模拟数据通信与数字数据通信

模拟数据通信与数字数据通信

一、通信信道与信道容量(Communication Channel & Channel Capacity)

通信信道(Communication Channel)是数据传输的通路，在计算机网络中信道分为物理信道和逻辑信道。物理信道指用于传输数据信号的物理通路，它由传输介质与有关通信设备组成；逻辑信道指在物理信道的基础上，发送与接收数据信号的双方通过中间结点所实现的逻?quot;联系"，由此为传输数据信号形成的逻辑通路。逻辑信道可以是有连接的，也可以是无连接的。物理信道还可根据传输介质的不同而分为有线信道和无线信道，也可按传输数据类型的不同分为数字信道和模拟信道。信道容量(Channel Capacity)指信道传输信息的最大能力：对于数字信道一般用单位时间可以传输的最大二进制位(比特bit)数来表示，对于模拟信道则由信道的带宽表示。信道容量的大小还受信道质量和可使用时间的影响，当信道质量较差时，实际传输速率将降低。

二、模拟数据通信和数字数据通信(Analog Data Communication & Digital Data Communication)

1.模拟数据与数字数据

我们一般将数据分为模拟数据和数字数据两大类。

模拟数据(Analog Data)是由传感器采集得到的连续变

化的值，例如温度、压力，以及目前在电话、无线电和电视广播中的声音和图像。数字数据(Digital Data)则是模拟数据经量化后得到的离散的值，例如在计算机中用二进制代码表示的字符、图形、音频与视频数据。目前，ASCII美国信息交换标准码(American Standard Code for Information Interchange)已为ISO国际标准化组织和CCITT国际电报电话咨询委员会所采纳，成为国际通用的信息交换标准代码，使用7位二进制数来表示一个英文字母、数字、标点或控制符号；图形、音频与视频数据则可分别采用多种编码格式。

2.模拟信号与数字信号

(1)模拟信号与数字信号

不同的数据必须转换为相应的信号才能进行传输：模拟数据一般采用模拟信号(Analog Signal)，例如用一系列连续变化的电磁波(如无线电与电视广播中的电磁波)，或电压信号(如电话传输中的音频电压信号)来表示；数字数据则采用数字信号(Digital Signal)，例如用一系列断续变化的电压脉冲(如我们可用恒定的正电压表示二进制数1，用恒定的负电压表示二进制数0)，或光脉冲来表示。当模拟信号采用连续变化的电磁波来表示时，电磁波本身既是信号载体，同时作为传输介质；而当模拟信号采用连续变化的信号电压来表示时，它一般通过传统的模拟信号传输线路(例如电话网、有

线电视网)来传输。当数字信号采用断续变化的电压或光脉冲来表示时，一般则需要用双绞线、电缆或光纤介质将通信双方连接起来，才能将信号从一个节点传到另一个节点。

(2)模拟信号与数字信号之间的相互转换

模拟信号和数字信号之间可以相互转换：模拟信号一般通过PCM脉码调制(Pulse Code Modulation)方法量化为数字信号，即让模拟信号的不同幅度分别对应不同的二进制值，例如采用8位编码可将模拟信号量化为2^8=256个量级，实用中常采取24位或30位编码；数字信号一般通过对载波进行移相(Phase Shift)的方法转换为模拟信号。计算机、计算机局域网与城域网中均使用二进制数字信号，目前在计算机广域网中实际传送的则既有二进制数字信号，也有由数字信号转换而得的模拟信号。但是更具应用发展前景的是数字信号。

3.模拟数据通信与数字数据通信

(1)模拟数据通信

路来传输模拟数据或数字数据对应的模拟信号。例如目前我们广泛使用公用电话线路来传输语音或计算机数字数据对应的模拟信号，我们也可以使用公共有线电视网来传输视频和计算机数字数据对应的模拟信号；而微波与卫星通信传输的也可以是模拟数据或数字数据对应的模拟信号。

为了用模拟数据通信的方法实现模拟数据和数字数据的远

距离传输，我们一般不直接传输模拟信号(包括由数字信号转换而来的模拟信号)，而是在发送方使用某一频率的电磁波作为载波(Carrier)，然后用模拟信号或数字信号对其进行调制(Modulation)，调制后的载波信号(为模拟信号)占有以该载波频率为中心的一段频谱，并能在适于该载波频率的介质上传输；而在接收方则通过解调制(Demodulation)还原叠加于载波上的模拟信号或数字信号。我们将可同时完成调制和解调的装置称为调制解调器(MODEM)。

(2)数字数据通信

数字数据通信(Digital Data Communication)指直接利用数字传输技术在数字设备之间传输数字数据，或模拟数据对应的数字信号。由于计算机使用二进制数字信号，因而计算机与其外部设备之间，以及计算机局域网、城域网大多直接采用数字数据通信。此外，目前北美采用的24路PCM 脉码调制(速率为1.544Mpbs)，以及欧洲和我国采用的30路PCM脉码调制(速率为2.048Mbps)电话系统均是数字数据通信系统。

由于数字数据通信传送的是离散的数字信号，即逐位传送二进制数字代码，因此要求系统应能确知传输线上正在传送的数位是0还是1。

(3)数字数据通信的优点

与模拟数据通信相比较，数字数据通信具有下列优点：

a. 来自声音、视频和其他数据源的各类数据均可统一为数字信号的形式，并通过数字通信系统传输

b. 以数据帧为单位传输数据，并通过检错编码和重发数据帧来发现与纠正通信错误，从而有效保证通信的可靠性

c. 在长距离数字通信中可通过中继器放大和整形来保证数字信号的完整及不累积噪音

d. 使用加密技术可有效增强通信的安全性

e. 数字技术比模拟技术发展更快，数字设备很容易通过集成电路来实现，并与计算机相结合，而由于超大规模集成电路技术的迅速发展，数字设备的体积与成本的下降速度大大超过模拟设备，性能/价格比高

f. 多路光纤技术的发展大大提高了数字通信的效率。

需要指出，鉴于传统公用电话网已在世界范围普及，目前家庭个人计算机用户大都通过电话线路与计算机网络相连；此外，随着卫星通信的发展，高容量、高宽带的多路复用传输也大大提高了模拟通信的传输效率。但是，如果在两台计算机的通信线路之间，只有部分电路采用数字通信，则数字通信的优点并不能充分地得到发挥。因此，为了提高通信效率，有条件的用户应安装数字数据通信专线，或直接接入局域网；此外，应大力发展陆上和海底的洲际光缆。近20年来，数字数据通信技术已开始发展并得到广泛应用。目前，数字通信已开始在长距离话音和数字数据领域逐渐替

代传统的模拟通信。计算机网络技术的应用发展，则大大推动了数字通信技术的迅速发展。可以预言，数字数据通信最终将取代模拟数据通信。

数据通信的主要技术指标

在数字通信中，我们一般使用比特率和误码率来分别描述数据信号传输速率的大小和传输质量的好坏等；在模拟通信中，我们常使用带宽和波特率来描述通信信道传输能力和数据信号对载波的调制速率。1.带宽

在模拟信道中，我们常用带宽表示信道传输信息的能力，带宽即传输信号的最高频率与最低频率之差。理论分析表明，模拟信道的带宽或信噪比越大，信道的极限传输速率也越高。这也是为什么我们总是努力提高通信信道带宽的原因。

2.比特率

在数字信道中，比特率是数字信号的传输速率，它用单位时间内传输的二进制代码的有效位(bit)数来表示，其单位为每秒比特数bit/s(bps)、每秒千比特数(Kbps)或每秒兆比特数(Mbps)来表示(此处K和M分别为1000和1000000，而不是涉及计算机存储器容量时的1024和1048576)。

3.波特率

波特率指数据信号对载波的调制速率，它用单位时间内载波调制状态改变次数来表示，其单位为波特(Baud)。波特率与比特率的关系为：比特率=波特率X单个调制状态对应的二进制位数。

显然，两相调制(单个调制状态对应1个二进制位)的比特率等于波特率；四相调制(单个调制状态对应2个二进制位)的比特率为波特率的两倍；八相调制(单个调制状态对应3个二进制位)的比特率为波特率的三倍；依次类推。

4.误码率

误码率指在数据传输中的错误率。在计算机网络中一般要求数字信号误码率低于10^(-6)。

数据传输方式(Data Transmission Mode)

