海明码原理

2.3.5 海明码原理

?k=n-1位a n-1a n-2…a1

a 0a

n-1

a n-2…a1a0

?

a n-1+a n-2+…a1a0

?上式可称为监督关系式,S称为校正因子。?

?

?两个(2位)校正因子

?其中一种表示无错,另外三种不但可以用来指出有错,还可用来区分错误的情况,如指出是哪一位错等。

?

?

? 2r≥n+1或者2r≥k+r+1 注:(n=k+r)

?如果用k=4为例来说明,要满足上述不等式,则r>3。?假设取r=3则n=k+r=7,即在4位信息位a6a5a4a3后

a1a0,构成7位码字

面加上3位冗余位a

2

a6a5a4a3a2a1a0。

?4位信息位中某几位半加得到?

?无错时,这三个关系式的值S2、S1和S0全为“0”。?

?

?

?

?S2S1S0

错码位置a0 a1 a2

?由此得到监督关系式:

?S2=a2+a4十a5十a6

?同理还有:

? S1=a1+a3十a5十a6

? S0=a0+a3十a4十a6

?

冗余位a

a1和a0的值应根据信息位的取值按监

2

督关系式来决定

a2 a4 + a5+ a6

a1 a3+ a5+ a6

a0a3+ a4+ a6

?

a2

a1

a0

?已知信息位后,按此三式即可算出各冗余位。

a 6a 5a 4a 3

a 2a l a 0

a 6a 5a 4a 3

a 2a l a 0

000000010001110001011100110000101011010010001111010110010100110110000101011011101010011001111101000111

000

1111

111

?

?

?0010101 0011101

a2

a1

a0

?

?

?S2S1S0 011

错码位置a3

?101 101

?

?

?

?若用下述方法排列可以纠正传输中出现的突发性错误

1 0 1 1

0 1 0 0 P

0 1 0 0 每行一个字吗

1 1 0 1

1 1 1 1

0 1 1 0

?而逐位发送的顺序则是一列一列进行的,图中的顺序为

海明码编码

纠错编码-海明码 在数据通信的过程中,解决差错问题的一种方法是在每个要发送的数据块上附加足够的冗余信息,使接收方能够通过这些冗余信息推导出实际发送出的应该是什么样的比特串。最常见的纠错码是海明码,它能发现两比特错,但只能纠正单比特错。 汉明编码是将码字内的位从最左边开始依次编号,第1位是1号,第2位是2号……第n位是n号,编号为2的幂的位(1号位,2号位,4号位,8号位等)是校验位,其余的位填入位数据。每个校验位的取值应使得包括自己在内的一些位的集合服从规定的奇偶性(例如偶性要求这些位的集合中1的个数是偶数)。为了知道编号为k的数据位对哪些检测位有影响,将编号k改写成2的幂的和,例如11=1+2+8,29:1+4+8+1 6。1个位只由扩展式中所示编号的位检测,例如编号为11的位只由编号为1、2和8的检测位检测。 m个信息位插入r个校验位组成n=m+r位码字,它们必须满足的关系是:2r≥n+1。以典型的4位数据编码为例,汉明码将加入3个校验码,从而实际传输7位码字: 数据位:1 2 3 4 5 6 7 代码:P1 P2 D8 P3 D4 D2 D1 说明:Px为校验码,Dx为数据码。 下面根据图举例说明编码的方法。 图海明编码的例子 当对8位数数据进行海明编码时,其校验关系如下表所示。

表校验关系表 海明码纠错过程( 接收端) 首先将差错计数器置“0”。 当海明码数据到达接收端后,接收端逐个检查各个校验位的奇偶性。 如发现某一校验位和它所检测的集合的奇偶性不正确,就将该检验位的编号加到差错计数器中。 待所有校验位核对完毕,若差错计数器仍为0值,则说明该码字接收无误。反之,差错计数器的值即为出错位的编号,将该位求反就可得到正确结果。 假设传送的信息为1001011,把各个数据放在3,5,6,7,9,10,11等位置上,l,2,4,8位留做校验位。 根据上图,3、5、7、9、11的二进制编码的第一位为1,所以3、5、7、9、11号位参加第1位校验.若按偶校验计算.1号位应为1。 也可用异或计算 类似地,3、6、7、10、ll号位参加2位校验,5、6、7号位参加4位校验,9、10和11号位参加8位校验,全部按偶校验计算,最终得到:

计算机网络原理课后习题答案

第1章 PSE:分组交换设备 PAD:分组装配、拆卸装备 NCC:网络控制中心 FEP:前端处理机 IMP:接口信息处理机 PSTN:电话交换网 ADSL:非对称用户环路 DDN:数字数据网 FR:帧中继 ATM:异步转移模式 ISDN:综合服务数字网 VOD:电视点播 WAN:广域网 LAN:局域网 MAN:城域网 OSI:开放系统互连基本模型 ITU:国际电信联盟 IETF:英特网工程特别任务组 第2章 1.说明协议的基本含义,三要素的含义与关系。 答:为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合就称为协议。协议三要素: (1)语义:涉及用于协调与差错处理的控制信息。 (2)语法:涉及数据及控制信息的格式、编码及信号电平等。

