Систематические коды. Кодирование и декодирование. Принципы обнаружения и исправления ошибок

Вопросы по ИСТК

(гр.830-831)

1. Понятие и назначение информационной сети. Виды информационных сетей и телекоммуникаций. Основные понятия компьютерных сетей: данные, передающая среда, сетевые ресурсы. Работа в автономной среде и в условиях сетевого взаимодействия - преимущества и недостатки. Понятия клиент и сервер, выделенный и невыделенный сервер.

2. Виды компьютерных сетей. Понятие локальной вычислительной сети (ЛВС). Серверные и одноранговые сети. Назначение, отличительные признаки, недостатки ЛВС. Понятие корпоративной, региональной и глобальной сети.

3. Архитектура компьютерных сетей. Понятие топологии, протокола, интерфейса, сетевых аппаратных и программные средств.

4. Базовые топологии локальных сетей. Физическая и логическая топологии.

5. Шинная топология ЛВС. Причины коллизий в ЛВС с шинной топологией. Репитеры, терминаторы. Достоинства и недостатки сетей с шинной топологией.

6. Звездообразная (радиальная) топология. Активная и пассивная звезда. Сети с переключением колец. Достоинства и недостатки.

7. Кольцевая топология. Достоинства и недостатки. Кольцевые сети на основе безразрывных коммутаторов.

8. Разветвленные сетевые топологии: сети с древовидной, радиально-шинной и радиально-кольцевой топологией.

9. Топология глобальных сетей. Сервер сети. Файл-сервер. Серверы доступа.

10. Эталонная модель взаимодействия открытых систем OSI: общие сведения о модели OSI, проблема совместимости сетевых компонент, уровни модели OSI, взаимодействие уровней OSI.

11. Физический уровень и канальный уровни модели OSI. Подуровни канального уровня. Реализация физического и канального уровней.

12. Сетевой уровень модели OSI. Маршрутизация и маршрутизаторы. Дополнительные функции сетевого уровня. Протоколы сетевого уровня.

13. Транспортный уровень. Выбор класса сервиса транспортного уровня. Протоколы транспортного уровня.

14. Сеансовый уровень, представительский и прикладной уровни модели OSI. Службы прикладного уровня.

15. Сетезависимые и сетенезависимые уровни модели OSI. Транспортная и абонентская службы сети. Реализация уровней модели OSI. Структура сообщений в модели OSI.

16. Сетевая модель IEEE Project 802.

17. Назначение пакетов и их структура. Вероятность приема пакета с ошибкой и длина пакета. Процедура обмена пакетами (протокол обмена). Адресация пакетов. МАС-адрес. Структура 48-битного стандартного адреса пакета.

18. Понятие метода доступа к передающей среде. Виды методов доступа: детерминированный и случайный.Метод управления обменом в сети с топологией «звезда» на примере Arcnet-STAR, его достоинства и недостатки.

19. Управление обменом в сети с топологией «шина». Минимальная длительность пакета и распознавание коллизий в сетях со случайным методом доступа.

20. Управление обменом в сети с топологией «кольцо». Метод маркерного доступа и метод тактируемого доступа. Гарантирована величина времени доступа.

21. Сети с коммутацией каналов. Сети с коммутацией пакетов. Сети интегрального обслуживания.

22. Стандартные стеки коммуникационных протоколов: стек OSI.

23. Стек коммуникационных протоколов TCP/IP.

24. Стек коммуникационных протоколов NetBIOS/SMB.

25. Понятие телекоммуникационного протокола и драйвера сетевого адаптера. Основные типы протоколов: прикладные, транспортные и сетевые протоколы. Соответствие популярных стеков протоколов модели OSI.

26. Протоколы IPX/SPX, TCP/IP, NetBIOS и NetBEUI.

27. Понятие линии связи и канала связи. Способы образования каналов связи. Последовательная и параллельная передача данных. Характеристики линий связи: АЧХ, ФЧХ, полоса пропускания, затухание.

28. Пропускная способность линии связи. Связь между пропускной способностью линии, ее полосой пропускания, мощностью сигнала и шума. Повышение скорости передачи за счет дополнительных состояний информационного параметра сигнала.