一、基带信号与宽带信号以及它们的传输

1.基带信号与基带传输

基带信号(Baseband Signal)直接用两种不同的电压来表示数字信号1和0，因此我们将对应矩形电脉冲信号的固有频率称为"基带"，相应的信号称为基带信号。

基带传输(Baseband Transmission)指通过有线信道直接

传输基带信号，一般用于传输距离较近的数字通信系统，如基带局域网系统。

2.宽带信号

宽带信号(Wideband Signal)用多组基带信号1和0分别调制不同频率的载波，并由这些分别占用不同频段的调制载波组成。3.多路复用

为了充分利用通信干线的通信能力，人们广泛使用多路复用(Multiplex)技术，即让多路通信信道同时共用一条线路。多路复用可分为频分多路复用和时分多路复用。

·频分多路复用

当我们采用宽带信号时，由于同一线路上不同频率的各路信道互不干扰地同时传输各自的信号，我们称之为频分多路复用(Frequency -Division Multiplexing)。频分多路复用常用于宽带网络中。

·时分多路复用

当我们采用基带信号时，如让各路通信按时间顺序瞬时地分别占有线路的整个频带，并周期性地重复此过程，该线路就按时间分隔成了多个逻辑信道，我们称之为时分多路复用(Time Multiplexing)。其中，同步分时多路通信可以确定每个信道何时使用线路；反之则称为异步分时多路通信。时分多路复用常用于基带网络中。

二、并行与串行方式(Parallel & Serial Mode)

根据一次传输数位的多少可将基带传输分为并行(Parallel)方式和串行(Serial)方式，前者是通过一组传输线多位同时传输数字数据，后者是通过一对传输线逐位传输数字代码。通常，计算机内部以及计算机与并行打印机之间采用并行方式，而传输距离较远的数字通信系统多采用串行方式。

并行传输方式要求并行的各条线路同步，因此需要传输定时和控制信号，而并行的各路信号在经过转发与放大处理时，将引起不同的延迟与畸变，故较难实现并行同步。若采用更复杂的技术、设备与线路，其成本会显著上升。故在远距离数字通信中一般不使用并行方式。串行通信双方常以数据帧为单位传输信息，但由于串行方式只能逐位传输数据，因此，在发送方需要进行信号的并/串转换，而接收方则需要进行信号的串/并转换。

三、单工、半双工和全双工方式(Simplex, Half Duplex & Full Duplex)

根据通信双方的分工和信号传输方向可将通信分为三种方式：单工、半双工与全双工。在计算机网络中主要采用双工方式，其中：局域网采用半双工方式，城域网和广域网采用全双年方式。

1. 单工(Simplex)方式：通信双方设备中发送器与接收

器分工明确，只能在由发送器向接收器的单一固定方向上传送数据。采用单工通信的典型发送设备如早期计算机的读卡器，典型的接收设备如打印机。

2. 半双工(Half Duplex)方式：通信双方设备既是发送器，也是接收器，两台设备可以相互传送数据，但某一时刻则只能向一个方向传送数据。例如，步话机是半双工设备，因为在一个时刻只能有一方说话。

3. 全双工(Full Duplex)方式：通信双方设备既是发送器，也是接收器，两台设备可以同时在两个方向上传送数据。例如，电话是全双工设备，因为双方可同时说话。

四、异步传输与同步传输(Asynchronous & Synchronous Transmission)

1.同步问题的重要性

在数字通信中，同步(Synchronous)是十分重要的。当发送器通过传输介质向接收器传输数据信息时，如每次发出一个字符(或一个数据帧)的数据信号，接收器必须识别出该字符(或该帧)数据信号的开始位和结束位，以便在适当的时刻正确地读取该字符(或该帧)数据信号的每一位信息，这就是接收器与发送器之间的基本同步问题。

当以数据帧传输数据信号时，为了保证传输信号的完整性和准确性，除了要求接收器应能识别每个字符(或数据帧)对应信号的起止，以保证在正确的时刻开始和结束读取信

号，也即保持传输信号的完整性外；还要求使其时钟与发送器保持相同的频率，以保证单位时间读取的信号单元数相同，也即保证传输信号的准确性。

因此当以数据帧传输数据信号时，要求发送器应对所发送的信号采取以下两个措施：①在每帧数据对应信号的前面和后面分别添加有别于数据信号的开始信号和停止信号；②在每帧数据信号的前面添加时钟同步信号，以控制接收器的时钟同步。

2.异步传输与同步传输

异步传输与同步传输均存在上述基本同步问题：一般采用字符同步或帧同步信号来识别传输字符信号或数据帧信号的开始和结束。两者之间的主要区别在于发送器或接收器之一是否向对方发送时钟同步信号。

异步传输(Asynchronous Transmission)以字符为单位传输数据，采用位形式的字符同步信号，发送器和接收器具有相互独立的时钟(频率相差不能太多)，并且两者中任一方都不向对方提供时钟同步信号。异步传输的发送器与接收器双方在数据可以传送之前不需要协调：发送器可以在任何时刻发送数据，而接收器必须随时都处于准备接收数据的状态。计算机主机与输入、输出设备之间一般采用异步传输方式，如键盘、典型的RS-232串口(用于计算机与调制解调器或ASCII码终端设备之间)：发送方可以在任何时刻发送一个字

符(由一个开始位引导，然后连续发完该字符的各位，后跟一个位长以上的哑位)。

同步传输(Synchronous Transmission)以数据帧为单位传输数据，可采用字符形式或位组合形式的帧同步信号(后者的传输效率和可靠性高)，由发送器或接收器提供专用于同步的时钟信号。在短距离的高速传输中，该时钟信号可由专门的时钟线路传输；计算机网络采用同步传输方式时，常将时钟同步信号植入数据信号帧中，以实现接收器与发送器的时钟同步。

错误检测与修正(Error Check & Correct)

在数字数据通信中，由发送器发送的数据信号祯(Frame)在经由网络传到接收器后，由于多种原因可能导致错误位(bit errors)的出现，因此必须由接收器采取一定的措施探测出所有的错误位，并进而采取一定的措施予以修正。

一、错误检测的基本原理(Principle of Error Check)

发送器向所发送的数据信号祯添加错误检验码(Check Bits)，并取该错误检测码作为该被传输数据信号的函数；接收器根据该函数的定义进行同样的计算，然后将两个结果进行比较：如果结果相同，则认为无错误位；否则认为该数据祯存在有错误位。

一般说来，错误检测可能出现三种结果：

1. 在所传输的数据祯中未探测到，也不存在错误位

2. 所传输的数据祯中有一个或多个被探测到的错误位，但不存在未探测到的错误位

3. 被传输的数据祯中有一个或多个没有被探测到的错误位。

显然我们希望尽可能好地选择该检测函数，使检测结果可靠，即：所有的错误最好都能被检测出来；如检测出现无错结果，则应不再存在任何未被检测出来的错误。

实际采用的错误检测方法主要有两类：奇偶校验(Parity)和CRC循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check)。

二、奇偶校验(Parity)

1.单向奇偶校验

单向奇偶校验(Row Parity)由于一次只采用单个校验位，因此又称为单个位奇偶校验(Single Bit Parity)。发送器在数据祯每个字符的信号位后添一个奇偶校验位，接收器对该奇偶校验位进行检查。典型的例子是面向ASCII码的数据信号祯的传输，由于ASCII码是七位码，因此用第八个位码作为奇偶校验位。

单向奇偶校验又分为奇校验(Odd Parity)和偶校验(Even Parity)，发送器通过校验位对所传输信号值的校验方法如下：奇校验保证所传输每个字符的8个位中1的总数为奇数；

偶校验则保证每个字符的8个位中1的总数为偶数。

显然，如果被传输字符的7个信号位中同时有奇数个(例如1、3、5、7)位出现错误，均可以被检测出来；但如果同时有偶数个(例如2、4、6)位出现错误，单向奇偶校验是检查不出来的。

一般在同步传输方式中常采用奇校验，而在异步传输方式中常采用偶校验。

2.双向奇偶校验

为了提高奇偶校验的检错能力，可采用双向奇偶校验(Row and Column Parity)，也可称为双向冗余校验(Vertical and Longitudinal Redundancy Checks)。

三、CRC循环冗余校验(Cyclic Redundancy Check)

1.CRC循环冗余校验的基本原理

发送器和接收器约定选择同一个由n+1个位组成的二进制位列P作为校验列，发送器在数据祯的K个位信号后添加n个位(n < K)组成的FCS祯检验列(Frame Check Sequence)，以保证新组成的全部信号列值可以被预定的校验二进制位列P的值对二取模整除；接收器检验所接收到数据信号列值(含有数据信号祯和FCS祯检验列)是否能被校验列P对二取模整除，如果不能，则存在传输错误位。P被称为CRC循环冗余校验列，正确选择P可以提高CRC冗余

