第一篇：自動控制原理 胡壽松 第二版 課后答案 第一章_參考答案

控制系統(tǒng)導(dǎo)論習(xí)題及參考答案

自動控制原理 胡壽松 第二版 課后答案

1-2 下圖是倉庫大門自動控制系統(tǒng)原理示意圖，試說明系統(tǒng)自動控制大門開、閉的工作原理，并畫出系統(tǒng)方框圖。

解

當(dāng)合上開門開關(guān)時，電橋會測量出開門位置與大門實(shí)際位置間對應(yīng)的偏差電壓，偏差電壓經(jīng)放大器放大后，驅(qū)動伺服電動機(jī)帶動絞盤轉(zhuǎn)動，將大門向上提起。與此同時，和大門連在一起的電刷也向上移動，直到橋式測量電路達(dá)到平衡，電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動，大門達(dá)到開啟位置。反之，當(dāng)合上關(guān)門開關(guān)時，電動機(jī)帶動絞盤使大門關(guān)閉，從而可以實(shí)現(xiàn)大門遠(yuǎn)距離開閉自動控制。系統(tǒng)方框圖如下圖所示。

1-3根據(jù)圖示的電動機(jī)速度控制系統(tǒng)

工作原理圖，完成：

(1)將a，b與c，d用線連接成負(fù) 反饋狀態(tài)；(2)畫出系統(tǒng)方框圖。

解：（1）負(fù)反饋連接方式為：a?d，b?c；

（2）系統(tǒng)方框圖如圖所示。

1-3 圖(a)，(b)所示的系統(tǒng)均為電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)。假設(shè)空載時兩系統(tǒng)發(fā)電機(jī)端電壓均為110V，試問帶上負(fù)載后，圖(a)，(b)中哪個能保持110V不變，哪個電壓會低于110V？為什么?

解： 帶上負(fù)載后，開始由于負(fù)載的影響，圖(a)與(b)系統(tǒng)的端電壓都要下降，但圖(a)中所示系統(tǒng)能恢復(fù)到110伏而圖(b)系統(tǒng)卻不能。理由如下：

圖(a)系統(tǒng),當(dāng)u低于給定電壓時，其偏差電壓經(jīng)放大器K放大后，驅(qū)動電機(jī)D轉(zhuǎn)動，經(jīng)減速器帶動電刷，使發(fā)電機(jī)F的激磁電流Ij增大，發(fā)電機(jī)的輸出電壓會升高，從而使偏差電壓減小，直至偏差電壓為零時，電機(jī)才停止轉(zhuǎn)動。因此，圖(a)系統(tǒng)能保持110伏不變。

圖(b)系統(tǒng)，當(dāng)u低于給定電壓時，其偏差電壓經(jīng)放大器K后，直接使發(fā)電機(jī)激磁電流增大，提高發(fā)電機(jī)的端電壓，使發(fā)電機(jī)G 的端電壓回升，偏差電壓減小，但不可能等于零，因?yàn)楫?dāng)偏差電壓為 0時，if=0，發(fā)電機(jī)就不能工作。即圖(b)所示系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)電壓會低于110伏。

第二篇：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理課后答案

以單計算機(jī)為中心的遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)系統(tǒng)，通過通信線路將信息匯集到一臺中心計算機(jī)進(jìn)行集中處理，從

而開創(chuàng)了把計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合的嘗試，這類簡單的“終端—通信線路—計算機(jī)”系統(tǒng)，形成

了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的雛形。

ARPANET 在概念、結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方面都為后繼的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展起到了重要的作用，并為

internet 的形成奠定一定基礎(chǔ)。

OSI/RM 的提出，開創(chuàng)了一個具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、遵循國際標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)新時代，ＯSI 標(biāo)準(zhǔn)不僅確保了各廠商生產(chǎn)的計算機(jī)間的互連，同時也促進(jìn)了企業(yè)的競爭，大大加速了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò) 的發(fā)展。

7． 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能

硬件資源共享：可以在全國范圍內(nèi)提供對處理資源、存儲資源、輸入輸出資源等昂貴設(shè)備的共享。

軟件資源共享：允許互聯(lián)網(wǎng)上的用戶遠(yuǎn)程訪問各類大型數(shù)據(jù)庫，可以得到網(wǎng)絡(luò)文件傳送服務(wù)、遠(yuǎn)地

進(jìn)程管理服務(wù)和遠(yuǎn)程文件訪問服務(wù)，從而避免軟件研制上的重復(fù)勞動以及數(shù)據(jù)資源的重復(fù)存貯，也便于 集中管理。

用戶間信息交換：計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為分布在各地的用戶提供了強(qiáng)有力的通信手段。8． 縮寫名詞解釋：

PSE:分組交換設(shè)備 ＰAD:分組裝配／拆卸設(shè)備 NCC:網(wǎng)絡(luò)控制中心 FEP:前端處理機(jī) IMP:接口信息處理機(jī) PSTN:電話交換網(wǎng) ADSL:非對稱用戶環(huán)路 DDN:數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng) FR:幀中繼網(wǎng) ATM:自動取款機(jī)

ISDN:綜合服務(wù)數(shù)字網(wǎng) VOＤ:點(diǎn)播電視 WAN:廣域網(wǎng) ＬAN:局域網(wǎng)

MAN:城域網(wǎng) OSI:開放系統(tǒng)互連

ITU:國際電信聯(lián)盟 IETF:因特網(wǎng)工程特別任務(wù)組

第 2 章節(jié) 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

1． 說明協(xié)議的基本含義，三要素的含義與關(guān)系。為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則，標(biāo)準(zhǔn)或約定的集合就稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。主要由下列三個 要素組成：

語義（Semantics）：涉及用于協(xié)調(diào)與差錯處理的控制信息。

語法（Syntax）：涉及數(shù)據(jù)及控制信息的格式、編碼及信號電平等。定時（Timing）：涉及速度匹配和排序等。2． 協(xié)議與服務(wù)有何區(qū)別？又有何關(guān)系？

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定的集合。二者的區(qū)別在于： 首先協(xié)議的實(shí)現(xiàn)保證了能夠向上一層提供服務(wù)。本層的服務(wù)用戶只能看到服務(wù)而無法看到下面的協(xié) 議，下面的協(xié)議對上面的服務(wù)用戶是透明的，其次，協(xié)議是控制對等實(shí)體之間的通信的規(guī)則，而服務(wù)是

由下層向上層通過層間接口提供的。二者的關(guān)系在于：在協(xié)議的控制下，兩個對等實(shí)體間的通信使得本層能夠向上一層提供服務(wù)。要

實(shí)現(xiàn)本層協(xié)議，還需要使用下面一層所提供的服務(wù)。

3． 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)采用層次結(jié)構(gòu)模型的理由是什么？有何好外？

計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一個十分復(fù)雜的系統(tǒng)。將一個復(fù)雜系統(tǒng)分解為若干個容易處理的子系統(tǒng)，然后

“分而治之”逐個加以解決，這種結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法是工程設(shè)計中常用的手段。分層就是系統(tǒng)的最好方 法之一。

不同之處有兩點(diǎn)：首先，OSI 模型有七層，而TCP/IP 只有四層，它們都有網(wǎng)絡(luò)層（或者稱互連網(wǎng)層）、傳輸層和應(yīng)用層，但其它的層并不相同。其次，在于無連接的和面向連接的通信范圍有所有同，OSI 模型的網(wǎng)絡(luò)層同時支持無連接和面向連接 的通信，但是傳輸層上只支持面向連接的通信。TCP/IP 模型的網(wǎng)絡(luò)層只有一種模式即無連接通信，但是

在傳輸層上同時支持兩種通信模式。

第 3 章節(jié) 物理層

1． 物理層協(xié)議包括哪些內(nèi)容？

包括：EIA RS232C 接口標(biāo)準(zhǔn)、EIA RS 449 及RS-422 與 RS-423 接口標(biāo)準(zhǔn)、100 系列和200 系

列接口標(biāo)準(zhǔn)、X.21 和X.21bis 建議四種。

RS232C 標(biāo)準(zhǔn)接口只控制DTE 與DCE 之間的通信。

RS-449 有二個標(biāo)準(zhǔn)的電子標(biāo)準(zhǔn)：RS-422(采用差動接收器的平衡方式)與 RS-423(非平衡方式)這些標(biāo)準(zhǔn)重新定義了信號電平，并改進(jìn)了電路方式，以達(dá)到較高的傳輸速率和較大的傳輸距離。

系列接口標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械特性采用兩種規(guī)定，當(dāng)傳輸速率為：200bps~9600bps 時，采有V.28 建

議；當(dāng)傳輸速率為 48Kbps 時，采用34 芯標(biāo)準(zhǔn)連接器。200 系列接口標(biāo)準(zhǔn)則采用25 芯標(biāo)準(zhǔn)連接器。

X.21 是一個用戶計算機(jī)的DTE 如何與數(shù)字化的DCE 交換信號的數(shù)字接口標(biāo)準(zhǔn)，以相對來說比較簡

單的形式提供了點(diǎn)-點(diǎn)的信息傳輸，通過它能夠?qū)崿F(xiàn)完全自動的過程操作，并有助于消除傳輸差錯。

2． 比較 RS-232 與RS-449 的電氣特性。

RS-232 規(guī)定邏輯“1”的電平為：-15 ~-5，邏輯“0”的電平為 +5 ~+15。兩設(shè)備的最大距離也僅

為 15 米，而且由于電平較高，通信速率反而影響。接口通信速率小于等于20Kbps。RS-422 由于采用完全獨(dú)立的雙線平衡傳輸，抗串?dāng)_能力大大增強(qiáng)。又由于信號電平定義為正負(fù)6 伏，當(dāng)傳輸距離為 10m 時，速率可達(dá)10Mbps；當(dāng)傳輸距離為 1000m 時，速率可達(dá)100Kbps。RS-423，電氣標(biāo)準(zhǔn)是非平衡標(biāo)準(zhǔn)。它采用單端發(fā)送器和差動接收器。當(dāng)傳輸距離為 10m 時，速率可

達(dá) 100Kbps；當(dāng)傳輸距離為 1000m 時，速率可達(dá)10Kbps。

3． 請說明和比較雙絞線、同軸電纜與光纖3 種常用傳輸價質(zhì)的特點(diǎn)。

雙絞線是最常用的傳輸介質(zhì)。雙絞線芯一般是銅質(zhì)的，能提供良好的傳導(dǎo)率。既可以用于傳輸模擬信

號也可以用于傳輸數(shù)字信號。雙絞線分為兩種：無屏幕和屏蔽。無屏蔽雙絞線使用方便，價格便宜，但

易受外部電磁場的干擾。屏蔽雙絞線是用鋁箔將雙絞線屏蔽起來，以減少受干擾，但價格貴。同軸電纜分基帶同軸電纜（50）和寬帶同軸電纜(75)?；鶐S電纜可分為粗纜和細(xì)纜二種，都

用于直接傳輸數(shù)字信號；寬帶同軸電纜用于頻分多路復(fù)用的模擬信號傳輸，也可用于不使用頻分多路復(fù)用 的高數(shù)字信號和模擬信號傳輸。同軸電纜適用于點(diǎn)到點(diǎn)和多點(diǎn)連接，傳輸距離取決于傳輸?shù)男盘栃问胶?/p>

傳輸?shù)乃俣?，同軸電纜的抗干擾性能比雙絞線強(qiáng)，安裝同軸電纜的費(fèi)用比雙絞線貴，但比光纖便宜。

光纖是光導(dǎo)纖維的簡稱，它由能傳導(dǎo)光波的超細(xì)石英玻璃纖維外加保護(hù)層構(gòu)成。光纖適合于在幾個建

筑物之間通過點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路連接局域網(wǎng)絡(luò)。光纖具有有不受電磁干擾或噪聲影響的特征，適宜有長距離

