اريد serie exercices de reseaux وحلولها

[حاجي98]

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[lyes25]

شوف وابعتلي معاك

[تسنيم1]

Licence Informatique (L3) Module R´ESEAUX (S6I04)
Facult´e des Sciences et des Techniques - Universit´e de Nantes 2007/2008
Travaux dirig´es - 2
Caract´eristiques des supports de transmission
Rappels
Bande passante
C’est la plage des fr´equences que laisse passer le support physique.
Bande passante `a N dB (d´ecibels) :
N = 10 log10 (PS/PB)
avec PS : Puissance du signal et
PB : Puissance du bruit
D´ebit binaire, rapidit´e de modulation, etc
– Capacit´e th´eorique d’un canal de transmission :
formule de Shannon
C = W log2 (1 + S/B) (bit/s)
W est la largeur de la bande passante.
La puissance du signal est inf´erieure ou ´egale `a S.
B est la puissance du bruit additif. Sa valeur est constante dans la bande utile.
– Intervalle significatif, not´e
: temps pendant lequel les caract´eristiques du signal `a transmettre ne sont
pas modifi´ees.
– Instant significatif :
instant d’´echantillonnage du signal transmis (g´en´eralement milieu de l’intervalle significatif).
– Valence, not´ee V :
nombre d’´etats significatifs distincts employ´es dans une modulation pour caract´eriser les ´el´ements du signal
`a transmettre.
– Rapidit´e de modulation, not´ee R :
C’est une caract´eristique physique de la ligne. Son unit´e est le baud.
– D´ebit binaire, not´e D :
quantit´e d’informations par unit´e de temps ´emise `a la source. Unit´e : bit / s.
– Relations entre R et D
R = 1/
(bauds)
D = R log2 V (bit/s)
Exercice 1
1. Quel rapport doit-on avoir entre la puissance du signal et celle du bruit pour disposer d’une passante `a
10db ?
2. mˆeme question avec 3 dB? 40 dB? 37 dB?
1
Exercice 2
Dans l’´etude pr´ealable `a l’installation d’un r´eseau, on souhaite que la puissance du signal ´emis soit 2000 fois
sup´erieure `a celle du bruit.
1. Quelle est en d´ecibel la puissance associ´ee `a la bande passante du support `a installer ?
2. mˆeme question avec les rapports suivants (entre signal et bruit) : 500 ? 100 000 ?
3. Quelle conclusion en tirez-vous en ce qui concerne la relation entre N et PS/PB ?
Exercice 3
1. Quelle est la rapidit´e de modulation n´ecessaire pour que le canal de transmission ait un d´ebit binaire de
2400 bit/s, sachant que les signaux transmis sont binaires ?
2. Quel serait le r´esultat de la question 1 si au lieu d’avoir un signal bivalent nous utilisions un signal
quadrivalent ?
3. Quelle doit ˆetre la valeur minimale du rapport signal/bruit si la largeur de la bande passante de la liaison
est de 1000 Hz pour obtenir ce mˆeme d´ebit binaire ?
Exercice 4
Sur un support exempt de bruit avec une bande passante entre 500 et 2900 Hz, on dispose d’un modem qui
utilise une modulation octophase avec deux ´etats par phase.
1. Quelle est la rapidit´e de modulation du modem?
2. calculez le d´ebit ainsi assur´e.
3. Que devient le d´ebit si le support est perturb´e par un bruit tel que le rapport signal sur bruit est `a 26
dB?
Exercice 5
Consid´erons un modem utilisant une modulation de phase quadrivalente pour transmettre la suite de bits : 1
0 1 1 1 0 1 0.
1. Quelle est la valence du signal ainsi cod´e ?
2. Choisissez une affectation des phases et dessinez la suite des signaux transmis par le modem.
Exercice 6
Soit un support de transmission caract´eris´e par ses fr´equences extrˆemes : 60 kHz - 108 kHz et par un rapport
signal / bruit de 37 dB.
1. Quel est le d´ebit binaire th´eorique pouvant ˆetre obtenu sur ce support ?
2. Mˆeme question avec un rapport signal/bruit de 40 dB?
3. Conclure.
Exercice 7