校验的能力。(注：对二取模的四则运算指参与运算的两个二进制数各位之间凡涉及加减运算时均进行XOR异或运算，即：1 XOR 1=0，0 XOR 0=0，1 XOR 0=1)。可以证明，只要数据祯信号列M和校验列P是确定的，则可以唯一确定FCS祯检验列(也称为CRC冗余检验值)的各个位。

FCS帧检验列可由下列方法求得：在M后添加n个零后对二取模整除以P所得的余数。

例如：如要传输的M=7位列为1011101，选定的P校验二进制位列为10101(共有n+1=5位)，对应的FCS帧校验列即为用1011101 0000(共有M+n=7+4=11位)对二取模整除以10101后的余数0111(共有n=4位)。因此，发送方应发送的全部数据列为10111010111。接收方将收到的11位数据对二取模整除以P校验二进制位列10101，如余数非0，则认为有传输错误位。

2.CRC循环冗余校验标准多项式P(X)

为了表示方便，实用时发送器和接收器共同约定选择的校验二进制位列P常被表示为具有二进制系数(1或0)的CRC标准校验多项式P(X)。

(1)CRC循环冗余校验常用的标准多项式P(X)

常用的CRC循环冗余校验标准多项式如下：

CRC(16位) = X^16+X^15+X^2+1

CRC(CCITT) = X^16+X^12+X^5+1

CRC(32位)

=X^32+X^26+X^23+X^16+X^12+X^11+X^10+X^8+ X^7+X^5+X^4+X^2+X+1

以CRC(16位)多项式为例，其对应校验二进制位列为1 1000 0000 0000 0101。

注意：这儿列出的标准校验多项式P(X)都含有(X+1)的多项式因子；各多项式的系数均为二进制数，所涉及的四则运算仍遵循对二取模的运算规则。

(2)CRC循环冗余校验标准多项式P(X)的检错能力

CRC循环冗余校验具有比奇偶校验强得多的检错能力。可以证明：它可以检测出所有的单个位错、几乎所有的双个位错、低于P(X)对应二进制校验列位数的所有连续位错、大于或等于P(X)对应二进制校验列位数的绝大多数连续位错。但是，当传输中发生的错误多项式E(X)能被校验多项式P(X)对二取模整除时，它就不可能被P(X)探测出来，例如当

E(X)=P(X)时。

四、错误修正(Error Correction)

对数据信号祯传输过程中的位错进行修正的方法主要

有两种：

1. 由发送器提供错误修正码，然后由接收器自己修正错误

2. 在接收器发现接收到的错误祯中有位错误时，通知

发送器重新发送数据信号祯。

前一种方法中的错误修正码需要发送器由被传送数据信号祯计算得到，然后添加到数据祯的后面，其长度几乎等于数据位数，导致效率降低50%，实际采用不多；一般采用后一种较为有效的重发送方法。

数据交换技术(Data Switching Technology)

在数据通信线路中，最简单的形式是在由某种传输介质直接连接的两台设备之间进行通信。但在长距离通信中，从源站发出的数据一般还需要经过网络中一个或多个用作交换设备的中间结点，由相应结点的交换设备把数据从一个结点传送到另一个结点，直至到达目的站。通常我们将交换网络中所有通信的发送方与接收方的主机均简称为站，而将通信交换设备简称为结点。这些结点以不规则的网状结构用传输线路互相连接起来，而每个站点都连接到某个结点上。

在交换网络中，站点之间需要通过有关结点之间的数据交换才能实现数据通信，基本的交换技术有两类：电路交换与存储转发，存储转发又可以分为报文交换和分组交换，分组交换则可分为面向连接的虚电路传输和无连接的数据报传输。目前，最具有发展前景的是高速分组交换技术。

一、电路交换(Circuit Switching)

电路交换(Circuit Switching)是在两个站点之间通过通信子网的结点建立一条专用的通信线路，这些结点通常是一台采用机电与电子技术的交换设备(例如程控交换机)。也就是说，在两个通信站点之间需要建立实际的物理连接，其典型实例是两台电话之间通过公共电话网络的互连实现通话。

电路交换实现数据通信需经过下列三个步骤：首先是建立连接，即建立端到端(站点到站点)的线路连接；其次是数据传送，所传输数据可以是数字数据(如远程终端到计算机)，也可以是模拟数据(如声音)；最后是拆除连接，通常在数据传送完毕后由两个站点之一终止连接。电路交换的优点是实时性好，但将电话采用的电路交换技术用于传送计算机或远程终端的数据时，会出现下列问题：①用于建立连接的呼叫时间大大长于数据传送时间(这是因为在建立连接的过程中，会涉及一系列硬件开关动作，时间延迟较长，如某段线路被其他站点占用或物理断路，将导致连接失败，并需重新呼叫)；②通信带宽不能充分利用，效率低(这是因为两个站点之间一旦建立起连接，就独自占用实际连通的通信线路，而计算机通信时真正用来传送数据的时间一般不到10%，甚至可低到1%)；③由于不同计算机和远程终端的传输速率不

同，因此必须采取一些措施才能实现通信，如不直接连通终端和计算机，而设置数据缓存器等。

二、报文交换(Message Switching)

报文交换(Message Switching)是通过通信子网上的结点采用存储转发的方式来传输数据，它不需要在两个站点之间建立一条专用的通信线路。报文交换中传输数据的逻辑单元称为报文，其长度一般不受限制，可随数据不同而改变。一般它将接收报文站点的地址附加于报文一起发出，每个中间结点接收报文后暂存报文，然后根据其中的地址选择线路再把它传到下一个结点，直至到达目的站点。

实现报文交换的结点通常是一台计算机，它具有足够的存储容量来缓存所接收的报文。一个报文在每个结点的延迟时间等于接收报文的全部位码所需时间、等待时间，以及传到下一个结点的排队延迟时间之和。

报文交换的主要优点是线路利用率较高，多个报文可以分时共享结点间的同一条通道；此外，该系统很容易把一个报文送到多个目的站点。报文交换的主要缺点是报文传输延迟较长(特别是在发生传输错误后)，而且随报文长度变化，因而不能满足实时或交互式通信的要求，不能用于声音连接，也不适于远程终端与计算机之间的交互通信。

三、分组交换(Packet Switching)

分组交换(Packet Switching)的基本思想包括：数据分组、路由选择与存储转发。它类似于报文交换，但它限制每次所传输数据单位的长度(典型的最大长度为数千位)，对于超过规定长度的数据必须分成若干个等长的小单位，称为分组(Packets)。从通信站点的角度来看，每次只能发送其中一个分组。

各站点将要传送的大块数据信号分成若干等长而较小的数据分组，然后顺序发送；通信子网中的各个结点按照一定的算法建立路由表(各目标站点各自对应的下一个应发往的结点)，同时负责将收到的分组存储于缓存区中(而不使用速度较慢的外存储器)，再根据路由表确定各分组下一步应发向哪个结点，在线路空闲时再转发；依次类推，直到各分组传到目标站点。由于分组交换在各个通信路段上传送的分组不大，故只需很短的传输时间(通常仅为ms数量级)，传输延迟小，故非常适合远程终端与计算机之间的交互通信，也有利于多对时分复用通信线路；此外由于采取了错误检测措施，故可保证非常高的可靠性；而在线路误码率一定的情况下，小的分组还可减少重新传输出错分组的开销；与电路交换相比，分组交换带给用户的优点则是费用低。根据通信子网的不同内部机制，分组交换子网又可分为面向连接(Connect-Oriented)和无连接(Connectless)两类。前者要

