控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)期末考試復(fù)習(xí)綱要

1、控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)期末考試復(fù)習(xí)綱要（注：本復(fù)習(xí)綱要不保證完全把握考試要點(diǎn)，外加本課程知識(shí)點(diǎn)細(xì)而散亂，復(fù)習(xí)時(shí)請(qǐng)勿徹底脫離講義；時(shí)間緊迫，難免疏漏，望各位諒解！對(duì)于最后兩個(gè)章節(jié)CAN & PROFIBUS實(shí)在不好總結(jié)，故而本文件該部分參考價(jià)值很低；計(jì)算題參見(jiàn)文件結(jié)尾附錄。）第一章 緒論（了解）1、 現(xiàn)場(chǎng)總線：安裝在制造或過(guò)程區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)裝置與控制室內(nèi)的自動(dòng)控制裝置之間的數(shù)字式、串行、多點(diǎn)通信的數(shù)據(jù)總線。2、 現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)的組成（見(jiàn)右圖）3、 現(xiàn)場(chǎng)總線是當(dāng)今3C技術(shù)，即通信（Communication）、計(jì)算機(jī)（Computer）、控制（Control）技術(shù)發(fā)展的結(jié)合點(diǎn)。4、 現(xiàn)場(chǎng)總線的技術(shù)特點(diǎn)：現(xiàn)

2、場(chǎng)通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放互連網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備互連網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與功能高度分散的系統(tǒng)互操作性與互換性網(wǎng)絡(luò)5、 現(xiàn)場(chǎng)總線的優(yōu)點(diǎn)：導(dǎo)線和連接附件大量減少儀表和輸入輸出轉(zhuǎn)換器（卡件）大量減少設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試費(fèi)用大大降低維護(hù)開(kāi)銷(xiāo)大幅度下降系統(tǒng)可靠性提高系統(tǒng)測(cè)量與控制精度提高（后面略，了解即可，講義中共計(jì)11點(diǎn)）。第二章 數(shù)據(jù)通訊基礎(chǔ)1、 為何說(shuō)傅里葉分析是數(shù)據(jù)通信的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)？（原因共有三個(gè)層面，概要如下，自行用語(yǔ)言豐富）答：進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的信號(hào)都可以通過(guò)傅里葉分解轉(zhuǎn)化為不同頻率不同幅值的正弦信號(hào)。不同頻率的信號(hào)在傳播過(guò)程中受到的抑制效果不同，即不同頻率信號(hào)會(huì)出現(xiàn)不同效果的衰減。每條通信信道都有自己的信道帶寬和最大

3、數(shù)據(jù)傳輸速率，不在信道范圍內(nèi)的信號(hào)進(jìn)行傳輸就會(huì)出現(xiàn)失真，甚至根本不能傳送。2、 重要定義 信源：通信過(guò)程中產(chǎn)生和發(fā)送信息的設(shè)備或計(jì)算機(jī)。信宿：通信過(guò)程中接收和處理信息的設(shè)備或計(jì)算機(jī)。信道：通信過(guò)程中信源和信宿之間的通信線路。 數(shù)據(jù)率(Bit Rate) ：每秒鐘傳輸?shù)亩M(jìn)制代碼位數(shù)，單位為比特/秒（bit/s或bps）。數(shù)據(jù)率也稱(chēng)為比特率或數(shù)據(jù)傳輸速率調(diào)制速率Baud Rate：每秒鐘傳輸?shù)碾娦盘?hào)單元數(shù)或碼元數(shù)，單位為波特Baud。調(diào)制速率也稱(chēng)為波特率或碼元速率注：注意二者區(qū)別，一個(gè)碼元可能存儲(chǔ)多位二進(jìn)制信息。3、 Nyqust公式比特率與波特率的關(guān)系S = B log2N(bps)S是比特率

4、，B是波特率，N表示信號(hào)為N進(jìn)制，或稱(chēng)一個(gè)電信號(hào)單元可能狀態(tài)為N個(gè)。（注：此處可能有計(jì)算題，所有計(jì)算題參見(jiàn)附錄）4、 信道的技術(shù)指標(biāo) 信道帶寬 (Channel Bandwidth) ：信道中傳輸?shù)男盘?hào)在不失真的情況下所占用的頻率范圍，通常稱(chēng)為信道的通頻帶，單位HZ。注：信號(hào)帶寬：頻率分量的范圍；將信號(hào)頻譜中最高頻率減去最低頻率。注意二者區(qū)別，當(dāng)信道的帶寬大于被傳送信號(hào)的帶寬時(shí)，信號(hào)才能順利通過(guò)信道。 信道容量(Channel Capacity) ：信道能夠傳送的最大數(shù)據(jù)率；單位時(shí)間內(nèi)，信道能夠傳送的最大比特?cái)?shù)。 吞吐量 ：信道在單位時(shí)間內(nèi)成功傳輸?shù)目傂畔⒘俊?傳播速度(Propagation

5、 Speed)：通信線路上，信號(hào)單位時(shí)間內(nèi)傳送的距離 （米/秒）。 出錯(cuò)率(Bit Error Rate) ：誤碼率，二進(jìn)制位在傳輸中被傳錯(cuò)的概率；信道傳輸可靠性指標(biāo)。誤碼率 P = 傳送錯(cuò)的位數(shù) / 傳送總位數(shù)。5、 香農(nóng)定理信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率C-最大傳輸速率（bps）；H-信道帶寬；S/N-信噪比注：對(duì)于無(wú)噪聲信道（式中V為被傳信號(hào)的電平級(jí)數(shù)）：最大數(shù)據(jù)傳輸速率(b/s) 6、 數(shù)據(jù)通信的方式（通常有以下三種分類(lèi)方法）：串行傳輸和并行傳輸同步傳輸和異步傳輸單工、半雙工、全雙工。單工通信：信息只能單方向傳輸半雙工通信：允許數(shù)據(jù)向兩個(gè)方向的任一方向流動(dòng)，但每一時(shí)刻只能朝一個(gè)方向流動(dòng)全雙工通

6、信：每個(gè)端既可同時(shí)發(fā)送，又可同時(shí)接收7、 數(shù)據(jù)編碼技術(shù) 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的模擬信號(hào)調(diào)制：一個(gè)正弦波有三個(gè)主要特性定義：振幅、頻率和相位。相應(yīng)的有三種將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)調(diào)至到模擬信號(hào)的機(jī)制：幅移鍵控法、頻移鍵控法、相移鍵控法。A）幅移鍵控法：用載波信號(hào)的不同幅值(A1和A2)來(lái)表示兩個(gè)二進(jìn)制值“0”和“1”。B）頻移鍵控法：用載波信號(hào)不同的頻率(f1和f2)表示兩個(gè)二進(jìn)制值“0”和“1”。C）相移鍵控法：用載波信號(hào)的不同的相位(1和2)來(lái)表示兩個(gè)二進(jìn)制值“0”和“1”。 模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)脈沖編碼調(diào)制PCM8、 主干和多路復(fù)用 頻分多路復(fù)用FDM：把信道的可用頻帶分成多個(gè)互不交疊的頻段，每個(gè)信號(hào)占其中一個(gè)頻