內(nèi)保持高數(shù)據(jù)傳輸率，而且能夠提供很好的安全性。

4． 控制字符 SYN 的ASCII 碼編碼為0010110,請畫出SYN 的FSK、NRZ、曼徹斯特編碼與差分曼徹斯

特編碼等四種編碼方法的信號波形。

10、計算下列情況的時延（從第一個比特發(fā)送到最后一個比特接收）：

11、假設(shè)在地球和一個火星探測車之間架設(shè)了一條128Kbps 的點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路，從火星到地球的距離(當(dāng)它們

離得最近時)大約是55gm，而且數(shù)據(jù)在鏈路上以光速傳播，即3*108m/s。

12、下列情況下假定不對數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，對于(a)~(d)，計算實(shí)時傳輸所需要的帶寬: 第 4 章節(jié) 數(shù)據(jù)鏈路層

1．?dāng)?shù)據(jù)鏈路層的主要功能包括哪幾個方面的內(nèi)容？ 幀同步功能：為了使傳輸中發(fā)生差錯后只將出錯的有限數(shù)據(jù)進(jìn)行重發(fā)，數(shù)據(jù)鏈路層將比特流組織成為

幀為單位傳送。常用的幀同步方法有：使用字符填充的首尾定界符法、使用比特填充的首尾標(biāo)志法、違法

編碼法、字節(jié)計數(shù)法。

差錯控制功能：通信系統(tǒng)必須具備發(fā)現(xiàn)（即檢測）差錯的能力，并采取措施糾正之，使差錯控制在所

能允許的盡可能小的范圍內(nèi)，這就是差錯控制的過程，也是數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能之一。流量控制功能：由于收發(fā)雙方各自使用的設(shè)備工作速率和緩沖存儲空間的差異，可能出現(xiàn)發(fā)送方發(fā)送

7．若ＢＳＣ幀數(shù)據(jù)中出現(xiàn)下列字符串：

“ＡBCDE” 問字符填充后的輸出是什么？

答： “ＡBCDE”

8、若 HDLC 幀數(shù)據(jù)段中出現(xiàn)下列比特串：”***011111110” 問比特填充后的輸出是什么？ 答：

9．用ＢＳＣ規(guī)程傳輸一批漢字（雙字節(jié)），若已知采用不帶報頭的分塊傳輸，且最大報文塊長為129 字節(jié)，共傳輸了 5 幀，其中最后一塊報文長為101 字節(jié)。問每個報文最多能傳多少漢字？該批數(shù)據(jù)共有多少漢字？

（假設(shè)采用單字節(jié)的塊檢驗(yàn)字符。）

10．用HDLC 傳輸１２個漢字（雙字節(jié)）時，幀中的信息字段占多少字節(jié)？總的幀長占多少字節(jié)？

答： HDLC 的幀格式如下：

它的信息字段的數(shù)據(jù)為：12*2=24 字節(jié) 總的幀長為：24+6=30 字節(jié)。

11．簡述HDLC 幀中控制字段各分段的作用。

HDLC 幀中控制字段的第1 位或第2 位表示傳輸幀的類型。第5 位是Ｐ/F 位，即輪詢／終止位。當(dāng)

P/F 位用于命令幀（由主站發(fā)出）時，起輪詢的作用，即不該位為1 時，要求被輪詢的從站給出響應(yīng)，所

以此時 P/F 位可被稱為輪詢位（或者說Ｐ位）；當(dāng)Ｐ／Ｆ位用于響應(yīng)幀（由從站發(fā)出）時，稱為終止位（或

選擇包括兩個基本操作，即最佳路徑的判定和網(wǎng)間信息包的傳送（交換）。兩者之間，路徑的判定相對 復(fù)雜。擁塞控制：擁塞控制是指到達(dá)通信子網(wǎng)中某一部分的分組數(shù)量過多，使得該部分網(wǎng)絡(luò)來不及處理，以

致引起這部分乃至整個網(wǎng)絡(luò)性能下降的現(xiàn)象，嚴(yán)重時甚至?xí)?dǎo)致網(wǎng)絡(luò)通信業(yè)務(wù)陷入停頓，即出現(xiàn)死鎖現(xiàn)象。網(wǎng)際互連：網(wǎng)際互連的目的是使用一個網(wǎng)絡(luò)上的用戶能訪問其它網(wǎng)絡(luò)上的資源，使不同網(wǎng)絡(luò)上的用戶

互相通信和交換信息。這不僅有利于資源共享，也可以從整體上提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

2、虛電路中的“虛”是什么含義？如何區(qū)分一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)所處理的多個虛電路？ 在虛電路操作方式中，為了進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，網(wǎng)絡(luò)的源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間先要建立一條邏輯通路，因?yàn)檫@條邏輯通路不是專用的，所以稱之為“虛”電路。

為使節(jié)點(diǎn)能區(qū)分一個分組屬于哪條虛電路，每個分組必須攜帶一個邏輯信道號；同樣，同一條虛電路 的分組在各段邏輯信道上的邏輯信道號可能也不相同，傳輸中，當(dāng)一個分組到達(dá)節(jié)點(diǎn)時，節(jié)點(diǎn)根據(jù)其攜帶 的邏輯信道號查找虛電路表，以確定該分組應(yīng)該應(yīng)發(fā)往的下一個節(jié)點(diǎn)及其下一段信道上所占用的邏輯信道

號，用該邏輯信道號替換分組中原先的邏輯信道號后，再將該分組發(fā)往下一個節(jié)點(diǎn)。

3、簡述虛電路操作與數(shù)據(jù)報操作的特點(diǎn)、虛電路服務(wù)與數(shù)據(jù)報服務(wù)的特點(diǎn)。

虛電路操作的特點(diǎn)：在虛電路操作方式中，為了進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，網(wǎng)絡(luò)的源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間先要建 立一條邏輯通路，因?yàn)檫@條邏輯通路不是專用的，所以稱之為“虛”電路。每個節(jié)點(diǎn)到其它任一節(jié)點(diǎn)之間

可能有若干條虛電路支持特定的兩個端系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸。兩個端系統(tǒng)之間也可以有多條虛電路為不同 的進(jìn)程服務(wù)，這些虛電路的實(shí)際路徑可能相同也可能不相同，各節(jié)點(diǎn)的虛電路表是在虛電路建立過程中建

立的。各節(jié)點(diǎn)的虛電路表空間和邏輯信道號都是網(wǎng)絡(luò)資源，當(dāng)虛電路拆除時必須回收。數(shù)據(jù)報操作的特點(diǎn)：在數(shù)據(jù)報操作方式中，每個分組被稱為一個數(shù)據(jù)報，若干個數(shù)據(jù)報構(gòu)成一次要傳

送的報文或數(shù)據(jù)報。每個數(shù)據(jù)報自身攜帶有足夠的信息，它的傳送是被單獨(dú)處理的。整個數(shù)據(jù)報傳送過種

中，不需要建立虛電路，但網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)要為每個數(shù)據(jù)報做路由選擇。虛電路服務(wù)的特點(diǎn)：虛電路服務(wù)是網(wǎng)絡(luò)層向傳輸層提供的一種使所有分組按順序到達(dá)目的可靠的數(shù)據(jù) 傳送方式。進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的兩個端系統(tǒng)之間存在著一條為它們服務(wù)的虛電路。提供這種虛電路服務(wù)的通信

子網(wǎng)內(nèi)部既可以是虛電路方式的，也可以是數(shù)據(jù)報方式的。數(shù)據(jù)報服務(wù)的特點(diǎn)：數(shù)據(jù)報服務(wù)一般僅由數(shù)據(jù)報交換網(wǎng)來提供。端系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)層同網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中網(wǎng)絡(luò)層

之間，一致地按照數(shù)據(jù)報操作方式交換數(shù)據(jù)。當(dāng)端系統(tǒng)要發(fā)送數(shù)據(jù)時，網(wǎng)絡(luò)層給該數(shù)據(jù)附加上地址、序號

等信息，然后作為數(shù)據(jù)報發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。目的端系統(tǒng)收到的數(shù)據(jù)報可能不是按序到達(dá)的，也可能有數(shù)據(jù) 報的丟失。

4、考慮下面虛電路服務(wù)實(shí)現(xiàn)涉及的設(shè)計問題。如果虛電路用在子網(wǎng)內(nèi)部，每個數(shù)據(jù)報文必須有一個3 字節(jié) 的含義，每個路由器必須留有8 個字節(jié)的空間來標(biāo)識虛電路。如果內(nèi)部使用數(shù)據(jù)報，則需要使用一個15 字節(jié)的分組頭。假定每站段傳輸帶寬的費(fèi)用為第106 字節(jié)1 元人民幣；路由器存儲器的價格為每字節(jié)0.1 元人民幣，并且在未來兩年會下降。平均每次會話長度為1000 秒，傳輸200 分組；分組平均需傳4 個站

段。試問子網(wǎng)內(nèi)部采用虛電路或數(shù)據(jù)報哪個便宜？便宜多少？

5、考慮圖5-5(a)中的子網(wǎng)。該子網(wǎng)使用了距離矢量路由算法，下面的矢量剛剛到達(dá)路由器C，來自B 的矢量

為（5,0,8,12,6,2）；來自D 的矢量為（16，12，6，0，9，10）；來自E 的矢量為（7，6，3，9，0，4）經(jīng)

測量，到B、D 和E 的延遲分別為6、3、5。請問C 新路由表將會怎么樣？請給出將使用的輸出線路及

期望（預(yù)計）的延遲。

18、計算如圖5-8(a)所示子網(wǎng)中的路由器的一個多點(diǎn)播送生成樹。

3源路由選擇的缺點(diǎn)是：使用它的前提是互聯(lián)網(wǎng)中的每臺機(jī)器都知道所有其它機(jī)器的最佳路徑。獲取

路由算法的基本思想是：如果不知道目的地地址的位置，源機(jī)器就發(fā)一個廣播幀，詢問它在哪里。每個

網(wǎng)橋都會轉(zhuǎn)發(fā)此幀，這樣查找?guī)涂梢缘竭_(dá)互連網(wǎng)的第一個LAN。當(dāng)應(yīng)答回來時，途徑的網(wǎng)橋?qū)⑺鼈冏?/p>

己的標(biāo)識記錄在應(yīng)答幀中，于是廣播幀的發(fā)送者就可得到確切的路由，并從中選取最佳者。

14、一臺主機(jī)的RIP 協(xié)議可以是主動方式嗎？說明理由。不可以。主機(jī)中實(shí)現(xiàn)的ＲＩＰ工作在被動狀態(tài)，它不會傳遞自己的路由表的信息給別的路由器，它

只是接收其它ＲＩＰ路由器廣播的路由信息，并且根據(jù)收到的路由信息更新自己的路由表。

15、簡述ＡＲＰ協(xié)議和ＲＡＲＰ協(xié)議的要點(diǎn)。為了正確地向目的站傳送報文，必須把目的站的32 位ＩＰ地址轉(zhuǎn)換成48 位以太網(wǎng)目的地址ＤＡ。

這就需要在互連層有一組服務(wù)將ＩＰ地址轉(zhuǎn)換為相應(yīng)物理網(wǎng)絡(luò)地址。這組協(xié)議即是ＡＲＰ。在進(jìn)行報文

發(fā)送時，如果源互連層所給的報文只有ＩＰ地址，而沒有對應(yīng)的以太網(wǎng)地址，則互連層廣播ＡＲＰ請求

以獲取目的站信息，而目的站必須回答該ＡＲＰ請求。地址轉(zhuǎn)換協(xié)議ＡＲＰ使主機(jī)可以找出同一物理網(wǎng)

絡(luò)中任一個物理主機(jī)的物理地址，只需給出目的主機(jī)的 IP 地址即可。如果站點(diǎn)初始化以后，只有自己的物理網(wǎng)絡(luò)地址而沒有ＩＰ地址，則它可以通過ＲＡＲＰ協(xié)議，發(fā)

