计算机原理及系统结构复习题

2025-01-14

计算机原理及系统结构复习题（精选10篇）

1.计算机原理及系统结构复习题篇一

考研计算机专业课组成原理特点及复习攻略

考研复习是一个长期积累的过程，计算机考研复习中，处于复习基础阶段的考生要特别注意依据各科的特点准确把握复习的关键及难点，严格依据最新考纲的规定各个击破，方可为整体的复习打下良好基础，保证后期复习的顺利进行。下面的组成原理特点及复习攻略希望对您有所帮助!

组成原理内容比较零乱，条理有点繁杂;并且计算机是一个内部运行状态难以直接观察、高度复杂的封闭式系统，信息在计算机内部各部件之间的保存、运算、传送等难以讲解;需要有适当的教学实验作为辅助性学习。组成原理在考研时主要考察内容有：计算机系统概述、数据的表示和运算、存储器层次结构、指令系统、中央处理器、总线、输入/输出系统。

考生在复习时，(1)需要有数字电路的知识基础。(2)首先要重点掌握单处理机计算机系统中各个部件的组成结构和基本工作原理。(3)在学习过程中能够有比较真实的部件组成和运行控制例子对复习非常有帮助。(4)关键的带有一定全局性的.掌握基本原理，基本概念是重要的考点，需要把握各知识点的对应与从属关系，适当少关注细节问题，读一些试题与解。(5)做题过程中多关注基本知识与概念，针对考题找准答题思路，找准习题中包含的关键知识点，绝不会有非常复杂、高难度的计算问题。(6)课程中某些技术性指标有定性了解和定量计算两种，要把握好二者的区别。(7)复习时不用过分追求知识的深度与全面性，以考研为主要目的。全部复习完后再把这些组成部件形成一个完整的系统，各部件之间是通过什么联系起来的、是怎样联系的，最好在头脑中有一个比较清晰的认识。

预祝大家考研备考顺利，成功进入梦想的院校。

★ 计算机组成原理答案

★ 计算机组成原理试题及答案

★ 计算机的组成说课稿

★ 第2课计算机的组成

★ 金字塔原理学习心得体会

★ 计算机专业项目心得体会

★ 计算机学习的心得体会

★ 员工参加“木桶原理”培训心得体会

★ 计算机维护维修之心得体会

★ 审计署计算机中级培训心得体会

2.计算机原理及系统结构复习题篇二

1 电梯的机械系统

电梯机械部分由曳引系统、导向系统、轿厢与重量平衡系统及门系统四部分组成。下面主要介绍一下与故障分析有关的曳引系统与门系统。

1.1 曳引系统

是输出和传递动力、实现电梯上下运行的驱动装置。它由曳引机、曳引钢丝绳及绳头组合的均衡装置、导向轮和复绕轮等组成。曳引机是电梯的动力源。它一般都放置在井道最高处的机房内。曳引机一般由电动机、曳引轮、电磁制动器以及减速齿轮箱组成。其中电动机和制动器对电梯正常运行影响较大。曳引电动机:分直流和交流两种。直流电动机常用在6m/s以上的超高速梯上。交流电动机又分异步和同步两种;而异步电动机又有单速、双速、调速三种类型。本文所讨论的系统是以VVVF (Variable Voltage and Variable Fre que ncy) 调速电梯为基础的。电磁制动器:电梯的安全设施, 能防止电梯溜车, 使电梯准确制停。安装在电动机轴与齿轮箱蜗杆轴的联轴器上, 以联轴节作为制动轮。曳引轮:又叫驱动轮, 既要承受轿厢自重, 又要承受轿厢载重和对重、钢丝绳、平衡绳索、电缆等的重量, 还要通过轮槽与曳引钢丝绳的摩擦产生驱动力。若曳引绳与曳引轮之间的摩擦力不够就会发生打滑, 将影响电梯的速度曲线。

1.2 门系统

电梯的门机构按照安装位置可分为轿门和层门。电梯门系统由控制器、门机系统、轿门、厅门和安全保护装置等组成。门系统控制器接收来自主控制器的开关门信号, 发出开 (关) 门命令, 控制门电机正 (反) 转, 通过门联动机构驱动轿门运动, 再由轿门带动厅门一起运动;到达开 (关) 门限位点时, 门控制器发出停车命令, 门电机停止;每个厅门上都装有一把门锁, 厅门关闭后, 门锁的机械锁钩啮合, 同时厅门电气联锁触头闭合, 电梯控制回路接通, 此时电梯才能启动运行;电梯轿门的入口设有安全保护装置, 门正在关闭时如果有乘客出入, 门入口安全保护装置检测到障碍物, 发出重开门信号, 以免在关门过程中火伤人。门锁是锁住层门不被随便打开的重要安全保护机构。当电梯在运行而并未停站时, 各层层门都被门锁锁住, 防止乘客从外面将厅门撬开。只有当电梯停站时, 层门才能被安装在轿门上的开门刀片带动而开启。当电梯检修人员需要从外部打开层门时, 需要用一种符合安全要求的特制的钥匙开关才能把门打开。

2 电梯的电气控制系统

电梯的电气系统包括电力驱动与电梯信号控制两个部分组成。电气系统是电梯按照人们的意愿做功的动力, 能使电梯根据人们的指令启动、加速、运行, 换速平层、停车制动、开门关门等功能。

2.1 电梯的驱动控制系统

电梯的电力拖动系统主要由控制系统、电动机、传动机构及电梯轿厢四个部分组成。电梯的电力驱动系统按调速方式可以分为, 交流变极调速系统, 交流变压调速系统及变频变压VVVF调速系统等。下面仅讨论此种驱动系统。VVVF电梯系统主要有以下各部分组成。主回路由将三相交流电变换成直流电的整流器和将直流电逆变成频率与电压可变的交流电的逆变器组成, 采用交一直一交方式变频。主微机负责与轿厢串行通讯取得轿厢开关信号、呼叫信号并进行厅外呼叫登记、开关门控制、运行控制等逻辑控制, 进行故障检测和记录。副微机根据主微机的运行指令, 负责数字选层器的运算, 速度指令生成, 矢量控制, 进行故障检测和纪录, 并负责信号器的工作。电流指令回路根据副微机矢量控制演算结果, 发出电流指令。电流控制回路通过将电流指令回路中三相交流电流指令与感应电动机电流反馈信号比较, 发出逆变器输出电压指令并比较各种反馈信号, 决定指令生成与否。PWM脉宽调制控制回路产生与逆变器输出三相电压指令对应的基级触发信号。基级驱动电路根据PWM信号驱动主回路中逆变器内的大功率晶体管, 使晶体管按需导通。负荷检测装置检测轿厢负载并输送负载信号给副微机, 以进行起动力矩补偿, 使运行平稳舒适。其它装置VVVF电梯系统还包括与感应电动机随动的可发送脉冲信号到主微机与副微机的旋转编码器;传递电梯层站位置信号的位置检测器;可接受指令信号和开关输入信号的轿内操纵盘和厅外召唤箱以及系统各种保护回路等。其中, 变频器接收来自机房控制器的控制信号, 和旋转编码器的脉冲反馈信号一起构成变压变频速度位置闭环控制, 驱动电机牵引电梯轿厢平滑准确地运行和停靠。

2.2 电梯的信号控制系统

电梯信号控制系统有继电器逻辑型、PLC型及微机控制型, 基于微机控制系统, 采用CAN总线技术作为信号通信方式。信号控制系统主要有机房控制器、层站控制器、轿厢控制器等组成。当层站控制器或轿厢控制器将呼梯信号或内选信号传送到机房控制器, 机房控制器一方面结合呼梯信号、井道位置信号和来自旋转编码器的脉冲, 完成电梯的集选控制运算, 控制变频器驱动电机牵引轿厢上下运行;另一方面对各层站或轿厢控制器的信号进行登记记忆, 并将登记记忆、消号、电梯所在层楼和运行方向信号传至各层站控制器和轿厢控制器。每一层站都需一个相应的层站控制器, 负责与机房控制器通信, 向上发送呼梯信号, 并接机房发回的下传信号, 完成呼梯信号记忆、消号、层楼及方向显示功能。

摘要：首先在VVVF技术与CAN总线的基础上分析了电梯的基本结构及运行原理, 包括了电梯的机械系统和电气控制系统部分, 它们是电梯故障分析的基础。

关键词：CAN总线通信,VVVF技术,电梯系统

参考文献

[1]刘剑, 魏冠楠, 牛志成, 曹爱国.电梯控制系统可靠性的冗余设计.辽宁化工, 2003.

3.计算机信息管理系统设计原理探究篇三

【关键词】计算机；信息管理系统；设计原理；解决策略

一、计算机信息管理系统的概述

计算机信息管理系统在各行各业都有用途，应用领域十分广阔，早已渗透到各个行业中，在企业以及学校中，都需要计算机信息管理系统来处理一些数据。特别随着信息技术的飞速发展，企业的跨区域生产以及销售越来越多，所以面对的信息越来越多，需要对其进行分析，作出决策。总的来说，计算机信息管理系统主要的功能就是收集、存储、分析以及处理这些数据。

二、计算机信息管理系统的设计原理

（一）选取科学的程序设计语言。前面对计算机信息管理系统的基本概念、产生背景以及基本功能做了讲述。这是设计计算机信息管理系统的基础，对计算机信息管理系统进行设计的第一步就是编写程序的语言的选择问题，编程语言的选择对于计算机信息管理系统的性能具有很大的影响，主要在效率和运行速度方面有較大的影响作用。目前来讲，对于专业的人才来说，他们优先选择的是C++语言，这是几乎绝大部分人都会选择此种语言。与此不同的是，资深的程序开发者不会这么选择，一般而言他们不会去选择C++语言，主要是基于下面的考虑：一方面，C++语言的复杂程度比较高，一般人很难学会.

（二）计算机信息管理系统设计原理中的原则。计算机信息管理系统选择了一个合理的设计语言之后，进行后续的设计时需要遵循一定的原则。我们知道，计算机信息管理系统是可以分成很多个部分的，然后各个部分分别进行设计，一般来说，按照一定的原则，将计算机信息管理系统各个部分统一起来。在进行各个部分的设计时，每个部分的设计好坏都对整个管理系统的性能具有巨大的影响，这些部分作为计算机信息管理系统的不可分割的一部分，既是整体的一部分，也具有个体性，这样就有了两个评价指标，一个是“内聚”，另一个是“耦合”，都是评价系统的性能质量。内聚，从字面上来看，实际上讲的是各个部分结合为一个整体，即信息管理系统时的融合性；耦合讲的是各个部分之间的影响程度，实际上描述的是各个模块的独立性。

（三）模块设计原理。计算机信息管理系统的设计在进行前面两个步骤之后，需要按照模块设计的原理来进行设计计算机信息管理系统的整个结构。前面我们对计算机信息管理分为各个部分，接下来就需要对各个部分进行单独的设计，也即各个子模块的设计。在设计子模块的过程中，需要注意的问题很多，需要考虑子模块之间的耦合作用有多大以及模块之间传递数据的流程和次序等，需要对各个模块的特点有充分的分析和了解。

三、计算机信息管理系统设计的方法

（一）原型设计法。原型设计方法是一种比较快速的方法，可以按照需求快速的设计和开发出计算机信息管理系统。这种设计方法一般来说，主要是针对的是需求比较明确，且整体架构不是很复杂，需要的输出条件比较少，这样开发人员可以很快地根据用户的需求来设计初步的方案，进而利用相关的软件进行模块化的设计，设计出系统的初步框架并反馈给用户，在根据需求的具体要求做细微的调整。这种设计方法具有很明显的优点，首先就是设计的周期短，其次可以根据客户需求快速进行调整，设计的效率高，但是对于相对较复杂的大型管理系统而言比较局限。

（二）周期设计法。周期设计方法是一种按照系统的全生命周期来进行设计的一种方法，这种方法首先根据需求进行分析，确定初步方案，然后进行系统的调查，进行完系统的调查之后就是对系统方案进行实施设计，在整个系统的设计过程中，需要综合计算机信息管理系统的全生命周期的各个过程的特点以及指标参数，使其满足用户的需求。这种方法跟前一种的不同在于，它是从系统本身整体入手，对系统的需求进行分析之后，进行分模块的设计，最后是模块的组合工作。

（三）综合设计法。综合设计法是一种比较全面的计算机信息管理系统的设计方法，具有很多的优点，实际上来说，这种方法将前面提到的两种设计方法结合在了一起，将两者的优势完全吸收，因此，这种设计方法是最优和最有效的。但是有时综合考虑需求的情况下，利用第一种原型设计法能够很快的设计出系统的原型，节省时间，比较的合理。综合设计法利用了周期设计法里面的设计思路，对系统按照系统的生命周期进行设计，能够在设计过程中很好的管控系统的设计效果，采用了原型设计法的优点，能够节省设计时间，快速将系统的原型设计出来，进而根据用户需求与交流进行调整，因此具备很好的设计效果。

四、结语

总的来说，在现今科学技术特别是信息技术的快速发展的浪潮下，需要处理的数据量与日俱增，可以说现在的时代是个大数据的时代，信息管理系统具有很好的发展前景。同时，人们的生活方式和工作方式也因此发生翻天覆地的变化。因此，这就要求我们的程序设计员必须具有过硬的计算机专业技能、掌握科学信息技术和科学理论知识，并精通计算机网络应用技术，同时，还要了解计算机操作系统和数据库管理相关知识，能够有效运用计算机信息管理系统进行数据处理、分析、决策和控制等功能，只有这样才能成为一个高水准的计算机信息管理系统设计的复合型人才，才能更好地推动计算机技术在信息管理中的运用，从而适应信息产业化时代对计算机信息管理系统设计的要求。

参考文献

[1]龚锐，刘珍兴，秦华.计算机信息管理系统设计及维护效率的提升[J].计算机光盘软件与应用，2012，15：10+12.

[2]张伟.试论计算机信息管理系统的设计与实现[J].软件，2012，07：39-40.

4.电梯结构原理复习题1 篇四

1.电梯轿厢内应标明额定载重量、人数、制造单位的铭牌。轿厢有效面积应符合有关规定。(√)2.轿厢门正在关闭时，正常情况下电梯司机可以经常利用安全触板将门打开。(×)3.缓冲器是为了提高电梯乘客的舒适性而设计的。(×)4.电梯在正常状态下不允许开门走车，但在检修状态下是可以开门走车的。(×)5.正常时，电梯之所以能够准确停层，是因为安全钳把轿厢固定在导轨上。(×)6.电梯的轿门、层门从外观上关闭了，但还不能说电梯门就关好了。(√)7．必要时，电梯可以运载超重货物（X）

8．电梯的使用单位应当将电梯的安全注意事项和警示标志置于易于为乘客所注意的显著位置（V）

9、电梯的额定速度和额定载重量的大小与底坑深度没有关系（ⅹ）

10、当下终端限位装置失灵或电梯失控，造成电梯轿厢坠落井底，称为蹲底（ⅴ）

11、制动器通电后，制动闸瓦把制动轮抱紧，使电梯停止。（ⅹ）

12、电梯维修、保养中，严禁身体横跨于轿顶和层门间工作。（ⅴ）

13、为了获得更大的曳引力，只有增大钢丝绳和曳引轮槽壁间的滑动磨擦系数。（ⅹ）

14、曳引钢丝绳表面有污垢或砂粒等异物时，应及时用水揩擦干净。（ⅹ）

15、在调整抱闸时，严禁松开抱闸弹簧（制动器主弹簧）；如果必须松闸时，一定要有措施防止溜车。（ⅴ）

16、当井道下有人能进入的空间时，轿厢和对重都应设安全钳装置。（ⅴ）

17、限速器绳槽应定期加入润滑油，以延长其使用寿命。（ⅹ）

18、安全触板开关故障，可能导致电梯不关门现象（ⅴ）

19、集选电梯在运行中应能顺向截车，并能响应最远端的反向运行指令。（ⅴ）20、层站呼梯按钮及层楼指示灯出现故障不影响电梯使用。（ⅹ）

21、严禁将安全电路、门锁电路用短接方法封起来运行。（ⅴ）

22、用手盘轮来升降轿厢前，必须切断总电源开关。（ⅴ）

23、电梯的基站是指电梯的底层端站（ⅹ）

24、在电梯机房线槽内的外拐角处要垫橡胶板等软物。（ⅴ）

25、厅门外可以用手扒启，当厅、轿门未完全关闭时，电梯不能启动；（ⅹ）

二、填空题

1、电梯的综合技术质量考核指标有安全、可靠、舒适、节能。

2、决定一部电梯的参数至少有16个，掌握了这部电梯的16个参数，就基本掌握了这部电梯的概貌，在这16个参数中，额定载重量和额定运行速度称为电梯的主参数。

3、轿厢由轿厢架和轿厢体两大部分构成。

4、电梯的导向系统主要由导轨、导轨架、导靴构成。

5、电梯中常用的缓冲器有弹簧缓冲器、油压缓冲器和聚氨酯缓冲器三种。

6、电梯的拖动系统决定着电梯的整机性能和节能效果，电梯的控制方式决定着电梯的自动化程度和使用效率。

7、电梯补偿装置两种，一种是补偿链一种是补偿缆。

8、集选控制电梯的运行模式有有司机、无司机、检修慢速运行控制等三种模式。

9、施加在交流感应电动机三相定子绕组上的电压一定时，电动机的转速与电源频率成正比，与磁极对数成反比。

10、VVVF电梯的变频器，是把三相交流电源变换为一定幅值的直流电源后，再将其逆变为幅值和频率连续可调的三相交流电源，确保电梯按给定速度曲线运行。10、1、电梯按用途分类，可分为乘客电梯、载货梯、客货梯、住宅梯、杂物梯、船用梯、汽车梯、观光梯、病床梯、其他电梯。11、2、TKJ1000/1.6—JX表示交流电梯，K代表客梯，J代表交流，JX代表集选控制方式。12、3、曳引机是装在机房的主要传动设备，它由电动机、制动器、减速器、曳引轮等部件组成。13、4、电梯制动器的闸瓦间隙不大于0.7㎜。14、5、轿厢门常用的防夹安全装置有安全触板、机械式、光电式、电子等。15、6、导轨装置由导轨架、导轨和导靴组成。16、7、安全钳安装在轿厢两侧的立柱上，主要由连杆机构、钳块、钳块拉杆及钳座组成。17、8、缓冲器是电梯的最后一道安全装置，可分为液压式、弹簧式。18、9、安全钳可分为瞬时式和渐进式两种装置。19、10、电路的联接有串联、并联、及混联三种基本方式。20、11、对门电机控制电路的要求是关门时快速、减速、慢速、停。21、12、对门电机控制电路的要求是开门时慢速、快速、减速、停。22、13、承重梁的两端埋入墙内深度必须超过墙厚中心20㎜且不小于75㎜。23、14、对重由对重架和对重块组成。

三、选择题

1、下列装置中，哪个不属于电梯的机械安全装置（C）A：安全钳；B：限速器；C：补偿链；D：缓冲器

2、下列电梯中，不允许人员进入轿厢的是（D）

A：乘客电梯；B：观光电梯；C：病床电梯；D：杂物电梯

3、乘客电梯在厅门、轿门打开的情况下，电梯（D）

A：电梯可以正常启动；B：电梯可以运载货物；C：电梯可以检修（慢车）运行；D：电梯不得正常启动

（c）

4、电梯额定速度是指：。

A、电动机的额定速度；

B、安装调试人员调定的轿厢运行速度；

C、电梯设计所规定的轿厢速度；

D、电梯轿厢运行的最高速度

（b）

5、额定载荷为1000Kg，平衡系数为

的电梯，当轿内承载

Kg时，负载转距最小，电梯处于最佳状态。

A、0.4；500

B、0.45；450

C、0.5；400

D、0.45；500

(B)

