第三章计算机网络技术基础网络拓扑结构(教师用)

第一节计算机网络的拓扑结构导学案

一、第二章数据通信基础巩固练习

（一）。选择题

1．下列有关数据通信的说法中，______是不正确的。

A）基带传输是将音频信号调制成数字信号后发送和传输

B）频带传输是把数字信号调制成音频信号后发送和传输

C）异步传输可以在任何时刻向信道发送信号

D）同步传输是以报文或分组为单位进行传输

【解题指导】基带传输是指将数字设备发出的数字信号原封不动地送入信道上去传输；而频带传输则是把数据设备上发出的数字信号调制成音频信号后再发送和传输，到过接收端时再把音频信号解调成原来的数字信号来进行的数据传输；异步传输是终端可以在任何时刻向信道发送信号，而同步传输方式中数据以报文或分组为单位进行传送，且字符的发送与时间同步。

答案：A

2．在数据传输过程中，接收和发送共享同一信道的通信方式是       。

Ａ）单工      Ｂ）半双工     Ｃ）全双工      Ｄ）自动

答案：B

【解题指导】单工因只能进行一个方向的数据传输，只需一个信道，而全双工需要两个信道分别传送两个方向上的信号；半双工要求通信双方不在同一时刻同时发送信息或接收信息，但可以进行双向通信，因此也需要两个信道，不存在自动方式。 

3．下列关于电路交换说法中正确的是         ：

A）线路利用率高        B）电路交换中的结点对传输的信号不做任何处理

C）信道的通信速低        D）通信双方不必同时工作。

答案：B

【解题指导】线路交换中由于通信双方必须建立好连接后通信双方必须同时被激活才可以进行通信，其线路的利用率不高，但通信速率高、实时性好，另一方面电路交换中的结点仅负责按位转发信息，而对传输的信号不做任何处理。

4．         不是衡量信道传输性能好坏的技术指标。

A ）带宽        B） 数据传输率     C）信道容量     D）通信介质

答案：D

【解题指导】通信介质是传输信号的媒体，信道传输性能的了坏是由带宽、数据传输率及信道容量所决定的。

5．      是信息传输的物理信道。

A)信道       B)介质      Ｃ) 编码      Ｄ)数据

答案:B

【解题指导】信道是一种逻辑概念,通常一条传输线路根据所用的复用技术可做多个信道所用,而传输介质则是一条实际的物理信道,编码和数据仅仅是两种不同的信息表示形式。

6.分组交换还可以进一步分成___________和虚电路两种.

A)　永久虚电路　　　　　　　　B)　数据报

C) 呼叫虚电路　　　　　　　　 D)包交换

答案:B

【解题指导】分组交换是一种传输速率较高的数据交换技术,根据网络对这些分组进行管理的方法不同它又可分为数据报和虚电路，数据报是面向无连接的,虚电路是面向连接的。

7．3kHz可作为     单位。

A)吞吐量        B)信道带宽        C)信道容量        D)数据传速率

答案：B

【解题指导】吞吐量是单位时间内整个网络能够处理的信息总量, 数据传输速率是指单位时间内传送的二进制位数，信道容量是信道允许的最大数据传输速率，都 是以位每秒或千位每秒来衡量，而信道带宽是指信道所能传送的信号频率宽度即Hz或KHz或MHz来衡量。

（二）．判断题

1．频带传输一定要经过调制与解调制的过程才可完成信号传输。

答案:对

【解题指导】频带传输是把数字设备上发出的数字信号调制成模拟信号后再发送、传输，到达接收端时再把模拟信号解调成原来的数字信号来进行传输，即要经过调制与解调制两个过程。

2．比特率的单位是波特，它是衡量数据传输速度的单位。

答案:错

【解题指导】波特是指数字信号经调制后的传输速率，即单位时间内传送的电信号的个数，单位为波特；而比特率是单位时间内传送的二进制数据位数，单位Kbps或Mbps,前者多用于衡量模拟信道, 后者多用于衡量数字信道，所以波特和比特率是两个不同的概念。

3．数据通信中同步传输比异步传输速度快。

答案:对

【解题指导】异步方式要求收发双方在一个字符的起始位后使各位都保持同步，即每传输一个字符都必须附加2~3位的起始位和停止位,而同步方式则在每一个数据块的前后各加一个字节的同步字符SYN即可,所以同步传输中消除了异步传输中每个字符的起始位和停止位，故传输速率高。 

4．基带传输比频带传输的距离远。

答案:错

【解题指导】基带传输仅传送数字信号，比较适合近距离的传输，而频带传输因为将基带信号调制为模拟信号后放于频谱的高频率处进行传输，比较适合远距离的数据传输。

（三）.填空题

1．采用固定长度的信元为单位传输信息，这种数据交换技术为       ，其信元长度为     字节，但实际数据信息仅占     字节。

答案：信元交换（或填异步传输模式/ATM）  53    48

2．带宽是指信道所能传送的信号频率的宽度，其值为信道上可传送信号的      和＿＿＿＿＿之差。

答案：最高频率   最低频率

3．单位时间内所传递的二进制数代码的位数称为        ，它是衡量数据通信系统的一个主要技术指标，单位kbps中文意思为          。

答案：比特率   千位每秒

分析： k小写为1000，K大写为210，即1024。

二、教材导学

（一）、网络拓扑结构定义

采用拓扑学的方法，把网络单元定义为 节点  ，两节点间的连线为 链路  。

定义1：网络拓扑结构是指网络节点和   通信链路（或链路） 的几何图形（或说几何位置）。（09年考点）

定义2：网络拓扑结构是指网络中网络单元的地理分布和互联关系的   几何构形  。

定义3：网络拓扑结构主要是指 通信   子网的拓扑结构。

（二）、网络拓扑结构类型

1、星型

星型的中心节点是主节点，具有中继交换和数据处理功能。节点执行  （填集中式或分布式）通信控制策略。星状网采用的交换方式有电路交换和 报文交换 ，尤以电路交换更为普遍。

