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计算机网络数据通信技术原理及主要技术

计算机网络数据通信技术原理及主要技术
计算机网络数据通信技术原理及主要技术

我国的经济发展迅速,科学技术的发展也是突飞猛进,人民的物质

生活和精神生活水平有了大幅度的提高,计算机和互联网也逐渐渗透到我们日常生活的每一个角落,成为我们生活不可分割的一部分。计算机互联网不仅在我们的日常生活中的作用重大,对于我国工业的发展也提供了重大的帮助,数据交换技术的发展能够使得计算机与其终端以及各个计算机之间的相互通信,更快更高效的实现资源信息共

享。反而言之,数据交换技术也大大促进了计算机和互联网的不断向

前发展,两者相互促进,和谐发展,更好的满足人类的需求。

1 计算机网络定义与数据通信交换技术原理概述

通俗来讲,计算机网络的定义其实就是一种拓扑结构,指的是将多台不同位置的计算机设备,通过通信电路实现相互连接。具体分为通信子网、资源子网、网络操作系统和协议四部分。计算机网络要求

在具体的网络操作系统环境下,通过网络管理软件和通信协议的方

式,将资源进行共享以及数据的传输。资源共享的优势在于可以通过计算机网络将多台计算机联系在一起,共同完成一项比较复杂的工

作,当然这种多台计算机共同合作的前提基础必须是数据交换技术。

2 数据通信交换关键技术

日新月异的科学技术的发展同样也促进了数据通信技术的飞速

发展。数据通信交换技术其实就是网络中各台计算机之间或者是计算

机与计算机网络设备之间进行数据通信时所使用的信息交换技术。其中较为简单的数据通信技术是指计算机与及计算机网络设备之间链

路上的通信,这种通信方式是不存在节点的,较为简单,但是不适用

于全球网络、局域网、广域网的信息传递,需要在宿站点间设置多个

节点,防止网络链路中出现故障或出现被破坏的状况,保障通信工作的顺利进行。总体来说,数据通信技术的基本工作原理其实就是经过某种交换方式,将源站点发出的信息,通过多个节点或者是计算机网络设备的做用过,顺利达到目标站点的方法。

2.1 电路交换技术

电路交换技术的工作原理其实就是在源站点和目的站点之间建

立一定的电路连接,在此期间不允许其他计算機设备共享该网络,直至通信结束。如果想要进行电路交换需要三个步骤:

(1)建立链路,运用呼叫找寻空闲的物理线路,进而建立链路。

(2)数据传输,在第一步的基础上进行数据传输工作,在传输过程中不得有其他站点的介入,只能由发送方和接收方共同独占链路。

(3)拆除链路,在数据传输工作完成以后,根据发送方或者接收方发出的拆除线路的申请,逐点拆除链路。电路交换技术优点是可以专线专享,操作简单,具有很高的使用价值,缺点是通信的时间长,信

道的效率较低。

2.2 报文交换技术

报文指的是站点一次性发送的数据块,没有长度限制,是数据传输的基本单位。报文交换技术就是将数据信息封装成报文的一种形

式,在此过程中要求每个报文中都应该包含两个要素即控制信息和目

的的具体地址,接下来进行数据交换工作主要是通过存储或转发的方式。报文交换方式的优点是它的信道利用率较高,承载的数据量较大,

《计算机网络技术》数据通信

第2讲数据通信 一、数据通信技术 1.数据、信息、信号、信道 信息:是指数据的含义或向人们提供关于现实世界事实的知识,它不随载荷符号形式的不同而改变。 数据:是定义为有意义的实体,是表征事物的形式,例如文字、声音和图像等。数据可分为模拟数据和数字数据两类。模拟数据是指在某个区间连续变化的物理量,例如声音的大小和温度的变化等。数字数据是指离散的不连续的量,例如文本信息和整数。 信号:是数据的电磁或电子编码。信号在通信系统中可分为模拟信号和数字信号。其中模拟信号是指一种连续变化的电信号,例如:电话线上传送的按照话音强弱幅度连续变化的电波信号。数字信号是指一种离散变化的电信号,例如计算机产生的电信号就是“0”和“1” 的电压脉冲序列串。 信道:是信号传输的通道,包括通信设备和传输媒体。信道按传输媒体分为有线信道和无线信道;按传输信号类型分为模拟信道和数字信道;按使用权分为专用信道和公用信道。2.数据通信模型 3.数据传输 数据的成功传输主要依赖于两个主要的因素:要传输的信号的质量和传输媒体的性能。模拟或数字数据都既可以用模拟又可以用数字信号来传输。这些信号在传输过程中都会发生衰减、变形,尤其是在长距离传输后会发生严重的畸变。数据传输的好坏,还取决于发送和接收设备的性能。 在模拟传输中,为了实现长距离传输,模拟传输系统都包括放大器,用放大器来使信号中的能量得到增加。但放大器也会使噪音分量增加。如果通过串联放大器来实现长距离传输,那么信号会越来越畸形。对于模拟数据来说,可以允许多位的变形,而且仍易于理解。但是,对于数字数据来说,串联的放大器将会产生错误。 数字信号只能在一个有限的距离内传输。为了获得更远的传输距离,可以使用中继器。中继器接收数字信号,把数字信号恢复为1的模式和0的模式,然后重新传输这种信号,这样就克服了衰减造成的影响。 对于远程通信,数字信号发送不像模拟信号发送那样用途广泛和实用。卫星和微波就不可能用数字信号。然而,无论在价格和质量方面,数字传输都比模拟传输优越。

数据通信原理复习资料整理(期末考试必备)

