Δλλνηνινγηθή Υαξηνγξάθεζε: Αλάπηπμε δξαζηεξηνηήησλ θαη εθπαηδεπηηθνύ πιηθνύ αλαηξνθνδόηεζεο

Transcript

1 ΔΘΝΗΚΟ ΚΑΗ ΚΑΠΟΓΗΣΡΗΑΚΟ ΠΑΝΔΠΗΣΖΜΗΟ ΑΘΖΝΩΝ ΥΟΛΖ ΘΔΣΗΚΩΝ ΔΠΗΣΖΜΩΝ ΣΜΖΜΑ ΠΛΖΡΟΦΟΡΗΚΖ ΚΑΗ ΣΖΛΔΠΗΚΟΗΝΩΝΗΩΝ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΔΣΑΠΣΤΥΗΑΚΧΝ ΠΟΤΓΧΝ ΤΣΖΜΑΣΑ ΔΠΗΚΟΗΝΧΝΗΧΝ ΚΑΗ ΓΗΚΣΤΑ ΓΗΠΛΧΜΑΣΗΚΖ ΔΡΓΑΗΑ Δλλνηνινγηθή Υαξηνγξάθεζε: Αλάπηπμε δξαζηεξηνηήησλ θαη εθπαηδεπηηθνύ πιηθνύ αλαηξνθνδόηεζεο Βελεηία Κ. Κάξαιε Αηθαηεξίλε Α. Πεηξνπνύινπ Δπηβιέπνληεο: Μαξία Γξεγνξηάδνπ, Καζεγήηξηα Δπαγγειία Γνπιή, Γηδάθησξ ΑΘΖΝΑ Ηνύιηνο 2011

2 ΓΗΠΛΧΜΑΣΗΚΖ ΔΡΓΑΗΑ Δλλνηνινγηθή Υαξηνγξάθεζε: Αλάπηπμε δξαζηεξηνηήησλ θαη εθπαηδεπηηθνχ πιηθνχ αλαηξνθνδφηεζεο Βελεηία Κ. Κάξαιε Α.Μ.: Μ0882 Αηθαηεξίλε Α. Πεηξνπνύινπ Α.Μ.: Μ1007 ΔΠΗΒΛΔΠΟΝΣΔ: Μαξία Γξεγνξηάδνπ, Καζεγήηξηα Δπαγγειία Γνπιή, Γηδάθησξ ΔΞΔΣΑΣΗΚΖ ΔΠΗΣΡΟΠΖ: Παλαγηώηεο Γεσξγηάδεο, Καζεγεηήο Ηνχιηνο 2011

3 ΠΔΡΗΛΖΦΖ Ζ παξνχζα δηπισκαηηθή εξγαζία εζηηάδεηαη ζηελ αμηνπνίεζε ελαιιαθηηθψλ δηδαθηηθψλ πξνζεγγίζεσλ κε ζηφρν ηε βειηίσζε ηεο εθπαηδεπηηθήο δηαδηθαζίαο. πγθεθξηκέλα ρξεζηκνπνηείηαη ε ηερληθή ηεο Eλλνηνινγηθήο Xαξηνγξάθεζεο. Αληηθείκελν ηεο εξγαζίαο είλαη ε αλάπηπμε δξαζηεξηνηήησλ ελλνηνινγηθήο ραξηνγξάθεζεο ζε ειεθηξνληθφ πεξηβάιινλ. Σν εξγαιείν ζην νπνίν απνηππψλνληαη νη δξαζηεξηφηεηεο είλαη ην καζεζηαθφ πεξηβάιινλ COMPASS (COncept MaP ASSessment & learning environment). Έρνπλ ζρεδηαζηεί δχν δξαζηεξηφηεηεο γηα ηελ έλλνηα ησλ Γηθηχσλ, νη νπνίεο ζπλνδεχνληαη απφ ην ράξηε ηνπ εηδηθνχ θαζψο θαη απφ ην απαξαίηεην εθπαηδεπηηθφ πιηθφ γηα ηηο έλλνηεο ηνπ ράξηε θαη ηελ αλαηξνθνδφηεζε γηα ηηο έλλνηεο θαη ηηο ζρέζεηο πνπ κπνξνχλ λα αλαπαξαζηαζνχλ ζην ράξηε ηνπ εθπαηδεπφκελνπ. ΘΔΜΑΣΗΚΖ ΠΔΡΗΟΥΖ: Δλλνηνινγηθή Υαξηνγξάθεζε ΛΔΞΔΗ ΚΛΔΗΓΗΑ: ελλνηνινγηθή ραξηνγξάθεζε, δηδαθηηθή ηεο Πιεξνθνξηθήο, δηδαθηηθέο πξνζεγγίζεηο, καζεζηαθφ πεξηβάιινλ COMPASS, εθπαηδεπηηθφ πιηθφ δξαζηεξηφηεηεο

4 ABSTRACT The present master thesis focuses on the use of alternative educational approaches, which aim to the educational process improvement. Specifically is used the Concept Mapping technique. Thesis object is the development of concept mapping activities in electronic environment. The software where the activities are impressed/implemented is the learning environment COMPASS (COncept MaP ASSessment & learning environment). There have been designed two activities for the concept Networks, which are followed by the expert map additionally with the necessary educational material for the map concepts and feedback for the concepts and the relationships that can be represented in the trainee map. SUBJECT AREA: Concept Mapping KEYWORDS: concept mapping, Computer Science Didactics, teaching approaches, learning environment COMPASS, educational material activities

5 ΠΔΡΗΔΥΟΜΔΝΑ ΠΡΟΛΟΓΟ ΟΗ ΔΝΝΟΗΟΛΟΓΗΚΟΗ ΥΑΡΣΔ ΣΖΝ ΔΚΠΑΗΓΔΤΣΗΚΖ ΓΗΑΓΗΚΑΗΑ Δηζαγσγή Βαζηθά πζηαηηθά ηνηρεία ελφο Δλλνηνινγηθνχ Υάξηε Καλφλεο θαηαζθεπήο Δλλνηνινγηθψλ Υαξηψλ Ο Δλλνηνινγηθφο Υάξηεο ζηελ Δθπαηδεπηηθή Γηαδηθαζία Λνγηζκηθά Δλλνηνινγηθήο Αλαπαξάζηαζεο Δκπνξηθά Δξγαιεία Δλλνηνινγηθήο Υαξηνγξάθεζεο Δξεπλεηηθά Δξγαιεία Δλλνηνινγηθήο Υαξηνγξάθεζεο χλνςε ΣΟ ΜΑΘΖΗΑΚΟ ΠΔΡΗΒΑΛΛΟΝ ΔΝΝΟΗΟΛΟΓΗΚΖ ΥΑΡΣΟΓΡΑΦΖΖ COMPASS Δηζαγσγή Αξρέο ρεδίαζεο ηνπ COMPASS Ζ αμηνιφγεζε σο βαζηθή ζπληζηψζα ηεο Γηδαθηηθήο θαη Μαζεζηαθήο Γηαδηθαζίαο Παξνρή «Πιαηζίνπ ηήξημεο» ζηε καζεζηαθή Γηδαζθαιία Παξνρή εμαηνκηθεπκέλεο Τπνζηήξημεο/ Καζνδήγεζεο χλνςε ΔΝΝΟΗΟΛΟΓΗΚΟ ΥΑΡΣΖ «ΓΗΚΣΤΑ ΤΠΟΛΟΓΗΣΧΝ» Υάξηεο εηδηθνχ γηα ηελ έλλνηα «Γίθηπα Τπνινγηζηψλ» (Υάξηεο 1) Λίζηα Δλλνηψλ Λίζηα πλδέζκσλ Δθπαηδεπηηθφ Τιηθφ γηα ηηο Έλλνηεο ζην Υάξηε θαη ζηε Λίζηα Δλλνηψλ Αλαηξνθνδφηεζε γηα ηηο ζρεκαηηδφκελεο πξνηάζεηο Αλαηξνθνδφηεζε γηα αηηηνιφγεζε ησλ ζρεκαηηδφκελσλ πξνηάζεσλ Αηηηνινγήζεηο γηα Οξζέο Πξνηάζεηο Αλαηξνθνδφηεζε γηα ηηο ιαλζαζκέλεο πξνηάζεηο Υάξηεο Δηδηθνχ γηα ηελ Έλλνηα «Γίθηπα Τπνινγηζηψλ» (Υάξηεο 2) Λίζηα Δλλνηψλ Λίζηα πλδέζκσλ Δθπαηδεπηηθφ Τιηθφ γηα ηηο Έλλνηεο ζην Υάξηε θαη ζηε Λίζηα Δλλνηψλ Αλαηξνθνδφηεζε γηα ηηο ζρεκαηηδφκελεο πξνηάζεηο Αλαηξνθνδφηεζε γηα αηηηνιφγεζε ησλ ζρεκαηηδφκελσλ πξνηάζεσλ Αλαηξνθνδφηεζε γηα ηηο νξζέο πξνηάζεηο Αλαηξνθνδφηεζε γηα ηηο ιαλζαζκέλεο πξνηάζεηο Οη ράξηεο "Γίθηπα Τπνινγηζηψλ" ζηελ εθπαηδεπηηθή δηαδηθαζία ΤΜΠΔΡΑΜΑΣΑ