2、环型

节点通过点到点通信线路连接成闭合环路，每一节点与它左右相邻的节点连接并最终形成一个“环状”，信息  单向 （单向还是多向）逐点进行传输，各节点入网的计算机通过中继器连接到这个环型线路上，中继器一方面负责与自己所连的工作站交换数据，另一方面将接收到的信号以同样的速度、同样的方向传向一下节点。

在该类型的网络中，用令牌传递方式解决对环路的访问控制，令牌是一种通行证， 它可以是一位或多位二进制数组成的编码，只有获得令牌的站点才能发送数据，因令牌只有一个所以不会发生碰撞。较典型的是IBM的令牌环网。也有两个令牌环的，如FDDI（光纤分布数据接口）。

3、总线型

使用同一媒体或电缆连接所有用户节点的一种方式。总线型拓扑用一条无源通信线路作主干，入网计算机通过相应接口（如T型头）连接到线路上，该主干电缆即被称为总线。

因为所有站点共用一条电缆，所以一次只能有一个设备传输信息，易发生碰撞，为防止信号反射，所有连接到一条通信传输线路上的计算机在线路两端必须加装防止信号反射的装置即 端接器（或终接器） 。常用的如以太网即是采用总线型的网络拓扑结构，为防止发生碰撞，采用  分布式  控制策略，常用的有IEEE802.3的CSMA/CD和 令牌总线 控制方式。

4、试完成几种网络拓扑结构的比较表

选择网络拓扑结构时，主要考虑以下因素： 可靠性 、  可扩充性 和费用高低。

三、当堂练习

（一）选择题

1、（  B  ）是总线型结构的扩展。

A、星型                B、树型         C、环型           D、网状型

分析：树状网是在总线型网络上加上分支形成的。

2、（  C ）拓扑结构中每一个节点至少有两条链路与其它链路相连。

A、星型                B、树型         C、网状型         D、总线型

分析：网状网每个节点至少两条链路与其它节点相连，亦可从其它几种拓扑结构分析。

3、选择网络拓扑结构时可以不必考虑（   A  ）。

A、吞吐量              B、扩充性       C、费用            D、可靠性

分析：扩充性：网络的规模和服务质量要求可对原有的网络进行调整或扩充；可靠性：决定了将来网络出现故障的概率和频率的大小；费用：网络的拓扑结构的选择涉及网络传输介质和网络连接设备的选择。

4、具有结构简单灵活、成本低、扩充性强、可靠性高等特点的网络拓扑结构是（  B  ）。

A、星型                B、总线型       C、环型            D、以上都不是

（二）、判断题

1、以太网和令牌环网都会发生争用信道及产生碰撞的问题。        （   F  ）

分析：以太网为总线型网络，由于采用一条通信线路，因此一个时刻只能有一个设备发送信息，因此会发生争用信道问题，而且总线型网采用广播式发送，故会发生碰撞。而环型网所有节点连成闭合的环路，虽然也会出现争用信道但由于使用令牌而避免了碰撞的发生。

2、（12年高考题）从可靠性上考虑，环型拓扑结构的可靠性最高。   （   F  ）

分析：环型网一个节点出现故障会引起全网故障，故可靠性差。

（三）、填空题

1、（09年高考题）网络的通信链路和网络节点的几何排列称为__网络的拓扑结构__。

2、星型网络中的核心是      中心节点       。

分析：星型网由中心节点和终端组成，中心节点只有一个，所有终端发出的信息均要通过中心节点转发。

3、总线型拓扑结构通常采用      分布式       控制策略。

4、广域网通常采用     网状型        网络拓扑结构。

分析：广域网要求可靠性高，性能好，容错能力强的网络，故用网状型。

四、课后练习

（一）选择题

1、具有所有节点都共享一条数据通道特点的网络拓扑结构是（    B  ）。

A、星型                B、总线型       C、环型            D、以上都不是

2、下面哪个不是基本的拓扑结构（    D  ）。

A、星型                B、总线型       C、环型            D、树型

3、适合于分层管理的拓扑结构是（   B    ）。

A、星型                B、树型         C、网状型          D、总线型   

4、星型、总线型、环型和网状型是按照      B       分类的。

A、网络跨度            B、网络拓扑     C、管理性质        D、网络功能

（二）、判断题

1、星型网的中心节点具有中继交换和数据处理功能。      （  T   ）

2、环型网没有路径选择问题。                          （  T   ）

（三）.填空题

1、环型网具有结构    简单    ，可靠性   差   ，维护    复杂（或困难）  等特点。

2、树型拓扑结构的缺点是对  根    的依赖性太大，如果发生故障则全网不能工作。

分析：根节点吸收计算机的发送信息信号，然后再重新广播到整个网络中。