出廣播請求，征求自己的ＩＰ地址，而ＲＡＲＰ服務(wù)器負(fù)責(zé)回答。這樣，無ＩＰ地址的站點(diǎn)可以通過

ＲＡＲＰ協(xié)議取得自己的ＩＰ地址，這個地址在下一次系統(tǒng)重新開始以前都是有效的，不用連續(xù)廣播請

求，ＲＡＲＰ廣泛用于無盤工作站的ＩＰ地址。

16、多播和廣播有何異同？若要路由器支持多播，還需要添加哪些功能？ 局域網(wǎng)中可以實(shí)現(xiàn)對所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的廣播，但對于有些應(yīng)用，需要同時向大量接收者發(fā)送信息，這

些應(yīng)用的共同特點(diǎn)就是一個發(fā)送方對應(yīng)多個接收方，接收方可能不是網(wǎng)絡(luò)中的所有主機(jī)，也可能沒有位

于同一子網(wǎng)。這種通信方式介于單播和廣播之間，被稱為組播或多播。多播需要特殊的多播路由器支持，多播路由器可以兼有普通路由器的功能。因?yàn)榻M內(nèi)主機(jī)的關(guān)系是 動態(tài)的，因此本地的多播路由器要周期性地對本地網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)進(jìn)行輪詢（發(fā)送一個目的地址為

224.0.0.1 的多播報文），要求網(wǎng)內(nèi)主機(jī)報告其進(jìn)程當(dāng)前所屬的組，各方機(jī)會將其感興趣的Ｄ類地址返回，多播路由器以此決定哪些主機(jī)留在哪個組內(nèi)。若經(jīng)過幾次輪詢在一個組內(nèi)已經(jīng)沒有主機(jī)是其中的成員，多播路由器就認(rèn)為該網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)沒有主機(jī)屬于該組，以后就不再向其它的多播路由器通告組成員的狀況。

17、與IPv4 相比，IPv6 有哪些改進(jìn)？

Ａ、IPv6 把IP 地址長度增加到128 比特，使地址空間增長296 倍

B、靈活的ＩＰ報文頭部格式。IPv6 采用一種新的報文格式，使用一系列固定格式的擴(kuò)展頭部取代了

ＩＰv4 中可變長度的選項(xiàng)字段。C、簡化協(xié)議，加快報文轉(zhuǎn)發(fā)。IPv6 簡化了報文頭部格式。將字段從IPv4 的13 個減少到7 個，報文分

段也只是在源主機(jī)進(jìn)行，這些簡單化使路由器可以更快地完成對報文的處理和轉(zhuǎn)發(fā)，提高了吞吐量。

Ｄ、提高安全性。

Ｅ、支持更多的服務(wù)類型。

Ｆ、允許協(xié)議繼續(xù)演變，增加新的功能，使之適應(yīng)未來的發(fā)展。

18、IPv6 有哪些特點(diǎn)？下一代網(wǎng)絡(luò)為什么要使用IPv6 ? 無論從計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展還是從因特網(wǎng)的規(guī)律和網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率來看，IPv4 都已經(jīng)不適用了，主要

原因就是 32 比特的ＩＰ地址空間已經(jīng)無法滿足迅速膨脹的因特網(wǎng)規(guī)模。IPv6 的主要目標(biāo)包括：

Ａ、擴(kuò)大ＩＰ地址空間，即使地址利用率不高，也能支持上百億臺主機(jī)。Ｂ、減小路由選擇表的長充，提供路由選擇速度。

Ｃ、簡化協(xié)議，使路由器處理分組更迅速。Ｄ、提供更好的安全性。Ｅ、增加對服務(wù)類型的支持，特別是實(shí)時的多媒體數(shù)據(jù)。Ｆ、通過定義范圍來支持多點(diǎn)播送的實(shí)現(xiàn)。

Ｇ、主機(jī)可以在不改變ＩＰ地址的情況下實(shí)現(xiàn)漫游。

5Ａ、面向連接的傳輸。Ｂ、端到端通信，不支持廣播通信。Ｃ、高可靠性，確保傳輸數(shù)據(jù)的正確性，不出現(xiàn)丟失或亂序。

Ｄ、全雙工方式傳輸。Ｅ、采用字節(jié)流方式，即以字節(jié)為單位傳輸字節(jié)序列。Ｆ、提供緊急數(shù)據(jù)的傳送功能。

（二）端口號分配具體細(xì)節(jié)參考第4 題(2)。(三)socket 通常也稱作“套接字”，用于描述ＩＰ地址和端口是一個通信鏈的句柄。應(yīng)用程序通常

通過“套接字”向網(wǎng)絡(luò)發(fā)出請求或者應(yīng)答網(wǎng)絡(luò)請求。一個完整的 socket 有一個本地唯一的socket 號，由 操作系統(tǒng)分配。

(四)TCP/IP 的主要應(yīng)用場合：TCP 是應(yīng)用于大數(shù)據(jù)量傳輸?shù)那闆r。

7、TCP 的連接建立與釋放分別采用幾次握手?為何要這樣的步驟? TCP 的連接建立與釋放采用三次握手。

這主要是為了防止已失效的連接請求報文段突然又傳送到目標(biāo)主機(jī),因而產(chǎn)生錯誤.。源主機(jī)發(fā)出連接 請求，但因在某些網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)滯留的時間太長，源主機(jī)未收到確認(rèn)，再次重傳一次請求報文段。第一個已

經(jīng)失效的報文段達(dá)到目標(biāo)主機(jī)，目標(biāo)主機(jī)誤認(rèn)為源主機(jī)又一次發(fā)出新的連接請求，于是就向源主機(jī)發(fā)送

確認(rèn)報文段，同意建立連接。這樣許多資源就白白浪費(fèi)。

8、TCP 的重傳策略是什么？

TCP 協(xié)議用于控制數(shù)據(jù)段是否需要重傳的依據(jù)是設(shè)立重發(fā)定時器。在發(fā)送一個數(shù)據(jù)段的同時啟動一

個重發(fā)定時器，如果在定時器超時前收到確認(rèn)，就關(guān)閉該定時器，如果定時器超時前沒有收到確認(rèn)，則

重傳該數(shù)據(jù)段。這種重傳策略的關(guān)鍵是對定時器初值的設(shè)定。

9、TCP 與UDP 有什么不同之處？ 傳輸數(shù)據(jù)前TCP 服務(wù)需要建立連接，UDP 無須建立連接；TCP 應(yīng)用于大數(shù)據(jù)量的傳輸，UDP 運(yùn)用

于一次只傳輸少量數(shù)據(jù)的情況下；TCP 具有高可靠性；UDP 服務(wù)中應(yīng)用程序需要負(fù)責(zé)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

10、簡述TCP 與UDP 的服務(wù)模型。TCP 提供的服務(wù)具有以下主要特征：

a)面向連接的傳輸，傳輸數(shù)據(jù)前需要先建立連接，數(shù)據(jù)傳輸完畢要釋放連接。b)端到端通信，不支持廣播通信。

c)高可靠性，確保傳輸數(shù)據(jù)的正確性，不出現(xiàn)丟失或亂序。d)全雙工方式傳輸。

e)采用字節(jié)流方式，即以字節(jié)為單位傳輸字節(jié)序列。如果字節(jié)流太長，將其分段。

f)提供緊急數(shù)據(jù)的傳送功能，即當(dāng)有緊急數(shù)據(jù)需要發(fā)送時，發(fā)送進(jìn)程會立即發(fā)送，接收方收到后會

暫停當(dāng)前工作，讀取緊急數(shù)據(jù)并做相應(yīng)處理。UDP 提供的服務(wù)具有以下主要特征：

（１）傳輸數(shù)據(jù)前無須建立連接，一個應(yīng)用進(jìn)程如果有數(shù)據(jù)報要發(fā)送就直接發(fā)送，屬于一種無連接的數(shù) 據(jù)傳輸服務(wù)。

（２）不對數(shù)據(jù)報進(jìn)行檢查與修改。（３）無須等待對方的回答。

（４）正因?yàn)橐陨系奶卣?，使其具有較好的實(shí)時性，效率高。

11、TCP 與UDP 對于端口號的使用有什么規(guī)定？ ＵＤＰ的端口分配規(guī)則與ＴＣＰ相同。段結(jié)構(gòu)中端口地址是16 比特，可以有在０～65535 范圍

內(nèi)的端口號，對于這 65535 個端口號有以下的使用規(guī)定：

1、端口號小于256 的定義為常用端口，服務(wù)器一般都是通過常用端口來識別的。２、客戶端通常對他所選用的端口號并不關(guān)心，只需保證該端口號在本機(jī)上是唯一的就可以了。客

戶端口號因存在時間很短暫又稱作監(jiān)時端口號。

３、大多數(shù)ＴCP/IP 實(shí)現(xiàn)給臨時端口分配1024~5000 之間的端口號。大于5000 的端口號是為其它服

72)客戶端向服務(wù)器發(fā)送 hello 命令以標(biāo)識發(fā)件人自己的身份，然后客戶端發(fā)送mail 命令。3)服務(wù)器端以 ok 作為響應(yīng)，表明準(zhǔn)備接受。

4)客戶端發(fā)送 RCPT 命令（標(biāo)識單個的郵件接收人，常在mail 命令后面）,以標(biāo)識該電子郵件的計

劃接收入，可以有多個 RCPT 行。

5）服務(wù)器端則表示是否愿意為收件人接受郵件。

6）協(xié)商結(jié)束，發(fā)送郵件，用命令DATA(在單個或多個RCPT 命令后，表示所有的郵件接收人已標(biāo)

識，并初始化數(shù)據(jù)傳輸)發(fā)送輸入內(nèi)容。

7)結(jié)束此次發(fā)送，用QUIT(結(jié)束會話)命令退出。

8、簡單說明 POP3 的工作原理

POP3 操作開始時，服務(wù)器通過偵聽TCP 端口110 開始服務(wù)。當(dāng)客戶主機(jī)需要使用服務(wù)時，它將與

服務(wù)器主機(jī)建立連接。當(dāng)TCP 連接建立后，POP3 發(fā)送確認(rèn)消息。客戶和POP3 服務(wù)器相互（分別）交換

命令和響應(yīng)，這一過程一直要持續(xù)到連接終止。

POP3 遵循存儲轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制，用戶可按需要在客戶級與保存郵件的服務(wù)器之間建立連接。

9、說明IMAP4 的特點(diǎn)。

Internet 消息訪問協(xié)議（IMAP4）是一個功能更強(qiáng)大的電子郵件協(xié)議。常的版本4。用戶可以通過

瀏覽信件頭來決定是否要下載、刪除或檢索信件的特定部分，還可以在服務(wù)器上創(chuàng)建或更改文件夾或

郵箱。它除支持POP3 協(xié)議的脫機(jī)操作模式外，還支持聯(lián)機(jī)操作和斷連接操作。它為用戶提供了有選擇

地從郵件服務(wù)器接收郵件的功能、基于服務(wù)器的信息處理功能和共享信箱功能。IMAP4 提供離線、在線

和斷開連接的 3 種工作方式。

選擇使用IMP4 協(xié)議提供郵件服務(wù)的代價是要提供大量的郵件存儲空間。與POP3 協(xié)議類似，IMAP4 協(xié)議僅提供面向用戶的郵件收發(fā)服務(wù)，郵件在Internet 上的收發(fā)借助SMTP 協(xié)議的計算機(jī)完成的。

10、POP 協(xié)議與IMAP 協(xié)議有何區(qū)別？

POP 協(xié)議是離線式工作協(xié)議，POP3 為郵件系統(tǒng)提供了一種接收郵件的方式，使用可以直接將郵件下

載到本地計算機(jī)，在自己的客戶端閱讀郵件。IMPA 協(xié)議除了支持POP3 協(xié)議的脫機(jī)操作模式外，還支持聯(lián)機(jī)操作和斷連接操作。它為用戶提供了