6 ΠΗΝΑΚΑ ΟΡΟΛΟΓΗΑ ΤΝΣΜΖΔΗ ΑΡΚΣΗΚΟΛΔΞΑ ΑΚΡΧΝΤΜΗΑ ΑΝΑΦΟΡΔ

7 ΚΑΣΑΛΟΓΟ ΔΗΚΟΝΧΝ Δηθόλα 1: πζηαηηθά ζηνηρεία ελόο ελλνηνινγηθνύ ράξηε Δηθόλα 2: Έλα παξάδεηγκα ελλνηνινγηθνύ ράξηε πνπ πεξηγξάθεη ηελ έλλνηα «Δλλνηνινγηθόο Υάξηεο» Από ην άξζξν ηνπ Joseph Novak The Theory Underlying Concept Maps and How to Construct Them Δηθόλα 3: Πεξηγξαθή ησλ βαζηθώλ ζπζηαηηθώλ ζηνηρείσλ ελόο ελλνηνινγηθνύ ράξηε Δηθόλα 4: Γεληθή δνκή ελόο ελλνηνινγηθνύ ράξηε θαηά Novak & Gowin (1984) Δηθόλα 5: Ζ επηθάλεηα εξγαζίαο ηνπ COMPASS. ηελ επηθάλεηα ζρεδίαζεο παξνπζηάδεηαη ν ράξηεο ελόο καζεηή πνπ αθνξά ζηελ θεληξηθή έλλνηα «Αιγνξηζκηθέο Γνκέο» Δηθόλα 6: Ο ελλνηνινγηθόο ράξηεο ελόο καζεηή πνπ αθνξά ζηελ θεληξηθή έλλνηα «Πεξηθεξεηαθέο Μνλάδεο Απνζήθεπζεο» Δηθόλα 7: Γηαζέζηκν εθπαηδεπηηθό πιηθό πνιιαπιώλ ηύπσλ γηα ηελ έλλνηα «Byte» Δηθόλα 8: Ζ δηαινγηθή κνξθή αλαηξνθνδόηεζεο γηα ηε κε νξζή πξόηαζε «Πεξηθεξεηαθέο Μνλάδεο Απνζήθεπζεο απνζεθεύνπλ Γεδνκέλα» Δηθόλα 9: Οπηηθή δεύμε Δηθόλα 10: Γξακκέο ραιθνύ Δηθόλα 11: Οκναμνληθό θαιώδην γηα ηειεόξαζε Δηθόλα 12: Οκναμνληθό θαιώδην γηα ππνινγηζηή. πγθεθξηκέλα ρξεζηκνπνηείηαη γηα ηε ζύλδεζε ερείσλ ή θνλζνιώλ παηρληδηώλ κε ππνινγηζηή Δηθόλα 13: Γνξπθνξηθή δεύμε Δηθόλα 14: Δπίγεηνο ζηαζκόο Δηθόλα 15: Αλάθιαζε από επίπεδν θάηνπηξν. Ζ γσλία πξόζπησζεο είλαη ίζε κε ηελ γσλία αλάθιαζεο (ζ = ζ ) Δηθόλα 16: Μηα αλαπαξάζηαζε ηνπ Γηαδηθηύνπ Δηθόλα 17: ύλδεζε ελόο ππνινγηζηή ζην Γηαδίθηπν Δηθόλα 18: Ο Ζ/Τ ρξεηάδεηαη ζπλέρεηα ην Λ, όπσο έλα ιεσθνξείν ρξεηάδεηαη ηνλ νδεγό ηνπ Δηθόλα 19: Σππηθή ζέζε ηνπ ιεηηνπξγηθνύ ζπζηήκαηνο ζε έλα ππνινγηζηηθό ζύζηεκα Δηθόλα 20: Γηζθέηεο (α) δηακέηξνπ 5 ¼ ηληζώλ, ρσξεηηθόηεηαο 360 KB θαη 1,2 MB, (β) δηακέηξνπ 3,5 ηληζώλ, ρσξεηηθόηεηαο 720 KB θαη 1,44 ΜΒ Δηθόλα 21: θιεξόο δίζθνο Δηθόλα 22: CD-ROM Δηθόλα 23: Flash memory Δηθόλα 24: Γίθηπν ππνινγηζηώλ Δηθόλα 25: Facebook Δηθόλα 26: Σνπηθό δίθηπν Δηθόλα 27: Γίθηπν επξείαο πεξηνρήο WAN Δηθόλα 28: Σν δίθηπν ηνπ Δζληθνύ Μεηζόβηνπ Πνιπηερλείνπ Δηθόλα 29: Αλαινγηθή αλαπαξάζηαζε ήρνπ (όπνπ Αmplitude= πιάηνο θαη Σime= ρξόλνο) Δηθόλα 30: Φεθηαθή αλαπαξάζηαζε ήρνπ (όπνπ Αmplitude= πιάηνο θαη Σime= ρξόλνο) Δηθόλα 31: Μεηαγσγή θπθιώκαηνο Δηθόλα 32: Μεηαγσγή κελπκάησλ Δηθόλα 33: Σερληθή Datagram Δηθόλα 34: Σερληθή Virtual Circuit Δηθόλα 35: Γίθηπα αθξόαζεο α) αξηεξίαο, β) δαθηπιίνπ (όπνπ computer = ππνινγηζηήο θαη cable = θαιώδην) Δηθόλα 36: Αζηέξαο (όπνπ Concentrator / Hub = ζπγθεληξσηήο θαη nodes = θόκβνη) Δηθόλα 37: Γαθηύιηνο Δηθόλα 38: Αξηεξία Δηθόλα 39: ύλδεζε από ζεκείν ζε ζεκείν Δηθόλα 40: Γνξπθόξνο

8 Δηθόλα 41: Υαιθόο Δηθόλα 42: Οπηηθή ίλα Δηθόλα 43: Οιηθή αλάθιαζε θσηόο θαζώο δηέξρεηαη κέζα από νπηηθή ίλα Δηθόλα 44: Γίθηπν ππνινγηζηώλ κε θαιώδην Δηθόλα 45: Κάξηα δηθηύνπ Δηθόλα 46: ύλδεζε δύν ππνινγηζηώλ ρσξίο θαιώδην Δηθόλα 47: Εεύγνο ζπλεζηξακκέλσλ θαισδίσλ Δηθόλα 48: Οκναμνληθό θαιώδην Δηθόλα 49: Οη δώλεο ηνπ ειεθηξνκαγλεηηθνύ θάζκαηνο Δηθόλα 50: Ζιεθηξνκαγλεηηθό θάζκα θαη ε ρξήζε ηνπ Δηθόλα 51: Δπίδεημε Laser ζε γήπεδν ζρνιείνπ Δηθόλα 52: Laser ρεηξόο πξάζηλνπ θαη κπιε ρξώκαηνο

9 ΚΑΣΑΛΟΓΟ ΠΗΝΑΚΧΝ Πίλαθαο 1: Λίζηα ελλνηώλ ηνπ ελλνηνινγηθνύ ράξηε «Γίθηπα Τπνινγηζηώλ» (Υάξηεο 1) Πίλαθαο 2: Λίζηα ζπλδέζκσλ ηνπ ελλνηνινγηθνύ ράξηε «Γίθηπα Τπνινγηζηώλ» (Υάξηεο 1) Πίλαθαο 3: Λίζηα ελλνηώλ ηνπ ελλνηνινγηθνύ ράξηε «Γίθηπα Τπνινγηζηώλ» (Υάξηεο 2) Πίλαθαο 4: Λίζηα ζπλδέζκσλ ηνπ ελλνηνινγηθνύ ράξηε «Γίθηπα Τπνινγηζηώλ» (Υάξηεο 2) Πίλαθαο 5: Πεξηνρή ζπρλνηήησλ θάζε δώλεο ηνπ ειεθηξνκαγλεηηθνύ θάζκαηνο