第一章概述 1、 数据通信一一依照通信协议,利用数据传输技术在两个功能单元之间传递数据信息; 2、 传输代码 常用的传输代码有: ?国际5号码IA5( 7单位代码)一一ASCII 码(常在后面加1位奇偶校验码) ?国际电报2号码ITA2 (5单位代码) ? EBCDIC ^( 8单位代码) ?信息交换用汉字代码(7单位代码) 3、数据通信系统的构成 数据终端设备DTE ?数据输入、输出设备——数据 --------------- ?数据信号 ?传输控制器一一主要执行与通信网络之间的通信过程控制(即传输控制) ,包括差错 控制、终端的接续控制、传输顺序控制和切断控制等(完成这些控制 要遵照通信协议)。 数据电路 ?传输信道一一为数据通信提供传输通道 ?数据电路终接设备(DCE (《综合练习习题与解答》简答题第 2题)一一是DTE 与传 输信道之间的接口设备,其主要作用是将来自 DTE 的数据信号进行变换,使之适合信道传输。 「当传输信道为模拟信道时, DCE 是调制解调器(MODEM 发送方将DTE 送来的数据 I 信号进行调制,将其频带搬移到话音频带上 (同时变成模拟信号) 再送往 1 信道上传,收端进行相反的变换。 I 当传输信道是数字信道时, DCE 是数字接口适配器,其中包含数据服务单元与信道 服务单元。前者执行码型和电平转换、定时、信号再生和同步等功能;后 者则执行信道均衡、信号整形等功能。 中央计算机系统 ,-主机——进行数据处理 [通信控制器(又称前置处理机)一一用于管理与数据终端相连接的所有通信线路 , 其作用与传输控制器相同。 数据电路与数据链路的关系一一数据链路由数据电路及两端的传输控制器组成。 只有建立了数据链路通信双方才能有效、可靠地进行数据通信。 4、信道类型 电话网传输信道; 数字数据传输信道; 物理实线 双绞线 同轴电缆

数据通信与计算机网络 课后习题(人民邮电出版社 邢彦辰)

数据通信与计算机网络习题参考答案 第1章计算机网络概述 一、填空题 1.计算机、通信 2.FEP、CCP 3.数据通信、资源共享、分布式处理和均衡负荷、提高安全可靠性 4.资源、通信 5.ARPA 6.电路交换、报文交换、分组交换 7.局域网、城域网、广域网 8.总线、星型、树型、环型、网状 二、选择题 1.D 2.C 3.A4.A5.B 6.B 三、判断题 1.×2.√3.√4.× 四、简答题 1.(1)面向终端的计算机网络;(2)多主机互联的网络阶段;(3)开放式标准化计算机网络阶段;(4)网络互连与高速网络阶段 2.计算机网络是利用通信设备和线路把地理上分散的多台具有独立功能的计算机系统连接起来,在功能完善的网络软件支持下,进行数据通信,实现资源共享、互操作和协同工作的系统。 3.(1)完成了对计算机网络的定义、分类与子课题研究内容的描述;(2)提出了资源子网、通信子网的两级网络结构的概念;(3)研究了报文分组交换的数据交换方法;(4)采用了层次结构的网络体系结构模型与协议体系;(5)促进了TCP/IP 协议的发展。 4.虽然各种类型的计算机网络组成结构、具体用途和信息传输方式等不尽相同,但是它们却具有一些共同的特点。主要体现在可靠性、独立性、高效性、扩充性、透明性、可控性和廉价性等几个方面。 5.典型的计算机网络在逻辑上可分为两个子网,是由资源子网和通信子网构成的,资源子网负责信息处理,通信子网负责全网中的信息传递。 资源子网由主机、用户终端、终端控制器、联网外部设备、各种软件资源与信息资源组成。通信子网由专用的通信控制处理机CCP、通信线路与其它通信设备组成。 6.(1)主体设备;(2)联接设备;(3)预处理设备;(4)信道。 7.(1)按照网络的数据交换方式划分,主要的交换方法有电路交换网、报文交换、分组交换、帧中继交换网、A TM交换网和混合交换网;(2)按照网络的覆盖范围划分,可分为局域网、城域网和广域网;(3)按照网络的物理信道媒体划分,可分为双绞线网络、同轴电缆网络、光纤网络、微波网络、卫星网络等;按网络的拓扑结构划分,可分为总线型网络、环形型网络、星型网络、树型网络和网状型网络等;(5)按照网络应用范围和管理性质划分,可分为公用网和专用网两大类。 8.计算机网络拓扑结构是指一个网络中各个节点之间互连的几何构形,它可以表示出网络服务器、工作站的网络配置和互相之间的连接。常用的计算机网络拓扑结构有总线型、星型、环型、树型和网状型等。

数据通信原理(最终版)

1)数据通讯:依照通信协议,利用数据传输技术在两个功能单元之间传递数据信息,他可以实现:计算机与计算机,计算机与终端,终端与终端之间的数据信息传递。 2)数据信号的基本传输方式:基带传输,频带传输,数字传输。 3)数据通信系统:是通过数据电路将分布在远地的数据终端设备与计算机系统连接起来,实现数据传输、交换、存储和处理的系统。 4)数据终端设备(DTE ):数据输入设备,数据输出设备和传输控制器组成。 5)传输信道:通信线路、通信设备(模拟通信设备、数字通信设备)。 6)通信控制器:数据电路和计算机系统的接口。 7)数据通信系统中的信道(按传输方式分):物理实线传输媒介信道(双绞线电缆、同轴电缆、光纤)、电话网传输信道、数字数据传输信道。 8)传输损耗:D=10 lg 01 P P 。(P 0为发送功率,P 1为接收功率,单位dB ) 9)信噪比:(N S )dB =10 lg (s n P P )。(P s 为信号平均功率,P n 为噪声平均功率) 10)数据传输方式:?? ?? ?????? 传输顺序: 并行传输、串行传输同步方式: 异步传输、同步传输数据传输的流向和时间关系:单工、半双工、全双工 11)数据传输系统的有效性指标:调制速率,数据传信速率、数据传送速率。 12)调制速率:N Baud = ) (1s T 。(N Baud 为每秒传输信号码元的个数,又称波特率, 单位Baud ,T(s)为码元持续时间。 13)数据传信速率:每秒所传输的信息量,单位bit/s (二进制)。当信号为M 进制时,传信速率(R )与调制速率(N )的关系为R=Nlog 2M 。 14)频带利用率:η= 频带速率 符号速率(Baud/Hz ),η= 频带宽度 信息传输速率[bit/(s ·Hz)]。 15)差错率:用 误码率、误字符率、误码组率来表示。 误码率:接收出现差错的比特数/总的发送比特数。 误字符率:接收出现差错的字符(码组)数/总的发送字符(码组)数。

