第三章計算機網(wǎng)絡技術基礎網(wǎng)絡拓撲結構(教師用)

1、第三章計算機網(wǎng)絡技術基礎第一節(jié)計算機網(wǎng)絡的拓撲結構導學案一、 第二章數(shù)據(jù)通信基礎鞏固練習（一）。選擇題1下列有關數(shù)據(jù)通信的說法中，_是不正確的。A）基帶傳輸是將音頻信號調制成數(shù)字信號后發(fā)送和傳輸B）頻帶傳輸是把數(shù)字信號調制成音頻信號后發(fā)送和傳輸C）異步傳輸可以在任何時刻向信道發(fā)送信號D）同步傳輸是以報文或分組為單位進行傳輸【解題指導】基帶傳輸是指將數(shù)字設備發(fā)出的數(shù)字信號原封不動地送入信道上去傳輸；而頻帶傳輸則是把數(shù)據(jù)設備上發(fā)出的數(shù)字信號調制成音頻信號后再發(fā)送和傳輸，到過接收端時再把音頻信號解調成原來的數(shù)字信號來進行的數(shù)據(jù)傳輸；異步傳輸是終端可以在任何時刻向信道發(fā)送信號，而同步傳輸方式中數(shù)據(jù)以報

2、文或分組為單位進行傳送，且字符的發(fā)送與時間同步。答案：A2在數(shù)據(jù)傳輸過程中，接收和發(fā)送共享同一信道的通信方式是 。）單工 ）半雙工 ）全雙工 ）自動答案：B【解題指導】單工因只能進行一個方向的數(shù)據(jù)傳輸，只需一個信道，而全雙工需要兩個信道分別傳送兩個方向上的信號；半雙工要求通信雙方不在同一時刻同時發(fā)送信息或接收信息，但可以進行雙向通信，因此也需要兩個信道，不存在自動方式。 3下列關于電路交換說法中正確的是 ：A）線路利用率高B）電路交換中的結點對傳輸?shù)男盘柌蛔鋈魏翁幚鞢）信道的通信速低D）通信雙方不必同時工作。答案：B【解題指導】線路交換中由于通信雙方必須建立好連接后通信雙方必須同時被激活才可以

3、進行通信，其線路的利用率不高，但通信速率高、實時性好，另一方面電路交換中的結點僅負責按位轉發(fā)信息，而對傳輸?shù)男盘柌蛔鋈魏翁幚怼? 不是衡量信道傳輸性能好壞的技術指標。A ）帶寬 B） 數(shù)據(jù)傳輸率 C）信道容量 D）通信介質答案：D【解題指導】通信介質是傳輸信號的媒體，信道傳輸性能的了壞是由帶寬、數(shù)據(jù)傳輸率及信道容量所決定的。5 是信息傳輸?shù)奈锢硇诺?。A)信道 B)介質 ) 編碼 )數(shù)據(jù)答案:B【解題指導】信道是一種邏輯概念,通常一條傳輸線路根據(jù)所用的復用技術可做多個信道所用,而傳輸介質則是一條實際的物理信道,編碼和數(shù)據(jù)僅僅是兩種不同的信息表示形式。6.分組交換還可以進一步分成_和虛電路兩種.A

4、)永久虛電路B)數(shù)據(jù)報C) 呼叫虛電路 D)包交換答案:B【解題指導】分組交換是一種傳輸速率較高的數(shù)據(jù)交換技術,根據(jù)網(wǎng)絡對這些分組進行管理的方法不同它又可分為數(shù)據(jù)報和虛電路，數(shù)據(jù)報是面向無連接的,虛電路是面向連接的。73kHz可作為 單位。A)吞吐量B)信道帶寬C)信道容量D)數(shù)據(jù)傳速率答案：B【解題指導】吞吐量是單位時間內(nèi)整個網(wǎng)絡能夠處理的信息總量, 數(shù)據(jù)傳輸速率是指單位時間內(nèi)傳送的二進制位數(shù)，信道容量是信道允許的最大數(shù)據(jù)傳輸速率，都 是以位每秒或千位每秒來衡量，而信道帶寬是指信道所能傳送的信號頻率寬度即Hz或KHz或MHz來衡量。（二）判斷題1頻帶傳輸一定要經(jīng)過調制與解調制的過程才可完成信

5、號傳輸。答案:對【解題指導】頻帶傳輸是把數(shù)字設備上發(fā)出的數(shù)字信號調制成模擬信號后再發(fā)送、傳輸，到達接收端時再把模擬信號解調成原來的數(shù)字信號來進行傳輸，即要經(jīng)過調制與解調制兩個過程。2比特率的單位是波特，它是衡量數(shù)據(jù)傳輸速度的單位。答案:錯【解題指導】波特是指數(shù)字信號經(jīng)調制后的傳輸速率，即單位時間內(nèi)傳送的電信號的個數(shù)，單位為波特；而比特率是單位時間內(nèi)傳送的二進制數(shù)據(jù)位數(shù)，單位Kbps或Mbps,前者多用于衡量模擬信道, 后者多用于衡量數(shù)字信道，所以波特和比特率是兩個不同的概念。3數(shù)據(jù)通信中同步傳輸比異步傳輸速度快。答案:對【解題指導】異步方式要求收發(fā)雙方在一個字符的起始位后使各位都保持同步，即每