有選擇的從郵件服務(wù)器接收郵件的功能、基于服務(wù)器的信息處理功能和共享信箱功能。IMAP 協(xié)議提供

了離線、在線和斷開連接 3 種工作方式。

11、說明文件傳輸協(xié)議的原理

FTP 實(shí)際上是一套文件傳輸服務(wù)軟件，它以文件傳輸為界面，使用簡單的get 或put 命令進(jìn)行文件 的下載或上傳，如同在 Internet 上執(zhí)行文件復(fù)制命令一樣。

12、訪問一個FTP 服務(wù)器，下載軟件或文獻(xiàn)。（略）

13、什么是域名服務(wù)？

Internet 上的域名由域名系統(tǒng)DNS 統(tǒng)一管理。DNS 是一個分布式數(shù)據(jù)系統(tǒng)，由域名空間、域名服

務(wù)器和地址轉(zhuǎn)換請求程序三部分組成。

它是一種用來實(shí)現(xiàn)域名和IP 地址直接轉(zhuǎn)換的映射機(jī)制，域名采用層次機(jī)構(gòu)的基于“域”的命名方

案，任何一個連在因特網(wǎng)上的主機(jī)或路由器，都有一個唯一的層次結(jié)構(gòu)的名字，即域名，域名是一個邏

輯概念，并不反映出計算機(jī)所在的物理地點(diǎn)。

14、目前有哪些國際能用域名？ 現(xiàn)在頂級域名有3 類：

1）國家頂級域名，如 cn(中國)、us（美國）、uk（英國）等。有一些地區(qū)也有頂級域名，如hk(香港)、tw(臺灣)。95、1 萬個站點(diǎn)正在竟?fàn)幨褂靡粫r分ALOHA 信道，信道時隙為125us。如果每個站點(diǎn)平均每小時發(fā)出18 次

請求，試計算機(jī)總的信道載荷G。

6、N 個站點(diǎn)共享56Kbps 純ALOHA 信道，各站點(diǎn)平均每100 秒送出一個長度為1000 比特的數(shù)據(jù)幀，而不

管前一個數(shù)據(jù)幀是否已經(jīng)發(fā)送出去（假設(shè)站點(diǎn)有發(fā)送緩沖區(qū)）。試計算機(jī)N 的最大值。

7、某個局域網(wǎng)采用二進(jìn)制計數(shù)法的信道分配策略，在某一時刻，10 個站點(diǎn)的虛站號為8，2，4，5，1，7，3，6，9，0。接下來要進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送的是4，3，9 三個站點(diǎn)。當(dāng)三個站點(diǎn)全部完成發(fā)送后，各站點(diǎn)的新的 虛站號是什么？

8、２N 個站點(diǎn)采用適應(yīng)樹搜索協(xié)議來仲裁對一條共享信道的訪問。在某一時刻，其中兩個站點(diǎn)準(zhǔn)備發(fā)送。

設(shè)，試分別計算搜索該樹的最小、最大和平均時隙。

9、一棟7 層的辦公樓，每層有15 間辦公室，每間辦公室的墻上設(shè)有一個終端插座，所有的插座在一個垂

直面上構(gòu)成一個正方形柵格，相鄰插座間的垂直和水平距離均為4 米。假定任意兩個插座間都允許連上電

纜（垂直、水平、斜線連接均可）。試計算在下面3 種情況下連接所有插座所需的電纜長度：(1)采用集線器的星形網(wǎng)；（2）采用總線以太網(wǎng)；（3）采用令牌環(huán)網(wǎng)（不設(shè)線路中心）

114、長1km、10Mbps 的基帶總線ＬＡＮ，信號傳播速度為200m/us，計算一個1000 比特的幀從發(fā)送開始到

接收結(jié)束的最大時間是多少？若兩相距最遠(yuǎn)的站點(diǎn)在同一時刻發(fā)送數(shù)據(jù)，則經(jīng)過多長時間兩站發(fā)現(xiàn)沖 突。15、100 個站點(diǎn)的時槽環(huán)，任意兩站間的平均距離為10m，數(shù)據(jù)傳輸速率為10Mmps，信號傳播速度為200m /us，若每個站引入1 位延遲，試計算：（1）兩站點(diǎn)間鏈路的位長度為多少位？（2）整個環(huán)路的有效位

長度為多少位？（3）此環(huán)上最多允許有幾個37 位長的時槽？

16、當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸速率為5Mbps，傳播速度為200m/us 時，令牌環(huán)接口中的一個比特時延等價于多少米的電纜？

17、長1km、10Mbps、50 個站點(diǎn)的令牌環(huán)，每個站點(diǎn)引入1 位延遲，信號傳播速度為200m/us。令牌長8 位，數(shù)據(jù)幀長度為256 位（包括32 位開銷），確認(rèn)在數(shù)據(jù)幀捎帶，問該環(huán)不包括開銷的有效數(shù)據(jù)速率為 多少？

18、長10Km、16Mbps、100 個站點(diǎn)的令牌環(huán)，每個站引入1 位延遲，信號傳播速度為200m/us。問：(1)該

環(huán)上 1 位的延遲相當(dāng)于多少米長度的電纜？（2）該環(huán)的有效位長度為多少位？

19、長1Km、4Mbps、50 個站點(diǎn)的令牌環(huán)，每個站引入1 位延遲，信號傳播速度為200m/us。設(shè)數(shù)據(jù)幀最大

3FDDI 協(xié)議規(guī)定發(fā)送站發(fā)送完幀后，可立即發(fā)送新的令牌幀，而802.5 規(guī)定當(dāng)發(fā)送出去的幀的前沿回

送至發(fā)送站時，才發(fā)送新的令牌幀。因此，F(xiàn)DDI 協(xié)議具有較高的利用率的特點(diǎn)，特別在大的環(huán)網(wǎng)中顯得 更為明顯。

24、簡述FDDI 與Token Ring 的異同點(diǎn)。

FDDI ＭＡＣ幀與802.5 的ＭＡＣ幀十分相似，二者都采用令牌傳遞的協(xié)議。

不同之處是FDDI 幀含有前導(dǎo)碼，這對高數(shù)據(jù)速率下的時鐘同步十分重要；允許在網(wǎng)內(nèi)使用16 位和４８位地址，比802.5 更靈活；令牌幀也有不同，沒有優(yōu)先位和預(yù)約位，而用別的方法分配信道 使用權(quán)。

FDDI 協(xié)議規(guī)定發(fā)送站發(fā)送完幀后，可立即發(fā)送新的令牌幀，而８02.5 規(guī)定當(dāng)發(fā)送出去的幀的前

沿回送至發(fā)送站時，才發(fā)送新的令牌幀。因此，F(xiàn)DDI 協(xié)議具有較高利用率的特點(diǎn)，特別在大的環(huán)網(wǎng)

中顯得更為明顯。

25、FDDI 采用何種編碼技術(shù)？該編碼技術(shù)有何特點(diǎn)？

FDDI 采用一種稱為4B/5B 編碼技術(shù)，在這種編碼技術(shù)中每次對４位數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，每４位數(shù)據(jù)編碼

成５位符號，用光的存在和不存在表示５位符號中每一位是１還是０。

為了得到信號同步，可以采用二級編碼的方法。即先按4B/5B 編碼，然后再利用一種稱為倒相的不歸

零制ＮＲＺＩ編碼。該編碼確保無論４比特符號為何組合（包括全“０”），其對應(yīng)的５比特編碼中至少有 位”１”，從而保證在光纖傳輸?shù)墓庑盘栔辽侔l(fā)生兩次跳變，以利于接收端的時鐘提取。按ＮＲＺＩ編碼原理，信號中至少有兩次跳變，因此接收端可得到足夠的同步信息。26、10Mbps 的傳統(tǒng)以太網(wǎng)升級到100Mbps、1Gbps 甚至10Gbps 時，需要解決哪些技術(shù)問題？試說明10Mbps、100Mbps、1Gbps 和10Gbps 以太網(wǎng)的異同。

5（5）FR 具有按需分配帶寬的特點(diǎn)，用戶支付了一定的費(fèi)用購買“承諾信息率”，當(dāng)突發(fā)數(shù)據(jù)發(fā)生時，在網(wǎng)

絡(luò)允許的范圍內(nèi)，可以使用更高的速率；（6）使用FR，用戶接入費(fèi)用相應(yīng)減少。

幀中繼既可作為公用網(wǎng)絡(luò)的接口，也可作為專門網(wǎng)絡(luò)的接口。這兩類網(wǎng)絡(luò)中，連接用戶設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)

裝置的電纜可以用不同速率傳輸數(shù)據(jù)。一般速率在56Kbps 到E1 的速率(2.048Mbps)間。幀中繼的常見應(yīng)用簡介如下： 局域網(wǎng)的互連。語音傳輸 文件傳輸

4、簡述幀中繼的工作原理。為什么幀中繼的層次結(jié)構(gòu)中只有物理層和數(shù)據(jù)鏈路層？ 幀中繼的工作原理：幀中繼技術(shù)首先是淡化了交換設(shè)備上的層次概念，將數(shù)據(jù)鏈路層進(jìn)行了融合。

融合的目的一方面減少了層次之間接口處理；另一方面，也可以通過對融合的功能進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)

冗余項(xiàng)，并進(jìn)行簡化?！皟?yōu)化”交換設(shè)備性能的另一方面是簡化流量控制的功能。上述的優(yōu)化使得幀

中繼成為一種極為精簡的協(xié)議，僅僅需要提供幀、路由選擇和高速傳輸?shù)墓δ?，從而可以獲得較高 的性能和有效性。

幀中繼保留了X.25 鏈路層的HDLC 幀格式，但不采用HDLC 的平衡鏈路接入規(guī)程LAPB，而采用D 通道接入規(guī)程LAPD。LAPD 規(guī)程能在鏈路層實(shí)現(xiàn)鏈路的復(fù)用和轉(zhuǎn)接，而X.25 只能在網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)該功能

由于幀中繼可以不用網(wǎng)絡(luò)層而只使用鏈路層來實(shí)現(xiàn)復(fù)用不和轉(zhuǎn)接，所以幀中繼的層次結(jié)構(gòu)中只有物理層 和鏈路層。

5、簡述 ATM 的工作原理及其信元的結(jié)構(gòu)。并說明信元頭部各字段的作用和意義。

ATM的工作原理：ATM 是一種轉(zhuǎn)換模式（即前面所說的傳輸方式），在這一模式中信息被組織成信

元(Cell)，包含一段信息的信元并不需要周期性地出現(xiàn)在信道上，從這個意義上來說，這種轉(zhuǎn)換模式是 異步的。

ATM的信元結(jié)構(gòu)：ATM 的信元具有固定長度，即總是53 個字節(jié)。其中5 個字節(jié)是信頭，48 個字節(jié)

是信息段。信頭包含各種控制信息，主要是表示信元去向的邏輯地址，另外還有一些維護(hù)信息、優(yōu)先級

及信頭的糾錯碼，信息段中包含來自各種不同業(yè)務(wù)的用戶數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)透明地穿越網(wǎng)絡(luò)。信頭各字段的含義及功能：

GFC：一般流量控制字段，用以確定發(fā)送順序的優(yōu)先級。VPI： 虛路徑標(biāo)識字段/虛通道標(biāo)識字段，用作路由選擇。

PT：負(fù)荷類型字段，用以標(biāo)識信元頭部數(shù)據(jù)字段所攜帶的數(shù)據(jù)的類型。

CLP：信元丟失優(yōu)先級字段，用于擁塞控制。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞時，首先丟棄CLP 最小值的信元。

