计网学习笔记第2章 物理层（灰灰题库）

1 单选题

以下关于物理层不正确的是______。

A. 物理层不负责传输的检错和纠错任务

B. 物理层提供流量控制

C. 物理层不为用户提供的具体传输媒体

D. 物理层实现实体之间的按位传输

1 题

答案：B

解析：物理层主要负责处理物理介质上的信号传输，实现实体之间的按位传输，不负责检错纠错（多为数据链路层功能 ），也不提供流量控制（传输层等负责 ），且不为用户提供具体传输媒体（如网线、光纤等 ），所以物理层提供流量控制的说法错误，选 B 。

2 单选题

如果比特率为 10Mb/s，发送 1000 位需要多长时间______。

A. 1μs

B. 10μs

C. 100μs

D. 1000μs

2 题

答案：C

解析：根据公式 时间数据量比特率 ，数据量是 1000 位，比特率是 10Mb/s=10×106b/s ，则时间 =1000÷(10×106)=10−4s=100μs ，所以选 C 。

3 单选题

从一个工作站发出一个数据包的第一个 bit 开始到该 bit 到达接收方为止的时延称为______，它取决于______。

A. 传输时延，网卡的传输速率

B. 传播时延，信道的传播速率

C. 传输时延，信道的传播速率

D. 传播时延，网卡的传输速率

3 题

答案：B

解析：从发送方第一个 bit 发出到接收方收到的时延是传播时延，传播时延取决于信道的传播速率（如电磁波在电缆、光纤中的传播速度 ）；传输时延与发送数据的速率、数据量有关，所以选 B 。

4 单选题

当 PCM 用于数字化语音系统时，如果将声音分为 256 个量化级，由于系统的采样速率为 8000 样本 / 秒，那么数据传输速率应该达到______。

A. 2560b/s

B. 2880b/s

C. 56kb/s

D. 64kb/s

4 题

答案：D

解析：PCM 编码中，量化级为 256 个，即 log2​256=8 位，采样速率 8000 样本 / 秒，根据数据传输速率公式 速率采样速率编码位数 ，可得 8000×8=64000b/s=64kb/s ，所以选 D 。

5 单选题

香农定理描述了信道带宽与下列______参数之间的关系。

I、最大传输速率 II、信号功率 III、噪声功率

A. I、II 和 III

B. 仅 I 和 II

C. 仅 II 和 III

D. 仅 I 和 III

5 题

答案：A

解析：香农定理公式为 C=Wlog2​(1+S/N) ，其中 C 是最大传输速率，W 是信道带宽，S 是信号功率，N 是噪声功率，所以香农定理描述了信道带宽与最大传输速率、信号功率、噪声功率的关系，选 A 。

6 单选题

正交调幅 QAM 方式是将载波信号的______两个参数相结合进行调制。

A. 振幅和频率

B. 频率和相位

C. 振幅和时间

D. 振幅和相位

6 题

答案：D

解析：正交调幅（QAM ）是将载波信号的振幅和相位两个参数相结合进行调制，通过不同的振幅和相位组合表示不同的码元，所以选 D 。

7 单选题

10BASE2 使用______电缆，而 10BASE5 则使用______电缆。

A. 粗同轴，细同轴

B. 双绞线；粗同轴

C. 细同轴，粗同轴

D. 光纤，细同轴

7 题

答案：C

解析：10BASE2 使用细同轴电缆，10BASE5 使用粗同轴电缆；双绞线常见于 10BASE - T 等，光纤用于 10BASE - F 等，所以选 C 。

8 单选题

在链路上产生的时延称为______。

A. 发送时延

B. 传输时延

C. 传播时延

D. 处理时延

8 题

答案：C

解析：在链路上，信号从发送方传播到接收方产生的时延是传播时延；发送时延是数据在发送端被发送所需的时间，传输时延表述不准确，处理时延是设备处理数据的时间，所以选 C 。

9 单选题

数据报传输方式的特点是______。

A. 同一报文的不同分组可以经过不同的传输路径通过通信子网

B. 同一报文的不同分组到达目的节点时顺序确定

C. 适合于短报文的通信

D. 同一报文的不同分组在路由选择时只需要进行一次

9 题

答案：A

解析：数据报传输方式中，同一报文的不同分组可走不同路径，到达目的节点顺序可能无序，不适合短报文（虚电路更适合 ），且每个分组独立选路，所以同一报文不同分组可经不同路径通过通信子网，选 A 。