1. Quelles sont les diff´erences entre un signal analogique et un signal num´erique ?
2. Pourquoi la transmission num´erique est elle pr´ef´er´ee `a la transmission analogique pour la voix ?
3. Quelle est la largeur de bande de la parole (voix t´el´ephonique) ?
4. La largueur de bande du son Hi-Fi est de 20 kHz, quelle est la fr´equence d’´echantillonnage minimale ?
5. Dans ces conditions, quel est l’intervalle de temps s´eparant deux ´echantillons cons´ecutifs ?
6. L’´echelle de quantification comporte 4096 niveaux, quel est le d´ebit de transmission n´ecessaire pour
acheminer un signal de son Hi-Fi ?
2Licence Informatique (L3) Module R´ESEAUX (S6I04)
Facult´e des Sciences et des Techniques - Universit´e de Nantes 2007/2008
Travaux dirig´es - 2
Caract´eristiques des supports de transmission
Rappels
Bande passante
C’est la plage des fr´equences que laisse passer le support physique.
Bande passante `a N dB (d´ecibels) :
N = 10 log10 (PS/PB)
avec PS : Puissance du signal et
PB : Puissance du bruit
D´ebit binaire, rapidit´e de modulation, etc
– Capacit´e th´eorique d’un canal de transmission :
formule de Shannon
C = W log2 (1 + S/B) (bit/s)
W est la largeur de la bande passante.
La puissance du signal est inf´erieure ou ´egale `a S.
B est la puissance du bruit additif. Sa valeur est constante dans la bande utile.
– Intervalle significatif, not´e
: temps pendant lequel les caract´eristiques du signal `a transmettre ne sont
pas modifi´ees.
– Instant significatif :
instant d’´echantillonnage du signal transmis (g´en´eralement milieu de l’intervalle significatif).
– Valence, not´ee V :
nombre d’´etats significatifs distincts employ´es dans une modulation pour caract´eriser les ´el´ements du signal
`a transmettre.
– Rapidit´e de modulation, not´ee R :
C’est une caract´eristique physique de la ligne. Son unit´e est le baud.
– D´ebit binaire, not´e D :
quantit´e d’informations par unit´e de temps ´emise `a la source. Unit´e : bit / s.
– Relations entre R et D
R = 1/
(bauds)
D = R log2 V (bit/s)
Exercice 1
1. Quel rapport doit-on avoir entre la puissance du signal et celle du bruit pour disposer d’une passante `a
10db ?
2. mˆeme question avec 3 dB? 40 dB? 37 dB?
1
Exercice 2
Dans l’´etude pr´ealable `a l’installation d’un r´eseau, on souhaite que la puissance du signal ´emis soit 2000 fois
sup´erieure `a celle du bruit.
1. Quelle est en d´ecibel la puissance associ´ee `a la bande passante du support `a installer ?
2. mˆeme question avec les rapports suivants (entre signal et bruit) : 500 ? 100 000 ?
3. Quelle conclusion en tirez-vous en ce qui concerne la relation entre N et PS/PB ?
Exercice 3
1. Quelle est la rapidit´e de modulation n´ecessaire pour que le canal de transmission ait un d´ebit binaire de
2400 bit/s, sachant que les signaux transmis sont binaires ?
2. Quel serait le r´esultat de la question 1 si au lieu d’avoir un signal bivalent nous utilisions un signal
quadrivalent ?
3. Quelle doit ˆetre la valeur minimale du rapport signal/bruit si la largeur de la bande passante de la liaison
est de 1000 Hz pour obtenir ce mˆeme d´ebit binaire ?
Exercice 4
Sur un support exempt de bruit avec une bande passante entre 500 et 2900 Hz, on dispose d’un modem qui
utilise une modulation octophase avec deux ´etats par phase.
1. Quelle est la rapidit´e de modulation du modem?
2. calculez le d´ebit ainsi assur´e.
3. Que devient le d´ebit si le support est perturb´e par un bruit tel que le rapport signal sur bruit est `a 26
dB?
Exercice 5
Consid´erons un modem utilisant une modulation de phase quadrivalente pour transmettre la suite de bits : 1