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计算机网络数字数据通信技术研究 摘要计算机网络技术使用了通信线路和设备，用于连接不同地区的计算机网络，形成计算机网络系统，从而满足人们对语音、图像、数据等信息的共享需求。计算机网络中的组成设备主要有网关、交换器、网桥等，进行数据传递的过程就是计算机网络通信技术，计算机网络通信的基础是网络协议，只要计算机的网络协议相同，就可以实现信息数据的通信和共享。 关键词计算机网络；数字数据；通信技术 1 数字数据通信技术的概述 数字数据通信技术与传统的模拟数据通信技术相比有以下六大优势：①数字数据通信传输数据时是以数据帧为单位的，通过检错编码以及重新发送数据帧就能够及时的发现通信过程中的措施，通信的可靠性得到了提升；②包括视频和声音在内的各类数据类型都是可以被转换成数字信号的，从而在数字通信系统中进行传输；③数字数据通信技术有效的应用了加密技术，通信的安全性得到了充分保证；④在长距离的数字通信中，为保证数字信号不累积噪音以及其完整性，可以对继电器进行适当的整形和放大；⑤数字技术的发展速度更快，在有效利用了集成电路后，很容易就会实现数字设备，而在超大规模集成电路技术快速发展的背景下，数字设备的成本和体积也都得到了明显降低；⑥随着多路光纤技术的普遍应用，数字通信的效率也得到了大大的提升[1]。 2 计算机网络数字数据通信技术的现状 在计算机技术成为普及技术的今日，不仅满足了人们在日常生活中的需求，还加快了不同领域的行业发展。在通信行业中，为了能够满足人们对通信技术的需求，计算机网络数字数据通信技术的研发成为通信行业中的一座里程碑。近些年来，社会的节奏不断变快，为了跟上社会的发展步伐，通信技术从模拟技术、GSM技术等技术一路走来，目前已经进入了4G通信技术时代。4G通信技术是计算机网络数字数据通信技术成熟化的表现，最大程度地满足了人们对于通信技术的需求。同时，计算机网络数字数据通信技术具有传输速度快、传输数据安全性高、可靠性高以及传输更加稳定的优势。除此之外，现在的计算机网络数字数据通信技术还能够将视频、图片等图像化的数据转化为数字数据，降低了传输负担，加快了传输速度，更加符合社会需要[2]。 3 数字数据通信技术的编码 3.1 基带传输 基带传输作为一种最简单的传输方式，其就是指在线路中直接传输数字信号的电脉冲，通常情况下，如果局域网是采用短距离的通信方式时，那么就建议采用基带传输。而如果传输的是数字信号，那么为了更好地表达出二进制数字，建

数字电子技术基础试题及答案

数字电子技术基础期末考试试卷 课程名称 数字电子技术基础 A 卷 考试形式 闭 卷 考核类型 考试 本试卷共 4 大题，卷面满分100分，答题时间120分钟。 一、填空题：（每小题2分，共10分） 1．二进制数（1011.1001）2转换为八进制数为 (13.41) ，转换为十六进为 B9 。 2．数字电路按照是否具有记忆功能通常可分为两类： 组合逻逻辑电路 、 时序逻辑电路 。 3．已知逻辑函数F ＝A ⊕B ，它的与非-与非表达式为 ，或与非表达式 为 。 4．5个变量可构成 32 个最小项，变量的每一种取值可使 1 个最小项的值为1。 5．555定时器构成的施密特触发器，若电源电压V CC ＝12V ，电压控制端经0.01μF 电容接地，则上触发电平U T+ ＝ V ，下触发电平U T –＝ V 。 二、化简题：（每小题10分，共20分） 1．用代数法将下面的函数化为最简与或式：F=C ·[ABD BC BD A +++(B+C)D]

2. 用卡诺图法将下列函数化简为最简与或式： F(A 、B 、C 、D)=∑m （0,2,4,5,7,13）+∑d(8,9,10,11,14,15) 三、分析题：（每小题10分，共40分） 1．试分析题1图所示逻辑电路，写出逻辑表达式和真值表，表达式化简后再画出新的逻辑图。 题 1图 得分 评卷人

2．74161组成的电路如题 2 图所示，分析电路，并回答以下问题： （1）画出电路的状态转换图（Q 3Q 2Q 1Q 0）； （2）说出电路的功能。（74161的功能见表） 题 2 图 …………………密……………………封…………………………装…………………订………………………线………………………

(完整版)数字电子技术基础模拟试题A及答案

74LS191功能表 LD CT D U / CP D 0 D 1 D 2 D 3 Q 0 Q 1 Q 2 Q 3 0 × × × d 0d 1 d 2 d 3 1 0 0 ↑ ×××× 1 0 1 ↑ ×d 0 d 1 d 2 d 3 加法计数 减法计数 命 题 人 ： 审 题 人 ： 命 题 时 间 ： 系名 专业 年级、班 学号 姓名 数字电子技术 课程试题（ 卷） 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 得分 （请将答案写在答题纸上，答在试卷上不给分） 一． 选择题（16分） 1．已知A B A B B A Y +++=，下列结果正确的是（ ） a ． Y =A b ．Y=B c ．A B Y += d ．Y=1 2．已知A=（10．44）10（下标表示进制），下列结果正确的是（ ） a ． A=（1010．1）2 b ．A=（0A ．8）16 c ． A=（12．4）8 d ．A=（20．21）5 3．下列说法不正确的是（ ） a ．当高电平表示逻辑0、低电平表示逻辑1时称为正逻辑 b ．三态门输出端有可能出现三种状态（高阻态、高电平、低电平） c ．OC 门输出端直接连接可以实现正逻辑的线与运算 d ．集电极开路的门称为OC 门 4．以下错误的是（ ） a ．数字比较器可以比较数字大小 b ． 半加器可实现两个一位二进制数相加 c ．编码器可分为普通全加器和优先编码器 d ．上面描述至少有一个不正确 5．下列描述不正确的是（ ） a ．触发器具有两种状态，当Q=1时触发器处于1态 b ．时序电路必然存在状态循环 c ．异步时序电路的响应速度要比同步时序电路的响应速度慢 d ．主从JK 触发器具有一次变化现象 6．电路如下图（图中为上升沿Jk 触发器），触发器当前状态Q 3 Q 2 Q 1为“100”，请问在时钟作用下，触发器下一状态（Q 3 Q 2 Q 1）为（ ） a ．“101” b ．“100” c ．“011” d ．“000” 7．电路如下图，已知电路的当前状态Q 3 Q 2 Q 1 Q 0为“1100”，74LS191具有异步置数的逻辑功能，请问在时钟作用下，电路的下一状态（Q 3 Q 2 Q 1 Q 0）为（ ） a ．“1100” b ．“1011” c ．“1101” d ．“0000” 8．下列描述不正确的是（ ） a ．EEPROM 具有数据长期保存的功能且比EPROM 在数据改写上更方便 b ．DAC 的含义是数-模转换、ADC 的含义是模数转换 c ．积分型单稳触发器电路只有一个状态 d ．上面描述至少有一个不正确 二．判断题（9分） 1．TTL 输出端为低电平时带拉电流的能力为5mA （ ） 2．TTL 、CMOS 门中未使用的输入端均可悬空（ ） 3．当决定事件发生的所有条件中任一个（或几个）条件成立时，这件事件就会发生，这种因果关系称为与运算。（） 4．将代码状态的特点含义“翻译”出来的过程称为译码。实现译码操作的电路称为译码器。（） 5．设计一个3进制计数器可用2个触发器实现（ ） 6．移位寄存器除了可以用来存入数码外，还可以利用它的移存规律在一定的范围内构成任意模值n 的计数器。所以又称为移存型计数器（ ） 7． 判断时序逻辑电路能否自启动可通过判断该电路是否存在有效循环来实现（ ） 8． 施密特触发器电路具有两个稳态，而多谐振荡器电路没有稳态（ ） 9． DRAM 需要定期刷新，因此，在微型计算机中不如SRAM 应用广泛（ ） 三．计算题（8分） 1、在如图所示电路中，U cc =5V ，U BB =9V ，R 1=5.1kΩ， R 2=15kΩ，R c =1kΩ，β=40，请计算U I 分别为5V ，0.3V 时输出U O 的大小？。 密 线 封 A B

数字电子技术模拟试题4

泰山学院课程考试专用 《数字电子技术》模拟试题 4 （试卷共8页，答题时间120分钟） 一、填空题（每空 1分，共 20 分。） 1、(33)10=( )16=( )2 2、若各门电路的输入均为A 和B ，且A=0，B=1；则与非门的输出为_________,或非门的输出为___ ___,同或门的输出为__ __。 3、一个数字信号只有 种取值，分别表示为 和 。 4、一个三态门如图1.4， 当E ′=__________时,Y=)('AB 。 5、某EPROM 有8位数据线、13位地址线，则其存储容量为 位。 6、若要构成七进制计数器，最少用 个触发器，它有 个无效状态。 7、多谐振荡器是一种波形 电路，它没有稳态，只有两个 。 8、A/D 转换的一般步骤包括 、 、 和 。 9、欲将触发器置为“1”态，应使D R '= , D S '= 。 二、选择题（每题 2分，共 20 分。请将答案填在下面的表格内）1、在不影响逻辑功能的情况下,CMOS 与非门的多余输入端可_______。 A.接高电平 B.接低电平 C.悬空 D.通过大电阻接地 2、下图中,满足Q ＊ =1 的触发器是_____________。

