1、计算机网络（物理层）-试卷 3 及答案解析(总分：62.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：7，分数：14.00)1.用同轴电缆构成局域网时，使用终端电阻的作用是( )。（分数：2.00）A.防止信号流失B.吸收信号防止信号反射造成干扰C.使同轴电缆的内芯与外屏蔽线相连构成回路D.没有任何作用，可有可无2.RS232C 的机械特性规定使用的连接器类型为( )。（分数：2.00）A.DB15 连接器B.DB25 连接器C.DB20 连接器D.RJ45 连接器3.在理想状态的信道中，数据从发送端到接收端是无差错的，但实际应用中，数据的传输会产生差错，下面不是由于物理介质影响差错的因
2、素是( )。（分数：2.00）A.信号在物理线路上随机产生的信号幅度、频率、相位的畸形和衰减B.电气信号在线路上产生反射造成的回波效应C.数据的压缩率太高，造成在传输中出现的错误无法克服D.相邻线路之间的串线干扰，以及闪电、电磁的干扰等4.若信道的复用是以信息在一帧中的时间位置(时隙)来区分，不需要另外的信息头来标志信息的身分，则这种复用方式为( )。（分数：2.00）A.异步时分复用B.频分多路复用C.同步时分复用D.以上均不对5.局域网的网络硬件主要包括网络服务器、工作站、( )和通信介质。（分数：2.00）A.计算机B.网卡C.网络拓扑结构D.网络协议6.帧中继是继 X25 之后发展起来
3、的数据通信方式，但帧中继与 X25 不同，其复用和转接是发生在( )。（分数：2.00）A.物理层B.网络层C.链路层D.运输层7.ADSL 对应的中文术语是_。( )（分数：2.00）A.非对称数字用户线B.对称数字用户线C.固定接入D.虚拟拨号二、填空题(总题数：10，分数：20.00)8.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。（分数：2.00）_9.常用的物理层标准有( )、( )。（分数：2.00）_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。（分数：2.00）_11.(
4、)通信，即只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。（分数：2.00）_12.所谓( )信号就是将数字信号 1 或 0 直接用两种不同的电压来表示，然后送到线路上传输。（分数：2.00）_13.多路复用技术是使多路信号共同使用一条线路进行传输，或者将多路信号组合在一条物理信道上传输，以充分利用信道的容量。多路复用分为( )、( )、( )和( )。（分数：2.00）_14.HDLC 有 3 种不同类型的帧，分别为( )、( )和( )。（分数：2.00）_15.同轴电缆按阻抗可分为 50 和 75 两种，50 同轴电缆主要用于传输( )，此类同轴电缆叫做( )同轴电缆。而 75 同轴电缆主要用于
5、传输( )，此类同轴电缆又称为宽带同轴电缆。（分数：2.00）_16.按照光信号在光纤中的传播方式，可将光纤分为两种不同的类型，它们是( )和( )（分数：2.00）_17.ADSL 接入系统基本结构由( )和( )组成。（分数：2.00）_三、简答题(总题数：13，分数：28.00)18.物理层的接口有哪几个方面的特性?各包含什么内容?（分数：2.00）_19.基带信号和宽带信号的传输各有什么特点?（分数：2.00）_20.组建一个小型对等局域网的物理连接过程中，需要哪些硬件?用 5 类 UTP 制作直通线和交叉线时，连线顺序有什么不同?两种线各有什么用处?（分数：2.00）_21.采用相一
6、幅调制(PAM)技拳在带宽为 32kHz 的无噪声信道上传输数字信号，每个相位处都有两种不同幅度的电平。若要达到 192Kbs 的数据速率，至少要有多少种不同的相位?（分数：2.00）_长 2km、数据传输率为 10Mbs 的基带总线 LAN，信号传播速度为 200ms，试计算：（分数：4.00）(1).1000 比特的帧从发送开始到接收结束的最大时间是多少?（分数：2.00）_(2).若两相距最远的站点在同一时刻发送数据，则经过多长时间两站发现冲突?（分数：2.00）_22.简述集线器的工作原理。（分数：2.00）_23.用宽带 ADSL 上网，实际“网速”是多少，以及达不到理想的原因?（分
7、数：2.00）_24.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。（分数：2.00）_25.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?（分数：2.00）_26.用香农公式计算一百：假定信道带宽为 3100Hz，最大信息传输速率为 35Kbs，那么若想使最大信息传输速率增加 60。问信噪比 SN 应增大到多少倍?如果在刚才计算出的基础上将信噪比 SN 再增大到10 倍，问最大信息传输速率能否再增加 20?（分数：2.00）_27.试计算工作在 12001400nm 以及 14001600 之间(波长)的光
8、波的频带宽度。假定光在光纤中的传播速率为 210 8 ms。（分数：2.00）_28.码分 CDMA 为什么可以使所有用户在同样的时间使用同样的频带进行通信而不会相互干扰?这种复用方法有何优、缺点?（分数：2.00）_29.为什么在 ADSL 技术中，在不到 1MHz 的带宽中却可以传递速率高达每秒几个兆比?（分数：2.00）_计算机网络（物理层）-试卷 3 答案解析(总分：62.00，做题时间：90 分钟)一、单项选择题(总题数：7，分数：14.00)1.用同轴电缆构成局域网时，使用终端电阻的作用是( )。（分数：2.00）A.防止信号流失B.吸收信号防止信号反射造成干扰 C.使同轴电缆的内
