2025年大学《信息与计算科学》专业题库- 信息与计算科学中的网络拓扑结构

2025年大学《信息与计算科学》专业题库——信息与计算科学中的网络拓扑结构考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每小题2分，共20分。请将正确选项的字母填在括号内。）1.在总线型网络中，如果一条线路中断，会导致（）。A.整个网络瘫痪B.断点之后的所有节点无法通信C.断点之前的所有节点无法通信D.只影响故障线路所在的节点2.星型网络中，中心节点出现故障，会导致（）。A.整个网络瘫痪B.连接到该中心节点的所有分支断开C.网络的其他部分不受影响D.所有节点通信速度变慢3.环型网络中，数据传输通常采用（）方式。A.串行，单向或双向B.并行，单向C.串行，双向D.并行，双向4.以下哪种网络拓扑结构通常被认为是可靠性最高的？（）A.总线型B.星型C.环型D.全连接网状型5.以下哪种网络拓扑结构成本最低，但可靠性较差？（）A.星型B.网状型C.总线型D.树型6.树型网络可以看作是（）。A.多个星型网络的简单连接B.多个总线型网络的扩展C.网状网络的一种简化形式D.环型网络分支出的结构7.在网络拓扑设计中，选择哪种结构主要取决于对网络可靠性和冗余度的要求？（）A.成本效益B.传输速率C.管理复杂度D.可靠性和冗余度8.令牌环网（TokenRing）属于哪种网络拓扑结构？（）A.总线型B.星型C.环型D.网状型9.决定网络传输延迟的重要拓扑因素之一是（）。A.节点数量B.传输介质类型C.网络规模D.以上都是10.混合型网络拓扑是指（）。A.只包含两种常见拓扑结构的网络B.包含多种拓扑结构组合的网络C.一种新型的特殊拓扑结构D.以上都不是二、填空题（每空1分，共15分。请将正确答案填在横线上。）1.网络拓扑结构是指__________在物理上或逻辑上的连接方式。2.星型网络的中心节点通常是__________或__________。3.环型网络中，数据沿固定方向（或双向）在节点间__________传输。4.网状型网络根据连接程度可分为__________网状和__________网状。5.__________拓扑结构易于扩展，但故障诊断较困难。6.__________拓扑结构的所有节点都连接到同一根共享传输线路上。7.衡量网络拓扑结构性能的主要指标包括可靠性、__________、可扩展性、成本等。8.选择网络拓扑时，需要综合考虑__________、性能、可靠性、__________和易管理性等因素。9.树型拓扑结构是一种__________结构，其中节点呈层级分布。10.__________是网络拓扑结构选择的依据，需要满足具体应用需求。三、判断题（每小题1分，共10分。请将正确选项填在括号内，正确填“√”，错误填“×”。）1.总线型网络中，任何节点的故障都会导致整个网络中断。（）2.星型网络比总线型网络更容易进行故障诊断。（）3.环型网络中，数据传输的延迟是固定的。（）4.网状型网络因为成本高，所以在小型网络中很少使用。（）5.树型网络是总线型网络和星型网络的一种结合。（）6.混合型网络拓扑结构可以提高网络的灵活性和可靠性。（）7.网络拓扑结构只与物理连接有关，与逻辑连接无关。（）8.选择网络拓扑时，性能（如带宽）通常是最重要的考虑因素。（）9.令牌环网中，只有持有令牌的节点才能发送数据。（）10.网络拓扑结构的选择对网络的可扩展性没有太大影响。（）四、简答题（每小题5分，共20分。）1.简述总线型网络的结构特点及其主要优缺点。2.与总线型网络相比，星型网络在可靠性方面有何优势？有何主要缺点？3.什么是网状型网络？简述全连接网状型网络的主要优点和缺点。4.在选择网络拓扑结构时，通常需要考虑哪些主要因素？五、论述题（10分。）结合实际应用场景（如家庭网络、小型企业办公网络、大型数据中心网络或互联网骨干网），分别说明选择不同网络拓扑结构（如总线型、星型、环型、网状型或混合型）的原因，并分析其在该场景下的优缺点。试卷答案一、选择题1.A2.B3.A4.D5.C6.B7.D8.C9.D10.B二、填空题1.网络节点2.交换机，集线器3.逐站传递4.部分，全连接5.星型6.总线7.传输延迟8.成本，可靠性9.分层10.应用需求三、判断题1.×2.√3.×4.×5.√6.√7.×8.√9.√10.×四、简答题1.结构特点：所有节点通过网卡连接到一条共享的传输线（总线）上，任何节点发送数据，其他节点都能接收，但总线上的节点地址不同，只接收发往自己地址的数据。优点：结构简单，布线容易，成本较低，适用于节点数量不多、传输速率要求不高的网络。缺点：可靠性低，任一节点或线路故障都可能影响整个网络；故障诊断困难；节点增多时，冲突加剧，性能下降。2.可靠性优势：故障隔离性好，任何一个节点的故障或线路中断，通常只影响该节点或其连接的分支，不会导致整个网络瘫痪；中心节点发生故障，只需更换中心设备，其他节点不受影响。主要缺点：中心节点（如交换机、集线器）是单点故障，一旦中心节点失效，整个网络将中断；成本相对较高（尤其是中心设备）；线路长度受限制。3.定义：网状型网络是指网络中的节点之间有多条线路（链路）相连，形成多路径传输的结构。全连接网状型优点：可靠性极高，任何一条线路或节点发生故障，都不会导致网络中断，数据可以通过其他路径传输；吞吐量高，支持多路径传输，负载均衡效果好。全连接网状型缺点：成本极高，需要大量的线路和端口；网络复杂性高，管理和维护困难。4.主要因素：*成本：包括设备成本、布线成本、维护成本。*性能要求：如带宽、延迟、吞吐量、可靠性要求。*网络规模：网络覆盖范围的大小和节点数量。*可靠性要求：对网络稳定性和容错能力的要求。*可扩展性：未来网络扩展和增加节点的便利性。*管理复杂度：网络的配置、监控和故障排除的难度。*应用需求：网络需要支持的应用类型和业务需求。五、论述题（以下为参考思路，实际答案需根据论述展开）家庭网络（通常采用星型）：主要原因是星型结构简单、易于管理和扩展、成本适中。中心节点（通常是路由器）管理所有连接的设备（电脑、手机、打印机等）。优点是单个设备故障不影响其他设备，故障定位相对容易。缺点是中心节点是单点故障。满足家庭用户对易用性和成本的基本需求。小型企业办公网络（通常采用星型或小型网状）：星型因其易管理、故障隔离性好而被广泛使用。若对可靠性要求更高，可能采用核心层和接入层结合的简化网状（如核心层之间有链路）。优点是结构清晰，管理方便。缺点是中心交换机是瓶颈和单点故障。满足小型企业对效率和稳定性的需求。大型数据中心网络（通常采用网状型或高级混合型）：对带宽、低延迟、高可靠性和可扩展性要求极高。网状结构提供多条路径，即使链路或节点故障也能保证数据传输，负载均衡效果好。混合型可能用于结合中心核心的高可靠性和边缘的灵活扩展。优点是性能卓越，可靠性极高。