0 1 1 1 0 1 0.
1. Quelle est la valence du signal ainsi cod´e ?
2. Choisissez une affectation des phases et dessinez la suite des signaux transmis par le modem.
Exercice 6
Soit un support de transmission caract´eris´e par ses fr´equences extrˆemes : 60 kHz - 108 kHz et par un rapport
signal / bruit de 37 dB.
1. Quel est le d´ebit binaire th´eorique pouvant ˆetre obtenu sur ce support ?
2. Mˆeme question avec un rapport signal/bruit de 40 dB?
3. Conclure.
Exercice 7
1. Quelles sont les diff´erences entre un signal analogique et un signal num´erique ?
2. Pourquoi la transmission num´erique est elle pr´ef´er´ee `a la transmission analogique pour la voix ?
3. Quelle est la largeur de bande de la parole (voix t´el´ephonique) ?
4. La largueur de bande du son Hi-Fi est de 20 kHz, quelle est la fr´equence d’´echantillonnage minimale ?
5. Dans ces conditions, quel est l’intervalle de temps s´eparant deux ´echantillons cons´ecutifs ?
6. L’´echelle de quantification comporte 4096 niveaux, quel est le d´ebit de transmission n´ecessaire pour
acheminer un signal de son Hi-Fi ?
2

[تسنيم1]