6、傳輸一個字符都必須附加23位的起始位和停止位,而同步方式則在每一個數(shù)據(jù)塊的前后各加一個字節(jié)的同步字符SYN即可,所以同步傳輸中消除了異步傳輸中每個字符的起始位和停止位，故傳輸速率高。 4基帶傳輸比頻帶傳輸?shù)木嚯x遠。答案:錯【解題指導】基帶傳輸僅傳送數(shù)字信號，比較適合近距離的傳輸，而頻帶傳輸因為將基帶信號調制為模擬信號后放于頻譜的高頻率處進行傳輸，比較適合遠距離的數(shù)據(jù)傳輸。（三）.填空題1采用固定長度的信元為單位傳輸信息，這種數(shù)據(jù)交換技術為 ，其信元長度為 字節(jié)，但實際數(shù)據(jù)信息僅占 字節(jié)。答案：信元交換（或填異步傳輸模式/ATM） 53 482帶寬是指信道所能傳送的信號頻率的寬度，其值為信道上可

7、傳送信號的 和之差。答案：最高頻率 最低頻率3單位時間內(nèi)所傳遞的二進制數(shù)代碼的位數(shù)稱為 ，它是衡量數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的一個主要技術指標，單位kbps中文意思為 。答案：比特率 千位每秒分析： k小寫為1000，K大寫為210，即1024。二、 教材導學（一）、網(wǎng)絡拓撲結構定義采用拓撲學的方法，把網(wǎng)絡單元定義為 節(jié)點 ，兩節(jié)點間的連線為 鏈路 。定義1：網(wǎng)絡拓撲結構是指網(wǎng)絡節(jié)點和 通信鏈路（或鏈路） 的幾何圖形（或說幾何位置）。（09年考點）定義2：網(wǎng)絡拓撲結構是指網(wǎng)絡中網(wǎng)絡單元的地理分布和互聯(lián)關系的 幾何構形 。定義3：網(wǎng)絡拓撲結構主要是指 通信 子網(wǎng)的拓撲結構。（二）、網(wǎng)絡拓撲結構類型1、星型星型

8、的中心節(jié)點是主節(jié)點，具有中繼交換和數(shù)據(jù)處理功能。中央節(jié)點執(zhí)行 （填集中式或分布式）通信控制策略。星狀網(wǎng)采用的交換方式有電路交換和 報文交換 ，尤以電路交換更為普遍。2、環(huán)型節(jié)點通過點到點通信線路連接成閉合環(huán)路，每一節(jié)點與它左右相鄰的節(jié)點連接并最終形成一個“環(huán)狀”，信息 單向 （單向還是多向）逐點進行傳輸，各節(jié)點入網(wǎng)的計算機通過中繼器連接到這個環(huán)型線路上，中繼器一方面負責與自己所連的工作站交換數(shù)據(jù)，另一方面將接收到的信號以同樣的速度、同樣的方向傳向一下節(jié)點。在該類型的網(wǎng)絡中，用令牌傳遞方式解決對環(huán)路的訪問控制，令牌是一種通行證， 它可以是一位或多位二進制數(shù)組成的編碼，只有獲得令牌的站點才能發(fā)送數(shù)

9、據(jù)，因令牌只有一個所以不會發(fā)生碰撞。較典型的是IBM的令牌環(huán)網(wǎng)。也有兩個令牌環(huán)的，如FDDI（光纖分布數(shù)據(jù)接口）。3、總線型使用同一媒體或電纜連接所有用戶節(jié)點的一種方式。總線型拓撲用一條無源通信線路作主干，入網(wǎng)計算機通過相應接口（如T型頭）連接到線路上，該主干電纜即被稱為總線。因為所有站點共用一條電纜，所以一次只能有一個設備傳輸信息，易發(fā)生碰撞，為防止信號反射，所有連接到一條通信傳輸線路上的計算機在線路兩端必須加裝防止信號反射的裝置即 端接器（或終接器） 。常用的如以太網(wǎng)即是采用總線型的網(wǎng)絡拓撲結構，為防止發(fā)生碰撞，采用 分布式 控制策略，常用的有IEEE802.3的CSMA/CD和 令牌總線

