计算机⽹络第⼋版第⼆章课后练习答案
- 2-01：物理层要解决哪些问题？
①：物理层要考虑怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输⽐特流数据
②：物理层要尽可能的屏蔽掉不同传输媒体和通讯⼿段的差异
③：确定与传输媒体的接⼝有关的⼀些特性，如机械特性、电⽓特性、功能特性和过程特性
物理层的主要特点是什么？
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、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：规程和协议有什么区别？
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。
⼀个数据通信系统可以划分为三⼤部分，即源系统（或发送端，发送⽅）、传输系统（或传输⽹络）和⽬的系统（或接收端，接受⽅）。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，从计算机的键盘输⼊的汉字，计算机产⽣的输出的数字⽐特流。源点⼜称为源站或信源。
发送器 通常源点⽣成的数字⽐特流要通过发送器编码后才能够在传输系统中进⾏传输。典型的发送器就是调制器。现在很多的计算机使⽤内置的调制解调器（包含调制器和解调器），⽤户在计算机外⾯看不见调制解调器。
⽬的系统⼀般也包括以下两部分
接收器 接收传输系统传过来的信号，并把它转换为能够被⽬的设备处理的信息。典型的接收器是解调器，它把来⾃传输线路上的模拟信号进⾏解调，提取出在发送端植⼊的消息，还原出发送端产⽣的数字⽐特流。
终点 重点设备从接收器获取传来的数字⽐特流，然后把信息输出，例如，把汉⼦汉字在机器屏幕上显⽰出来。终点⼜称为⽬的站或信宿。在源系统和⽬的系统之间的传输系统，可以是简单的传输线，也可以是连接在源系统和⽬的系统之间的复杂⽹络系统。
- 2-04 试解释以下名词。
数据(data)：是运送消息的实体。
信号(signal)：数据的电⽓或电磁的表现。
模拟数据(Analog data)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，模拟数据是指在某个区间产⽣的连续值，例如，声⾳、图像、温度、压⼒。
模拟信号(analogous signal)或连续信号：代表信息的参数的取值是连续的。
基带信号：来⾃信源的信号(即基本频带信号)。
带通信号：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(digital data)在数据通信中也称为数字量，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(digital signal)或离散信号代表信息的参数的取值是离散的。
码元：指在使⽤时间域（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。
无线网络受限制或无连接单⼯通信⼜称单向通信，即只能只能有⼀个⽅向的通信⽽没有反⽅向的交互。⽆线电⼴播或有线电⼴播以及电视⼴播就属于这种类型。
半双⼯通信⼜称双向交替通信，即通信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。这种通信⽅式是⼀⽅发送另⼀⽅接受，过⼀段时间可以再反过来。
全双⼯通信⼜称双向同时通信，即通信的双⽅可以同时发送信息和接受信息。
单向通信只需要⼀条信道⽽双向交替通信或双向同时通信则都需要两条信道（每个⽅向各⼀条）。显然同时通信的传输效率最⾼。
串⾏传输即串⾏通信是指使⽤⼀条数据线，将数据⼀位⼀位地依次传输，每⼀位数据占据⼀个固定的时间长度。其只需要少数⼏条线就可以在系统间交换信息，特别适⽤于计算机与计算机、计算机与外设之间的远距离通信。
并⾏传输是在传输中有多个数据位同时在设备之间进⾏的传输。
- 2-05物理层的接⼝有哪⼏个⽅⾯的特性？包含些什么内容？
①：机械特性 指明在接⼝电缆的各条线上出现的电压的范围。
②：电⽓特性 指明在接⼝电缆的各条线上出现的电压范围。
③：功能特性 指明某条线上出现的某⼀电平的电压意义。
④：过程特性 指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那些因素的限制？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？
数据在信道中的传输速率受那些因素的限制？
①：信道能够通过的频率范围
②：信噪⽐
信噪⽐能否任意提⾼？
信噪⽐就是信号的平均功率和噪声的平均功率之⽐。由于噪声是随机产⽣的。因此信噪⽐不能任意提⾼。
⾹农公式在数据通信中的意义是什么？
只要信息传输速率低于信道的极限信息传输速率，就⼀定存在某种办法来实现⽆差错的传输。
“⽐特/秒”和“码元/秒”有何区别？
⽐特/秒是信息传输速率的单位码元传输速率也称为调制速率、波形速率或符号速率⼀个码元不⼀定对应于⼀个⽐特。
- 2-07假定某信道受奈⽒准则限制的最⾼码元速率为20000码元/秒。如果⾤⽤振幅调制，把码元的振幅划分为16个不同等级来传送，那么可以获得多⾼的数据率（b/s） ?
C=R Log2 （16） =20000b/s4=80000b/s
个⼈笔记有错请指正谢谢
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