(3)定时:涉及速度匹配和排序等。 3.计算机网络采用层次结构模型的理由是什么?有何好处? 答:计算机网络系统是一个十分复杂的系统。将一个复杂系统分解为若干个容易处理的子系统,然后“分而治之”逐个加以解决,这种结构化设计方法是工程设计中常用的手段。分层就是系统分解的最好方法之一。 分层结构的好处在于使每一层实现一种相对独立的功能。每一层的功能相对简单而且易于实现和维护。具有很大的灵活性。分层结构有利于交流、理解和标准化。 6.请比较面向连接服务和无连接服务的异同点。 答:面向连接服务和电话系统的工作模式相类似。数据传输过程前必须经过建立连接、维护连接和释放连接的3个过程;在数据传输过程中,各分组不需要携带目的的节点的地址。面向连接数据传输的手法数据顺序不变,传输可靠性好,需通信开始前的连接开销,协议复杂,通信效率不高。 无连接服务与邮政系统的信件投递过程相类似。每个分组都是要携带完整的目的节点的地址,各分组在通信子网中是独立传送的。数据传输过程不需要经过建立连接、维护连接和释放连接的3个过程;目的节点接收到的数据分组可能出现乱序、重复与丢失的现象。可靠性不是很好,通信协议相对简单、效率较高。 9.试比较OSI/RM与TCP/IP的异同点。 答:相同点:两者都以协议栈的概念为基础,并且协议栈中的协议彼此相互独立,而且两个模型中都采用了层次结构的概念,各个层的功能也大体相似。 不同点:(1)OSI模型有七层,TCP/IP是四层,它们都有网络层、传输层和应用层,但其它的层并不相同。 (2)无连接和面向连接的通信范围有所不同。 第3章 3.请说明和比较双绞线、同轴电缆与光纤3种常用介质的特点。 答:双绞线:由螺线状扭在一起的两根、四根或八根绝缘导线组成,线对扭在一起可以减少相互间的辐射电磁干扰。双绞线是最常用的传输介质,可用于模拟信号和数字信号的传输。 同轴电缆:也像双绞线一样由一对导体组成,但它们是按“同轴”形式构成线对。最里层是内芯,向外依次为绝缘层、屏蔽层,最外是起保护作用的塑料外套,内芯和屏蔽层构成一对导体。适用于点到点和多点连接。

计算机网络原理计算题及答案

计算机网络原理计算题 1.设利用12MHz的采样频率对信号进行采样,苦量化级为4,试计算出在无噪声信道中的数据传输速率和所需的信道带宽。 解析: 根据R = 采样频率*log2(N); 数据传输率R =12MHz*log2(4)=24Mbps; 根据采样定律:被采样信号带宽=采样频率/2; 所需信号带宽=12MHz/2=6MHz; 2.设信道带宽为2400Hz,采用PCM编码,采样周期为125us,每个样本量化为128个等级,则信道的数据速率为? 解析: 采样频率f = 1/T = 1/0.000125 = 8000Hz 传输速率R = F * log2(N) = 56Kbps 3.设信号的采样量化级为256,若要使数据传输速率达到64Kbps,试计算出所需的无噪声信道的带宽和信号调制速率。(要求写出计算过程) 解析:根据奈圭斯特公式 C = 2H * log2(N) 即64000 = 2H * log2(256) H = 64000/2/8 = 4KHz 信号调制速率 B = 2H 即B = 8000 (baud) 4.有一受随机噪声干扰的信道,其带宽为4KHz,信噪比为30dB。试求出最大数据传输速率。 解析: 根据香农公式 C = H * log2(1+S/N) C = 4000 * log2(1+10^(30/10)) = 4000 * log2(1001) ≈40Kbps 5.假设使用调制解调器,并采用1位起始位、1位停止位、无校验位的异步传输模式,在1分钟内传输7200个汉字(双字节),调制解调器至少应达到的传输速率为多少? 解析: 一个汉字两个字节,7200个汉字就是7200*2,1个起始位8个数据位1们停止位共10位组成一帧,求1分钟的传输速率,则: (7200*2)*(1+8+1) /60 = 2400bps; 6.调制解调器的传输速率为4800bps,并采用1位起始位,1位停止位,1位奇偶校验位的异步传输模式,求传输2400个汉字所需要的时间。(要求写出计算过程) 解析: 一个汉字两个字节.2400个汉字就是2400*2, 1个起始位8个数据位1个奇偶校验位1个终止位,一共11个位组成1帧,每帧传送一个字节,那就需:

