2025年大學(xué)《數(shù)據(jù)計(jì)算及應(yīng)用》專業(yè)題庫——數(shù)據(jù)計(jì)算及應(yīng)用專業(yè)數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題1.在數(shù)據(jù)傳輸過程中，數(shù)據(jù)比特流在傳輸介質(zhì)上的傳輸方向是固定的，發(fā)送端和接收端不能互為發(fā)送和接收，這種傳輸模式稱為（）。A.單工B.半雙工C.全雙工D.以上都不是2.以下哪種傳輸介質(zhì)是利用無線電波在自由空間中傳輸信號(hào)的？（）A.雙絞線B.同軸電纜C.光纖D.無線電波3.在物理層采用頻分復(fù)用技術(shù)時(shí)，為了區(qū)分不同信道的信號(hào)，通常需要使用（）。A.不同的載波頻率B.不同的傳輸功率C.不同的傳輸時(shí)隙D.不同的調(diào)制方式4.將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的過程稱為（）。A.調(diào)制B.解調(diào)C.數(shù)字化D.采樣5.在數(shù)據(jù)鏈路層，用于檢測傳輸錯(cuò)誤的一種簡單編碼方法是（）。A.奇偶校驗(yàn)B.CRCC.HammingCodeD.BCD碼6.TCP協(xié)議與UDP協(xié)議相比，其主要特點(diǎn)是（）。A.傳輸速度快B.連接導(dǎo)向C.無連接D.頭部開銷小7.在OSI參考模型中，負(fù)責(zé)路由選擇和數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)功能的層是（）。A.物理層B.數(shù)據(jù)鏈路層C.網(wǎng)絡(luò)層D.傳輸層8.以下哪種設(shè)備工作在OSI模型的物理層？（）A.路由器B.交換機(jī)C.集線器D.網(wǎng)橋9.停止等待協(xié)議是一種簡單的流量控制方法，其效率較低的主要原因是因?yàn)椋ǎ.信道利用率不高B.差錯(cuò)重傳頻繁C.需要較多的緩沖區(qū)D.協(xié)議實(shí)現(xiàn)復(fù)雜10.能夠提供端到端可靠數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆?wù)是（）。A.UDPB.TCPC.IPD.ICMP11.在以太網(wǎng)中，MAC地址是用于標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)接口的（）。A.物理地址B.邏輯地址C.端口號(hào)D.IP地址12.以下關(guān)于FDM、TDM和CDM的說法中，正確的是（）。A.FDM要求發(fā)送端和接收端有嚴(yán)格的同步B.TDM使用不同的碼字區(qū)分信道C.CDM允許多個(gè)信號(hào)共享同一帶寬資源D.以上說法都不正確13.在網(wǎng)絡(luò)傳輸中，通常使用（）來衡量網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性。A.帶寬B.時(shí)延C.吞吐量D.誤碼率14.用于為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供唯一地址的協(xié)議是（）。A.TCPB.UDPC.IPD.ARP15.在數(shù)據(jù)傳輸過程中，將發(fā)送方的數(shù)據(jù)比特流進(jìn)行加擾處理，接收方再進(jìn)行反加擾，目的是為了（）。A.提高傳輸速率B.增強(qiáng)抗干擾能力C.實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)加密D.提高信道利用率二、填空題1.數(shù)據(jù)傳輸?shù)娜笠厥莀_______、________和________。2.在數(shù)字信號(hào)的基帶傳輸中，常用的線路編碼方式有________和________。3.用于在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)層實(shí)體之間提供端到端可靠數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議是________。4.在以太網(wǎng)中，標(biāo)準(zhǔn)的MAC地址長度為________位。5.網(wǎng)絡(luò)層的主要功能是________和________。6.數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議提供的可靠傳輸服務(wù)通常需要使用________和________機(jī)制。7.在頻分復(fù)用系統(tǒng)中，相鄰信道之間需要設(shè)置________以避免信號(hào)相互干擾。8.差錯(cuò)控制的基本策略主要有________和________兩種。9.計(jì)算網(wǎng)絡(luò)時(shí)延通常需要考慮發(fā)送時(shí)延、傳播時(shí)延、處理時(shí)延和________時(shí)延。10.在TCP/IP協(xié)議簇中，傳輸層有兩個(gè)重要的協(xié)議，分別是________和________。三、簡答題1.簡述頻分復(fù)用(FDM)技術(shù)的原理及其主要優(yōu)缺點(diǎn)。2.簡述TCP協(xié)議提供可靠數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕獧C(jī)制。3.解釋什么是數(shù)據(jù)鏈路層，其主要功能是什么？4.什么是網(wǎng)絡(luò)擁塞？簡述導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)擁塞的常見原因。四、計(jì)算題1.假設(shè)一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸鏈路的帶寬為1Gbps，數(shù)據(jù)傳輸?shù)膫鞑r(shí)延為5ms。如果不考慮其他時(shí)延，計(jì)算發(fā)送一個(gè)長度為1000字節(jié)的數(shù)據(jù)包所需的時(shí)間（不考慮頭部開銷）。2.設(shè)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率為100Mbps，數(shù)據(jù)包的大小為1KB。若使用停止等待協(xié)議進(jìn)行傳輸，且傳播時(shí)延為tms。計(jì)算信道利用率。當(dāng)t=20ms時(shí)，信道利用率是多少？