《计算机网络》期末试卷 (精选08)

一、填空题（每空 1分，共 24 分）

计算机网络的分类方法主要是依据 ______ 和 ______ 来分类。依据 ______ 主要有 ______ 、 ______ 、 ______ 三类计算机网络。

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答案： 覆盖的地理距离；网络拓扑；覆盖的地理距离；局域网；城域网；广域网

解析： 本题考查计算机网络的基本分类方法。

按覆盖的地理范围分类，计算机网络可分为局域网（LAN）、城域网（MAN）和广域网（WAN）。
按网络拓扑结构分类，可分为星型、总线型、环型、网状等。

难度: ⭐
考点: #网络分类 #网络拓扑

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📖 相关公式与知识点:

局域网 (LAN): 范围一般在几公里以内，如校园网、企业网。
城域网 (MAN): 范围一般在几十公里，覆盖一个城市。
广域网 (WAN): 范围可达几千公里，甚至全球，如互联网。

思路分析

分类依据通常是物理特征（距离）或结构特征（拓扑）。

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按传输介质分类，计算机网络可以分为哪些？
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答案：有线网络和无线网络。
解析：有线网络使用双绞线、同轴电缆或光纤等物理介质；无线网络使用无线电波、红外线或微波等。

开放系统互连参考模型（OSI 模型）从底层往高层分为 ______ 、 ______ 、 ______ 、传输层、会话层、表示层和应用层七个层次。

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答案： 物理层；数据链路层；网络层

解析： OSI 参考模型共有七层，从下到上依次为：

物理层
数据链路层
网络层
传输层
会话层
表示层
应用层

难度: ⭐
考点: #OSI参考模型

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📖 相关公式与知识点:

底层（硬件相关）: 物理层、数据链路层、网络层。
高层（应用相关）: 会话层、表示层、应用层。
传输层: 起到承上启下的作用。

易错点

注意 OSI 模型与 TCP/IP 模型的层级对应关系，以及层次的排列顺序（从底向上）。

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TCP/IP 体系结构通常包含哪几层？
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答案：网络接口层、网际层（IP层）、传输层、应用层。
解析：TCP/IP 模型是对 OSI 模型的简化，将底两层合并为网络接口层，将会话、表示、应用层合并为应用层。

我们将发送端 ______ 信号变换成 ______ 信号的过程称为调制，而将接收端把 ______ 信号还原成 ______ 信号的过程称为解调。

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答案： 数字；模拟；模拟；数字

解析：

调制：将数字信号转换为模拟信号，以便在模拟信道（如电话线）上传输。
解调：将模拟信号还原为数字信号，供计算机处理。

难度: ⭐
考点: #调制与解调

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📖 相关公式与知识点:

Modem (调制解调器): 实现上述两种功能的设备。
基带传输: 直接传输数字信号。
频带传输: 传输经过调制的模拟信号。

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常见的基带调制（编码）方法有哪些？
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答案：不归零编码（NRZ）、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码。
解析：曼彻斯特编码常用于以太网，差分曼彻斯特编码常用于令牌环网。

网络协议是通信双方必须遵守的事先约定好的规则，一个网络协议由 ______ 和时序三部分组成。

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答案： 语法；语义

解析： 网络协议的三要素是：

语法：数据与控制信息的结构或格式。
语义：需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。
同步（时序）：事件实现顺序的详细说明。

难度: ⭐
考点: #网络协议要素

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📖 相关公式与知识点:

记忆口诀：“语语序”（语法、语义、时序）。

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网络协议中，“语义”规定了什么？
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答案：规定了需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。
解析：即“做什么”。

局域网技术中媒体访问控制方法主要有 ______ 三种。

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答案： 令牌环；令牌总线；CSMA/CD

解析： 传统的局域网媒体访问控制方法主要包括：

CSMA/CD（载波侦听多路访问/冲突检测）：常用于总线型以太网。
令牌环（Token Ring）：用于环型网。
令牌总线（Token Bus）：用于总线型网。

难度: ⭐
考点: #媒体访问控制 #CSMA/CD #令牌环

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📖 相关公式与知识点:

CSMA/CD 原理：先听后发，边听边发，冲突停止，延迟重发。

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CSMA/CD 中的“CD”代表什么含义？
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答案：Collision Detection（冲突检测）。
解析：用于在发送数据的同时检测是否有其他站点也在发送。

网络互连时，根据网络互连器进行协议和功能转换对象的不同，可以分为 ______ 和 ______ 。

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答案： 中继器、网桥、路由器、网关

解析： 根据工作的协议层次不同，网络互连设备分为：

物理层：中继器（Repeater）、集线器（Hub）。
数据链路层：网桥（Bridge）、交换机（Switch）。
网络层：路由器（Router）。
高层：网关（Gateway）。

难度: ⭐
考点: #网络互连设备

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📖 相关公式与知识点:

互连的层次越高，说明网络之间的差异越大，需要的协议转换越复杂。

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工作在数据链路层的网络互连设备是什么？
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答案：网桥（或交换机）。
解析：它们根据 MAC 地址进行帧的转发。

通常路由选择算法分为两大类 ______ 和 ______ 。

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答案： 静态路由；动态路由

解析：

静态路由算法（非自适应）：由管理员手动配置，不能根据网络拓扑变化自动调整。
动态路由算法（自适应）：能够根据网络的当前拓扑 and 通信量自动调整路由。

难度: ⭐
考点: #路由选择算法

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📖 相关公式与知识点:

常见的动态路由协议：RIP（基于距离矢量）、OSPF（基于链路状态）。

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动态路由算法主要分为哪两类？
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答案：距离矢量（Distance Vector）算法和链路状态（Link State）算法。
解析：RIP 是距离矢量算法的代表，OSPF 是链路状态算法的代表。

二、名词翻译（英译中）（每小题 2 分，共 10 分）

ISDN

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答案： 综合业务数字网 (Integrated Services Digital Network)

解析： ISDN 是在数字电话网（IDN）的基础上发展起来的通信网络，能够提供端到端的数字连接，用来支持包括话音 and 非话音在内的多种业务。

难度: ⭐
考点: #ISDN

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📖 相关公式与知识点:

ISDN: 综合业务数字网，分为 N-ISDN (窄带) 和 B-ISDN (宽带)。

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翻译：B-ISDN
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答案：宽带综合业务数字网 (Broadband ISDN)。
解析：相对于窄带 ISDN (N-ISDN)，它采用 ATM 技术。

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答案： 传输控制协议 (Transmission Control Protocol)

解析： TCP 是 TCP/IP 体系中面向连接的、可靠的传输层协议。

难度: ⭐
考点: #TCP

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📖 相关公式与知识点:

TCP 特点: 面向连接、可靠传输、面向字节流、拥塞控制。

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翻译：UDP
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答案：用户数据报协议 (User Datagram Protocol)。
解析：无连接的、不可靠的传输层协议。

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答案： 异步传输模式 (Asynchronous Transfer Mode)

解析： ATM 是一种建立在信元交换基础上的传输模式，信元长度固定为 53 字节。

难度: ⭐
考点: #ATM

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📖 相关公式与知识点:

ATM 信元: 固定 53 字节（5 字节首部 + 48 字节数据）。

🔄 举一反三

ATM 信元的长度是多少？
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答案：53 字节（5 字节首部 + 48 字节载荷）。
解析：固定的信元长度有利于硬件快速交换。

HTTP

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答案： 超文本传输协议 (Hypertext Transfer Protocol)

解析： HTTP 是应用层协议，用于在万维网（WWW）客户端和服务器之间传输超文本文档。

难度: ⭐
考点: #HTTP

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📖 相关公式与知识点:

HTTP 特点: 无状态、无连接（HTTP/1.0）、基于 TCP。

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翻译：HTTPS
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答案：超文本传输安全协议 (Hypertext Transfer Protocol Secure)。
解析：在 HTTP 的基础上加入了 SSL/TLS 加密层。

CSMA/CD

查看答案 with 解析

答案： 载波侦听多路访问/冲突检测技术 (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)

解析： CSMA/CD 是总线型以太网采用的媒体访问控制协议。

难度: ⭐
考点: #CSMA/CD

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📖 相关公式与知识点:

CSMA/CD: 载波侦听多路访问/冲突检测。适用于以太网。

🔄 举一反三

翻译：CSMA/CA
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答案：载波侦听多路访问/冲突避免技术 (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)。
解析：常用于无线局域网（WLAN）。

三、选择题（每小题 2 分，共 16分）

综合业务数据网的特点是（）
- A. 电视通信网
- B. 频分多路利用
- C. 实现语音、数字与图象的一体化传输
- D. 模拟通信

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答案：C

解析： ISDN 的核心特点是“综合业务”，即将话音、数据、图像等多种业务综合在同一个网络中进行数字化传输 and 处理。

难度: ⭐
考点: #ISDN

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📖 相关公式与知识点:

ISDN 接口: 基带速率接口（2B+D，144kbps），基群速率接口（30B+D，2.048Mbps）。

🔄 举一反三

ISDN 的基本速率接口（BRI）包含几个信道？
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答案：2B + D（两个 64kbps 的 B 信道和一个 16kbps 的 D 信道）。
解析：总速率为 144kbps。

两台计算机利用电话线路传输数据信号时，必备的设备是（）
- A. 网卡
- B. 调制解调器
- C. 中继器
- D. 同轴电缆

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答案：B

解析： 电话线路传输的是模拟信号，而计算机内部处理的是数字信号。在它们之间传输数据，必须使用调制解调器进行信号转换。

难度: ⭐
考点: #调制解调器

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📖 相关公式与知识点:

调制方式: 振幅键控(ASK)、频移键控(FSK)、相移键控(PSK)。

🔄 举一反三

将模拟信号转换为数字信号的过程称为什么？
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答案：解调 (Demodulation)。
解析：调制是数字转模拟，解调是模拟转数字。

数据在传输过程中，出现差错最主要原因是（）
- A. 突发错
- B. 计算错
- C. CRC 错
- D. 随机错

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答案：A

解析： 在通信信道中，噪声分为热噪声和冲击噪声。冲击噪声是引起突发错误的主要原因，也是数据传输中出现差错的最主要原因。

难度: ⭐
考点: #差错控制

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📖 相关公式与知识点:

突发错: 连续的一串比特发生错误。
随机错: 分散的单个比特发生错误。

🔄 举一反三

循环冗余校验（CRC）属于哪一层的功能？
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答案：数据链路层。
解析：用于帧的检错。

令牌总线的访问方法和物理层技术规范由（）描述
- A. IEEE 802.2
- B. IEEE 802.3
- C. IEEE 802.4
- D. IEEE 802.5

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答案：C

解析：

IEEE 802.3 描述的是以太网（CSMA/CD）。
IEEE 802.4 描述的是令牌总线（Token Bus）。
IEEE 802.5 描述的是令牌环（Token Ring）。
IEEE 802.2 描述的是逻辑链路控制（LLC）。

NOTE

原参考答案标为 D，但 D 对应的是令牌环，本题应选 C。

难度: ⭐
考点: #IEEE802标准

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📖 相关公式与知识点:

IEEE 802.3: 以太网标准。
IEEE 802.4: 令牌总线标准。
IEEE 802.5: 令牌环标准。

🔄 举一反三

IEEE 802.11 描述的是什么规范？
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答案：无线局域网（WLAN/Wi-Fi）。
解析：规定了无线网络的物理层和 MAC 层。

网桥是用于哪一层的设备（）
- A. 物理层
- B. 网络层
- C. 应用层
- D. 数据链路层

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答案：D

解析： 网桥根据 MAC 地址对帧进行转发，工作在 OSI 参考模型的数据链路层。

难度: ⭐
考点: #网桥

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📖 相关公式与知识点:

网桥类型: 透明网桥、源路由网桥。
网桥功能: 隔离冲突域，转发帧。

🔄 举一反三

交换机（Switch）通常工作在哪一层？
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答案：数据链路层（多层交换机可达网络层）。
解析：二层交换机相当于多端口的网桥。