海明码

海明码 有了奇偶校验码的基础,就不难理解海明码了。海明码实际上是奇偶校验码的一个扩充。奇偶校验码只能检测错误而不能纠正错误,海明码能检测出两位错误并纠正一位错误,下面就介绍一下海明码的工作原理。 在奇偶校验中,我们假设发送端有K位信息位(k = n – 1,n代表码元位数),表示为a1 ~a n-1 , 在信息位后面加上一位奇偶校验位a0,就构成了a0~a n的n位码元,则接收端可按照监督关系式s=a0+a1+…+a n-2+a n-1(s为校验因子)来进行数据校验。从奇偶校验的工作原理可以看出奇偶校验只有一个冗余位(对应一个监督关系式和一个校验因子),因此奇偶校验只能判别两种状态,当s=0表示正确,s=1表示出错。可以设想一下,若增加冗余位亦即增加监督关系式和校验因子,便能判别更多的状态,海明码正是基于这一点工作的。 上面讲到海明码通过增加冗余位来进行错误的检测和纠正,那么对于k位的信息需要增加多少个冗余位才能满足检错并纠正1位错误的要求呢? 假设信息位有k位,校验位(冗余位)为m,那么m位的校验码可以生成2m个校验值,显然数据被正确传输的状态只有一个,用2m个值中的一个值来表示,则其余的2m-1个值可用来表示错误的状态,如果能满足:2m -1≥k+m (k+m 为编码后的总长度),在理论上m位校验码就能判断出是哪一位数据(包括信息位和校验位)出现错误。下面用示例加以说明: 例(1):假设信息位k=4,求足以判别出错位位置的校验码所需的位数m。 解:由2m -1≥k+m , k=4可知 2m ≥5+m 即m≥3 即至少需要3位冗余位(对应产生3个校正因子和3个监督关系式), 形成23=8种判断状态才足以能够判断出出错数据位的位置 假设编成的n位海明码为h n h n-1…h2h1,则海明码的编码规律如下:1.校验位分布:在n位的海明码中,各检验位分布在位号为2n 的位置,即检验位的位置分别为第1,2,4,8,…,2n位,数据位按照原来的顺序插入其中。若信息码为k5k4k3k2k1,则编成的海明码为…k5r4k4k3k2r3 k1r2r1,此分布关系可以用下表表示,其中k i 表示信息位,下标从1开始。r i表示校验位,下标从0开始。 表(1)计算校验位分布表 2.检验关系:海明码的每一位h i要有多个检验位来检验。检验关系是被检验位的位号等于相关检验位的位号之和。在表(1)中,k5(位号为9)需要r4(位号8)和r0(位号1)来检验。同理,k 4需要由r2、r1和r0 检验,k3由r2、r1 检验,以此类推,为便于分析,我们列表如下: 表(2)校验关系对照表

自考《计算机网络原理》课程代码4741复习笔记

计算机网络原理笔记1(可以用作考条) 第一章 计算机网络四个发展阶段:面向终端的计算机网络、计算机-计算机网络、开放式标准化网络、因特网广泛应用和高速网络技术发展。 我国三大网络:电信网络、广播电视网络、计算机网络。 未来发展趋势:宽带、全光、多媒体、移动、下一代网络。 计算机网络由资源子网和通信子网构成。 计算机网络的定义:利用通讯设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来,以功能完善的网络软件实现网络中资源共享和信息传递的系统。 计算机网络的功能:软/硬件资源共享、用户间信息交换。(1)硬件资源共享:可以在全网范围提供对处理资源、存储资源、输入输出资源等昂贵设备的共享,使用户节省投资,也便于集中管理和均衡分担负荷。(2)软件共享:允许互联网上的用户远程访问各类大型数据库,可以得到网络文件传送服务、远地进程管理服务和远程文件访问服务,从而避免软件研制上的重复劳动以及数据源的重复存储,也便于集中管理。(3)用户间信息交换:计算机网络为分布在各地的用户提供强力通信手段,用户可以通过计算机网络传送电子邮件、发布新闻消息和进行电子商务活动。 计算机网络的应用:办公自动化、远程教育、电子银行、证券及期货交易、企业网络、智能大厦和结构化综合布线系统。 计算机网络的分类: 按拓扑结构:星形、总线形、环形、树形、混合形、网形。 按交换方式:电路交换网、报文交换网、分组交换网。 按覆盖范围:广域网、城域网、局域网。 按传输技术:广播方式网络、点对点方式网络。 ISO(国际标准化组织),ITU(国际电信联盟),IETF(因特网工程特别任务组) 第二章 网络协议:为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。 网络协议由三个要素组成:语义、语法、时序关系。 分层:将一个复杂的划分为若干个简单的 网络的体系结构:计算机网络各层次结构模型及其协议的集合 面向连接服务:开始时建立连接,传输时不用携带目的节点的地址。 无连接服务:开始时不需建立连接,每个分组都要携带完整的目的节点地址,不同分组可能选择不同路径达到目的节点,节点接收到的分组可能出现乱序、重复、丢失的现象。协议相对简单,效率较高。OSI/RM: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:主机-网络层、互联层、传输层、应用层。 ORI/RM与TCP/IP的比较: 共同:1,两者都以协议栈的概念为基础,协议栈中的协议彼此相互独立,2,都采用了层次结构的概念,各层功能大体相似。 不同:1,OSI有7层,TCP/IP有4层。TCP/IP网络层提供无连接通信,传输层支持2种。OSI网络层支持2种,传输层支持面向连接的通信。 第三章 物理层定义:在物理信道实体之间合理地通过中间系统,为比特传输所需的物理连接的激活、保持和去除提供机械的、电气的、功能性和规程性的手段 DTE::数据终端设备,对属于用户所有的联网设备或工作站的统称,如计算机、终端等。 DCE:数据通信设备,为用户提供入网连接点的网络设备的统称,如调制解调器。 物理信道的特性:机械特性、电气特性、功能特性、规程特性。

计算机网络原理计算题及答案

计算机网络原理计算题 及答案 This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012.