10 ΠΡΟΛΟΓΟ Καηά ηε δεθαεηία ηνπ 60, ήηαλ ζρεδφλ απνδεθηφ, κε βάζε ηα εξεπλεηηθά ζηνηρεία ηνπ Piaget, φηη δελ ήηαλ δπλαηφλ ε απιή ελλνηνινγηθή δηδαζθαιία λα νηθνδνκήζεη αθεξεκέλα λνεηηθά κνληέια, φπσο ε θχζε ηεο χιεο θαη ηεο ελέξγεηαο, έσο φηνπ ν καζεηήο εηζέιζεη ζην θαηάιιειν ζηάδην καζεζηαθήο εηνηκφηεηαο, ην νπνίν ζπλέβαηλε ζε ειηθίεο απφ 11 εηψλ θαη πάλσ. Ζ χπαξμε ησλ παξαπάλσ πεξηνξηζκψλ γελλνχζε θάπνηα ζνβαξά εξσηήκαηα ηα νπνία απαηηνχζαλ πεξαηηέξσ δηεξεχλεζε: Α) Οη δηαπηζησκέλνη γλσζηηθνί πεξηνξηζκνί ήηαλ απνηέιεζκα ειιηπνχο αλάπηπμεο ηνπ εγθεθάινπ ιφγσ ειηθίαο ή απνηέιεζκα ηνπ ηξφπνπ κε ηνλ νπνίν πξνζθεξφηαλ ε νξγαλσκέλε κάζεζε ζε αηνκηθφ ή ζπιινγηθφ επίπεδν κέζσ ηνπ δπηηθνχ ηχπνπ ζρνιείνπ; Β) Δίλαη δπλαηφλ παηδηά κηθξφηεξεο ειηθίαο απφ φ,ηη πξνέβιεπαλ ηα ζηάδηα ηνπ Piaget λα αλαπηχμνπλ κέζσ ηεο θαηάιιειεο κεζνδνινγίαο κάζεζεο επαξθή λνεηηθά κνληέια ηα νπνία ζα επεξεάζνπλ ηε κάζεζε ζε επφκελα ζηάδηα; Γ) Δίλαη δπλαηφλ λα ππάξμεη ηξφπνο λα παξαθνινπζεί θαλείο ηελ εμέιημε ησλ λνεηηθψλ κνληέισλ ησλ καζεηψλ θαη ηνλ βαζκφ ελζσκάησζεο ζε απηά ηεο δηδαζθαιίαο ζε δηάθνξα ζηάδηα; Ζ δηεξεχλεζε ησλ παξαπάλσ εξσηεκάησλ αλέδεημε ην κνληέιν ηεο λνεκαηηθήο κάζεζεο ην νπνίν βαζίδεηαη ζηε ζεσξία ηνπ David Ausubel πεξί νπζηαζηηθήο ιεθηηθήο κάζεζεο (1963). Ζ ζέζε φηη ν καζεηήο-αθξναηήο βξίζθεηαη ζε θαηάζηαζε παζεηηθφηεηαο δελ γίλεηαη δεθηή απφ ηνλ Ausubel. Καηά ηνλ Ausubel, ε νπζηαζηηθή κάζεζε θαηαζθεπάδεηαη απφ ηνλ εθπαηδεπφκελν θαη ην πιηθφ κάζεζεο. Γειαδή, ε νπζηαζηηθή κάζεζε επηηπγράλεηαη, φηαλ ν καζεηήο έρεη κηα νξηζκέλε γλσζηηθή ππνδνκή θαη ην πιηθφ πξνο κάζεζε έρεη ην ζηνηρείν ηεο θαηαιεπηφηεηαο. ηε κάζεζε ην θιεηδί βξίζθεηαη ζηελ ηθαλφηεηα λα ζπλδεζεί ε λέα χιε κε ηελ ππάξρνπζα γλσζηηθή δνκή ηνπ καζεηή. Αλ, δειαδή, ε λέα γλψζε ζπλδεζεί θαηάιιεια κε ηηο πξνεγνχκελεο γλψζεηο ηνπ καζεηή, ε κάζεζε είλαη νπζηαζηηθή θαη ζηέξεε. Δπνκέλσο, δελ έρεη ζεκαζία αλ ε γλψζε απνθηάηαη κε αλαθάιπςε ή ιακβάλεηαη έηνηκε. ηε ζεσξία ηνπ Ausubel ζηεξίρηεθε ν Joseph Novak θαη επηλφεζε ηελ Δλλνηνινγηθή Υαξηνγξάθεζε σο εξγαιείν κάζεζεο (1984), πνπ έδηλε έκθαζε ζηελ νηθνδφκεζε ζπλδέζεσλ κεηαμχ ησλ ηδεψλ. Μέζα απφ ηνπο ελλνηνινγηθνχο ράξηεο πνπ ζρεδηάδνπλ νη καζεηέο ν εθπαηδεπηηθφο κπνξεί λα δηαθξίλεη ηηο εξκελείεο ή ηηο παξεξκελείεο ηνπο θαη λα πξνζαξκφζεη ηε δηδαζθαιία ηνπ γηα λα δηεπθνιχλεη ηελ απφθηεζε ηεο λέαο γλψζεο. Οη Δλλνηνινγηθνί Υάξηεο ηνπ Novak ρξεζηκνπνηνχληαη ζήκεξα ζε κεγάιε θιίκαθα ζηε δηδαζθαιία ηεο επηζηήκεο απφ ην δεκνηηθφ ζρνιείν κέρξη ην παλεπηζηήκην. Ζ αλάπηπμε δξαζηεξηνηήησλ ελλνηνινγηθήο ραξηνγξάθεζεο ζε ειεθηξνληθφ πεξηβάιινλ απνηειεί ην αληηθείκελν ηεο δηπισκαηηθήο εξγαζίαο. Ζ δηπισκαηηθή απνηειείηαη απφ ηέζζεξα θεθάιαηα. ην πξψην θεθάιαην παξνπζηάδεηαη ε ελλνηνινγηθή ραξηνγξάθεζε θαη πσο απηή εθαξκφδεηαη ζηελ εθπαηδεπηηθή δηαδηθαζία. Παξνπζηάδνληαη ηα βαζηθά ζπζηαηηθά ελφο ελλνηνινγηθνχ ράξηε θαη νη θαλφλεο θαηαζθεπήο ηνπ. ηε ζπλέρεηα επεμεγείηαη πσο κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί ζηε δηδαζθαιία απφ ηνλ εθπαηδεπηηθφ, αιιά θαη απφ ηνλ εθπαηδεπφκελν θαη πνηα είλαη ηα νθέιε γηα ηνλ θαζέλα. Σέινο παξαηίζεληαη εκπνξηθά θαη εξεπλεηηθά ινγηζκηθά γηα ηελ θαηαζθεπή ελλνηνινγηθψλ ραξηψλ θαη ηελ εθπφλεζε δξαζηεξηνηήησλ ελλνηνινγηθήο ραξηνγξάθεζεο. ην δεχηεξν θεθάιαην παξνπζηάδεηαη ην εξεπλεηηθφ ινγηζκηθφ ελλνηνινγηθήο ραξηνγξάθεζεο COMPASS (COncept MaP ASSessment & learning environment).

11 Αλαθέξνληαη νη ηχπνη ησλ δξαζηεξηνηήησλ ελλνηνινγηθήο ραξηνγξάθεζεο πνπ ππνζηεξίδεη θαη πνπ απνζθνπεί ν θαζέλαο. Δπίζεο ζπδεηείηαη πσο γίλεηαη ε αμηνιφγεζε ηνπ ράξηε ηνπ εθπαηδεπφκελνπ θαη ζε πνηα ζπκπεξάζκαηα κπνξεί λα νδεγήζεη φζνλ αθνξά ην επίπεδν γλψζεο ηνπ εθπαηδεπφκελνπ. Αθνινπζεί ε παξνπζίαζε ηνπ πεξηβάιινληνο ιεηηνπξγίαο ηνπ COMPASS εζηηάδνληαο ζηα δηάθνξα είδε βνήζεηαο πνπ κπνξεί λα παξέρεη ζηνλ εθπαηδεπφκελν. Δπηζεκαίλεηαη φηη κπνξεί λα παξέρεηαη εμαηνκηθεπκέλε βνήζεηα/ θαζνδήγεζε θαη πσο γίλεηαη απηφ. ην ηξίην θεθάιαην παξνπζηάδνληαη νη δξαζηεξηφηεηεο πνπ αλαπηχρζεθαλ. Οξίδνληαη ε ιίζηα ελλνηψλ θαη ε ιίζηα ζπλδέζκσλ, κε ηηο νπνίεο θαηαζθεπάδεηαη ν ράξηεο ηνπ εηδηθνχ ν νπνίνο δίλεηαη ζηε ζπλέρεηα. Δπίζεο παξαηίζεηαη ην απαξαίηεην εθπαηδεπηηθφ πιηθφ γηα ηηο έλλνηεο ηνπ ράξηε θαη βνήζεηα κε ηε κνξθή δηαινγηθήο αλαηξνθνδφηεζεο γηα ηηο έλλνηεο θαη ηηο ζρέζεηο πνπ κπνξνχλ λα αλαπαξαζηαζνχλ ζην ράξηε ηνπ εθπαηδεπφκελνπ. ην ηέηαξην θεθάιαην αλαθέξνληαη ηα ζπκπεξάζκαηα πνπ πεγάδνπλ απφ ηελ εξγαζία. Αθνινπζεί πίλαθαο νξνινγίαο θαη αθξσλπκίσλ θαη ε εξγαζία νινθιεξψλεηαη κε ηελ παξάζεζε ησλ αλαθνξψλ πνπ ρξεζηκνπνηήζεθαλ γηα ηε ζπγγξαθή ηεο.

