免费智能真题库 > 历年试卷 > 网络规划设计师 > 2017年下半年 网络规划设计师 上午试卷 综合知识
  第12题      
  知识点:   100M以太网   编码   编码技术
  关键词:   编码   二进制        章/节:   局域网       

 
100BASE-TX采用的编码技术为(12),采用(13)个电平来表示二进制0和1。
 
 
  A.  4B5B
 
  B.  8B6T
 
  C.  8B10B
 
  D.  MLT-3
 
 
 

   知识点讲解    
   · 100M以太网    · 编码    · 编码技术
 
       100M以太网
        快速以太网(Fast Ethernet)即802.3u标准,包括两种技术规范:100Base-T和100VG-AnyLAN。100Base-T是从10Base-T发展而来,它的应用十分广泛。关于100VG-AnyLAN规范,在此不做过多叙述。
        100 Base-T是100Mb/s快速以太网的规范,采用UTP或STP作为网络传输介质,MAC层与IEEE 802.3协议所规定的MAC层兼容,沿用了IEEE 802.3规范所采用的CSMA/CD技术。无论是数据帧的结构、长度还是错误检测机制等都没有做任何的变动。
        另外,100Base-T采用一种称为快速链路脉冲(Fast Link Pulse,FLP)的脉冲信号,在网络连接建立初期检测站点和交换机之间的链路完好性。FLP与10Base-T所采用的正常链路脉冲(Normal Link Pulse,NLP)是相互兼容的。当然,FLP除了提供NLP所具有的功能外,还可以用来在站点和交换机之间进行自动协商,确定双方共同的工作模式。因此,100 Base-T提供了10Mb/s和100Mb/s两种网络传输速率的完全自适应功能,网络设备之间可以通过发送FLP进行自动协商,从而使10Base-T和100Base-T两种不同的网络环境系统能够和平共处,原来的10M以太网可以无缝升级到100M以太网上,并实现最终的网络系统的平滑过渡。
        还有,相对10Mb/s以太网而言,100Mb/s快速以太网的交换机和网卡具有更好的性价比。例如,2000年左右10/100Mb/s网卡的市场价格也许仅比10Mb/s网卡贵一倍左右,但性能却得以提高到了10倍。因此快速以太网很快便在市场上占据了优势地位。而且快速以太网可以支持3、4、5类双绞线及光纤的连接,能有效地利用现有的设施。
        快速以太网主要有100Base-T4、100Base-TX和100Base-FX三种标准的物理层规范。
        (1)100Base-T4规范。100Base-T4是一种可使用3、4、5类无屏蔽双绞线或屏蔽双绞线的快速以太网技术。它使用4对双绞线,3对用于传送数据,1对用于检测冲突信号。在传输中使用8B/6T编码方式,信号频率为25MHz。符合EIA586结构化布线标准。使用同10Base-T相同的RJ-45连接器。它的最大网段长度为100m。
        (2)100Base-TX规范。100Base-TX是一种使用5类无屏蔽双绞线或屏蔽双绞线的快速以太网技术。它使用两对双绞线,其中一对用于发送数据;另一对用于接收数据。在传输中使用4B/5B编码方式,信号频率为125MHz。符合EIA586的5类布线标准和IBM的SPT 1类布线标准。使用同10Base-T相同的RJ-45连接器。它的最大网段长度为100m。它支持全双工的数据传输。
        (3)100Base-FX规范。100Base-FX是一种使用光纤作为传输介质的快速以太网技术,可使用单模和多模光纤(62.5μm和125μm)。在传输中使用4B/5B编码方式,信号频率为125MHz。它使用MIC/FDDI连接器、ST连接器或SC连接器。它的最大网段长度为150m、412m、2000m或更长至10km,这与所使用的光纤类型和工作模式有关。它支持全双工的数据传输。100Base-FX特别适合于有电气干扰的环境、较大距离连接,或高保密环境等情况下的使用。
 