HEC：信頭差錯控制字段，用以檢測信頭中的差錯，并可糾正其中的1 比特錯。HEC 的功能在物

理層實(shí)現(xiàn)。

6、簡要說明 ATM 的傳輸過程。ATM采用異步時分復(fù)用方式工作，來自不同信息源的信元匯集到一起，在一個緩沖器內(nèi)排隊(duì)，隊(duì)

列中的信元逐個輸出到傳輸線路，在傳輸線路上形成首尾相連的信元流。信元的信頭中寫有信息的標(biāo)志

（如 A 和B），說明該信元去往的地址，網(wǎng)絡(luò)根據(jù)信頭中的標(biāo)志來轉(zhuǎn)移信元。

7、傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備如網(wǎng)橋、路由器和交換機(jī)存在什么樣的局限性？

網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，網(wǎng)橋沒有路由功能，無法實(shí)現(xiàn)流量控制，廣播包的轉(zhuǎn)發(fā)容易導(dǎo)致廣播風(fēng)暴，在某些情況下，因網(wǎng)橋擁塞而丟失幀，使得網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定，不可靠。

路由器的功能主要是通過軟件來實(shí)現(xiàn)的，處理延遲過高，容易成為網(wǎng)絡(luò)“瓶頸”；路由器的復(fù)雜性

還對網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)工作造成了沉重的負(fù)擔(dān)。

交換機(jī)工作在數(shù)據(jù)鏈路層，可以看作是對多端口橋擴(kuò)展。交換機(jī)可以用來分割LAN，連接不同的

LAN，或擴(kuò)展LAN 的覆蓋范圍。它同網(wǎng)橋一樣，也不具有隔離廣播包的能力。

7缺點(diǎn)是其性能問題，對報文中的網(wǎng)絡(luò)地址進(jìn)行檢查將比對幀中的MAC 地址進(jìn)行檢查開銷更大。

15、簡述虛擬局域網(wǎng)的互連方式。

1)邊界路由：指的是將路由功能包含在位于主干網(wǎng)絡(luò)邊界的每一個 LAN 交換設(shè)備中。2)“獨(dú)臂”路由器：這種路由器一般接在主干網(wǎng)的一個交換設(shè)備上，以使得網(wǎng)絡(luò)中的大部分報文

在通過主干網(wǎng)時無須通過路由器進(jìn)行處理，而且配置和管理起來也比較方便。

3)MPOA 路由：MPOA 的目的是給可能屬于不同路由子網(wǎng)的多個用ATM 網(wǎng)絡(luò)連接的設(shè)備提供直接 的虛擬連接，也就是說，MPOA 將使得多個屬于不同VLAN 的站點(diǎn)通過ATM 網(wǎng)絡(luò)直接進(jìn)行通 信，而用不著經(jīng)過一個中間的路由器。

4）第三層交換：具有智能可編程ASIC 的第三層交換機(jī)，它既包括第二層和第三層的交換功能，而

且還具備路由尋址功能。

16、什么是 VPN？它有哪些特點(diǎn)？如何保證安全？在哪些場合應(yīng)用？

VPN 指的是依靠ISP 和其它NSP，在公共網(wǎng)絡(luò)中建立專用的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)。VPN 的特點(diǎn)包括安全保障、服務(wù)質(zhì)量保證（QOS）、可擴(kuò)充性和靈活性、可管理性。

目前VPN 主要采用如下四項(xiàng)技術(shù)來保證安全：隧道技術(shù)、加解密技術(shù)、密鑰管理技術(shù)、使用者與

設(shè)備身份認(rèn)證技術(shù)。

VPN 技術(shù)將稱為當(dāng)前廣域網(wǎng)建設(shè)的最佳解決方案之一，它不僅大大節(jié)省了廣域網(wǎng)的建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)

費(fèi)用，而且增強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的可靠性和安全性。同時，VPN 將加快企業(yè)網(wǎng)的建設(shè)步伐，使得集團(tuán)公司不僅只

是建設(shè)內(nèi)部局域網(wǎng)，而且能夠很快的把全國各地分公司的局域網(wǎng)連起來，從而真正發(fā)揮整個網(wǎng)絡(luò)的作用。

VPN 對推動整個電子商務(wù)、電子貿(mào)易也將起到無可低估的作用。

17、網(wǎng)絡(luò)管理包含如些基本功能？

ISO 建議網(wǎng)絡(luò)管理包含以下基本功能：故障管理、計費(fèi)管理、配置管理、性能管理和安全管理

故障管理：必須具備快速和可靠的故障診斷、監(jiān)測和恢復(fù)功能。計費(fèi)管理：計費(fèi)管理的根本依據(jù)是網(wǎng)絡(luò)用戶資源的情況。

配置管理：配置管理功能至少應(yīng)包括識別被管理網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、識別網(wǎng)絡(luò)中的各種現(xiàn)象、自

動修改指定設(shè)備的配置、動態(tài)維護(hù)網(wǎng)絡(luò)配置數(shù)據(jù)庫等內(nèi)容。性能管理：性能管理有監(jiān)測和控制兩大功能。

安全管理：目的是確保網(wǎng)絡(luò)資源不被非法使用，防止網(wǎng)絡(luò)資源由于入侵者攻擊而遭受破壞。

18、簡述網(wǎng)絡(luò)安全的概念。

從廣義上講，術(shù)語“網(wǎng)絡(luò)安全”和“信息安全”是指確保網(wǎng)絡(luò)上的信息和資源不被非授權(quán)用戶所使

用，通常把為了保護(hù)數(shù)據(jù)及反黑客而設(shè)計的工具的集合稱為計算機(jī)安全。網(wǎng)絡(luò)安全是為了在數(shù)據(jù)傳輸期間保護(hù)這些數(shù)據(jù)并且保證數(shù)據(jù)的傳輸是可信的，它強(qiáng)調(diào)是網(wǎng)絡(luò)中信息

或數(shù)據(jù)的完整性、可用性以及保密性。

19、簡述對稱數(shù)據(jù)加密技術(shù)和非對稱數(shù)據(jù)加密技術(shù)的工作原理。

對稱加密技術(shù)的加密碼和解密過程采用同一把密鑰，即加密密鑰和解密密鑰相同。非對稱數(shù)據(jù)加密技術(shù)的加密和解密過程采用不同的密鑰，即加密密鑰和解密密鑰不同。發(fā)送方只

知道加密密鑰，而解密密鑰只有接收方自己知道。20、簡述認(rèn)證和數(shù)字簽名的工作原理和應(yīng)用。

要保護(hù)數(shù)據(jù)不受主動攻擊（數(shù)據(jù)的偽造和變動）則有不同的要求。防止此類攻擊的保護(hù)措施稱為報 文認(rèn)證。

報文的認(rèn)證過程使通信各方面能夠證實(shí)接收到的報文是可信的。有兩個重要的內(nèi)容需要證實(shí)，一方

面是報文的內(nèi)容沒有被改變，另一方面報文的來源是可信的。

所謂數(shù)字簽名，就是附加在數(shù)據(jù)單元上的一些數(shù)據(jù)，或是對數(shù)據(jù)單元作的密碼變換，也就是信息的

發(fā)送者使用公開密鑰算法的主要技術(shù)產(chǎn)生的別人無法偽造的一段數(shù)據(jù)串。發(fā)送者用自己的私有密鑰將數(shù)

9-據(jù)加密后傳送給接收者，接收者用發(fā)送者的公鑰解開數(shù)據(jù)后，就可確定消息來自于誰，這也是對發(fā)送者

發(fā)送消息真實(shí)性的一個證明，發(fā)送者對所發(fā)的信息不能反悔。在電子商務(wù)安全保密系統(tǒng)中，數(shù)字簽名技術(shù)有著特別重要的地位，在電子商務(wù)安全服務(wù)中的源認(rèn)

證、完整性服務(wù)、不可否認(rèn)服務(wù)中都要用到數(shù)字簽名技術(shù)。

應(yīng)用廣泛的數(shù)字簽名方法有三種，即RSA 簽名、DSS 簽名、Hash 簽名。Wuxiaoyan99 制作 4/14/2010 由于時間短，文本中有一些文字錯誤，請大家自行糾正__

第三篇：傳感器原理及課后答案答案

1－1：答：傳感器在被測量的各個值處于穩(wěn)定狀態(tài)時，輸出量和輸入量之間的關(guān)系稱為傳感器的靜態(tài)特性；其主要指標(biāo)有線性度、靈敏度、精確度、最小檢測量和分辨力、遲滯、重復(fù)性、零點(diǎn)漂移、溫漂。

1－2：答：（1）動態(tài)特性是指傳感器對隨時間變化的輸入量的響應(yīng)特性；

（2）描述動態(tài)特性的指標(biāo)：對一階傳感器：時間常數(shù)

對二階傳感器：固有頻率、阻尼比。

1－3：答：傳感器的精度等級是允許的最大絕對誤差相對于其測量范圍的百分?jǐn)?shù)，即 A＝ΔA/YFS＊100％

1－4；答：（1）：傳感器標(biāo)定曲線與擬合直線的最大偏差與滿量程輸出值的百分比叫傳感器的線性度；（2）擬合直線的常用求法有：端基法和最小二5乘法。

1－5：答：由一階傳感器頻率傳遞函數(shù)w(jw)=K/(1+jωτ),確定輸出信號失真、測量結(jié)果在所要求精度的工作段，即由B/A=K/(1+(ωτ)),從而確定ω，進(jìn)而求出f=ω/(2π).1－6：答：若某傳感器的位移特性曲線方程為y1=a0+a1x+a2x2+a3x3+…….讓另一傳感器感受相反方向的位移，其特性曲線方程為y2=a0－a1x＋a2x2－a3x3＋……，則Δy=y1－y2=2(a1x+a3x3+ a5x5……),這種方法稱為差動測量法。其特點(diǎn)輸出信號中沒有偶次項(xiàng)，從而使線性范圍增大，減小了非線性誤差，靈敏度也提高了一倍，也消除了零點(diǎn)誤差。

2－1：答：（1）金屬材料在受到外力作用時，產(chǎn)生機(jī)械變形，導(dǎo)致其阻值發(fā)生變化的現(xiàn)象叫金屬材料的應(yīng)變效應(yīng)。

（2）半導(dǎo)體材料在受到應(yīng)力作用后，其電阻率發(fā)生明顯變化，這種現(xiàn)象稱為壓阻效應(yīng)。2－2：答：相同點(diǎn)：它們都是在外界力作用下產(chǎn)生機(jī)械變形，從而導(dǎo)致材料的電阻發(fā)生變化所；不同點(diǎn)：金屬材料的應(yīng)變效應(yīng)以機(jī)械形變?yōu)橹?，材料的電阻率相對變化為輔；而半21/2

導(dǎo)體材料則正好相反，其應(yīng)變效應(yīng)以機(jī)械形變導(dǎo)致的電阻率的相對變化為主，而機(jī)械形變?yōu)檩o。

2－3：答：金屬應(yīng)變片單位應(yīng)變引起的應(yīng)變片電阻的相對變化叫金屬應(yīng)變片的靈敏度系數(shù)；它與金屬絲應(yīng)變靈敏度函數(shù)不同，應(yīng)變片由于由金屬絲彎折而成，具有橫向效應(yīng)，使其靈敏度小于金屬絲的靈敏度。

2－4：答：因?yàn)椋?）金屬的電阻本身具有熱效應(yīng)，從而使其產(chǎn)生附加的熱應(yīng)變；

（2）基底材料、應(yīng)變片、粘接劑、蓋板等都存在隨溫度增加而長度應(yīng)變的線膨脹效應(yīng)，若它們各自的線膨脹系數(shù)不同，就會引起附加的由線膨脹引起的應(yīng)變；常用的溫度補(bǔ)償法有單絲自補(bǔ)償，雙絲組合式自補(bǔ)償和電路補(bǔ)償法。