计算机网络原理复习要点

第1章 1、计算机网络是计算机技术和数据通信技术紧密结合的产物。 2、计算机网络的定义。 用通信线路分散在不同地点的、具有独立自主性的计算机系统相互连接,并按网络协议进行数据通信和实现资源共享的计算机集合,称为计算机网络。 3、数据通信是计算机网络最基本的功能。 4、按照计算机网络的系统功能,一个网可分为“资源子网”和“通信子网”两大部分 5、根据网络的覆盖范围进行分类,计算机网络可以分为三种基本类型:局域网(Local Area Network,LAN)、城域网(Metropolitan Area Network,MAN)和广域网(Wide Area Network,WAN)。 6、什么是网络的拓扑结构? 按照拓扑学的观点,将工作站、服务器、交换机等网络单元抽象为“点”,网络中的传输介质抽象为“线”,计算机网络系统就变成了由点和线组成的几何图形,它表示了通信媒介与各节点的物理连接结构,这种结构称为网络拓扑结构。 7、计算机网络常用的拓扑结构有五种,星型、总线型、环型、树型和网状型拓扑结构。 8、根据网络的通信方式对网络分类。 广播式网络、点到点式网络。 9、网络协议及三要素是什么? 我们把计算机网络中用于规定信息的格式、以及如何发送和接收信息的一套规则称为网络协议。三要素分为:语法、语义、时序。 10、什么是计算机网络体系结构? 计算机网络的各层、层中协议和层间接口的集合。 11、为什么说协议是水平的,服务是垂直的? 协议是“水平的”,即协议是控制对等实体之间通信的规则。 服务是“垂直的”,即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。 12、ISO/OSI参考模型分层和TCP/IP的分层结构,按顺序写出各分层 ISO/OSI参考模型(从第一层到第七层):物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。 TCP/IP参考模型(从第一层到第四层):网络接口层、网际层、传输层、应用层。 13、everything over IP和IP over everything的含义。 TCP/IP 协议可以为各式各样的应用提供服务(everything over IP)。 TCP/IP协议也允许IP协议在各式各样的网络构成的互联网上运行(IP over everything) 14、Internet起源于Arpanet,使用TCP/IP协议。 第2章 1、理解波特率、数据传输入速率以及两者之间的关系。 数据传输速率是每秒传输的二进制比特数,又称为数据率或比特率。单位有bit/s等,用C表示。 把承载数据的基本信号单元称为码元,把每秒传输的码元数称为波特率,又

数据通信与计算机网络作业答案

P33 1-02 试简述分组交换的要点 在分组交换网络中,采用存储转发方式工作,数据以短的分组形式传送。如果一个源站有一个长的报文要发送,该报文就会被分割成一系列的分组。每个分组包含用户数据的一部分加上一些控制信息。控制信息至少要包括网络为了把分组送到目的地做路由选择所需要的信息。在路径上的每个结点,分组被接收,短时间存储,然后根据路由表转发给下一结点。 分组交换比电路交换的电路利用率高,比报文交换的传输时延小,交互性好。分组交换网的主要优点是: ①高效。在分组传输的过程中动态分配传输带宽,对通信链路是逐段占有。 ②灵活。每个结点均有智能,为每一个分组独立地选择转发的路由。 ③迅速。以分组作为传送单位,通信之前可以不先建立连接就能发送分组;网络使用高速链路。 ④可靠。完善的网络协议;分布式多路由的通信子网。 1-03试从多方面比较电路交换和分组交换的主要优缺点。(答案仅作参考,可自行补充完善) 1)在效率上,报文交换和分组交换不需要预先分配传输带宽,在传突发性数据时可提高整个网络的信道利用率;而电路交换需要预先分配固定的带宽,没有数据传输的空隙,信道处于空闲,浪费资源。 2)在灵活性上,报文交换和分组交换可独立选择路由;而电路交换一旦连接建立,其传输路径是固定的,若线路受损,则通信断开。 3)在时延上,电路交换一旦连接建立后,后续数据的传输不需要在中间结点上停留,不存在处理时延,仅存在传播时延;而报文交换和分组交换虽然不需要连接建立的过程,但由于其采用存储-转发的方式,在中间结点要耗费一定的处理时延。 4)在可靠性上,分组交换具有完善的网络协议,分布式的多路由的分组交换网具有更好的生存性。 5)在适用性上,电路交换比较适用于信息量大、长报文,经常使用的固定用户之间的通信。报文交换适用于传输的报文较短、实时性要求较低的网络用户之间的通信,如公用电报网。分组交换适用于计算机类的突发性数据。 总的来说,分组交换比电路交换的电路利用率高,比报文交换的传输时延小,交互性好。 1-17收发端之间传输距离1000km,信号在媒体上的传播速度2*108m/s。试计算发送时延和传播时延。 1) 带宽100kbps,数据长107bit; 2) 带宽1Gbps,数据长103bit; 该计算结果说明什么问题? 解:1) 发送时延= 7 3 10 100*10/ bit b s = 100 S 传播时延= 3 8 1000*10 2*10/ m m s = 5ms 2)发送时延= 3 9 10 1*10/ bit b s = 6 10 s = 1us 传播时延= 5 ms 结论:在不同传播条件下,由不同时延占主导地位。 1-24 试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。

计算机网络原理与技术第二次作业

计算机网络原理与技术第二次作业 一、填空题 1.最便宜且最为普遍的导引型传输介质是。 2.同轴电缆分为和两种。 3.光纤是一种细而柔软的能引导的介质。 4.卫星通信是使用人造地球卫星作为来转发信号。 5.无线领域的另一项重大进展是无线电接口。 6.之间通常由一条高速链路相连。 7.北美和日本使用的PCM载波标准称为载波。我国使用的是系统。 8.电话网是网的典型例子。 9.交计算机网络中的节点与通信链路分别抽象成点与线,由这些点和线组成的几何图形就是网络的。 10.目前星型结构是局域网中最常用的。 11.数据链路层的主要任务是保证数据在物理链路上的。 12.所有的协议处理都是以为单位来进行的。 13.起始标记法的缺点是数据传输。 14.任何一种检错码或纠错码,其检错和纠错的能力都是的。 15.两个码字的对应比特取值不同的比特数称为这两个码字的。 16.海明距离越大,能力就越强,但所需的冗余信息也越多。 17.最简单的差错检测方法是使用单个。 18.循环冗余码又称。 19.使用确认和超时实现可靠传输的策略有时称为。 20.停—等算法是最简单的方案。 21.信息帧用于传送数据,简称。 22.监视帧用于差错控制和流量控制,简称。 23.无编号帧简称。 24.PPP是一个数据链路协议。 25.在信道划分方法中,每个节点被分配了,因而不会有冲突发生。26.以太网广泛用于办公自动化系统,却不能用于的工业控制系统中。27.第一个以太网是由美国施乐公司于年建成的。 28.以太网是第一个广泛使用的。 29.光信号的传输是方向的。 30.局域网上的每一台主机都有一个)地址。 31.千兆以太网的所有配置都是。 32.红外线使用的编码方案是。 33.连接局域网最常见的设备是。 34.网桥的功能是在多个局域网之间。 35.网桥较常见的应用是连接两个或多个的局域网。 36.单位时间内成功传输的数据量称为)。 37.数据报网络一般采用进行拥塞控制。 38.不对称释放容易造成。 39.把邮件从永久邮箱传输到本地计算机的最流行的协议是。 40.网络安全从本质上讲就是安全。 41.加密技术是网络安全的。