10 单选题

将 1 路模拟信号分别编码为数字信号后，和另外 7 路数字信号采用同步 TDM 方式复用到一条通信线路上。1 路模拟信号的频率变化范围为 0 ~ 1kHz，每个样值采用 PCM 方式编码为 4 位的二进制数，7 路数字信号的数据率均为 7.2kbps。复用线路需要的最小通信能力是______。

A. 7.2kbps

B. 8kbps

C. 64kbps

D. 512kbps

首先计算模拟信号编码后的数字信号速率：

根据奈奎斯特采样定理，模拟信号频率fmax​=1kHz，采样频率fs​=2fmax​=2kHz。

每个样值编码为4位，所以模拟信号编码后的速率R1​=2kHz×4=8kbps。

然后计算7路数字信号的总速率：

7路数字信号，每路速率7.2kbps，总速率R2​=7×7.2kbps=50.4kbps。但同步 TDM 中，为时隙对齐，按8kbps算（实际考试思路，使结果凑整 ），7路总速率R2′​=7×8kbps=56kbps。

最后计算复用线路最小通信能力：

总速率R=R1​+R2′​=8kbps+56kbps=64kbps。

答案：C

1 路模拟信号的最大频率为 1 kHz。根据采样定理可知采样频率至少为 2 kHz，每个祥值编码为 4 位二进制数，所以数据传输率为 8 kbps。

复用的每条支路速率要相等，而 7 路数字信号的速率低于 8 kbps，所以它们均要采用脉冲填充方式，将数据率提高到 8 kbps，然后将这 8 路信号复用，需要的通信能力为 8kbps x8 = 64kbps。

11 单选题

当前在局域网中最常见的有线传输介质是______。

A. 非屏蔽双绞线

B. 屏蔽双绞线

C. 粗同轴电缆

D. 细同轴电缆

11 题

答案：A

解析：在局域网中，非屏蔽双绞线（UTP）因成本低、易安装、性能能满足常规需求，是最常见的有线传输介质；屏蔽双绞线成本高，粗、细同轴电缆因布线复杂、成本高等，逐渐被双绞线取代，所以选 A 。

双绞线:在局域网中,双绞线用的非常广泛,这主要是因为它们低成本、高速度和高可靠性。双绞线有两种基本类型:屏蔽双绞线(STP)、和非屏蔽双绞线(UTP),它们都是由两根绞在一起的导线来形成传输电路。

由于屏蔽双绞线相对非屏蔽双绞线价格更高，因此局域网中没有特殊的要求一般使用非屏蔽双绞线即可。

12 单选题

基带信号往往包含有较多的低频成分，而许多信道并不能传输这种低频分量或直流分量。因此必须对基带信号进行调制（modulation）。最基本的二元制调制方法有以下几种______。

A. 加法调制

B. 减法调制

C. 乘法调制

D. 调幅 (AM)、调频 (FM) 和调相 (PM)

12 题

答案：D

解析：最基本的二元制调制方法包括调幅（AM，改变载波振幅 ）、调频（FM，改变载波频率 ）、调相（PM，改变载波相位 ）；加法、减法、乘法调制不是基本的二元制调制分类，所以选 D 。

调制是一种将信号注入载波，以此信号对载波加以调制的技术，以便将原始信号转变成适合传送的电波信号。

二元制调制也叫二进制调制，常包括调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)三种方式。

13 单选题

以下描述中，使用集线器的缺点的是______。

A. 集线器不能延伸网络可操作的距离

B. 集线器不能过滤网络流量

C. 集线器不能在网络上发送变弱的信号

D. 集线器不能放大变弱的信号

13 题

答案：B

解析：集线器工作在物理层，只是简单转发信号，不能过滤网络流量（交换机可基于 MAC 地址过滤 ）；它能延伸网络距离（通过中继 ），也能放大、发送变弱的信号，所以选 B 。

集线器（hub）属于纯硬件网络底层设备，基本上不具有类似于交换机的"智能记忆"能力和"学习"能力。它也不具备交换机所具有的MAC地址表，所以它发送数据时都是没有针对性的，而是采用广播方式发送。也就是说当它要向某节点发送数据时，不是直接把数据发送到目的节点，而是把数据包发送到与集线器相连的所有节点。

HUB是一个多端口的转发器，当以HUB为中心设备时，网络中某条线路产生了故障，并不影响其它线路的工作。所以HUB在局域网中得到了广泛的应用。大多数的时候它用在星型与树型网络拓扑结构中，以RJ45接口与各主机相连（也有BNC接口），HUB按照不同的说法有很多种类。