在 OSI 模型中，提供路由选择功能的层次是（）
- A. 数据链路层
- B. 网络层
- C. 传输层
- D. 对话层

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答案：B

解析：网络层的主要功能是寻址和路由选择，负责将数据包从源端传输 to 目的端。

难度: ⭐
考点: #网络层

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📖 相关公式与知识点:

网络层任务: 寻址、路由选择、拥塞控制。

🔄 举一反三

路由器工作在 OSI 模型的哪一层？
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答案：网络层。
解析：路由器是网络层的核心互连设备。

调制解调器的几种调制方法中，抗干扰最差的是（）
- A. ASK
- B. FSK
- C. PSK
- D. 3DPSK

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答案：A

解析：

ASK（振幅键控）：易受信道增益变化和噪声影响，抗干扰能力最差。
FSK（频移键控）、PSK（相移键控）：抗干扰能力较强。

难度: ⭐
考点: #调制方法

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📖 相关公式与知识点:

抗干扰能力: PSK > FSK > ASK。

🔄 举一反三

什么是 QAM 调制？
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答案：正交振幅调制（Quadrature Amplitude Modulation）。
解析：结合了 ASK 和 PSK，提高了频谱利用率。

字符间的同步定时是指（）
- A. 字符间间隔任意
- B. 字符间比特间间隔任意
- C. 字符间间隔固定
- D. 字符内比特间间隔固定

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答案：C

解析：

异步传输：字符独立发送，字符间间隔任意，但字符内比特间隔固定。
同步传输：以帧为单位，字符间间隔固定（由同步时钟严格控制）。

NOTE

题目中的“比箍地”修正为“比特”。

难度: ⭐⭐
考点: #同步传输 #异步传输

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📖 相关公式与知识点:

同步传输: 按块传输，效率高。
异步传输: 按字符传输，开销大。

🔄 举一反三

异步传输中，每个字符起始位的作用是什么？
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答案：通知接收端字符传输开始，以便接收端启动接收时钟。
解析：通常为低电平。

四、简答题（24分）

简要说明物理层要解决什么问题？物理层的接口有哪些特性？（12分）

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答案与解析：物理层要解决的问题： 物理层的主要任务是解决如何在连接各种计算机的传输媒体上传输比特流。它屏蔽了物理传输介质和通信手段的差异，使数据链路层感觉不到差异。

物理层接口的四个特性：

机械特性：指明接口所用接线器的形状和尺寸、引脚数和排列方式等。
电气特性：指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。
功能特性：指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。
规程特性：指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。

难度: ⭐⭐
考点: #物理层接口特性

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📖 相关公式与知识点:

物理层不是指具体的物理传输介质（如光纤），而是指介质之上的协议规范。

🔄 举一反三

物理层协议规范（如 RS-232）通常规定了哪些特性？
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答案：规定了机械、电气、功能和规程四个特性。
解析：这是物理层协议的标准组成部分。

简要回答（每个 6 分，共 12 分）（1）什么是网桥，它的功能是什么？（2）什么是路由器，它的功能是什么？

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答案与解析：（1）网桥（Bridge）

定义：网桥是工作在数据链路层的网络互连设备。
功能：它根据 MAC 帧的目的地址对收到的帧进行转发和过滤。当网桥收到一个帧时，它会检查该帧的目的 MAC 地址，并查表决定是丢弃还是转发到某个端口。

（2）路由器（Router）

定义：路由器是工作在网络层的网络互连设备。
功能：主要包括路径选择 and 分组转发。路由器根据路由表选择最佳路径，将数据包从一个网络转发 to 另一个网络。

难度: ⭐⭐
考点: #网桥 #路由器

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📖 相关公式与知识点:

网桥: 隔离冲突域，不隔离广播域。
路由器: 隔离冲突域，隔离广播域。

🔄 举一反三

网桥和交换机（Switch）有什么区别？
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答案：交换机通常具有更多端口，且转发速度更快（通常通过硬件专用芯片实现），本质上是多端口网桥。
解析：网桥通常只有 2-4 个端口。

五、计算题（共 26分）

每个 8 分，共 16分（1）请写出数据传输率与波特率的关系式（2）如已知某数据传输系统的数据传输率为 14.4Kbps，调制解调器的多机调制系数 $$K=8$$ 试求波特率是多少？