数据通信和计算机网络

一、填空题 1、计算机网络结合了计算机和通信两方面的技术。 2、APRA网的重要贡献是奠定了计算机网络技术的基础,也是当今因特网的先驱者。 3、点与点之间建立的通信系统是通信的最基本形式,这一通信系统的模型包括信源、变换器、信道、噪声、反变换器和信宿6个部分。 4、模拟信号无论表示模拟数据还是数字数据,在传输一定距离后都会衰减,克服的办法是用放大器来增强信号的能量,但噪声也会增强,以致引起畸变。 5、分组交换有虚电路分组交换和数据报分组交换两种。它是计算机网络中使用最广泛的一种交换技术。 6、常用的信号服用有4种形式,即时分复用、频分复用、波分复用、码分复用。 7、计算机网络中的数据交换方式可分为电路交换、报文交换、报文分组交换等。 8、开放系统互联参考模型OSI/RM把整个网路通信功能划分为7层,每层执行一种明确的功能,并由较低层为较高层提供服务,并且所有层次都互相支持。 9、在OSI/RM参考模型中,低三层一起组成通信子网依赖于网络;高三层一起组成资源子网,面向应用。 10、因特网上最基本的通信协议是TCP/IP,其英文全称是Transmission Control Protocol/Internet Protocol 。 11、中继器是位于OSI参考模型的物理层的网络设备,常用于完成两个网络结点之间的物理信号的双向转发工作。 12、交换机的功能主要包括3个,分别是地址学习、转发/过滤、避免环路,交换机在传送源和目的端口的数据包时,通常采用直通式、存储转发和碎片隔离3种数据包交换方式,其中存储转发方式在数据处理时延时大。 13、路由交换机,也称三层交换机,使用硬件技术,采用巧妙的处理方法把二层交换机和路由器在网络中的功能集成到一个盒子里,是将路由技术与交换技术合二为一的一种新的交换技术,即三层交换技术。 14、路由器执行两个最重要的基本功能:路由功能和交换功能。路由功能是由路由选择算法实现,交换功能是数据在路由器内部移动与处理过程。 15、路由器和交换机的区别之一,是交换机是利用物理地址或者说MAC地址来确定转发数据的目的地址,而路由器则是利用网络的IP地址来确定数据转发的地址。 16、局域网的数据链接层由两个子层组成,分别是介质访问控制子层和逻辑链路控制子层。 17、从介质访问控制方法的角度,局域网可分为共享式和交换式两种类型。 18、交换机常用的交换技术有存储转发、直通和不分段式3种。 19、ITU对第三代移动通信系统确定3个无线接口标准,分别是CDMA2000、WCDMA和TD-SCDMA。其中,TD-SCDMA是由我国所提出的标准。 20、帧中继是一种简化的分组交换技术,帧中继业务兼有X.25分组交换业务和电路交换业务的长处,实现上又比ATM技术简单。 21、IPV4的IP地址是32位,IPV6的IP地址是128位。 22、IP协议具有两个基本功能,即寻址和路由。它有两个很重要的特性,即非连接性和不可靠性。 23、IPV4的地址是由一个网络地址和一个主机地址组合而成的32位的地址,而且每个主机上的IP地址必须是唯一的。全球IP地址的分配由ICANN负责。 24、WWW系统采用的通信协议时HTTP。 25、E-mail服务器主要是采用SMTP协议来发送电子邮件。 26、WWW系统由服务器、浏览器和通信协议3部分组成。

数据通信原理课程

《数据通信原理》课程 (Principle of the Data Communication) (学时:50 ) 一、前言 数据通信原理课程是面向电子信息工程、网络工程等专业开设的一门必修的专业基础课程,是该专业的主干课程,共50学时,3.0学分,其中实验课程10学时。 二、课程的性质、地位和任务 本课程在电子信息工程专业教学计划中是一门专业基础课程,又是一门专业的数字信号传输的理论课,它是为满足通信领域对应用人才的需要而设置的。通过本课程的学习,为以后学习计算机通信网络和计算机通信接口技术等后继课程打下必备的基础,并且为以后从事计算机通信工作提供一定的技术支持。 三、教学基本要求和方法 1.基本要求 通过本课程的学习,要求学生掌握数据通信的构成原理和工作方式;掌握数据信号的传输理论:基带传输和频带传输;掌握差错控制的基本原理和工作方式,理解常用差错控制码的构成原则;理解数据交换的原则,掌握分组交换的基本内容,了解分组交换网的构成。 本课程是一门原理性的课程,要求学生掌握数据通信较完整的概念和构成。 2.基本方法 本课程的教学方式和方法主要以课堂讲授为主,并以课堂讨论和习题课为辅。 四、授课教材及主要参考书目 1.授课教材 《数据通信原理》詹仕华主编,中国电力出版社(2010年第1版)。 2.主要参考书目 《数据通信技术教程》蒋占军编著,机械工业出版社(2006年第2版)。 《数据通信原理》毛京丽等编著,北京邮电大学出版社(2000年第二版); 《数据通信原理》杨世平等编著,国防大学出版社(2001年第一版); 《现代通信原理》钱学荣编,清华大学出版社(1999年)。 五、学分与学时分配 本课程共3.0学分,总教学共50学时,具体学时分配如下表: 六、课程内容及学时分配: (一)理论教学内容(40学时) 第一章绪论(4学时)