3、由四个触发器构成十进制计数器,其无效状态有__________。 A.四个 B.五个 C.六个 D.十个 4、以下电路中,欲获得一个数字系统的时钟脉冲源,应采用____________。 A ．D 触发器 B.多谐振荡器 C.单稳态触发器 D.施密特触发器 5、逻辑代数中有3种基本运算： 、 和 。 A. 或非，与或，与或非 B. 与非，或非，与或非 C. 与非，或，与或 D. 与，或，非 6、用555定时器构成的施密特触发器的回差电压可表示为 。 A. cc V 3 1 https://www.docsj.com/doc/38438616.html, V 3 2 C. V cc D. cc V 4 3 7、在下列门电路中，输出端不可以并联使用的是 。 A. 三态门 B.集电极开路门（OC 门） C.具有推挽输出结构的TTL 门电路 D.CMOS 传输门 8、某A/D 转换器有8路模拟信号输入，若8路正弦输入信号的频率分别为1KHz ,…,8KHz ，则该A/D 转换器的采样频率f s 的取值应为 。 A. f s ≤1KHz B. f s =8KHz C. f s ≥16KHz D. f s ≥2KHz 9、四位环形计数器的有效状态有 个。 A. 2 B. 4 C. 6 D. 8 10、下列电路中不属于时序逻辑电路的是 。 A.计数器 B. 全加器 C.寄存器 D.分频器 1、Y 1=A )('BC +AB C ' 2、Y 2（A ，B ，C ，D ）=∑m （1,3,5,7,8,9）+∑d(11,12,13,15)四、1、电路如图4.1(a)所示,各电路的CP 、A 、B 、C 波形如图（b ）所示。

数据通信基础

数据通信基础 一、填空： 1、信号是数据的电编码或电磁编码，分为模拟信号和数字信号两种。 2、数据通信可以有单工、半双工、双工、三种通信方式。 3、数据通信按传输方式分，又可分为并行传输、串行传输。 4、在数据通信中，通常用于表达信道质量的指标是误码率，误码率等于差错码元数/传输总码元。 5、数据通信中，信道复用技术有两种分别是频分多路复用和时分多路复用。 6、数据通信网交换方式有电路交换、分组交换、帧交换、信元交换四种。 7、数通信接口电路的基本特性有机械特性，电气特性，功能特性和规程特性。 8、统计时分复用(STDM)与其他复用方式比较在接口处增加的两个功能缓冲存储、信息流控制。 9、EIA（电子工业协会）规定的RS-232-C的接口标准使用DB-25和DB-9连接器的串行连接标准，电缆最大长度为50 英尺。 10、TCP/IP网络的PING功能属于OSI的网络层的功能。 11、V.28建议规定了使用分立元件实现的不平衡双流接口电路的电气特性。 12、数据通信中DTE的含义是数据终端设备。 13、IPV4地址长32比特。 14、抖动是数字信号的各种有效瞬间相对其理想时间位置的短时偏离。 15、数据通信系统的指标是围绕传输的有效性和可靠性来制定的。 16、分组交换采用的是X.25协议。 17、计算机或路由器的每块网络接口卡上都有唯一的MAC地址，它位于OSI的数据链路层。 18、路由器的主要功能是寻址和转发。 19、ATM的适配层可分为拆装, SAR子层和汇聚, CS子层。 20、帧中继的帧结构中的标志(FLAG)序列是01111110。 二、选择题（单选或多选） 1、比较电路交换和分组交换的两种方式的优缺点，选择答案，电路交换的优点是___A__C__ 分组交换的优点是：__B D__ A. 传输时延小C. 信息吞吐量大 B. 提供不同类终端相互通信D. 实现多路通信 2、某一数据用户采用64K专线方式互联两台计算机，所遵循的通信接口协议有以下哪几种：__B D__ A. V.90 B. V.35 C. V.54 D. V.24 3、在使用调制解调器通信时，调制解调器上显示的DTR信号代表的含义是：___C___ A. 载波信号 C. 数据终端准备好信号 B. 振铃信号 D. 时钟信号 4、数据通信系统模型由__A C D_三种设备组成。 A. 数据终端设备 C. 数据电路 B. 程控交换机 D. 计算机系统 5、担当把计算机输出的信号转换成普通双绞线线路上能传输的信号的设备是哪种__B__ A. SDH传输设备 C. 交换机 B. 调制解调器 D. 交接箱 三、问答题 1、数据分为模拟数据和数字数据，说出两者最根本的区别？ 答：模拟数据取值连续、数字数据取值离散。 2、解释什么叫做带宽？ 答：每种信号都要占据一定的频率范围，这个频率范围就叫做带宽。

数字电子技术基础--第一章练习题及参考答案

第一章数字电路基础 第一部分基础知识 一、选择题 1．以下代码中为无权码的为。 A. 8421BCD码 B. 5421BCD码 C.余三码 D.格雷码 2．以下代码中为恒权码的为。 A.8421BCD码 B. 5421BCD码 C.余三码 D.格雷码 3．一位十六进制数可以用位二进制数来表示。 A.１ B.２ C.４ D. 16 4．十进制数25用8421BCD码表示为。 A.10 101 B.0010 0101 C.100101 D.10101 5．在一个8位的存储单元中，能够存储的最大无符号整数是。 A.（256）10 B.（127）10 C.（FF）16 D.（255）10 6．与十进制数（53.5）10等值的数或代码为。 A.(0101 0011.0101)8421BCD B.(35.8)16 C.(110101.1)2 D.(65.4)8 7．矩形脉冲信号的参数有。 A.周期 B.占空比 C.脉宽 D.扫描期 8．与八进制数(47.3)8等值的数为： A. (100111.011)2 B.(27.6)16 C.(27.3 )16 D. (100111.11)2 9.常用的B C D码有。 A.奇偶校验码 B.格雷码 C.8421码 D.余三码 10．与模拟电路相比，数字电路主要的优点有。 A.容易设计 B.通用性强 C.保密性好 D.抗干扰能力强 二、判断题（正确打√，错误的打×） 1. 方波的占空比为0.5。（） 2. 8421码1001比0001大。（） 3. 数字电路中用“1”和“0”分别表示两种状态,二者无大小之分。（） 4．格雷码具有任何相邻码只有一位码元不同的特性。（） 5．八进制数（18）8比十进制数（18）10小。（） 6．当传送十进制数5时，在8421奇校验码的校验位上值应为1。（）

数字电子技术模拟试题及答案

《数字电子技术》模拟试题 20分）一、填空题（每题2分，共 1511、十六进制数97 。，对应的十进制数为 0 时，输出为2”描述的是与运算的规则。、“至少有一个输入为 0 变量逻辑函数有16个最小项。、 4 3 运算。非和 4、基本逻辑运算有: 与、或 加器。半 5、两二进制数相加时，不考虑低位的进位信号是 电平。高 6、TTL器件输入脚悬空相当于输入 线、地址线和控制线。数据 7、RAM的三组信号线包括：位。最高8、 采用四位比较器对两个四位数比较时，先比较 15分）二、单项选择题（每个3分，共的国标逻辑符号中是异或门。B 1、图1 图1 C 。2、下列逻辑函数表达式中可能存在竞争冒险的是 B)(B?(A?C)F? B A )B?C)(?(A?BFF?(A?B)(B?C)F?(A?B)(B?C) D C 3、下面逻辑式中，不正确的是_ A___。 ABC?A?B?C B. A. A??ABA D. C. AA??B)A(BAAB?4、时序逻辑电路中必须 有___B___。 A. 输入逻辑变量 B. 时钟信号 C. 计数器 D. 编码器 5、有S1，S2两个状态，条件 B 可以确定S1和S2不等价。 A. 输出相同次态不同D. 次态相同C. 输出不同 B. 10分）三、简答题（共A??B左边＝（A?）（A?B）（?1A?A?B）?解：分） 1、（证明：

4B?BA?A?A12、某逻辑函数的真值表如表所示，画出卡诺图。（6分）某逻辑函数的真值表 1 表 F B A C 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 X 1 1 0 X 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 X 1 1 1 分）四、分析题（20 Z 图2 分析图2所示电路的逻辑功能。 1）列出其时钟方程：（2分） CP1＝CP↑；CP0＝CP↑。 2）列出其驱动方程：（4分） Q1；K0＝＝1 ；J0。Q0J1＝；K1＝1?Q?Q1或XX3）列出其输出方程：（1分）Z＝XQ1Q0 n?1n?1?QQ1Q0Q?Q1?Q0?XQ1或Q1?Q0?XQ1Q04）求次态方程：4（分）；10分）9）作状态表及状态图（5．