       编码
        编码就是将量化后的样本值变成相应的二进制代码。
        每个模拟样本表示为二进制编码时,如果每个相邻编码表示的量化值差相等,就是线性编码,线性编码的主要问题是在原始数据振幅较低时,编码后失真严重。如果采用非线性编码,在原始数据振幅较低时使用更多的量化值,在同样的二进制位数的情况下,信号还原后的整体失真大为降低。
        一种比PCM更为简单的方式是使用增量调制(Delta Modulation,DM),这种方式的基本思路是:在每个采样周期,如果当前值比上一次的值增加了,则生成1,否则生成0。这种简单方式主要在信号变化很慢和变化很快时,增量调制无法产生正确的波形,在性噪比上比PCM方式要差些。下图所示为增量调制产生的噪声,可以直观看出在数据变化过快时会产生噪声。
        
        增量调制在数据源变化很快或很慢时产生的噪声
 
       编码技术
               编程规范
               在嵌入式软件开发过程中,遵守编程规范,养成良好的编程习惯,这是非常重要的,将直接影响到所编写代码的质量。
               编程规范主要涉及的三方面内容:
               .命名规则。从编译器的角度,一个合法的变量名由字母、数字和下画线三种字符组成,且第一个字符必须为字母或下画线。但是从程序员的角度,一个好的名字不仅要合法,还要载有足够的信息,做到“见名知意”,并且在语意清晰、不含歧义的前提下,尽可能地简短。
               .编码格式。在程序布局时,要使用缩进规则,例如变量的定义和可执行语句要缩进一级,当函数的参数过长时,也要缩进。另外,括弧的使用要整齐配对,要善于使用空格和空行来美化代码。例如,在二元运算符与其运算对象之间,要留有空格;在变量定义和代码之间要留有空行;在不同功能的代码段之间也要用空行隔开。
               .注释的书写。注释的典型内容包括:函数的功能描述;设计过程中的决策,如数据结构和算法的选择;错误的处理方式;复杂代码的设计思想等。在书写注释时要注意,注释的内容应该与相应的代码保持一致,同时要避免不必要的注释,过犹不及。
               性能优化
               由于嵌入式系统对实时性的要求较高,因此一般要求对代码的性能进行优化,使代码的执行速度越快越好。以算术运算为例,在编写代码时,需要仔细地选择和使用算术运算符。一般来说,整数的算术运算最快,其次是带有硬件支持的浮点运算,而用软件来实现的浮点运算是非常慢的。因此,在编码时要遵守以下准则:
               .尽量使用整数(char、short、int和long)的加法和减法。
               .如果没有硬件支持,尽量避免使用乘法。
               .尽量避免使用除法。
               .如果没有硬件支持,尽量避免使用浮点数。
               下图是一个例子,其中两段代码的功能完全一样,都是对一个结构体数组的各个元素进行初始化,但采用两种不同的方法来实现。下图(a)采用数组下标的方法,在定位第i个数组元素时,需要将i乘以结构体元素的大小,再加上数组的起始地址。下图(b)采用的是指针访问的方法,先把指针fp初始化为数组的起始地址,然后每访问完一个数组元素,就把fp加1,指向下一个元素。在一个奔腾4的PC上,将这两段代码分别重复10 700次,右边这段代码需要1ms,而左边这段代码需要2.13ms。
               
               算术运算性能优化的例子
   题号导航      2017年下半年 网络规划设计师 上午试卷 综合知识   本试卷我的完整做题情况  
1 /
2 /
3 /
4 /
5 /
6 /
7 /
8 /
9 /
10 /
11 /
12 /
13 /
14 /
15 /
 
16 /
17 /
18 /
19 /
20 /
21 /
22 /
23 /
24 /
25 /
26 /
27 /
28 /
29 /
30 /
 
31 /
32 /
33 /
34 /
35 /
36 /
37 /
38 /
39 /
40 /
41 /
42 /
43 /
44 /
45 /
 
46 /
47 /
48 /
49 /
50 /
51 /
52 /
53 /
54 /
55 /
56 /
57 /
58 /
59 /
60 /
 
61 /
62 /
63 /
64 /
65 /
66 /
67 /
68 /
69 /
70 /
71 /
72 /
73 /
74 /
75 /
 
第12题    在手机中做本题