2－5：答：（1）固態(tài)壓阻器件的特點(diǎn)是：屬于物性型傳感器，是利用硅的壓阻效應(yīng)和微電子技術(shù)制成的壓阻式傳感器，具有靈敏度高、動態(tài)響應(yīng)好、精度高易于集成化、微型化等特點(diǎn)。（2）受溫度影響，會產(chǎn)生零點(diǎn)溫度漂移（主要是由個橋臂電阻及其溫度系數(shù)不一致引起）和靈敏度溫度漂移（主要靈敏度系數(shù)隨溫度漂移引起）。

（3）對零點(diǎn)溫度漂移可以用在橋臂上串聯(lián)電阻（起調(diào)零作用）、并聯(lián)電阻（主要起補(bǔ)償作用）；

對靈敏度漂移的補(bǔ)償主要是在電源供電回路里串聯(lián)負(fù)溫度系數(shù)的二極管，以達(dá)到改變供電回路的橋路電壓從而改變靈敏度的。

2－6：答；（1）直流電橋根據(jù)橋臂電阻的不同分成：等臂電橋、第一對稱電橋和第二等臂電橋（2）等臂電橋在R＞＞ΔR的情況下，橋路輸出電壓與應(yīng)變成線性關(guān)系；第一對稱電橋（鄰臂電阻相等）的輸出電壓等同于等臂電橋；第二對稱電橋（對臂電阻相等）的輸出電壓的大小和靈敏度取決于鄰臂電阻的比值，當(dāng)k小于1時，輸出電壓、線性度均優(yōu)于等臂電橋和第一對稱電橋。

3-1 電容式傳感器有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)？

答：優(yōu)點(diǎn)：①測量范圍大。金屬應(yīng)變絲由于應(yīng)變極限的限制，ΔR/R一般低于1％。而半導(dǎo)體應(yīng)變片可達(dá)20％，電容傳感器電容的相對變化量可大于100％；

②靈敏度高。如用比率變壓器電橋可測出電容，其相對變化量可以大致107。－

③動態(tài)響應(yīng)時間短。由于電容式傳感器可動部分質(zhì)量很小，因此其固有頻率很高，適用于動態(tài)信號的測量。④機(jī)械損失小。電容式傳感器電極間吸引力十分微小，又無摩擦存在，其自然熱效應(yīng)甚微，從而保證傳感器具有較高的精度。⑤結(jié)構(gòu)簡單，適應(yīng)性強(qiáng)。電容式傳感器一般用金屬作電極，以無機(jī)材料（如玻璃、石英、陶瓷等）作絕緣支承，因此電容式傳感器能承受很大的溫度變化和各種形式的強(qiáng)輻射作用，適合于惡劣環(huán)境中工作。電容式傳感器有如下不足：①寄生電容影響較大。寄生電容主要指連接電容極板的導(dǎo)線電容和傳感器本身的泄漏電容。寄生電容的存在不但降低了測量靈敏度，而且引起非線性輸出，甚至使傳感器處于不穩(wěn)定的工作狀態(tài)。②當(dāng)電容式傳感器用于變間隙原理進(jìn)行測量時具有非線性輸出特性。

3-2 分布和寄生電容的存在對電容傳感器有什么影響？一般采取哪些措施可以減小其影響。

答：改變傳感器總的電容量，甚至有時遠(yuǎn)大于應(yīng)該傳遞的信號引起的電容的變化；使傳感器電容變的不穩(wěn)定，易隨外界因素的變化而變化。

可以采取靜電屏蔽措施和電纜驅(qū)動技術(shù)。

3-3 如何改善單極式變極距型電容傳感器的非線性？

答：采用可以差動式結(jié)構(gòu)，可以使非線性誤差減小一個數(shù)量級。

3－4：答：驅(qū)動電纜技術(shù)是指傳感器與后邊轉(zhuǎn)換輸出電路間引線采用雙層屏蔽電纜，而且其內(nèi)屏蔽層與信號傳輸線（芯線）通過1：1放大器實(shí)現(xiàn)等電位，由于屏蔽電纜線上有隨

傳感器輸出信號變化而變化的信號電壓，所以稱之為“電纜驅(qū)動技術(shù)”。3-7 為什么高頻工作時的電容式傳感器其連接電纜不能任意變化？

答：因?yàn)檫B接電纜的變化會導(dǎo)致傳感器的分布電容、等效電感都會發(fā)生變化，會使等效電容等參數(shù)會發(fā)生改變，最終導(dǎo)致了傳感器的使用條件與標(biāo)定條件發(fā)生了改變，從而改變了傳感器的輸入輸出特性。

4－1：答：差動式電感傳感器是通過改變銜鐵的位置來改變兩個差動線圈磁路的磁阻而使兩個差動結(jié)構(gòu)的線圈改變各自的自感系數(shù)實(shí)現(xiàn)被測量的檢測，而差動變壓器式傳感器則是通過改變銜鐵的位置改變兩個原副線圈的互感系數(shù)來檢測相關(guān)物理量的。

5－1答:（1）某些電介質(zhì)，當(dāng)沿著一定方向?qū)ζ涫┘恿Χ顾污E時，內(nèi)部產(chǎn)生極低化現(xiàn)象，同時在它的兩個表面上產(chǎn)生符號相反的電荷；當(dāng)外力去掉后，又重新恢復(fù)不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為壓電效應(yīng)。（2）不能，因?yàn)闃?gòu)成壓電材料的電介質(zhì)，盡管電阻很大，但總有一定的電阻，外界測量電路的輸入電阻也不可能無窮大，它們都將將壓電材料產(chǎn)生的電荷泄漏掉，所以正壓電式不能測量靜止電荷。

5-3:答：（1）壓電式傳感器前置放大器的作用：一是把壓電式傳感器的高輸出阻抗變換為低輸出阻抗輸出，二是放大壓電式傳感器的輸出弱信號。

(2)壓電式電壓放大器特點(diǎn)是把壓電器件的高輸出阻抗變換為傳感器的低輸出阻抗，并保持輸出電壓與輸入電壓成正比。

而電荷放大器的特點(diǎn)是能把壓電器件的高內(nèi)阻的電荷源變換為傳感器低內(nèi)阻的電壓源，以實(shí)現(xiàn)阻抗匹配，并使其輸出電壓與輸入電壓成正比，且其靈敏度不受電纜變化的影響。

因?yàn)殡妷悍糯笃鞯撵`敏度Ce的大小有關(guān)，見（5－20式）。

6-3．光柵式傳感器的基本原理是什么？莫爾條紋是如何形成的?特點(diǎn)？

當(dāng)標(biāo)尺光柵相對于指示光柵移動時，形成的莫爾條紋產(chǎn)生亮暗交替的變化，利用光電接收原件將莫爾條紋亮暗變化的光信號轉(zhuǎn)換成電脈沖信號，并用數(shù)字顯示，從而測出標(biāo)尺光柵的移動距離（2）1.雖然光柵常數(shù)w很小，但只要調(diào)整角度seta，即可得到很大的莫爾條紋寬度Bh，起到了放大作用2.莫爾條紋的光強(qiáng)度變化近似于正弦變化便于將電信號進(jìn)一步細(xì)分3.光電元件接收的并不只是固定一點(diǎn)的條紋，而是一定范圍內(nèi)的所有刻線產(chǎn)生的條紋4.莫爾條紋技術(shù)還可用徑向光柵進(jìn)行角度測量

6-4光柵傳感器有高精度的原因

1.調(diào)整角度seta獲得很大的莫爾條紋寬度起到放大作用，提高了測量精度

2.通過細(xì)分技術(shù)提高測量精度

3.光電元件接受一定長度范圍內(nèi)的所有刻線產(chǎn)生的條紋，對光柵刻線的誤差起到了平均作用，可能得到比光柵本身的刻線精度高的測量精度

8－1：答：（1）在垂直于電流方向加上磁場，由于載流子受洛侖茲力的作用，則在平行于電流和磁場的兩端平面內(nèi)分別出現(xiàn)正負(fù)電荷的堆積，從而使這兩個端面出現(xiàn)電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。

（2）應(yīng)該選用半導(dǎo)體材料，因?yàn)榘雽?dǎo)體材料能使截流子的遷移率與電阻率的乘積最大，而使兩個端面出現(xiàn)電勢差最大。

（3）應(yīng)該根據(jù)元件的輸入電阻、輸出電阻、靈敏度等合理地選擇元件的尺寸。

8－2：答：（1）不等位電勢的重要起因是不能將霍爾電極焊接在同一等位面上，可以通過機(jī)械修磨或用化學(xué)腐蝕的方法或用網(wǎng)絡(luò)補(bǔ)償法校正。

8－7答：（1）分為外光電效應(yīng)和內(nèi)光電效應(yīng)兩類；

（2）：外光電效應(yīng)，利用物質(zhì)吸收光的能量大于物質(zhì)的逸出功，使電子跑出物體表面，向外界發(fā)射的外光電效應(yīng)。如光電管與光電倍增管。

內(nèi)光電效應(yīng)：利用物質(zhì)吸收光的能量大于物質(zhì)的禁帶寬度，使物質(zhì)中的電子從健合態(tài)過度到自由狀態(tài)，而使物質(zhì)的電阻率減小的光電效應(yīng)。如光敏電阻。

8－8答：（1）光電池的開路電壓是指外電路開路時光電池的電動勢；短路電流是指外接負(fù)載相對于光電池內(nèi)阻而言是很小的情況下，光電池的輸出電流。

（2）因?yàn)樨?fù)載電阻越小，光電流與光照強(qiáng)度的關(guān)系越接近線性關(guān)系，且線性范圍也越寬

第四篇：機(jī)械原理課后答案-高等教育出版社

機(jī)械原理作業(yè)

第一章 結(jié)構(gòu)分析作業(yè)

1.2 解：

F = 3n－2PL－PH = 3×3－2×4－1= 0

該機(jī)構(gòu)不能運(yùn)動，修改方案如下圖：1.2 解：

（a）F = 3n－2P1= 1 A點(diǎn)為復(fù)合鉸鏈。

L－PH = 3×4－2×5－（b）F = 3n－2PL－PH = 3×5－2×6－2= 1

B、E兩點(diǎn)為局部自由度, F、C兩點(diǎn)各有一處為虛約束。

（c）F = 3n－2PL－PH = 3×5－2×7－0= 1

FIJKLM為虛約束。

1.3 解：

F = 3n－2PL－PH = 3×7－2×10－0= 1

1）以構(gòu)件2為原動件，則結(jié)構(gòu)由8－

7、6－

5、4－3三個Ⅱ級桿組組成，故機(jī)構(gòu)為Ⅱ級機(jī)構(gòu)(圖a)。

2）以構(gòu)件4為原動件，則結(jié)構(gòu)由8－

7、6－

5、2－3三個Ⅱ級桿組組成，故機(jī)構(gòu)為Ⅱ級機(jī)構(gòu)(圖b)。

3）以構(gòu)件8為原動件，則結(jié)構(gòu)由2－3－4－5一個Ⅲ級桿組和6－7一個Ⅱ級桿組組成，故機(jī)構(gòu)為Ⅲ級機(jī)構(gòu)(圖c)。

(a)

(b)

(c)

第二章

運(yùn)動分析作業(yè)