10、 控制方式。4、試完成幾種網(wǎng)絡拓撲結構的比較表網(wǎng)絡類型特點優(yōu)點缺點應用場合星型各節(jié)點與中心節(jié)點相連建網(wǎng)容易，控制簡單，協(xié)議簡單易檢測和易隔離故障對中心節(jié)點依賴性大，擴展困難，電纜長度長網(wǎng)絡中智能集中于中央節(jié)點的場合環(huán)型沿環(huán)路單向傳輸結構簡單、性能好，適合用光纖連接，實時性好可靠性差，靈活性差，節(jié)點故障會引起全網(wǎng)故障如光纖分布數(shù)據(jù)接口FDDI（采用雙環(huán)結構）總線型有一條信道，一個時刻只能有一個節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)結構簡單、可靠性高，可擴充性強，成本低，長度短傳輸距離有限，實時性差，爭用總路線，故障診斷困難局域網(wǎng)或分布處理，如以太網(wǎng)樹型總線型/星型的擴展，屬于一種分層結構費用比星型低，易于擴展，隔離比較容

11、易對根的依賴性大分層管理的網(wǎng)絡網(wǎng)狀型每個節(jié)點至少兩條鏈路與其它節(jié)點相連性能好，可靠性強，容錯能力強結構復雜，控制繁瑣，安裝和維護困難 大型廣域網(wǎng)（三）、網(wǎng)絡拓撲結構的選擇原則選擇網(wǎng)絡拓撲結構時，主要考慮以下因素： 可靠性 、 可擴充性 和費用高低。三、當堂練習（一）選擇題1、（ B ）是總線型結構的擴展。A、星型 B、樹型 C、環(huán)型 D、網(wǎng)狀型分析：樹狀網(wǎng)是在總線型網(wǎng)絡上加上分支形成的。2、（ C ）拓撲結構中每一個節(jié)點至少有兩條鏈路與其它鏈路相連。A、星型 B、樹型 C、網(wǎng)狀型 D、總線型分析：網(wǎng)狀網(wǎng)每個節(jié)點至少兩條鏈路與其它節(jié)點相連，亦可從其它幾種拓撲結構分析。3、選擇網(wǎng)絡拓撲結構時可以不

12、必考慮（ A ）。A、吞吐量 B、擴充性 C、費用 D、可靠性分析：擴充性：網(wǎng)絡的規(guī)模和服務質量要求可對原有的網(wǎng)絡進行調整或擴充；可靠性：決定了將來網(wǎng)絡出現(xiàn)故障的概率和頻率的大??；費用：網(wǎng)絡的拓撲結構的選擇涉及網(wǎng)絡傳輸介質和網(wǎng)絡連接設備的選擇。4、具有結構簡單靈活、成本低、擴充性強、可靠性高等特點的網(wǎng)絡拓撲結構是（ B ）。A、星型 B、總線型 C、環(huán)型 D、以上都不是（二）、判斷題1、以太網(wǎng)和令牌環(huán)網(wǎng)都會發(fā)生爭用信道及產(chǎn)生碰撞的問題。 （ F ）分析：以太網(wǎng)為總線型網(wǎng)絡，由于采用一條通信線路，因此一個時刻只能有一個設備發(fā)送信息，因此會發(fā)生爭用信道問題，而且總線型網(wǎng)采用廣播式發(fā)送，故會發(fā)生碰撞

13、。而環(huán)型網(wǎng)所有節(jié)點連成閉合的環(huán)路，雖然也會出現(xiàn)爭用信道但由于使用令牌而避免了碰撞的發(fā)生。2、（12年高考題）從可靠性上考慮，環(huán)型拓撲結構的可靠性最高。 （ F ）分析：環(huán)型網(wǎng)一個節(jié)點出現(xiàn)故障會引起全網(wǎng)故障，故可靠性差。（三）、填空題1、（09年高考題）網(wǎng)絡的通信鏈路和網(wǎng)絡節(jié)點的幾何排列稱為_網(wǎng)絡的拓撲結構_。2、星型網(wǎng)絡中的核心是 中心節(jié)點 。分析：星型網(wǎng)由中心節(jié)點和終端組成，中心節(jié)點只有一個，所有終端發(fā)出的信息均要通過中心節(jié)點轉發(fā)。3、總線型拓撲結構通常采用 分布式 控制策略。4、廣域網(wǎng)通常采用 網(wǎng)狀型 網(wǎng)絡拓撲結構。分析：廣域網(wǎng)要求可靠性高，性能好，容錯能力強的網(wǎng)絡，故用網(wǎng)狀型。四、課后練習（一）選擇題1、具有所有節(jié)點都共享一條數(shù)據(jù)通道特點的網(wǎng)絡拓撲結構是（ B ）。A、星型 B、總線型 C、環(huán)型 D、以上都不是2、下面哪個不是基本的拓撲結構（ D ）。A、星型 B、總線型 C、環(huán)型 D、樹型3、適合于分層管理的拓撲結構是（ B ）。A、星型 B、樹型 C、網(wǎng)狀型 D、總線型 4、星型、總線型、