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网络协议分析试卷讲义

南 京 农 业 大 学 试 题 纸
2015-2016学年2学期 课程类型:必修√、选修 试卷类型:A、B
课程号 1920247 课程名 网络协议分析 学分 2

学号 姓名 班级
题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 总分 签名
得分

一、填空题(30空,每空1分,共30分)
1. 网络协议的三要素: 、 、 。

2. 在协议工程过程中,协议的5种表现形式: 、 、
、 、 。
3. 协议验证的两类主要方法:、 、 。
4. 根据差错发生的位置,差错的三种类型: 、 、

5. 差错检测技术: 、 、
、 、 。
6. 简化FSM的方法主要有: 、 、 、
、 _____。
7. SDL是一种基于 和 的混合技术。
8. 协议运行方式有三种: 、 和 。
9. 衡量可达性分析算法效果的两个主要指标: 、 。

本试卷适应范围
网络工程121、
122



线



线
二、简答题(4题,每题5分,共20分)
1. 简述协议工程的定义。

2. 简述差错控制的两种途径。
3. 一个系统的FSM是由各个子系统和通道的FSM合成的,请简述合成方式。
4. Petri网的行为性质和结构性质。
三、阅读题(2题,每题10分,共20分)
1. 阅读下列关于系统的SDL/GR描述规范,给出相应的SDL/PR描述规范。

图 1 SDL/GR表示系统
2. 根据下面关于进程的SDL/PR描述规范,给出相应的SDL/GR描述规范。
PROCESS P1(1,10);
DCL num Natural;
START;
TASK num :=0;
NEXTSTATE State_A;
STATE State_A;
INPUT S1;
NEXTSTATE State_B;
SAVE Sa;
ENDSTATE;
STATE State_B:
INPUT Sa;
DECISION num;
(0:9):
TASK num := num+1;
NEXTSTATE State_B;
(=10):
OUTPUT S3;
STOP;
ELSE
OUTPUT Sb;
STOP;
ENDDECISION;
ENDSTATE;
ENDPROCESS;
四、综合题(3题,每题10分,共30分)
1. 分析图所示的Petri网的有界性、活性和可逆性,并说明理由。

2. 观察下图,回答以下问题:
(1)下图中哪个变迁可以点火,并说明理由。
(2)画出点火后Petri网的结构和标记分布。
(3)下图的Petri网是否可以一直点火,如不能请说明原因。
3. 分析图所示的Petri网的有界性、活性和可逆性,并说明理由。
系主任 出卷人
参考答案

一、填空题
1:语法、语义、同步。
2:非形式描述文本、形式描述文本、与机器无关的源程序代码、实现代码、测试集。
3:模型检查、演绎验证。
4:通信链路差错、路由差错、通信节点差错。
5:奇偶检验、循环冗余检验、UUCP检验和、算术检验和、前向纠错(FEC)技术。
6:状态层次化、使用原子过程、使用协议变量、隐藏内部协同事件、简化通道FSM。
7:扩展有限状态机、抽象数据类型。
8:协议交替、协议并发、协议并行。
9:覆盖率、查错率。

二、简答题
1:简述协议工程的定义:
一体化、形式化的协议开发过程称为协议工程。
所谓“一体化”,是指协议描述、验证、实现和测试等技术前后衔接,并在同一个开发系统中完成。
所谓“形式化”,是指形式描述技术贯穿于协议开发的各个阶段,使得协议的研究开发可以独立于非形
式的自然语言文本和最终实现代码,避免协议验证测试的复杂性。

2:简述差错控制的两种途径
1):硬件途径。这种途径选用高可靠性的设备和传输媒体(如光纤)及相应的辅助措施(如屏蔽)来提
高传输的可靠性。
2):软件途径。这种途径通过通信协议来实现差错控制。在通信协议中,通过差错检测、肯定确认、超
时重传、否认重传、选择重传等措施来实现差错控制。