计算机网络原理计算题1.设利用12MHz的采样频率对信号进行采样,苦量化级为4,试计算出在无噪声信道中的数据传输速率和所需的信道带宽。 解析: 根据R = 采样频率*log2(N); 数据传输率R =12MHz*log2(4)=24Mbps; 根据采样定律:被采样信号带宽=采样频率/2; 所需信号带宽=12MHz/2=6MHz; 2.设信道带宽为2400Hz,采用PCM编码,采样周期为125us,每个样本量化为128个等级,则信道的数据速率为? 解析: 采样频率f = 1/T = 1/ = 8000Hz 传输速率R = F * log2(N) = 56Kbps 3.设信号的采样量化级为256,若要使数据传输速率达到64Kbps,试计算出所需的无噪声信道的带宽和信号调制速率。(要求写出计算过程)

解析:根据奈圭斯特公式 C = 2H * log2(N) 即 64000 = 2H * log2(256) H = 64000/2/8 = 4KHz 信号调制速率 B = 2H 即 B = 8000 (baud) 4.有一受随机噪声干扰的信道,其带宽为4KHz,信噪比为30dB。试求出最大数据传输速率。 解析: 根据香农公式 C = H * log2(1+S/N) C = 4000 * log2(1+10^(30/10)) = 4000 * log2(1001) ≈ 40Kbps 5.假设使用调制解调器,并采用1位起始位、1位停止位、无校验位的异步传输模式,在1分钟内传输7200个汉字(双字节),调制解调器至少应达到的传输速率为多少? 解析: 一个汉字两个字节,7200个汉字就是7200*2,1个起始位8个数据位1们停止位共10位组成一帧,求1分钟的传输速率,则: (7200*2)*(1+8+1) /60 = 2400bps;

海明码计算题

海明码计算习题 请写出每道题的计算过程 1:使用海明码进行纠错,7位码长(X7X6X5X4X3X2X1),其中4位数据,监督关系式为:C0 = x1+x3+x5+x7 C1 = x2+x3+x6+x7 C2 = x4+x5+x6+x7 如果接收到的码字为1000101,那么纠错后的码字是( 1010101 ) 解答: 1,1,0,1=1 0,1,0,1=0 0,0,0,1=1 第五位有错 2:已知海明码的监督关系式为: S2=a2+a3+a4+a6 S1=a1+a4+a5+a6 S0=a0+a3+a4+a5 接收端收到的码字为a6a5a4a3a2a1a0=1010100,问在最多一位错的情况下发送端发送的码字是什么?(写出推演过程)。 S2=1,0,1,1=1 S1=0,1,0,1=0 S0=0,0,1,0=1 故s2,s0公共的位但与S1不公共的位a3有错 发送端码字:1011100 3:已知:信息码为:"0010"。海明码的监督关系式为: S2=a2+a4+a5+a6 S1=a1+a3+a5+a6 S0=a0+a3+a4+a6 求:海明码码字。 解: 7 6 5 4 3 2 1 位数 0 0 1 0 信息位

1 0 1 校验位 a6 a5 a4 a3 a2 a1 a0 4:已知:海明码的监督关系式为: S2=a2+a4+a5+a6 S1=a1+a3+a5+a6 S0=a0+a3+a4+a6 接收码字为:"0011101" ( n=7 ) 求:发送端的信息码。 解: S2=1,1,0,0=0 S1=0,1,0,0=1 S0=1,1,1,0=1 故s1,s0公共的位但与S2不公共的位a3有错 发送端码字:0010101 5:在海明码编码方法中,若冗余位为3位,且与错码位置的对应关系为 S2S1S0 111 110 101 011 100 010 001 000 错码位置 a6 a5 a4 a3 a2 a1 a0 无错 则S1的监督关系式为( D )。 A.S1=a1+a3+a5+a6=1 B. S1=a2+a3+a4+a6=1 B.C. S1=a1+a3+a4+a5=1 D. S1=a1+a2+a5+a6=0 6:使用海明码进行前向纠错,如果冗余位为4位,那么信息位最多可以用到 11 位。2^4-4-1=11

计算机网络原理及应用实习报告

计算机网络原理及应用实习报告 很快的,署假又过来了,面对最后一年的校园生活,想着刚刚过去的最后一个署假,紧张沉默之后更多的是感慨,印在脑海里的每一个足迹都是那么的深,真的说不出是什么感觉,伴着时间,就像是在和自己的影子赛跑,不可能从真实的两面去看清它,只是经意不经意的感受着有种东西在过去,也许更适合的只有那句话:时不待我,怎可驻足。 署假期间,我在广东东莞的一家电脑公司做教师,主要是教那些比较简单实用的办公软件,本来开初都没想到自己一个学英语专业的竟会去做电脑教师,于是真的觉得老师那句话的实在,在学校,学到的任何一种知识都是一种有用的贮备,虽然在平时看来学的很多东西总感觉与自己的想象很遥远,但说不不定就在某一刻显现出来。这也许就是有些师哥师姐说的在工作过程中总觉那些东西在学校见过,但却己经忘了,擦肩而过。想起这,真的得感谢在校期间学的那些本专业的那些另外的知识。 两个月,短短的两个月,说不上是每一份经过都会成为内存,但紧张沉默之后更多的确实是感慨。 以前也想过,学我们英语专业的,也许以后最起码存在那种机会去走向讲台,所以,这短短的两个月的经历,对我来说,无疑是一个很好的煅练,而且,专门机构统计的现在的毕业生出来后只有极少的一部分会做与自己专业相符的

工作,因而。、在工作的过程中,我都在不断的提醒自己,不断的对自己要求,把手上的活,当做是自己的本职工作,而老板常常强调的就是每个员工都必需要有认真负责的态度去做事,我也觉得这是以后无论做任何一份工作都会收到的要求。因为公司的员工都是即训上岗,所以,一直没有又休,而且在工作期间最大的体会就是,作为一个教师,或者说是一名授课者,最大的考验就是耐心,有的时侯,一个问题还得重复很多遍,这个时侯,就不能只站在自己的角度去想它,而应该站在对方的角度去看,去感受,慢慢的但有了分冷静的习惯,这也是在这很短的工作中得到的很大的体会。 在工作之余,我还经常出到外面去看看,也算是一种见识,东莞是一个新起的城市,但它却己走在了中国城市建设的最前端,在这种地方,看得到更多的机会,更多的挑战,有时会把自己与那些出入写字楼的同样年轻的人比较,心里真的感受到那很明显的差距,当然,这种差距并不是一时一日而起,所以,出到外面,一个正确的心理定位但显得格外重要,不然,常常因为比较把自己看得很不平衡,而迷失自己的方向,那些在我们前头的人们,可以当作是榜样,但不可过多的去计较,自己能做到何种程度,应该有一个很明了很中性的认识,不能过于攀比,更不可自以为是。 因而。结束工作的时侯,心里就有一种很渴望的感觉,明白了自己与社会所需的要求,因为现在毕业求职职,特别