7、段。接收時(shí)用適當(dāng)?shù)臑V波器分離出不同信號(hào)，分別進(jìn)行解調(diào)接收。 時(shí)分多路復(fù)用TDM：按傳輸信號(hào)的時(shí)間進(jìn)行分割，使不同的信號(hào)在不同時(shí)間內(nèi)傳送。即將整個(gè)傳輸時(shí)間分成許多時(shí)間間隔，每個(gè)時(shí)間片被一路信號(hào)占用。 波分多路復(fù)用WDM：光的頻分復(fù)用，在光纖信道上使用的頻分多路復(fù)用的一個(gè)實(shí)例。9、 常用傳輸介質(zhì)：有線傳輸媒體（雙絞線、同軸電纜、光纖、磁介質(zhì)等）和無(wú)線傳輸媒體（無(wú)線電、短波、光波、衛(wèi)星等）。第三章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)1、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是利用通信設(shè)備和線路將地理位置不同的、功能獨(dú)立的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接起來(lái)，以功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的硬件、軟件及資源共享和信息傳遞的系統(tǒng)。（計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)

8、相結(jié)合的產(chǎn)物，它的定義略顯重要，老師在課堂上多次提及，但講義中無(wú)官方定義，前文摘自維基百科，請(qǐng)各位領(lǐng)略其內(nèi)涵后自行描述）2、 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：星型樹(shù)形環(huán)形不規(guī)則形總線型完整型3、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類(lèi) 按信息交換方式分：電路交換網(wǎng)、分組交換網(wǎng)及綜合交換網(wǎng) 按傳輸技術(shù)分：廣播式網(wǎng)絡(luò)、點(diǎn)到點(diǎn)網(wǎng)絡(luò) 按網(wǎng)絡(luò)規(guī)模分：局域網(wǎng)、城域網(wǎng)及廣域網(wǎng)4、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)OSI參考模型7層結(jié)構(gòu) 物理層：為數(shù)據(jù)鏈路層提供一個(gè)物理連接，保證信息進(jìn)入信道并在接收方取下，實(shí)現(xiàn)透明地傳送比特流。 數(shù)據(jù)鏈路層：負(fù)責(zé)在兩個(gè)相鄰結(jié)點(diǎn)間建立、維護(hù)和拆除鏈路，并通過(guò)差錯(cuò)控制、流量控制將不太可靠的物理鏈路改造成無(wú)差錯(cuò)的數(shù)據(jù)鏈路。 網(wǎng)絡(luò)層：從源端

9、到目的端中間經(jīng)過(guò)多個(gè)中間結(jié)點(diǎn)，有很多種走法，網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)從中選擇出一條最優(yōu)的路徑。即確定分組從源端到目的端如何選擇路由。（網(wǎng)絡(luò)層要處理的問(wèn)題：路由選擇、擁塞控制、網(wǎng)絡(luò)尋址、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)） 傳輸層：是主計(jì)算機(jī)對(duì)主計(jì)算機(jī)的層次，根據(jù)通信子網(wǎng)的特性最佳地利用網(wǎng)絡(luò)資源，并以可靠和經(jīng)濟(jì)的方式，為源主機(jī)和目的主機(jī)的會(huì)話層之間建立一條傳輸通道，用以透明的傳送報(bào)文。 會(huì)話層：用戶（進(jìn)程）的入網(wǎng)接口。會(huì)話層雖然不參與具體的數(shù)據(jù)傳輸，但它卻對(duì)數(shù)據(jù)傳輸進(jìn)行管理。會(huì)話層在兩個(gè)互相通信的應(yīng)用進(jìn)程之間建立、組織和協(xié)調(diào)起交互活動(dòng)（即會(huì)話）。 表示層：所處理的是通信雙方之間的數(shù)據(jù)表示問(wèn)題，包括數(shù)據(jù)加密與解密、數(shù)據(jù)壓縮和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換問(wèn)題

10、。 應(yīng)用層：OSI模型的最高層，是直接面向用戶的一層，通過(guò)向應(yīng)用和系統(tǒng)管理進(jìn)程提供分布式信息服務(wù)，實(shí)現(xiàn)進(jìn)程和OSI 環(huán)境的訪問(wèn)。5、 五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)：應(yīng)用層+運(yùn)輸層+網(wǎng)絡(luò)層+數(shù)據(jù)鏈路層+物理層。6、 參照講義自行了解主機(jī)1向主機(jī)2發(fā)送數(shù)據(jù)的流程。7、 相關(guān)定義（不在老師所劃重點(diǎn)范圍，個(gè)人感覺(jué)需要掌握）如時(shí)延（發(fā)送時(shí)延、傳播時(shí)延）、時(shí)延帶寬積。 發(fā)送時(shí)延=數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度/發(fā)送速率 傳播時(shí)延=信道長(zhǎng)度/信號(hào)在信道上的傳播速率 時(shí)延帶寬積=傳播時(shí)延*帶寬第四章 物理層1、 物理層的特性 機(jī)械特性：規(guī)定了物理連接時(shí)，接口所用接線器的形狀、幾何尺寸、引腳數(shù)目、排列方式固定和鎖定裝置等。如插頭、插座幾何尺

11、寸等。 電氣特性：電氣特性規(guī)定了DTE 和DCE之間多條信號(hào)線的連接方式、發(fā)送器和接收器的電氣參數(shù)，包括信號(hào)源輸出阻抗、負(fù)載輸入阻抗、信號(hào)“1”或“0”的電壓范圍、傳輸速率和距離的限制等。（DTE-數(shù)據(jù)終端設(shè)備（data terminal equipment），是具有一定數(shù)據(jù)處理能力的發(fā)送、接收數(shù)據(jù)的設(shè)備。DCE-數(shù)據(jù)電路端連接設(shè)備，數(shù)據(jù)終端設(shè)備和傳輸網(wǎng)絡(luò)之間的通信接口設(shè)備；任何能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送和接收模擬或數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的功能單元。） 功能特性：說(shuō)明接口信號(hào)引腳的功能分配和確切的定義；信號(hào)線包括：數(shù)據(jù)線、控制線、定時(shí)線和地線等。 規(guī)程特性：規(guī)定了使用接口線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟僮鬟^(guò)程，也就是在物理連接的建