12 1. ΟΗ ΔΝΝΟΗΟΛΟΓΗΚΟΗ ΥΑΡΣΔ ΣΖΝ ΔΚΠΑΗΓΔΤΣΗΚΖ ΓΗΑΓΗΚΑΗΑ 1.1 Δηζαγσγή Γηα πεξηζζφηεξεο απφ δχν δεθαεηίεο, ε γλσζηηθή ςπρνινγία ζπλεηζθέξεη ζεκαληηθά ζηε βειηίσζε θαη αλάπηπμε ηεο εθπαηδεπηηθήο έξεπλαο, κε εξεπλεηηθά πνξίζκαηα ζρεηηθά κε ηνλ ηξφπν κε ηνλ νπνίν ν εθπαηδεπφκελνο νηθνδνκεί ηε γλψζε. Γηα ηελ αλαπαξάζηαζε ησλ γλσζηηθψλ δνκψλ ηνπ εθπαηδεπφκελνπ έρνπλ εθαξκνζηεί απφ εθπαηδεπηηθνχο εξεπλεηέο πνηθίιεο πξνζεγγίζεηο (Novak & Gowin, 1984; McAleese, 1998; Fisher et al., 2000). θνπφο ηνπο είλαη λα αλαδείμνπλ ηνλ ηξφπν κε ηνλ νπνίν ν εθπαηδεπφκελνο νηθνδνκεί ηε γλψζε ψζηε λα πξνζαξκνζηεί αλάινγα ε εθπαηδεπηηθή δηαδηθαζία θαη λα επηηεπρζνχλ ηα πξνζδνθψκελα καζεζηαθά απνηειέζκαηα. Ζ εννοιολογική χαρτογράυηση (concept mapping) απνηειεί κηα απφ ηηο εξεπλεηηθέο πξνζεγγίζεηο πνπ έρνπλ εθαξκνζηεί (Novak & Gowin, 1984; Novak, 1998; Mintzes et al., 2000; Jonassen et al., 1997) γηα ηελ αλαπαξάζηαζε ησλ αληηιήςεσλ ηνπ εθπαηδεπφκελνπ. Ο εννοιολογικός χάρτης (concept map) απνηειεί κηα δηδαθηηθή ηερληθή θαη κηα εθπαηδεπηηθή ζηξαηεγηθή πνπ έρεη σο ζθνπφ λα εληζρχζεη ηε λνεκαηηθή κάζεζε (meaningful learning) (Ausubel et al., 1978). Ζ έλλνηα ηνπ ελλνηνινγηθνχ ράξηε αλαπηχρζεθε απφ ηνλ J. Novak (Novak & Gowin, 1984; Novak, 1998) βαζηδφκελε ζηηο ςπρνινγηθέο απφςεηο θαη ζηε ζεσξία ηεο λνεκαηηθήο κάζεζεο ηνπ Ausubel (Ausubel et al., 1978). πγθεθξηκέλα, ν Novak κε ηνλ ελλνηνινγηθφ ράξηε εθαξκφδεη ηελ θεληξηθή ηδέα ηνπ Ausubel, δειαδή φηη ε λνεκαηηθή κάζεζε είλαη δπλαηή φηαλ ηα λέα δεδνκέλα ελζσκαηψλνληαη ζε έλα δίθηπν ζρεηηθψλ, γεληθψλ θαη πεξηεθηηθψλ ελλνηψλ. Ο ελλνηνινγηθφο ράξηεο ζεσξείηαη κηα απφ ηηο πην δηαδεδνκέλεο δηεζλψο ζηξαηεγηθέο πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη νινέλα θαη πεξηζζφηεξν γηα ηηο γξαθηθέο αλαπαξαζηάζεηο ελλνηψλ. Ζ ζρεκαηηθή αλαπαξάζηαζε ησλ ελλνηψλ δίλεη ηε δπλαηφηεηα νπηηθνπνίεζεο ελφο αληηθείκελνπ, κηαο θαηεγνξίαο αληηθεηκέλσλ, κηαο δηαδηθαζίαο, κηαο ηδέαο, δειαδή ζπγθεθξηκελνπνηεί ην αθεξεκέλν, κε απνηέιεζκα ε πιεξνθνξία λα είλαη άκεζα αληηιεπηή θαη ηθαλή λα αλαθιεζεί. Ο ελλνηνινγηθφο ράξηεο ππνθαζηζηά λνεηηθά απηφ πνπ αλαπαξηζηά θαη βνεζά ζηε δφκεζε θαη ζπζηεκαηνπνίεζε ησλ ηδεψλ δίλνληαο ηε δπλαηφηεηα λα εληνπηζηνχλ παξαιιειηζκνί, ζπγθξίζεηο, δηαθνξέο ή/θαη ζπλδέζεηο κε άκεζν θαη εχθνιν ηξφπν. Ζ θαηαζθεπή ελφο ελλνηνινγηθνχ ράξηε ραξαθηεξίδεηαη σο κηα δεκηνπξγηθή δξαζηεξηφηεηα θαη απνηειεί ηδηαίηεξε πξφθιεζε γηα ηνπο εθπαηδεπφκελνπο πνπ έρνπλ ζπλεζίζεη λα καζαίλνπλ κεραληθά (κάζεζε κέζσ απνζηήζηζεο) (rote learning). Μάιηζηα, ε θαηαζθεπή ελφο ελλνηνινγηθνχ ράξηε ραξαθηεξίδεηαη σο κηα άξηζηε δξαζηεξηφηεηα γηα ηελ ελίζρπζε/πξνψζεζε ηεο δεκηνπξγηθήο ζθέςεο θαη ηεο αλαγλψξηζεο λέσλ κεζφδσλ επίιπζεο πξνβιεκάησλ (Cañas et al., 2003). ην πιαίζην θαηάιιεια ζρεδηαζκέλσλ δξαζηεξηνηήησλ, ν ελλνηνινγηθφο ράξηεο σο καζεζηαθφ εξγαιείν βνεζά ηνλ εθπαηδεπφκελν λα κάζεη νπζηαζηηθά (meaningful learning), νξγαλψλνληαο θαη δνκψληαο ηηο γλψζεηο ηνπ θαη δίλνληαο ηνπ ηε δπλαηφηεηα λα αλαθαιχςεη/εληνπίζεη γλψζεηο πνπ δελ έρνπλ νηθνδνκεζεί πιήξσο ή έρνπλ νηθνδνκεζεί εζθαικέλα. Δπίζεο, σο δηδαθηηθφ εξγαιείν θαη εξγαιείν αμηνιφγεζεο, βνεζά ηνλ εθπαηδεπηηθφ λα εκπινπηίζεη ηε δηδαθηηθή ηνπ πξνζέγγηζε θαη λα δηεξεπλήζεη ηηο αληηιήςεηο ηνπ εθπαηδεπφκελνπ ψζηε λα ζπκβάιιεη νπζηαζηηθά ζηε δηεξγαζία ηεο κάζεζεο. Δπηπξφζζεηα, ν ελλνηνινγηθφο ράξηεο σο κεηαγλσζηηθφ εξγαιείν (metacognitive tool) Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 12

13 βνεζά ηφζν ηνλ εθπαηδεπφκελν φζν θαη ηνλ εθπαηδεπηή λα θαηαλνήζεη θαιχηεξα ην πεξηερφκελν θαη ηε δηαδηθαζία πξαγκαηνπνίεζεο ηεο λνεκαηηθήο κάζεζεο (Mintzes et al., 2000). Μέζσ ηνπ ελλνηνινγηθνχ ράξηε, ν εθπαηδεπφκελνο καζαίλεη λα δνκεί θαη λα ζπζρεηίδεη ηηο έλλνηεο, πνπ απνηεινχλ ηα εξγαιεία ζθέςεο ηνπ, καζαίλεη δειαδή πψο λα καζαίλεη (Βαζηινπνχινπ, 2001). ηε ζπλέρεηα, ζηελ ελφηεηα 1.2 παξνπζηάδνληαη ηα βαζηθά ζπζηαηηθά ζηνηρεία ελφο ελλνηνινγηθνχ ράξηε θαζψο θαη νη βαζηθνί θαλφλεο γηα ηελ θαηαζθεπή ηνπ. ηελ ελφηεηα 1.3 αλαιχεηαη ε ρξήζε ηνπ ελλνηνινγηθνχ ράξηε ζηελ εθπαηδεπηηθή δηαδηθαζία ελψ ζηε ελφηεηα 1.4 παξνπζηάδνληαη εκπνξηθά θαη εξεπλεηηθά ινγηζκηθά γηα ηελ θαηαζθεπή ελλνηνινγηθψλ ραξηψλ θαη ηελ εθπφλεζε δξαζηεξηνηήησλ ελλνηνινγηθήο ραξηνγξάθεζεο. 1.2 Βαζηθά πζηαηηθά ηνηρεία ελόο Δλλνηνινγηθνύ Υάξηε Έλαο ελλνηνινγηθφο ράξηεο απνηειείηαη απφ θφκβνπο θαη απφ ζπλδέζκνπο (Novak & Gowin, 1984). Οη θφκβνη αλαπαξηζηνχλ ηηο έλλνηεο (αληηθείκελα ή γεγνλφηα ή έλα ζχλνιν απφ αληηθείκελα/γεγνλφηα) θαη γηα ηελ αλαπαξάζηαζε ηνπο ρξεζηκνπνηνχληαη ζρήκαηα θχθισλ, ειιείςεσλ ή παξαιιεινγξάκκσλ. Κάζε θφκβνο έρεη κηα εηηθέηα πνπ ηνλ ραξαθηεξίδεη. Οη ζχλδεζκνη πξνζδηνξίδνπλ ηηο ζρέζεηο κεηαμχ ησλ ελλνηψλ (ή αηηίεο πνπ πξνθαινχλ έλα γεγνλφο). Έλαο ζχλδεζκνο πεξηγξάθεη πψο κηα έλλνηα ζπλδέεηαη κε κηα άιιε. Γχν θφκβνη ζπλδένληαη κεηαμχ ηνπο κε κηα γξακκή, κε ή ρσξίο θαηεχζπλζε θαη ε γξακκή έρεη κηα εηηθέηα πνπ πξνζδηνξίδεη ηε ζρέζε κεηαμχ ησλ δχν ζπλδεφκελσλ ελλνηψλ. Ζ ηξηάδα Έλλνηα-χλδεζκνο-Έλλνηα δεκηνπξγεί κηα πξφηαζε (propositions). Οπζηαζηηθά, έλαο ελλνηνινγηθφο ράξηεο απνηειεί κηα δηαγξακκαηηθή αλαπαξάζηαζε ζπλδέζεσλ κεηαμχ δχν ή πεξηζζνηέξσλ ελλνηψλ κε ηε κνξθή πξνηάζεσλ πξνβάιινληαο θαη αλαδεηθλχνληαο ηηο ζπλδέζεηο θαη ηηο ζρέζεηο κεηαμχ ησλ ελλνηψλ. Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 13

14 Δηθόλα 1: πζηαηηθά ζηνηρεία ελόο ελλνηνινγηθνύ ράξηε πσο θαίλεηαη ζηελ Δηθφλα 1, θεληξηθή έλλνηα (central concept) ηνπ απεηθνληδφκελνπ ελλνηνινγηθνχ ράξηε είλαη ε έλλνηα «Δλλνηνινγηθφο ράξηεο», θφκβνη είλαη νη έλλνηεο «πλδεφκελεο θξάζεηο ή ιέμεηο», «ρέζεηο» θαη «Έλλνηεο» ζχλδεζκνη είλαη «απνηειείηαη απφ», «αλαγλσξίδεη», «νξίδνληαη αλάκεζα ζε» πξνηάζεηο (propositions) είλαη «Δλλνηνινγηθφο ράξηεο απνηειείηαη απφ πλδεφκελεο θξάζεηο ή ιέμεηο», «Δλλνηνινγηθφο ράξηεο αλαγλσξίδεη ρέζεηο», «ρέζεηο νξίδνληαη αλάκεζα ζε Έλλνηεο», «Δλλνηνινγηθφο ράξηεο απνηειείηαη απφ Έλλνηεο» Ζ δηαδηθαζία θαηαζθεπήο ελφο ελλνηνινγηθνχ ράξηε θαιείηαη ελλνηνινγηθή ραξηνγξάθεζε θαη ε ζρεκαηηθή ζχλδεζε ησλ ελλνηψλ αθνινπζεί νξηζκέλνπο θαλφλεο πνπ απνξξένπλ απφ ηηο ζεσξίεο κάζεζεο θαη εθθξάδνπλ ηελ ηεξάξρεζε (hierarchical structure) (απφ ηη γεληθφηεξε πξνο ηηο κεξηθφηεξεο έλλνηεο), ηελ πξννδεπηηθή δηαθνξνπνίεζε (progressive differentiation) (πνην ην πεξηερφκελν θάζε έλλνηαο θαη πσο δηαθνξνπνηείηαη κηα έλλνηα απφ θάπνηα άιιε) θαη ηηο νινθιεξσκέλεο ζπλδέζεηο κεηαμχ ησλ ελλνηψλ (integrative reconciliation) (Novak & Gowin, 1984; Novak, 1998) (έθθξαζε ζχλζεησλ ζπλδέζεσλ κεηαμχ ησλ ελλνηψλ πσο νη έλλνηεο ζπζρεηίδνληαη κεηαμχ ηνπο). Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 14