6、在电梯出现超速状态时，首先动作而带动其他装置使电梯立即制停。

A、安全钳；B、限速器；C、缓冲器；D、选层器；（B）7.层门和门锁的有效设置，是防止

事故的重要措施。

A.撞击

B.坠落

C.电击

D.机械伤害（B）8．用层门钥匙开启层门前，应。

A．观察层楼显示

B．确认轿厢位置

C.有人监护

D.接受培训（A）9．需要手动盘车时，应。

A．切断电梯电源

B．按下停止开关

C．有人监护

D.打开制动器

（D）

10、电梯的补偿链中穿有麻绳，其主要作用是。

A.增加强度

B.便于安装

C.便于加油

D.防止噪音（A）11．电梯不平层是指：。

A.电梯停靠某层站时，厅门地坎与轿门地坎的高度差过大

B.电梯运行速度不平稳

C.某层厅门地坎水平度超标

D.轿厢地坎水平度超标

（C）12．为防止发生坠落和剪切事故，层门由

锁住，使人在层站外不用开锁装置无法将层门打开。

A．安全触板

B．电气安全触点

C．门锁

D．门刀

13、下列装置中，哪个不属于电梯的电气安全保护装置装置（D）

A：门连锁安全保护；B：过载及短路保护；C：极限开关；D：缓冲器

14、下列不属于垂直电梯的是（A）

A：自动扶梯；B：观光电梯；C：病床电梯；D：液压电梯

15、额定速度大于1m/s而小于2m/s的电梯属于（B）

A：低速电梯；B：快速电梯；C：高速电梯；D：超高速电梯

16、下列哪项不属于电梯的基本参数（D）

A：拖动方式；B：开门方式；C：额定速度；D：钢丝绳径

17、额定载重量为800公斤的乘客电梯，最大乘客人数为（C）人 A：7；B：15；C：11；D：22

18、电梯层门锁啮合元件的啮合长度不得小于（C）A：3mm；B：5mm；C：7mm；D：9mm

19、电梯检修运行时，轿厢的速度不得大于（B）A：0.5m/s；B：0.63m/s；C：1.0m/s；D：1.5m/s 20、下列哪一项是对电梯性能的最基本、最重要的要求（A）

A：安全可靠；B：装潢新颖美观；C：平层精度较高；D：舒适感较好

21、当突然停电时，电梯内的（A）应当自动启动

A：应急照明装置；B：风扇；C：轿厢照明；D：紧急电动装置

22、电梯在6楼并且上行，10层和1层同时有人呼梯，电梯（A）

A：继续上行至10楼；B：下行至1楼；C：运行方向不定；D：停止不动(B)

23、电梯运行速度失控时，装置可以使电梯强行制停，不使其坠落。

A.缓冲器 B.限速器－安全钳

C.超载保护 D.补偿装置

24: 额定载重量为1000kg的电梯，轿厢自重重量为１４００kg，对重重量１９００kg，则平衡系数为（C）。

A.0.3

B.0.4

C.0.5

D.0.6

25: 额定载重量为1000kg的电梯，轿厢重量为1500kg，对重重量2000kg，则平衡系数为（C）。

A.0.3

B.0.4

C.0.5

D.0.6

26、下列（D）不属于内指令线路控制。A.内指令信号登记

B.内指令信号灯控制

C.内指令信号消号

D.电梯减速

27: 曳引轮与钢丝绳的磨擦系数最大的是（D）。A.半圆形槽

B.带切口的半圆形槽

C.切口形槽

D.V形槽

28: 采用复绕式，增大钢丝绳在曳引轮上包角,其目的是提高（C）。

A.平衡系数

B.钢丝绳安全系数

C.曳引力

D.曳引轮与钢丝绳直径比

29、滚动导靴的工作特点是（B）

A.需要在导轨工作面加油

B.摩擦损耗减小

C.与导轨摩擦较大

D.舒适感差

30、（B）电梯俗称VVVF电梯。

A.交流双速调速

B.交流变频变压调速

C.液压

D.直流调速

31:（A）系统由电动机、供电系统、速度反馈装置和调速装置等组成。A.电力拖动

B.电气控制

C.曳引

D.安全保护

32:（D）系统由操纵装置，位置显示装置，控制屏、平层装置、选层器等组成。A.曳引 B.重量平衡

C.电力拖动

D.电气控制

33、（C）系统由轿厢门、层门、开门机、联动机构、门锁等组成。A.导向

B.曳引

C.门

D.安全保护

34、电梯曳收机通常由电动机，B 减速箱，和导向轮组成。

A、曳收强 B、制动器 C、轿厢 D、对重

35、电梯供电系统应采用（A）系统。

A、三相五线制 B、三相四线制 C、三相三线制 D、中性点接地（A）36．轿厢内应设停电应急照明，在正常照明电源中断的情况下能()A．自动投入 B．人工投入 C．长时燃亮 D．替代正常照明

37、超载保护装置起作用时，使电梯门 C，电梯也不能起动，同时发出声和灯光信号。

A关闭 B、打开 C、不能关闭 D、不能打开

38、为了必要（如救援）时能从层站外打开层门，紧急开锁装置应 C。

A、在基站层门上设置 B、在两个端站层门上设置

C、设置在每个层站上 D、设置在中间层门上（C）39．限速器的运转反映的是的真实速度。A．曳引机 B．曳引轮 C．轿厢 D.曳引绳

（A）40．当电梯额定速度大于0.63m/s时，应采用。

A．渐进式安全钳 B．瞬时式安全钳 C．带缓冲作用的瞬时式安全钳 D．任何型式的安全钳均可用

41、电梯的平层准确度取决于__C_.A.电梯的额定运行速度 B.电梯的额定载重量 C。电梯的拖动方式 D。电梯的控制方式 42.对于额定速度V<2.0m/s的曳引驱动客梯、货梯，为提高曳引绳的使用寿命，曳引轮的直径D和曳引绳的直径d的比值应为__B___。A．≥50 B。≥40 C.≥30 D.≥20 43.有一部交流感应电动机的定子绕组产生的旋转测场为6/24极，这部电动机的同步速度应为___A__。

5.计算机原理及系统结构复习题篇五

06287

钢筋和混凝土两种材料为什么能结合在一起工作？

钢筋与混凝土之所以能共同工作，主要是由于：两者间有良好的粘结力、相近的温度线膨胀系数和混凝土对钢筋的保护作用。P5

1.双向应力状态下混凝土强度变化曲线的变化特点？

复杂应力作用下混凝土强度的变化特点：当双向受压时，一向的混凝土强度随着另一向压应力的增加而增加，当双向受拉时，双向受拉的混凝土抗拉强度均接近于单向抗拉强度，当一向受拉、一向受压时，混凝土的强度均低于单向（受拉或受压时）的强度。P8-9

2.什么叫做混凝土的徐变？

徐变：在应力不变的情况下，混凝土的应变随时间继续增长的现象。P12-13

3.影响混凝土徐变的因素有哪些？

影响因素有：长期荷载作用下产生的应力大小、加载时混凝土的龄期、混凝土的组成成分和配合比、养护及使用条件下的温度与湿度。发生徐变的原因在于长期荷载作用下，混凝土凝胶体中的水份逐渐压出，水泥石逐渐粘性流动，微细空隙逐渐闭合，细晶体内部逐渐滑动，微细裂缝逐渐发生等各种因素的综合结果。P12-13

4.混凝土收缩的概念？

收缩：在混凝土凝结和硬化的物理化学过程中体积随时间而减小的现象。

引起的原因：初期是水泥石在水化凝固结硬过程中产生的体积变化；后期主要是混凝土内自由水分蒸化引起干缩。P14

5.影响钢筋和混凝土粘结强度的因素？

影响钢筋和混凝土粘结强度的因素(5个因素P20):混凝土强度、浇筑混凝土时钢筋所处的位置、钢筋之间的净间距、混凝土保护层厚度、是否为带肋钢筋

6.什么是钢筋和混凝土之间粘结应力和粘结强度？

（1）粘结应力：变形差（相对滑移）沿钢筋与混凝土接触面上产生的剪应力；钢筋表面单位面积的粘结力即为钢筋与混凝土的粘结应力。光面钢筋与混凝土之间的粘结力由：化学胶着力、摩擦力和机械咬合力组成。（P19）

（2）粘结强度：实际工程中，通常以拔出试验中粘结失效（钢筋被拔出，或者混凝土被劈裂）时的最大平均粘结应力作为钢筋和混凝土的粘结强度。

7.结构的可靠性和可靠度各指什么？

结构的安全性、适用性、耐久性总称为结构的可靠性（P25）

结构的可靠度：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。(P25)

8.承载能力极限状态是什么，何谓超过了该极限状态？

结构或构件达到最大承载能力或不适于继续承载的变形或变位状态称为承载能力极限状态。出现下列四种状态之一即认为超过了承载能力极限状态：

（1）整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡，如滑动、倾覆等；

（2）结构构件或连接处因超过材料强度而破坏（包括疲劳破坏），或因过度的塑性变形而不能继续承载；

（3）结构转变成机动体系；

（4）结构或结构构件丧失稳定，如柱的压屈失稳等。（P26）

9.正常使用极限状态是什么，何谓超过了正常使用极限状态？

结构或构件达到正常使用或耐久性能的某项限值的状态称为正常使用极限状态。出现下列四种状态之一即认为超过了正常使用极限状态。

（1）影响正常使用或外观的变形；

（2）影响正常使用或耐久性能的局部损坏；

（3）影响正常使用的振动；

（4）影响正常使用的其它特定状态。（P26）

10.桥梁结构的功能包括哪几方面的内容？何谓结构的可靠性、可靠度？

桥梁结构的功能包括4个方面的内容：（P25）

结构的安全性、适用性、耐久性总称为结构的可靠性（P25）

结构的可靠度：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。(P25)

11.梁的钢筋主要有哪些类型？

梁内的钢筋有纵向受力钢筋（主钢筋）、弯起钢筋或斜钢筋、箍筋、架立钢筋和水平纵向钢筋等。（P43）

12.受弯构件正截面工作的三个基本假定是什么？

1、平截面假定；2、不考虑混凝土的抗拉强度；3、材料应力应力物理关系。

13.按照钢筋混凝土受弯构件的配筋情况及相应破坏时的性质得到正截面破坏的三种形态是什么？细述三种形态。

钢筋混凝土梁的受弯构件的破坏形态主要有少筋破坏、适筋破坏和超筋破坏，其中只要适筋破坏为延性破坏，其余为脆性破坏。三种破坏形态特征见P48-49

少筋梁的受拉区混凝土开裂后，受拉钢筋达到屈服点，并迅速经历整个流幅而进入强化阶段，梁仅出现一条集中裂缝，不仅宽度较大，而且沿梁高延伸很高，此时受压区混凝土还未压坏，而裂缝宽度已经很宽，挠度过大，钢筋甚至被拉断。

适筋梁受拉区钢筋首先达到屈服，其应力保持不变而应变显著增大，直到受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变时，受压区出现纵向水平裂缝，随之因混凝土压碎而破坏。

超筋梁的破坏是受压区混凝土被压坏，而受拉区钢筋应力尚未达到屈服强度。破坏前的挠度及截面曲率曲线没有明显的转折点，受拉区的裂缝开展不宽，破坏突然，没有明显预兆。

14.Pg56例3-1

例3-2

Pg64例3-6

Pg133例6-1

Pg153例7-1

Pg160例7-4

15.说明钢筋混凝土板与钢筋混凝土梁钢筋布置的作用？

当荷载超过了素混凝土的梁的破坏荷载时，受拉区混凝土开裂，此时，受拉区混凝土虽退出工作，但配置在受拉区的钢筋将承担几乎全部的拉力，能继续承担荷载，直到受拉钢筋的应力达到屈服强度，继而截面受压区的混凝土也被压碎破坏。P5

16.什么叫钢筋混凝土少筋梁、适筋梁和超筋梁？各自有什么样的破坏形态？

实际配筋率小于最小配筋率的梁称为少筋梁；大于最小配筋率且小于最大配筋率的梁称为适筋梁；大于最大配筋率的梁称为超筋梁。

超筋梁的破坏是受压区混凝土被压坏，而受拉区钢筋应力尚未达到屈服强度。破坏前的挠度及截面曲率曲线没有明显的转折点，受拉区的裂缝开展不宽，破坏突然，没有明显预兆。见P48-49

17.钢筋混凝土受弯构件沿斜截面破坏的形态有几种？各在什么情况下发生？

钢筋混凝土受弯构件沿斜截面破坏的形态主要有斜拉破坏（剪跨比m＞3时发生）、剪压破坏（剪跨比1＜m＜3时发生）和斜压破坏剪跨比m＜1时发生），均为脆性破坏。P78-79

18.影响钢筋混凝土受弯构件斜截面抗弯能力的主要因素有哪些？

影响钢筋混凝土受弯构件斜截面抗弯能力的主要因素:剪跨比、混凝土抗压强度、纵向钢筋配筋率、配箍率和箍筋强度（P80-82）

19.钢筋混凝土纯扭构件有哪几种破坏形式？

钢筋混凝土纯扭构件的破坏形态有四种：少筋破坏、适筋破坏、超筋破坏和部分超筋破坏，除适筋破坏为延性破坏外，其余均为脆性破坏。P111-112。实际工程中通常都采用由箍筋和纵向钢筋组成的空间骨架来承担扭矩，并尽可能地在保证必要的保护层厚度下，沿截面周边布置钢筋，以增强抗扭能力。

20.什么叫作长柱的稳定系数？

钢筋混凝土轴心受压构件的稳定系数是指长柱失稳破坏时的临界压力与短柱压坏时的轴心压力的比值。或者说在钢筋混凝土轴心受压构件计算中，考虑构件长细比增大的附加效应使构件承载力降低的计算系数称为轴心受压构件的稳定系数。P129

21.偏心受压构件的破坏形态有哪几种，各自有什么特点？

偏心受压构件的破坏形态有两种：受拉破坏（大偏心受压破坏）和受压破坏（小偏心受压破坏）。大偏心受压破坏的特征为受拉钢筋首先到达屈服强度，然后受压混凝土压坏。小偏心受压破坏的特征为受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变，受压区混凝土被压碎，同一侧的钢筋压应力达到屈服强度，而另一侧的钢筋，不论受拉还是受压，其应力均达不到屈服强度，破坏前构件横向变形无明显的急剧增长。P140-141

22.大、小偏心受压的界限是什么，各自有什么特点？

当受拉钢筋达到屈服应变的同时，受压边缘的混凝土也正好达到极限压应变值，即为界限状态。大偏心受压破坏的特征为受拉钢筋首先到达屈服强度，然后受压混凝土压坏。小偏心受压破坏的特征为受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变，受压区混凝土被压碎，同一侧的钢筋压应力达到屈服强度，而另一侧的钢筋，不论受拉还是受压，其应力均达不到屈服强度，破坏前构件横向变形无明显的急剧增长。P141

23.简述钢筋混凝土偏心受压构件的破坏形态、破坏类型及判断方法。

受拉钢筋首先到达屈服强度，然后受压混凝土压坏为大偏心受压破坏（ξ≤ξb为大偏心受压破坏）。受压区边缘混凝土的应变达到极限压应变，受压区混凝土被压碎，同一侧的钢筋压应力达到屈服强度，而另一侧的钢筋，不论受拉还是受压，其应力均达不到屈服强度，破坏前构件横向变形无明显的急剧增长，为小偏心受压破坏（ξ＞ξb为小偏心受压破坏）

24.影响受弯构件弯曲裂缝宽度的主要因素有哪些？

影响受弯构件弯曲裂缝宽度的主要因素包括：混凝土强度、保护层厚度、受拉钢筋应力、钢筋直径、受拉钢筋配筋率、钢筋外形和构件受力性能等因素的影响。P192-193

25.引起钢筋混凝土构件出现裂缝的主要因素有哪些？

引起钢筋混凝土构件出现裂缝的主要因素有三种：1、作用效应引起；2、由外加变形或约束变形引起的裂缝；3、钢筋锈蚀裂缝。P189

26.简述配筋混凝土结构的分类

国外分为Ⅳ级：全预应力，有限预应力，部分预应力和普通钢筋混凝土结构。国内分为三类：1、全预应力混凝土构件（预应力度λ≥1）——在作用短期效应组合下控制的正截面受拉边缘不允许出现拉应力；2、部分预应力混凝土构件（预应力度0＜λ＜1）——在作用短期效应组合下控制的正截面受拉边缘出现拉应力或出现不超过规定宽度的裂缝；3、钢筋混凝土构件（预应力度λ=0）——不预加应力的混凝土构件。（P224）

27.预应力混凝土结构有哪些优缺点？

预应力混凝土结构的优点：提高了构件的抗裂度和刚度；可以节省材料，减少自重，可以减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力；结构质量安全可靠；预应力可做为结构构件连接的手段，促进了桥梁结构新体系与施工方法的发展。

缺点：工艺较复杂，对施工质量要求甚高，因而需要配备一支技术较熟练的专业队伍；需要有一定的专门设备；预应力反拱度不易控制；预应力混凝土结构的开工费用较大，对于跨径小、构件数量少的工程，成本较高。P225-226

28.何谓预应力混凝土？为什么要对构件施加预应力？其基本原理是什么？

所谓预应力混凝土，就是事先人为地在混凝土和钢筋混凝土中引入内部应力，且其数值和分布恰好能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适程度的配筋混凝土。（P222）

钢筋混凝土结构施加预应力的主要目的主要有将混凝土变成弹性材料、实现荷载平衡、使高强度钢筋与混凝土能共同工作。P240-242

基本原理：由于预先给混凝土梁施加了预压应力，使混凝土梁在均布荷载作用下使下边缘所产生的拉应力全部或部分的被抵消，因而可避免混凝土出现裂缝，混凝土梁可以全截面参与工作，这就相当于改善了梁中混凝土的抗拉性能，而且可以达到充分利用高强钢材的目的。

29.什么是预应力度？《公路桥规》对预应力混凝土构件如何分类？

预应力度：由预加应力大小确定的消压弯矩与外荷载产生的弯矩的比值。（P224）

分为三类：1、全预应力混凝土构件（预应力度λ≥1）——在作用短期效应组合下控制的正截面受拉边缘不允许出现拉应力；2、部分预应力混凝土构件（预应力度0＜λ＜1）——在作用短期效应组合下控制的正截面受拉边缘出现拉应力或出现不超过规定宽度的裂缝；3、钢筋混凝土构件（预应力度λ=0）——不预加应力的混凝土构件。（P224）

30.钢筋张拉控制应力是什么？

张拉控制应力是指预应力钢筋锚固前张拉钢筋的千斤顶所显示的总拉力除以预应力钢筋截面积所求得的钢筋应力值。（P253）

31.钢筋预应力的损失要考虑哪些因素？

钢筋预应力损失需要考虑6种因素，见题37，课本P254-264

32.何谓预应力损失？

预应力钢筋的预应力随着张拉、锚固过程和时间推移而降低的现象称为预应力损失。

33.何谓张拉控制应力？

张拉控制应力是指预应力钢筋锚固前张拉钢筋的千斤顶所显示的总拉力除以预应力钢筋截面积所求得的钢筋应力值。（P253）

34.张拉控制应力的高低对构件有何影响？

从提高预应力钢筋的利用率来说，张拉控制应力应尽量高些，使构件混凝土获得较大的预应力值以提高构件的抗裂性，同时可以减少钢筋用量。但又不能定得过高，以免个别钢筋在张拉或施工过程中被拉断，而且张拉控制应力值增高，钢筋的应力松弛损失也将增大。另外高应力状态使构件可能出现纵向裂缝，过高的应力降低了构件的延性。（P253）