9、芯与外屏蔽线相连构成回路D.没有任何作用，可有可无解析：解析：在长线信号传输时，一般为了避免信号的反射和回波，需要在接收端接入终端匹配电阻。终端电阻是为了消除在通信电缆中的信号反射。在通信过程中，有两种信号会导致信号反射：阻抗不连续和阻抗不匹配。2.RS232C 的机械特性规定使用的连接器类型为( )。（分数：2.00）A.DB15 连接器B.DB25 连接器 C.DB20 连接器D.RJ45 连接器解析：3.在理想状态的信道中，数据从发送端到接收端是无差错的，但实际应用中，数据的传输会产生差错，下面不是由于物理介质影响差错的因素是( )。（分数：2.00）A.信号在物理线路上随机产生的信号幅
10、度、频率、相位的畸形和衰减B.电气信号在线路上产生反射造成的回波效应C.数据的压缩率太高，造成在传输中出现的错误无法克服 D.相邻线路之间的串线干扰，以及闪电、电磁的干扰等解析：4.若信道的复用是以信息在一帧中的时间位置(时隙)来区分，不需要另外的信息头来标志信息的身分，则这种复用方式为( )。（分数：2.00）A.异步时分复用B.频分多路复用C.同步时分复用 D.以上均不对解析：解析：同步时分复用：一个帧的若干时隙，按顺序编号，标号相同的成为一个子信道，传递同一路话路信息，速率恒定。5.局域网的网络硬件主要包括网络服务器、工作站、( )和通信介质。（分数：2.00）A.计算机B.网卡 C.网
11、络拓扑结构D.网络协议解析：解析：在局域网中，网络硬件主要包括：网络适配器(网卡)，工作站，网络适配器和通信介质。6.帧中继是继 X25 之后发展起来的数据通信方式，但帧中继与 X25 不同，其复用和转接是发生在( )。（分数：2.00）A.物理层B.网络层C.链路层 D.运输层解析：7.ADSL 对应的中文术语是_。( )（分数：2.00）A.非对称数字用户线 B.对称数字用户线C.固定接入D.虚拟拨号解析：解析：ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)非对称数字用户线二、填空题(总题数：10，分数：20.00)8.为了提高信息的传输速率，就必须设法使
12、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。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：多进制)解析：9.常用的物理层标准有( )、( )。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：RS232，X21)解析：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。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：电气)解析：11.( )通信，即只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：单工)解析：12.所谓( )信号就是将数字信号 1 或 0 直接用两种不同的电压来表示，然后送到线路上传输。（分数：2.0
13、0）_正确答案：(正确答案：基带)解析：13.多路复用技术是使多路信号共同使用一条线路进行传输，或者将多路信号组合在一条物理信道上传输，以充分利用信道的容量。多路复用分为( )、( )、( )和( )。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：频分多路复用，波分多路复用，时分多路复用，码分多路复用)解析：14.HDLC 有 3 种不同类型的帧，分别为( )、( )和( )。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：信息帧(I 帧)监控帧(S 帧)无编号帧(U 帧)解析：15.同轴电缆按阻抗可分为 50 和 75 两种，50 同轴电缆主要用于传输( )，此类同轴电缆叫做( )同轴电缆。而 75
14、同轴电缆主要用于传输( )，此类同轴电缆又称为宽带同轴电缆。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：数字信号，基带，模拟信号)解析：16.按照光信号在光纤中的传播方式，可将光纤分为两种不同的类型，它们是( )和( )（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：单模光纤，多模光纤)解析：17.ADSL 接入系统基本结构由( )和( )组成。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：局端设备，用户端设备)解析：三、简答题(总题数：13，分数：28.00)18.物理层的接口有哪几个方面的特性?各包含什么内容?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：物理层的接口主要有 4 个方面的特性： 机械特性，