15 Δηθόλα 2: Έλα παξάδεηγκα ελλνηνινγηθνύ ράξηε πνπ πεξηγξάθεη ηελ έλλνηα «Δλλνηνινγηθόο Υάξηεο» Από ην άξζξν ηνπ Joseph Novak The Theory Underlying Concept Maps and How to Construct Them εκαληηθά ραξαθηεξηζηηθά ησλ ελλνηνινγηθψλ ραξηψλ απνηεινχλ ε ηεξαξρηθή δνκή ηνπο, ε χπαξμε ζχλζεησλ ζπλδέζεσλ (cross-links) κεηαμχ ησλ ελλνηψλ θαη ε χπαξμε παξαδεηγκάησλ. πγθεθξηκέλα, νη έλλνηεο αλαπαξίζηαληαη ζε κηα ηεξαξρηθή δνκή κε ηηο πην γεληθέο, ζεκαληηθέο, θαη αφξηζηεο έλλνηεο ζηελ θνξπθή ηνπ ράξηε ελψ ζε θαηψηεξα επίπεδα ηνπνζεηνχληαη νη έλλνηεο πνπ ηηο αλαιχνπλ /ζπγθεθξηκελνπνηνχλ θαη νη νπνίεο είλαη πην εηδηθέο θαη ιηγφηεξν γεληθέο. Βέβαηα ε ηεξαξρηθή δνκή γηα έλα ζπγθεθξηκέλν πεδίν γλψζεο εμαξηάηαη απφ ην ίδην ην πεξηερφκελν ηνπ πεδίνπ. Γηα ην ιφγν απηφ είλαη θαιχηεξν λα θαηαζθεπάδεηαη έλαο ελλνηνινγηθφο ράξηεο κε ζηφρν λα δνζεί απάληεζε ζε κηα ζπγθεθξηκέλε εξψηεζε, ε νπνία απνθαιείηαη εξψηεζε επηθέληξσζεο (focus question) (Cañas et al., 2003). Ζ χπαξμε παξαδεηγκάησλ αληηθεηκέλσλ ή γεγνλφησλ νπζηαζηηθά ζπγθεθξηκελνπνηεί - δηεπθξηλίδεη ην λφεκα ηεο ζπγθεθξηκέλεο έλλνηαο. Οη ζχλζεηεο ζπλδέζεηο νπζηαζηηθά αλαπαξηζηνχλ ηηο ζρέζεηο κεηαμχ ελλνηψλ πνπ βξίζθνληαη ζε Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 15

16 δηαθνξεηηθέο πεξηνρέο/πεδία ηνπ ελλνηνινγηθνχ ράξηε θαη δείρλνπλ πψο κηα έλλνηα ελφο πεδίνπ γλψζεο πνπ απεηθνλίδεηαη ζην ράξηε ζπλδέεηαη κε κηα άιιε έλλνηα ελφο δηαθνξεηηθνχ πεδίνπ γλψζεο πνπ απεηθνλίδεηαη ζην ράξηε. ηελ Δηθφλα 2 παξνπζηάδεηαη έλα παξάδεηγκα ελλνηνινγηθνχ ράξηε πνπ πεξηγξάθεη ηελ θεληξηθή έλλνηα «Δλλνηνινγηθφο Υάξηεο» θαη ζηελ Δηθφλα 3 παξνπζηάδνληαη αλαιπηηθά (ζε ζρέζε κε ηελ Δηθφλα 1) ηα βαζηθά ζπζηαηηθά ζηνηρεία ελφο ελλνηνινγηθνχ ράξηε. Δηθόλα 3: Πεξηγξαθή ησλ βαζηθώλ ζπζηαηηθώλ ζηνηρείσλ ελόο ελλνηνινγηθνύ ράξηε Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 16

17 1.2.1 Καλόλεο θαηαζθεπήο Δλλνηνινγηθώλ Υαξηώλ Γηα ηελ θαηαζθεπή ησλ ελλνηνινγηθψλ ραξηψλ ππάξρνπλ ζπγθεθξηκέλνη θαη απινί θαλφλεο: 1ν βήκα: Αλαγλψξηζε ησλ ζεκαληηθφηεξσλ ελλνηψλ πνπ ζα ζπκπεξηιεθζνχλ ζην ράξηε. Μηα έλλνηα πεξηγξάθεη έλα αληηθείκελν, κηα θαηάζηαζε ή έλα θαηλφκελν θαη απνηειεί κηα κνλάδα πιεξνθνξίαο πνπ αλαπαξηζηάηαη απφ κηα ιέμε, θξάζε, εηθφλα θαη ζπλήζσο πξνζδηνξίδεηαη απφ ηελ εηηθέηα ηεο. ηφρνο είλαη ε εχξεζε ησλ «ελλνηψλ-ιέμεσλ θιεηδηψλ» ελφο θεηκέλνπ ή ελφο γλσζηηθνχ πεδίνπ ή γεληθφηεξα ηνπ πξνο εμέηαζε ζέκαηνο. Δπνκέλσο, αξρηθά ζα πξέπεη λα πξνζδηνξηζηνχλ νη έλλνηεο πνπ ζπλδένληαη κε ην πξνο εμέηαζε ζέκα. Ζ έλλνηα γηα ηελ νπνία δεηείηαη λα θαηαζθεπαζηεί ν ελλνηνινγηθφο ράξηεο απνηειεί ηελ θεληξηθή έλλνηα. Γε κπνξεί λα ππάξρνπλ έλλνηεο ζε αλψηεξν επίπεδν απφ ηελ θεληξηθή έλλνηα. 2ν βήκα: Οκαδνπνίεζε ησλ ελλνηψλ. Οη έλλνηεο πνπ έρνπλ αλαγλσξηζηεί ζην 1ν βήκα ζα πξέπεη λα νκαδνπνηεζνχλ ζε γεληθέο θαηεγνξίεο θαη λα ηαμηλνκεζνχλ απφ ηηο πην γεληθέο θαη αφξηζηεο ζηηο πην ζπγθεθξηκέλεο θαη εηδηθέο. Θα πξέπεη γηα θάζε «έλλνηα-ιέμε θιεηδί» λα εληνπηζηνχλ εθείλεο νη έλλνηεο πνπ ηε ζπγθεθξηκελνπνηνχλ θαη ηελ αλαιχνπλ. Ζ νκαδνπνίεζε ησλ ελλνηψλ ελαιιαθηηθά κπνξεί λα γίλεη βάζεη ηεο ζρέζεο πνπ έρνπλ νη πην ζρεηηθέο έλλνηεο πεξηθιείνληαη ζηελ ίδηα νκάδα. Υξήζηκν είλαη λα απνθεχγεηε ν κεγάινο αξηζκφο ελλνηψλ θάησ απφ κηα έλλνηα. Αλ νη έλλνηεο πνπ έρνπλ επηιερζεί λα ηνπνζεηεζνχλ θάησ απφ κηα άιιε έλλνηα είλαη πνιιέο, ηφηε ζα πξέπεη λα βξεζεί κηα ελδηάκεζε έλλνηα πνπ ίζσο έρεη παξαιεθζεί. 3ν βήκα: Καζνξηζκφο ησλ ζρέζεσλ κεηαμχ ησλ ελλνηψλ. Ζ ζρέζε κεηαμχ δχν ελλνηψλ ραξαθηεξίδεηαη απφ κία ιέμε ή θξάζε ε νπνία αλαγξάθεηαη πάλσ ζηε γξακκή πνπ ζπλδέεη ηηο δχν έλλνηεο. Κάζε γξακκή πξέπεη λα έρεη κηα εηηθέηα πνπ λα πεξηγξάθεη ηε ζρέζε κεηαμχ ησλ ζπλδεφκελσλ κειψλ. Δπεηδή θάζε έλλνηα νξίδεηαη απφ ηηο ζρέζεηο ηεο κε ηηο άιιεο έλλνηεο κέζα ζην ζέκα, ρξήδεη ηδηαίηεξεο πξνζνρήο ε «θαηεχζπλζε» ησλ ζρέζεσλ (ηφμσλ) θαη ε εηηθέηα πνπ πεξηγξάθεη ηε ζρέζε. Δπνκέλσο, κεηά ηελ νκαδνπνίεζε ησλ ελλνηψλ ζα πξέπεη λα θαζνξηζηνχλ νη ζρέζεηο πνπ ζπλδένπλ ηηο δηάθνξεο έλλνηεο κεηαμχ ηνπο. Ζ ζρέζε κεηαμχ δχν ελλνηψλ κπνξεί λα δειψλεη: (i) φηη ε κία έλλνηα πεξηθιείεη ηελ άιιε, ή φηη ε κία έλλνηα απνηειεί ζηηγκηφηππν ηεο άιιεο, (ii) κία αηηία ή έλα απνηέιεζκα, (iii) κία δηαδηθαζία, (iv) κία ηδηφηεηα ή έλα ραξαθηεξηζηηθφ ηεο έλλνηαο, (v) ηελ νκνηφηεηα ή αλνκνηφηεηα κεηαμχ ησλ ελλνηψλ, (vi) ηελ πνζνηηθή ηνπο ζρέζε, θ.α. Μεηά ηε ζχλδεζε ησλ ελλνηψλ κε κηα γξακκή, κε ή ρσξίο θαηεχζπλζε, ζα πξέπεη λα γξάθνληαη πάλσ ζηε γξακκή απιέο θαη ζχληνκεο ζπλδεηηθέο ιέμεηο π.ρ. ξήκαηα, ψζηε λα ζρεκαηίδνληαη πξνηάζεηο πνπ λα έρνπλ λφεκα. Οη ζπλδεηηθέο ιέμεηο πξέπεη λα πξνζδηνξίδνπλ ηε ζρέζε κεηαμχ ησλ δχν ελλνηψλ. Ο θαζνξηζκφο ησλ ζρέζεσλ κεηαμχ δχν ελλνηψλ γίλεηαη αξρηθά θαηά ηεξαξρίεο απφ ηελ πην γεληθή έλλνηα ελφο επηπέδνπ ζηελ πην εηδηθή έλλνηα ηνπ θαηψηεξνπ επηπέδνπ. Καζψο φκσο ηνπνζεηνχληαη νη έλλνηεο ζην ράξηε, κπνξνχλ λα θαηαγξάθνληαη θαη νη ζρέζεηο κεηαμχ ελλνηψλ πνπ βξίζθνληαη ζην ίδην επίπεδν ή ζε δηαθνξεηηθά επίπεδα αιιά δελ ππάξρεη ηεξαξρηθή ζρέζε κεηαμχ ηνπο (ζχλζεηεο ζπλδέζεηο). πγθεθξηκέλα, ζα πξέπεη λα αλαδεηεζνχλ δηαζπλδέζεηο κεηαμχ ελλνηψλ πνπ κπνξεί λα βξίζθνληαη ζε δηαθνξεηηθέο πεξηνρέο ηνπ ράξηε, είηε ζην ίδην επίπεδν ή ζε άιιν, είηε είλαη ππν-έλλνηεο θάησ απφ δηαθνξεηηθέο έλλνηεο. Οη δηαζπλδέζεηο απηέο θαινχληαη ζχλζεηεο ζπλδέζεηο (cross-links). 4ν βήκα: Υξήζε νπηηθψλ ζρεκάησλ. Γηα ηελ νπηηθή αλαπαξάζηαζε ησλ ελλνηψλ ρξεζηκνπνηνχληαη θχθινη ή ζρήκαηα ειιείςεσλ (έλα ζρήκα πεξηθιείεη κηα έλλνηα). Γηα ηελ Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 17