35.《公路桥规》中考虑的预应力损失主要有哪些？(见37题解答)

36.引起各项预应力损失的主要原因是什么？如何减小各项预应力损失？

《公路桥规》中考虑的预应力损失主要有6种，需判别属于先张法还是后张法。其主要原因和减小预应力损失的措施如下：见P254-264

6.计算机原理及系统结构复习题篇六

一、信息与信息技术：

1、信息：用语言、文字、符号、情景、图象和声音等所表示的内容统称为信息。

2、信息处理：包括信息的收集与输入、存储、各类加工处理（如计算、统计、查询等）、传输、输出、维护和使用等。

3、信息技术：就是利用科学的原理、方法及先进的工具和手段，有效地开发和利用信息资源的技术体系。

二、计算机与信息技术

1、产生：1946年，美国，ENIAC2、应用：1）科学计算；2）数据处理；3）过程控制；4）计算机辅助教学与辅助设计；5）计算机网络与通信；6）人工智能；7）多媒体技术。

3、计算机辅助设计（CAD）计算机辅助教学（CAI）计算机辅助制造（CAM）

4、“三金”工程：金桥、金关、金卡。

5、信息高速公路：1992年，美国，克林顿

三、计算机发展过程

1）第一代电子计算机（1946--1958）—电子管

2）第二代电子计算机（1959--1964）—晶体管

3）第三代电子计算机（1965--1970）—中、小规模集成电路

4）第四代电子计算机（1971--现在）—大、超大规模集成电路

四、计算机的发展趋势

1、巨型化

2、微型化

3、网络化

4、智能化

5、多媒体化

五、计算机的硬件系统

1、硬件的基本功能：

在计算机程序的控制下，完成数据的输入、运算、输出等一系列操作。

2、计算机硬件的组成部分：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五大部分

3、其它有关知识：

1）存储器的作用：接受指令和数据

2）常用的输入设备：键盘、鼠标、扫描仪等

3）常用的输出设备：显示器、打印机、绘图仪等

4）运算过程是在运算器中进行的，运算器的主要部件是：寄存器和加法器

5）主机箱内部的部件：CPU、内存储器、主板、显卡、网卡、声卡、硬盘等

6）中央处理器CPU包括：运算器和控制器

7）内存储器的优点和缺点：优点：存取速度快；缺点：容量较小

8）外存储器的优点和缺点：优点：容量大、能永久保存数据；缺点：存储速度相对较慢

9）运算器的作用：完成各种算术运算和逻辑运算

10）控制器的作用：是计算机的指挥系统，控制计算机各部件协调一致的工作

11）随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）的区别：RAM：可读可写，断电后数据丢失 ROM：可读不可写，断电后数据不丢失

六、计算机的软件系统

1、计算机软件是计算机中的程序、数据和有关资料。

2、计算机软件系统分为系统软件和应用软件

3、系统软件与计算机的硬件直接联系，是提供系统服务和用户操作接口的基础软件。如操作系统、语言编译系统、诊断程序等。

4、系统软件的主要功能：

对计算机系统的资源（包括硬件和软件）进行调度、控制、管理和服务。

5、应用软件是根据某些特定需要而编制的专用程序。如字处理软件、图书检索系统、学生成绩管理系统、计算机辅助教学系统等。

七、计算机的系统组成运算器中央处理器控制器主机只读存储器ROM

随机存储器RAM外部存储器——硬盘、软盘、光盘输入设备——键盘、鼠标、扫描输出设备——显示器、打印机、绘图仪其他设备——调制解调器

操作系统

程序语言处理系统系统软件数据库管理系统

服务程序——检查、诊断、排错通用应用软件——如Office2000办公专用应用软件——用户程序

八、计算机的分类

1、按规模大小分为：

巨型机、大型机、中型机、小型机、微型机和便携机。

2、按用途分为：通用机和专用机

九、计算机病毒：

1、什么是计算机病毒？

计算机病毒是“能够侵入计算机系统并给计算机系统带来故障的一种具有自我繁殖能力的指令序列或程序”。

2、计算机病毒的特点：

传染性、危害性、潜伏性、寄生性

十、计算机的存储容量单位

1、计算机中最小的数据单位：位（bit）

2、计算机中存储信息的基本单位：字节（byte 简写 B）

3、换算关系：

1B=8bit1KB=1024B1MB=1024KB1GB=1024MB1TB=1024GB2=1024 4、1个汉字用2个字节的二进制代码表示

例题：

1MB的存储容量相当于：

1020A、一百万个字节B、2个字节C、2个字节 D、1000KB

7.计算机控制系统的原理及运行篇七

关键词：电子计算机,自动控制,技术原理

随着我国社会生产信息化与自动化趋势的不断推进,电子计算机控制技术的应用得到了广泛应用。在这一情况下,做好计算机控制技术的基础理论研究,用于促进控制技术的有力发展,就成为了当前自动化控制技术与计算机实用技术研究者的重要研究内容。在这一研究中,技术人员以计算机控制系统组成、特点与设计技术为基础,结合新型控制技术的运行原理开展了控制技术原理研究,为计算机控制技术的发展与实用性提高提供理论研究支持。

1计算机控制技术概念分析

电子计算机控制技术的应用,来源于计算机技术的高速发展。技术研究者在研究中将这一技术定义为以下内容:计算机控制技术是以电子技术、自动控制技术、计算机应用技术为基础的自动化控制技术,其运行的核心为计算机控制技术。所以计算机控制技术,在实际运行中包括了综合可编程控制技术、单片机技术、计算机网络控制技术等多项技术内容。在自动化控制研究中,计算机控制技术的应用可以很好提高自动控制精密度与控制效率,降低控制管理成本。

2控制系统运行原理研究

在计算机控制系统包括了硬件系统和软件系统两个主要系统。自动控制过程即是通过两个控制系统的配合完成。下面我们分别就这两个系统的运行原理进行研究。

2.1硬件系统运行原理

计算机自动控制系统的作用是通过对控制数据信息分析,在通过数据信号完成自动控制的计算机及相关控制设备。在实践应用中,技术人员将其分为通用机系统与控制机系统,两个组成系统。通用机系统在运行中主要是按照软件程序,通过主机对控制数据进行计算、分析、存储以及控制命令的发布工作。而控制系统则是将通用机系统发布的命令,发送到控制设备中,完成对自动化系统的控制过程。所以在计算机控制硬件系统中,控制机系统实际上是通用机系统的外延系统,负责完成通用机系统发布的命令,同时将所控制设备产生的数据信息反馈到通用机系统,完成控制系统与被控制设备的数据交换过程。

2.2软件系统运行原理

如果将硬件系统比喻为控制系统的躯体与器官,软件系统则是计算机控制系统的神经系统,负责指挥计算机控制系统的正常运行。自动控制软件系统在实际运行中,包括了系统软件与应用软件两个组成部分。系统软件是计算机软件运行的基础,负责对应用软件提供支持,同时负责对系统自身运行提供帮助。如计算机各类操作系统、计算机运行的监控软件、语言与数据处理软件等,都是系统软件的组成部分。而应用软件则是通过程序运行,完成通用机与控制机系统发出的各项控制指令,完成对被控制设备的控制工作。

3计算机控制系统实践操作原理

在计算机控制系统运行中,硬件系统与软件系统的配合工作过程大体如下。

3.1控制系统设计

技术人员在计算机控制设置中,首先需要做好控制系统的设计工作。其主要工作内容包括以下程序。

首先确定系统需要的控制任务说明书。在控制系统设计开始前,技术人员需要了解被控制设备的技术参数、运行原理,以及设备生产加工工艺流程、精度要求、设备运行需要实现的功能等各项技术指标。除此之外,技术人员还需要对设备运行环境、操作技术人员素质等外界因素进行信息统计、分析,制定出有效的控制设计任务说明书。这一过程是控制系统设计的基础工作,对于设计过程起到了有力的支持作用。

其次制定系统总体方案设计。在任务说明书基础上,技术人员即可对系统控制总体方案进行设计。方案设计的内容包括了以下内容。一是根据任务书内容,选择硬件与软件系统。根据任务书内容,技术人员在成本、技术指标等条件下,选择合理的计算机硬件主机、周边设备,以及系统软件与应用软件。其选择因素包括了系统控制质量与效率、系统整体造价与工时限制等几个主要因素。二是合理配置硬件与软件系统。在系统硬件与软件系统选择完成后,技术人员还应在方案设计中充分考虑硬件与软件系统是否匹配,合理配置计算机系统使其发挥出最佳效果。三是完成设计方案。在完成以上工作后,技术人员需要将控制系统总体方案落实在文件中。在设计方案文件中应包括硬件系统微处理器选择、计算机内外存储器容量选择、外围接口电路类型与连接方式、控制系统传感器类型、控制系统应用软件开发环境的配置以及硬件系统配置设计与调试工作内容等主要方案内容。

最后是完成控制系统应用软件设计。在硬件与软件总体设计方案基础上,技术以方案要求与控制工作实际过程出发,开始应用软件的设计工作。软件设计的内容包括了软件控制功能设置,以及控制功能运行的逻辑与时序关系。应用软件设计过程中,技术人员需要用软件流程图表述出来。再按照流程图内容,设计出应用相应的应用程序,搭建控制应用软件系统。

3.2控制系统主要方式简析

控制系统在设计完成后,即可进入控制管理阶段。在这一阶段,控制管理可以分为程序控制、反馈控制以及应急控制三个主要组成部分。程序控制主要是按照应用软件程序,由通用机系统向控制机系统发布命令,再由控制机系统控制被控制设备完成指令。反馈控制主要由被控制设备发出反馈信号,再由控制机与通用机系统进行分析,再根据分析结果做出控制指令。这种控制模式需要与外围监控系统配合进行。应急控制主要是在设备故障、自然灾害等突发情况下,控制系统采用的应急转换、手动控制等特殊的控制方式,是应对突发紧急情况下的控制措施。由于这种控制方式较为特殊,一般不会采用。

4结束语

计算机自动控制技术的核心在于系统设计与运行两个主要内容。为此技术人员以计算机控制技术系统组成为切入点,结合其设计与控制方式,开展了技术专项研究。为计算机控制技术水平的提高打下有力的基础。

参考文献

[1]于文新,楚书来.计算机控制技术在自动化生产线上的应用[J].煤炭技术,2013(08).

8.计算机原理及系统结构复习题篇八

混合动力汽车，是目前最具有使用价值并且已经被广泛推广的一种以节约能源、保护环境为目的而制造的汽车。随着全球对生态环境问题的重视不断提高，各国不断的对汽车的能源使用方面进行呼吁，要求从替换能源的角度对汽车进行改革，混合动力汽车因此而生，也确实从一定程度上减缓了汽车对于环境所造成的恶劣影响。

【关键词】混合动力结构原理发展前景

引言

传统汽车的能源主要是燃油和柴油，这两种能源具有明显的不可再生性，是世界较为紧缺的能源，电力汽车等使用新兴能源的汽车也并未普及，其需要的技术成本相对较高，导致市场还不能广泛的接受。

而动力汽车的技术明显更加成熟，并且已经投入到了大规模生产当中，在市场的反响上也有着不错的表现，而且也能够在一定程度上起到对环境恶化的遏制，使之成为当下热门的汽车技术之一，本文因此为线索，通过对混合动力汽车结构、原理及发展前景等方面进行试论，希望能够给广大的汽车厂商以及消费者带来一些正确的认识。

1.混合动力汽车的概念和产生背景

1.1什么是混合动力汽车

混合动力汽车又称之为符合动力汽车，以最通俗的语言来讲，就是指拥有至少两种动力源，使用其中一种或多种动力源提供部分或者全部动力的汽车。

以上是混合动气汽车被提出时所产生的概念，但由于目前汽车动力技术和工业技术的限制，在市场上生产的混合动力汽车，多半是采用传统的内燃机和电动机作为动力源，通过混合使用热能和电力两套系统为汽车提供动力。

1.2混合动力汽车产生的背景

近年来，随着经济和社会的发展，私家车已经被极大的普及到了各个家庭中，更加上各种大型工业的开设，使得能源变成了更加稀缺的资源，特别是针对于石油资源。

汽车作为一种对石油资源主要的消耗产品，自然而然的受到了世界的重视，加上石油燃烧所带来的对生态环境的恶劣影响，要求汽车工业在能源的替代上做出改革。

混合动气汽车正是在这种强烈的呼声中应运而生，其目的是逐步的替代传统的单纯以燃油为能源的汽车，在一定程度上缓解能源供应紧张和汽车对大气环境造成剧烈污染的现状。

2.混合动力汽车的结构

目前，混合动力汽车根据结构的不同，可大致分为三类，串联式混合动力汽车、并联式混合动力汽车以及混联式混合动力汽车。

串联式混合动气车的结构相对比较简单，其采用发动机、发电机和驱动电动机组成，并且这三种装置是按照串联的方式组成的驱动系统，故称为串联式混合动力汽车。

并联式混合动力汽车石油发动机和发电机组成，其中发电机又被普遍分为电动发电机和驱动电动机，这两种驱动装置则采用并联的方式组成驱动系统。

混联式混合动力汽车是之前两种混合动力汽车的近一步发展，其结合了上述两种混合动力汽车的驱动结构特点，由发动机、驱动电动机和电动发电机三大装置组成，并且采用混联的方式进行安装。

3.混合动力汽车的原理

混合动力汽车采用的是两种以上的动力源对汽车进行驱动，其主要的工作原理就是在根据驱动装置的调节，在不同的能源动力上进行自我调节，在此主要针对串联式的混合动力汽车做出讲解。

以当前主流的混合动力汽车装置为例，其基本采用电力和燃油两种能源，在汽车行驶之初，其速度较慢并且蓄电池电量充足，此时混合动力汽车依靠电力进行行驶已经能够满足车辆需求。

随着蓄电池的电量降低，在低于一定程度后，混合动力汽车的辅助动力系统自动启动，在这里通常指的就是燃油系统，此时的汽车则主要依靠燃油进行驱动。

当汽车能量需求较大，例如车速较快或者上坡行驶时，混合动力汽车自身所带的两种或者两种以上的动力装置将一起为汽车提供充足的动力。

当汽车行驶平缓对于能量需求不大时，汽车自身的辅助动力系统在对汽车提供动力的同时，能够对蓄电池进行充电。

混合动力汽车工作的基本原理就是运用多种动力系统间的转换，以蓄电池为核心，最大程度的节约其他能源，在保证汽车能够正常工作的同时节省能量。

4.混合动气车的发展前景

4.1降低成本更加大众化

目前来看，混合动力汽车虽然已经进入到了商业化量产阶段，但其本身的价格属于偏高，特别是在我国，人们对于汽车的选择更加偏向于经济型，混合动力汽车在同等级的汽车中价格较高，随意，大多数的民众还是选择传统的燃油动力汽车。

这是因为当前混合动力汽车的技术还未达到一定的程度，其生产成本和技术成本都还较高，在未来的发展过程中，其成本必定会降低，带来混合动力汽车的价格降低，才能够实现其大众化，真正的在市场当中普及。

4.2提高技术

目前的混合动力汽车，大多数是以蓄电池为核心动力系统，电力的清洁高效和可再生性，是其最大的优势和特点，但困扰当前混合动力汽车的推广的主要因素也存在于蓄电池组上。

蓄电池组的技术不够成熟，达不到相应的水平，使得混合动力汽车在行驶过程中，对于其他能源的依赖性较大，虽然从一定程度上降低了对燃油类能源的消耗，但其比例依旧不低。

这就需要汽车工业不断的发展，提高自身的技术，提高混合动力汽车的蓄电池技术，从其产生的能量强度和存储量等方面入手，真正的做到以电力为核心的混合动力汽车。

4.3政府的扶持力度加大

未来的能源供应将会更加的紧张，这就对新能源汽车的发展带来了一个极大的促进作用，在混合动力汽车努力降低生产成本的同时，各国政府必定会加强对混合动力汽车的扶持力度，以此来推动混合动力汽车的普及，从而降低能源的供给紧张。

以我国的现状来看，政府主要针对于对混合动力汽车购买的补贴，但其力度并不大，以同等的汽车来看，即使减去政府的补贴其价格依旧过高，消费者很难做到以两倍的价格购买相同规格的混合动力汽车，从经济方面考虑，传统的燃油汽车依旧是首选，即使在能源方面上会节省也依旧无法弥补其间的差价。

所以，未来的发展中，政府必定会加大对混合动力汽车的扶持力度，使更多的人愿意购买混合动力汽车，从而缓解能源的问题。

5.结束语

混合动力汽车是一种相对先进的汽车，比之传统的燃油类汽车从能源和清洁的角度上有着不可比拟的优势，但其价格的高昂成为了目前对其发展的主要制约因素，在未来的发展过程中，应该首先考虑提高技术降低成本，并且提高人民的有关意识，站在能源供应和生态保护的角度对新能源汽车的支持做出贡献。

参考文献：

9.通信原理数字通信系统总结性复习篇九

通信系统分为基带和频带传输两类。

数字基带通信系统模型

高速数字通信系统模型

一、A/D转换：

作用：完成模拟信号到数字信号的转换；过程：采样、量化、编码

方法：PCM脉冲编码、增量调制（△M）、差分脉冲编码调制（DPCM）、自适应差分脉冲编码

调制ADPCM1、A律13折线（PCM脉冲编码）：采用8bit量化，1bit极性码，3bit段落码，4bit段内

码，具体例子见习题答案。

2、增量调制（△M）：对前后样值的变化进行编码：增大编为1，减小编为0，只用一位

编码。

a)避免过载的方法：一是增大Δ，二是减小Δt；

b)增量调制一般采用的数据率为32Kbps或16Kbps；

3、PCM与△M的比较：

a)在比特率较低（低于40Kbps）时，增量调制的量化信噪比高于PCM，话音质量

比PCM的好，增量调制抗误码性能好，可用于比特误码率为10-2～10-3的信道，而PCM要求10-4～10-6

b)增量调制通常采用单纯的比较器和积分器作为编译码器，结构和设备较PCM简

单。

4、差分脉冲编码调制（DPCM）：对信号的抽样值与信号的预测值的差值进行量化、编码，其编码可采用N位二进制码。

5、自适应差分脉冲编码调制ADPCM：与DPCM相比，自适应的量化取代固定量化

二、信源编码：

作用：产生适合于信道传输的信号，提高系统有效性；

信源分类：语音信号和图像信号

语音压缩编码：

1、基本的语音编码方法：波形编码、参量编码和混合编码

2、应用举例：移动通信中多采用混合编码方式，如飞利浦的AMR-WB宽带自适应多速率语音

编码方法：语音带宽范围：50－7000Hz，16KHz抽样，6.6 Kbps~23.85 Kbps，应用领域：GSM、3G及其他

图像编码：

1、图像可压缩的原因:(1)图像信号中存在着大量的冗余度;(2)人眼的视觉特性，对高频信

息的感受度低.2、基本的图像压缩编码方法：

i.JPEG（Joint Photographic Experts Group，联合图像专家组）:静止图像编码标准 ii.MPEG（Moving Picture Experts Group，活动图像专家组）-1：存储介质图像编码

标准

iii.MPEG-2：一般视频编码标准

iv.MPEG-4：多媒体通信编码标准

v.H.261（ITU-T 制定）:会议电视图像编码标准

vi.H.263：极低码速率的编码标准

3、H.261与MPEG-1比较：H.261编码后的数据流速率更低，总体上图象质量略逊于MPEG-1，它适合在网或网上传输运动的图象

三、码型编码：

目的：选择适合于信道传输特性的码型。

基本的常用码型及特点：

NRZ码：无定时

归零码：可提供定时信息

双极性码：减少直流分量，判决电平为“0”

