Relax1000 计算机网络 · 第2章 物理层 · 题目¶
第2章 物理层¶
本章 45 题；题目册印刷页 201-206。
Q1¶
下列关于“信道”的描述中，（ ）是错误的。
- A．信道是信号传输的通路，通常依托一定的传输介质实现。
- B．一条通信电路往往包含一条发送信道和一条接收信道。
- C．信道按传输信号形式可分为模拟信道和数字信道。
- D．传输介质等同于物理层本身。
Q2¶
一台网络摄像头采集视频后，将其编码为数字比特流，通过以太网线连接到路由器，路由器再通过光纤网络将数据发送到远程的服务器。在此通信系统中，网络摄像头本身是①，以太网线和光纤共同构成了②，比特流在这些介质上以光信号或电信号的形式存在，这些光信号或电信号是③，而监控中心服务器是④。
- A．①信源 ②信道 ③信号 ④信宿
- B．①信道 ②信源 ③信号 ④信宿
- C．①信号 ②信道 ③信宿 ④信源
- D．①信源 ②信号 ③信道 ④信宿
Q3¶
在计算机网络性能指标中，下列关于“带宽”的描述，哪一项是正确的？（ ）。
- A．带宽指数据传输过程中，网络通信线路所能支持的最高数据传输率，单位是比特/秒
- B．带宽指信号所包含的各种不同频率成分所占据的频率范围，单位是赫兹
- C．带宽指单位时间内通过某个网络的实际数据量，单位是比特/秒
- D．带宽指数据从网络的一端传送到另一端所耗费的总时间，单位是秒
Q4¶
在数字通信中，一个码元可以携带多个比特的信息量。如果一个码元有 16 种不同的离散状态，那么一个码元可以表示（ ）个比特。
- A．2 比特
- B．4 比特
- C．8 比特
- D．16 比特
Q5¶
某信道的波特率为 2400 Baud，若每个码元携带 3 比特的信息量，则该信道的信息传输速率（比特率）是（ ）。
- A．800 bps
- B．2400 bps
- C．7200 bps
- D．9600 bps
Q6¶
关于奈奎斯特定理和香农定理，下列说法错误的是（ ）。
- A．奈氏准则给出了无噪声信道中码元传输速率的上限，以避免码间串扰
- B．香农定理给出了有噪声信道中信息传输速率的上限
- C．在实际应用中，信道的数据传输速率可以超过香农极限，但不能超过奈氏极限
- D．奈氏准则未考虑噪声，而香农定理考虑了高斯噪声
Q7¶
若某无噪声信道的极限码元传输速率是 4000 波特，采用 16 个幅值的 ASK 调制，则该信道的最大数据传输速率是（ ）。
- A．4 kbps
- B．8 kbps
- C．16 kbps
- D．64 kbps
Q8¶
一条数字传输链路的带宽为8kHz。若采用理想的8电平PAM调制（即每个码元有8种幅值状态），在不考虑噪声的情况下，理论上 1秒内最多可以传输多少个码元，以及对应的数据传输速率是多少？
- A．8000, 24kbps
- B．16000, 48kbps
- C．16000, 128kbps
- D．32000, 96kbps
Q9¶
要在一个频率范围为 2kHz到 10kHz的信道上传输数据，且要求其根据香农定理计算的极限数据传输速率不低于 40kbps，则该信道的信噪比 S/N 至少应为（ ） 。
- A．15
- B．31
- C．63
- D．127
Q10¶
一个有噪声的信道极限数据传输速率为 C， 若保持信道带宽 W 和信噪比不变，通过改变调制方式将每个码元所携带的比特数从 V提升至〔公式/符号见原页版面片段〕2，则信道的极限数据传输速率将变为（ ）。
- A．C/2
- B．C
- C．2C
- D．〔公式/符号见原页版面片段〕2
原页版面片段（图表、公式或字体缺映射时以此为准）
Q11¶
假设某信道带宽为 4kHz，其奈氏准则下的极限码元速率为 8kBaud。若实际采用的调制方式使得每个码元能表示 4 比特，但在有噪声环境下，根据香农定理计算出的信道容量仅为 20kbps。那么该信道实际能达到的最大可靠数据传输速率是？ （ ）。
- A．8 kbps
- B．16 kbps
- C．20 kbps
- D．32 kbps
Q12¶