计算机网络原理最新计算题

公式积累 1.延时=发送延时+传播延时 2.信道利用率=发送时间/总时间 3.最短帧长=2倍传播延时*数据传输速率 4.吞吐率=原始帧发送时间/现发送一帧所用时间 5.环比特长度=数据传输速率*传播延时+站点引入延迟 N 6.C=B*log 2 7.奈奎斯特理论:C=2H* log N 2 (1+S/N) 8.香农公式:C=Hlog 2 9.冲突发现时间: 同时发送:1倍传播延时 不同时发送:2倍传播延时 10.令牌环中最大帧长=数据传输速率*令牌持有时间 常用数据单位 1K=210=1024=103 1M=220=106 1G=230=109 1秒=1000ms(毫秒) 1秒=106us(微秒) 1秒=109ns(纳秒) 1字节=8bit 电磁波在有线介质中的传播速度是200m/us 数据通信考点 1.设利用12MHz的采样频率对信号进行采样,若量化级为4,试计算出在无噪声信道中的数据传输速率和所需的信道带宽。(要求写出计算过程) 2.设信号的采样量化级为256,若要使数据传输速率达到64Kbps,试计算出所需的无噪声信道的带宽和信号调制速率。(要求写出计算过程) 3.有一受随机噪声干扰的信道,其带宽为4KHz,信噪比为30dB。试求出最大数据传输速率。

局域网考点 1.设A 、B 两站位于长1km 的基带总线局域网的两端,数据传输速率为10Mbps ,信号传播速率为 200s /m μ,若A 向B 发送800bit 的数据帧,B 接收完毕该帧所需的时间是多少?若A 、B 站同时发送数据,经过多长时间两站发现冲突? 2.A 、B 两站位于长2Km 的基带总线局域网的两端,C 站位于A 、B 站之间,数据传输速率为10Mbps ,信号传播速度为200m /μs ,B 站接收完毕A 站发来的一帧数据所需的时间是80μs ,求数据帧的长度;若A 、C 两站同时向对方发送一帧数据,4μs 后两站发现冲突,求A 、C 两站的距离。(要求写出计算过程) 3.有一个电缆长度为1Km 的CSMA/CD 局域网,信号传播速度为光速的2/3,其最小帧长度为1000bit 。试求出数据传输速率。 4.5000个站点竞争使用一个时分ALOHA 信道,信道时隙为125us ,各站点每小时发出36次请求。试计算总的信道载荷。(信道载荷指请求次数与时隙的比值) 5.有一个电缆长度为2Km 的CSMA /CD 局域网,数据传输速率为10Mbps ,信号传播速度为光速的2/3,数据帧长度是512bit(包括32bit 开销),传输成功后的第一个时隙留给接收方,用于捕获信道并发送一个32bit 的确认帧。假设没有冲突发生,试求出有效的数据传输速率(不包括开销)。(光速值为3×105Km/s) 异步传输考点 1.调制解调器的传输速率为4800bps ,并采用1位起始位,1位停止位,1位奇偶校验位的异步传输模式,求传输2400个汉字所需要的时间。(要求写出计算过程) 2.假设使用调制解调器,并采用1位起始位、1位停止位、无校验位的异步传输模式,在1分钟内 传输7200个汉字,调制解调器至少应达到的传输速率为多少? 差错控制编码考点: 1.已知发送方采用CRC 校验方法,生成多项式为X4+X3+1,若接收方收到的二进制数字序列为101110110101,请判断数据传输过程中是否出错。(要求写出计算过程) 2.设要发送的二进制数据为10110011,若采用CRC 校验方法,生成多项式为1X X 3 4++,试求出实际发送的二进制数字序列。(要求写出计算过程) 其他 1.有一个100Mbps 的令牌环网络,令牌环行时间是120μs ,每个主机在每次得到令牌后可以发送

汉明码计算及其纠错原理详解

汉明码计算及其纠错原理详解 当计算机存储或移动数据时,可能会产生数据位错误,这时可以利用汉明码来检测并纠错,简单的说,汉明码是一个错误校验码码集,由Bell 实验室的R.W.Hamming 发明,因此定名为汉明码。 汉明码(Hamming Code),是在电信领域的一种线性调试码,以发明者理查德·卫斯里·汉明的名字命名。汉明码在传输的消息流中插入验证码,以侦测并更正单一比特错误。由于汉明编码简单,它们被广泛应用于内存(RAM )。其SECDED (single error correction,double error detection)版本另外加入一检测比特,可以侦测两个或以下同时发生的比特错误,并能够更正单一比特的错误。因此,当发送端与接收端的比特样式的汉明距离(Hamming distance)小于或等于1时(仅有1 bit发生错误),可实现可靠的通信。相对的,简单的奇偶检验码除了不能纠正错误之外,也只能侦测出奇数个的错误。 在数学方面,汉明码是一种二元线性码。对于每一个整数,存在一个编码,带有个奇偶校验位个数据位。该奇偶检验矩阵的汉明码是通过列出所有米栏的长度是两两独立。 汉明码的定义和汉明码不等式:设:m=数据位数,k=校验位数为,n=总编码位数=m+k,有Hamming不等式: a)总数据长度为N,如果每一位数据是否错误都要记录,就需要N位来存储。 b)每个校验位都可以表示:对或错;校验位共K位,共可表示2k种状态 c)总编码长度为N,所以包含某一位错和全对共N+1种状态。 d)所以2k≧N+1 e)数据表见下 无法实现2位或2位以上的纠错,Hamming码只能实现一位纠错。 以典型的4位数据编码为例,演示汉明码的工作 D8=1、D4=1、D2=0、D1=1, P1 =1,P2=0、P3=0。 汉明码处理的结果就是1010101 假设:D8出错,P3’P2’P1’=011=十进制的3,即表示编码后第三位出错,对照存储