HDB3码：用在复接设备中，如PCM30/

32一、二、三次群中

编码步骤：

1）1→+B、-B

2)经过奇数个B的0000 →000V，经过偶数个B的0000 →B00V，V与前面的B极性一致

差分编码：用在DPSK调制中，传号差分码规则：“1”变，“0”不变

具体编码实例见书p87，说明其中的差分编码参考码为“1”

四、信道编码：

作用：纠检错，提高可靠性基本分类：ARQ（检错重传）、FEC（前向检错）、HEC（混合差错控制）

常见编码方法：奇偶编码、CRC循环冗余校验，具体见作业。

CRC循环冗余编码步骤：

1）生成码：由生成多项式得生成码

2）监督码：信息码补r个0对生成码求r位余数（不足r位，前面补0，r=n-k）

3）循环码：信息码+监督码

五、其他眼图的特点：评价系统性能的基本方法，噪声越大，线迹越宽，越模糊；码间串扰越大，眼图越不端正。

加密：

1.作用：加密；去除长的连零，有利于提取定时

2.基本方法：用移位寄存器的产生的m序列与信息序列模2加。具体见作业。

交织：

1、作用：与信道编码结合，检查或纠正突发性错误

2、基本思想：分散集中型错误，使其在检错或纠错范围内

六、复用、多址与复接：

复用目的：实现信道共享，提高信道的利用率；

多址目的：实现信道共享，区分终端（如地球站、基站或手机）

基本方法及应用

FDM：GSM系统200kHz/频带

TDM：PDH的PCM30/32路一次群

TDMA：GSM系统8时隙/载频

CDMA：3G（第三代移动通信）中区分小区和移动台

复接：在多路复用的基础上在时域上进一步“复用”。

复接存在的原因：电子元器件精度限制

PDH系统：正码速按位准同步复接

SDH系统：按字节的同步复接

七、调制：

实质：实现频谱搬移

目的：改善系统性能，可以实现频分复用

基本的调制方式：ASK、FSK、PSK、DPSK

(G)MSK：最小移频键控，用在GSM系统中

QPSK、QAM：用在3G移动通信系统中

八、同步：收发双方在时间上步调一致

同步获取的基本方法：自同步（滤波法）和外同步（插入法）

位同步：

NRZ获得同步的方法：编成RZ码，在0频处插入同步信号，或采用滤波法

滤波法的基本思想：大量信息工程系中总存在着“0”“1”的交替变化，此部分即为高频分量，将其滤出，既为位同步。

帧同步：一般采用集中插入的方法，如PCM30/32次群采用“集中插入”（TS0=“0011011”）载波同步：相干解调中需要载波同步，基本方法：平方变换法、平方环、科斯塔斯环

在“平方变换法”得到的PSK载波，因为存在2分频所以存在倒Π现象；

科斯塔斯环法：不存在倍频，直接得到载波，适于应用在高频电路中

网同步：数字通信系统中，为保证通信网中任意各站能够进行通信，需要有统一的时钟我国SDH系统采用“分区等级主从同步”，PDH采用准同步方法。

英文缩写：

ASK：幅移键控、FSKPSKDPSKQPSKQAMGMSK

A/DPCM△MDPCMADPCM

FDMFDMATDMTDMACDM CDMAFDD

SDH：

STM-N ：同步传输模块n级

PDH

ARQ、FEC、HEC

利用以上知识点理解下列系统参数

935.5KHZ935.3KHZ935.1KHZ

双工方式：频分双工

上下行频率间隔：

工作带宽:

复用方式：频道间隔

多址方式：时分多址

双工方式：

10.计算机原理及系统结构复习题篇十

1-01 计算机网络向用户可以提供那些服务？答：连通性和共享

1-02 简述分组交换的要点。答：（1）报文分组，加首部（2）经路由器储存转发（3）在目的地合并

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：端对端通信质量因约定了通信资源获得可靠保障，对连续传送大量数据效率高。

（2）报文交换：无须预约传输带宽，动态逐段利用传输带宽对突发式数据通信效率高，通信迅速。

（3）分组交换：具有报文交换之高效、迅速的要点，且各分组小，路由灵活，网络生存性能好。

1-04 为什么说因特网是自印刷术以来人类通信方面最大的变革？

答：融合其他通信网络，在信息化过程中起核心作用，提供最好的连通性和信息共享，第一次提供了各种媒体形式的实时交互能力。

1-05 因特网的发展大致分为哪几个阶段？请指出这几个阶段的主要特点。答：从单个网络APPANET向互联网发展；TCP/IP协议的初步成型

建成三级结构的Internet；分为主干网、地区网和校园网；

形成多层次ISP结构的Internet；ISP首次出现。1-06 简述因特网标准制定的几个阶段？答：（1）因特网草案(Internet Draft)——在这个阶段还不是 RFC 文档。

（2）建议标准(Proposed Standard)——从这个阶段开始就成为 RFC 文档。（3）草案标准(Draft Standard)（4）因特网标准(Internet Standard)1-07小写和大写开头的英文名字 internet 和Internet在意思上有何重要区别？

答：（1）internet（互联网或互连网）：通用名词，它泛指由多个计算机网络互连而成的网络。；协议无特指

（2）Internet（因特网）：专用名词，特指采用 TCP/IP 协议的互联网络区别：后者实际上是前者的双向应用

1-08 计算机网络都有哪些类别？各种类别的网络都有哪些特点？答：按范围：（1）广域网WAN：远程、高速、是Internet的核心网。（2）城域网：城市范围，链接多个局域网。

（3）局域网：校园、企业、机关、社区。

（4）个域网PAN：个人电子设备

按用户：公用网：面向公共营运。专用网：面向特定机构。1-09 计算机网络中的主干网和本地接入网的主要区别是什么？答：主干网：提供远程覆盖高速传输和路由器最优化通信

本地接入网：主要支持用户的访问本地，实现散户接入，速率低。

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）。从源点到终点共经过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？（提示：画一下草图观察k段链路共有几个结点。）

答：线路交换时延：kd+x/b+s, 分组交换时延：kd+(x/p)*(p/b)+(k-1)*(p/b)其中(k-1)*(p/b)表示K段传输中，有(k-1)次的储存转发延迟，当s>(k-1)*(p/b)时，电路交换的时延比分组交换的时延大，当x>>p,相反。

1-11 在上题的分组交换网中，设报文长度和分组长度分别为x和(p+h)(bit),其中p为分组的数据部分的长度，而h为每个分组所带的控制信息固定长度，与p的大小无关。通信的两端共经过k段链路。链路的数据率为b(b/s)，但传播时延和结点的排队时间均可忽略不计。若打算使总的时延为最小，问分组的数据部分长度p应取为多大？（提示：参考图1-12的分组交换部分，观察总的时延是由哪几部分组成。）

答：总时延D表达式，分组交换时延为：D= kd+(x/p)*((p+h)/b)+(k-1)*(p+h)/b D对p求导后，令其值等于0，求得p=[(xh)/(k-1)]^0.5 1-12 因特网的两大组成部分（边缘部分与核心部分）的特点是什么？它们的工作方式各有什么特点？

答：边缘部分：由各主机构成，用户直接进行信息处理和信息共享;低速连入核心网。

核心部分：由各路由器连网，负责为边缘部分提供高速远程分组交换。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：前者严格区分服务和被服务者，后者无此区别。后者实际上是前者的双向应用。1-14 计算机网络有哪些常用的性能指标？

答：速率，带宽，吞吐量，时延，时延带宽积，往返时间RTT，利用率

1-15 假定网络利用率达到了90%。试估计一下现在的网络时延是它的最小值的多少倍？解：设网络利用率为U。，网络时延为D，网络时延最小值为D0 U=90%;D=D0/(1-U)---->D/ D0=10

现在的网络时延是最小值的10倍

1-16 计算机通信网有哪些非性能特征？非性能特征与性能特征有什么区别？

答：征：宏观整体评价网络的外在表现。性能指标：具体定量描述网络的技术性能。

1-17 收发两端之间的传输距离为1000km，信号在媒体上的传播速率为2×108m/s。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107bit,数据发送速率为100kb/s。（2）数据长度为103bit,数据发送速率为1Gb/s。从上面的计算中可以得到什么样的结论？解：（1）发送时延：ts=107/105=100s 传播时延tp=106/(2×108)=0.005s（2）发送时延ts =103/109=1μs 传播时延：tp=106/(2×108)=0.005s 结论：若数据长度大而发送速率低，则在总的时延中，发送时延往往大于传播时延。但若数据长度短而发送速率高，则传播时延就可能是总时延中的主要成分。1-18 假设信号在媒体上的传播速度为2×108m/s.媒体长度L分别为：（1）10cm（网络接口卡）（2）100m（局域网）（3）100km（城域网）（4）5000km（广域网）试计算出当数据率为1Mb/s和10Gb/s时在以上媒体中正在传播的比特数。解：（1）1Mb/s:传播时延=0.1/(2×108)=5×10-10 比特数=5×10-10×1×106=5×10-4 1Gb/s: 比特数=5×10-10×1×109=5×10-1（2）1Mb/s: 传播时延=100/(2×108)=5×10-7 比特数=5×10-7×1×106=5×10-1 1Gb/s: 比特数=5×10-7×1×109=5×102(3)1Mb/s: 传播时延=100000/(2×108)=5×10-4 比特数=5×10-4×1×106=5×102 1Gb/s: 比特数=5×10-4×1×109=5×105(4)1Mb/s: 传播时延=5000000/(2×108)=2.5×10-2 比特数=2.5×10-2×1×106=5×104 1Gb/s: 比特数=2.5×10-2×1×109=5×107 1-19 长度为100字节的应用层数据交给传输层传送，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，加上首部和尾部工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1000字节，数据的传输效率是多少？解：（1）100/（100+20+20+18）=63.3%（2）1000/（1000+20+20+18）=94.5% 1-20 网络体系结构为什么要采用分层次的结构？试举出一些与分层体系结构的思想相似的日常生活。

答：分层的好处： ①各层之间是独立的。某一层可以使用其下一层提供的服务而不需要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。

与分层体系结构的思想相似的日常生活有邮政系统，物流系统。1-21 协议与服务有何区别？有何关系？

答：网络协议：为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。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响应。（3）同步：即事件实现顺序的详细说明。

协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务，而要实现本层协议，还需要使用下面一层提供服务。协议和服务的概念的区分：

1、协议的实现保证了能够向上一层提供服务。本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。下面的协议对上面的服务用户是透明的。

2、协议是“水平的”，即协议是控制两个对等实体进行通信的规则。但服务是“垂直的”，即服务是由下层通过层间接口向上层提供的。上层使用所提供的服务必须与下层交换一些命令，这些命令在OSI中称为服务原语。

1-22 网络协议的三个要素是什么？各有什么含义？答：网络协议：为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。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响应。（3）同步：即事件实现顺序的详细说明。

1-23 为什么一个网络协议必须把各种不利的情况都考虑到？

答：因为网络协议如果不全面考虑不利情况，当情况发生变化时，协议就会保持理想状况，一直等下去！就如同两个朋友在电话中约会好，下午3点在公园见面，并且约定不见不散。这个协议就是很不科学的，因为任何一方如果有耽搁了而来不了，就无法通知对方，而另一方就必须一直等下去！所以看一个计算机网络是否正确，不能只看在正常情况下是否正确，而且还必须非常仔细的检查协议能否应付各种异常情况。

1-24 论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：传递信息的物理媒体，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。

1-25 试举出日常生活中有关“透明”这种名词的例子。答：电视，计算机视窗操作系统、工农业产品

1-26 试解释以下名词：协议栈、实体、对等层、协议数据单元、服务访问点、客户、服务器、客户-服务器方式。

答：实体(entity)表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。

协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。

客户(client)和服务器(server)都是指通信中所涉及的两个应用进程。客户是服务的请求方，服务器是服务的提供方。

客户服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的关系。

协议栈:指计算机网络体系结构采用分层模型后,每层的主要功能由对等层协议的运行来实现,因而每层可用一些主要协议来表征,几个层次画在一起很像一个栈的结构.对等层:在网络体系结构中,通信双方实现同样功能的层.协议数据单元:对等层实体进行信息交换的数据单位.服务访问点:在同一系统中相邻两层的实体进行交互（即交换信息）的地方.服务访问点SAP是一个抽象的概念,它实体上就是一个逻辑接口.1-27 试解释everything over IP 和IP over everthing 的含义。

TCP/IP协议可以为各式各样的应用提供服务（所谓的everything over ip）

答：允许IP协议在各式各样的网络构成的互联网上运行（所谓的ip over everything）第二章物理层

2-01 物理层要解决哪些问题？物理层的主要特点是什么？答：物理层要解决的主要问题：

（1）物理层要尽可能地屏蔽掉物理设备和传输媒体，通信手段的不同，使数据链路层感觉不到这些差异，只考虑完成本层的协议和服务。

（2）给其服务用户（数据链路层）在一条物理的传输媒体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，物理层应该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媒体接口的机械，电气，功能和规程特性。

（2）由于物理连接的方式很多，传输媒体的种类也很多，因此，具体的物理协议相当复杂。2-02 归层与协议有什么区别？答：规程专指物理层协议

2-03 试给出数据通信系统的模型并说明其主要组成构建的作用。答：源点：源点设备产生要传输的数据。源点又称为源站。

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。接收器：接收传输系统传送过来的信号，并将其转换为能够被目的设备处理的信息。终点：终点设备从接收器获取传送过来的信息。终点又称为目的站传输系统：信号物理通道

2-04 试解释以下名词：数据，信号，模拟数据，模拟信号，基带信号，带通信号，数字数据，数字信号，码元，单工通信，半双工通信，全双工通信，串行传输，并行传输。答：数据：是运送信息的实体。

信号：则是数据的电气的或电磁的表现。模拟数据：运送信息的模拟信号。模拟信号：连续变化的信号。

数字信号：取值为有限的几个离散值的信号。数字数据：取值为不连续数值的数据。

码元(code)：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。

单工通信：即只有一个方向的通信而没有反方向的交互。

半双工通信：即通信和双方都可以发送信息，但不能双方同时发送（当然也不能同时接收）。这种通信方式是一方发送另一方接收，过一段时间再反过来。全双工通信：即通信的双方可以同时发送和接收信息。

基带信号（即基本频带信号）——来自信源的信号。像计算机输出的代表各种文字或图像文件的数据信号都属于基带信号。

带通信号——把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）。

2-05 物理层的接口有哪几个方面的特性？个包含些什么内容？答：（1）机械特性

明接口所用的接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。（2）电气特性

指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。（3）功能特性

指明某条线上出现的某一电平的电压表示何意。（4）规程特性说明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。

2-06 数据在信道重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/每秒”和“码元/每秒”有何区别？答：码元传输速率受奈氏准则的限制，信息传输速率受香农公式的限制

香农公式在数据通信中的意义是：只要信息传输速率低于信道的极限传信率，就可实现无差传输。

比特/s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。如果采用振幅调制，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）? 答：C=R*Log2（16）=20000b/s*4=80000b/s

2-08 假定要用3KHz带宽的电话信道传送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？）答：C=Wlog2（1+S/N）(b/s)W=3khz，C=64khz----àS/N=64.2dB 是个信噪比要求很高的信源

2-09 用香农公式计算一下，假定信道带宽为为3100Hz，最大信道传输速率为35Kb/ｓ，那么若想使最大信道传输速率增加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再增大到十倍，问最大信息速率能否再增加２０％？

答：C = W log2(1+S/N)b/s-àSN1=2*（C1/W）-1=2*（35000/3100）-1 SN2=2*（C2/W）-1=2*（1.6*C1/w）-1=2*（1.6*35000/3100）-1 SN2/SN1=100信噪比应增大到约100倍。C3=Wlong2（1+SN3）=Wlog2（1+10*SN2）C3/C2=18.5% 如果在此基础上将信噪比S/N再增大到10倍，最大信息通率只能再增加18.5%左右 2-10 常用的传输媒体有哪几种？各有何特点？答：双绞线

屏蔽双绞线 STP(Shielded Twisted Pair)无屏蔽双绞线 UTP(Unshielded Twisted Pair)同轴电缆

W 同轴电缆 75 W 同轴电缆光缆

无线传输：短波通信/微波/卫星通信

2-11假定有一种双绞线的衰减是0.7dB/km(在 1 kHz时)，若容许有20dB的衰减，试问使用这种双绞线的链路的工作距离有多长？如果要双绞线的工作距离增大到100公里，试应当使衰减降低到多少？

解：使用这种双绞线的链路的工作距离为=20/0.7=28.6km 衰减应降低到20/100=0.2db 2-12 试计算工作在1200nm到1400nm之间以及工作在1400nm到1600nm之间的光波的频带宽度。假定光在光纤中的传播速率为2*10e8m/s.解： V=L*F-àF=V/L--àB=F2-F1=V/L1-V/L2 1200nm到1400nm：带宽=23.8THZ 1400nm到1600nm：带宽=17.86THZ 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？答：为了通过共享信道、最大限度提高信道利用率。频分、时分、码分、波分。

2-14 试写出下列英文缩写的全文，并做简单的解释。

FDM,TDM,STDM,WDM,DWDM,CDMA,SONET,SDH,STM-1 ,OC-48.答：FDM(frequency division multiplexing)TDM(Time Division Multiplexing)STDM(Statistic Time Division Multiplexing)WDM(Wave Division Multiplexing)DWDM(Dense Wave Division Multiplexing)CDMA(Code Wave Division Multiplexing)SONET(Synchronous Optical Network)同步光纤网 SDH(Synchronous Digital Hierarchy)同步数字系列

STM-1(Synchronous Transfer Module)第1级同步传递模块 OC-48(Optical Carrier)第48级光载波

2-15 码分多址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互相干扰？这种复用方法有何优缺点？

答：各用户使用经过特殊挑选的相互正交的不同码型，因此彼此不会造成干扰。

这种系统发送的信号有很强的抗干扰能力，其频谱类似于白噪声，不易被敌人发现。占用较大的带宽。

2-16 共有4个站进行码分多址通信。4个站的码片序列为 A：（－1－1－1＋1＋1－1＋1＋1）B：（－1－1＋1－1＋1＋1＋1－1）C：（－1＋1－1＋1＋1＋1－1－1）D：（－1＋1－1－1－1－1＋1－1）现收到这样的码片序列S：（－1＋1－3＋1－1－3＋1＋1）。问哪个站发送数据了？发送数据的站发送的是0还是1？

解：S?A=（＋1－1＋3＋1－1＋3＋1＋1）／8=1，A发送1 S?B=（＋1－1－3－1－1－3＋1－1）／8=－1，B发送0 S?C=（＋1＋1＋3＋1－1－3－1－1）／8=0，C无发送 S?D=（＋1＋1＋3－1＋1＋3＋1－1）／8=1，D发送1 2-17 试比较xDSL、HFC以及FTTx接入技术的优缺点？

答：xDSL 技术就是用数字技术对现有的模拟电话用户线进行改造，使它能够承载宽带业务。成本低，易实现，但带宽和质量差异性大。

HFC网的最大的优点具有很宽的频带，并且能够利用已经有相当大的覆盖面的有线电视网。要将现有的450 MHz 单向传输的有线电视网络改造为 750 MHz 双向传输的 HFC 网需要相当的资金和时间。

FTTx（光纤到„„）这里字母 x 可代表不同意思。可提供最好的带宽和质量、但现阶段线路和工程成本太大。

2-18为什么在ASDL技术中，在不到1MHz的带宽中却可以传送速率高达每秒几个兆比？答：靠先进的DMT编码，频分多载波并行传输、使得每秒传送一个码元就相当于每秒传送多个比特