某通信链路的带宽为 3kHz，采用 4 个相位，每个相位具有 x 种振幅的 QAM 调制技术。若该链路在无噪声情况下的极限数据传输速率大于信噪比为 30dB 条件下的极限数据传输速率，则 x 至少是（ ）。
- A．4
- B．8
- C．16
- D．32
Q13¶
现有一条信道可用带宽为 1 kHz，由于天气等因素影响，链路平均信噪比仅为 3。假设该链路的传输完全遵循香农定理给出的理论极限，并且不考虑其他任何开销和协议延迟，则从信源开始发送到信宿接收完一个 100KB 的文件大约需要多少秒？（ ）。
- A．205 秒
- B．273 秒
- C．328 秒
- D．410 秒
Q14¶
主机 H1 要向主机 H2 发送一个大小为 4 × 106 B 的文件。两台主机通过一个路由器以存储转发方式互联，形成两段链路。每段链路的带宽均为 200kHz，且均为无噪声信道，采用 QAM-16 调制方案。H1 将文件分割成若干个大小为 1000B 的分组（不考虑分组头开销）进行发送。若忽略所有链路的传播延迟、路由器的处理延迟以及分组的拆装时间，则主机 H1 从开始发送第一个分组到主机 H2 接收完最后一个分组，总共需要的时间大约是多少？（ ）。
- A．10.005 秒
- B．20.000 秒
- C．20.005 秒
- D．40.010 秒
Q15¶
假设某信道中的信号功率为 0.6W，噪声功率为 0.0193W，信道的频带宽度为 160 MHz，信道的长度为 1km，信号在该信道的传播速率为 200,000km/s，则该信道的时延带宽积是（ ）。
- A．500bit
- B．512bit
- C．1024bit
- D．4000bit
审计旁注（非原文）：改解析笔误
香农公式先算得 800 Mb/s，后一步误写成 80 Mb/s；最终 4000 bit 实际仍按 800 Mb/s 计算，答案 D 可保留。
Q16¶
调制解调技术主要使用在（ ）通信方式中。
- A．模拟信道传输数字数据
- B．模拟信道传输模拟数据
- C．数字信道传输数字数据
- D．数字信道传输模拟数据
Q17¶
采用 FSK 进行数字数据调制时，是通过改变载波信号的哪个参数来表示不同的数字比特？
- A．振幅
- B．频率
- C．相位
- D．占空比
Q18¶
下列二进制数字调制方法中，不能仅凭当前码元信息传输数字信息的是（ ）。
- A．ASK
- B．PSK
- C．FSK
- D．DPSK
Q19¶
在一个网络的物理线路上抓到波形图片段，如下所示，下列说法不正确的是（ ）。
- A．该编码方式有可能是 NRZ 编码
- B．该编码方式有可能携带同步信息
- C．该波形图传递的一定是数字数据
- D．该波形图不可能是从以太网抓取的
原页版面片段（图表、公式或字体缺映射时以此为准）
Q20¶
下列选项中包含同步信息的编码是（ ）。
I．归零编码
II．非归零编码
III．曼彻斯特编码
IV．差分曼彻斯特编码
- A．II、III
- B．I、III、IV
- C．III、IV
- D．II、III、IV
Q21¶
下图是某个 10Base-T 以太网发送的一段信号，它所表示的比特流为 （ ）。
- A．0110110001
- B．0111010111
- C．1001001000
- D．1000100111
原页版面片段（图表、公式或字体缺映射时以此为准）
Q22¶
为了以 10Mbps 的速率在一个信道上传输数据，若采用曼彻斯特编码，则其码元速率（波特率）和所需的最小信道带宽分别是多少？（ ）。
- A．10MBaud, 5MHz
- B．10MBaud, 10MHz
- C．20MBaud, 10MHz
- D．20MBaud, 20MHz
Q23¶
下列关于数据交换方式叙述合理的是（ ）。
- A．报文交换传输延迟最大但服务最可靠。
- B．电路交换传输延迟最小且服务最可靠。
- C．分组交换传输延迟最小但服务最不可靠。
- D．分组交换总延迟最大但服务最可靠。
审计旁注（非原文）：作废/缺前提
未给连接建立时延、数据规模及可靠机制，不能绝对推出电路交换“延迟最低且最可靠”；现有条件不足以唯一确定 B。