计算机网络原理与应用作业

北京师范大学网络教育平时作业课程名称: 学习中心

《计算机网络原理与应用》作业

分,共15分。第二部分为“主观题部分”,由简答题和论述题组成,共 15分。作业总分30 分,将作为平时成绩记入课程总成绩。 客观题部分: 一、选择题(每题 1分,共15题) 1. 在OSI 参考模型中,在网络层之上的是 A .物理层 B. 应用层 C. 数据链路层 D. 传输层 2. 在OSI 参考模型中,数据链路层的数据服务单元是 _________ A .帧 B. 报文 C. 分组 D. 比特序列 3. 在TCP /IP 参考模型中,与 OSI 参考模型的网络层对应的是 A .主机-网络层 B. 互联网络层 C. 传输层 D. 应用层 4. 在TCP /IP 协议中,UDP 协议是一种 A .主机-网络层 B. 互联网络层 C. 传输层 D. 应用层 5. 在常用的传输介质中,带宽最宽、信号衰减最小、抗干扰能力最强的一类传输介质 是 A .双绞线 B. 光缆 C. 同轴电缆 D. 无线信道 6. 通过改变载波信号的频率来表示数字信号 1、0的方法叫做 A .绝对调相 B. 振幅键控 C. 相对调相 D. 移频键控 7. 两台计算机利用电话线路传输 数据信号时必备的设备是 — A .调制解调器 B. 网卡 C. 中继器 本课程作业由两部分组成。第一部分为“客观题部分” ,由15个选择题组成,每题 1 协议。

0 D. 集线器 &将一条物理信道按时间分成若干时间片轮换地给多个信号使用,每一时间片由复用 的一个信号占用,这可以在一条物理信道上传输多个数字信号,这就是 A .频分多路复用 B. 时分多路复用 C. 空分多路复用 D. 频分与时分混合多路复用 9. 设立数据链路层的主要目的是将一条原始的、有差错的物理线路变为对网络层无差 错的 A .物理链路 B. 数据链路 C. 传输介质 D. 端到端连接 10. ______________________________________ 在通信过程中产生的传输差错是由 ____________________ 与 I. 随机错 II .连接错 III .突发错 A . I 、 II B. I 、III C. I 、II 与 IV D. III 、IV 11. _______ 在 差错控制方式中,只会重新传输出错的数据帧。 A .连续工作 B. 停止等待 C. 选择重发 D. 拉回 12. 以下的网络分类方法中,哪一组分类方法有误 — A .局域网/广域网 B. 对等网/城域网 C. 环型网/星型网 D. 有线网/无线网 13. 以下不属于协议组成要素的是 A .语法 B. 语义 C. 时序 D. 字符 14. _____ 是指在一条通信线路中可以同时双向传输数据的方法。 A. 单工通信 B. 半双工通信 C. 同步通信 D. 全双工通信 15. 误码率是描述数据通信系统质量的重要参数之一, 中, _____ 正确的。 A. 误码率是衡量数据通信系统在正常工作状态下传输可靠性的重要参数 .共同构成的。 IV .字符错 在下面这些有关误码码率的说法

海明码的计算

海明码的计算: 码距:是不同码字的海明距离的最小值。 (1)可查出多少位错误:可以发现“≤码距-1”位的错误 (2)可以纠正多少位错误:可以纠正“<码距/2”位的错误,因此如果要能纠正n位错误,则所需最小的码距是:2n+1。 计算:海明码是放置在2的幂次位上的即1,2,4,8,16,32, 而对于信息位为m的原始数据,需加入k位的校验码,它满足m+k+1

海明码的纠错:如下给出一个加入了校验码的的信息,并说明有一位的错误,要找出错误位: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 将B1,B2,B4,B8代入上式的公式中: B1=B1⊕B3⊕B5⊕B7⊕B9⊕B11⊕B13=1⊕1⊕0⊕1⊕0⊕0⊕0=1 B2=B2⊕B3⊕B6⊕B7⊕B10⊕B11=1⊕1⊕1⊕1⊕1⊕0=1 B4=B4⊕B5⊕B6⊕B7⊕B12⊕B13=0⊕0⊕1⊕1⊕0⊕0=0 B8=B8⊕B9⊕B10⊕B11⊕B12⊕B13=0⊕0⊕1⊕0⊕0⊕0=1 然后从高位往下写,B8+B4+B2+B1=1011=11(十进制)即11位出错。