第三章数据链路层 3-01 数据链路(即逻辑链路)与链路(即物理链路)有何区别? “电路接通了”与”数据链路接通了”的区别何在? 答：数据链路与链路的区别在于数据链路出链路外，还必须有一些必要的规程来控制数据的传输，因此，数据链路比链路多了实现通信规程所需要的硬件和软件。

“电路接通了”表示链路两端的结点交换机已经开机，物理连接已经能够传送比特流了，但是，数据传输并不可靠，在物理连接基础上，再建立数据链路连接，才是“数据链路接通了”，此后，由于数据链路连接具有检测、确认和重传功能，才使不太可靠的物理链路变成可靠的数据链路，进行可靠的数据传输当数据链路断开连接时，物理电路连接不一定跟着断开连接。3-02 数据链路层中的链路控制包括哪些功能?试讨论数据链路层做成可靠的链路层有哪些优点和缺点.答：链路管理

帧定界

流量控制

差错控制将数据和控制信息区分开

透明传输

寻址

可靠的链路层的优点和缺点取决于所应用的环境：对于干扰严重的信道，可靠的链路层可以将重传范围约束在局部链路，防止全网络的传输效率受损；对于优质信道，采用可靠的链路层会增大资源开销，影响传输效率。

3-03 网络适配器的作用是什么?网络适配器工作在哪一层? 答：适配器（即网卡）来实现数据链路层和物理层这两层的协议的硬件和软件网络适配器工作在TCP/IP协议中的网络接口层（OSI中的数据链里层和物理层）

3-04 数据链路层的三个基本问题(帧定界、透明传输和差错检测)为什么都必须加以解决？

答：帧定界是分组交换的必然要求

透明传输避免消息符号与帧定界符号相混淆

差错检测防止合差错的无效数据帧浪费后续路由上的传输和处理资源 3-05 如果在数据链路层不进行帧定界，会发生什么问题？答：无法区分分组与分组

无法确定分组的控制域和数据域

无法将差错更正的范围限定在确切的局部

3-06 PPP协议的主要特点是什么？为什么PPP不使用帧的编号？PPP适用于什么情况？为什么PPP协议不能使数据链路层实现可靠传输？

答：简单，提供不可靠的数据报服务，检错，无纠错

不使用序号和确认机制

地址字段A 只置为 0xFF。地址字段实际上并不起作用。控制字段 C 通常置为 0x03。PPP 是面向字节的

当 PPP 用在同步传输链路时，协议规定采用硬件来完成比特填充（和 HDLC 的做法一样），当 PPP 用在异步传输时，就使用一种特殊的字符填充法

PPP适用于线路质量不太差的情况下、PPP没有编码和确认机制

3-07 要发送的数据为1101011011。采用CRC的生成多项式是P（X）=X4+X+1。试求应添加在数据后面的余数。数据在传输过程中最后一个1变成了0，问接收端能否发现？若数据在传输过程中最后两个1都变成了0，问接收端能否发现？采用CRC检验后，数据链路层的传输是否就变成了可靠的传输？

答：作二进制除法，1101011011 0000 10011 得余数1110，添加的检验序列是1110.作二进制除法，两种错误均可发展

仅仅采用了CRC检验，缺重传机制，数据链路层的传输还不是可靠的传输。

3-08 要发送的数据为101110。采用CRCD 生成多项式是P（X）=X3+1。试求应添加在数据后面的余数。

答：作二进制除法，101110 000 10011 添加在数据后面的余数是011 3-09 一个PPP帧的数据部分（用十六进制写出）是7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E。试问真正的数据是什么（用十六进制写出）？答：7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E 7E FE 27 7D 7D 65 7D 3-10 PPP协议使用同步传输技术传送比特串***0。试问经过零比特填充后变成怎样的比特串？若接收端收到的PPP帧的数据部分是***1110110，问删除发送端加入的零比特后变成怎样的比特串？答：011011111 11111 00 ***000 ***1110110 000111011111 11111 110 3-11 试分别讨论一下各种情况在什么条件下是透明传输，在什么条件下不是透明传输。（提示：请弄清什么是“透明传输”，然后考虑能否满足其条件。）（1）普通的电话通信。

（2）电信局提供的公用电报通信。（3）因特网提供的电子邮件服务。

3-12 PPP协议的工作状态有哪几种？当用户要使用PPP协议和ISP建立连接进行通信需要建立哪几种连接？每一种连接解决什么问题？

3-13 局域网的主要特点是什么？为什么局域网采用广播通信方式而广域网不采用呢？答：局域网LAN是指在较小的地理范围内，将有限的通信设备互联起来的计算机通信网络从功能的角度来看，局域网具有以下几个特点：

（1）共享传输信道，在局域网中，多个系统连接到一个共享的通信媒体上。

（2）地理范围有限，用户个数有限。通常局域网仅为一个单位服务，只在一个相对独立的局部范围内连网，如一座楼或集中的建筑群内，一般来说，局域网的覆盖范围越位10m~10km内或更大一些。

从网络的体系结构和传输检测提醒来看，局域网也有自己的特点：（1）低层协议简单

（2）不单独设立网络层，局域网的体系结构仅相当于相当与OSI/RM的最低两层

（3）采用两种媒体访问控制技术，由于采用共享广播信道，而信道又可用不同的传输媒体，所以局域网面对的问题是多源，多目的的连连管理，由此引发出多种媒体访问控制技术在局域网中各站通常共享通信媒体，采用广播通信方式是天然合适的，广域网通常采站点间直接构成格状网。

3-14 常用的局域网的网络拓扑有哪些种类？现在最流行的是哪种结构？为什么早期的以太网选择总线拓扑结构而不是星形拓扑结构，但现在却改为使用星形拓扑结构？答：星形网，总线网，环形网，树形网

当时很可靠的星形拓扑结构较贵，人们都认为无源的总线结构更加可靠，但实践证明，连接有大量站点的总线式以太网很容易出现故障，而现在专用的ASIC芯片的使用可以讲星形结构的集线器做的非常可靠，因此现在的以太网一般都使用星形结构的拓扑。3-15 什么叫做传统以太网？以太网有哪两个主要标准？答：DIX Ethernet V2 标准的局域网

DIX Ethernet V2 标准与 IEEE 的 802.3 标准

3-16 数据率为10Mb/s的以太网在物理媒体上的码元传输速率是多少码元/秒？

答：码元传输速率即为波特率，以太网使用曼彻斯特编码，这就意味着发送的每一位都有两个信号周期。标准以太网的数据速率是10MB/s，因此波特率是数据率的两倍，即20M波特 3-17 为什么LLC子层的标准已制定出来了但现在却很少使用？

答：由于 TCP/IP 体系经常使用的局域网是 DIX Ethernet V2 而不是 802.3 标准中的几种局域网，因此现在 802 委员会制定的逻辑链路控制子层 LLC（即 802.2 标准）的作用已经不大了。

3-18 试说明10BASE-T中的“10”、“BASE”和“T”所代表的意思。答：10BASE-T中的“10”表示信号在电缆上的传输速率为10MB/s，“BASE”表示电缆上的信号是基带信号，“T”代表双绞线星形网，但10BASE-T的通信距离稍短，每个站到集线器的距离不超过100m。

3-19 以太网使用的CSMA/CD协议是以争用方式接入到共享信道。这与传统的时分复用TDM相比优缺点如何？

答：传统的时分复用TDM是静态时隙分配，均匀高负荷时信道利用率高，低负荷或符合不均匀时资源浪费较大，CSMA/CD课动态使用空闲新到资源，低负荷时信道利用率高，但控制复杂，高负荷时信道冲突大。

3-20 假定1km长的CSMA/CD网络的数据率为1Gb/s。设信号在网络上的传播速率为200000km/s。求能够使用此协议的最短帧长。

答：对于1km电缆，单程传播时间为1/200000=5为微秒，来回路程传播时间为10微秒，为了能够按照CSMA/CD工作，最小帧的发射时间不能小于10微秒，以Gb/s速率工作，10微秒可以发送的比特数等于10*10^-6/1*10^-9=10000,因此，最短帧是10000位或1250字节长 3-21 什么叫做比特时间？使用这种时间单位有什么好处？100比特时间是多少微秒？答：比特时间是发送一比特多需的时间，它是传信率的倒数，便于建立信息长度与发送延迟的关系

“比特时间”换算成“微秒”必须先知道数据率是多少，如数据率是10Mb/s，则100比特时间等于10微秒。

3-22 假定在使用CSMA/CD协议的10Mb/s以太网中某个站在发送数据时检测到碰撞，执行退避算法时选择了随机数r=100。试问这个站需要等待多长时间后才能再次发送数据？如果是100Mb/s的以太网呢？

答：对于10mb/s的以太网，以太网把争用期定为51.2微秒，要退后100个争用期，等待时间是51.2（微秒）*100=5.12ms 对于100mb/s的以太网，以太网把争用期定为5.12微秒，要退后100个争用期，等待时间是5.12（微秒）*100=512微秒

3-23 公式（3-3）表示，以太网的极限信道利用率与连接在以太网上的站点数无关。能否由此推论出：以太网的利用率也与连接在以太网的站点数无关？请说明你的理由。

答：实际的以太网各给发送数据的时刻是随即的，而以太网的极限信道利用率的得出是假定以太网使用了特殊的调度方法（已经不再是CSMA/CD了），使各结点的发送不发生碰撞。3-24 假定站点A和B在同一个10Mb/s以太网网段上。这两个站点之间的传播时延为225比特时间。现假定A开始发送一帧，并且在A发送结束之前B也发送一帧。如果A发送的是以太网所容许的最短的帧，那么A在检测到和B发生碰撞之前能否把自己的数据发送完毕？换言之，如果A在发送完毕之前并没有检测到碰撞，那么能否肯定A所发送的帧不会和B发送的帧发生碰撞？（提示：在计算时应当考虑到每一个以太网帧在发送到信道上时，在MAC帧前面还要增加若干字节的前同步码和帧定界符）

答：设在t=0时A开始发送，在t=（64+8）*8=576比特时间，A应当发送完毕。t=225比特时间，B就检测出A的信号。只要B在t=224比特时间之前发送数据，A在发送完毕之前就一定检测到碰撞，就能够肯定以后也不会再发送碰撞了如果A在发送完毕之前并没有检测到碰撞，那么就能够肯定A所发送的帧不会和B发送的帧发生碰撞（当然也不会和其他站点发生碰撞）。

3-25 在上题中的站点A和B在t=0时同时发送了数据帧。当t=255比特时间，A和B同时检测到发生了碰撞，并且在t=255+48=273比特时间完成了干扰信号的传输。A和B在CSMA/CD算法中选择不同的r值退避。假定A和B选择的随机数分别是rA=0和rB=1。试问A和B各在什么时间开始重传其数据帧？A重传的数据帧在什么时间到达B？A重传的数据会不会和B重传的数据再次发生碰撞？B会不会在预定的重传时间停止发送数据？答：t=0时，A和B开始发送数据

T1=225比特时间,A和B都检测到碰撞（tau）

T2=273比特时间,A和B结束干扰信号的传输（T1+48）T3=594比特时间,A 开始发送（T2+Tau+rA*Tau+96）T4=785比特时间，B再次检测信道。（T4+T2+Tau+Rb*Tau）如空闲，则B在T5=881比特时间发送数据、否则再退避。（T5=T4+96）

A重传的数据在819比特时间到达B，B先检测到信道忙，因此B在预定的881比特时间停止发送

3-26 以太网上只有两个站，它们同时发送数据，产生了碰撞。于是按截断二进制指数退避算法进行重传。重传次数记为i，i=1，2，3,„..。试计算第1次重传失败的概率、第2次重传的概率、第3次重传失败的概率，以及一个站成功发送数据之前的平均重传次数I。答：将第i次重传成功的概率记为pi。显然

第一次重传失败的概率为0.5，第二次重传失败的概率为0.25，第三次重传失败的概率为0.125.平均重传次数I=1.637 3-27 假定一个以太网上的通信量中的80%是在本局域网上进行的，而其余的20%的通信量是在本局域网和因特网之间进行的。另一个以太网的情况则反过来。这两个以太网一个使用以太网集线器，而另一个使用以太网交换机。你认为以太网交换机应当用在哪一个网络？答：集线器为物理层设备，模拟了总线这一共享媒介共争用，成为局域网通信容量的瓶颈。

交换机则为链路层设备，可实现透明交换

局域网通过路由器与因特网相连

当本局域网和因特网之间的通信量占主要成份时，形成集中面向路由器的数据流，使用集线器冲突较大，采用交换机能得到改善。

当本局域网内通信量占主要成份时，采用交换机改善对外流量不明显

3-28 有10个站连接到以太网上。试计算一下三种情况下每一个站所能得到的带宽。（1）10个站都连接到一个10Mb/s以太网集线器；（2）10个站都连接到一个100Mb/s以太网集线器；（3）10个站都连接到一个10Mb/s以太网交换机。

答:（1）10个站都连接到一个10Mb/s以太网集线器：10mbs（2）10个站都连接到一个100mb/s以太网集线器：100mbs（3）10个站都连接到一个10mb/s以太网交换机：10mbs 3-29 10Mb/s以太网升级到100Mb/s、1Gb/S和10Gb/s时，都需要解决哪些技术问题？为什么以太网能够在发展的过程中淘汰掉自己的竞争对手，并使自己的应用范围从局域网一直扩展到城域网和广域网？

答：技术问题：使参数a保持为较小的数值，可通过减小最大电缆长度或增大帧的最小长度

在100mb/s的以太网中采用的方法是保持最短帧长不变，但将一个网段的最大电缆的度减小到100m，帧间时间间隔从原来9.6微秒改为现在的0.96微秒

吉比特以太网仍保持一个网段的最大长度为100m，但采用了“载波延伸”的方法，使最短帧长仍为64字节（这样可以保持兼容性）、同时将争用时间增大为512字节。并使用“分组突发”减小开销

10吉比特以太网的帧格式与10mb/s，100mb/s和1Gb/s以太网的帧格式完全相同

吉比特以太网还保留标准规定的以太网最小和最大帧长，这就使用户在将其已有的以太网进行升级时，仍能和较低速率的以太网很方便地通信。由于数据率很高，吉比特以太网不再使用铜线而只使用光纤作为传输媒体，它使用长距离（超过km）的光收发器与单模光纤接口，以便能够工作在广 3-30 以太网交换机有何特点？用它怎样组成虚拟局域网？答：以太网交换机则为链路层设备，可实现透明交换

虚拟局域网 VLAN 是由一些局域网网段构成的与物理位置无关的逻辑组。这些网段具有某些共同的需求。

虚拟局域网协议允许在以太网的帧格式中插入一个 4 字节的标识符，称为 VLAN 标记(tag)，用来指明发送该帧的工作站属于哪一个虚拟局域网。

3-31 网桥的工作原理和特点是什么？网桥与转发器以及以太网交换机有何异同？答：网桥工作在数据链路层，它根据 MAC 帧的目的地址对收到的帧进行转发。

网桥具有过滤帧的功能。当网桥收到一个帧时，并不是向所有的接口转发此帧，而是先检查此帧的目的 MAC 地址，然后再确定将该帧转发到哪一个接口转发器工作在物理层，它仅简单地转发信号，没有过滤能力以太网交换机则为链路层设备，可视为多端口网桥

3-32 图3-35表示有五个站点分别连接在三个局域网上，并且用网桥B1和B2连接起来。每一个网桥都有两个接口（1和2）。在一开始，两个网桥中的转发表都是空的。以后有以下各站向其他的站发送了数据帧：A发送给E，C发送给B，D发送给C，B发送给A。试把有关数据填写在表3-2中。

发送的帧 B1的转发表 B2的转发表 B1的处理（转发？丢弃？登记？）B2的处理（转发？丢弃？登记？）

地址接口地址接口

A→E A 1 A 1 转发，写入转发表转发，写入转发表 C→B C 2 C 1 转发，写入转发表转发，写入转发表 D→C D 2 D 2 写入转发表，丢弃不转发转发，写入转发表 B→A B 1

写入转发表，丢弃不转发接收不到这个帧

3-33 网桥中的转发表是用自学习算法建立的。如果有的站点总是不发送数据而仅仅接受数据，那么在转发表中是否就没有与这样的站点相对应的项目？如果要向这个站点发送数据帧，那么网桥能够把数据帧正确转发到目的地址吗？答：没有与这样的站点相对应的项目;网桥能够利用广播把数据帧正确转发到目的地址第四章网络层

1.网络层向上提供的服务有哪两种？是比较其优缺点。

网络层向运输层提供 “面向连接”虚电路（Virtual Circuit）服务或“无连接”数据报服务

前者预约了双方通信所需的一切网络资源。优点是能提供服务质量的承诺。即所传送的分组不出错、丢失、重复和失序（不按序列到达终点），也保证分组传送的时限，缺点是路由器复杂，网络成本高；

后者无网络资源障碍，尽力而为，优缺点与前者互易

2.网络互连有何实际意义？进行网络互连时，有哪些共同的问题需要解决？

网络互联可扩大用户共享资源范围和更大的通信区域进行网络互连时，需要解决共同的问题有：不同的寻址方案不同的最大分组长度不同的网络接入机制不同的超时控制不同的差错恢复方法不同的状态报告方法不同的路由选择技术不同的用户接入控制

不同的服务（面向连接服务和无连接服务）不同的管理与控制方式

3.作为中间设备，转发器、网桥、路由器和网关有何区别？

中间设备又称为中间系统或中继(relay)系统。物理层中继系统：转发器(repeater)。

数据链路层中继系统：网桥或桥接器(bridge)。网络层中继系统：路由器(router)。

网桥和路由器的混合物：桥路器(brouter)。网络层以上的中继系统：网关(gateway)。

4.试简单说明下列协议的作用：IP、ARP、RARP和ICMP。

IP协议：实现网络互连。使参与互连的性能各异的网络从用户看起来好像是一个统一的网络。网际协议IP是TCP/IP体系中两个最主要的协议之一，与IP协议配套使用的还有四个协议。

ARP协议：是解决同一个局域网上的主机或路由器的IP地址和硬件地址的映射问题。RARP：是解决同一个局域网上的主机或路由器的硬件地址和IP地址的映射问题。ICMP：提供差错报告和询问报文，以提高IP数据交付成功的机会因特网组管理协议IGMP：用于探寻、转发本局域网内的组成员关系。5.IP地址分为几类？各如何表示？IP地址的主要特点是什么？分为ABCDE 5类;每一类地址都由两个固定长度的字段组成，其中一个字段是网络号 net-id，它标志主机（或路由器）所连接到的网络，而另一个字段则是主机号 host-id，它标志该主机（或路由器）。各类地址的网络号字段net-id分别为1，2，3，0，0字节；主机号字段host-id分别为3字节、2字节、1字节、4字节、4字节。特点：

（1）IP 地址是一种分等级的地址结构。分两个等级的好处是：第一，IP 地址管理机构在分配 IP 地址时只分配网络号，而剩下的主机号则由得到该网络号的单位自行分配。这样就方便了 IP 地址的管理。

第二，路由器仅根据目的主机所连接的网络号来转发分组（而不考虑目的主机号），这样就可以使路由表中的项目数大幅度减少，从而减小了路由表所占的存储空间。（2）实际上 IP 地址是标志一个主机（或路由器）和一条链路的接口。

当一个主机同时连接到两个网络上时，该主机就必须同时具有两个相应的 IP 地址，其网络号 net-id 必须是不同的。这种主机称为多归属主机(multihomed host)。