数字电子技术基础答案

Q 1 CP Q 1 Q 0 &&D 1D 0第一组： 计算题 一、（本题20分） 试写出图示逻辑电路的逻辑表达式，并化为最简与或式。 解：C B A B A F ++=C B A B A F ++= 二、（本题25分） 时序逻辑电路如图所示，已知初始状态Q 1Q 0＝00。 （1）试写出各触发器的驱动方程； （2）列出状态转换顺序表； （3）说明电路的功能； 解：（1）100Q Q D =，101Q Q D =； （2）00→10→01 （3）三进制移位计数器

三、（本题30分） 由集成定时器555组成的电路如图所示，已知：R 1＝R 2＝10 k Ω，C ＝5μF 。 （1）说明电路的功能； （2）计算电路的周期和频率。 解：（1）多谐振荡器电路 （2）T 1＝7s ， T 2＝3.5s 四、（本题25分） 用二进制计算器74LS161和8选1数据选择器连接的电路如图所示， （1）试列出74LS161的状态表； （2）指出是几进制计数器； （3）写出输出Z 的序列。 "1" 解： （1）状态表如图所示 （2）十进制计数器 C R R CC u o

（3）输出Z的序列是0010001100 第二组： 计算题 一、（本题20分） 逻辑电路如图所示，试答：1、写出逻辑式并转换为最简与或表达式，2、画出用“与”门及“或”门实现的逻辑图。 B 二、（本题25分） 试用与非门设计一个三人表决组合逻辑电路(输入为A、B、C，输出为F)，要求在A有一票决定权的前提下遵照少数服从多数原则，即满足：1、A=1时，F一定等于1，2、A、B、C中有两2个以上等于1，则输出F=1。 试：（1）写出表决电路的真值表； （2）写出表决电路的逻辑表达式并化简； （3）画出用与非门设计的逻辑电路图。

数字电子技术模拟试题及答案

数字电子技术模拟试题及 答案 Prepared on 24 November 2020

《数字电子技术》模拟试题 一、填空题（每题2分，共20分） 1、十六进制数97，对应的十进制数为 （1） 。 2、“至少有一个输入为0时，输出为 （2） ”描述的是与运算的规则。 3、 （3） 变量逻辑函数有16个最小项。 4、基本逻辑运算有: （4） 、 （5） 和 （6） 运算。 5、两二进制数相加时，不考虑低位的进位信号是 （7） 加器。 6、TTL 器件输入脚悬空相当于输入 （8） 电平。 7、RAM 的三组信号线包括： （9） 线、地址线和控制线。 8、采用四位比较器对两个四位数比较时，先比较 （10） 位。 二、单项选择题（每个3分，共15分） 1、图1的国标逻辑符号中 （11） 是异或门。 图1 2、下列逻辑函数表达式中可能存在竞争冒险的是 （12） 。 A ))((C B B A F ++= B ))((C B B A F ++= C ))((C B B A F ++= D ))((C B B A F ++= 3、下面逻辑式中，不正确的是_ （13）____。 A.C B A ABC ??= B. A AB A += C. ()A A B A += D. AB BA = 4、时序逻辑电路中必须有___（14）___。 A. 输入逻辑变量 B. 时钟信号 C. 计数器 D. 编码 器

5、有S1，S2两个状态，条件（15）可以确定S1和S2不等价。 A. 输出相同 B. 输出不同 C. 次态相同 D. 次态不同 三、简答题（共10分） 1、证明：B A+ = +（4分） A A B 2、某逻辑函数的真值表如表1所示，画出卡诺图。（6分） 表1 某逻辑函数的真值表 A B C F 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 X 1 0 0 X 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 X 四、分析题（20分） Z 图2 分析图2所示电路的逻辑功能。 1）列出其时钟方程：（2分） CP1＝；CP0＝。 2）列出其驱动方程：（4分） J1＝；K1＝；J0＝；K0＝。 3）列出其输出方程：（1分） Z＝

数据通信基本知识

数据通信基本知识 -------------------------------------------------------------------------- 所有计算机之间之间通过计算机网络的通信都涉及由传输介质传输某种形式的数据编码信号。传输介质在计算机、计算机网络设备间起互连和通信作用，为数据信号提供从一个节点传送到另一个节点的物理通路。计算机与计算机网络中采用的传输介质可分为有线和无线传输介质两大类。 一、有线传输介质(Wired Transmission Media) 有线传输介质在数据传输中只作为传输介质，而非信号载体。计算机网络中流行使用的有线传输介质(Wired Transmission Media)为：铜线和玻璃纤维。 1. 铜线 铜线(Copper Wire)由于具有较低的电阻率、价廉和容易安装等优点因而成为最早用于计算机网络中的传输介质，它以介质中传输的电流作为数据信号的载体。为了尽可能减小铜线所传输信号之间的相互干涉(Interference)，我们使用两种基本的铜线类型：双绞线和同轴电缆。 (1)双绞线 双绞线(Twisted Pair)是把两条互相绝缘的铜导线纽绞起来组成一条通信线路，它既可减小流过电流所辐射的能量，也可防止来自其他通信线路上信号的干涉。双绞线分屏蔽和无屏蔽两种，其形状结构如图1.1所示。双绞线的线路损耗较大，传输速率低，但价格便宜，容易安装，常用于对通信速率要求不高的网络连接中。 (2)同轴电缆 同轴电缆(Coaxial Cable)由一对同轴导线组成。同轴电缆频带宽，损耗小，具有比双绞线更强的抗干扰能力和更好的传输性能。按特性阻抗值不同，同轴电缆可分为基带(用于传输单路信号)和宽带(用于同时传输多路信号)两种。同轴电缆是目前LAN局域网与有线电视网中普遍采用的比较理想的传输介质。 2.玻璃纤维 目前，在计算机网络中十分流行使用易弯曲的石英玻璃纤维来作为传输介质，它以介质中传输的光波(光脉冲信号)作为信息载体，因此我们又将之称为光导纤维，简称光纤(Optical Fiber)或光缆(Optical Cable)。 光缆由能传导光波的石英玻璃纤维(纤芯)，外加包层（硅橡胶）和保护层构成。在光缆一头的发射器使用LED光发射二极管(Light Emitting Diode)或激光(Laser)来发射光脉冲，在光缆另一头的接收器使用光敏半导体管探测光脉冲。 模拟数据通信与数字数据通信 一、通信信道与信道容量(Communication Channel & Channel Capacity) 通信信道(Communication Channel)是数据传输的通路，在计算机网络中信道分为物理信道和逻辑信道。物理信道指用于传输数据信号的物理通路，它由传输介质与有关通信设备组成；逻辑信道指在物理信道的基础上，发送与接收数据信号的双方通过中间结点所实现的逻?quot;联系"，由此为传输数据信号形成的逻辑通路。逻辑信道可以是有连接的，也可以是无连接的。物理信道还可根据传输介质的不同而分为有线信道和

数据通信基础知识点(二)

数据通信基础（二）1. 数据通信方式 1.1通信方向：单工、全双工、半双工。 1.2传输方式：异步传输、同步传输。 异步传输模式 同步传输模式

2. 数据交换方式 2.1电路交换：优点：独占性、实时性，适合传输大量的数据。 缺点：需要建立一条物理连接，利用率低。比如早期的电话系统。 2.2报文交换：优点：不需要专用通道，线路利用率高，存储转发节点可校验纠错。 缺点：有通信时延。比如物流包裹。 2.3分组交换：优点：利用率更高、可选路径、数据率转换、支持优先级。 缺点：时延、开销大。比如邮局寄信,分为数据报和虚电路。

2.4:分组数据报:单向传送、无连接的。如普通通信网络。 2.5分组虚电路：交互式、逻辑链接。

3. 多路复用技术 3.1频分复用FDM：不同的频率，子信号隔离频带防串扰。如CATV、WIFI。 3.2时分复用TDM：不同的时间，轮流占用，如手机。分为同步时分T1、E1；统计时分。如ATM。 3.3波分复用WDM：在同一根光纤中同时让两个或两个以上的光波长信号通过不同光信道各自传输信息。

4. 数字传输标准 4.1T1标准:1.544Mbps、125us=8000次。 1.544Mbps=[24*(7+1)+1]*8000。T2、T3、T4口诀：T476踢是去喽（美国和日本标准） 4.2E1标准：2.048Mbps、125us=8000次。 2.048Mbps=[32*(7+1)]*8000。 CH0和CH16控制指令，30个话音数据。 E2、E3、E4口诀：E444。（中国和欧洲） 4.3SONET标准（美国）和SDH标准（国际）：用于光纤网络。15 5.520 5. 数据检错纠错 5.1检错码：奇偶校验看1的个数是奇数/偶数。只能检错不能纠错。移动通信广泛采用。

