資訊處理 95 年資料通訊考古題

何謂電路交換（circuit switching）網路？何謂封包交換（packet switching）網路？ 並請比較此二架構之差異性與優缺點。（15 分）

類比信號要經過什麼程序才能轉換成數位信號？相較於直接傳輸類比訊號，將類比 訊號數位化後再進行數位傳輸有那些好處？（10 分）

二位元字串0100110001 分別以NRZ（Nonreturn to Zero）及Manchester 編碼，請繪 出其編碼後傳送之波形。（10 分）

假設BPSK（binary phase shift keying）的頻寬使用效率是1 bit/s/Hz，所以使用 BPSK 傳輸1 kbps 的資料需要1 kHz 的頻寬。 使用16-QAM（quadrature amplitude modulation）傳輸1 kbps 的資料需要多少Hz 的頻寬？（4 分） 在什麼情形下我們會考慮採用BPSK 而不用16-QAM？在什麼情形下我們會考慮 採用16-QAM 而不用BPSK？（6 分）

試以方塊圖解釋PCM（Pulse Code Modulation）系統之工作原理。（7 分） 若家用電話線之頻寬大約為4KHz，取樣後量化成8 bits 傳送。 假設一傳輸線之頻寬為100KHz，其訊號雜訊比（S/N, signal-to-noise ratio）為 4095，請問此傳輸線至多可傳送多少對電話線？（8 分）

請說明如何利用直接序列展頻（direct sequence spread spectrum）技術達到多重 存取的目的。（10 分）

將ㄧ二進位數位訊號10011 作CRC（Cyclic Redundancy Code）錯誤偵測編碼，而 其CRC 生成多項式為 1 x ) x ( G 3 + = ，試求此信號編碼後之傳送序列為何？（15 分）

考慮使用一個CRC 碼做資料訊框（frame）傳輸的錯誤偵測。假設CRC 碼的生成多 項式（generator polynomial）g(X) = X4 + X + 1，原始訊息的長度為12 位元，傳輸的 訊框長度為16 位元（CRC 碼放在後面）。 如果原始訊息為100110011100，則編碼後之訊框為何？（5 分） 試舉出2 個無法偵測出來且權重（weight）不同的錯誤型態。（5 分）

請說明何謂Aloha 通訊協定？何謂slotted Aloha 通訊協定？若所有封包的長度皆相 同，何種方式傳送成功之機率較高？原因為何？（15 分） 六、請說明無線區域網路（IEEE 802.11）使用何種方法來避免兩部電腦傳送資料所發生 的碰撞問題？並請說明其與有線區域網路中使用的防止碰撞方式有何不同？（15 分） 七、傳輸層之協定方式有TCP（Transport Control Protocol）及UDP（User Datagram Protocol） 請說明及比較TCP 及UDP 兩種協定的方法與主要差異。（7 分） 何謂VoIP？其較適合使用TCP 或UDP 傳送？為什麼？（8 分）

在媒體接取控制（MAC）機制設計中： 請敘述隨機接取（random access）控制機制與固定指定（fixed assignment）控制 機制之定義與其差異。（5 分） 請說明當網路負載很重（heavily loaded）時，應該使用以上那種控制機制比較有 效率？為什麼？反之，當網路負載很輕（lightly loaded）時，應該使用以上那種 控制機制比較有效率？為什麼？（5 分） 六、請回答以下問題： 某公司取得一個B 類IP 網路151.112.0.0。今欲將其切割成13 個子網路，應如何 設定該網路之子網路遮罩（subnet mask），才能符合此要求？請列舉其中第三個 子網路IP 地址之範圍及此子網路廣播地址。（5 分） 假設你要替一個WWW 伺服器選擇有效的自動錯誤控制機制（ARQ），但又不 希望增加該伺服器太多處理負擔，請問應該用那一種ARQ 機制較為適合？請說 明理由。（5 分） 95 年公務人員高等考試三級考試試題 類 科： 資訊處理 全一張 （背面） 七、在封包繞徑（routing path）演算機制中： 請敘述最短路徑（shortest-path routing）演算法與最低成本（least-cost routing）演 算法之關係與其差異。（8 分） 請利用Dijkstra 或Bellman-Ford 演算法，逐步計算出下圖中從節點1 到網路上其 餘所有節點的最短路徑。其中，每個連線（link）上的數字代表此連線兩端節點 的距離。（7 分） 八、請回答以下問題： 假設一個CSMA/CD 共享式乙太網路中，有三部主機A、B 及C 因同時送出其訊 框而發生碰撞（collision）。其中A 及B 為第一次發生碰撞，C 為第二次發生碰 撞。三部主機將停止其訊框傳送，且採用二進指數退回機制（binary exponential back off），分別等候一段隨機時槽（slot time）後再重傳。請問在隨後的等候時 槽中，A、B 及C 三部主機又會因同時送出訊框再發生碰撞的機率為多少？ （5 分） 乙太網路中規定最小訊框（minimum frame size）為64 位元組，其作用為何？ （5 分） 假設一個FTP client 正和一個FTP server 建立連線，並以緩啟動（slow start）做為 壅塞控制（congestion control），且FTP client 端的接收緩衝空間（window size） 大於50 MSS（maximum segment size）。試問FTP server 需要經過多少往返時間 （round trip time, RTT）後，才能在不必等候client 端回應下，同時傳送超過41 個MSS？（5 分） 九、在網路安全中，什麼叫做資料完整性（data integrity）？我們可以用什麼方法驗證資 料完整性？（10 分） 2 3 1 4 5

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