由于一个路由器至少应当连接到两个网络（这样它才能将 IP 数据报从一个网络转发到另一个网络），因此一个路由器至少应当有两个不同的 IP 地址。

(3)用转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络，因此这些局域网都具有同样的网络号 net-id。

(4)所有分配到网络号 net-id 的网络，范围很小的局域网，还是可能覆盖很大地理范围的广域网，都是平等的。

6.试根据IP地址的规定，计算出表4-2中的各项数据。

解：1）A类网中，网络号占七个bit, 则允许用的网络数为2的7次方，为128，但是要除去0和127的情况，所以能用的最大网络数是126，第一个网络号是1，最后一个网络号是 126。主机号占24个bit, 则允许用的最大主机数为2的24次方，为16777216，但是也要除去全0和全1的情况，所以能用的最大主机数是16777214。

2）B类网中，网络号占14个bit，则能用的最大网络数为2的14次方，为16384，第一个网络号是128.0，因为127要用作本地软件回送测试，所以从128开始，其点后的还可以容纳2的8次方为256，所以以128为开始的网络号为128.0~~128.255，共256个，以此类推，第16384个网络号的计算方法是：16384/256=64128+64=192，则可推算出为191.255。主机号占16个 bit, 则允许用的最大主机数为2的16次方，为65536，但是也要除去全0和全 1的情况，所以能用的最大主机数是65534。

3）C类网中，网络号占21个bit, 则能用的网络数为2的21次方，为2097152，第一个网络号是

192.0.0，各个点后的数占一个字节，所以以

192 为开始的网络号为 192.0.0~~192.255.255，共256*256=65536，以此类推，第2097152个网络号的计算方法是： 2097152/65536=32192+32=224，则可推算出为223.255.255。主机号占8个bit, 则允许用的最大主机数为2的8次方，为256，但是也要除去全0和全1的情况，所以能用的最大主机数是254。

7.试说明IP地址与硬件地址的区别，为什么要使用这两种不同的地址？

IP 地址就是给每个连接在因特网上的主机（或路由器）分配一个在全世界范围是唯一的 32 位的标识符。从而把整个因特网看成为一个单一的、抽象的网络在实际网络的链路上传送数据帧时，最终还是必须使用硬件地址。

MAC地址在一定程度上与硬件一致，基于物理、能够标识具体的链路通信对象、IP地址给予逻辑域的划分、不受硬件限制。

8.IP地址方案与我国的电话号码体制的主要不同点是什么？于网络的地理分布无关

9.（1）子网掩码为255.255.255.0代表什么意思？有三种含义

其一是一个A类网的子网掩码，对于A类网络的IP地址，前8位表示网络号，后24位表示主机号，使用子网掩码255.255.255.0表示前8位为网络号，中间16位用于子网段的划分，最后8位为主机号。

第二种情况为一个B类网，对于B类网络的IP地址，前16位表示网络号，后16位表示主机号，使用子网掩码255.255.255.0表示前16位为网络号，中间8位用于子网段的划分，最后8位为主机号。

第三种情况为一个C类网，这个子网掩码为C类网的默认子网掩码。

（2）一网络的现在掩码为255.255.255.248，问该网络能够连接多少个主机？ 255.255.255.248即11111111.11111111.11111111.11111000.每一个子网上的主机为(2^3)=6 台

掩码位数29，该网络能够连接8个主机，扣除全1和全0后为6台。

（3）一A类网络和一B网络的子网号subnet-id分别为16个1和8个1，问这两个子网掩码有何不同？

A类网络：11111111 11111111 11111111 00000000 给定子网号（16位“1”）则子网掩码为255.255.255.0 B类网络 11111111 11111111 11111111 00000000 给定子网号（8位“1”）则子网掩码为255.255.255.0但子网数目不同

（4）一个B类地址的子网掩码是255.255.240.0。试问在其中每一个子网上的主机数最多是多少？

（240）10=（128+64+32+16）10=（11110000）2 Host-id的位数为4+8=12，因此，最大主机数为： 2^12-2=4096-2=4094 11111111.11111111.11110000.00000000 主机数2^12-2(5)一A类网络的子网掩码为255.255.0.255；它是否为一个有效的子网掩码？是 10111111 11111111 00000000 11111111(6)某个IP地址的十六进制表示C2.2F.14.81，试将其转化为点分十进制的形式。这个地址是哪一类IP地址？

C2 2F 14 81--à(12*16+2).(2*16+15).(16+4).(8*16+1)---à194.47.20.129 C2 2F 14 81---à11000010.00101111.00010100.10000001 C类地址

(7)C类网络使用子网掩码有无实际意义？为什么？

有实际意义.C类子网IP地址的32位中,前24位用于确定网络号,后8位用于确定主机号.如果划分子网,可以选择后8位中的高位,这样做可以进一步划分网络,并且不增加路由表的内容,但是代价是主机数相信减少.10.试辨认以下IP地址的网络类别。

（1）128.36.199.3（2）21.12.240.17（3）183.194.76.253（4）192.12.69.248（5）89.3.0.1（6）200.3.6.2(2)和(5)是A类,(1)和(3)是B类,(4)和(6)是C类.11.IP数据报中的首部检验和并不检验数据报中的数据。这样做的最大好处是什么？坏处是什么？

在首部中的错误比在数据中的错误更严重，例如，一个坏的地址可能导致分组被投寄到错误的主机。许多主机并不检查投递给他们的分组是否确实是要投递给它们，它们假定网络从来不会把本来是要前往另一主机的分组投递给它们。

数据不参与检验和的计算，因为这样做代价大，上层协议通常也做这种检验工作，从前，从而引起重复和多余。

因此，这样做可以加快分组的转发，但是数据部分出现差错时不能及早发现。

12.当某个路由器发现一IP数据报的检验和有差错时，为什么采取丢弃的办法而不是要求源站重传此数据报？计算首部检验和为什么不采用CRC检验码？答：纠错控制由上层（传输层）执行

IP首部中的源站地址也可能出错请错误的源地址重传数据报是没有意义的不采用CRC简化解码计算量，提高路由器的吞吐量

13.设IP数据报使用固定首部，其各字段的具体数值如图所示（除IP地址外，均为十进制表示）。试用二进制运算方法计算应当写入到首部检验和字段中的数值（用二进制表示）。5 0 28 1 0 0 4 17 10.12.14.5 12.6.7.9 01000101 00000000 00000000 00000001 00000100 00010001 xxxxxxxx xxxxxxxx 00001010 00001100 00001100 00000110 00000000 00011100 00000000 00000000 00001110 00000101 00000111 00001001作二进制检验和（XOR）01110100 01001110取反码 10001011 10110001 14.重新计算上题，但使用十六进制运算方法（没16位二进制数字转换为4个十六进制数字，再按十六进制加法规则计算）。比较这两种方法。

01000101 00000000 00000000-00011100 4 5 0 0 0 0 1 C 00000000 00000001 00000000-00000000 0 0 0 1 0 0 0 0 00000100 000010001 xxxxxxxx xxxxxxxx 0 4 1 1 0 0 0 0 00001010 00001100 00001110 00000101 0 A 0 C 0 E 0 5 00001100 00000110 00000111 00001001 0 C 0 6 0 7 0 9 01011111 00100100 00010101 00101010 5 F 2 4 1 5 2 A 5 F 2 4 1 5 2 A 7 4 4 E-à8 B B 1 15.什么是最大传送单元MTU？它和IP数据报的首部中的哪个字段有关系？

答：IP层下面数据链里层所限定的帧格式中数据字段的最大长度，与IP数据报首部中的总长度字段有关系

16.在因特网中将IP数据报分片传送的数据报在最后的目的主机进行组装。还可以有另一种做法，即数据报片通过一个网络就进行一次组装。是比较这两种方法的优劣。在目的站而不是在中间的路由器进行组装是由于：

（1）路由器处理数据报更简单些；效率高，延迟小。

（2）数据报的各分片可能经过各自的路径。因此在每一个中间的路由器进行组装可能总会缺少几个数据报片；

（3）也许分组后面还要经过一个网络，它还要给这些数据报片划分成更小的片。如果在中间的路由器进行组装就可能会组装多次。（为适应路径上不同链路段所能许可的不同分片规模，可能要重新分片或组装）

17.一个3200位长的TCP报文传到IP层，加上160位的首部后成为数据报。下面的互联网由两个局域网通过路由器连接起来。但第二个局域网所能传送的最长数据帧中的数据部分只有1200位。因此数据报在路由器必须进行分片。试问第二个局域网向其上层要传送多少比特的数据（这里的“数据”当然指的是局域网看见的数据）? 答：第二个局域网所能传送的最长数据帧中的数据部分只有1200bit，即每个IP数据片的数据部分<1200-160(bit)，由于片偏移是以8字节即64bit为单位的，所以IP数据片的数据部分最大不超过1024bit，这样3200bit的报文要分4个数据片，所以第二个局域网向上传送的比特数等于（3200+4×160），共3840bit。18.（1）有人认为：“ARP协议向网络层提供了转换地址的服务，因此ARP应当属于数据链路层。”这种说法为什么是错误的？

因为ARP本身是网络层的一部分，ARP协议为IP协议提供了转换地址的服务，数据链路层使用硬件地址而不使用IP地址，无需ARP协议数据链路层本身即可正常运行。因此ARP不再数据链路层。

（2）试解释为什么ARP高速缓存每存入一个项目就要设置10~20分钟的超时计时器。这个时间设置的太大或太小会出现什么问题？

答：考虑到IP地址和Mac地址均有可能是变化的（更换网卡，或动态主机配置）10－20分钟更换一块网卡是合理的。超时时间太短会使ARP请求和响应分组的通信量太频繁，而超时时间太长会使更换网卡后的主机迟迟无法和网络上的其他主机通信。

（3）至少举出两种不需要发送ARP请求分组的情况（即不需要请求将某个目的IP地址解析为相应的硬件地址）。

在源主机的ARP高速缓存中已经有了该目的IP地址的项目；源主机发送的是广播分组；源主机和目的主机使用点对点链路。

19.主机A发送IP数据报给主机B，途中经过了5个路由器。试问在IP数据报的发送过程中总共使用了几次ARP？

6次，主机用一次，每个路由器各使用一次。20.设某路由器建立了如下路由表：

目的网络子网掩码下一跳 128.96.39.0 255.255.255.128 接口m0 128.96.39.128 255.255.255.128 接口m1 128.96.40.0 255.255.255.128 R2 192.4.153.0 255.255.255.192 R3 *（默认）—— R4 现共收到5个分组，其目的地址分别为：（1）128.96.39.10（2）128.96.40.12（3）128.96.40.151（4）192.153.17（5）192.4.153.90（1）分组的目的站IP地址为：128.96.39.10。先与子网掩码255.255.255.128相与，得128.96.39.0，可见该分组经接口0转发。（2）分组的目的IP地址为：128.96.40.12。

① 与子网掩码255.255.255.128相与得128.96.40.0，不等于128.96.39.0。

② 与子网掩码255.255.255.128相与得128.96.40.0，经查路由表可知，该项分组经R2转发。

（3）分组的目的IP地址为：128.96.40.151，与子网掩码255.255.255.128相与后得128.96.40.128，与子网掩码255.255.255.192相与后得128.96.40.128，经查路由表知，该分组转发选择默认路由，经R4转发。

（4）分组的目的IP地址为：192.4.153.17。与子网掩码255.255.255.128相与后得192.4.153.0。与子网掩码255.255.255.192相与后得192.4.153.0，经查路由表知，该分组经R3转发。

（5）分组的目的IP地址为：192.4.153.90，与子网掩码255.255.255.128相与后得192.4.153.0。与子网掩码255.255.255.192相与后得192.4.153.64，经查路由表知，该分组转发选择默认路由，经R4转发。

21某单位分配到一个B类IP地址，其net-id为129.250.0.0.该单位有4000台机器，分布在16个不同的地点。如选用子网掩码为255.255.255.0，试给每一个地点分配一个子网掩码号，并算出每个地点主机号码的最小值和最大值

4000/16=250，平均每个地点250台机器。如选255.255.255.0为掩码，则每个网络所连主机数=28-2=254>250，共有子网数=28-2=254>16，能满足实际需求。可给每个地点分配如下子网号码

地点：子网号（subnet-id）子网网络号主机IP的最小值和最大值

1： 00000001 129.250.1.0 129.250.1.1---129.250.1.254 2： 00000010 129.250.2.0 129.250.2.1---129.250.2.254 3： 00000011 129.250.3.0 129.250.3.1---129.250.3.254 4： 00000100 129.250.4.0 129.250.4.1---129.250.4.254 5： 00000101 129.250.5.0 129.250.5.1---129.250.5.254 6： 00000110 129.250.6.0 129.250.6.1---129.250.6.254 7： 00000111 129.250.7.0 129.250.7.1---129.250.7.254 8： 00001000 129.250.8.0 129.250.8.1---129.250.8.254 9： 00001001 129.250.9.0 129.250.9.1---129.250.9.254 10： 00001010 129.250.10.0 129.250.10.1---129.250.10.254 11： 00001011 129.250.11.0 129.250.11.1---129.250.11.254 12： 00001100 129.250.12.0 129.250.12.1---129.250.12.254 13： 00001101 129.250.13.0 129.250.13.1---129.250.13.254 14： 00001110 129.250.14.0 129.250.14.1---129.250.14.254 15： 00001111 129.250.15.0 129.250.15.1---129.250.15.254 16： 00010000 129.250.16.0 129.250.16.1---129.250.16.254 22..一个数据报长度为4000字节（固定首部长度）。现在经过一个网络传送，但此网络能够

传送的最大数据长度为1500字节。试问应当划分为几个短些的数据报片？各数据报片的数据字段长度、片偏移字段和MF标志应为何数值？ IP数据报固定首部长度为20字节

总长度(字节)数据长度(字节)MF 片偏移原始数据报 4000 3980 0 0 数据报片1 1500 1480 1 0 数据报片2 1500 1480 1 185 数据报片3 1040 1020 0 370 23 分两种情况（使用子网掩码和使用CIDR）写出因特网的IP成查找路由的算法。见课本P134、P139 24.试找出可产生以下数目的A类子网的子网掩码（采用连续掩码）。

（1）2，（2）6，（3）30，（4）62，（5）122，（6）250.（1）255.192.0.0，（2）255.224.0.0，（3）255.248.0.0，（4）255.252.0.0，（5）255.254.0.0，（6）255.255.0.0 25.以下有4个子网掩码。哪些是不推荐使用的？为什么？（1）176.0.0.0，（2）96.0.0.0，（3）127.192.0.0，（4）255.128.0.0。只有（4）是连续的1和连续的0的掩码，是推荐使用的 26.有如下的4个/24地址块，试进行最大可能性的聚会。212.56.132.0/24 212.56.133.0/24 212.56.134.0/24 212.56.135.0/24 212=（11010100）2，56=（00111000）2 132=（10000100）2，133=（10000101）2 134=（10000110）2，135=（10000111）2 所以共同的前缀有22位，即11010100 00111000 100001，聚合的CIDR地址块是：212.56.132.0/22 27.有两个CIDR地址块208.128/11和208.130.28/22。是否有那一个地址块包含了另一个地址？如果有，请指出，并说明理由。208.128/11的前缀为：11010000 100 208.130.28/22的前缀为：11010000 10000010 000101，它的前11位与208.128/11的前缀是一致的，所以208.128/11地址块包含了208.130.28/22这一地址块。28.已知路由器R1的路由表如表4—12所示。

表4-12习题4-28中路由器R1的路由表

地址掩码目的网络地址下一跳地址路由器接口 /26 140.5.12.64 180.15.2.5 m2 /24 130.5.8.0 190.16.6.2 m1 /16 110.71.0.0 „„ m0 /16 180.15.0.0 „„ m2 /16 196.16.0.0 „„ m1 默认默认 110.71.4.5 m0 试画出个网络和必要的路由器的连接拓扑，标注出必要的IP地址和接口。对不能确定的情应该指明。

图形见课后答案P380 29.一个自治系统有5个局域网，其连接图如图4-55示。LAN2至LAN5上的主机数分别为：91，150，3和15.该自治系统分配到的IP地址块为30.138.118/23。试给出每一个局域网的地址块（包括前缀）。

30.138.118/23--?30.138.0111 011 分配网络前缀时应先分配地址数较多的前缀

题目没有说LAN1上有几个主机，但至少需要3个地址给三个路由器用。本题的解答有很多种，下面给出两种不同的答案：

第一组答案第二组答案 LAN1 30.138.119.192/29 30.138.118.192/27 LAN2 30.138.119.0/25 30.138.118.0/25 LAN3 30.138.118.0/24 30.138.119.0/24 LAN4 30.138.119.200/29 30.138.118.224/27 LAN5 30.138.119.128/26 30.138.118.128/27

30.一个大公司有一个总部和三个下属部门。公司分配到的网络前缀是192.77.33/24.公司的网络布局如图4-56示。总部共有五个局域网，其中的LAN1-LAN4都连接到路由器R1上，R1再通过LAN5与路由器R5相连。R5和远地的三个部门的局域网LAN6～LAN8通过广域网相连。每一个局域网旁边标明的数字是局域网上的主机数。试给每一个局域网分配一个合适的网络的前缀。见课后答案P380 31.以下地址中的哪一个和86.32/12匹配：请说明理由。

（1）86.33.224．123：（2）86.79.65.216；（3）86.58.119.74;(4)86.68.206.154。86.32/12 ? 86.00100000 下划线上为12位前缀说明第二字节的前4位在前缀中。给出的四个地址的第二字节的前4位分别为：0010，0100，0011和0100。因此只有（1）是匹配的。

32.以下地址中的哪一个地址2.52.90。140匹配？请说明理由。

（1）0/4；（2）32/4；（3）4/6（4）152.0/11 前缀（1）和地址2.52.90.140匹配 2.52.90.140 ? 0000 0010.52.90.140 0/4 ? 0000 0000 32/4 ? 0010 0000 4/6 ? 0000 0100 80/4 ? 0101 0000 33.下面的前缀中的哪一个和地址152.7.77.159及152.31.47.252都匹配？请说明理由。

（1）152.40/13；（2）153.40/9；（3）152.64/12；（4）152.0/11。前缀（4）和这两个地址都匹配

34.与下列掩码相对应的网络前缀各有多少位？

（1）192.0.0.0；（2）240.0.0.0；（3）255.254.0.0；（4）255.255.255.252。（1）/2;(2)/4;(3)/11;(4)/30。

35.已知地址块中的一个地址是140.120.84.24/20。试求这个地址块中的最小地址和最大地址。地址掩码是什么？地址块中共有多少个地址？相当于多少个C类地址？ 140.120.84.24 ? 140.120.(0101 0100).24 最小地址是 140.120.(0101 0000).0/20(80)最大地址是 140.120.(0101 1111).255/20(95)地址数是4096.相当于16个C类地址。

36.已知地址块中的一个地址是190.87.140.202/29。重新计算上题。190.87.140.202/29 ? 190.87.140.(1100 1010)/29 最小地址是 190.87.140.(1100 1000)/29 200 最大地址是 190.87.140.(1100 1111)/29 207 地址数是8.相当于1/32个C类地址。37.某单位分配到一个地址块136.23.12.64/26。现在需要进一步划分为4个一样大的子网。试问:（1）每一个子网的网络前缀有多长？

