工業(yè)以太網(wǎng)復習題 2

1、填空題.工業(yè)數(shù)據(jù)通信通常是指在測量、控制設備的各功能單元之間、設備與設備之間、以及這 些設備與計算機之間傳遞數(shù)據(jù)信息的過程。.現(xiàn)場總線是一種應用于生產現(xiàn)場，在現(xiàn)場控制設備之間、現(xiàn)場設備與監(jiān)控裝置之間實行雙 向、串行、多節(jié)點數(shù)字通信的技術。.通信系統(tǒng)模型包括信源、發(fā)送設備、接收設備、信道、信宿五個局部.控制網(wǎng)絡網(wǎng)段與上層網(wǎng)絡的連接方式主要有：通過網(wǎng)關連接、采用PCI接口卡、web服務 器置入現(xiàn)場控制設備三種方式. TCP/IP協(xié)議體系結構包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡層、傳輸層、應用層；IP協(xié)議屬于 網(wǎng)絡層，UDP協(xié)議屬于傳輸層.數(shù)字通信系統(tǒng)的有效性指標是波特率、比特率，數(shù)字通信系統(tǒng)的可靠性指標是

2、誤碼率、誤 比特率。.在數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)中，通常采用電路交換、報文交換、分組交換三種交換方式 8.列舉常用有線傳輸介質雙絞線、同軸電纜、光纖。9.網(wǎng)絡互聯(lián)時物理層使用的設備稱為中繼器，數(shù)據(jù)鏈路層使用的設備稱為網(wǎng)橋，網(wǎng)絡層使 用的設備稱為路由器，應用層使用的設備稱為網(wǎng)關。以太網(wǎng)采用的介質訪問方式是CSMA/CD,其中文含義是載波多路偵聽/沖突檢測。.日A-232接口在電氣性能方面采用的是負邏輯。邏輯“（）”相對于信號地為 +3V+15V,的電壓，而邏輯“1”相對于信號地為-3V-15V的電壓。.EIA-232接口最長傳輸距離15米，EIA-485接口最長傳輸距離1200米。.在串行通信軟件設置中D/

3、P/S是常規(guī)的符號表示，8/N/1說明8bit數(shù)據(jù)，沒有奇偶校驗， 1 bit停止位。. EIA-232握手連接可以通過軟件也可以通過硬件實現(xiàn). EIA-232接口當連接電纜線的長度不超過15m時，最大數(shù)據(jù)的傳輸速率不超過20kb/s. EIA-485網(wǎng)絡串行通信協(xié)議的報文結構中地址域為一個字節(jié)，所能表達的從站數(shù)為32個. EIA-485網(wǎng)絡通用串行通信協(xié)議的報文結構中地址域為一個字節(jié)，低5位指明從節(jié)點的 站地址，高3位表示報文類型，所能表達的從站數(shù)為32個。.CAN總線上的任意節(jié)點均可以在任意時刻向網(wǎng)絡上其他節(jié)點發(fā)起通信，不分主次 19.CAN總線標準格式數(shù)據(jù)幀最小位數(shù)為44,最大位數(shù)乂為1

4、08。20.CAN總線數(shù)據(jù)幀結構中，標識符的長度為11位，是仲裁場的主要局部，用于確定報文 優(yōu)先級，不是用于對站進行地址編碼 簡答1.簡述CSMA/CD的發(fā)送數(shù)據(jù)工作過程CSMA/CD是半雙工的以太網(wǎng)的工作方式，中文名叫載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測。它工作在 osi參考模型的數(shù)據(jù)鏈路層。用載波偵聽多路訪問（CSMA）時，有時盡管已偵聽信道空閑, 但由于信道傳播遲延的原因，前面已發(fā)送的數(shù)據(jù)尚未到達對方，因此發(fā)送的數(shù)據(jù)仍會發(fā)生沖突。 CSMA/CD是對CSMA方式的進一步改進。它是在偵聽信道空閑后，在發(fā)送數(shù)據(jù)時同時進行 沖突檢測（CD）,如果在發(fā)送數(shù)據(jù)過程中檢測到?jīng)_突，就立即停止發(fā)送數(shù)據(jù)，并等待一些

5、時 間，再重復發(fā)送2、簡述802.5令牌環(huán)的工作原理。1首先進行環(huán)的初始化（建立一邏輯環(huán) 然后產生一空令牌，在環(huán)上流動。2希望發(fā)送幀的 站必須等待，直到它檢測到空令牌的到來。3想發(fā)送的站拿到空令牌后，首先將其置為忙狀 態(tài)，該站緊接著向令牌的后面發(fā)送一個數(shù)據(jù)幀。4當令牌忙時，由于網(wǎng).上無空令牌，所有想發(fā) 送數(shù)據(jù)幀的站必須等待。5數(shù)據(jù)沿途經(jīng)過的每個站環(huán)接口都將該幀的目地地址和本站的地址相 比擬，如果地址符合，那么將幀放入接收緩沖區(qū)，再送入本站，同時幀將在環(huán)上繼續(xù)流動；假設地址不 符合，環(huán)接口只將數(shù)據(jù)幀轉發(fā)。6發(fā)送的幀沿環(huán)循環(huán)一周后再回到發(fā)送站，由發(fā)送站將該幀從環(huán) 上移去，同時釋放令牌（將其狀態(tài)改為