2.1 解：機(jī)構(gòu)的瞬心如圖所示。

2.2 解：取?l?5mm/mm作機(jī)構(gòu)位置圖如下圖所示。

1.求D點(diǎn)的速度VD VD?VP13 VD而

2.求ω1

VE?AEP14P13?2425，所以

VD?VE2425?150?2425?144mm/s

3.求ω2

?2?1?1?VElAE?150120?1.25rad/s

?2??13898?1.25?3898?0.46rad/s?P12P14P12P24?3898 因，所以4.求C點(diǎn)的速度VC

??1mm/mm

VC??2?P24C??l?0.46?44?5?101.2mm/s

2.3 解：取l作機(jī)構(gòu)位置圖如下圖a所示。1.求B2點(diǎn)的速度VB2

VB2 =ω1×LAB =10×30= 300 mm/s 2.求B3點(diǎn)的速度VB3

VB3 ＝ VB2 ＋

VB3B2

大??？

ω1×LAB

？ 方向 ⊥BC

⊥AB

∥BC 取?v?10mm/smm作速度多邊形如下圖b所示，由圖量得：

VB3?pb3??v?27?10?270mm/spb3?22mm，所以

mm 由圖a量得：BC=123 mm , 則

lBC?BC??l?123?1?123

3.求D點(diǎn)和E點(diǎn)的速度VD、VE

利用速度影像在速度多邊形，過p點(diǎn)作⊥CE，過b3點(diǎn)作⊥BE，得到e點(diǎn)；過e點(diǎn)作⊥pb3，得到d點(diǎn) , 由圖量得：所以 VD?pd??v?15?10?150mm/spd?15mm，pe?17mm，； VE?pe??v?17?10?170mm/s VB3B2?b2b3??v?17?10?170mm/s 4.求ω

?V3?B3?270l?2.2rad/sBC123

5.求anB2

an22B2??1?lAB?10?30?3000mm/s2

6.求aB3

aB3 ＝ aB3n ＋ aB3t ＝ aB2 ＋

aB3B2k ＋

aτB3B

2大小 ω32LBC ？

ω12LAB

2ω3VB3B2

？

方向

B→C ⊥BC

B→A

⊥BC

∥BC n22 aB3??3?l2BC?2.2?123?595mm/s

ak?2?2B3B23?VB3B2?2?2.2?270?1188mm/s 5

取

?a?50mm/s2mm作速度多邊形如上圖c所示，由圖量得： ,所以

mm/s2?b'3?23mm，n3b'3?20mmaB3??b'3??a?23?50?1150t

7.求?3

taB3?n3b'3??a?20?50?1000mm/s

lBC123

8.求D點(diǎn)和E點(diǎn)的加速度aD、aE ?3?aB3?1000?8.13rad/s2利用加速度影像在加速度多邊形，作??b'3e∽?CBE, 即

?b'3CB ??eCE?b'3eBE，得到e點(diǎn)；過e點(diǎn)作⊥?b'3，得到d點(diǎn) , 由圖量得：?e?16mm，?d?13mm，aD??d??a?13?50?650mm/s2所以，a2E??e??a?16?50?800mm/s。

2.7 解：取?l?2mm/mm作機(jī)構(gòu)位置圖如下圖a所示。

一、用相對運(yùn)動圖解法進(jìn)行分析 1.求B2點(diǎn)的速度VB2

VB2 =ω1×LAB =20×0.1 = 2 m/s 2.求B3點(diǎn)的速度VB3

VB3 ＝ VB2 ＋

VB3B2

大?。?/p>

ω1×LAB

？

方向 水平

⊥AB

∥BD 取?v?0.05m/smm作速度多邊形如下圖b所示，由圖量得：

pb3?20mm，所以

而VD= VB3= 1 m/s

nVB3?pb3??v?20?0.05?1m/s

3.求aB2

aB2??1?lAB?20?0.1?40m/sn222

4.求aB3

τ

a B3 ＝ aB2n

＋

a B3B

2大小

？

ω12LAB

？

方向

水平

B→A

∥BD 取?a?1m/s2

mm作速度多邊形如上圖c所示，由圖量得：

aB3??b'3??a?35?1?35m/s2，所以

二、用解析法進(jìn)行分析

2?b'3?35mm。

2VD3?VB2?sin?1??1?lAB?sin?1?20?0.1?sin30??1m/s21aD3?aB2?cos?1???lAB?cos?1?20?0.1?cos30??34.6m/s

第三章 動力分析作業(yè)

3.1 解：

根據(jù)相對運(yùn)動方向分別畫出滑塊1、2所受全反力的方向如圖a所示，圖b中三角形①、②分別為滑塊2、1的力多邊形，根據(jù)滑塊2的力多邊形①得：

FrFR12R12cos?sin(60??2?)?sin(90???)?Fcos?，F(xiàn)R?F12rsin(60??2?)

由滑塊1的力多邊形②得：

Fd?FR21sin(60??2?)sin(90???)?FR21cos?，F(xiàn)sin(60??2?)cos?sin(60??2?)sin(60??2?)d?FR21cos??Frcos?sin(60??2?)?Frsin(60??2?)

而 ??tg?1f?tg?1(0.15)?8.53?

所以 F60??2?)d?Fsin(rsin(60??2?)?1000sin(60??2?8.53?)sin(60??2?8.53?)?1430.7N3.2 解：取?l?5mm/mm作機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖，機(jī)構(gòu)受力如圖a)所示；

取

?F?50N/mm作機(jī)構(gòu)力多邊形，得：

FR65?60?50?3000N，F(xiàn)R45?67?50?3350N，F(xiàn)R45?FR54?FR34?FR43?3350N，F(xiàn)R23?35?50?1750FR63?50?50?2500N，F(xiàn)R23?FR32?FR12?FR21?1750N

Mb?FR21lAB?1750?100?175000N?mm?175N?m

3.2 解：機(jī)構(gòu)受力如圖a)所示

N，由圖b)中力多邊形可得：FR65?tg?4F5?tg45??1000?1000N

FR545?FR43?Fsin??1000.2N

4sin45??1414 FR43?FR63FR23sin116.6?sin45??sin18.4?

Fsin45?sin45?R63?sin116.6?FR43?sin116.6??1414.2?1118.4N

FR23?sin18.4?sin116.6?Fsin18.4?R43?sin116.6??1414.2?500N 所以 FR21?FR23?FR61?500N

Mb?FR21lAB?500?100?50000N?mm?50N?m

3.3 解：機(jī)構(gòu)受力如圖所示

由圖可得：

對于構(gòu)件3而言則：Fd?FR43?FR23?0，故可求得 FR23 對于構(gòu)件2而言則：FR32?FR12

對于構(gòu)件1而言則：Fb?FR41?FR21?0，故可求得

Fb

3.7 解：

1.根據(jù)相對運(yùn)動方向分別畫出滑塊1所受全反力的方向如圖a所示，圖b為滑塊1的力多邊形，正行程時Fd為驅(qū)動力，則根據(jù)滑塊1的力多邊形得：

Fdsin(??2?)?FR21sin?90??(???)??FR21cos(???)，F(xiàn)R21?Fd

cos(???)sin(??2?)

則夾緊力為：Fr?FR21cos??Fdcos(???)cos?sin(??2?)2.反行程時?取負(fù)值，F(xiàn)'R21為驅(qū)動力，而F'd為阻力，故

F'R21

?F'dcos(???)sin(??2?)，cos?sin??F'dtg?而理想驅(qū)動力為：F'R210?F'd所以其反行程效率為：

?'?F'RF'd21

0F'R?F'dtg?21cos(???)sin(??2?)?sin(??2?)tg?cos(???)

sin(??2?)當(dāng)要求其自鎖時則，?'?tg?cos(???)?0，故 sin(??2?)?0，所以自鎖條件為：??2?

3.10 解：

1.機(jī)組串聯(lián)部分效率為：

?'??23?2?9821?0.9?0.?0.95?0.8

212.機(jī)組并聯(lián)部分效率為：

?''?PA?A?PB?B2?0.8?3?0.7P2?3?A?P??B2?3?0.98?0.95?0.688 3.機(jī)組總效率為：

???'?''?0.821?0.688?0.565?56.5%

4.電動機(jī)的功率

輸出功率：Nr?PA?PB?2?3?5kw 電動機(jī)的功率：Nd?Nr?5?0.565?8.85kw

第四章平面連桿機(jī)構(gòu)作業(yè)

4.1 解：

1.① d為最大，則

a?d?b?c

故 d?b?c?a?280?360?120?520mm

② d為中間，則

a?c?b?d

故 d?a?c?b?120?360?280?200mm

200mm?d?520mm所以d的取值范圍為：

2.① d為最大，則

a?d?b?c 故 d?b?c?a?280?360?120?520mm

② d為中間，則

a?c?b?d 故 d?a?c?b?120?360?280?200mm

③ d為最小，則

c?d?b?a 故 d?b?a?c?280?120?360?40mm

④ d為三桿之和，則

d?b?a?c?280?120?360?760mm

所以d的取值范圍為：40mm?d?200mm和520mm?d?760mm 14

3.① d為最小，則

c?d?b?a 故 d?b?a?c?280?120?360?40mm

4.3 解：機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖如圖所示，其為曲柄滑塊機(jī)構(gòu)。

4.5 解：

1.作機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖如圖所示；由圖量得：??16?，??68?，?max ?min?155?，?min?52?，所以 ?180???max?180??155??25?，行程速比系數(shù)為：2.因?yàn)?l1是擺轉(zhuǎn)副。K?180???180????180??16?180??16??1.20

?l3?28?72?100?l2?l4?52?50?102

所以當(dāng)取桿1為機(jī)架時，機(jī)構(gòu)演化為雙曲柄機(jī)構(gòu)，C、D兩個轉(zhuǎn)動副3.當(dāng)取桿3為機(jī)架時，機(jī)構(gòu)演化為雙搖桿機(jī)構(gòu)，A、B兩個轉(zhuǎn)動副是周轉(zhuǎn)副。4.7 解：1.取?l?6mm/mm作機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖如圖所示；由圖量得：

180???180????180??5?180??5??1.05??5?，故行程速比系數(shù)為：

K?

由圖量得：行程：h?40??l?40?6?240mm

2.由圖量得：?min?68?，故?min?68??????40? 3.若當(dāng)e?0，則K= 1，無急回特性。4.11 解： 1.取2.由圖中量得： ?l?4mm/mm，設(shè)計四桿機(jī)構(gòu)如圖所示。

lAB?AB??l?70?4?280mm。lCD?C1D??l?25?4?100mmlAD?AD??l?78.5?4?314mm 16

4.16 解： 1.取?l?1mm/mm，設(shè)計四桿機(jī)構(gòu)如圖所示。

2.由圖中量得：

lAB?AB1??l?21.5?1?21.5mm，lBC?B1C1??l?45?1?45mm。

?63?，圖中AB”C” 為 3.圖中AB’C’為?max的位置，由圖中量得?max ?max的位置，由圖中量得?max?90?。

4.滑塊為原動件時機(jī)構(gòu)的死點(diǎn)位置為AB1C1和AB2C2兩個。

4.18 解： 1.計算極位夾角：??K?1K?1?180??1.5?11.5?1?180??36?