（2）每一个子网中有多少个地址？

（3）每一个子网的地址是什么？

（4）每一个子网可分配给主机使用的最小地址和最大地址是什么？（1）每个子网前缀28位。

（2）每个子网的地址中有4位留给主机用，因此共有16个地址。（3）四个子网的地址块是：

第一个地址块136.23.12.64/28，可分配给主机使用的最小地址：136.23.12.01000001＝136.23.12.65/28 最大地址：136.23.12.01001110＝136.23.12.78/28 第二个地址块136.23.12.80/28，可分配给主机使用的最小地址：136.23.12.01010001＝136.23.12.81/28 最大地址：136.23.12.01011110＝136.23.12.94/28 第三个地址块136.23.12.96/28，可分配给主机使用的最小地址：136.23.12.01100001＝136.23.12.97/28 最大地址：136.23.12.01101110＝136.23.12.110/28 第四个地址块136.23.12.112/28，可分配给主机使用的最小地址：136.23.12.01110001＝136.23.12.113/28 最大地址：136.23.12.01111110＝136.23.12.126/28 38.IGP和EGP这两类协议的主要区别是什么？

IGP：在自治系统内部使用的路由协议；力求最佳路由

EGP：在不同自治系统便捷使用的路由协议；力求较好路由（不兜圈子）

EGP必须考虑其他方面的政策，需要多条路由。代价费用方面可能可达性更重要。

IGP：内部网关协议，只关心本自治系统内如何传送数据报，与互联网中其他自治系统使用什么协议无关。

EGP：外部网关协议，在不同的AS边界传递路由信息的协议，不关心AS内部使用何种协议。注：IGP主要考虑AS内部如何高效地工作，绝大多数情况找到最佳路由，对费用和代价的有多种解释。

39.试简述RIP，OSPF和BGP路由选择协议的主要特点。主要特点 RIP OSPF BGP 网关协议内部内部外部

路由表内容目的网，下一站，距离目的网，下一站，距离目的网，完整路径最优通路依据跳数费用多种策略87 算法距离矢量链路状态距离矢量

传送方式运输层UDP IP数据报建立TCP连接

其他简单、效率低、跳数为16不可达、好消息传的快，坏消息传的慢效率高、路由器频繁交换信息，难维持一致性

规模大、统一度量为可达性

40.RIP使用UDP，OSPF使用IP，而BGP使用TCP。这样做有何优点？为什么RIP周期性地和临站交换路由器由信息而BGP却不这样做？

RIP只和邻站交换信息，使用UDP无可靠保障，但开销小，可以满足RIP要求； OSPF使用可靠的洪泛法，直接使用IP，灵活、开销小；

BGP需要交换整个路由表和更新信息，TCP提供可靠交付以减少带宽消耗； RIP使用不保证可靠交付的UDP，因此必须不断地（周期性地）和邻站交换信息才能使路由信息及时得到更新。但BGP使用保证可靠交付的TCP因此不需要这样做。

41.假定网络中的路由器B的路由表有如下的项目（这三列分别表示“目的网络”、“距离”和“下一跳路由器”）

N1 7 A N2 2 B N6 8 F N8 4 E N9 4 F 现在B收到从C发来的路由信息（这两列分别表示“目的网络”“距离”）： N2 4 N3 8 N6 4 N8 3 N9 5 试求出路由器B更新后的路由表（详细说明每一个步骤）。

路由器B更新后的路由表如下：

N1 A

无新信息，不改变 N2 C

相同的下一跳，更新 N3 C

新的项目，添加进来

N6 C

不同的下一跳，距离更短，更新 N8 E

不同的下一跳，距离一样，不改变 N9 F

不同的下一跳，距离更大，不改变

42.假定网络中的路由器A的路由表有如下的项目（格式同上题）： N1 4 B N2 2 C N3 1 F N4 5 G 现将A收到从C发来的路由信息（格式同上题）： N1 2 N2 1 N3 3 N4 7 试求出路由器A更新后的路由表（详细说明每一个步骤）。

路由器A更新后的路由表如下：

N1 C

不同的下一跳，距离更短，改变 N2 C

不同的下一跳，距离一样，不变 N3 F

不同的下一跳，距离更大，不改变 N4 G

无新信息，不改变

43.IGMP协议的要点是什么？隧道技术是怎样使用的？ IGMP可分为两个阶段：

第一阶段：当某个主机加入新的多播组时，该主机应向多播组的多播地址发送IGMP 报文，声明自己要成为该组的成员。本地的多播路由器收到 IGMP 报文后，将组成员关系转发给因特网上的其他多播路由器。第二阶段：因为组成员关系是动态的，因此本地多播路由器要周期性地探询本地局域网上的主机，以便知道这些主机是否还继续是组的成员。只要对某个组有一个主机响应，那么多播路由器就认为这个组是活跃的。但一个组在经过几次的探询后仍然没有一个主机响应，则不再将该组的成员关系转发给其他的多播路由器。

隧道技术：多播数据报被封装到一个单播IP数据报中，可穿越不支持多播的网络，到达另一个支持多播的网络。

44.什么是VPN？VPN有什么特点和优缺点？VPN有几种类别？ P171-173 45.什么是NAT?NAPT有哪些特点？NAT的优点和缺点有哪些？NAT的优点和缺点有哪些？ P173-174 第五章传输层

5—01 试说明运输层在协议栈中的地位和作用，运输层的通信和网络层的通信有什么重要区别？为什么运输层是必不可少的？

答：运输层处于面向通信部分的最高层，同时也是用户功能中的最低层，向它上面的应用层提供服务

运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信，但网络层是为主机之间提供逻辑通信（面向主机，承担路由功能，即主机寻址及有效的分组交换）。

各种应用进程之间通信需要“可靠或尽力而为”的两类服务质量，必须由运输层以复用和分用的形式加载到网络层。

5—02 网络层提供数据报或虚电路服务对上面的运输层有何影响？答：网络层提供数据报或虚电路服务不影响上面的运输层的运行机制。

但提供不同的服务质量。

5—03 当应用程序使用面向连接的TCP和无连接的IP时，这种传输是面向连接的还是面向无连接的？

答：都是。这要在不同层次来看，在运输层是面向连接的，在网络层则是无连接的。

5—04 试用画图解释运输层的复用。画图说明许多个运输用户复用到一条运输连接上，而这条运输连接有复用到IP数据报上。

5—05 试举例说明有些应用程序愿意采用不可靠的UDP，而不用采用可靠的TCP。

答：VOIP：由于语音信息具有一定的冗余度，人耳对VOIP数据报损失由一定的承受度，但对传输时延的变化较敏感。

有差错的UDP数据报在接收端被直接抛弃，TCP数据报出错则会引起重传，可能带来较大的时延扰动。

因此VOIP宁可采用不可靠的UDP，而不愿意采用可靠的TCP。5—06 接收方收到有差错的UDP用户数据报时应如何处理？答：丢弃

5—07 如果应用程序愿意使用UDP来完成可靠的传输，这可能吗？请说明理由答：可能，但应用程序中必须额外提供与TCP相同的功能。5—08 为什么说UDP是面向报文的，而TCP是面向字节流的？

答：发送方 UDP 对应用程序交下来的报文，在添加首部后就向下交付 IP 层。UDP 对应用层交下来的报文，既不合并，也不拆分，而是保留这些报文的边界。

接收方 UDP 对 IP 层交上来的 UDP 用户数据报，在去除首部后就原封不动地交付上层的应用进程，一次交付一个完整的报文。

发送方TCP对应用程序交下来的报文数据块，视为无结构的字节流（无边界约束，课分拆/合并），但维持各字节

5—09 端口的作用是什么？为什么端口要划分为三种？答：端口的作用是对TCP/IP体系的应用进程进行统一的标志，使运行不同操作系统的计算机的应用进程能够互相通信。

熟知端口，数值一般为0~1023.标记常规的服务进程；

登记端口号，数值为1024~49151，标记没有熟知端口号的非常规的服务进程； 5—10 试说明运输层中伪首部的作用。

答：用于计算运输层数据报校验和。

5—11 某个应用进程使用运输层的用户数据报UDP，然而继续向下交给IP层后，又封装成IP数据报。既然都是数据报，可否跳过UDP而直接交给IP层？哪些功能UDP提供了但IP没提提供？

答：不可跳过UDP而直接交给IP层

IP数据报IP报承担主机寻址，提供报头检错；只能找到目的主机而无法找到目的进程。

UDP提供对应用进程的复用和分用功能，以及提供对数据差分的差错检验。

5—12 一个应用程序用UDP，到IP层把数据报在划分为4个数据报片发送出去，结果前两个数据报片丢失，后两个到达目的站。过了一段时间应用程序重传UDP，而IP层仍然划分为4个数据报片来传送。结果这次前两个到达目的站而后两个丢失。试问：在目的站能否将这两次传输的4个数据报片组装成完整的数据报？假定目的站第一次收到的后两个数据报片仍然保存在目的站的缓存中。答：不行

重传时，IP数据报的标识字段会有另一个标识符。

仅当标识符相同的IP数据报片才能组装成一个IP数据报。

前两个IP数据报片的标识符与后两个IP数据报片的标识符不同，因此不能组装成一个IP数据报。

5—13 一个UDP用户数据的数据字段为8192季节。在数据链路层要使用以太网来传送。试问应当划分为几个IP数据报片？说明每一个IP数据报字段长度和片偏移字段的值。答：6个

数据字段的长度：前5个是1480字节，最后一个是800字节。

片偏移字段的值分别是：0，1480，2960，4440，5920和7400.5—14 一UDP用户数据报的首部十六进制表示是：06 32 00 45 00 1C E2 17.试求源端口、目的端口、用户数据报的总长度、数据部分长度。这个用户数据报是从客户发送给服务器发送给客户？使用UDP的这个服务器程序是什么？

解：源端口1586，目的端口69，UDP用户数据报总长度28字节，数据部分长度20字节。

此UDP用户数据报是从客户发给服务器（因为目的端口号<1023，是熟知端口）、服务器程序是TFFTP。

5—15 使用TCP对实时话音数据的传输有没有什么问题？使用UDP在传送数据文件时会有什么问题？

答：如果语音数据不是实时播放（边接受边播放）就可以使用TCP，因为TCP传输可靠。接收端用TCP讲话音数据接受完毕后，可以在以后的任何时间进行播放。但假定是实时传输，则必须使用UDP。

UDP不保证可靠交付，但UCP比TCP的开销要小很多。因此只要应用程序接受这样的服务质量就可以使用UDP。

5—16 在停止等待协议中如果不使用编号是否可行？为什么？答:分组和确认分组都必须进行编号，才能明确哪个分则得到了确认。

5—17 在停止等待协议中，如果收到重复的报文段时不予理睬（即悄悄地丢弃它而其他什么也没做）是否可行？试举出具体的例子说明理由。答：

收到重复帧不确认相当于确认丢失

5—18 假定在运输层使用停止等待协议。发送发在发送报文段M0后再设定的时间内未收到确认，于是重传M0，但M0又迟迟不能到达接收方。不久，发送方收到了迟到的对M0的确认，于是发送下一个报文段M1，不久就收到了对M1的确认。接着发送方发送新的报文段M0，但这个新的M0在传送过程中丢失了。正巧，一开始就滞留在网络中的M0现在到达接收方。接收方无法分辨M0是旧的。于是收下M0，并发送确认。显然，接收方后来收到的M0是重复的，协议失败了。

试画出类似于图5-9所示的双方交换报文段的过程。答：

旧的M0被当成新的M0。

5—19 试证明：当用n比特进行分组的编号时，若接收到窗口等于1（即只能按序接收分组），当仅在发送窗口不超过2n-1时，连接ARQ协议才能正确运行。窗口单位是分组。解：见课后答案。

5—20 在连续ARQ协议中，若发送窗口等于7，则发送端在开始时可连续发送7个分组。因此，在每一分组发送后，都要置一个超时计时器。现在计算机里只有一个硬时钟。设这7个分组发出的时间分别为t0,t1„t6,且tout都一样大。试问如何实现这7个超时计时器（这叫软件时钟法）？解：见课后答案。

5—21 假定使用连续ARQ协议中，发送窗口大小事3，而序列范围[0,15],而传输媒体保证在接收方能够按序收到分组。在某时刻，接收方，下一个期望收到序号是5.试问：

（1）在发送方的发送窗口中可能有出现的序号组合有哪几种？（2）接收方已经发送出去的、但在网络中（即还未到达发送方）的确认分组可能有哪些？说明这些确认分组是用来确认哪些序号的分组。5—22 主机A向主机B发送一个很长的文件，其长度为L字节。假定TCP使用的MSS有1460字节。

（1）在TCP的序号不重复使用的条件下，L的最大值是多少？

（2）假定使用上面计算出文件长度，而运输层、网络层和数据链路层所使用的首部开销共66字节，链路的数据率为10Mb/s，试求这个文件所需的最短发送时间。

解：（1）L_max的最大值是2^32=4GB,G=2^30.(2)满载分片数Q={L_max/MSS}取整=2941758发送的总报文数

N=Q*(MSS+66)+{（L_max-Q*MSS）+66}=4489122708+682=4489123390 总字节数是N=4489123390字节，发送4489123390字节需时间为：N*8/（10*10^6）=3591.3秒，即59.85分，约1小时。

5—23 主机A向主机B连续发送了两个TCP报文段，其序号分别为70和100。试问：（1）第一个报文段携带了多少个字节的数据？

（2）主机B收到第一个报文段后发回的确认中的确认号应当是多少？

（3）如果主机B收到第二个报文段后发回的确认中的确认号是180，试问A发送的第二个报文段中的数据有多少字节？

（4）如果A发送的第一个报文段丢失了，但第二个报文段到达了B。B在第二个报文段到达后向A发送确认。试问这个确认号应为多少？

解：（1）第一个报文段的数据序号是70到99，共30字节的数据。（2）确认号应为100.（3）80字节。

（4）70 5—24 一个TCP连接下面使用256kb/s的链路，其端到端时延为128ms。经测试，发现吞吐量只有120kb/s。试问发送窗口W是多少？（提示：可以有两种答案，取决于接收等发出确认的时机）。解：

来回路程的时延等于256ms(=128ms×2).设窗口值为X(注意:以字节为单位),假

定一次最大发送量等于窗口值,且发射时间等于256ms,那么,每发送一次都得停下来期待再次得到下一窗口的确认,以得到新的发送许可.这样,发射时间等于停止等待应答的时间, 结果,测到的平均吞吐率就等于发送速率的一半,即 8X÷(256×1000)=256×0.001 X=8192 所以,窗口值为8192.5—25 为什么在TCP首部中要把TCP端口号放入最开始的4个字节？

答：在ICMP的差错报文中要包含IP首部后面的8个字节的内容，而这里面有TCP首部中的源端口和目的端口。当TCP收到ICMP差错报文时需要用这两个端口来确定是哪条连接出了差错。

5—26 为什么在TCP首部中有一个首部长度字段，而UDP的首部中就没有这个这个字段？

答：TCP首部除固定长度部分外，还有选项，因此TCP首部长度是可变的。UDP首部长度是固定的。

5—27 一个TCP报文段的数据部分最多为多少个字节？为什么？如果用户要传送的数据的字节长度超过TCP报文字段中的序号字段可能编出的最大序号，问还能否用TCP来传送？答：65495字节，此数据部分加上TCP首部的20字节，再加上IP首部的20字节，正好是IP数据报的最大长度65535.（当然，若IP首部包含了选择，则IP首部长度超过 20字节，这时TCP报文段的数据部分的长度将小于65495字节。）

数据的字节长度超过TCP报文段中的序号字段可能编出的最大序号，通过循环使用序号，仍能用TCP来传送。

5—28 主机A向主机B发送TCP报文段，首部中的源端口是m而目的端口是n。当B向A发送回信时，其TCP报文段的首部中源端口和目的端口分别是什么？答：分别是n和m。

5—29 在使用TCP传送数据时，如果有一个确认报文段丢失了，也不一定会引起与该确认报文段对应的数据的重传。试说明理由。答：还未重传就收到了对更高序号的确认。

5—30 设TCP使用的最大窗口为65535字节，而传输信道不产生差错，带宽也不受限制。若报文段的平均往返时延为20ms，问所能得到的最大吞吐量是多少? 答：在发送时延可忽略的情况下，最大数据率=最大窗口*8/平均往返时间=26.2Mb/s。5—31 通信信道带宽为1Gb／s，端到端时延为10ms。TCP的发送窗口为65535字节。试问:可能达到的最大吞吐量是多少?信道的利用率是多少? 答：

L=65536×8+40×8=524600 C=109b/s L/C=0.0005246s Td=10×10-3s 0.02104864 Throughput=L/(L/C+2×Td)=524600/0.0205246=25.5Mb/s Efficiency=(L/C)//(L/C+2×D)=0.0255 最大吞吐量为25.5Mb/s。信道利用率为25.5/1000=2.55% 5—32 什么是Karn算法?在TCP的重传机制中，若不采用Karn算法，而是在收到确认时都认为是对重传报文段的确认，那么由此得出的往返时延样本和重传时间都会偏小。试问：重传时间最后会减小到什么程度? 答：Karn算法：在计算平均往返时延RTT时，只要报文段重传了，就不采用其往返时延样本。

设新往返时延样本Ti RTT（1）=a*RTT（i-1）+（1-a）*T（i）；

RTT^（i）=a* RTT（i-1）+（1-a）*T（i）/2； RTT（1）=a*0+(1-a)*T(1)=(1-a)*T(1);RTT^（1）=a*0+(1-a)*T(1)/2= RTT（1）/2 RTT（2）= a*RTT（1）+（1-a）*T（2);RTT^（2）= a*RTT（1）+（1-a）*T（2)/2;= a*RTT（1）/2+（1-a）*T（2)/2= RTT（2）/2 RTO=beta*RTT,在统计意义上，重传时间最后会减小到使用karn算法的1/2.5—33 假定TCP在开始建立连接时，发送方设定超时重传时间是RTO=6s。

（1）当发送方接到对方的连接确认报文段时，测量出RTT样本值为1.5s。试计算现在的RTO值。

（2）当发送方发送数据报文段并接收到确认时，测量出RTT样本值为2.5s。试计算现在的RTO值。答：

（1）据RFC2988建议，RTO=RTTs+4*RTTd。其中RTTd是RTTs的偏差加权均值。

初次测量时，RTTd（1）= RTT（1）/2；

后续测量中，RTTd（i）=（1-Beta）* RTTd（i-1）+Beta*{ RTTs-RTT（i）}； Beta=1/4 依题意，RTT（1）样本值为1.5秒，则

RTTs（1）=RTT（1）=1.5s RTTd(1)=RTT(1)/2=0.75s RTO(1)=RTTs(1)+4RTTd(1)=1.5+4*0.75=4.5(s)（2）RTT（2）=2.5 RTTs（1）=1.5s RTTd（1）=0.75s RTTd（2）=（1-Beta）* RTTd（1）+Beta*{ RTTs（1）-RT（2）}=0.75*3/4+{1.5-2.5}/4=13/16 RTO(2)=RTTs（1）+4RTTd（2）=1.5+4*13/16=4.75s 5—34 已知第一次测得TCP的往返时延的当前值是30 ms。现在收到了三个接连的确认报文段，它们比相应的数据报文段的发送时间分别滞后的时间是：26ms，32ms和24ms。设α=0．9。试计算每一次的新的加权平均往返时间值RTTs。讨论所得出的结果。答：a=0.1，RTTO=30 RTT1=RTTO*(1-a)+26*a=29.6 RTT2=RTT1*a+32(1-a)=29.84 RTT3=RTT2*a+24（1-a）=29.256 三次算出加权平均往返时间分别为29.6，29.84和29.256ms。可以看出，RTT的样本值变化多达20%时，加权平均往返