3:一个系统的FSM是由各个子系统和通道的FSM合成的,请简述合成方式。
1):简化各个FSM;
2):将两个单工通道合成一个全双工通道;
3):对任意两个彼此耦合的系统合成中间系统,并简化合成后的中间系统。然后将中间系统再合成,直
至获得全局的FSM为止。
4):合成全局系统后,消去无用的状态,必要时隐藏内部协同事件。

4:Petri网的行为性质和结构性质。
行为性质:
1):可达性 2):有界性和安全性 3):活性
4):可逆性 5):可覆盖性 6):可持续性 7):公平性
结构性质:
1):结构活性 2):结构有界性 3):可重复性 4):相容性
5):结构有界公平性

三、阅读题
1:阅读下列关于系统的SDL/GR描述规范,给出相应的SDL/PR描述规范。
SYSTEM sample;
SIGNAL S1, S2, S3, S4, S5;
CHANNEL C1 FROM ENV TO B1 WITH S1, S2;
ENDCHANNEL C1;
CHANNEL C2 FROM B1 TO B2 WITH S3;
ENDCHANNEL C2;
CHANNEL C3 FROM B2 TO B1 WITH S4;
ENDCHANNEL C3;
CHANNEL C4 FROM B2 TO ENV WITH S5;
ENDCHANNEL C4;
BLOCK B1 REFERENCED;
BLOCK B2 REFERENCED;
ENDSYSTEM sample;

2:根据下面关于进程的SDL/PR描述规范,给出相应的SDL/GR描述规范。

四、综合题
1分析图所示的Petri网的有界性、活性和可逆性,并说明理由。

性质分析:
M[p1,p2,p3,p4,p5]
M0 = [0,0,0,0,1]
t2变迁:
M1 = [1,0,0,1,0]
t3变迁:
M2 = [1,0,1,0,0]
t1变迁:
M3 = [0,1,1,0,0]
t4变迁:
M4 = [0,0,0,1,1]
t3变迁:
M5 = [0,0,1,0,1]
t2变迁:
M6 = [1,0,1,1,0]
t3变迁:
M7 = [1,0,2,0,0]
t1变迁:
M8 = [0,1,2,0,0]
t4变迁:
M9 = [0,0,1,1,1]
Petri网有界判定:由标记向量可知,p3会超过1,因此Petri网无界。
Petri网活性判定:Petri网中t1,t2,t3,t4都会被引发,因此该Petri网是活的。
Petri网可逆性判定:从M0出发,经过t2,t3,t1,t4····,不会产生同前面相同标识
向量,因此该Petri网是不可逆的。

2:(1):t1变迁可以点火,因为只有t1变迁的输入位置有标记。
(2):

(3):不能,当t1点火后,(p1,p2,p3,p4,p5)=(1,1,1,1,0),此时t1再次点火,(p1,p2,p3,p4,p5)=(0,2,2,2,0),
然后t2点火,(p1,p2,p3,p4,p5)=(0,2,1,0,0),此时就没有变迁可以点火了。

3:
性质分析:
M[p1,p2,p3,p4,p5]
M0 = [1,0,0,0,1]
t1变迁:
M1 = [0,1,1,0,1]
t3变迁:
M2 = [0,1,0,1,0]
t2变迁:
M3 =[1,0,0,1,0]
t4变迁:
M4 = [1,0,0,0,1]=M0
t1变迁:
M5 = [0,1,1,0,1]
t3变迁:
M6 = [0,1,0,1,0]
t4变迁:
M7 = [0,1,0,0,1]
t2变迁:
M8 = [1,0,0,0,1] =M0
t1变迁:
M9 = [0,1,1,0,1]
t2变迁:
M10 = [1,0,1,0,1]
t1变迁:
M11 = [0,1,2,0,1]
Petri网有界判定:由标记向量可知,p3会超过1,因此Petri网无界。
Petri网活性判定:Petri网中t1,t2,t3,t4都会被引发,因此该Petri网是活的。
Petri网可逆性判定:从M0出发,经过t1,t3,t2,t4,会产生和M0相同标识向量,因此该
Petri网是可逆的。

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