12、立、維持和釋放階段，DTE 和DCE雙方在各自電路上的動(dòng)作序列。2、 物理層關(guān)心的并不是具體物理設(shè)備或物理傳輸介質(zhì)，而是關(guān)心DTE通過(guò)DCE介入通信網(wǎng)的描述和規(guī)定，即物理層關(guān)心的是DTE和DCE的接口。第五章 數(shù)據(jù)鏈路層1、 數(shù)據(jù)鏈路層的三種基本服務(wù)： 無(wú)確認(rèn)的無(wú)連接服務(wù)：目的結(jié)點(diǎn)不作確認(rèn)，差錯(cuò)由上層負(fù)責(zé)。 有確認(rèn)的無(wú)連接服務(wù)：目的結(jié)點(diǎn)對(duì)收到的幀要作確認(rèn)，發(fā)送結(jié)點(diǎn)可以知道已發(fā)出的幀是否安全到達(dá)目的結(jié)點(diǎn)；誤幀重傳。 面向連接服務(wù)：可靠地傳送數(shù)據(jù)的服務(wù)，即提供在網(wǎng)絡(luò)實(shí)體間建立、維持和釋放數(shù)據(jù)鏈路的功能。2、 差錯(cuò)控制死鎖問(wèn)題 何為死鎖：如果發(fā)方發(fā)出的數(shù)據(jù)幀在傳輸過(guò)程中丟失，收方因沒(méi)有收到數(shù)據(jù)幀，當(dāng)

13、然不會(huì)向發(fā)方發(fā)任何應(yīng)答幀，若發(fā)方要等收到應(yīng)答幀后再發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)幀，必然永遠(yuǎn)等待下去，出現(xiàn)死鎖。同理，若收方發(fā)給發(fā)方的應(yīng)答幀丟失，也會(huì)產(chǎn)生死鎖。 常用解決辦法：發(fā)方每發(fā)完一個(gè)數(shù)據(jù)幀，就啟動(dòng)一個(gè)超時(shí)定時(shí)器，若超過(guò)定時(shí)器所設(shè)置的定時(shí)時(shí)間仍未收到收方的應(yīng)答幀，則發(fā)方重傳前面所發(fā)送的數(shù)據(jù)幀。（定時(shí)時(shí)間一般選為略大于“從發(fā)完數(shù)據(jù)幀到收到應(yīng)答幀所需的平均時(shí)間”）3、 常用的差錯(cuò)檢測(cè)方法有奇偶校驗(yàn)和循環(huán)冗余校驗(yàn)CRC（重要計(jì)算，參見(jiàn)附錄）。4、 基本的數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議： 無(wú)限制的單工協(xié)議（理想工作情況無(wú)差錯(cuò)控制，無(wú)流量控制）A）發(fā)送：在源機(jī)器的數(shù)據(jù)鏈路層上運(yùn)行；無(wú)限循環(huán)，盡可能快地把數(shù)據(jù)放到線上。B）接收：等待

14、幀到達(dá)，從硬件緩沖中取出新到的幀，賦給變量。最終，數(shù)據(jù)部分傳給網(wǎng)絡(luò)層，而數(shù)據(jù)鏈路層返回初始狀態(tài)，等待新幀的到來(lái)。 單工的“停等”協(xié)議（非理想工作情況無(wú)差錯(cuò)控制，有流量控制）A） 主要問(wèn)題：如何防止發(fā)送過(guò)程發(fā)送數(shù)據(jù)過(guò)快，使接收過(guò)程來(lái)不及處理。B） 解決辦法：要求接收方提供反饋信息（ACK）。C） 存在死鎖問(wèn)題，解決辦法即是采用超時(shí)定時(shí)器。D） 不使用否認(rèn)幀，ACKn 表示“第 n 1 號(hào)幀已經(jīng)收到，現(xiàn)在期望接收第 n 號(hào)幀”。E） “停等”協(xié)議的要點(diǎn)：1） 只有收到序號(hào)正確的確認(rèn)幀 ACKn 后，才更新發(fā)送狀態(tài)變量 V(S)一次，并發(fā)送新的數(shù)據(jù)幀。2） 接收端接收到數(shù)據(jù)幀時(shí)，就要將發(fā)送序號(hào) N(

15、S) 與本地的接收狀態(tài)變量 V(R) 相比較, 若二者相等就表明是新的數(shù)據(jù)幀，就收下，并發(fā)送確認(rèn); 否則為重復(fù)幀，就必須丟棄。但這時(shí)仍須向發(fā)送端發(fā)送確認(rèn)幀 ACKn，而接收狀態(tài)變量 V(R) 和確認(rèn)序號(hào) n 都不變。3） 連續(xù)出現(xiàn)相同發(fā)送序號(hào)的數(shù)據(jù)幀，表明發(fā)送端進(jìn)行了超時(shí)重傳。連續(xù)出現(xiàn)相同序號(hào)的確認(rèn)幀，表明接收端收到了重復(fù)幀。4） 發(fā)送端在發(fā)送完數(shù)據(jù)幀時(shí)，必須在其發(fā)送緩存中暫時(shí)保留這個(gè)數(shù)據(jù)幀的副本。這樣才能在出差錯(cuò)時(shí)進(jìn)行重傳。只有確認(rèn)對(duì)方已經(jīng)收到這個(gè)數(shù)據(jù)幀時(shí)，才可以清除這個(gè)副本。5） 實(shí)用的 CRC 檢驗(yàn)器都是用硬件完成的。6） CRC 檢驗(yàn)器能夠自動(dòng)丟棄檢測(cè)到的出錯(cuò)幀。因此所謂的“丟棄出錯(cuò)幀

16、”，對(duì)上層軟件或用戶來(lái)說(shuō)都是感覺(jué)不到的。7） 發(fā)送端對(duì)出錯(cuò)的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行重傳是自動(dòng)進(jìn)行的，因而這種差錯(cuò)控制體制常簡(jiǎn)稱(chēng)為 ARQ (Automatic Repeat reQuest)，直譯是自動(dòng)重傳請(qǐng)求，但意思是自動(dòng)請(qǐng)求重傳。 有噪聲信道的單工協(xié)議（非理想工作情況有差錯(cuò)控制，有流量控制）其采用連續(xù)ARQ協(xié)議/流水線協(xié)議，工作原理為：在發(fā)送完一個(gè)數(shù)據(jù)幀后，不是停下來(lái)等待確認(rèn)幀，而是可以連續(xù)再發(fā)送若干個(gè)數(shù)據(jù)幀；如果這時(shí)收到了接收端發(fā)來(lái)的確認(rèn)幀，那么還可以接著發(fā)送數(shù)據(jù)幀；若收到對(duì)其中某一幀的否認(rèn)幀，則從該幀開(kāi)始的后續(xù)幀全部重發(fā)；由于減少了等待時(shí)間，整個(gè)通信的吞吐量就提高了。 滑動(dòng)窗口協(xié)議A） 任何時(shí)刻發(fā)