计算机网络与通信

《计算机网络与通信》教学大纲 课程代码:05082122 课程类型:专业基础课(必修)适用专业:信息管理与信息系统总课时数:32 学分:2 一.课程的目的与任务 1.本课程是为信息管理与信息系统专业的一门必须课。该课程的目的和任务是使学生掌握计算机网络国际标准化组织ISO的开放系统互联参考模型OSI/RM、网络的构成、拓扑结构、有关计算机网络的几个重要的协议、着重了解TCP/IP协议和以太网(Ethernet) 及IEEE 802标准,是学生充分了解计算机网络的基本构成和使用方法。 2. 本课程是本专业的专业课程,学习本课程需要先学习微机原理、计算机组成原理、计算机操作系统、数据结构、C语言程序设计等课程。计算机网路与通信课程是学习计算机网路应用设计的基础课程。 3.本课程要求学生掌握计算机网路五层协议的体系结构和数据通信的基础知识。对局域网和广域网要有所了解,对几种高速局域网如快速以太网和千兆以太网,FDDI,ATM等有所了解。对常见的网络互联技术和设备,如集线器、网桥、路由器、网关等也有所了解。学会计算机网络操作和日常管理和维护的最基本方法。 二.教学内容纲要 1.教学内容及学时分配 计算机网络与通信的概念较多,因此要强调基本概念,而不是过多的讲述具体的计算机网路中所使用的专用设备。本课程工程性较强,教学中应使理论联系实际和重视实验环节。熟悉掌握:要求学生能够全面、深入理解很热熟练掌握所学内容,并能够用其分析、初步设计和解答与网络应用相关的问题,能够举一反三,能够进行简单分析和判断。

2.教学内容的基本要求,教学的重点、难点 第一章.绪论 基本要求: 通过本章的教学,要使学生了解计算机网路的产生和发展,掌握计算机网络的概念,认识计算机网络的功能和组成,理解计算机网络的分类。 重点: 1.计算机网络的概念。 2.计算机网路的功能和组成。 难点:(无)。 第二章.计算机网络体系结构 基本要求: 通过本章的教学,要使学生对网络体系结构达到理解层次,开发系统互联参考模型要求达到认识层次,OSI各层概述要求达到认识层次,TCP/IP体系结构要求达到认识层次。 重点: 1.网络体系结构 2.开发系统互联参考模式 3.OSI各层概述 4.TCP/IP体系结构 难点:OSI各层概述、TCP/IP体系结构。 第三章.物理层中的数据传输 基本要求:

(完整word版)数据通信与网络重点总结

《数据通信与计算机网络》复习要点 第1章概述 1.以数字信号来传送消息的通信方式称为数字通信,而传输数字信号的通信方式称为数字通信系统。 2.数据通信包括数据传输、数据交换和数据处理。 3.数据通信网络按照覆盖的物理范围可分为广域网、局域网和城域网。 4.计算机网络是通信技术与计算机技术密切结合的产物。 5.计算机网络已经历了由单一网络向互联网发展的过程。 6.计算机网络具有三个主要的组成部分(三大组成要素),即①能向用户提供服务的若干主机;②由一些专用的通信处理机(即通信子网中的结点交换机)和连接这些结点的通信链路所组成的一个或数个通信子网;③为主机与主机、主机与通信子网,或者通信子网中各个结点之间通信而建立的一系列协议。 7.计算机网络按通信方式分为广播网络和点到点网络。 8.计算机网络主要性能指标,包括速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽积和利用率。9.OSI模型有七个层次,分别是:(7)应用层;(6)表示层;(5)会话层;(4)运输层;(3)网络层;(2)数据链路层;(1)物理层 10.因特网使用的TCP/IP参考模型的四个层次是:应用层、传输层、互联网层、网络接入层。 11.协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。协议的语法定义了所交换信息的结构或格式;协议的语义定义了源端和目的端所要完成的操作。 12.服务指同一开放系统中某一层向它的上一层提供的操作,但不涉及这些操作的具体实现。13.面向连接服务具有连接建立、数据传输和连接释放三个阶段。 14.标准是由标准化组织、论坛以及政府管理机构共同合作制订的。标准可分为两大类:法定标准和事实标准。 一.数据通信网络由哪些部分组成? 答:从系统设备级的构成出发,可以认为数据通信系统由下面三个子系统组成: (1)终端设备子系统,由数据终端设备及有关的传输控制设备组成。 (2)数据传输子系统,由传输信道和两端的数据电路终接设备组成。 (3)数据处理子系统,指包括通信控制器在内的电子计算机。 二.面向连接和无连接服务的主要区别是什么? 答:面向连接服务具有连接建立、数据传输和连接释放三个阶段,传输的数据具有顺序性,较适用于在一定时期内向同一地发送多个报文的场合;无连接服务是一种不可靠的服务,常被描述为“尽最大努力交付”或“尽力而为”,两个通信实体无需同时处于活跃状态。 无连接服务有三种类型:数据报、证实交付和请求回答。优点:灵活、方便。缺点:不能防止报文的丢失、重复和失序。 三.数字通信与模拟通信相比较的优缺点。 答:优点:抗干扰性强,保密性好,设备易于集成,便于计算机处理等。缺点:占用较多的带宽,信道利用率低。