数字电子技术基础期末考试试卷及答案1[1]

数字电子技术基础试题（一） 填空题: （每空1数字电子技术基础试题（一） 一、分，共10分） 1．(30.25) 10 = ( ) 2 = ( ) 16 。 2 . 逻辑函数L = + A+ B+ C +D = 1 。 3 . 三态门输出的三种状态分别为：、和。 4 . 主从型JK触发器的特性方程= 。 5 . 用4个触发器可以存储位二进制数。 6 . 存储容量为4K×8位的RAM存储器，其地址线为12 条、数据线为 8 条。 二、选择题：(选择一个正确的答案填入括号内，每题3分，共30分) 1.设下图中所有触发器的初始状态皆为0，找出图中触发器在时钟信号作用下,输出电压波形恒为0的是：（C ）图。

2.下列几种TTL电路中，输出端可实现线与功能的电路是（D）。 A、或非门 B、与非门 C、异或门 D、OC门 3.对CMOS与非门电路，其多余输入端正确的处理方法是（D ）。 A、通过大电阻接地（>1.5KΩ） B、悬空 C、通过小电阻接地（<1KΩ） B、D、通过电阻接V CC 4.图2所示电路为由555定时器构成的（A ）。 A、施密特触发器 B、多谐振荡器 C、单稳态触发器 D、T触发器 5.请判断以下哪个电路不是时序逻辑电路（C ）。 A、计数器 B、寄存器 C、译码器 D、触发器 6．下列几种A/D转换器中，转换速度最快的是（A ）。 A、并行A/D转换器 B、计数型A/D转换器 C、逐次渐进型A/D转换器 B、D、双积分A/D转换器 7．某电路的输入波形u I 和输出波形u O 如下图所示，则该电路为（C）。 A、施密特触发器 B、反相器 C、单稳态触发器 D、JK触发器 8．要将方波脉冲的周期扩展10倍，可采用（C ）。

数字电子技术基础知识总结

数字电子技术基础知识总结引导语：数字电子技术基础知识有哪些呢？接下来是小编为你带来收集整理的文章，欢迎阅读！ 处理模拟信号的电子电路。“模拟”二字主要指电压(或电流)对于真实信号成比例的再现。 其主要特点是： 1、函数的取值为无限多个; 2、当图像信息和声音信息改变时，信号的波形也改变，即模拟信号待传播的信息包含在它的波形之中(信息变化规律直接反映在模拟信号的幅度、频率和相位的变化上)。 3.初级模拟电路主要解决两个大的方面：1放大、2信号源。 4、模拟信号具有连续性。 用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路，或数字系统。由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能，所以又称数字逻辑电路。 其主要特点是： 1、同时具有算术运算和逻辑运算功能 数字电路是以二进制逻辑代数为数学基础，使用二进制数字信号，既能进行算术运算又能方便地进行逻辑运算(与、或、非、判断、比较、处理等)，因此极其适合于运算、比较、存储、传输、控制、决策等应用。

2、实现简单，系统可靠 以二进制作为基础的数字逻辑电路，可靠性较强。电源电压的小的波动对其没有影响，温度和工艺偏差对其工作的可靠性影响也比模拟电路小得多。 3、集成度高，功能实现容易 集成度高，体积小，功耗低是数字电路突出的优点之一。电路的设计、维修、维护灵活方便，随着集成电路技术的高速发展，数字逻辑电路的集成度越来越高，集成电路块的功能随着小规模集成电路(SSI)、中规模集成电路(MSI)、大规模集成电路(LSI)、超大规模集成电路(VLSI)的发展也从元件级、器件级、部件级、板卡级上升到系统级。电路的设计组成只需采用一些标准的集成电路块单元连接而成。对于非标准的特殊电路还可以使用可编程序逻辑阵列电路，通过编程的方法实现任意的逻辑功能。 模拟电路是处理模拟信号的电路;数字电路是处理数字信号的电路。 模拟信号是关于时间的函数，是一个连续变化的量，数字信号则是离散的量。因为所有的电子系统都是要以具体的电子器件，电子线路为载体的，在一个信号处理中，信号的采集，信号的恢复都是模拟信号，只有中间部分信号的处理是数字处理。具体的说模拟电路主要处理模拟信号，不随时间变化，时间域和值域上均连续的信号，如语音信号。而数

数字电路模拟题

题型分布：填空题2*9=18、选择题3*4=12、逻辑函数化简6+7+7=20、画波形10、分析与设计15+25=40 一、填空题 1、与非门的逻辑功能为。 2、数字信号的特点是在上和上都是断续变化的，其高电平和低电平常用 和来表示。 3、三态门的“三态”指，和。 4、逻辑代数的三个重要规则是、、。 5、为了实现高的频率稳定度，常采用振荡器；单稳态触发器 受到外触发时进入态 6、计数器按增减趋势分有、和计数器。 7、一个触发器可以存放位二进制数。 8、优先编码器的编码输出为码，如编码输出A 2A 1 A =011，可知对输入的进 行编码。 9、逻辑函数的四种表示方法是、、、。 10、移位寄存器的移位方式有，和。 11、同步RS触发器中，R，S为电平有效，基本RS触发器中R，S为 电平有效。 12、常见的脉冲产生电路有 13、触发器有个稳态，存储8位二进制信息要个触发器。 14、常见的脉冲产生电路有，常见的脉冲整形电路 有、。 15、数字电路按照是否有记忆功能通常可分为两 类：、。 16、寄存器按照功能不同可分为两类：寄存器和寄 存器。 17、逻辑函数F== 18、触发器有两个互补的输出端Q、，定义触发器的1状态 为，0状态为，可见触发器的状态指的是端的状态。 19、一个触发器可以记忆位二进制代码，四个触发器可以记忆位二进 制代码。 20、主从JK触发器的特性方程。 21、时序逻辑电路按照其触发器是否有统一的时钟控制分为时 序电路和时序电路。 22、为了实现高的频率稳定度，常采用振荡器；单稳态触 发器受到外触发时进入态。 23、触发器有个稳态，存储8位二进制信息要个触发器。 24、逻辑函数的化简有，两种方法。 25、组合逻辑电路没有功能。 26、主从JK触发器的特性方程，D触发器的特性方

数据通信技术基础知识60863069

数据通信技术基础知识 2.1 数据通信技术 2.1.1 模拟数据通信和数字数据通信 1.几个术语的解释 1)数据－定义为有意义的实体。数据可分为模拟数据和数字数据。模拟数据是在某区间内连续变化的值；数字数据是离散的值。 2)信号－是数据的电子或电磁编码。信号可分为模拟信号和数字信号。模拟信号是随时间连续变化的电流、电压或电磁波；数字信号则是一系列离散的电脉冲。可选择适当的参量来表示要传输的数据。 3)信息－是数据的内容和解释。 4)信源－通信过程中产生和发送信息的设备或计算机。 5)信宿－通信过程中接收和处理信息的设备或计算机。 6)信道－信源和信宿之间的通信线路。 2.模拟信号和数字信号的表示 模拟信号和数字信号可通过参量(幅度)来表示： 图2.1 模拟信号、数字信号的表示 3.模拟数据和数字数据的表示 模拟数据和数字数据都可以用模拟信号或数字信号来表示，因而无论信源产生的是模拟数据还是数字数据，在传输过程中都可以用适合于信道传输的某种信号形式来传输。 1)模拟数据可以用模拟信号来表示。模拟数据是时间的函数，并占有一定的频率范围，即频带。这种数据可以直接用占有相同频带的电信号，即对应的模拟信号来表示。模拟电话通信是它的一个应用模型。 2)数字数据可以用模拟信号来表示。如Modem可以把数字数据调制成模拟信号；也可以把模拟信号解调成数字数据。用Modem拨号上网是它的一个应用模型。 3)模拟数据也可以用数字信号来表示。对于声音数据来说，完成模拟数据和数字信号转换功能的设施是编码解码器CODEC。它将直接表示声音数据的模拟信号，编码转换成二进制流近似表示的数字信号;而在线路另一端的CODEC,则将二进制流码恢复成原来的模拟数据。数字电话通信是它的一个应用模型。 4)数字数据可以用数字信号来表示。数字数据可直接用二进制数字脉冲信号来表示，但为了改善其传播特性，一般先要对二进制数据进行编码。数字数据专线网DDN网络通信是它的一个应用模型。 4.数据通信的长距离传输及信号衰减的克服 1)模拟信号和数字信号都可以在合适的传输媒体上进行传输(如图2.2)；