17、送方都維持著一組序列號(hào)，對(duì)應(yīng)于允許它發(fā)送的幀。這些幀落在發(fā)送窗口之內(nèi)。接收過(guò)程也維持一個(gè)接收窗口，對(duì)應(yīng)于一組允許接收的幀。B） 發(fā)送窗口：序列號(hào)代表已發(fā)送了的但尚未確認(rèn)的幀。C） 接收窗口：對(duì)應(yīng)著允許接收的幀。任何落在窗口外的幀都不加說(shuō)明的丟棄。當(dāng)序列號(hào)等于窗口下限的幀收到后，把它交給網(wǎng)絡(luò)層，產(chǎn)生一個(gè)確認(rèn)，且窗口整個(gè)向前移動(dòng)一個(gè)位置。接收方窗口總是保持初始時(shí)的大小。 退后N幀協(xié)議（與前面連續(xù)ARQ協(xié)議原理一致） 選擇性重傳協(xié)議：只重傳出現(xiàn)差錯(cuò)的數(shù)據(jù)幀或定時(shí)器超時(shí)的數(shù)據(jù)幀，由接收方的數(shù)據(jù)鏈路層存儲(chǔ)差錯(cuò)幀之后的所有正確的幀。當(dāng)發(fā)送過(guò)程最終意識(shí)到了某個(gè)幀出錯(cuò)時(shí)，只是重傳此差錯(cuò)幀，而不是所有的后繼幀。

18、第六章 介質(zhì)訪問(wèn)控制子層1、 LAN參考模型： 物理層：必不可少；與OSI參考模型的物理層相同，負(fù)責(zé)物理連接和在媒體上傳輸比特流；主要任務(wù)是描述傳輸媒體結(jié)構(gòu)的一些特性； 數(shù)據(jù)鏈路層：與網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、通道（介質(zhì)）訪問(wèn)方法以及介質(zhì)類(lèi)型密切相關(guān)。為了適應(yīng)技術(shù)發(fā)展且又能保持?jǐn)?shù)據(jù)鏈路層與上層的接口盡可能穩(wěn)定，IEEE802課題組將局域網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層劃分為兩個(gè)子層LLC （logical link control）和MAC （medium access control）；MAC子層功能：成幀/拆幀， 實(shí)現(xiàn)、維護(hù)MAC協(xié)議，位差錯(cuò)檢測(cè)，尋址；LLC子層功能：向高層提供SAP，建立/釋放邏輯連接，差錯(cuò)控制，幀序

19、號(hào)處理； 網(wǎng)絡(luò)層：廣播式通信，不需要路由選擇功能，所以將其簡(jiǎn)化成了上層協(xié)議的服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)SAP。2、 多路訪問(wèn)協(xié)議（Multiple Access Protocols） Ethernet 的核心技術(shù)是介質(zhì)存取訪問(wèn)控制方法,記為CSMA/CD，CSMA/CD 方法用來(lái)解決多結(jié)點(diǎn)公用總線的問(wèn)題。Ethernet 的核心技術(shù)經(jīng)歷了從純 ALOHA、時(shí)隙ALOHA到載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn) CSMA 方法的演化過(guò)程。 純ALOHA協(xié)議：任何時(shí)刻只要用戶有數(shù)據(jù)要發(fā)，就可以自由地進(jìn)行發(fā)送。信息發(fā)送完畢，發(fā)送站等待一段時(shí)間，若在等待時(shí)間內(nèi)收到接收站的應(yīng)答信息，則表明發(fā)送成功，否則重發(fā)該數(shù)據(jù)幀。（純ALOHA協(xié)議的特點(diǎn)

20、是：不對(duì)結(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)間進(jìn)行任何約束，因而吞吐率很低。） 分隙ALOHA協(xié)議：通過(guò)限制信息發(fā)送的時(shí)刻來(lái)改進(jìn)的。各站只能在時(shí)隙的起始時(shí)刻才能開(kāi)始發(fā)送信息。 載波監(jiān)聽(tīng)(Carrier Sense)的思想是：站點(diǎn)在發(fā)送幀訪問(wèn)傳輸信道之前，首先監(jiān)聽(tīng)信道有無(wú)載波，若有載波，說(shuō)明已有用戶在使用信道，則不發(fā)送幀以避免沖突。多路訪問(wèn)(Multiple Access)是指多個(gè)用戶共用一條線路。 載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)協(xié)議要求網(wǎng)絡(luò)各站點(diǎn)偵聽(tīng)載波是否存在（即有無(wú)傳輸），并執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作的協(xié)議。提出“先聽(tīng)后說(shuō)”的方法，是對(duì)ALOHA的一種改進(jìn)協(xié)議?；舅枷耄好總€(gè)站在發(fā)送數(shù)據(jù)前，先偵聽(tīng)信道上有無(wú)其他站正在發(fā)送信息。如果沒(méi)有，

21、則發(fā)送數(shù)據(jù)；如果有，則暫不發(fā)送，退避一段時(shí)間后再嘗試。（根據(jù)偵聽(tīng)策略的不同，分為三種：持續(xù)CSMA、 p持續(xù)CSMA、非持續(xù)CSMA。這三種偵聽(tīng)策略參照講義了解其工作原理。） 有沖突檢測(cè)的CSMA：先聽(tīng)后說(shuō)，邊說(shuō)邊聽(tīng)，沖突停止，延時(shí)再發(fā)。3、 IEEE802.3 的物理層標(biāo)準(zhǔn)：以10 Base 5為例，10位表示數(shù)據(jù)率（Mbps），base位表示基帶/寬帶，5位表示段最大長(zhǎng)度（百米）。4、 令牌環(huán)（Token Ring，IEEE 802.5） 環(huán)接口（TCU）的操作模式：發(fā)送模式 (站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí))/偵聽(tīng)模式 (其他時(shí)候) 令牌環(huán)的操作過(guò)程：空令牌截獲令牌，發(fā)送數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)幀和接收幀撤銷(xiāo)幀重新發(fā)令

22、牌。5、 環(huán)長(zhǎng)的比特度量計(jì)算，參見(jiàn)附錄6、 虛擬局域網(wǎng)：常用的劃分方式有三種（根據(jù)端口來(lái)劃分VLAN, 根據(jù)MAC地址劃分VLAN, 根據(jù)網(wǎng)絡(luò)層劃分VLAN）。第七章 網(wǎng)絡(luò)層1、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為資源子網(wǎng)和通信子網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)層是通信子網(wǎng)的最高層，它在數(shù)據(jù)鏈路層提供服務(wù)的基礎(chǔ)上向資源子網(wǎng)提供服務(wù)。2、 網(wǎng)絡(luò)層是否面向連接和網(wǎng)絡(luò)層是否可靠是兩個(gè)獨(dú)立的問(wèn)題。重要的兩種組合：可靠的、面向連接的網(wǎng)絡(luò)層ATM; 不可靠的、面向無(wú)連接的網(wǎng)絡(luò)層因特網(wǎng)。3、 擁塞控制 產(chǎn)生原因：分組太多；處理器速度慢；線路帶寬低。 所有解決方案分為兩類(lèi)：開(kāi)環(huán)和閉環(huán)。開(kāi)環(huán)致力于通過(guò)良好的設(shè)計(jì)來(lái)避免問(wèn)題的出現(xiàn)，確保問(wèn)題在一開(kāi)始時(shí)就不會(huì)發(fā)