数据通信原理-简答 2

1.X.25适用什么场合?分几层结构? 答:适用于用专用电路连接到公用数据网上的分组型数据终端设备(DTE)与数据电路终接设备(DCE)之间的接口标准,它涉及物理层、链路层和分组层三层结构。各层信息传输的基本单位分别是比特、帧和分组 2.X.25建议中表示逻辑信道的字段共有多少位?提供多 少个逻辑信道号? 分组头、逻辑信道的字段占12位,能提供4095个逻辑信道号。 3.简述ISO/OSI参考模型中网络层的功能。 数据交换、路由选择、通信流量控制等。 4.OSI-RM的中文名称是什么?写出7个功能层的名称。 答案:开放系统互连参考模型,7个功能层的名称为: 物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层和应用层。 5.物理层DTE/DCE接口标准包哪些特性? 答:包括四大特性:机械特性;电气特性;功能特性;规程特性。 6. HDLC三种不同类的帧。 信息帧、无编号帧、监控帧 7.在HDLC中控制字段中N(R)的功能? 答:N(R)通知对方,N(R)-1以前的所有I帧均已收妥,期待对方应发的帧号为N(R)。 8.什么是数据通信? 答:依照通信协议,利用数据传输技术在两个功能单元之间传递数据信息,它可实现计算机与计算机、计算机与终端以及终端与终端之间的数据信息传递。 9.什么是数据通信系统?数据通信系统主要由哪几部分 构成? 答:数据通信系统是通过数据电路将分布在远地的数据终端设备与计算机系统连接起来,实现数据的传输、交换、存储和处理的系统。它由中央计算机系统、数据终端设备(DTE)和数据电路3部分构成。 10.数据通信网由哪几部分构成? 答:数据通信网是一个由分布在各地的数据终端(数据传输设备)、数据交换设备、通信线路所构成,以及为硬件而配置的网路协议。 11.什么是分组码? 是将k个信息码划分为一组然后由这k个码元按一定规则产生r个监督吗,从而组成长度为n=k+r的码组。12.说明卷积码和分组码的基本差别。 分组码总的监督位是由该码组中的信息码元产生,且仅监督笨码组内的信息码元。而卷积码中每组的监督位不但与本码组的信息码元相关,而且还与前面若干组信息码元相关即不是分组监督而是每个监督码元对其它码组的信息码元也实行监督。 13.说明线性分组码的主要性质。 答:1.封闭性,是指码中任意两许用码组之和仍为一许用码组; 2.码的最小距离等于非零码的最小的重量。 14.解释R(0)-R(∞)=σ2的物理意义。 平稳随机过程的平均功率与直流功率之差=它的交流功率。 15.解释平稳随机过程自相关函数的性质R(τ)=R(-τ)。R(τ)为τ的偶函数 16.时域均衡器的作用是什么? ①消除均衡器的作用②消除取样点上的符号间干扰③提高 判决的可靠性 17.时域均衡器由哪些部分组成?什么情况下才能完全消 除符号间干扰? 答:将接收信号通过2N节迟延线,每节群迟延T=1/2f N , 将每节的输出信号再乘上一个加权系数c k ,将各抽头的信号加在一起作为均衡的信号,在一定准则约束下来调 整这些加权系数c k 以达到消除符号间干扰目的。 18.简述前向纠错方式的基本思路。 发送端的信道编码器将输入数据序列变成能够纠正错误的码,接收端的译码器根据编码规律检验出错误的位置并纠正。 19高级数据链路控制规程有哪几种传输应答方式? 正常相应方式(NRM)、异步相应方式(ARM)、异步平衡方式(ABM)。 20数据终端设备的功能是什么? 答:把人们的信息变成以数字代码表示的数据,并把这些数据输送到远端的计算机系统,同时可以接收远端计算机系统的处理结果——数据,并将它变为人能理解的信息,DTE相当于人和机器(计算机)间的接口。 21说明基带数据传输系统各部分的作用。 答:①发送滤波器的作用是限制信号频带;②信道可以使各种形式的电缆,用作传输数据的通道;③接收滤波器用来滤除噪声和干扰;四均衡器用来均衡信道畸变;⑤取样判决电路是恢复发端的数码,由于有噪声,恢复的 数码可能有错,故用{a k }表示。 22.在数据传输系统中,对位定时信号的传输和提取所提 出的要求有哪些? 答:1.在接收端恢复或提取位定时信号的重复频率(或间 隔)与发送端(也是接收到的)码元相等; 2.接收端的位定时信号与接收到的数据信号码元保持固定 的最佳相位关系。 23.采用基本型数据传输控制规程的通信系统中,其数据 链路结构有哪几种类型? 答:①非交换点对点结构的主站/从站;②交换点对点结构 的主站/从站; ③多点分支(辅助站)结构的控制站。 24.为什么在数据传输中要对传输的数据序列进行扰乱? 答:因为用微分整流法提取定时信号时,如果基带信号中 出现较长时间的连“1”或连“0”码时就取不出微分信 号,因而要影响定时信号的准确性。进而影响误码率。 25.传输系统对时钟同步的要求是什么? 答:1.在接收端恢复或提取位定时信号的重复频率(或间 隔)与发送端(也是接收到的)码元相等;2.接收端的 位定时信号与接收到的数据信号码元保持固定的最佳 相位关系。 26一个完整的接口标准应包括哪些特性? 答:机械、电气、功能、规程特性。 27简述报文交换基本原理 答:将用户的报文存储在交换机的存储器中,当所需要的 输出电路空闲时,再将该报文发向接收交换机或用户终 端 28.报文交换方式什特点? 将报文截成若干比较短的、规格化的“分组”进行 交换和传输的通信方式。 29.试说明数据通信中三种交换方式的应用场合。 答:①分组交换适用于报文不是很长的数据通信; ②电路交换适用于报文长且通信量大的数据通信,通信对 象是比较确定的用户; ③报文交换适用公众电报和电子信箱业务。 30.数据报方式的特点有哪些? 答:(数据报方式是将每一个数据分组单独当作一份报来处 理的)特点有: 1.用户之间的通信不需要经历呼叫建立和呼叫清除阶段, 对于短报文通信传输效率比较高。 2.数据分组传输的时延时间较大,且离散度大,因为不同 传输路径的延迟时间差别较大。 3.对网路拥塞或故障的适应的能力较强。如在网路的一部 分形成拥塞或某个节点出现故障,数据报可绕开那 个拥塞的地区和某个故障节点另找路由。 ★31.流量控制的目的有哪四个? 答: 1.保证网路内数据流量的平滑均匀, 2.提高网路的吞吐能力 3.提高网路的可靠性, 4.防止阻塞和死锁现象的 发生。 32分组交换网中,虚电路方式的基本思想是什么? 答:在虚电路方式中,两个用户终端设备开始互相发送和 接收数据之前需要通过网路建立一条逻辑上的连接,这 与电路交换中建立的物理信道是不同的。 33.分组交换网中,虚电路传输方式的原理和特点是什 么? 答:原理:两个用户终端设备开始互相发送和接收数据之 前需要通过网路建立一条逻辑上的连接,这与电路交换 中建立的物理信道是不同的。 特点:1.终端之间的路由在数据传送前已被确定;2.一次 通信具有呼叫建立、数据传输和呼叫清除三个阶段;3. 数据分组按已建立的路径顺序通过网络,在网络终点不 需要对数据重新排序,分组传输时延小,而且不易产生 数据分组的丢失 34.分组交换网中远程集中器的主要功能是什么? 将离分组交换机较远地区的终端数据集中起来,通过中、 高速传输信道与分组交换机连接起来 35.从设备来看,分组交换网由哪些设备所组成? 分组交换机、网管中心(NMC)、远程集中器(包括PAD)、用 户终端设备、线路传输设备。 36.在分组交换网中分组长度的选取和交换过程中的什么 因素有关? 延迟时间、交换机存储容量、线路利用率、信道传输 质量、数据业务统计特性以及交换机费用等。 37.在分组交换网中,网管中心的基本功能是什么? 答:1.用户管理;2.网路配置管理;3.测量管理;4.计费 管理; 5.网路状态监督; 6.路由控制; 7.软件管理; 8. 运行日志。 38 分组交换中,数据报传输方式的原理和特点是什么? 答:原理:数据报方式是将每一个数据分组单独当作一份 报来处理的,不同的分组到达终点的顺序不同经过的路 径也可不同。 特点:1.用户之间的通信不需要经历呼叫建立和呼叫清除 阶段,对于短报文通信传输效率比较高。2.数据分组传 输的时延时间较大,且离散度大,因为不同传输路径的 延迟时间差别较大。3.对网路拥塞或故障的适应的能力 较强。