内容正文:
专题五 编码形式和单位换算
计算机网络基础
专题复习讲练测
掌握国家标准《机械制图》中有关图幅、比例、字体图线等基本规定。
考纲要求
一
知识要点 考试条目
1.认知计算机网络 (7)了解常见网络信息编码形式(非归零编码、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码)
(7)和存储单位的概念,会进行存储单位的换算;
知识点梳理
二
一、 不归零制编码(Non-Return-to-Zero, NRZ)
考点 常见网络信息编码形式
原理
NRZ-L(电平编码):用固定的电平表示二进制数据。
高电平(+V)表示 1,低电平(-V)表示 0。
NRZ-I(翻转编码):电平在遇到 1 时翻转,遇到 0 时保持。
数据 1 → 电平翻转(如高→低或低→高);
数据 0 → 电平不变。
知识点梳理
二
优点:编码简单,效率高(100% 带宽利用率)
一、 不归零制编码(Non-Return-to-Zero, NRZ)
缺点:无内置同步信号,接收端需额外同步机制;连续多个相同比特时信号无变化,易丢失同步。
知识点梳理
二
原理
二、曼彻斯特编码(Manchester Encoding)
每个比特周期中间有一个跳变:
高→低跳变表示 1,低→高跳变表示 0(或反之,取决于实现)。
跳变既代表数据,也作为时钟同步信号(自同步)。
知识点梳理
二
优点:自带同步信号,无需额外时钟线;抗干扰能力强。
二、曼彻斯特编码(Manchester Encoding)
缺点:每个比特需 2 个信号状态,编码效率低,带宽利用率仅 50%。
知识点梳理
二
原理
三、差分曼彻斯特编码(Differential Manchester Encoding)
比特周期开始处的跳变表示数据,中间跳变仅用于同步:
开始处跳变表示 0,不跳变表示 1(依赖前一个比特的电平状态)。
中间跳变固定用于时钟同步。
知识点梳理
二
优点:抗干扰能力优于曼彻斯特编码,同步更稳定。
缺点:编码复杂度较高,效率仍为 50%。
三、差分曼彻斯特编码(Differential Manchester Encoding)
知识点梳理
二
四、三种编码对比表
特性 非归零编码(NRZ) 曼彻斯特编码 差分曼彻斯特编码
同步方式 外部时钟 自同步(中间跳变) 自同步(开始跳变)
编码效率 100% 50% 50%
抗干扰能力 低 中 高
典型应用 串口、存储内部 10Mbps 以太网 令牌环网
知识点梳理
二
存储单位用于衡量数据的大小,分为 位(bit) 和 字节(Byte) 为基础的二进制 / 十进制体系。
考点 单位换算
一、基本概念
位(bit, b):最小存储单位,取值 0 或 1。
字节(Byte, B):基本存储单元,1 Byte = 8 bit。
字(Word):处理器一次处理的数据长度(如 32 位、64 位),与存储单位无固定换算。
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二
二、二进制存储单位
知识点梳理
二
三、十进制存储单位
厂商为简化标注,采用十进制换算(1000 进制),导致实际可用容量小于标称值
限时练习
三
答案:B
1.下列关于 NRZ-I 编码的描述,正确的是( )
A. 高电平表示 1,低电平表示 0
B. 遇到 1 时电平翻转,遇到 0 时保持
C. 遇到 0 时电平翻转,遇到 1 时保持
D. 每个比特中间必有跳变
限时练习
三
答案:C
2.曼彻斯特编码的带宽利用率为( )
A. 100% B. 75%
C. 50% D. 25%
限时练习
三
答案:B
3.差分曼彻斯特编码通过( )方式表示数据
A. 中间跳变方向
B. 起始跳变有无
C. 电平高低
D. 翻转频率
限时练习
三
答案:C
4.下列编码中抗干扰能力最强的是( )
A. NRZ-L B. 曼彻斯特编码
C. 差分曼彻斯特编码 D. NRZ-I
限时练习
三
【答案】C
5.下列关于 RZ 编码的描述错误的是( )
A. 每个码元周期内会归零
B. 自带同步信息
C. 带宽效率高于 NRZ
D. 适合变压器耦合传输
限时练习
三
答案:B
6.存储单位中,1Byte 等于( )
A. 4bit B. 8bit
C. 16bit D. 32bit
限时练习
三
7.NRZ 编码包含内置同步信号,无需外部时钟。( )
答案:×
限时练习
三
8.差分曼彻斯特编码的中间跳变仅用于同步,不表示数据。( )
答案:√
限时练习
三
9.曼彻斯特编码的抗干扰能力低于差分曼彻斯特编码。( )
答案:√
限时练习
三
10.厂商标注的存储容量采用二进制换算。( )
答案:×
限时练习
三
11.NRZ-I 编码中,数据 0 对应电平翻转,数据 1 对应电平保持。( )
答案:×
限时练习
三
12.令牌环网同时支持曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码。( )
答案:×
限时练习
三
13.曼彻斯特编码通过________跳变实现自同步。
答案:每个比特周期中间
限时练习
三
14.差分曼彻斯特编码中,起始处跳变表示________,不跳变表示________。
答案:0,1
限时练习
三
15.1GB 二进制存储容量等于________MB。
答案:1024
内容小结
四
谢谢
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