23、生。一旦系統(tǒng)安裝并運(yùn)行起來(lái)，就不再做任何中間階段的更正。閉環(huán)的解決方案是建立在反饋環(huán)路上的。當(dāng)用于擁塞控制時(shí)，有3個(gè)部分（監(jiān)視系統(tǒng)，檢測(cè)何時(shí)何地發(fā)生了擁塞；將此信息傳送到可能采取行動(dòng)的地方；調(diào)整系統(tǒng)操作以更正問(wèn)題）。4、 常見(jiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備： 物理層：中繼器（Repeater，對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行再生和發(fā)送）、集線器（Hub） 數(shù)據(jù)鏈路層：網(wǎng)橋（Bridge，用于實(shí)現(xiàn)不同LAN的互聯(lián)）、交換機(jī) 網(wǎng)絡(luò)層：路由器（最基本的功能是轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包） 網(wǎng)絡(luò)層以上的協(xié)議層：網(wǎng)關(guān)（可以實(shí)現(xiàn)不同協(xié)議網(wǎng)絡(luò)之間的互聯(lián)）5、 IP協(xié)議 IP協(xié)議的功能：定義數(shù)據(jù)報(bào)，Internet最基本的傳輸單位；定義Internet的尋址方式

24、，即IP地址；在網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)層和主機(jī)-主機(jī)傳輸層之間傳送數(shù)據(jù)；將數(shù)據(jù)報(bào)遞送到遠(yuǎn)端主機(jī)，即進(jìn)行路由選擇的功能；進(jìn)行數(shù)據(jù)報(bào)的分解和重組。 IP協(xié)議的特點(diǎn)：IP協(xié)議是一種不可靠、無(wú)連接的數(shù)據(jù)報(bào)傳送服務(wù)協(xié)議；IP協(xié)議是點(diǎn)-點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)層通信協(xié)議；IP協(xié)議向傳輸層屏蔽了物理網(wǎng)絡(luò)的差異。 IP地址的結(jié)構(gòu)：IP地址共有4個(gè)字節(jié)，每個(gè)字節(jié)用十進(jìn)制表示，并用“.”隔開(kāi)，由網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)構(gòu)成。 IP地址分類(lèi)a) A類(lèi)IP地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)長(zhǎng)度為7位，主機(jī)號(hào)長(zhǎng)度為24位；地址范圍：55。（其中網(wǎng)絡(luò)號(hào)為127的IP地址以及主機(jī)號(hào)為全0和全1的IP地址均保留用于特殊目的，故其有效范圍實(shí)際是：1

25、.0.0.154）b) B類(lèi)IP地址的網(wǎng)絡(luò)IP長(zhǎng)度為14位，主機(jī)IP長(zhǎng)度為16位，IP地址范圍：55（IP地址有效范圍是：54）。c) C類(lèi)IP地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)長(zhǎng)度為21位，主機(jī)號(hào)長(zhǎng)度為8位；IP地址范圍：55（IP地址有效范圍是：54）。d) D類(lèi)IP地址不標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)，用于其他特殊的用途；地址范圍：55。e) E類(lèi)IP地址暫時(shí)保留；地址范圍：240.0.0

26、.055。 特殊的IP地址：a) A類(lèi)、B類(lèi)與C類(lèi)IP地址中，主機(jī)號(hào)全1的地址為直接廣播地址；b) 網(wǎng)絡(luò)號(hào)與主機(jī)號(hào)的32位全為1的IP地址為有限廣播地址；c) 主機(jī)號(hào)全為“0”時(shí)，表示本地網(wǎng)絡(luò)；d) 回送地址：以127開(kāi)始的IP地址作為保留地址；回送地址是用于網(wǎng)絡(luò)軟件測(cè)試和本地主機(jī)進(jìn)程間通信。6、 子網(wǎng)劃分 子網(wǎng)劃分原因：充分使用地址；劃分管理職能；提高網(wǎng)絡(luò)性能。 子網(wǎng)劃分方法計(jì)算題，參見(jiàn)附錄。7、 因特網(wǎng)控制協(xié)議 IP協(xié)議用于數(shù)據(jù)傳輸（無(wú)連接，不可靠）。 ICMP協(xié)議（Internet Control Message Protocol）因特網(wǎng)控制消息協(xié)議；可用來(lái)監(jiān)測(cè)

27、因特網(wǎng)。 ARP協(xié)議地址分辨協(xié)議；從已知的IP地址找出對(duì)應(yīng)物理地址的映射過(guò)程。 RARP協(xié)議反向地址分辨協(xié)議；從已知的物理地址找出對(duì)應(yīng)IP地址的映射過(guò)程。 DHCP協(xié)議-動(dòng)態(tài)地址協(xié)議。8、 IPv6（更大的地址空間，簡(jiǎn)化了頭部格式，協(xié)議的靈活性了解即可）。第八章 傳輸層1、 傳輸層是整個(gè)協(xié)議層次的核心，其任務(wù)是在源主機(jī)和目的主機(jī)之間提供可靠的、性能價(jià)格比合理的數(shù)據(jù)傳輸功能，并且與當(dāng)前所使用的物理網(wǎng)絡(luò)完全獨(dú)立。（向用戶應(yīng)用層的進(jìn)程，提供有效、可靠且價(jià)格合理的服務(wù)；彌補(bǔ)、加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)層所提供的服務(wù)，改善服務(wù)質(zhì)量。）2、 因特網(wǎng)TCP/IP協(xié)議棧的傳輸層有兩個(gè)并列的協(xié)議：傳輸控制協(xié)議TCP：面向連接的，

28、相當(dāng)于OSI參考模型傳輸層的TP4用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP：無(wú)連接的，相當(dāng)于OSI參考模型傳輸層的TP03、 傳輸控制協(xié)議TCP： TCP協(xié)議是專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)用于在不可靠的因特網(wǎng)上提供可靠的、端到端的字節(jié)流通信的協(xié)議。 發(fā)送端TCP實(shí)體從本地進(jìn)程接收用戶的數(shù)據(jù)流，并將其分為數(shù)據(jù)片斷，作為單獨(dú)的IP數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送出去；接收端包含有TCP數(shù)據(jù)的IP數(shù)據(jù)報(bào)被送給目的機(jī)器的TCP實(shí)體，重新組合為原來(lái)的字節(jié)流。 TCP協(xié)議的主要特點(diǎn)：面向連接服務(wù)、高可靠性（確認(rèn)與超時(shí)沖發(fā)機(jī)制）、全雙工通信、支持流傳輸、傳輸連接的可靠建立與釋放（使用3次握手方式）、提供流量控制和擁塞控制（滑動(dòng)窗口方法）。4、 端口的含義與分配： TC