15、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，如对各种规格的电源插头的尺寸都有严格的规定。 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。 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。 规程特性，说明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。)解析：19.基带信号和宽带信号的传输各有什么特点?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：基带信号是将数字信号 1 或 0 直接用两种不同的电压来表示，然后送到线路上去传输。宽带信号则是将基带信号进行调制后形成的频分复用模拟信号。基带信号进行调制后，其频谱移到较高的频率处。由于每一
16、路基带信号的频谱被搬移到不同的频段上，因此合在一起后并不会互相干扰。这样做可以在一条线路中同时传送许多路的数字信号，因而提高了线路的利用率。)解析：20.组建一个小型对等局域网的物理连接过程中，需要哪些硬件?用 5 类 UTP 制作直通线和交叉线时，连线顺序有什么不同?两种线各有什么用处?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：计算机，带有 RJ45 接口的网卡，5 类 UTP，RJ45 水晶头，压线钳，通断测试仪，集线器或交换机。直通线两头接线顺序都用 568B 标准：橙白，橙，绿白，蓝，蓝白，绿，棕白，棕。交叉线两头一边用 568A 标准，另一边用 568B 标准，12 和 36 有交叉
17、。直通线用于计算机与集线器或交换机相连，而交叉线用于集线器与集线器或集线器与交换机相连。)解析：21.采用相一幅调制(PAM)技拳在带宽为 32kHz 的无噪声信道上传输数字信号，每个相位处都有两种不同幅度的电平。若要达到 192Kbs 的数据速率，至少要有多少种不同的相位?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：根据奈奎斯特公式 C=2Hlog 2 N 由题意 C=192K，H=32K 解得 log 2 N=3，N=8 所以至少需要相位 82=4(种)。)解析：长 2km、数据传输率为 10Mbs 的基带总线 LAN，信号传播速度为 200ms，试计算：（分数：4.00）(1).1000
18、比特的帧从发送开始到接收结束的最大时间是多少?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：1000bit10Mbps+2000m200(ms)=100s+10s=110s。)解析：(2).若两相距最远的站点在同一时刻发送数据，则经过多长时间两站发现冲突?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：2000m200(ms)=10s。)解析：22.简述集线器的工作原理。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：Hub 只是一个多端口的信号放大设备，工作中当一个端口接收到数据信号时，由于信号在从源端口到 Hub 的传输过程中已有了衰减，所以 Hub 便将该信号进行整形放大，使被衰减的信号再生(恢复)到发
19、送时的状态，紧接着转发到其他所有处于工作状态的端口上。从 Hub 的工作方式可以看出，它在网络中只起到信号放大和重发作用，其目的是扩大网络的传输范围，而不具备信号的定向传送能力，是一个标准的共享式设备。)解析：23.用宽带 ADSL 上网，实际“网速”是多少，以及达不到理想的原因?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：用宽带 ADSL 上网最高速率为 512Kbs，下载文件时一般速率为 50KBytess左右。“512Kbs”和 50KBytess 单位不同，512Kbs 的全称应该是 512Kbitss，即单位是位，而50KBytess 的单位是字节，一个字节等于 8 位，这样，512K
20、bitss=64KBytess 实际上差别不大。同样道理，现在所说的 1M 的 ADSL，传输速度也就大约在 128Kbs 左右。 达不到理想值的原因： 首先，ADSL 技术本身的问题。TCPIP 规定，每一封包都需要有信息的回传，也就是说，传输的信息，需要有一个收到信息的回复，当上行负载过大时，就会影响回传的速度，并进而影响到下载速度。这一实现原理对ADSL 的影响更明显，因为正如其名字一样，ADSL 叫非对称数字环路，其上行带宽远小于下行带宽。 其次，ADSL 拨号外界原因影响。一般来讲，ADSL 在拨号时会建立最高理论 8Mbs 的下载带宽，但实际上如果线路情况不好，那么一开始建立的连接
21、就不可能达到这个理论值，可能是 6Mbs；用户在使用并不关闭调制解调器，有时 ADSL 链接也可能出现中断，比如在通信状态因噪音增加而恶化的情况下，这种中断就会发生。链接中断后，马上就会重新进行调试，并重新确定链接。因此，ADSL 调制解调器使用的时间越长，发生这种情况的可能性就越高，连接速度也就越来越慢。解决这一问题的方法是，用户可以使用一段时间后就重新启动一次调制解调器，因为重新启动，就会重新确立链路。 最后，电话线路质量的优劣、传输距离的远近以及用户自身的电脑配置都会与网络速度有关系。 电话线路质量的优劣和传输距离的远近，一般运营商具备动态调整用户访问速度的能力。用户电脑配置方面，一般比