海明码和CRC校验的C语言实现

海明码和CRC校验的C语言实现 1.海明码 //code by zxf 2010.4.10 #include #include #include //N代表待编码数据的上限位数 #define N 100 int HmLength(int k);//计算海明码校验位位数 void InCode(char *data,char *c,int k,int r);//计算海明码每个校验位的数值 void main() { int k=0,r=0,dnum=0,cnum=0; char data[N]; char c[N]; clrscr(); printf("Now please input the data you want to Incode:"); for(k=0;k

计算机网络原理与应用作业答案

《计算机网络原理与应用》作业答案 客观题部分: 一、选择题(每题1分,共15题) 参考答案: 1.D 2.A 3.B 4.C 5.B 6.D 7.A 8.B 9. B 10. B 11.C 12. B 13. D 14. D 15.A 主观题部分: 一、简答题(每题2.5分,共2题) 1、什么是局域网?有什么特点? 局域网是将小区域内的各种通信设备互连在一起的网络,其分布范围局限在一个办公室、一幢大楼或一个校园内,用于连接个人计算机、工作站和各类外围设备以实现资源共享和信息交换。它的特点是分布距离近(通常在1000m到2000m范围内),传输速度高(一般为1Mbps到20Mbps),连接费用低,数据传输可靠,误码率低等。 2、检错码和纠错码的主要区别是什么? 检错码只能发现传输过程中出现的错误,纠错码不但能发现错误,而且还能纠正错误。 二、论述题(每题5分,共2题) 1、计算机网络的发展主要经历了哪几个阶段? 其发展经过了以下几个阶段: 1)具有通信功能的单机系统:该系统又称终端-计算机网络,是早期计算机网的主要形式。它是将一台中央主计算机连接大量的地理上处于分散位置的终端。50年代初,美国建立的半自动地面防空系统SAGE就是将远距离的雷达和其它测量控制设备的信息,通过通信线路汇集到一台中心计算机进行集中处理,从而首次实现了计算机技术与通信技术的结合。 2)具有通信功能的多机系统:在上述简单的"终端-通信线路-计算机"系统中,中央计算机负担较重,既要进行数据处理,又要承担通信控制,为了减轻主机负担,60年代研制出了通信控制处理机(CCP)或叫前端处理机(FEP)专门负责通信控制,此外,在终端聚集处设置多路器或集中器(C),用低速线路将各终端汇集到集中器,再通过高速线路与计算机相连。60年代初,此网络在军事、银行、铁路、民航和教育等部门都有应用。 3)计算机-计算机网络:60年代中期,出现了由若干个计算机互连的系统,开创了"计算机-计算机"通信的时代,并呈现出多处理中心的特点,即利用通信线路将多台计算机连接起来,实现了计算机之间的通信。60年代后期,美国国防部高级研究计划局所研制的ARPANET网是该网络的典型代表。它的主要目标是借助于通信系统,使网内各计算机系统间能够共享资源。ARPANET是一个成功的系统,它在概念、结构和网络设计方面都为今后计算机网络的发展奠定了基础。 4)局域网的兴起和分布式计算的发展:自70年代开始,随着大规模集成电路技术和计算机技术的飞速发展,硬件价格急剧下降,微机广泛应用,局域网技术得到迅速发展。80

《计算机网络原理》复习题及解答

第一章概述 一、填空题 1) 21 世纪的一些重要特征就是数字化、网络化和信息化,它是一个以____为核 心的信息时代。 2) 网络是指“三网”,即____网络、____网络和____网络。其中发展 最快的并起到核心作用的是____网络。 3)电路交换的三个阶段:建立连接、通信、____。 4)分组交换网中的结点交换机根据收到的分组的首部中的____信息,把分组转发到下一个结点交换机。 5)分组在各结点存储转发时需要排队,这就会造成一定的____。 6)分组交换网则是以____为中心,主机都处在网络的外围。 7)国际性组织____于1992年成立,该组织对因特网进行全面管理。 8)所有的因特网标准都是以RFC的形式在____上发表。 9)因特网(Internet)是“___的网络” 10)计算机网络与分布式计算机系统的区别主要是___的不同。 11)____是广域网和局域网(或校园网)之间的桥接区 12)____是局域网(或校园网)和城域网之间的桥接区 13)____是因特网的核心部分。 14)“____”是数字信道所能传送的“最高数据率”的同义语。 15)数据经历的总时延就是发送时延、____时延和____时延之和。 16)对于高速网络链路,我们提高的仅仅是数据的____而不是比特在链路上的传播速率。 17)____协议族是Internet的事实上的国际标准。 18)计算机网络的体系结构是计算机网络的各层及其____的集合。 19)计算机网络体系结构中的____层直接为用户的应用进程提供服务。 20)____负责为分组交换网上的不同主机提供通信。 21)在TCP/IP体系中,分组也叫作____数据报,或简称为数据报。 22)协议是控制两个____实体进行通信的规则的集合。 23)在协议的控制下,两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供____。 24)TCP/IP 是四层的体系结构:____、____、____和____层。 25)客户(client)和服务器(server)都是指通信中所涉及的两个____。 (参考答案) 二、判断题 1) 电路交换必定是面向连接的。 2)计算机数据具有突发性。 3)分组交换网以“帧”作为数据传输单元。 4)分组交换网则是以计算机为中心。 5) 所有的RFC文档都必须交费从因特网上下载。 6)分布式计算机系统的最主要的特点是整个系统中的各计算机对用户都是透明的。