6、“閑今發(fā)到下一站。.什么是均勻量化？什么是非均勻量化？為什么采用非均勻量化？.什么多路復用？列出3種通信中常用的復用方法.多路復用是指兩個或多個用戶共享公用信道的一種機制。通過多路復用技術，多個終端能共享 一條高速信道，從而到達節(jié)省信道資源的目的，多路復用有頻分多路復用（FDMA）,時分 多路復用（TDMA）,碼分多路復用（CDMA）幾種。.什么是頻分復用？什么是時分復用？如何實現(xiàn)？頻分復用：就是以頻段分割的方法在一個信道內實現(xiàn)多路通信的傳輸體制。時分復用：是多路信號在時間位置上分開，它們所占用的頻帶是公共的，時分復用信號在頻率上 重疊，但在時間上是不重疊的。.簡述電路交換與分組交換的特點分組

7、交換實質上是在“存儲轉發(fā)”基礎上開展起來的。它兼有電路交換和報文交換的優(yōu)點。 分組交換在線路上采用動態(tài)更用技術傳送按一定長度分割為許多小段的數(shù)據(jù)一一分組。每個分組標 識后，在一條物理線路上采用動態(tài)復用的技術，同時傳送多個數(shù)據(jù)分組。把來自 用戶發(fā)端的數(shù)據(jù) 暫存在交換機的存儲器內，接著在網(wǎng)內轉發(fā)。到達接收端，再去掉分組頭將各數(shù)據(jù)字段按順序重新裝配成完整的報文。分組交換比電路交換的電路利用率高，報文交換的傳輸時延小，交互性好。電路交換就是計算機終端之間通信時，一方發(fā)起呼叫，獨占一條物理線路。當交換機完成接續(xù), 對方收到發(fā)起端的信號，雙方即可進行通信。在整個通信過程中雙方一直占用該電路。它的特點 是實

8、時性強，時延小，交換設備本錢較低。但同時也帶來線路利用率低，電路接續(xù)時間長，通 信效率低，不同類型終端用戶之間不能通信等缺點。電路交換比擬適用于信息量 大、長報文，經(jīng) 常使用的固定用戶之間的通信。.簡述路由器與網(wǎng)關的區(qū)別網(wǎng)關用來連接兩種不同的網(wǎng)絡，它能同時跟兩邊的主機進行通信，而兩邊的主機直接通 信是不行的；路由器僅僅是根據(jù)IP地址進行路由選擇網(wǎng)關工作在應用層，而路由器工作 在網(wǎng)絡層.簡述RS-485傳輸技術的基本特征。網(wǎng)絡拓撲：線性總線，兩端有有源的總線終端電阻；傳輸速率：9.6kbit/s-12Mbit/s；介質： 屏蔽雙絞電纜，也可取消屏蔽，取決于環(huán)境條件（EMC）；站點數(shù)：每段32站（

9、無中繼）， 127站（有中繼）；插頭連接：9針D型插頭. EIA-485接口標準基本特性RS-485：為擴展應用范圍，EIA又于1983年在RS-422基礎上制定了RS-485標準，增加了 多點、雙向通信能力，即允許多個發(fā)送器連接到同一條總線上，同時增加了發(fā)送器的驅動能力和 沖突保護特性，擴展了總線共模范圍，后命名為TIA/EIA-485-A標準。. CAN總線系統(tǒng)中 如何確定 優(yōu)先級？以下 報文標示 符ID分別為11()01110101. 1101II0100K 和爭用總線時,哪個報文獲得總線的訪問權?(數(shù) 據(jù)位由高到低順序發(fā)送，0為顯性電平，1為隱性電平)。.列出CAN數(shù)據(jù)幀的7個位場，說

10、明仲裁場、數(shù)據(jù)場、控制場作用數(shù)據(jù)幀由7個的位場組成，即幀起始，仲裁場，控制場，數(shù)據(jù)場，CRC場，應答場和幀尾數(shù)據(jù)場由數(shù)據(jù)幀中的發(fā)送數(shù)據(jù)組成。它可以為08個字節(jié)數(shù)據(jù)場的數(shù)據(jù)由軟件編程配置SJA1000完成?？刂茍鲇?個位組成，說明數(shù)據(jù)幀中有效數(shù)據(jù)的長度?？刂茍龅臄?shù)據(jù)由軟件 編程配置SJA1000完成。仲裁場的作用之一是說明數(shù)據(jù)幀或遠程幀發(fā)送目的地；之二是指出數(shù)據(jù) 幀或遠程幀。仲裁場的數(shù)據(jù)由軟件編程配置SJA1000完成。計算題1信號帶寬，信噪比為，求無信息過失通過信道的極限速率為多少？某一系統(tǒng)的信號帶寬B=4KHz,信噪比為15,解：根據(jù)香農定理，可酎系統(tǒng)的信道容量C值C = 一 log2 (1 + $ = 4000 X log2(l + 15) = 16/5.某數(shù)字傳輸系統(tǒng)傳送八進制信號，信息速率為3600b/s,試問碼元速率為多少？R 蚪=3600bps;&四=二&*= 1200310g 2 K.信號的最高頻率是6MHz,計算無失真編碼最低抽樣頻率fsfsfs TOC o 1-5 h z k0.83 26(1+