18 νπηηθή αλαπαξάζηαζε ησλ ζρέζεσλ ρξεζηκνπνηνχληαη γξακκέο κε ηφμα (κηαο θαηεχζπλζεο ή ρσξίο θαηεχζπλζε). Κάζε γξακκή ζπλδέεη κφλν δχν έλλνηεο. Γελ ππάξρεη πεξηνξηζκέλνο αξηζκφο ζπλδέζεσλ πνπ πξνέξρνληαη απφ κηα έλλνηα. 5ν βήκα: Αλαπαξάζηαζε ζπγθεθξηκέλσλ παξαδεηγκάησλ. πρλά ζην ηέξκα ηεο δηαθιάδσζεο ρξεζηκνπνηνχληαη παξαδείγκαηα πνπ επεμεγνχλ ηελ ηειεπηαία έλλνηα. 6ν βήκα: Έιεγρνο ελλνηνινγηθνχ ράξηε. Ο ράξηεο ζα πξέπεη λα κπνξεί λα δηαβαζηεί κε ηε βνήζεηα ησλ ιέμεσλ ή ησλ εθθξάζεσλ πνπ ζπλδένπλ ηηο έλλνηεο κεηαμχ ηνπο. ηφρνο ηνπ ηειεπηαίνπ βήκαηνο είλαη ε βειηίσζε ηνπ ελλνηνινγηθνχ ράξηε, πξνζζέηνληαο, κεηαθέξνληαο ή αθαηξψληαο έλλνηεο ή/θαη επηιέγνληαο πην θαηάιιειεο ζρέζεηο κεηαμχ ησλ ελλνηψλ. Ζ δνκή ηνπ ελλνηνινγηθνχ ράξηε πνπ παξνπζηάδεηαη ζηελ Δηθφλα 4 πεξηγξάθεηαη αλαιπηηθά απφ ηνλ Novak (Novak & Gowin, 1984). Ο ελλνηνινγηθφο ράξηεο ηεο ζπγθεθξηκέλεο εηθφλαο είλαη γεληθφο θαη ελδεηθηηθφο. Ο εθπαηδεπφκελνο, αλάινγα κε ηελ ελλνηνινγηθή ηνπ δνκή, κπνξεί λα ζπλδέζεη πεξηζζφηεξεο έλλνηεο, ζε πεξηζζφηεξα ηεξαξρηθά επίπεδα κε πεξηζζφηεξεο απιέο θαη ζχλζεηεο ζπλδέζεηο. Οη ελλνηνινγηθνί ράξηεο ζεσξνχληαη πξνζσπηθέο θαηαζθεπέο κε ηδηαίηεξν λφεκα γηα ηνλ θαζέλα πνπ ηηο ζρεδηάδεη θαη είλαη δπλαηφλ λα έρνπκε δηαθνξεηηθέο κνξθέο ελλνηνινγηθψλ ραξηψλ έζησ θαη αλ αθνξνχλ ζηελ πεξηγξαθή ηεο ίδηαο θεληξηθήο έλλνηαο. Δηθόλα 4: Γεληθή δνκή ελόο ελλνηνινγηθνύ ράξηε θαηά Novak & Gowin (1984) Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 18

19 1.3 Ο Δλλνηνινγηθόο Υάξηεο ζηελ Δθπαηδεπηηθή Γηαδηθαζία χκθσλα κε ηνλ Wandersee (1990), ραξηνγξαθψ ζεκαίλεη λα γλσξίδσ θαη λα κεηαηξέπσ κηα πεξηνρή ηνπ επηζηεηνχ απφ terra incognita ζε terra cognita. Ο άλζξσπνο ραξηνγξαθεί απφ ηφηε πνπ πξνζπαζνχζε λα κεηαηξέςεη θάηη άγλσζην ή αθεξεκέλν ζε θάηη γλσζηφ θαη ζπγθεθξηκέλν, φπσο νη ράξηεο ηεο Γεο, νη ράξηεο ηνπ ειηαθνχ ζπζηήκαηνο θ.ι.π. Σν ελδηαθέξνλ ηεο επηζηεκνληθήο θνηλφηεηαο θαη ηεο έξεπλαο γηα ηελ εθαξκνγή ηνπ ελλνηνινγηθνχ ράξηε ζηελ εθπαηδεπηηθή δηαδηθαζία είλαη ηδηαίηεξα έληνλν ηα ηειεπηαία ρξφληα. Ο ελλνηνινγηθφο ράξηεο έρεη εηζαρζεί θαη εθαξκνζηεί θπξίσο ζε έλλνηεο Βηνινγίαο απφ ηνλ Novak θαη αλαιχεηαη ζην έξγν ηνπ «Μαζαίλνληαο πψο λα καζαίλεηο» (Learning how to learn, Novak & Gowin, 1984). Ο ελλνηνινγηθφο ράξηεο σο καζεζηαθφ θαη γλσζηηθφ εξγαιείν πξνάγεη θαη αλαπηχζζεη ηηο ζηνραζηηθέο δηαδηθαζίεο πνπ είλαη απαξαίηεηεο γηα ηελ νπζηαζηηθή κάζεζε (Jonassen et al., 1997) βνεζψληαο ηνλ εθπαηδεπφκελν λα αλαδνκήζεη θαη λα ζπλδέζεη ηηο γλψζεηο πνπ ήδε θαηέρεη, λα νξίζεη θαη λα δηεπθξηλίζεη ζπλδέζεηο κεηαμχ ησλ ελλνηψλ θαη λα ζπζρεηίζεη ηηο λέεο έλλνηεο κε φζα ήδε γλσξίδεη. Ο ελλνηνινγηθφο ράξηεο αληαλαθιά ηηο αιιαγέο ζηνλ ηξφπν ζθέςεο (Wandersee, 1990) θαη ιεηηνπξγεί σο έλαο «γλσζηηθφο θαζξέπηεο» κέζα απφ ηνλ νπνίν ν εθπαηδεπφκελνο κπνξεί λα παξαθνινπζεί ηελ πνξεία ηεο κάζεζήο ηνπ, λα ηελ αμηνινγεί θαζψο θαη λα ειέγρεη θαη λα δηνξζψλεη ηα ιάζε ηνπ, φηαλ ρξεηάδεηαη, εληζρχνληαο ηελ ηθαλφηεηα ηεο απηνξξχζκηζεο θαη ηνπ αλαζηνραζκνχ (Βνζληάδνπ, 2002). Γελ απνηειεί φκσο κφλν γλσζηηθφ εξγαιείν αιιά θαη κεηαγλσζηηθφ εξγαιείν γηαηί ν εθπαηδεπφκελνο καζαίλεη λα δνκεί θαη λα ζπζρεηίδεη ηηο έλλνηεο, καζαίλεη δειαδή πψο λα καζαίλεη «νπζηαζηηθά». ηελ εθπαηδεπηηθή δηαδηθαζία, ν ελλνηνινγηθφο ράξηεο κπνξεί λα αμηνπνηεζεί απφ ην δηδάζθνληα (Novak, 1998): (i) γηα ηε δηδαζθαιία σο κηα ελαιιαθηηθή δηδαθηηθή πξνζέγγηζε, ή/θαη (ii) γηα ηε δηεξεχλεζε ησλ αληηιήςεσλ ηνπ εθπαηδεπφκελνπ ζρεηηθά κε ην ππφ εμέηαζε ζέκα, (Gouli et al., 2003a; Gouli et al., 2003b) ή/θαη (iii) γηα ηελ αμηνιφγεζε ηνπ εθπαηδεπφκελνπ (Mintzes et al., 2000) ηδηαίηεξα ζηε θάζε ηεο δηακνξθσηηθήο αμηνιφγεζεο απνδίδνληαο ζρεκαηηθά ην επίπεδν θαηαλφεζεο ησλ ελλνηψλ. Μέζα απφ έλαλ ελλνηνινγηθφ ράξηε δίλεηαη ε δπλαηφηεηα ζην δηδάζθνληα λα δηεξεπλήζεη ηηο έλλνηεο πνπ γλσξίδεη ν εθπαηδεπφκελνο, ηηο έλλνηεο πνπ δε γλσξίδεη, ηηο ζρέζεηο ησλ ελλνηψλ πνπ έρεη θαηαλνήζεη θαζψο θαη ηηο ζρέζεηο ησλ ελλνηψλ πνπ αγλνεί ή/θαη παξαλνεί θαζψο θαη λα εμάγεη ρξήζηκα ζπκπεξάζκαηα γηα ηνπο εθπαηδεπφκελνπο ζρεηηθά κε ην γλσζηηθφ ηνπο επίπεδν, ηα πξνβιήκαηα πνπ αληηκεησπίδνπλ, θ.ι.π. Ζ πνζνηηθή αιιά θπξίσο ε πνηνηηθή αλάιπζε ηνπ ελλνηνινγηθνχ ράξηε ελφο εθπαηδεπφκελνπ κπνξεί λα απνβεί εμαηξεηηθά ρξήζηκε ζηε κειέηε ησλ πξφηεξσλ αληηιήςεσλ ηνπ εθπαηδεπφκελνπ (Gouli et al., 2003b; Γξεγνξηάδνπ θ.ά., 2003). Σα παξαπάλσ αθνξνχλ ζηελ επίηεπμε γλσζηηθψλ ζηφρσλ. Δπηπιένλ, κέζα απφ ηε δηαδηθαζία ηεο ελλνηνινγηθήο ραξηνγξάθεζεο επηδηψθεηαη λα βνεζεζνχλ νη εθπαηδεπφκελνη, ζε έλα αξρηθφ ζηάδην, λα ρεηξίδνληαη ηηο ίδηεο ηνπο ηηο γλψζεηο θαη λα αμηνπνηνχλ ηηο πξφηεξεο αληηιήςεηο ηνπο, λα καζαίλνπλ δειαδή πψο λα καζαίλνπλ, επηδηψθνληαο ηελ επίηεπμε ζηφρσλ ζην κεηαγλσζηηθφ επίπεδν. Ο ελλνηνινγηθφο ράξηεο κπνξεί λα αμηνπνηεζεί απφ ηνλ εθπαηδεπφκελν: (i) σο καζεζηαθφ θαη γλσζηηθφ εξγαιείν ή/θαη (ii) γηα αληαιιαγή θαη επηθνηλσλία ηδεψλ κεηαμχ ησλ εθπαηδεπνκέλσλ. ην πιαίζην θαηάιιεια ζρεδηαζκέλσλ δξαζηεξηνηήησλ, ν ελλνηνινγηθφο ράξηεο σο καζεζηαθφ εξγαιείν πξνάγεη ηελ ελεξγνπνίεζε ηνπ εθπαηδεπφκελνπ εκπιέθνληαο απηφλ ζε δηαδηθαζίεο αλάιπζεο, ζχλζεζεο, ππφζεζεο, αμηνιφγεζεο θ.ιπ θαη ηνλ βνεζά λα κάζεη νπζηαζηηθά (meaningful learning), νξγαλψλνληαο θαη δνκψληαο ηηο Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 19