Q24¶
参照下图网络拓扑，主机 1 向主机 2发送一个大小为 0.5MB的文件。所有链路的数据传输速率均为 2Mbps。传播时延和节点处理时延忽略不计。若采用报文交换方式，则从主机 1 开始发送到主机 2完整接收该文件所需的总时间是多少？（ ）。
- A．2 秒
- B．4 秒
- C．6 秒
- D．8 秒
原页版面片段（图表、公式或字体缺映射时以此为准）
Q25¶
主机甲和主机乙通过一条链路进行连接，链路中只经过一个路由器，每段链路的传输速率均为10 kbps，忽略所有的传播时延、分组头开销和分组拆装时间，主机甲采用 10kb 的分组大小向乙发送了一个大小为 20kb 的报文，花费了 t 秒。在 t 秒内，主机甲采用报文交换的方式能传输的报文大小为（ ）。
- A．10kb
- B．15kb
- C．20kb
- D．25kb
Q26¶
主机 H1通过路径 H1-R1-R2-R3-Web服务器，向 Web服务器传输文件。假设在传输过程中，路由器 R2 突然发生故障。
I．若采用电路交换方式且电路已建立并通过 R2，则 H1 与 Web服务器的通信会立即中断。
II．若采用数据报分组交换方式，后续分组将无法到达 Web 服务器，除非路由协议在 R1 处找到并更新到一条不经过 R2 的新路径。
III．若采用报文交换方式，且整个报文在 R2 发生故障前已完整到达 R1 并等待转发给 R2，则该报文将丢失在 R1 或无法发送。下列说法正确的是（ ）。
- A．I、II
- B．I、 III
- C．II、 III
- D．I、II、III
Q27¶
电路交换、报文交换和分组交换是三种基本的数据交换技术。下列关于它们的说法（ ）是不正确。
- A．电路交换传输时延最小，但连接建立时间较长
- B．报文交换不需建立连接，但每个报文需要在中间节点完整存储和转发，导致延迟较大
- C．分组交换无需预先分配带宽，提高了线路利用率，但可能出现失序和丢失
- D．虚电路分组交换结合了电路交换和分组交换的优点，既保证了传输顺序，又无需连接建立过程
Q28¶
下列关于数据报（Datagram）网络的叙述中，正确的是（ ）。
- A．通信前必须先建立连接，以确保后续分组的按序到达。
- B．每个分组都必须包含完整的源地址和目的地址，以便独立路由
- C．网络节点根据分组的数据报号进行转发
- D．一旦路由选定，同一会话的所有分组都将沿相同路径传输
Q29¶
在网络拥塞控制的机制上，数据报网络和虚电路网络存在显著差异。当网络出现拥塞时，下列说法正确的是（ ）。
- A．数据报网络的路由器会首先尝试通过内部信令通知所有相关的虚电路端点降低发送速率
- B．虚电路网络在检测到其路径上的拥塞后，可能会通过特定的控制分组（带内或带外信令）向该虚电路的源端点发送明确的拥塞指示或速率调整请求
- C．两种网络都主要依赖于物理层检测到线路冲突后发出的拥塞信号
- D．数据报网络通过在每个分组中预留带宽来从根本上避免拥塞，而虚电路网络则不能
Q30¶
提供虚电路服务是网络层向传输层提供的一种服务，在进行数据交换的两个端系统之间（ ）。
- A．只能有一条虚电路，但能为不同的进程服务
- B．可以有多条虚电路为不同的进程服务
- C．只能有一条虚电路为一个进程服务
- D．可以有多条虚电路为一个进程服务
Q31¶
下列关于数据通信方式的描述中，正确的是（ ）。
- A．对讲机的工作方式是典型的单向通信，因为同一时间只能有一个人讲话
- B．传统的广播电视系统（如无线电广播或地面电视广播）采用的是半双工通信方式
- C．如果通信双方在任何时刻都可以同时发送和接收数据，则称这种通信方式为全双工通信
- D．在使用集线器连接的以太网中，由于存在碰撞检测机制，所以设备间采用的是全双工通信
Q32¶
在导向传输介质中，抗电磁干扰能力最强、传输带宽最高、传输距离最远的是（ ）。
- A．非屏蔽双绞线（UTP）
- B．屏蔽双绞线（STP）
- C．同轴电缆
- D．光纤
Q33¶
与多模光纤相比，单模光纤能够支持更长传输距离和更高传输速率的主要原因是（ ）。