由于集线器会把收到的任何数字信号，经过再生或放大，再从集线器的所有端口提交，这会造成信号之间碰撞的机会很大，而且信号也可能被窃听，并且这代表所有连到集线器的设备，都是属于同一个碰撞域名以及广播域名，因此大部份集线器已被交换机取代。

14 单选题

下列有关物理层和网卡的叙述，正确的是______。

A. 物理层协议描述的是 DCE 和 DTE 的接口，和物理介质没有关系

B. 网卡上的数据向主机提交时需要 I/O 中断

C. 物理层定义了网络的拓扑结构

D. RJ - 45 接口在网卡上，属于数据链路层

14 题

答案：B

解析：A 选项，物理层协议与物理介质密切相关（如定义接口的电气特性、机械特性等 ）；B 选项，网卡接收数据后向主机提交需触发 I/O 中断，让主机处理，正确；C 选项，网络拓扑结构由数据链路层等协同定义，物理层主要处理物理信号传输；D 选项，RJ - 45 接口在网卡上，属于物理层，所以选 B 。

物理层协议描述的是 DCE 和 DTE 的接口，和物理介质有关；网卡上的数据向主机提交时不需要 I/O 中断；RJ-45 接口在网卡上，属于物理层。

根据问题描述，以下是对各选项的分析，以确定有关物理层和网卡的正确叙述：

选项A：物理层协议描述的是 DCE 和 DTE 的接口，和物理介质没有关系

此叙述不正确。物理层协议确实涉及 DCE（Data Circuit-terminating Equipment，如调制解调器）和 DTE（Data Terminal Equipment，如计算机）之间的接口规范（如电气特性、机械特性），但它也与物理介质（如电缆、光纤）直接相关。物理层协议定义了如何在物理介质上传输比特流，包括介质的类型、连接器、信号电平等，因此它并非与物理介质无关。

选项B：网卡上的数据向主机提交时需要 I/O 中断

此叙述正确。网卡（网络接口卡）工作在 OSI 模型的物理层和数据链路层。当网卡接收到网络数据时，数据会先存储在网卡的缓冲区中。为了通知主机 CPU 处理这些数据，网卡会触发一个 I/O 中断（硬件中断），使 CPU 暂停当前任务并执行中断处理程序，从而将数据从网卡缓冲区复制到主机内存。这是计算机系统中常见的 I/O 机制，确保高效的数据提交（尽管现代系统可能结合轮询优化，但中断机制仍是基础）。

选项C：物理层定义了网络的拓扑结构

此叙述不正确。物理层主要负责在物理介质上传输原始比特流，定义电气、机械、功能和规程特性（如电压、线缆、连接器）。网络的拓扑结构（如总线型、星型、环型）是由数据链路层或更高层（如网络层）定义的逻辑或物理布局，物理层仅支持拓扑的实现，并不定义拓扑本身。

选项D：RJ-45 接口在网卡上，属于数据链路层

此叙述不正确。RJ-45 接口是一种物理连接器（常用于以太网双绞线），属于物理层组件。网卡包含物理层和数据链路层功能：物理层处理比特流传输（包括 RJ-45 接口），数据链路层处理帧封装、MAC 地址等。因此，RJ-45 接口本身属于物理层，而非数据链路层。

正确答案：B

理由：网卡向主机提交数据时，通过 I/O 中断机制通知 CPU，这是标准硬件交互方式，确保了数据的及时处理。其他选项存在概念性错误。

15 单选题

彩色电视图像每帧含 10⁶个像素，每个像素有 256 个等概率出现的颜色，若要求每秒传送 30 帧图像，设信道输出信噪比为 30dB，则传输此电视信号所需的最小带宽约为______。

A. 24MHz

B. 48MHz

C. 768MHz

D. 1536MHz

15 题

答案：A

解析：

首先计算信息传输速率 Rb​：每个像素有 256 种颜色，即 log2​256=8 比特 / 像素，每帧 106 像素，每秒 30 帧，则 Rb​=106×8×30=2.4×108 b/s 。

然后根据香农公式 C=Wlog2​(1+S/N)，信噪比 30dB，即 10lg(S/N)=30，可得 S/N=1000 。

香农公式中 C 是信道容量，要传输信号，C≥Rb​，即 Wlog2​(1+1000)≥2.4×108 ，log2​(1001)≈10 ，则 W≈2.4×10^7 Hz = 24MHz ，所以选 A 。

每个像素携带的平均信息为：log2256=8bit

1帧图像的平均信息含量为：8*106bit

每秒钟传输30帧图像的信息速率为：30*8*106b=240Mb/s

30db=10log(S/N)，所以S/N=1000

根据香农定理：240M=Blog2(1+S/N)，所以B=24MHz