29. Помехоустойчивость линии связи. Перекрестные наводки. Достоверность передачи данных: показатели достоверности приема BER и FER.

30. Спектральное представление сигналов. Искажения сигнала, обусловленные не идеальностью характеристик линии связи. Искажения сигнала, обусловленные помехами: аддитивная и мультипликативная помехи.

31. Кабели на основе витых пар. Неэкранированные и экранированные витые пары. Категории кабелей на основе витой пары Основные стандартизируемые характеристики витой пары. Разъемы для витых пар. Достоинства и недостатки витой пары.

32. Коаксиальные кабели. Толстый и тонкий коаксиальный кабели. Типичные величины задержки распространения сигнала. Внешние оболочки кабелей. Достоинства и недостатки коаксиальных кабелей.

33. Оптоволоконные кабели. Многомодовый и одномодовый кабель. Характеристика используемых в оптоволокне световых потоков. Соединение оптоволокна. Достоинства и недостатки оптоволоконных кабелей.

34. Беспроводные каналы связи. Радиоканал. Передача в узком спектре. Передача в рассеянном спектре. Инфракрасный канал.

35. Представление данных для передачи по линиям связи: обобщенная схема двухточечного соединения, понятие дискретного канала, виды преобразования передаваемых данных в сигнал – линейное и помехоустойчивое кодирование, модуляция. Наиболее распространенные линейные коды.

36. Линейное кодирование. Потенциальные и импульсные коды. Требования к методам линейного кодирования. Линейные коды: NRZ, ASCII – достоинства и недостатки.

37. Коды AMI,NRZI– достоинства и недостатки.

38. Коды RZ,2B1Q, манчестерский код – достоинства и недостатки.

39. Методы логического кодирования. Логические коды 4В/5В, 8В/6Т-достоинства и недостатки.

40. Скремблирование.

41. Линейные Коды B8ZS, HDB3. Сравнение спектров линейных кодов.

42. Понятие и назначение модуляции. Базовые виды модуляции: АМ, ЧМ, ФМ.

43. Виды многопозиционной модуляции m-FSK, m-PSK, m-APK.

44. Скорость передачи информации и скорость модуляции. Скорость модуляции и полоса пропускании канала.

45. Цифровые виды модуляции: ИКМ, ADPCM, LPC. Теорема Найквиста-Котелъникова. Передача речевых сообщений с помощью ИКМ. Элементарный канал цифровых телефонных сетей. Ошибка квантования.

46. Асинхронная и синхронная передача данных.

47. Коды в телекоммуникационных системах. Понятие кода. Классификация. Основные параметры. Числовые коды.

48. Помехоустойчивое кодирование. Коды с избыточностью. Коэффициент избыточности. Принцип обнаружения ошибок в кодах с избыточностью. Корректирующие коды их классификация.

49. Кодовое расстояние. Минимальное кодовое расстояние. Геометрическая интерпретация кодового расстояния. Связь кратности обнаруживаемых и исправляемых кодом ошибок с минимальным кодовым расстоянием.

Систематические коды. Кодирование и декодирование. Принципы обнаружения и исправления ошибок.

51. Матричное построение систематических кодов.

52. Построение образующей матрицы для систематического кода.

53. Построение проверочной матрицы для систематического кода. Кодирование и декодирование с помощью проверочной матрицы.

54. Код Хемминга. Кодирование и декодирование.

55. Аппаратная реализация кода Хэмминга. Кодирующее устройство.

56. Аппаратная реализация кода Хэмминга. Декодирующее устройство.

57. Циклические коды, их математическое описание. Операции над двоичными полиномами. Основное свойство циклического кода. Понятие образующего полинома.

58. Построение циклического кода по методу деления на образующий полином. Пример кодирования. Аппаратная и программная реализация кодера циклического кода. Пример построения кодера.

59. Декодирование циклического кода в режиме обнаружения ошибок. Пример декодирования. Аппаратная и программная реализация декодера циклического кода, обнаруживающего ошибки. Пример построения декодера.

60. Исправление однократных ошибок в циклических кодах. Пример декодирования. Схема CRC-декодера, исправляющего однократные ошибки.