.
Rappelez la différence entre les topologies physique et logique.
câblage (ou topologie) physique
interconnexion réelle des divers équipements.
⇒
topologie logique
simulation d’une interconnexion par logiciel, ou via des équipements particuliers.
⇒
La topologie physique peut être plus ou moins bien adaptée à la topologie logique choisie. Les
mécanismes de simulation de la topologie logique peuvent être très complexes dans certains cas.
Exemple : Anneau logique sur câblage en étoile nécessite la mise en oeuvre d’un jeton adressé :une
station envoie explicitement le jeton à la station suivante. C’est le principe du token bus.
2. Pour chaque cas de l'illustration, précisez la topologie physique, la topologie logique ainsi que la distance
entre les deux stations.
Cas
Topologie physique Topologie logique
Distance entre A et B
Cas a
Etoile
Bus
200m
Cas b
Bus
Bus
410m
Cas c
Etoile
Anneau
400m
Cas d
Arborescente
Arborescente
500m
3. Comment B sait-il qu'il est le destinataire du message de A ?
Le message de A doit contenir l'adresse de B ou une adresse qui subsume l'adresse de B (par exemple
une adresse de diffusion ou de multicast)
4. Quelle est la longueur totale du circuit c) ?
800m
Exercice 2 :
1. Citer quelques types d'informations transmises par les réseaux informatiques.
Illustration Séquence Illustration: Exemples d'architecture
Page 2
Université de La Rochelle
Master CCI
Données, son, images, vidéo, code
2. Quels sont les principaux agents physiques employés pour la transmission de l'information ?
Signaux électriques, ondes, laser.
3. Quel est la plus petite quantité d'information (quantum d'information) ? Quels sont ses multiples, et quelle
quantité cela représente-t-il ?
Le quantum est appelé BIT (pour Binary digiT).
1 Kilo bits (Kb) = 10
3
bits.
1 Mega bits (Mb) = 10
3
Kb.
1 Giga bits (Gb) = 10
3
Kb.
4. Quelle quantité d'information représente l'image d'une feuille A4 (210 x 297 mm) sur un photocopieur
numérique noir et blanc dont la résolution est de 600 points/inch². (1 inch= 25,4 mm) ?
Un point noir et blanc est représenté par un bit.
La superfice d'A4 en in² est S = (210*297)/25.4² = 96.67 in².
le nombre de point = 600*S = 58004 bits # 58 kb.
Exercice 3 :
Un coursier parisien doit transporter un paquet de dix disquettes d'une société A à une société B distante de
20 kms. Chaque disquette contient 1,4 Mo. L'homme se déplace en scooter à travers la ville avec une vitesse
moyenne estimée à 30 km/h.
1. Sur cette distance, utiliser un coursier n'est-il pas une solution obsolète par rapport à l'utilisation d'une
ligne téléphonique dont la vitesse de transmission est de 56Kbit/s ?
Capacité du coursier = 10 x 1,4 x 2
20
x 8 bits = 117440512 bits
Pour transférer cette même quantité par la ligne téléphonique, il faut 2097,152 s.
Or, le coursier ne met que 40 min soit 2400 s pour parcourir les 20 kms à 30 km/h.
De ce fait, le coursier est obsolète.
2. Même question en remplaçant les dix disquettes par un CD-ROM dont la capacité est de 700Mo.
Appliquer le même raisonnement que précédemment.
Que peut-on retenir de cette petite anecdote ?
Il faut garder en mémoire les notions de débit et de taille des données à transférer
Rappels : On rappelle les unités suivantes : 1Ko = 2
10
octets et 1Mo = 2
20
octets et 1 octet = 8 bits..
Exercice 4 :
Sur une liaison hertzienne urbaine à 1200 bits/s on envoie des messages de 8 octets.
1. Si la fréquence d’émission est de 12 messages par seconde, calculer le taux d’utilisation de la voie.
D=1200bit/s ;
Lmes = 64bits
fréquence d’émission = 12 massages/s
⇒ débit utile = 12x64bits/s = 768bit/s
taux d’utilisation = = débit utile/débit réel = 768/1200 = 0,64 = 64%
2. Si la distance à parcourir est de 10 000kms, donner le nombre maximal de bits en transit à un moment
donné. Rappel : La célérité est : c = 300 000 kms.s
-1
d= 10000km ;
max = D x d / C (C=vitesse de la lumière) = 12000 x 10000 / 300000 = 40bits
Exercice 5 :
1. Quelle est la différence entre le débit théorique et le débit utile ?
Le débit utile est la quantité d'information utile que le réseau peux véhiculer par unité du temps.
2. Sur un réseau dont le débit théorique est de 9600 bits/s, combien de temps prend le transfert d'une page
de texte A4 numérisée à la question 4 de l'exercice 2 ?
Page 3
Université de La Rochelle
Master CCI
Quel est ce temps de transmission si l'efficacité du réseau est de 90%.
T= Q/ D . T = 58000/9600 = 6,04 s.