20 γλψζεηο ηνπ θαη δίλνληαο ηνπ ηε δπλαηφηεηα λα αλαθαιχςεη/εληνπίζεη γλψζεηο πνπ δελ έρνπλ νηθνδνκεζεί πιήξσο ή έρνπλ νηθνδνκεζεί εζθαικέλα. Ο ελλνηνινγηθφο ράξηεο κπνξεί λα εληαρζεί ζηε δηδαζθαιία κε πνηθίινπο ηξφπνπο φπσο σο νξγαλφγξακκα ηνπ καζήκαηνο, σο εηζαγσγηθφο ράξηεο κηαο ελφηεηαο, σο νξγαλσηήο πξνψζεζεο (πεξηέρεη έλλνηεο νηθείεο ζηνπο εθπαηδεπφκελνπο θαη ζε κεγαιχηεξν βαζκφ γελίθεπζεο απφ ηελ εμεηδηθεπκέλε γλψζε πνπ επηδηψθεηαη λα εηζαρζεί ιεηηνπξγεί σο γλσζηηθή γέθπξα θαη εηζαγάγεη ζηαδηαθά ηε λέα πιεξνθνξία επηηξέπνληαο ηε δφκεζε ζρέζεσλ κεηαμχ ηεο ήδε θαηαθηεζείζαο θαη ηεο λέα γλψζεο) (Βαζηινπνχινπ, 2001), θαη σο επαλαιεπηηθφο ράξηεο. Σα απνηειέζκαηα απφ ηε ρξήζε ηνπ ελλνηνινγηθνχ ράξηε σο δηδαθηηθνχ εξγαιείνπ θξίλνληαη ζπλνιηθά σο ζεηηθά εθφζνλ βνεζνχλ ηνπο εθπαηδεπφκελνπο ζηελ επηινγή θαη ζηελ νξγάλσζε ησλ ελλνηψλ (Βαζηινπνχινπ, 2001; Gouli et al., 2003a). Καηά ηε δηδαθηηθή αμηνπνίεζε ηνπ ελλνηνινγηθνχ ράξηε ζηελ εθπαηδεπηηθή πξαθηηθή, ν ράξηεο κπνξεί λα είλαη (i) δνκεκέλνο θαη ζρεδηαζκέλνο απφ ην δηδάζθνληα, (ii) εκηδνκεκέλνο απφ ην δηδάζθνληα, ή/θαη (iii) λα ζρεδηάδεηαη απφ ηνλ ίδην ηνλ εθπαηδεπφκελν κε ζηφρν ηελ ελεξγνπνίεζε θαη ηελ έληαμή ηνπ ζε κηα αλαθαιππηηθή δηαδηθαζία κάζεζεο (discovery learning). πλήζσο, νη ράξηεο είλαη δνκεκέλνη θαη ζρεδηαζκέλνη απφ ην δηδάζθνληα φηαλ επηζπκνχκε λα εηζάγνπκε ηνπο εθπαηδεπφκελνπο ζε λέεο έλλνηεο. Δπηπιένλ, εμνηθνλνκείηαη ρξφλνο φηαλ νη καζεηέο δελ είλαη εμνηθεησκέλνη κε ην ζρεδηαζκφ ηνπ ελλνηνινγηθνχ ράξηε θαη θπξίσο κε ηελ επηινγή ησλ θαηάιιεισλ ελλνηψλ πνπ ζα ζπκπεξηιεθζνχλ ζην ράξηε. ηελ πεξίπησζε ηνπ εκηδνκεκέλνπ ράξηε, κπνξεί λα δίλεηαη ζηνπο εθπαηδεπφκελνπο έλαο ράξηεο κε ζρεδηαζκέλα ηα ηεξαξρηθά επίπεδα, κε νξηζκέλεο έλλνηεο ζηηο ζσζηέο ζέζεηο αιιά θαη κε θελέο ζέζεηο πξνθεηκέλνπ λα ζπκπιεξψζνπλ νη εθπαηδεπφκελνη έλλνηεο θαη ζπλδέζκνπο. Ζ ρξήζε δνκεκέλσλ, εκηδνκεκέλσλ ή ειεχζεξεο θαηαζθεπήο ελλνηνινγηθψλ ραξηψλ ζπλδέεηαη άκεζα κε ηα επηδησθφκελα καζεζηαθά απνηειέζκαηα, ηα ηδηαίηεξα ραξαθηεξηζηηθά ησλ εθπαηδεπνκέλσλ θαη ηνπο γεληθφηεξνπο παξάγνληεο πνπ επεξεάδνπλ ηελ εθπαηδεπηηθή δηαδηθαζία. Βαζηθφο ζηφρνο ζα πξέπεη λα είλαη ε ζρεδίαζε ελλνηνινγηθψλ ραξηψλ απφ ηνπο ίδηνπο ηνπο εθπαηδεπφκελνπο. Ζ ζηαδηαθή πξνζέγγηζε ηεο ραξηνγξάθεζεο θαη νη εκηδνκεκέλνη ράξηεο ζα πξέπεη λα έρνπλ σο ζηφρν ηελ πξννδεπηηθή εμνηθείσζε ησλ εθπαηδεπνκέλσλ. 1.4 Λνγηζκηθά Δλλνηνινγηθήο Αλαπαξάζηαζεο ηηο πξνεγνχκελεο ελφηεηεο παξνπζηάζακε ηνπο ελλνηνινγηθνχο ράξηεο θαζψο θαη ηε ρξήζε ηνπο ζηελ εθπαηδεπηηθή πξάμε. ηε ζπγθεθξηκέλε ελφηεηα ζα παξνπζηάζνπκε ινγηζκηθά πνπ έρνπλ αλαπηπρζεί γηα ηε δηαγξακκαηηθή αλαπαξάζηαζε ηεο γλψζεο θαζψο θαη απνηειέζκαηα εξεπλεηηθψλ πξνζπαζεηψλ πνπ ρξεζηκνπνηνχλ ηνπο ελλνηνινγηθνχο ράξηεο ή άιια παξφκνηα εξγαιεία αλαπαξάζηαζεο. Σα ινγηζκηθά ελλνηνινγηθήο αλαπαξάζηαζεο κπνξνχλ λα ηαμηλνκεζνχλ ζηηο αθφινπζεο θαηεγνξίεο: (α) εξγαιεία ελλνηνινγηθψλ ραξηψλ, (β) εξγαιεία λνεηηθήο ραξηνγξάθεζεο (mind mapping tools) (Buzan & Buzan, 1996), (γ) εξγαιεία ζεκαζηνινγηθνχ δηθηχνπ (semantic networking tools) (Fisher, 2000), (δ) εξγαιεία απνθάζεσλ (decision making tools ή group organizers), (ε) εξγαιεία δηαρείξηζεο γλψζεο ή κλήκεο (knowledge or memory management tools) θαη (ζη) εξγαιεία αλαπαξάζηαζεο ή θπιινκέηξεζεο (visualization or browsing tools). Μεηαμχ ησλ πξναλαθεξζέλησλ θαηεγνξηψλ ππάξρεη επηθάιπςε ζε ζέκαηα φπσο (α) ε αλαπαξάζηαζε ηεο γλψζεο εθθξάδεηαη κε ηε βνήζεηα Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 20