海明码计算方法

1.海明码的概念 海明码是一种可以纠正一位差错的编码。它是利用在信息位为k位,增加r位冗余位,构成一个n=k+r位的码字,然后用r个监督关系式产生的r个校正因子来区分无错和在码字中的n个不同位置的一位错。它必需满足以下关系式: 2^r>=n+1 或 2^r>=k+r+1 例题:以 4 位信息位为例,由上表可以看出需要的海明码长度为 3。设信息位为 x4x3x2x1,添加的 3 位海明码为 a3a2a1,信息码和海明码组合之后得到的码为 H7H6H5H4H3H2H1。 错误无H1H2H3H4H5H6H7 C10 1 0 1 0 1 0 1 C1 = H1 + H3 + H5 + H7 = 0 C20 0 1 1 0 0 1 1 C2 = H2 + H3 + H6 + H7 = 0 C30 0 0 0 1 1 1 1 C3 = H4 + H5 + H6 + H7 = 0 海明码的编码效率为: R=k/(k+r) 式中k为信息位位数r为增加冗余位位数 2.海明码的生成与接收 方法一:

例1.已知:信息码为:"0010"。海明码的监督关系式为:S2=a2+a4+a5+a6 S1=a1+a3+a5+a6 S0=a0+a3+a4+a6 求:海明码码字。 解:1)由监督关系式知冗余码为a2a1a0。 2)冗余码与信息码合成的海明码是:"0010a2a1a0"。 设S2=S1=S0=0,由监督关系式得: a2=a4+a5+a6=1 a1=a3+a5+a6=0 a0=a3+a4+a6=1 因此,海明码码字为:"0010101" 2)海明码的接收。 例2.已知:海明码的监督关系式为: S2=a2+a4+a5+a6 S1=a1+a3+a5+a6 S0=a0+a3+a4+a6 接收码字为:"0011101"(n=7) 求:发送端的信息码。 解:1)由海明码的监督关系式计算得S2S1S0=011。

04741计算机网络原理知识点整理

1.计算机网络大发展计算机网络从20世纪70年代开始发展,他的演变可以概括为面向终端的计算机网络、计算机-计算机网络、开放式标准化网络以及因特网广泛应用和高速网络技术发展等四个阶段。 2.计算机—计算机网络ARPA网标志着目前所称的计算机网络的兴起。ARPANET是一个成功的系统,它是计算机网络技术发展中的一个里程碑。 IBM---SNA和 DEC-- DNA 3.三大网络包括:电信网络、广播电视网络以及计算机网络 4.电话系统由三个主要的部件构成:(1)本地网络;(2)干线;(3)交换局。 5.未来网络发展趋势:有宽带网络、全光网络、多媒体网络、移动网络、下一代网络NGN 6.一个计算机网络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。 资源子网包括主机和终端,他们都是信息传递的源节点或宿节点,有时也统称为端节点。 通信子网主要由网络节点和通信链路组成。 7.计算机网络功能表现在硬件资源共享、软件资源共享和用户间信息交换三个方面。 8.按拓扑结构类型分类的拓扑结构主要有:星型拓扑、总线拓扑、环形拓扑、树型拓扑、混合型拓扑及网形拓扑。 9.在选择网络拓扑结构时,考虑的主要因素:(1)可靠性(2)费用(3)灵活性(4)响应时间和吞吐量 10. 按交换方式来分类,计算机网络可以分为电路交换网、报文交换网和分组交换网。 11.按网络传输技术分类:广播方式和点对点方式。 广播式网络中,发送的报文分组的目的地址可以有3类:单播地址、多播地址和广播地址 采用分组存储转发和路由选择机制是点对点式网络与广播式网络的重要区别之一。 12.按所采用的传输介质分为双绞线网、同轴电缆网、光纤网、无线网; 按信道的带宽分为窄宽带网和宽带网;按不同用途分为科研网、教育网、商业网、企业网等。 13.国际标准化组织(ISO)、国际电信联盟(ITU)、美国国家标准局(NBS)、美国国家标准学会(ANSI)、欧洲计算机制造商协会(ECMA)、因特网体系结构局IAB。 14.网络协议:计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。 15.OSI包括了体系结构、服务定义和协议规范三级抽象。 16.OSI七层模型从下到上分别为物理层PH、数据链路层DL、网络层N、传输层T、会话层S、表示层P和应用层A。 17.通信服务可以分为两大类:面向连接服务和无连接服务。 18.网络数据传输可靠性一般通过确认和重传机制保证。 19.TCP/IP参考模型分为4个层次,从上到下为:应用层、传输层、互连层、主机—网络层。 20.网络协议主要由三个要素组成。1)语义涉及用于协调与差错处理的控制信息。2)语法涉及数据及控制信息的格式、编码及信号电平等。3)定时涉及速度匹配和排序等。 21.层次结构的好处:1使每一层实现一种相对独立的功能;2每一层不必知道下一层是如何实现的,只要知道下一层通过层间接口提供的服务是什么及本层向上一层提供什么样的服务,就能独立地设计;3每一层次的功能相对简单且易于实现和维护;4若某一层需要作改动或被替代时,只要不去改变它和上、下层的接口服务关系,则其他层次不受其影响。 22.物理层(比特流):机械特性、电气特性、功能特性、规程特性。 23.数据链路层(帧):主要作用是通过校验、确认和反馈重发等手段,将不可靠的物理链路改造成对网络层来说是无差错的数据链路。 24.网络层(组):主要解决如何使数据分组跨越通信子网从源传送到目的地的问题,这就需要在通信子网中进行路由选择。 25.传输层:端到端,即主机—主机的层次。传输层要处理端到端的差错控制和流量控制问题。

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