2.取?l?2mm/mm，設(shè)計四桿機(jī)構(gòu)如圖所示。

3.該題有兩組解，分別為AB1C1D和AB2C2D由圖中量得：

lAB1?AB1??l?24?2?48mm，lB1C1?B1C1??l?60?2?120mm ；

lABlB2?AB2??l?11?2?22mm。2C2?B2C2??l?25?2?50mm

第五章 凸輪機(jī)構(gòu)作業(yè)

5.1 解：

圖中(c)圖的作法是正確的，(a)的作法其錯誤在于從動件在反轉(zhuǎn)過程的位置應(yīng)該與凸輪的轉(zhuǎn)向相反,圖中C’B’為正確位置；(b)的作法其錯誤在于從動件在反轉(zhuǎn)過程的位置應(yīng)該與起始從動件的位置方位一致，圖中C’B’為正確位置；(d)的作法其錯誤在于從動件的位移不應(yīng)該在凸輪的徑向線上量取，圖中CB’為正確位置。

5.4 解：如圖所示。

5.5 解： 凸輪的理論輪廓曲線、偏距圓、基圓如圖所示；

第五篇：車站信號自動控制原理測試題及答案修改

一、填空題（共20個空，每空1分，共20分）

1、在車站范圍內(nèi)，列車和調(diào)車車列由某一指定地點(diǎn)運(yùn)行至另一指定地點(diǎn)所經(jīng)過的路段稱做進(jìn) 路。

2、從排列進(jìn)路到列車或車列通過了該進(jìn)路是一過程，我們稱該過程為進(jìn)路控制過程。進(jìn)路控制過程可分為進(jìn)路建 立 和進(jìn) 路 解 鎖兩個大的階段。

3、信號、道岔和進(jìn)路必須按照一定程序并滿足一定條件才能動作和建立的這種約束稱做聯(lián) 鎖。

4、單線車站正線的進(jìn)站道岔為車 站 兩 端 向 不 同 線 路 開 通位臵為定位，由左側(cè)行車制決定。雙線車站正線上的進(jìn)站道岔，為向各該正線開通的位臵為定位

5、在鐵路信號系統(tǒng)中，凡是涉及行車安全的繼電器電路都必須采用安 全 型繼電器。

6、安全技術(shù)首先是從鐵路信號開始的。故 障 導(dǎo) 向 安 全是鐵路信號領(lǐng)域必須貫徹的原則

7、為了記錄按壓每個進(jìn)路銨鈕的動作，一般對應(yīng)每個進(jìn)路按鈕設(shè)臵一個AJ。但是，對應(yīng)每個單臵調(diào)車進(jìn)路按鈕應(yīng)設(shè)臵1AJ、2AJ、AJ三個按鈕繼電器。

8、在建立進(jìn)路的過程中，從按壓進(jìn)路按鈕起到進(jìn)路選出這一階段所涉及的各個繼電器電路統(tǒng)稱選 擇 組電路。

9、所謂超限界絕緣系指具有以下兩個特征的絕緣：一是絕緣節(jié)的設(shè)臵位臵距道岔警沖標(biāo)不足3.5m；二是該絕緣節(jié)兩側(cè)的兩個道岔之間沒有雙動關(guān)系（即這兩個道岔各有自己的控制電路）。

10、列車用的信號機(jī)應(yīng)在列車駛 入 進(jìn) 路 后立即關(guān)閉；調(diào)車用的信號機(jī)則根據(jù)作業(yè)需要應(yīng)在列 車 出 清 接近區(qū) 段，或當(dāng)接近區(qū)段留有車輛時，待車列出清調(diào)車信號內(nèi)方第一道岔區(qū)段后才自動關(guān)閉。

11、信號機(jī)的允許顯示因故熄滅時（允許燈泡的燈絲斷絲），應(yīng)自動改點(diǎn)禁止顯示——紅燈。

12、調(diào)車中途返回解鎖有兩種情況：一是牽出進(jìn)路全部區(qū)段都沒有解鎖；二是牽出進(jìn)路有一部分區(qū)段已經(jīng)解鎖，還留有一部分區(qū)段沒有解鎖。

13、信號開放后車已經(jīng)接近，即進(jìn)路處于接近鎖閉狀態(tài)時，要想改變進(jìn)路，必須先使進(jìn)路解鎖，這時必須用人工延時解鎖的辦法，從信號 2 關(guān)閉時算起，接車進(jìn)路和正線發(fā)車進(jìn)路，要延時3分鐘解鎖，側(cè)線發(fā)車進(jìn)路和調(diào)車進(jìn)路，要延時30秒。

14、信號開放以后，在車列駛?cè)脒M(jìn)路以前，若進(jìn)路中某段軌道電路瞬時故障導(dǎo)致信號機(jī)自動關(guān)閉。在軌道電路故障自動消失且進(jìn)路仍處于鎖閉狀態(tài)時，允許值班員再次按下該進(jìn)路的始 端按鈕，讓 FKJ 再度勵磁吸起，信號機(jī)可再次開放。

二、單選題（共10個小題，每小題2分，共20分）

1、捺形渡線道岔反位操縱繼電器的勵磁網(wǎng)路線是：（A）A.3、4線 B.5、6線 C.1、2線 D.7線

2、當(dāng)辦理下行列車通過作業(yè)時，只須按壓哪兩個按鈕就可把下行列車通過進(jìn)路選出來。（A）

A.XTA和XLZA B.XTA和SLZA C.XTA和STA D.XTA和SLA

3、道岔區(qū)段有車時，道岔不應(yīng)轉(zhuǎn)換，此種鎖閉叫做（A）A.區(qū)段鎖閉 B.進(jìn)路鎖閉 C.單獨(dú)鎖閉 D.接近鎖閉

4、兩路主、副電源必須自動互相切換，即一路停電時能自動倒換到另一路。在轉(zhuǎn)換過程中，斷電時間不得超過（B）A.0.2s B.0.15s C.0.1s D.0.3s 3

5、當(dāng)列車或車列未駛?cè)虢咏鼌^(qū)段時，允許操作人員立即使進(jìn)路解鎖而不會危及行車安全，習(xí)慣上稱這種解鎖方式為（C）A.正常解鎖 B.人工解鎖 C.取消進(jìn)路 D.進(jìn)路解鎖

6、當(dāng)單臵調(diào)車進(jìn)路按鈕作為變通按鈕使用時，它的按鈕繼電器吸起的是（C）

A.1AJ和AJ B.1AJ和2AJ C.1AJ、2AJ和AJ D.2AJ和AJ

7、檢查進(jìn)路選排一致性的繼電器是（A）A.KJ B.XJJ C.KJ和ZJ D.XJJ和ZJ

8、在8線，檢查本咽喉區(qū)沒有建立敵對進(jìn)路時通過（C）的后接點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)的。

A.KJ B.XJJ C.KJ和ZJ D.KJ和XJJ

9、引導(dǎo)信號應(yīng)顯示（B）燈光 A.紅 B.紅和白 C.白 D.黃

10、當(dāng)?shù)啦韱与娐芬呀?jīng)動作后，如果車隨即駛?cè)氲啦韰^(qū)段，則應(yīng)保證使轉(zhuǎn)轍機(jī)（C），不要受上述區(qū)段鎖閉的限制。

A.停止轉(zhuǎn)換 B.反向轉(zhuǎn)換 C.繼續(xù)轉(zhuǎn)換到底 D.停止轉(zhuǎn)換并回轉(zhuǎn)

三、判斷題（共15個小題，每小題1分，共15分）

1、防護(hù)道岔、帶動道岔都必須進(jìn)行聯(lián)鎖條件的檢查，防護(hù)道岔、帶動道岔不在防護(hù)的位臵，進(jìn)路就不能建立。錯。帶動道岔不檢查聯(lián)鎖條件。

2、所謂安全型繼電器是指它的結(jié)構(gòu)必須符合故障-安全原則，是一種不對稱器件，在故障情況下使前接點(diǎn)閉合的概率遠(yuǎn)大于后接點(diǎn)閉合的概率。

錯。前接點(diǎn)閉合的概率遠(yuǎn)小于后接點(diǎn)閉合的概率。3、4個方向繼電器同時只允許其中一個方向繼電器勵磁吸起，并保持到整條進(jìn)路全部選出為止。對。

4、股道有車占用時不允許向其排列調(diào)車進(jìn)路。錯。應(yīng)為允許

5、允許兩端同時向無岔區(qū)段辦理調(diào)車作業(yè)。錯。不允許同時向無岔區(qū)段調(diào)車。

6、聯(lián)鎖設(shè)備、調(diào)度集中設(shè)備都是安全性設(shè)備。錯。調(diào)度集中設(shè)備不屬于安全性設(shè)備。

7、故障-安全混線防護(hù)位臵法的關(guān)鍵在于繼電器和電源必須分設(shè)在可能混線位臵的同側(cè)。錯。應(yīng)為兩側(cè)。

8、依照按壓進(jìn)路始端按鈕和進(jìn)路的終端按鈕先后順序，能確定進(jìn)路的運(yùn)行方向和進(jìn)路的不同性質(zhì)。錯。不能區(qū)分進(jìn)路的性質(zhì)。

9、調(diào)車按鈕可兼做列車進(jìn)路的變更按鈕，也能兼做調(diào)車進(jìn)路的變更按鈕。

錯。調(diào)車按鈕不能兼做調(diào)車進(jìn)路的變更按鈕

10、在執(zhí)行組電路中，由于一些繼電器電路的邏輯條件涉及到信號、道岔和道岔區(qū)段，因此，它們的電路具有網(wǎng)絡(luò)形狀。錯。應(yīng)為站場形狀。

11、在尖軌和基本軌之間夾有障礙物（如道碴等）而使道岔不能轉(zhuǎn)換到極處，再操縱時，應(yīng)使道岔能向反方向轉(zhuǎn)換，以防電機(jī)過載。對。

12、檢查另一咽喉區(qū)沒有建立迎面的敵對進(jìn)路。是通過檢查另一咽喉該股道處的照查繼電器GJJ的前接點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)。

錯。應(yīng)為ZCJ繼電器。

13、道岔位臵正確，用DBJ或FBJ的前接點(diǎn)來證明，把道岔鎖在規(guī)定的位臵用1SJ、2SJ或SJ的前接點(diǎn)來實(shí)施。錯。應(yīng)為鎖閉繼電器的后接點(diǎn)。

14、為防護(hù)守車“跳動”所可能引起的道岔中途轉(zhuǎn)換事故，利用FDGJ的緩放性能，采取了車出清道岔區(qū)段后，延遲30秒解鎖的防護(hù)措施。錯。應(yīng)為3秒。

15、在6502電氣集中電路里對應(yīng)每一道岔區(qū)段設(shè)一個鎖閉繼電器。錯。應(yīng)為每組道岔。

四、簡答題（共5個小題，每小題5分，共25分）

1、進(jìn)路建立到解鎖分哪5個階段？

答：1．道岔轉(zhuǎn)換階段；2。進(jìn)路選排一致檢查階段；3．進(jìn)路鎖閉階段；4．開放信號階段；5.進(jìn)路解鎖階段

2、什么叫超限絕緣檢查？

在檢查道岔軌道區(qū)段空閑時，還必須注意是否要檢查超限界絕緣節(jié)另一側(cè)的非進(jìn)路內(nèi)道岔區(qū)段的空閑狀態(tài)。習(xí)慣上稱這種檢查為超限界絕緣檢查。

3、開放信號前先檢查什么燈絲完整，即確實(shí)是在點(diǎn)什么燈？ 答：檢查紅燈燈絲完整，在點(diǎn)紅燈。

4、引導(dǎo)鎖閉有哪幾種及鎖閉方式？ 答：引導(dǎo)鎖閉分為兩種；

一種是按進(jìn)路鎖閉方式的，叫引導(dǎo)進(jìn)路鎖閉；另一種是把全咽喉所有的聯(lián)鎖道岔都鎖閉的方式叫引導(dǎo)總鎖閉。

5、什么叫聯(lián)鎖？

答：信號、道岔和進(jìn)路必須按照一定程序并滿足一定條件才能動作和建立的這種約束稱做聯(lián)鎖。

五、論述題或應(yīng)用題（共2個小題，每小題10分，共20分）

1、簡述繼電器 DCJ 和 FCJ、DBJ 和 FBJ、KJ、ZJ的名稱和作用。答：概括地說，道岔操縱繼電器 DCJ 和 FCJ 是為了選道岔位臵用的，道岔表示繼電器DBJ 和 FBJ 是反映道岔位臵用的，開始繼電器KJ 和 終端ZJ 是記錄進(jìn)路的始端位臵和終端位臵用的，而 KJ 是兼作檢查進(jìn)路選排一致性的。

2、選擇組電路共有哪幾條網(wǎng)路，各網(wǎng)路的作用是什么？ 答： 共有6條網(wǎng)路，作用如下： 1、2線是“八”字撇形渡線道岔反位操縱繼電器網(wǎng)路；

3、4線是“八”字捺形渡線道岔反位操縱繼電器網(wǎng)路；

5、6線是渡線道岔的定位操縱繼電器和單動道岔的定位和反位操縱繼電器網(wǎng)路，進(jìn)路選擇繼電器也屬于這一組。