如在网路的一部分形成拥塞或某个节点出现故障, 数据报可以绕开那个拥塞的地区和某个故障节点另找 路由。 39. 分组交换数据网主要有哪些性能指标? 答:1.吞吐量;2.数据分组传送时延;3.呼叫建立时延; 4.残留差错率; 5.网路可用性 6.帧和分组 40.分组交换方式特点。 分组交换吸收报文交换优点,采用存储转发方式,把 报文分割为若干较短的规格化的分组,对分组进行交 换和传输,每个分组都带有地址信息和控制信息。 41.简述扰乱器的作用。 将系列中存在的短周期序列按某种规律变换为长周期序列 以便恢复接收端的定时。 42.当采用面向字符的数据传输控制规程时,为提高传输 可靠性可采用奇偶校验措施,并在电文格式中设一校 验码BCC。试问该校验码是如何生成的? 采用奇偶校验时除了对每个字符生成垂直校验位外,还要 对若干字符组成的字符生成水平校验位,从而产生一个 校验码BCC。 43.路由算法有哪几大类?是根据什么来划分的? 答:有两大类分别为:自适应型和非自适应型路由算法。 非自适应路由选择算法所依据的参数,如网路的流量、 时延等,是根据统计资料得来的,在较长的时间内不变; 而自适应路由选择算法所依据的参数值将根据当前通 信网内的各有关因素的变化,随时做出相应的修改。 44.常见的非自适应性路由选择算法有哪些? 扩散式、固定式、最小权数法和分支流量法。 45.简述非自适应型路由选择算法所依据的参数的特征。 答:如网路的流量、时延等,是根据统计资料的来的,在 较长的时间内不变。 46.什么叫高斯白噪声? 答:一般把既服从高斯分布而功率谱密度又是均匀分布的 噪声称为高斯白噪声。 47.绝对调相与相对调相之间存在什么关系? a n 的相对调相就是D n 的绝对调相,即相对调相的本质就 是相对码变换后的数据序列的绝对调相 48.简述数字调相8相解调中的低通滤波器的作用。 答:作用是滤除2f c 的调制产物,其输出取样,正值判为 “1”,负值判为“0”。 49.差错控制的基本原理是什么? 答:发送端在被传输的信息序列上附加一些码元(称为监 督码元),这些多余的码元与信息(数据)码元之间以 某种确定的规则相互关联着;接收端根据既定的规则检 验信息码元与监督码元之间的这种关系,如传输过程中 发现差错,则信息码元与监督码元之间的这一关系将受 到破坏,从而使接收端可以发现传输中的错误,乃至纠 正错误。 50.常用的差错控制方法主要有哪些? 答:A.检错重发(ARQ),B.前向纠错(FEC),C.混合纠错 检错(HEC),D.信息反馈 51.差错控制中的错误图样是如何得到的? 答:由发送的数据序列与接收序列对应码位的模2和所得 的差错序列中就可得到错误图样。 52.在数据通信系统中,差错控制方式一般可以分为哪四 种类型? 答:A.检错重发(ARQ),B.前向纠错(FEC),C.混合纠错 检错(HEC),D.信息反馈 53.检错重发有哪几种具体形式?哪种形式效率最高? 答案:常见的3种:停发等候重发;返回重发;选择重发。 选择重发的传输效率最高 54.基本型传输控制规程包括哪几个阶段? 1.建立数据链路; 2.数据传输; 3.传输结束。 55.什么是网际互连?网际互连的目的? 答网际互连是指若干通信网根据一定的条件互连。它的目的 正是使一个网上的数据终端设备DTE不仅可与本网上别 的DTE通信,还可以与另一个网上的任何DTE通信,从而 实现跨网通信及资源共享。 56.时域均衡的基本思想是什么? 答:是根据大多数高、中速数据传输设备的判决可靠性, 都是建立在消除取样点的符号间干扰的基础上,并不要 求传输波形的所有细节都与奈氏准则所要求的理想波 形相一致,因此它利用接收波形本身来进行补偿,消除 取样点的符号间干扰,提高判决的可靠性。 57.简述位定时同步的作用。 答:1.在接收端恢复或提取位定时信号的重复频率(或间 隔)与发送端(也是接收到的)码元相等;2.接收端的 位定时信号与接收到的数据信号码元保持固定的最佳 相位关系。 58.星座图上的点表示什么含义?在一定发射功率下,点 的数量与传输性能有什么关系? 答:表示相应的数据信号。星座图上的点数越多,频带利 用率越高,但抗干扰能力越差。各信号点之间的距离越 大抗误码能力越强。 59.(n,k)循环码的生成多项式有什么特点? 答:生成多项式g(x)特点是:其前面的(k-1)位都是零, 而第K位及第N位为1,即幂次大于n-k的系数为0, X n-k及X0的系数为1,而其他系数为0或为1的码多项 式。 60.数据电路由什么组成?数据电路和数据链路有什么区 别? 答:数据电路由传输信道(传输线路)及其两端的数据电 路终接设备(DCE)组成。 在数据电路的两端加上传输控制器就是数据链路,注意在 课本上两端一边是传输控制器一边是通信控制器。 61.有幅度滚降特性的低通网络中,滚降系数对系统特性 有什么影响? 答:滚降系数为a,a=0为没有滚降,即理想低通情况;a=1 表示最大滚降,其冲激响应的前导和后尾衰减很快,因 此,允许取样定时相位有较大的偏移。然而a越大,频 谱利用率越小,因每赫兹波特数等于 2fn/fn(1+a)=2/(1+a),所以当a=1时,每赫兹可传1Bd. 62.绝对调相和相对调相的参考相位不同? 答:绝对调相的参考相位是未调载波的相位;而相对调相 的参考相位是前一码元的载波的相位 63.为什么数字二相调相中,2DPSK比2PSK使用更加广泛? 因为在2PSK系统中接收端进行载波提取时会出现相位模 糊或倒相的情况,影响正确的想干解调,2DPSK通过差 分编码有效地克服。 64.简述2DPSK信号的解调方法。 答:根据2DPSK和2PSK信号的内在联系,只要将输入序列 变换成相对序列,然后再用相对序列去进行绝对调相, 便可得到2DPSK信号。解调的方法有两种:极性比较法, 相位比较法。 65.什么是DDN?DDN主要由哪几部分组成? 答:DDN是利用数字信道传输数据信号的数据传输网,更 确切的讲,DDN是以满足开放系统互连(OSI)数据通 信环境为基本需要,采用数字交叉连接技术和数字传输 系统,以提供高速数据传输业务的数字数据网; 由本地传输系统、分时复用和交叉连接系统、局间传 输及同步时钟供给系统和网路管理系统组成 66.写出(7,4)汉明码的监督关系式。 答:S 1 =a 6○ +a 5 ○+a 4 +a 2 ; S 2 =a 6 +a 5 +a 3 +a 1; S 3 =a 6 +a 4 +a 3 +a 这里的加号均带外圆框 67.流量控制有哪几种分级? 答案:流量控制结构分四级:段级控制、“源—目的”级控 制、“网一端”级控制和“端—端”级控制。 68.在部分响应形成系统中,为什么有误码扩散现象?如 何解决误码扩散现象? 答:因为接收时由信道噪声干扰可能导致接收判决错误, 从而可能是下一个码也发生误判,即引起误码扩散。 要解决这一问题,通常在发端采用预编码。 69.什么是部分响应形成系统? 答:寻求一种可实现的传输系统,它允许存在一定的、受 控的符号间干扰。而在接收端可以加以消除,这样的系 统既能使频带利用率提高到理论上的最大值,又可降低 对定时取样精度的要求,这类系统称为部分响应形成系 统。 70.奇偶监督码的编码规则。 答:先将所要传输的数据码元分组,在每组数据后面附加 一位监督位使得该组码连同监督位在内的码组中的“1” 的个数为偶数(称为偶校验)或奇数(称为奇校验), 在接收端按同样的规律检查,如发现不符就说明产生了 差错,但是不能确定差错的具体位置,即不能纠错。 71.什么是速率适配?一般采用哪些方法来进行速率适 配? 答:又称速度适配,类似于数据通信时分复用的码速调整, 它是把输入时分复用器的不等时的数据信号变为等时 的(具有统一脉冲长度)数据信号,而该等时数据信号 的时钟与时分复用器的时钟同步。 72.何谓全双工传输?通常有哪几种实现方法? 是在两个数据站间,可以在两个方向同时传输。通常 用四线线路实现,也可以用二线线路实现 73.最小码距与纠检错能力之间的关系式分别是什 么? 一个码组内能检测e个错码,最小码距d min >=e+1 …t个错码,最小码距d min >=2t+1 …t个错码,同时能检测e(e>t)个错码,最小码距 d min >=e+t+1