数据通信基础知识

路由器及RIP协议 一、路由器基本原理及功能 路由器是连接不同网络的设备，实现在不同网络中转发数据单元。 1.路由表中包含了下列关键项： 目的地址（Destination）：用来标识IP包的目的地址或目的网络。 网络掩码（Mask）：与目的地址一起来标识目的主机或路由器所在的网段的地址。将目的地址和网络掩码“逻辑与”后可得到目的主机或路由器所在网段的地址 输出接口（Interface）：说明IP包将从该路由器哪个接口转发。 下一跳IP地址（Nexthop）：说明IP包所经由的下一个路由器的接口地址。路由优先级(Priority):也叫距离管理，决定了来自不同路由来源的路由信息的优先权 2.路由信息的来源(Protocol/Owner) 在路由表中有一个Protocol字段：指明了路由的来源，即路由是如何生成的。路由的来源主要有3 种： 链路层协议发现的路由（Direct）：开销小，配置简单，无需人工维护，只能发现本接口所属网段拓扑的路由。链路层一定要ＵＰ 手工配置的静态路由（Static）：静态路由是一种特殊的路由，它由管理员手工配置而成。通过静态路由的配置可建立一个互通的网络。静态路由无开销，配置简单，适合简单拓扑结构的网络。 动态路由协议发现的路由（RIP、OSPF等）：当网络拓扑结构十分复杂时，手工配置静态路由工作量大而且容易出现错误，这时就可用动态路由协议，让其自动发现和修改路由，无需人工维护，但动态路由协议开销大，配置复杂。 3.路由的花费（metric） 标识出了到达这条路由所指的目的地址的代价，通常路由的花费值会受到线路延迟、带宽、线路占有率、线路可信度、跳数、最大传输单元等因素的影响，不同的动态路由协议会选择其中的一种或几种因素来计算花费值（如RIP用跳数来计算花费值）。该花费值只在同一种路由协议内有比较意义，不同的路由协议之间的路由花费值没有可比性，也不存在换算关系。静态路由的花费值为0。 二、路由匹配原则 1.最长匹配原则－使用路由表中达到同一目的地的子网掩码最长的路由。 2.Cost/metric值越小的路由越优先？ 不同的路由协议发现的路由Cost没有比较意义 3.在Router A上被优选的路由，Router B上也一定优选？ 路由选优完全是“单机行为” 三、路由协议原理 1.静态路由 在组网结构比较简单的网络中，只需配置静态路由就可以使路由器正常工作。接口静态路由优先级是0，这意味着它是直接连接网络的路由。

数字电子技术基础模拟试题A_及答案

74LS191功能表 LD CT D U/CP D0 D1D2D3Q0 Q1Q2Q3 0 ×××d0d1d2d3 1 0 0 ↑××××1 0 1 ↑××××1 1 ××××××d0d1d2d3加法计数减法计数 保持 一．选择题（16分） 1．已知A B A B B A Y+ + + =，下列结果正确的是（） a．Y=A b．Y=B c．A B Y+ =d．Y=1 2．已知A=（10．44）10（下标表示进制），下列结果正确的是（） a．A=（1010．1）2b．A=（0A．8）16 c．A=（12．4）8d．A=（20．21）5 3．下列说法不正确的是（） a．当高电平表示逻辑0、低电平表示逻辑1时称为正逻辑 b．三态门输出端有可能出现三种状态（高阻态、高电平、低电平） c．OC门输出端直接连接可以实现正逻辑的线与运算 d．集电极开路的门称为OC门 4．以下错误的是（） a．数字比较器可以比较数字大小 b．半加器可实现两个一位二进制数相加 c．编码器可分为普通全加器和优先编码器 d．上面描述至少有一个不正确 5．下列描述不正确的是（） a．触发器具有两种状态，当Q=1时触发器处于1态 b．时序电路必然存在状态循环 c．异步时序电路的响应速度要比同步时序电路的响应速度慢 d．主从JK触发器具有一次变化现象 6．电路如下图（图中为上升沿Jk触发器），触发器当前状态Q3 Q2 Q1为“100”，请问在时钟作用下，触发器下一状态（Q3 Q2 Q1）为（） a．“101”b．“100”c．“011”d．“000”7．电路如下图，已知电路的当前状态Q3Q2Q1Q0为“1100”，74LS191具有异步置数的逻辑功能，请问在时钟作用下，电路的下一状态（Q3 Q2 Q1 Q0）为（） a．“1100”b．“1011” c．“1101”d．“0000” 8．下列描述不正确的是（） a．EEPROM具有数据长期保存的功能且比EPROM在数据改写上更方便 b．DAC的含义是数-模转换、ADC的含义是模数转换 c．积分型单稳触发器电路只有一个状态 d．上面描述至少有一个不正确 二．判断题（9分） 1．TTL输出端为低电平时带拉电流的能力为5mA（） 2．TTL、CMOS门中未使用的输入端均可悬空（） 3．当决定事件发生的所有条件中任一个（或几个）条件成立时，这件事件就会发生，这种因果关系称为与运算。（） 4．将代码状态的特点含义“翻译”出来的过程称为译码。实现译码操作的电路称为译码器。（）5．设计一个3进制计数器可用2个触发器实现（） 6．移位寄存器除了可以用来存入数码外，还可以利用它的移存规律在一定的范围内构成任意模值n的计数器。所以又称为移存型计数器（） 7．判断时序逻辑电路能否自启动可通过判断该电路是否存在有效循环来实现（） 8．施密特触发器电路具有两个稳态，而多谐振荡器电路没有稳态（） 9．DRAM需要定期刷新，因此，在微型计算机中不如SRAM应用广泛（） 三．计算题（8分） 1、在如图所示电路中，U cc=5V，U BB=9V，R1=5.1kΩ，R2=15kΩ，R c=1kΩ，β=40，请计算U I 分别为5V，0.3V时输出U O的大小？。

数字电子技术模拟试题4套

模拟试题一 一、选择填空(每空1分，共20分) 1．纯净的半导体叫（）。掺入3价杂质元素形成的半导体叫（），它主要靠导电（）。 A．空穴B．本征半导体C．P型半导体D．自由电子 2．PN结正偏时，多子的（）运动较强，PN结变薄，结电阻较（）。 A．扩散B．漂移C．小D．大 3．三极管有（）和（）两种载流子参与导电，故称作（）极型晶体管；而场效应管称作（）极型晶体管。 A．双极B．空穴C．单极D．自由电子 4．负反馈放大电路的含义是（）。 A．输出与输入之间有信号通路 B．电路中存在反向传输的信号通路 C．除放大电路之外还有信号通路 D．电路中存在使输入信号削弱的反向传输信号 5．一个放大电路的对数频率特性的水平部分为40dB，当信号频率恰好是上限频率时，实际电压增益为（）。 A．43dB B．40dB C．37dB D．3dB 6．通常在下面基本组态放大电路中，输入电阻最大的是（）；输出电阻最小的是（）；高频特性最好的电路是（）。 A．共射电路B．共集电路C．共基电路D．共源电路 7．集成放大电路采用直接耦合方式的原因是（）。 A．便于设计B．放大交流信号C．不易制作大容量电容 8．功率放大电路互补输出级采用共集形式是为了使（）。 A．电压放大倍数大B．不失真输出电压大C．带负载能力强 9．欲得到电流－电压转换电路，应在放大电路中引入（）；欲将电压信号转换成与之成比例的电流信号，应在放大电路中引入（）。A．电压串联负反馈B．电压并联负反馈C．电流串联负反馈D．电流并联负反馈 10．为了避免50Hz电网电压的干扰进入放大器，应选用（）滤波电路。 A．带阻B．带通C．低通D．有源 11．直流稳压电源的基本组成有变压器、整流、（）、稳压。 A．比较B．滤波C．调整 二、判断正误(每题2分，共10分) 1．因为N型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。（） 2．电路只要满足，就一定会产生正弦波振荡。（） 3．放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作。（） 4．若放大电路的放大倍数为负，则引入的反馈一定是负反馈。（） 5．功率放大电路的最大输出功率是指在基本不失真情况下，负载上可能获得的最大交流功率。（） 三、简答题 1．设图3-1中二极管、为理想二极管，判断它们是导通还是截止？输出电压= ？（4分） 2．测得放大电路中晶体管的直流电位如图3-2所示。在圆圈中画出管子，并说明是硅管还是锗管。 四、（6分）根据图4某共射单放电路中三极管的输出特性曲线及交、直流负载线，试求：（1）静态Q点；（2）三极管电流放大系数β；（3）集电极电阻；（4）最大不失真输出电压幅度。