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答案与解析：（1）关系式：

C = B \log_2 K

其中：

$$C$$ 为数据传输率（单位： $$bps$$ 或 $$bit/s$$ ）
$$B$$ 为波特率（码元传输速率，单位： $$Baud$$ ）
$$K$$ 为调制状态数（如相位的个数）

（2）波特率计算： 已知 $C = 14.4\text{ Kbps} = 14400\text{ bps}$ ， $$K = 8$$ 。代入公式：

14.4 = B \times \log_2 8

14.4 = B \times 3

B = \frac{14.4}{3} = 4.8\text{ Kbaud}

因此，波特率为 $4.8\text{ K}$ 波特。

难度: ⭐⭐
考点: #波特率 #奈奎斯特定理

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📖 相关公式与知识点:

奈奎斯特定理： $C = 2W \log_2 V$
波特率（码元速率）与比特率（信息速率）的区别：比特率 = 波特率 $\times$ 每个码元携带的比特数。

🔄 举一反三

若调制解调器采用 16-QAM 调制，波特率为 2400 Baud，求数据传输率。
查看练习答案与解析
答案： $9600\text{ bps}$ 。
解析：16-QAM 意味着 $$K=16$$ ，每个码元携带 $\log_2 16 = 4$ bit。 $C = 2400 \times 4 = 9600\text{ bps}$ 。

试有一个具有等距离间隔站点的基带总线局域网，数据传输率为 10Mbps，两个相邻站点之间总线长度为 $1000\text{m}$ ，传播速度 $200\text{m}/\mu\text{s}$ ，发送一个 1000 位的帧给另一站，求以发送开始到接收结束的平均时间是多少？（10分）

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答案与解析：第一步：计算发送时延（传输时延） $$T_x$$

T_x = \frac{\text{数据帧长度}}{\text{数据传输率}} = \frac{1000\text{ bit}}{10\text{ Mbps}} = 100\mu\text{s}

第二步：计算传播时延 $$T_p$$

T_p = \frac{\text{总线长度}}{\text{传播速度}} = \frac{1000\text{ m}}{200\text{ m}/\mu\text{s}} = 5\mu\text{s}

第三步：计算总时间 发送开始到接收结束的时间（无冲突情况下）为：

\text{总时间} = T_x + T_p = 100\mu\text{s} + 5\mu\text{s} = 105\mu\text{s}

NOTE

补充说明： 原参考答案采用了公式：总时间 = 数据传输时间 + 冲突检测时间（ $100 + 10 = 110\mu\text{s}$ ）。这里的冲突检测时间 $2T_p = 10\mu\text{s}$ 是争用期（碰撞窗口），是发送端确保无碰撞发生必须等待的最长时间，而非单个成功发送帧在信道上的物理传输时间。从物理过程来看， $105\mu\text{s}$ 为比特流在物理上完全送达目的端的时间。

难度: ⭐⭐⭐
考点: #时延计算 #发送时延 #传播时延

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📖 相关公式与知识点:

$\text{发送时延} = \text{数据长度} / \text{信道带宽}$
$\text{传播时延} = \text{距离} / \text{传播速度}$

🔄 举一反三

若传输距离延长至 $2000\text{m}$ ，其他条件不变，求发送开始到接收结束的时间。
查看练习答案与解析
答案： $110\mu\text{s}$ 。
解析： $$T_x$$ 仍为 $100\mu\text{s}$ ， $$T_p$$ 变为 $2000/200 = 10\mu\text{s}$ ，总时间 = $100 + 10 = 110\mu\text{s}$ 。

《计算机网络》期末试卷 (精选08) ​

一、填空题（每空 1分，共 24 分） ​

二、名词翻译（英译中）（每小题 2 分，共 10 分） ​

三、选择题（每小题 2 分，共 16分） ​

四、简答题（24分） ​

五、计算题（共 26分） ​

《计算机网络》期末试卷 (精选08)

一、填空题（每空 1分，共 24 分）

二、名词翻译（英译中）（每小题 2 分，共 10 分）

三、选择题（每小题 2 分，共 16分）

四、简答题（24分）

五、计算题（共 26分）