29、P分設(shè)源端口和目的端口，用于標(biāo)識(shí)通信的進(jìn)程；在一臺(tái)計(jì)算機(jī)中，不同進(jìn)程用進(jìn)程號(hào)或進(jìn)程標(biāo)識(shí)惟一的標(biāo)識(shí)。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中完整的進(jìn)程標(biāo)識(shí)是：主機(jī)地址進(jìn)程標(biāo)識(shí)。 端口號(hào)是TCP與UDP協(xié)議與應(yīng)用程序連接的訪問(wèn)點(diǎn)，是TCP與UDP協(xié)議軟件的一部分；端口號(hào)可作為網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的進(jìn)程標(biāo)識(shí)。 端口的基本分配方式有：全局分配集中控制方式；本地分配動(dòng)態(tài)聯(lián)編方式。 TCP/IP端口號(hào)有216個(gè)，將端口分為兩部分：保留端口和自由端口。5、 傳輸連接的建立/釋放 三次握手過(guò)程建立傳輸連接：A（客戶端進(jìn)程）發(fā)出“請(qǐng)求連接”TCP段，段頭的SYN置1，序列號(hào)Seq取值x（A初始報(bào)文序列）；B（服務(wù)器進(jìn)程）返回一個(gè)TCP段，段頭的SY

30、N和ACK均置1，其Seq=y(B初始報(bào)文序號(hào))，確認(rèn)域?yàn)閤+1，告示A端序列號(hào)為x的請(qǐng)求正確收到，并對(duì)此給出確認(rèn)應(yīng)答；A正確收到B的應(yīng)答后，需要再發(fā)送一個(gè)ACK置1的TCP段，在確認(rèn)域中填入y+1，以示對(duì)B的初始序號(hào)的確認(rèn)。 TCP連接的釋放過(guò)程：若B發(fā)完數(shù)據(jù)而請(qǐng)求釋放，發(fā)出FIN=1的TCP段報(bào)文；若A的數(shù)據(jù)傳送尚未結(jié)束，允許繼續(xù)傳送，直至發(fā)完；然后再給B送出FIN=1的TCP段，請(qǐng)求釋放。兩個(gè)方向上的連接均關(guān)閉后，該連接就被完全釋放了。（突然釋放：有一方提出釋放請(qǐng)求得到確認(rèn)后，雙方通信立即終止。）第九章 應(yīng)用層1、 防火墻的兩個(gè)基本部件：包過(guò)濾路由器和應(yīng)用級(jí)網(wǎng)關(guān)。2、 加密技術(shù)（四個(gè)元素

31、：明文、密文、加密算法、密鑰） 密碼體制可分為兩類(lèi)：對(duì)稱(chēng)密碼體制（加密密鑰和解密密鑰相同）和非對(duì)稱(chēng)密碼體制（加密密鑰和解密密鑰不同） 傳統(tǒng)加密算法基本采用對(duì)稱(chēng)密碼體制，常用方法有：替換密碼和變位密碼。 現(xiàn)代加密算法中有一個(gè)典型的對(duì)稱(chēng)加密算法數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)DES。 非對(duì)稱(chēng)密鑰密碼體制中有一種典型的公開(kāi)密鑰密碼體制RSA體制。3、 TCP/IP主要的應(yīng)用層協(xié)議（各協(xié)議詳細(xì)介紹自行參照講義了解）： 域名系統(tǒng)DNS：實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備名字到IP地址映射的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)； 簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議SNMP：用于管理與監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)設(shè)備； 遠(yuǎn)程登錄協(xié)議Telnet：用于實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)中遠(yuǎn)程登錄功能； 文件傳輸協(xié)議FTP：實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)中交互

32、式文件傳輸功能； 簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議SMTP：實(shí)現(xiàn)Internet中電子郵件傳送功能； 超文本傳輸協(xié)議HTTP：用于WWW服務(wù)； 簡(jiǎn)單郵件傳送協(xié)議SMTP：負(fù)責(zé)客戶端向本郵件服務(wù)器傳送郵件，以及服務(wù)器之間的郵件傳送（發(fā)郵件）； 郵政代理協(xié)議POP3：實(shí)現(xiàn)當(dāng)用戶計(jì)算機(jī)與郵件服務(wù)器連通時(shí)，將郵件服務(wù)器的電子郵箱中的郵件直接傳送到用戶計(jì)算機(jī)上（收郵件）。4、 www萬(wàn)維網(wǎng) www系統(tǒng)以C/S（客戶端/服務(wù)器）模式工作。 www服務(wù)的核心技術(shù)是：超文本標(biāo)記語(yǔ)言HTML+超文本傳輸協(xié)議HTTP+超鏈接 hyperlink。 統(tǒng)一資源定位器（URL）的組成信息服務(wù)方式：/信息資源地址/文件路徑。第十章 CA

33、N總線1、 CAN控制器局域網(wǎng)（Control Area Network）為1983年由德國(guó)Bosch（博世）公司推出。2、 CAN總線具有突出的可靠性、實(shí)時(shí)性和靈活性。了解其的10個(gè)技術(shù)特點(diǎn)：（注：老師應(yīng)該不會(huì)用此十點(diǎn)出道大題難為人，但其中有些零碎知識(shí)點(diǎn)需要掌握，請(qǐng)自行從下方提取）（1） CAN從本質(zhì)上講是一種多主或?qū)Φ染W(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)上任一節(jié)點(diǎn)均可主動(dòng)發(fā)送報(bào)文。（2） 廢除了傳統(tǒng)的站地址編碼，而代之以對(duì)通信數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼；通過(guò)報(bào)文過(guò)濾，可實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、多點(diǎn)播送（傳送）、廣播等幾種數(shù)據(jù)傳送方式。（3） 采用短幀結(jié)構(gòu)，傳輸時(shí)間短，受干擾概率低。（4） 具有多種檢錯(cuò)措施及相應(yīng)的處理功能，檢錯(cuò)效果極好，處理

34、功能很強(qiáng)，保證了通信的高可靠性。位錯(cuò)誤和位填充錯(cuò)誤檢測(cè)、CRC校驗(yàn)、報(bào)文格式檢查和應(yīng)答錯(cuò)誤檢測(cè)及相應(yīng)的錯(cuò)誤處理。（5） 通信介質(zhì)（媒體）可為雙絞線、同軸電纜或光纖，選擇靈活。（6） 總線長(zhǎng)度可達(dá)10km（速率為5kbps及其以下）；網(wǎng)絡(luò)速度可達(dá)1Mbps（總線長(zhǎng)度為40m及其以下）。（7） 網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)數(shù)主要取決于總線驅(qū)動(dòng)電路，目前可達(dá)110個(gè)；標(biāo)準(zhǔn)格式的報(bào)文標(biāo)識(shí)符可達(dá)2032個(gè)，而擴(kuò)展格式的報(bào)文標(biāo)識(shí)符的個(gè)數(shù)幾乎不受限制。（8） 采用非破壞性逐位仲裁機(jī)制來(lái)解決總線訪問(wèn)沖突。通過(guò)采用這種機(jī)制，即使在網(wǎng)絡(luò)負(fù)載很重時(shí)，也不會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)癱瘓現(xiàn)象。（其中兩點(diǎn)點(diǎn)無(wú)重要知識(shí)點(diǎn)，略去，詳情自己看講義?。?、 C

