,升级选择 6、比较线路交换与分组交换

(一)电路交换:由于电路交换在通信之前要在通信双方之间建立一条被被双方独占的物理通路(有通信双方之间的交换设备和链路逐段连接而成),因而有以下优缺点。

优点:

1. 由于通信线路为通信双方用户专用,数据直达,所以传输数据的时延非常小。 2. 通信双方之间的物理通路一旦建立,双方可以随时通信,实时性强。 3. 双方通信时按发送顺序传送数据,不存在失序问题。

4. 电路交换既适用于传输模拟信号,也适用于传输数字信号。 5.电路交换的交换设备及控制均较简单。

缺点:

1, 电路交换的平均连接建立时间对计算机通信来说嫌长。

2, 电路交换建立连接后,物理通路被通信双方独占,即使通信线路空闲,也不能供其他用户使用,因而信道利用率低。

3, 电路交换时,数据直达,不同类型,不同规格,不同速率的终端很难相互进行通信,也难以在通信过程中进行差错控制。 (二)分组交换:分组交换采用存储转发方式,将一个长报文分割为若干个较短的分组,然后把这些分组(携带源地址,目的地址和编号信息)逐个的发送出去。因此分组交换有以下优缺点。

优点:

1. 分组交换不需要为通信双方预先建立一条专用的通信线路,不存在连接建立时延,用户可随时发送分组。

2. 由于采用存储转发方式,加之交换结点具有路径选择,当某条传输线路故障时可选择其他传输线路,提高了传输的可靠性

3. 通信双方不是固定的占有一条通信线路,而是在不同的时间一段一段地部分占有这条物理通路,因而大大提高了通信线路的利用率。

4. 加速了数据在网络中的传输。因为分组是逐个传输,可以使后一个分组的存储操作与前一个分组的转发操作并行,这种流水线式传输方式减少了传输时间。

5. 分组长度固定,相应的缓冲区的大小也固定,所以简化了交换结点中存储器的管理。 6. 分组较短,出错几率减少,每次重发的数据量也减少,不仅提高了可靠性,也减少了时延。

缺点:

1. 由于数据进入交换结点后要历经存储转发这一过程,从而引起转发时延(包括接受分组,检验正确性,排队,发送时间等),而且网络的通信量越大造成的时延就越大,实时性较差。

2. 分组交换只适用于数字信号。

3.分组交换可能出现失序,丢失或重复分组,分组到达目的结点是,哟啊对分组按编号进行排序等工作,增加了麻烦。 总之,若传输的数据量很大,而且传送时间远大于呼叫时间,则采用电路交换较为合适;当端到端的通路有很多段的链路组成时,采用分组交换较为合适。从提高整个网络的信道利用率上看,分组交换优于电路交换。

7、数据报虚电路各有什么特点?数据报服务与虚电路服务各有什么特点?

数据报的特点:在目的地需要重新组装报文。 虚电路技术的主要特点: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。

数据报服务的特点: 1、主机随时可发送数据 2、每个分组独立选择路由 3、分组不一定 按顺序到达目的主机 4、某个分组可能丢失(不可靠服务).

虚电路服务的特点: 1、选拨号建立电路,然后再通话 2、分组都必须沿着虚电路传送, 数据传送完毕后,释放虚链路.

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