- A．单模光纤的纤芯直径更大，能传输更多光能
- B．单模光纤的光源成本更低，易于驱动
- C．单模光纤只允许单一模式的光传播，有效消除了模式色散
- D．单模光纤的数值孔径更大，光耦合效率更高
Q34¶
在物理层接口特性中，规定了物理层接口电缆上各条信号线的功能（如数据线、控制线、时钟线等）的是（ ）。
- A．机械特性
- B．电气特性
- C．功能特性
- D．过程特性
Q35¶
一个物理层设备（如网卡）在发送数据前，需要先检测信道是否空闲，若空闲则发送一个特定的请求同步序列，等待对方回应一个同步确认序列后才开始正式数据传输。这一系列交互的定义属于物理层接口的（ ）。
- A．机械特性
- B．电气特性
- C．功能特性
- D．过程特性
Q36¶
某物理层接口规定其连接器必须采用 DB-9 型插头，并且明确了 9 个引脚中哪几个用于发送数据（TD）、接收数据（RD）、接地（GND）等。这分别体现了该接口的（ ）。
- A．机械特性和电气特性
- B．机械特性和功能特性
- C．电气特性和功能特性
- D．功能特性和过程特性
Q37¶
下列选项中，不属于物理层接口规范定义范畴的是（ ）。
- A．接口连接器的引脚功能定义
- B．信号在接口电缆上传输时的最大速率和距离限制
- C．通信电缆的铺设路径及支撑方式
- D．建立物理连接时握手信号的顺序
Q38¶
在一个使用集线器的 10BaseT局域网中，各台计算机连接到集线器上，以此网络的拓扑结构为（ ）。
- A．各结点之间的物理连接和逻辑连接都是星状拓扑
- B．物理连接是星状拓扑；逻辑连接是总线状拓扑
- C．物理连接是总线状拓扑；逻辑连接是星状拓扑
- D．物理连接和逻辑连接都是总线状拓扑
原页版面片段（图表、公式或字体缺映射时以此为准）
Q39¶
在一个 10BASE-T 以太网中，使用一个集线器连接了若干台主机。如果其中一台主机发送数据帧时，下列说法正确的是（ ）。
- A．只有目的主机能接收到该数据帧
- B．集线器会根据目的 MAC 地址将帧转发给特定端口
- C．所有连接到该集线器的其他主机都会接收到该数据帧
- D．集线器会放大并重新定时信号，但不会转发到所有除源主机所在端口外的端口
Q40¶
中继器工作时，它连接的两个网段在物理层规范上必须相同，必须具有相同的（ ）。
- A．网络层协议
- B．MAC 地址格式
- C．数据传输速率
- D．逻辑拓扑结构
原页版面片段（图表、公式或字体缺映射时以此为准）
Q41¶
使用中继器连接 LAN 的粗同轴电缆段数是有限制的，任何两个数据终端设备允许的传输通路中可使用的中继器个数最多是（ ）。
- A．1 个
- B．3 个
- C．4 个
- D．5 个
Q42¶
可以让模拟信号和数字信号传播更远的设备，分别是（ ）。
- A．中继器，放大器
- B．放大器，中继器
- C．交换机，放大器
- D．集线器，放大器
Q43¶
在 10Mbps 以太网标准中，规定了最小帧长为 64 字节。如果一个站点发送了一个小于 64 字节的帧，集线器会如何处理这个帧？（ ）。
- A．丢弃该帧，因为它太短
- B．自动填充该帧到 64 字节再转发
- C．正常放大并转发该短帧
- D．向发送端发送一个错误报告
Q44¶
现有五个主机连接在一个 10Mbps 的集线器上，在理想情况下当这 5 台计算机都想尽可能快地对外发送数据时，从整个集线器角度看，其总的输出数据吞吐量上限最接近（ ）。
- A．2 Mbps
- B．5 Mbps
- C．10 Mbps
- D．50 Mbps
Q45¶
现有 N 个主机连接在一个 10Mb/s 的集线器上，这些主机平均共享信道。当 N 从 1 逐渐增加至10 时，对于每一个主机而言，其获得的平均带宽理论上如何变化？若同时考虑到碰撞的影响，实际获得的平均带宽又会如何变化？（ ）。
- A．理论上始终为 10Mbps/N；实际上下降得更快
- B．理论上始终为 10Mbps/N；实际上下降得更慢
- C．理论上保持 10Mbps 不变；实际下降
- D．理论上始终为 10Mbps/N；实际上与理论一致