35、AN節(jié)點(diǎn)的分層結(jié)構(gòu)及其功能（物理層+數(shù)據(jù)鏈路層，其中數(shù)據(jù)鏈路層又可劃分為兩個(gè)子層）LLC子層（邏輯鏈路控制子層）報(bào)文過(guò)濾、超載通知、恢復(fù)管理MAC子層（媒體訪問(wèn)控制子層）傳送協(xié)議（即控制成幀、執(zhí)行仲裁、錯(cuò)誤檢測(cè)、錯(cuò)誤標(biāo)注和故障界定）4、 CAN的一些基本概念（參照講義，了解即可）：報(bào)文、信息路由、系統(tǒng)靈活性、報(bào)文路由、多點(diǎn)傳送、數(shù)據(jù)一致性、位速率、優(yōu)先權(quán)、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)請(qǐng)求、多主站、仲裁、安全性、錯(cuò)誤標(biāo)注和恢復(fù)時(shí)間、故障界定、連接、單通道、應(yīng)答、睡眠方式、喚醒。5、 CAN總線報(bào)文傳送的幀類(lèi)型：數(shù)據(jù)幀、遠(yuǎn)程幀、錯(cuò)誤幀、超載幀。其中數(shù)據(jù)幀由幀起始、仲裁場(chǎng)、控制場(chǎng)、數(shù)據(jù)場(chǎng)、CRC場(chǎng)、應(yīng)答場(chǎng)和幀結(jié)束這7個(gè)

36、不同的位場(chǎng)組成。（這條重要，有關(guān)數(shù)據(jù)幀的知識(shí)參照講義自己多看看）6、 CAN總線五種錯(cuò)誤類(lèi)型：位錯(cuò)誤、填充錯(cuò)誤、CRC錯(cuò)誤、形式錯(cuò)誤、應(yīng)答錯(cuò)誤。第十一章 PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線5、 PROFIBUS概述及基礎(chǔ)知識(shí) PROFIBUS優(yōu)點(diǎn)：節(jié)省硬件和安裝費(fèi)用、節(jié)省工程費(fèi)用、更大的制造靈活性 PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成：PROFIBUS主站+PROFIBUS從站+PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)部件+人機(jī)界面設(shè)備 PROFIBUS介質(zhì)存取控制MAC的基本要求：在主站間通信，必須保證在確切限定的時(shí)間間隔中，任何一個(gè)站點(diǎn)要有足夠的時(shí)間來(lái)完成通信任務(wù)；在主站和從站間通信，應(yīng)盡可能快速又簡(jiǎn)單地完成數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸。6、

37、PROFIBUSDP（分布式外設(shè)） 應(yīng)用：PROFIBUSDP 用于設(shè)備級(jí)的高速數(shù)據(jù)傳送，中央控制器通過(guò)高速串行線同分散的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行通信。 通信模式：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(用戶數(shù)據(jù)傳送)或廣播(控制指令)、循環(huán)主從用戶數(shù)據(jù)傳送、非循環(huán)主主數(shù)據(jù)傳送。 FPOFIBUS-DP 設(shè)備的GSD文件：每一個(gè)設(shè)備類(lèi)型分別需要一個(gè)GSD文件；在GSD文件中，描述每一個(gè)FPOFIBUS-DP 設(shè)備的特性；每個(gè)設(shè)備的GSD文件用設(shè)備的電子數(shù)據(jù)單來(lái)表示；GSD文件包含所有設(shè)備的特定參數(shù)。7、 PROFIBUSPA（過(guò)程自動(dòng)化）8、 PROFIBUSFMS（現(xiàn)場(chǎng)總線報(bào)文規(guī)范）（注：后面兩部分重要性較低，自己看著講義了解了解，注

38、意應(yīng)用場(chǎng)合就差不多了）計(jì)算題（注：為方便學(xué)習(xí)，以下內(nèi)容存在個(gè)別例題引自網(wǎng)絡(luò)，題號(hào)后有標(biāo)示。）香農(nóng)定理及奈奎斯特定理1、 如果在一條3kHz的信道上發(fā)送一個(gè)二進(jìn)制信號(hào)，該信道的信噪比為20dB，則最大可達(dá)到的數(shù)據(jù)傳輸率為多少？答：信噪比為20 dB 即S/N = 100.由香農(nóng)定理，該信道的信道容量為：3log2(1+100) =19.98kbps。又根據(jù)奈奎斯特定理，發(fā)送二進(jìn)制信號(hào)的3kHz 信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率為：2*3log22=6kbps。所以可以取得的最大數(shù)據(jù)傳輸速率為6kbps。2、 在話音通道中（有噪聲的信道），當(dāng)帶寬為3000Hz，信噪比為30dB（電話系統(tǒng)中模擬部分的典型參數(shù)

39、），求最大數(shù)據(jù)傳輸速率？答：由10lgS/N30 dB 求得S/N1000，所以最大數(shù)據(jù)傳輸速率Hlog2(1+S/N) 30k bps3、數(shù)字信號(hào)傳輸時(shí)，一個(gè)數(shù)字脈沖信號(hào)的寬度T=833x10-6秒，則波特率為多少？如果采用四相調(diào)制方式，即N=4，則信道的數(shù)據(jù)傳輸速率為多少？B=1/T=1/(833x10-6)=1200 (Baud) R=1/T*log2N=1/(833x10-6)*log24=2400 (bps)4、對(duì)于寬帶為50KHz的信道，若有16種不同的物理狀態(tài)來(lái)表示數(shù)據(jù)，信噪比為20dB,問(wèn)該信道的最大數(shù)據(jù)傳輸率是多少？答：根據(jù)奈奎斯特定理：C=2*H* log2N(bps)C=

40、2*50* log216= 400kbps根據(jù)香農(nóng)定理：C=H* log2(1+S/N)(bps)因?yàn)?0log10(S/N)=20dB所以S/N=1020/10 =100所以C=50* log2(1+100)=50* log2101=333kbps由于噪聲的存在，無(wú)論采用何種編碼，信道最大數(shù)據(jù)傳輸率不會(huì)超過(guò)香農(nóng)定理的極限值，故該信道的最大數(shù)據(jù)傳輸率為333kbps。5、在數(shù)字傳輸系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)率為4800bps，調(diào)制速率為1200 Baud，則信號(hào)取幾種不同的狀態(tài)？若要使數(shù)據(jù)率與調(diào)制速率相等，需要信號(hào)取幾種狀態(tài)?答：根據(jù)Nyqust公式S=B×log2N，因?yàn)橐阎猄=4800bps,