五、論述題結(jié)合實(shí)際應(yīng)用場景，論述選擇合適的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)（如選擇有線或無線、不同的傳輸速率、可靠傳輸或不可靠傳輸?shù)龋r(shí)需要考慮的主要因素。試卷答案一、選擇題1.A解析：單工是指數(shù)據(jù)傳輸只能在一個(gè)方向上進(jìn)行。2.D解析：無線電波可以在自由空間中傳播，是無線通信的基礎(chǔ)。3.A解析：頻分復(fù)用通過分配不同的載波頻率來區(qū)分不同信道。4.C解析：數(shù)字化是指將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的過程。5.A解析：奇偶校驗(yàn)是一種簡單的錯(cuò)誤檢測方法。6.B解析：TCP是面向連接的協(xié)議，而UDP是無連接的。7.C解析：網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)路由選擇和數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)。8.C解析：集線器工作在物理層，連接多個(gè)設(shè)備并廣播數(shù)據(jù)。9.A解析：停止等待協(xié)議每次只能發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)幀，信道利用率不高。10.B解析：TCP提供端到端的可靠數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。11.A解析：MAC地址是物理地址，用于標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)接口。12.C解析：CDM允許多個(gè)信號(hào)共享同一帶寬資源。13.B解析：時(shí)延是衡量網(wǎng)絡(luò)傳輸實(shí)時(shí)性的關(guān)鍵指標(biāo)。14.C解析：IP協(xié)議為網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供IP地址。15.B解析：加擾是為了增強(qiáng)抗干擾能力。二、填空題1.方向，速率，編碼2.非歸零碼，歸零碼3.TCP4.485.路由選擇，數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)6.差錯(cuò)控制，流量控制7.保護(hù)帶8.檢測錯(cuò)誤，糾正錯(cuò)誤9.排隊(duì)時(shí)延10.TCP，UDP三、簡答題1.解析：頻分復(fù)用(FDM)將傳輸介質(zhì)的總帶寬分割成多個(gè)子頻帶，每個(gè)子頻帶傳輸一路信號(hào)。優(yōu)點(diǎn)是提高信道利用率，缺點(diǎn)是帶寬分配固定，靈活性差，相鄰信道間可能存在干擾。2.解析：TCP提供可靠數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕獧C(jī)制包括：序號(hào)和確認(rèn)機(jī)制（保證數(shù)據(jù)按序到達(dá)且無丟失），超時(shí)重傳機(jī)制（保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕髁靠刂茩C(jī)制（防止發(fā)送方淹沒接收方），擁塞控制機(jī)制（防止網(wǎng)絡(luò)過載）。3.解析：數(shù)據(jù)鏈路層是在物理層提供比特流傳輸服務(wù)的基礎(chǔ)上，在兩個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)之間的鏈路上提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。主要功能包括：幀同步，差錯(cuò)控制，流量控制，尋址（MAC地址）。4.解析：網(wǎng)絡(luò)擁塞是指網(wǎng)絡(luò)中的路由器、鏈路或交換機(jī)出現(xiàn)大量的數(shù)據(jù)包，導(dǎo)致數(shù)據(jù)包排隊(duì)等待時(shí)間過長，網(wǎng)絡(luò)性能下降的現(xiàn)象。常見原因包括：網(wǎng)絡(luò)負(fù)載過高，路由選擇不當(dāng)，鏈路帶寬不足，缺乏有效的擁塞控制機(jī)制等。四、計(jì)算題1.解析：數(shù)據(jù)包長度為1000字節(jié)=1000*8=8000比特。帶寬B=1Gbps=1*10^9bps。傳播時(shí)延t_prop=5ms=5*10^-3s。發(fā)送時(shí)延t_send=數(shù)據(jù)包長度/帶寬=8000b/(1*10^9bps)=8*10^-6s=8μs。總傳輸時(shí)間≈發(fā)送時(shí)延+傳播時(shí)延=8μs+5ms=8*10^-6s+5*10^-3s=5.008ms。2.解析：數(shù)據(jù)包大小P=1KB=1024字節(jié)=1024*8=8192比特。速率R=100Mbps=100*10^6bps。傳播時(shí)延t=20ms=20*10^-3s。信道利用率η=(單次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量/傳輸周期)=(P/(R*(1+2t)))。傳輸周期T=1/R=1/(100*10^6)s。η=(8192b/(100*10^6bps*(1+2*20*10^-3s)))=(8192/(100*10^6*(1+0.04)))=(8192/(100*10^6*1.04))=(8192/104000000)≈0.07865。信道利用率η≈7.865%。當(dāng)t=20ms時(shí)，η≈7.87%。五、論述題解析：選擇合適的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)需要綜合考慮以下因素：1.應(yīng)用需求：數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性要求（如語音、視頻需要低時(shí)延，文件傳輸可容忍高時(shí)延）、可靠性要求（關(guān)鍵數(shù)據(jù)需要高可靠傳輸，如TCP；非關(guān)鍵數(shù)據(jù)可用UDP）、傳輸速率要求等。例如，實(shí)時(shí)交互需要低時(shí)延、高可靠的有線或高帶寬無線連接；大規(guī)模文件傳輸可選擇高帶寬傳輸。2.傳輸環(huán)境：傳輸距離、信道條件（干擾程度、帶寬可用性）、物理環(huán)境（是否便于布線、移動(dòng)性要求）。例如，長距離、高質(zhì)量信道可選光纖；需要移動(dòng)連接或布線困難時(shí)選無線。3.成