Avec une efficacité de 90% le débit util est de Du= 9600*0.9 = 8640 b/s.
T'= 58000/8640 = 6.71
ou encore T'= T*100/90 = 6.04*1.11 = 6.71 s.
3. Quel est le débit correspondant à une communication téléphonique (8000 éch./s 8 bits/éch.) ?
D= Q/T. = 8000*8/1 = 64 kb/s.
4. En considérant le débit précédent comme théorique, quel doit être le taux de compression pour
transmettre un son de haute fidélité (40000 éch./s 16 bits/éch.) ?
On dispose d'un débit de 64 kb/s.
La quantité d'information pour représenter un son HiFi est de 40000*16= 640000 = 640 kb.
Il nous faut donc une compression à taux de 10%
Exercice 6 :
1. Quel est le type de réseau le plus adapté pour connecter deux sites loca1isés un à Paris et l'autre à
Nice ?
Un réseau WAN.
2. Enumérez les principales différences entre les trois types de réseaux (LAN, MAN et WAN).
Réseau
Rayon de couverture
Débit
LAN
Centaine de mètres
jusqu'à plusieurs Gb/s
MAN
quelque KM
10 Mb/S
WAN
centaines de KM
1 Mb/s
3. Quel est le temps de transmission de 1Kb sur un réseau dont le débit est : 10 Mb/s, 100 Mb/s ou
1Gb/s ?
T= Q/D. T1= 1/10
4
= 10
-4
s. T2= 10
-5
s, T3= 10
-6
s
4. Quelle est le délai de retour d'un message de Q Kbits envoyé sur un anneau comprenant N stations ?
Chaque station introduit un délai de traversée de t seconds. Les stations sont reliées, deux à deux, par
un câble de L mètres. La vitesse de propagation de signaux est V km/s. Le débit du réseau est de
d Mb/s.
Délai = Temps de transmission + Temps de propagation + retards
Délai = Q/d*103 +N*L/V*103 +(N-1)*t
5. On considère un réseau dont le débit est de 10 Mbits/s. Les messages envoyés sur ce réseau ont une
taille maximale de 1000 bits dont un champ de contrôle de 16 bits.
1. Quel est le nombre de messages nécessaires pour envoyer un fichier F de 4 Mbits d'une station
à une autre ?
Chaque message peut transporter jusque 1000-16 = 984 bits de données utile.
Le nombre de message = 4*10
6
/984 = 4066
On considère l'hypothèse où une station ne peut pas envoyer un nouveau message qu'après avoir reçu un
acquittement de la bonne réception du message précédemment envoyé. L'acquittement prend la forme d'un
message de 16 bits. Un temporisateur est armé à une durée T après l'envoi de chaque message. Si le temps T
expire avant la réception d'un acquittement la station émettrice renvoi le même message. La distance qui sépare
les deux stations les plus éloignés sur ce réseau est de 1 km. La vitesse de propagation de signaux est V=200000
KM/S.
2. Quelle est la durée minimum de T ?
La valeur de T doit permettre d'envoyer le message le plus long entre les deux stations les plus
éloignés sur le réseau et d'acheminer l'acquittement.
T > D1 (Délai d'envoi du message le plus long entre les 2 stations les plus éloignées)+ D2 (Délai
d'envoi de l'acquittement )
D1 = Temps de transmission + temps de propagation (on ignore les retards)
D1 = 1000/10*10
6
+ 1/200000 = 10
5
μs.
D2 = 16/10*10
6
+ 1/200000 = 6.6 μs.
Page 4
Université de La Rochelle
Master CCI
T > 111.6 μs.
3. En ignorant le temps de propagation, quelle est la durée totale de l'envoi du fichier F ?
Pour chaque message il faut un acquittement. Pour envoyer F il faut envoyer 4065 messages de 1000
bits et un message de 40+16 = 56 bit. et on doit recevoir 4066 acquittements.
Ttot = 4065 * [1000/10*10
6
] + 56 /(10*10
6
)+ 4066 * (16/10*10
6
) # 413 ms
4. Quelle est l'efficacité du réseau dans ces conditions ?
Efficacité = Débit utile/débit théorique.
Débit utile = 4*10
6
/413*10-3 = 9,685 Mb/s
Efficacité = 9.685/10 = 96.8 %
Exercice 7 :
Cinq noeuds doivent être connectés dans un réseau point à point. Entre chaque paire de noeuds le

concepteur peut placer soit une voie haute vitesse, soit une voie moyenne vitesse, soit une voie basse
vitesse ou soit aucune liaison.
1)
Combien de topologies différentes est il possible de réaliser ?
Nombre de liaisons = = 5!/(2!×3!) = 10
Pour chaque liaison 4 possibilités : voie haute vitesse, voie moyenne vitesse, voie basse vitesse, aucune
liaison
Nombre de topologies possibles = 4
10
= 1048576
2) Si l’analyse par un ordinateur d’une topologie prend 100ms, combien de temps lui faut-il pour analyser
toutes les topologies possibles ?
Durée de calcul = 1048576×100 = 29h07m37,6s

[تسنيم1]

السلام عليكم
اعذروني اذا كانت الكتابة متداخلة بعض الشيء الا انه الحل الوحيد لدي لاقدم لكم ما املك من تمارين بالاضافة الى ذلك هذا الموقع جد مفيد لمن يبحث عن تمارين في réseau
http://http://perso.univ-lr.fr/fcoll...zo_corrige.pdf