计算机网络与通信

学生实验报告册 (理工类) 课程名称:计算机网络与通信专业班级:10计算机科学技术学生学号:学生姓名: 所属院部:信息技术学院指导教师: 20 12 ——20 13 学年第二学期 金陵科技学院教务处制

实验项目名称:通信线路的制作与连接实验学时: 2学时 同组学生姓名:无实验地点: B405 实验日期: 2013年4月2日实验成绩: 批改教师:批改时间:

实验一网络通信线路的制作与连接 一、实验目的 1.了解LAN中常用的几种传输介质、连接器的性能及各自特点。 2.学习双绞线、同轴电缆网线的制作和掌握网线制作工具,电缆测试仪的使用。 3.掌握LAN中常用的几种传输介质、连接器的连接方法与实际使用。 4.独立制作一根合格的双绞线或同轴电缆的网线。 二、实验设备 实验所需设备主要有以下几样工具:5类双绞线,RJ-45头,细缆,BNC接头,T型头,端接器、同轴电缆、收发器、AUI电缆、双绞线、同轴细缆压线钳,电缆测试仪,剥线钳、剪刀。 三、实验必备知识 1.电子电路,数字逻辑电路。 2.微型计算机工作原理,计算机接口技术。 3.计算机网络拓扑结构,网络传输介质等基础知识。 四、实验原理 目前计算机网络的有线通信大多采用铜芯线或光纤作为传输介质。常用的传输介质有同轴粗缆与细缆,无屏蔽双绞线(UTP)、光纤等。网络中计算机之间的信息交换,通过网络终端设备将要传输的信息转化成相关传输介质所需的电信号或光信号,然后通过传输介质、网络设备进行传输。不同的传输介质具有不同的电气特性、机械特性、和信息传输格式,因此,它们也就具有不同的传输方式、传输速率,传输距离等。在组建局域网时,要根据具体情况 (如覆盖范围、应用对象、性能要求、资金情况等)来决定采用何种网络拓扑结构、传输介质及相关的网络连接设备等。 双绞线:双绞线是由两根绝缘金属线互相缠绕而成,这样的一对线作为一条通信链路,由四对双绞线构成双绞线电缆。双绞线点到点的通信距离一般不超过100米。目前,计算机网络上用的双绞线有三类(最高传输率为10 Mbps)、五类线(最高传输率为10 0 Mbps)、超五类线和六类线(传输速率至少为250 Mbps)、七类线(传输速率至少为600 Mbps)。双绞线电缆的连接器一般为RJ-45. 同轴电缆:同轴电缆由内、外两个导体组成,内导体可以由单股或多股线组成,外导体一般由金属丝编织网组成。内、外导体之间有绝缘材料,其匹配阻抗为50欧。同轴电缆分为粗缆和细缆,粗缆用DB-15连接器,细缆用BNC

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