41、 B=1200Baud，所以，N=16，信號(hào)取16種不同的狀態(tài)。 當(dāng)信號(hào)取2種不同的狀態(tài)（N=2）時(shí), 數(shù)據(jù)速率與調(diào)制速率相等(寬帶傳輸特例：基帶傳輸)。 CRC校驗(yàn)1、冗余碼的計(jì)算 模二除法：不存在借位。進(jìn)行多項(xiàng)式除法時(shí)，只要對(duì)其相應(yīng)系數(shù)相除就可以了。以K（x）= 為例（ 即信息位為1010001），若取r = 4，G（x）= （ 對(duì)應(yīng)的代碼為10111 ），則 X4 K（x）=x10+x8+x4（對(duì)應(yīng)的代碼為10100010000），那末由除法來(lái)求余式R（X）可這樣做。（如圖所示）這里，最后的余數(shù)1101就是冗余位，而R（x）=x3+x2+1。2、CRC接收校驗(yàn)示例設(shè)發(fā)送方傳輸給接收方的二

42、進(jìn)制位流為11010110111，生成多項(xiàng)式為G(x)=x4+x3+x+1，檢驗(yàn)接收方的收到的數(shù)據(jù)是否正確？解：按模2除法，加法沒(méi)有進(jìn)位，減法沒(méi)有借位。加法和減法都等同于異或。余數(shù)為0，表明接收正確。 3、CRC發(fā)送示例設(shè)發(fā)送方準(zhǔn)備的二進(jìn)制數(shù)據(jù)幀為1101011011，生成多項(xiàng)式為G(x)=x4+x+1，求CRC發(fā)送的數(shù)據(jù)幀？解：G(x)為4階，在幀的低位端加上4個(gè)0，則幀為14位。實(shí)際發(fā)送的幀為：T(x)=11010110111110。接收校驗(yàn)時(shí)，若T(x)能被G(x)整除，則表示傳輸和接收正確。 環(huán)長(zhǎng)的比特度量環(huán)的比特長(zhǎng)度=信號(hào)傳播時(shí)延×數(shù)據(jù)傳輸速率+接口延遲位數(shù)=環(huán)路媒體長(zhǎng)度&

43、#215;5(us/Km)×數(shù)據(jù)傳輸速率+接口延遲位數(shù) 式中5us/km即信號(hào)傳播速度200m/us的倒數(shù)。1、 某令牌環(huán)媒體長(zhǎng)度為1OKm,數(shù)據(jù)傳輸速率為4Mbps,環(huán)路上共有50個(gè)站點(diǎn),每個(gè)站點(diǎn)的接口引入1位延遲,則可計(jì)算得:環(huán)的比特長(zhǎng)度=10(Km)×5(s/km)×4(Mbps)+1(bit)×50=10×5×10-6×4×106+1×50=200+50=250(bit)2、設(shè)有媒體長(zhǎng)度10km、數(shù)據(jù)傳輸速率16Mbps、共100個(gè)站點(diǎn)的令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)站點(diǎn)引入1bit延遲，信號(hào)傳播速度為200m

44、/s。求：（1）該環(huán)上的1bit延遲相當(dāng)于多少米長(zhǎng)度的電纜？（2）該環(huán)的有效位長(zhǎng)度（bit環(huán)長(zhǎng)）是多少位？答 (1) 10×103(m)÷200(m/s)×10-6×16×106(bps)=800(bit)10km/800=12.5m（注：講義中此處計(jì)算結(jié)果為11.1m，與下道例題相矛盾；個(gè)人認(rèn)為正確結(jié)果應(yīng)為此般所得的12.5m） (2) 800(bit)3、長(zhǎng)10km，16Mbps，100個(gè)站點(diǎn)的令牌環(huán)，每個(gè)站點(diǎn)引入1位延遲位，信號(hào)傳播速度為200m/us，則該環(huán)上1位延遲相當(dāng)于_(4)_米長(zhǎng)度的電纜，該環(huán)有效長(zhǎng)為_(kāi)(5)_。A.10 B.1

45、2.5 C.15 D.20A.100 B.200 C.500 D.800 據(jù)時(shí)延估算公式：傳播時(shí)延(us/km)*傳播介質(zhì)長(zhǎng)度(km)*數(shù)據(jù)率(Mpbs)+中繼器時(shí)延傳播介質(zhì)長(zhǎng)度=10km傳播速度=200m/us=0.2km/us 傳播時(shí)延=1/0.2(us/km)=5(us/km)數(shù)據(jù)率=16Mbps其環(huán)上可能存在的最大時(shí)延(環(huán)的比特長(zhǎng)度)是 10*5*16+100=900 位沒(méi)有幀發(fā)送時(shí)，其環(huán)上可能存在的最小時(shí)延為 10*5*16=800位環(huán)上1位延遲相當(dāng)于10km/800=12.5m 子網(wǎng)劃分1、某C類(lèi)網(wǎng)絡(luò)用于網(wǎng)絡(luò)中的100臺(tái)主機(jī)，考慮路由器的兩個(gè)端口，需要標(biāo)識(shí)的主

46、機(jī)數(shù)為102個(gè)。假定每個(gè)子網(wǎng)各占一半，各51個(gè)。請(qǐng)進(jìn)行子網(wǎng)劃分，寫(xiě)出每個(gè)子網(wǎng)的子網(wǎng)號(hào)及每個(gè)子網(wǎng)的主機(jī)范圍。答：因?yàn)橐獎(jiǎng)澐謨蓚€(gè)子網(wǎng)，考慮全0和全1的地址不可用，故需從主機(jī)號(hào)中提取兩位進(jìn)行子網(wǎng)劃分。子網(wǎng)號(hào)位數(shù)2位，可能組合00、01、10、11，其中01和10為可用的子網(wǎng)號(hào)。子網(wǎng)掩碼為：92.每個(gè)子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)范圍如下： 網(wǎng)號(hào)為4，主機(jī)號(hào)范圍為526 網(wǎng)號(hào)為28，主機(jī)號(hào)范圍為2990 2、某單位分配到一個(gè)B類(lèi)IP地址，其net-id為12

47、。該單位有4000臺(tái)機(jī)器，平均分布在16個(gè)不同的地點(diǎn)。如選用子網(wǎng)掩碼為，試給每一地點(diǎn)分配一個(gè)子網(wǎng)號(hào)碼，并計(jì)算出每個(gè)地點(diǎn)主機(jī)號(hào)碼的最小值和最大值。答：4000/16=250，平均每個(gè)地點(diǎn)250臺(tái)機(jī)器。如選為掩碼，則每個(gè)網(wǎng)絡(luò)所連主機(jī)數(shù)=28-2=254>250，共有子網(wǎng)數(shù)=28-2=254>16，能滿足實(shí)際需求。可給每個(gè)地點(diǎn)分配如下子網(wǎng)號(hào)碼地點(diǎn)： 子網(wǎng)號(hào)（subnet-id） 子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號(hào) 主機(jī)IP的最小值和最大值1： 00000001 -54 2： 00000010 -12