22、较新的电脑对此影响不大，对于一些还用着五年前电脑的用户来说，增加内存和使用一些优化软件也是有必要的。)解析：24.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。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：一个数据通信系统可划分为 3 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 3 个部分： 源点：源点设备产生要传输的数据，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，如调制解调器将 PC 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
23、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，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。)解析：25.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?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：(1)限制码元在信道上的传输速率的因素有以下两个：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；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
24、式可知，信息传输速率为上限。 (2)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，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、制作工艺复杂等。 (3)香农公式的意义在于：只要信息传输速率低于信道的极限信息传输速率，就一定可以找到某种方法来实现无差错的传输。 (4)比特秒是指信息传输速率，每秒钟传送的信息量；码元秒是码元传输速率，每秒钟传送的码元个数。两者在二进制时相等。在多进制时，信息传输速率要乘以 log 以 2 为底的进制数等于码元传输速率
25、。)解析：26.用香农公式计算一百：假定信道带宽为 3100Hz，最大信息传输速率为 35Kbs，那么若想使最大信息传输速率增加 60。问信噪比 SN 应增大到多少倍?如果在刚才计算出的基础上将信噪比 SN 再增大到10 倍，问最大信息传输速率能否再增加 20?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：奈氏准则：每赫带宽的理想低通信道是最高码元传输速率是每秒 2 个码元。香农公式则表明了信道的带宽或信道中的信噪比越大，则信息的极限传输速率就越高。根据香农公式，计算信道的极限信息传输速率 C 为：C=log 2 (1+SN)bs；根据公式，可以计算出，信噪比 SN 应增大到 100倍。如果在此基
26、础上将信噪比 SN 再增大 10 倍，最大信息速率只能再增加 185左右。)解析：27.试计算工作在 12001400nm 以及 14001600 之间(波长)的光波的频带宽度。假定光在光纤中的传播速率为 210 8 ms。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：210 8 120010 -9 -210 -9 140010 -9 =238110=238(THz) 210 8 140010 -9 -210 8 160010 -9 =178610 13 =1786(THz)。)解析：28.码分 CDMA 为什么可以使所有用户在同样的时间使用同样的频带进行通信而不会相互干扰?这种复用方法有何优、缺
27、点?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：因为用户在使用 CDMA 通信时，各用户使用经过特殊挑选的不同码型传送信息时，用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制，使原数据信号的带宽被扩展，再经载波调制并发送出去。接收端由使用完全相同的伪随机码，与接收的带宽信号做相关处理，把带宽信号换成原信息输出的窄带信号，即解扩，以实现信息通信。各用户之间不会造成干扰。 这种复用方法的优点：频谱利用率高，容量大；覆盖范嗣大；有很强的抗干扰能力，其频谱类似于白噪声，传送的信号不易被敌人发现；采用CDMA 可提高通信的话音质量和数据传输的可靠性，减少对通信的影响；网络成本低；降低手机的平均发射功率等。 缺点：需要为各站分配不同互相正交的码片序列；地域受线路影响，不是每个地方都能用，安装时间长等。)解析：29.为什么在 ADSL 技术中，在不到 1MHz 的带宽中却可以传递速率高达每秒几个兆比?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：ADSL 采用 DMT 调制技术，将 11MHz 频带划分为多个 4kHz 的子信号，采用不同的载波以自适应地进行数字调制，并行地传输数据，靠先进的编码使得每秒传送一个码元就相当于每秒传送多个比特。)解析：
