物理层要解决哪些问题？物理层的主要特点是什么？
答：物理层考虑的是怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流，而不是指具体的传输媒体。大家知道，现有的计算机网络中的硬件设备和传输媒体的种类非常繁多，而通信手段也有许多不同方式。物理层的作用正是要尽可能地屏蔽掉这些传输媒体和通信手段的差异，使物理层上面的数据链路层感觉不到这些差异，这样就可使数据链路层只需要考虑如何完成本层的协议和服务，而不必考虑网络具体的传输媒体和通信手段是什么。用于物理层的协议也常称为物理层规程(procedure)。其实物理层规程就是物理层协议。
主要特点：
(1) 机械特性 指明接口所用接线器的形状和尺寸，引脚数目和排列，固定和锁定装置，等等。平时常见的各种规格的接插件都有严格的标准化的规定。
(2) 电气特性 指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。
(3) 功能特性 指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。
(4) 过程特性 指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。
规程与协议有什么区别？
答：用于物理层的协议也常称为物理层规程(procedure)。其实物理层规程就是物理层协议。只是在“协议”这个名词出现之前人们就先使用了“规程”这一名词。
试给出数据通信系统的模型并说明其主要组成构件的作用。
答：一个数据通信系统可划分为三大部分，即源系统（或发送端、发送方）、传输系统（或传输网络）和目的系统（或接收端、接收方）。
源系统一般包括以下两个部分：
● 源点(source)：源点设备产生要传输的数据，例如，从PC的键盘输入汉字，PC产生输出的数字比特流。源点又称为源站，或信源。
● 发送器：通常，源点生成的数字比特流要通过发送器编码后才能够在传输系统中进行传输。典型的发送器就是调制器。现在很多PC使用内置的调制解调器（包含调制器和解调器），用户在PC外面看不见调制解调器。
目的系统一般也包括以下两个部分：
● 接收器：接收传输系统传送过来的信号，并把它转换为能够被目的设备处理的信息。典型的接收器就是解调器，它把来自传输线路上的模拟信号进行解调，提取出在发送端置入的消息，还原出发送端产生的数字比特流。
● 终点(destination)：终点设备从接收器获取传送来的数字比特流，然后把信息输出（例如，把汉字在PC屏幕上显示出来）。终点又称为目的站，或信宿。
在源系统和目的系统之间的传输系统可能是简单的传输线，也可以是连接在源系统和目的系统之间的复杂网络系统。
试解释以下名词：数据，信号，模拟数据，模拟信号，基带信号，带通信号，数字数据，数字信号，码元，单工通信，半双工通信，全双工通信，串行传输，并行传输。
答：通信的目的是传送消息(message)。如话音、文字、图像、视频等都是消息。
- 数据(data)是运送消息的实体，通常是有意义的符号序列；这种信息的表示可用计算机处理或产生
- 信号(signal)则是数据的电气或电磁的表现
根据信号中代表消息的参数的取值方式不同，信号可分为两大类：
- 模拟信号，或连续信号——代表消息的参数的取值是连续的。例如：用户家中的调制解调器到电话端局之间的用户线上传送的就是模拟信号
- 数字信号，或离散信号——代表消息的参数的取值是离散的。例如：用户家中的PC到调制解调器之间，或在电话网中继线上传送的就是数字信号。在使用时间域（或简称为时域）的波形表示数字信号时，则代表不同离散数值的基本波形就称为码元。在使用二进制编码时，只有两种不同的码元，一种代表0状态而另一种代表1状态。
从通信的双方信息交互的方式来看，可以有以下三种基本方式：
- 单向通信 又称为单工通信，即只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。无线电广播或有线电广播以及电视广播就属于这种类型。
- 双向交替通信 又称为半双工通信，即通信的双方都可以发送信息，但不能双方同时发送（当然也就不能同时接收）。这种通信方式是一方发送另一方接收，过一段时间后再反过来。
- 双向同时通信 又称为全双工通信，即通信的双方可以同时发送和接收信息。
来自信源的信号常称为基带信号（即基本频带信号）。像计算机输出的代表各种文字或图像文件的数据信号都属于基带信号。基带信号往往包含有较多的低频成分，甚至有直流成分，而许多信道并不能传输这种低频分量或直流分量。为了解决这一问题，就必须对基带信号进行调制(modulation)。
调制可分为两大类。一类是仅仅对基带信号的波形进行变换，使它能够与信道特性相适应。变换后的信号仍然是基带信号。这类调制称为基带调制。由于这种基带调制是把数字信号转换为另一种形式的数字信号，因此大家更愿意把这种过程称为编码(coding)。另一类调制则需要使用载波(carrier)进行调制，把基带信号的频率范围搬移到较高的频段，并转换为模拟信号，这样就能够更好地在模拟信道中传输。经过载波调制后的信号称为带通信号（即仅在一段频率范围内能够通过信道），而使用载波的调制称为带通调制。
物理层的接口有哪几个方面的特性？各包含些什么内容？
答：特性有：
(1) 机械特性 指明接口所用接线器的形状和尺寸，引脚数目和排列，固定和锁定装置，等等。平时常见的各种规格的接插件都有严格的标准化的规定。
(2) 电气特性 指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。
(3) 功能特性 指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。
(4) 过程特性 指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。