5—35 试计算一个包括5段链路的运输连接的单程端到端时延。5段链路程中有2段是卫星链路，有3段是广域网链路。每条卫星链路又由上行链路和下行链路两部分组成。可以取这两部分的传播时延之和为250ms。每一个广域网的范围为1500km，其传播时延可按150000km／s来计算。各数据链路速率为48kb／s，帧长为960位。

答：5段链路的传播时延=250*2+（1500/150000）*3*1000=530ms 5段链路的发送时延=960/（48*1000）*5*1000=100ms 所以5段链路单程端到端时延=530+100=630ms 5—36 重复5-35题，但假定其中的一个陆地上的广域网的传输时延为150ms。答：760ms 5—37 在TCP的拥塞控制中，什么是慢开始、拥塞避免、快重传和快恢复算法?这里每一种算法各起什么作用? “乘法减小”和“加法增大”各用在什么情况下? 答：慢开始：

在主机刚刚开始发送报文段时可先将拥塞窗口cwnd设置为一个最大报文段MSS的数值。在每收到一个对新的报文段的确认后，将拥塞窗口增加至多一个MSS的数值。用这样的方法逐步增大发送端的拥塞窗口cwnd，可以分组注入到网络的速率更加合理。

拥塞避免：

当拥塞窗口值大于慢开始门限时，停止使用慢开始算法而改用拥塞避免算法。拥塞避免算法使发送的拥塞窗口每经过一个往返时延RTT就增加一个MSS的大小。快重传算法规定：

发送端只要一连收到三个重复的ACK即可断定有分组丢失了，就应该立即重传丢手的报文段而不必继续等待为该报文段设置的重传计时器的超时。快恢复算法：

当发送端收到连续三个重复的ACK时，就重新设置慢开始门限 ssthresh 与慢开始不同之处是拥塞窗口 cwnd 不是设置为 1，而是设置为ssthresh 若收到的重复的AVK为n个（n>3），则将cwnd设置为ssthresh 若发送窗口值还容许发送报文段，就按拥塞避免算法继续发送报文段。若收到了确认新的报文段的ACK，就将cwnd缩小到ssthresh 乘法减小：

是指不论在慢开始阶段还是拥塞避免阶段，只要出现一次超时（即出现一次网络拥塞），就把慢开始门限值 ssthresh 设置为当前的拥塞窗口值乘以 0.5。

当网络频繁出现拥塞时，ssthresh 值就下降得很快，以大大减少注入到网络中的分组数。加法增大：

是指执行拥塞避免算法后，在收到对所有报文段的确认后（即经过一个往返时间），就把拥塞窗口 cwnd增加一个 MSS 大小，使拥塞窗口缓慢增大，以防止网络过早出现拥塞。

5—38 设TCP的ssthresh的初始值为8(单位为报文段)。当拥塞窗口上升到12时网络发生了超时，TCP使用慢开始和拥塞避免。试分别求出第1次到第15次传输的各拥塞窗口大小。你能说明拥塞控制窗口每一次变化的原因吗？

答：拥塞窗口大小分别为：1，2，4，8，9，10，11，12，1，2，4，6，7，8，9.5—39 TCP的拥塞窗口cwnd大小与传输轮次n的关系如下所示： cwnd n 1 1 2 2 4 3 8 4 16 5 32 6 33 7 34 8 35 9 36 10 37 11 38 12 39 13 cwnd n 40 14 41 15 42 16 21 17 22 18 23 19 24 20 25 21 26 22 1 23 2 24 4 25 8 26（1）试画出如图5-25所示的拥塞窗口与传输轮次的关系曲线。（2）指明TCP工作在慢开始阶段的时间间隔。（3）指明TCP工作在拥塞避免阶段的时间间隔。（4）在第16轮次和第22轮次之后发送方是通过收到三个重复的确认还是通过超市检测到丢失了报文段？

（5）在第1轮次，第18轮次和第24轮次发送时，门限ssthresh分别被设置为多大？（6）在第几轮次发送出第70个报文段？

（7）假定在第26轮次之后收到了三个重复的确认，因而检测出了报文段的丢失，那么拥塞窗口cwnd和门限ssthresh应设置为多大？答：（1）拥塞窗口与传输轮次的关系曲线如图所示（课本后答案）：（2）慢开始时间间隔：【1，6】和【23，26】（3）拥塞避免时间间隔：【6，16】和【17，22】

（4）在第16轮次之后发送方通过收到三个重复的确认检测到丢失的报文段。在第22轮次之后发送方是通过超时检测到丢失的报文段。

（5）在第1轮次发送时，门限ssthresh被设置为32 在第18轮次发送时，门限ssthresh被设置为发生拥塞时的一半，即21.在第24轮次发送时，门限ssthresh是第18轮次发送时设置的21（6）第70报文段在第7轮次发送出。

（7）拥塞窗口cwnd和门限ssthresh应设置为8的一半，即4.5—40 TCP在进行流量控制时是以分组的丢失作为产生拥塞的标志。有没有不是因拥塞而引起的分组丢失的情况?如有，请举出三种情况。答：

当Ip数据报在传输过程中需要分片，但其中的一个数据报未能及时到达终点，而终点组装IP数据报已超时，因而只能丢失该数据报；IP数据报已经到达终点，但终点的缓存没有足够的空间存放此数据报；数据报在转发过程中经过一个局域网的网桥，但网桥在转发该数据报的帧没有足够的差错空间而只好丢弃。

5—41 用TCP传送512字节的数据。设窗口为100字节，而TCP报文段每次也是传送100字节的数据。再设发送端和接收端的起始序号分别选为100和200，试画出类似于图5-31的工作示意图。从连接建立阶段到连接释放都要画上。5—42 在图5-32中所示的连接释放过程中，主机B能否先不发送ACK=x+1的确认?(因为后面要发送的连接释放报文段中仍有ACK=x+1这一信息)答：

如果B不再发送数据了，是可以把两个报文段合并成为一个，即只发送FIN+ACK报文段。但如果B还有数据报要发送，而且要发送一段时间，那就不行，因为A迟迟收不到确认，就会以为刚才发送的FIN报文段丢失了，就超时重传这个FIN报文段，浪费网络资源。

5—43 在图(5-33)中，在什么情况下会发生从状态LISTEN到状态SYN_SENT，以及从状态SYN_ENT到状态SYN_RCVD的变迁? 答：当A和B都作为客户，即同时主动打开TCP连接。这时的每一方的状态变迁都是：CLOSED----àSYN-SENT---àSYN-RCVD--àESTABLISHED 5—44 试以具体例子说明为什么一个运输连接可以有多种方式释放。可以设两个互相通信的用户分别连接在网络的两结点上。

答：设A,B建立了运输连接。协议应考虑一下实际可能性：

A或B故障，应设计超时机制，使对方退出，不至于死锁； A主动退出，B被动退出 B主动退出，A被动退出

5—45 解释为什么突然释放运输连接就可能会丢失用户数据，而使用TCP的连接释放方法就可保证不丢失数据。答：

当主机1和主机2之间连接建立后，主机1发送了一个TCP数据段并正确抵达主机2，接着主机1发送另一个TCP数据段，这次很不幸，主机2在收到第二个TCP数据段之前发出了释放连接请求，如果就这样突然释放连接，显然主机1发送的第二个TCP报文段会丢失。而使用TCP的连接释放方法，主机2发出了释放连接的请求，那么即使收到主机1的确认后，只会释放主机2到主机1方向的连接，即主机2不再向主机1发送数据，而仍然可接受主机1发来的数据，所以可保证不丢失数据。

5—46 试用具体例子说明为什么在运输连接建立时要使用三次握手。说明如不这样做可能会出现什么情况。答：

3次握手完成两个重要的功能，既要双方做好发送数据的准备工作（双方都知道彼此已准备好），也要允许双方就初始序列号进行协商，这个序列号在握手过程中被发送和确认。假定B给A发送一个连接请求分组，A收到了这个分组，并发送了确认应答分组。按照两次握手的协定，A认为连接已经成功地建立了，可以开始发送数据分组。可是，B在A的应答分组在传输中被丢失的情况下，将不知道A是否已准备好，不知道A建议什么样的序列号，B甚至怀疑A是否收到自己的连接请求分组，在这种情况下，B认为连接还未建立成功，将忽略A发来的任何数据分组，只等待连接确认应答分组。

而A发出的分组超时后，重复发送同样的分组。这样就形成了死锁。

5—47 一个客户向服务器请求建立TCP连接。客户在TCP连接建立的三次握手中的最后一个报文段中捎带上一些数据，请求服务器发送一个长度为L字节的文件。假定：

（1）客户和服务器之间的数据传输速率是R字节/秒，客户与服务器之间的往返时间是RTT（固定值）。

（2）服务器发送的TCP报文段的长度都是M字节，而发送窗口大小是nM字节。（3）所有传送的报文段都不会出错（无重传），客户收到服务器发来的报文段后就及时发送确认。（4）所有的协议首部开销都可忽略，所有确认报文段和连接建立阶段的报文段的长度都可忽略（即忽略这些报文段的发送时间）。

试证明，从客户开始发起连接建立到接收服务器发送的整个文件多需的时间T是： T=2RTT+L/R 当nM>R(RTT)+M 或 T=2RTT+L/R+(K-1)[M/R+RTT-nM/R] 当nM

发送窗口较小的情况，发送一组nM个字节后必须停顿下来，等收到确认后继续发送。共需K=[L/nM]个周期：其中

前K-1个周期每周期耗时M/R+RTT,共耗时（K-1）（M/R+RTT）

第K周期剩余字节数Q=L-（K-1）*nM，需耗时Q/R 总耗时=2*RTT+(K-1)M/(R+RTT)+Q/R=2*RTT+L/R+(K-1)[(M/R+RTT)-nM/R] 第六章应用层

6-01 因特网的域名结构是怎么样的？它与目前的电话网的号码结构有何异同之处？答：

（1）域名的结构由标号序列组成，各标号之间用点隔开： „.三级域名.二级域名.顶级域名各标号分别代表不同级别的域名。

（2）电话号码分为国家号结构分为（中国 +86）、区号、本机号。

6-02 域名系统的主要功能是什么？域名系统中的本地域名服务器、根域名服务器、顶级域名服务器以及权限域名权服务器有何区别？答: 域名系统的主要功能：将域名解析为主机能识别的IP地址。

因特网上的域名服务器系统也是按照域名的层次来安排的。每一个域名服务器都只对域名体系中的一部分进行管辖。共有三种不同类型的域名服务器。即本地域名服务器、根域名服务器、授权域名服务器。当一个本地域名服务器不能立即回答某个主机的查询时，该本地域名服务器就以DNS客户的身份向某一个根域名服务器查询。若根域名服务器有被查询主机的信息，就发送DNS回答报文给本地域名服务器，然后本地域名服务器再回答发起查询的主机。但当根域名服务器没有被查询的主机的信息时，它一定知道某个保存有被查询的主机名字映射的授权域名服务器的IP地址。通常根域名服务器用来管辖顶级域。根域名服务器并不直接对顶级域下面所属的所有的域名进行转换，但它一定能够找到下面的所有二级域名的域名服务器。每一个主机都必须在授权域名服务器处注册登记。通常，一个主机的授权域名服务器就是它的主机ISP的一个域名服务器。授权域名服务器总是能够将其管辖的主机名转换为该主机的IP地址。

因特网允许各个单位根据本单位的具体情况将本域名划分为若干个域名服务器管辖区。一般就在各管辖区中设置相应的授权域名服务器。

6-03 举例说明域名转换的过程。域名服务器中的高速缓存的作用是什么？答：

（1）把不方便记忆的IP地址转换为方便记忆的域名地址。

（2）作用：可大大减轻根域名服务器的负荷，使因特网上的 DNS 查询请求和回答报文的数量大为减少。

6-04 设想有一天整个因特网的DNS系统都瘫痪了（这种情况不大会出现），试问还可以给朋友发送电子邮件吗？答：不能；

6-05 文件传送协议FTP的主要工作过程是怎样的？为什么说FTP是带外传送控制信息？主进程和从属进程各起什么作用？答：

（1）FTP使用客户服务器方式。一个FTP服务器进程可同时为多个客户进程提供服务。FTP 的服务器进程由两大部分组成：一个主进程，负责接受新的请求；另外有若干个从属进程，负责处理单个请求。主进程的工作步骤：

1、打开熟知端口（端口号为 21），使客户进程能够连接上。

2、等待客户进程发出连接请求。

3、启动从属进程来处理客户进程发来的请求。从属进程对客户进程的请求处理完毕后即终止，但从属进程在运行期间根据需要还可能创建其他一些子进程。

4、回到等待状态，继续接受其他客户进程发来的请求。主进程与从属进程的处理是并发地进行。

FTP使用两个TCP连接。

控制连接在整个会话期间一直保持打开，FTP 客户发出的传送请求通过控制连接发送给服务器端的控制进程，但控制连接不用来传送文件。实际用于传输文件的是“数据连接”。服务器端的控制进程在接收到 FTP 客户发送来的文件传输请求后就创建“数据传送进程”和“数据连接”，用来连接客户端和服务器端的数据传送进程。

数据传送进程实际完成文件的传送，在传送完毕后关闭“数据传送连接”并结束运行。6-06 简单文件传送协议TFTP与FTP的主要区别是什么？各用在什么场合？答：

（1）文件传送协议 FTP 只提供文件传送的一些基本的服务，它使用 TCP 可靠的运输服务。FTP 的主要功能是减少或消除在不同操作系统下处理文件的不兼容性。FTP 使用客户服务器方式。一个 FTP 服务器进程可同时为多个客户进程提供服务。FTP 的服务器进程由两大部分组成：一个主进程，负责接受新的请求；另外有若干个从属进程，负责处理单个请求。

TFTP 是一个很小且易于实现的文件传送协议。

TFTP 使用客户服务器方式和使用 UDP 数据报，因此 TFTP 需要有自己的差错改正措施。TFTP 只支持文件传输而不支持交互。

TFTP 没有一个庞大的命令集，没有列目录的功能，也不能对用户进行身份鉴别。6-07 远程登录TELNET的主要特点是什么？什么叫做虚拟终端NVT？答：（1）用户用 TELNET 就可在其所在地通过 TCP 连接注册（即登录）到远地的另一个主机上（使用主机名或 IP 地址）。

TELNET 能将用户的击键传到远地主机，同时也能将远地主机的输出通过 TCP 连接返回到用户屏幕。这种服务是透明的，因为用户感觉到好像键盘和显示器是直接连在远地主机上。（2）TELNET定义了数据和命令应该怎样通过因特网，这些定义就是所谓的网络虚拟终端NVT。6-08 解释以下名词。各英文缩写词的原文是什么？

6-23 试简述SMTP通信的三个阶段的过程。

答：1.连接建立：连接是在发送主机的 SMTP 客户和接收主机的 SMTP 服务器之间建立的。SMTP不使用中间的邮件服务器。2.邮件传送。

3.连接释放：邮件发送完毕后，SMTP 应释放 TCP 连接。6-24 试述邮局协议POP的工作过程。在电子邮件中，为什么需要使用POP和SMTP这两个协议？IMAP与POP有何区别？

答：POP 使用客户机服务器的工作方式。在接收邮件的用户的PC 机中必须运行POP 客户机程序，而在其ISP 的邮件服务器中则运行POP 服务器程序。POP 服务器只有在用户输入鉴别信息（用户名和口令）后才允许对邮箱进行读取。

POP 是一个脱机协议，所有对邮件的处理都在用户的PC 机上进行；IMAP 是一个联机协议，用户可以操纵ISP 的邮件服务器的邮箱。

6-25 MIME与SMTP的关系是什么的？什么是quoted-printable编码和base64编码？答：

MIME全称是通用因特网邮件扩充MIME。它并没有改动或取代SMTP。MIME的意图是继续使用目前的RFC 822格式，但增加了邮件主体的结构，并定义了传送非ASCII码的编码规则。也就是说，MIME邮件可以在现有的电子邮件程序和协议下传送。下图表明了MIME和SMTP的关系：

quoted-printable编码：对于所有可打印的ASCII码，除特殊字符等号外，都不改变。等号和不可打印的ASCII码以及非ASCII码的数据的编码方法是：先将每个字节的二进制代码用两个十六进制数字表示，然后在前面再加上一个等号。base64编码是先把二进制代码划分为一个24位长的单元，然后把每个24位单元划分为4个6位组。每一个6位组按以下方法替换成ASCII码。6位的二进制代码共有64种不同的值，从1到63。用A表示0，用B表示1，等等。26个大写字母排列完毕后，接下去再排26个小写字母，再后面是10个数字，最后用+表示62，而用/表示63。再用两个连在一起的等号==和一个等号=分别表示最后一组的代码只有8位或16位。回车和换行都忽略，它们可在任何地方插入。

6-26 一个二进制文件共3072字节长，若使用base64编码，并且每发送完80字节就插入一个回车符CR和一个换行符LF，问一共发送了多少个字节？

解答：

在base64 编码方案中，24 比特的组被分成 4 个6 比特单位，每个单位都作为一

个合法的ASCII 字符发送。编码规则是A 表示0，B 表示l 等等，接着是26 个小写字母表示26 到51，10 个数字(0 到9)表示52 到61，最后，+和/分别表示62 和63。=和= =分别用来指示最后一组仅包含8位或16位。回车和换行被忽略不计，因此可以任意插入它们来保持一行足够短。在本题中，base 64 编码将把报文划分成1024 个单元，每个单元3 字节长。每个单元被编码为4 个字节，所以共有4096 个字节。如果把这些字节每80 字节划分为一行，将需要52 行，所以需要加52 个CR 和52 个LF。4096+52×2=4200。综上所述，该二进制文件用base 64 编码将会有4200 字节长。6-27 试将数据 11001100 10000001 00111000进行base64编码，并得到最后传输的ASCII数据。

解：

对应的ASCII数据为zIE4，对应的二进制代码为： 01111010 01001001 01000101 00110100 6-28 试将数据01001100 10011101 00111001进行quoted-printable编码，并得出最后传送的ASCII数据。这样的数据用quoted-printable编码后其编码开销有多大？

解：01001100 00111101 00111001 01000100 00111001 编码开销为66.7% 6-29 电子邮件系统需要将众的电子邮件地址编成目录以便于查找，要建立这种目录应将人名划分为标准部分（例如，姓，名）。若要形成一个国际标准，那么必须解决哪些问题？答：非常困难。例如，人名的书写方法，很多国家（如英、美等西方国家）是先书写姓。但像中国或日本等国家则是先书写姓再写名。有些国家的一些人还有中间的名。称呼也有非常多种类。还有各式各样的头衔。很难有统一的格式。

6-30 电子邮件系统使用TCP传送邮件。为什么有时我们会遇到邮件发送失败的情况？为什么有时对方会收不到我们发送的邮件？答：

有时对方的邮件服务器不工作，邮件就发送不出去。对方的邮件服务器出故障也会使邮件丢失。

6-31 基于万维网的电子邮件系统有什么特点？在传送邮电时使用什么协议？答：

特点：不管在什么地方，只要能上网，在打开万维网浏览器后，就可以收发电子邮件。这时，邮件系统中的用户代理就是普通的万维网。

电子邮件从 A 发送到网易邮件服务器是使用 HTTP 协议。两个邮件服务器之间的传送使用 SMTP。

邮件从新浪邮件服务器传送到 B 是使用 HTTP 协议。

6-32 DHCP协议用在什么情况下？当一台计算机第一次运行引导程序时，其ROP中有没有该IP地址，子网掩码或某个域名服务器的IP地址？

答：

动态主机配置协议 DHCP 提供了即插即用连网的机制。

这种机制允许一台计算机加入新的网络和获取IP地址而不用手工参与。

6-33 什么是网络管理？为什么说网络管理是当今网络领域中的热闹课题？

答：