61. Аналитическое оценивание эффективности (n,k)-кодов.

62. Использование обратной связи для повышения достоверности приема информации. Системы с обратной связью. Решающая и информационная обратная связь.

63. Понятие модуляции и демодуляции. Спектры одиночных прямоугольных импульсов и радиоимпульсов, получаемых в результате модуляции.

64. Методы передачи данных на канальном уровне. Асинхронные протоколы канального уровня.

65. Синхронные символьно-ориентированные и бит-ориентированные протоколы канального уровня.

66. Передача данных с установлением и без установления соединения. Методы обнаружения и коррекции ошибок.

67. Методы восстановления искаженных и потерянных кадров: метод с простоями, методом «скользящего окна».

68. Методы сжатия данных: десятичная упаковка, относительное кодирование, символьное подавление, статистическом кодировании, алгоритм Хаффмана. Стандарт на протоколы сжатия.

69. Сети Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet. Стандарты этих сетей. Топологии сетей Ethernet. Основные характеристики стандарта IEEE 802.3. Линейное кодирование, пакеты и стандарты на среду передачи информации в сети Ethernet. Стандарты на среду передачи информации в Fast Ethernet.

70. Сеть Token-Ring. стандарт IEEE 802.5. Топология Token-Ring. Использование концентраторов MAU в сети Token-Ring. Основные технические характеристики Token-Ring. Сравнительная характеристика Token-Ring.

71. Среда передачи, сигналы и методы доступа в Token-Ring. Форматы маркера, байта управления доступом и пакетов в Token-Ring. Контроль за целостностью маркера. Активный монитор.

72. Сеть Arcnet. Топологии Arcnet: аrcnet-BUS, аrcnet-STAR. Концентраторы и адаптеры Arcnet. Основные технические характеристики Arcnet. Метод доступа к передающей среде, линейное кодирование, пакеты в сети Arcnet. Достоинства и недостатки Arcnet.

73. Сеть FDDI: метод доступа, топология, линейное кодирование, основные технические характеристики. Сравнительная характеристика FDDI. Конфигурация и реконфигурация сети FDDI. Абоненты двух типов в сети FDDI. Концентраторы сети FDDI. Четыре типа портов абонентов сети FDDI.

74. Множественная передача маркера в сети FDDI. Приоритеты в сети FDDI. Форматы маркера, байта управления маркера, пакета FDDI.

75. Понятие и назначение структуризации сети. Физическая и логическая структуризация сети. Задачи, решаемые с помощью структуризации. Коммуникационное оборудование, используемое для структуризации сети.

76. Сетевые службы, их назначение и виды. Качество сетевой службы.

77. Источники стандартов в телекоммуникационных системах.

78. Понятие IP-адреса. Назначение IP-адресов. Классы IP-адресов. Использование масок в IP-адресации. Назначение маски подсети.

79. Аппаратура 10BASE5, 10BASE2, 10BASE-T, 10BASE-FL.

80. Аппаратура 100BASE-TX, 100BASE-T4, 100BASE-FX, 1000BASE-T, 1000BASE-SX и LX, 10GBASE-T.

81. Автоматическое определение типа сети.

82. Метод управления обменом CSMA/CD.Алгоритм доступа к сетиEthernet и Fast Ethernet.

83. Оценка производительности сетей, использующих случайный метод доступа CSMA/CD.

84. Сеть l00VG-AnyLAN. Основные технические характеристики сети 100VG-AnyLAN.Структура сети. Метод доступа. Порядок обслуживания запросов абонентов на различных уровнях сети. Процедура подготовки к связи. Кодирование передаваемых данных. Управляющие тональные сигналы.

85. Сверхвысокоскоростные сети. Сеть Gigabit Ethernet: метод доступа номенклатура сегментов сети, метод кодирования, минималь­ная длина пакета, структуры сети.

86. Сети с технологией АТМ: назначение, скорость передачи данных, используемая для передачи данных среда, линейное кодирование. Принципиальное отличие от других технологий.

87. Беспроводные компьютерные сети. Технологии Bluetooth: принцип действия, спецификации, профили.

88. Беспроводные компьютерные сети. Технология ZigBee: области применения, особенности, спецификации, профили.