21 ελλνηψλ, ηδεψλ, ζθέςεσλ, (β) δεκηνπξγνχληαη θφκβνη θαη ζπλδέζεηο κεηαμχ ησλ θφκβσλ, θαη (γ) ππάξρεη ε δπλαηφηεηα νξγάλσζεο ζρεηηθψλ ελλνηψλ. Ζ δηαγξακκαηηθή αλαπαξάζηαζε ησλ ελλνηψλ θαη ησλ ηδεψλ κπνξεί λα ιεηηνπξγήζεη σο έλα βνήζεκα επηθνηλσλίαο ή σο έλαο νξγαλσηήο ηεο ζθέςεο. ην απινχζηεξν επίπεδν, νη δηαγξακκαηηθέο αλαπαξαζηάζεηο κπνξνχλ λα θαηαζθεπαζηνχλ ρξεζηκνπνηψληαο ην «ραξηί κνιχβη» ή ηα γλσζηά Post-It γηα ζεκεηψζεηο. ε επφκελν επίπεδν, εξγαιεία δηαγξακκαηηθψλ αλαπαξαζηάζεσλ φπσο ην Visio, ην SmartDraw ή αθφκα θαη ην ζρεδηαζηηθφ εξγαιείν ηνπ Microsoft Word κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ γηα ηελ θαηαζθεπή ελλνηνινγηθψλ ραξηψλ. ε πην πςειφ επίπεδν, ηέινο, κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ εξγαιεία γξαθηθψλ αλαπαξαζηάζεσλ ηα νπνία ππνζηεξίδνπλ ζπγθεθξηκέλεο εξγαζίεο γηα ηε δεκηνπξγία δηαγξακκάησλ ζπγθεθξηκέλνπ ηχπνπ. ηε ζπλέρεηα ζα αλαθεξζνχκε ζε εξγαιεία πνπ έρνπλ πινπνηεζεί γηα ηελ θαηαζθεπή ελλνηνινγηθψλ ραξηψλ ή ζρεηηθψλ παξφκνησλ αλαπαξαζηάζεσλ Δκπνξηθά Δξγαιεία Δλλνηνινγηθήο Υαξηνγξάθεζεο ηα εξγαιεία ελλνηνινγηθήο ραξηνγξάθεζεο πνπ δηαηίζεληαη ζην εκπφξην ζπκπεξηιακβάλνληαη ηα αθφινπζα: Inspiration ( Σν Inspiration επηηξέπεη ηε δεκηνπξγία δηαγξάκκαηνο νπνηαζδήπνηε κνξθήο θαη δελ είλαη απαξαίηεηνο ν νξηζκφο εηηθεηψλ ζηηο ζπλδέζεηο ησλ ελλνηψλ. Γίλεηαη ε δπλαηφηεηα ζην ρξήζηε πέξαλ ηεο δηαγξακκαηηθήο απεηθφληζεο λα κπνξεί λα θαηαζθεπάζεη ή λα δεη ην ράξηε ηνπ κέζσ ηεο πξνβνιήο δηάξζξσζεο. SMART Ideas (Smart Technologies) ( /smartideas/index.asp ): Σν ζπγθεθξηκέλν εξγαιείν επηηξέπεη ηελ πνιχ-επίπεδε δεκηνπξγία ελλνηνινγηθψλ ραξηψλ γηα ηελ νξγάλσζε ησλ ηδεψλ, ηε ζχλδεζε ελλνηνινγηθψλ ραξηψλ κε αξρεία θαη κε δηθηπαθνχο ηφπνπο, ηε δηαγξακκαηηθή απεηθφληζε ησλ ραξηψλ θαζψο θαη ηελ πξνβνιή δηάξζξσζήο ηνπο (outline views) θαη δεκνζίεπζε ελλνηνινγηθψλ ραξηψλ ζην Γηαδίθηπν. Hypersoft Knowledge Manager ( Σν ζπγθεθξηκέλν εξγαιείν επηηξέπεη ηε δεκηνπξγία δηαγξάκκαηνο νπνηαζδήπνηε κνξθήο, επηηξέπνληαο ζην ρξήζηε λα απνθαζίζεη γηα ηελ νξγάλσζε ηνπ γξαθήκαηνο θαη δελ είλαη απαξαίηεηνο ν νξηζκφο εηηθεηψλ ζηηο ζπλδέζεηο ησλ θφκβσλ. Axon Idea Processor ( Πξφθεηηαη γηα έλα εξγαιείν ραξηνγξάθεζεο γεληθνχ ζθνπνχ. LifeMap ( Σν εξγαιείν δηαηίζεηαη ειεχζεξα γηα εθπαηδεπηηθνχο ζθνπνχο. Δπηπιένλ, δίλεη ηε δπλαηφηεηα θαηαζθεπήο δηαγξακκάησλ Vee, φπσο πεξηγξάθνληαη ζην (Novak & Gowin, 1984). Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 21

22 1.4.2 Δξεπλεηηθά Δξγαιεία Δλλνηνινγηθήο Υαξηνγξάθεζεο ηε ζπγθεθξηκέλε ελφηεηα ζα παξνπζηάζνπκε εξγαιεία ελλνηνινγηθήο ραξηνγξάθεζεο πνπ έρνπλ αλαπηπρζεί ζην πιαίζην δηαθφξσλ εξεπλεηηθψλ πξνζπαζεηψλ θαη είλαη ζε θάζε πξνηχπνπ. πγθεθξηκέλα, ην Webster είλαη έλα εξγαιείν πνπ επηηξέπεη ηελ θαηαζθεπή ελλνηνινγηθψλ ραξηψλ θαη έρεη αλαπηπρζεί απφ ηελ ΗΒΜ. ηελ παξνχζα θάζε πινπνίεζεο ηνπ, εθδφζεηο πξνηχπνπ είλαη δηαζέζηκεο πξνο αμηνιφγεζε απφ ηνπο εθπαηδεπηηθνχο. Σν Webster επηηξέπεη ηελ ελζσκάησζε εηθφλσλ θαη άιισλ πνιπκεζηθψλ ζηνηρείσλ κέζα ζηνπο ελλνηνινγηθνχο ράξηεο, ηε δεκηνπξγία ππφ-ραξηψλ θαη ηελ εχθνιε κεηάβαζε απφ κηα πεξηνρή ηνπ ράξηε ζε έλαλ ππφ-ράξηε θαζψο θαη ηε κεηαηξνπή ελφο ράξηε ζε θείκελν (outline format) θαη αληίζηξνθα. ηα KSIMapper θαη Cmap έρνπλ αλαπηπρζεί ζην Knowledge Science Institute ηνπ Calgary (Gaines & Shaw, 1995). Σα ζπγθεθξηκέλα πξνγξάκκαηα είλαη δηαζέζηκα πξνο αγνξά θαη θάπνηεο απφ ηηο δπλαηφηεηέο ηνπο έρνπλ ελζσκαησζεί ζην Smart Ideas. ηα CmapTools απφ ηελ IHMC (Cañas, Hill, Carff & Suri, 2003) είλαη έλα παθέην ινγηζκηθνχ πνπ επηηξέπεη ζηνπο ρξήζηεο λα ζπλεξγάδνληαη θαηά ηε δηάξθεηα θαηαζθεπήο ελφο ελλνηνινγηθνχ ράξηε θαη λα δηακνηξάδνληαη/δεκνζηεχνπλ κε εχθνιν ηξφπν ηνπο ράξηεο πνπ δεκηνπξγνχλ. Σν ινγηζκηθφ βαζίδεηαη ζηελ αξρηηεθηνληθή πειάηεο-εμππεξεηεηήο, ε νπνία επηηξέπεη ζηνπο ρξήζηεο λα δηακνηξάδνληαη θαη λα έρνπλ πξφζβαζε ζε ελλνηνινγηθνχο ράξηεο πνπ είλαη απνζεθεπκέλνη ζε δηάθνξνπο εμππεξεηεηέο ελλνηνινγηθψλ ραξηψλ αλά ηνλ θφζκν. Οη εμππεξεηεηέο ππνζηεξίδνπλ ηε ζχγρξνλε ζπλεξγαζία κεηαμχ ησλ ρξεζηψλ γηα ηελ θαηαζθεπή ελφο ελλνηνινγηθνχ ράξηε, θαζψο θαη ηελ αζχγρξνλε ζπλεξγαζία φζνλ αθνξά ζην δηακνηξαζκφ ελλνηνινγηθψλ ραξηψλ θαη ζηε δπλαηφηεηα ζρνιηαζκνχ θαη ζπδεηήζεσλ απηψλ. Σν ζπγθεθξηκέλν ινγηζκηθφ δίλεη ηε δπλαηφηεηα πξνζζήθεο ζε έλαλ ελλνηνινγηθφ ράξηε ππεξζπλδέζκσλ πνπ αθνξνχλ δηάθνξεο πεγέο ή άιινπο ελλνηνινγηθνχο ράξηεο θαη δεκηνπξγεί απηφκαηα HTML εθδφζεηο ελφο ελλνηνινγηθνχ ράξηε γηα ηελ εχθνιε πξφζβαζή ηνπ κέζσ ηνπ Γηαδηθηχνπ. Δπηπιένλ, πιεξνθνξίεο γηα ην ζπγθεθξηκέλν ινγηζκηθφ παξέρνληαη ζηε δηεχζπλζε ην Concept Connector είλαη έλα ινγηζκηθφ ελλνηνινγηθήο ραξηνγξάθεζεο (ππφ αλάπηπμε) ηνπ παλεπηζηεκίνπ Michigan State University. Σν ζχζηεκα επηηξέπεη ζηνπο εθπαηδεπφκελνπο λα θαηαζθεπάζνπλ ελλνηνινγηθνχο ράξηεο, νη νπνίνη αμηνινγνχληαη απηφκαηα. Ζ αμηνιφγεζε βαζίδεηαη ζηηο κεζφδνπο αμηνιφγεζεο πνπ πξνηείλνληαη απφ ηνπο Novak & Gowin (1984). Δπίζεο, νη εθπαηδεπφκελνη ιακβάλνπλ αλαηξνθνδφηεζε γηα ηνπο ράξηεο ηνπο. Σν ζχζηεκα επηηξέπεη ηελ θαηαζθεπή ελλνηνινγηθψλ ραξηψλ φηαλ δίλνληαη πξνθαζνξηζκέλεο έλλνηεο θαη ζχλδεζκνη θαη ζηελ παξνχζα θάζε ηνπ ρξεζηκνπνηείηαη γηα εθπφλεζε εξγαζηψλ απφ ηνπο θνηηεηέο. ην Knowledge Mapper Prototype system έρεη δεκηνπξγεζεί απφ ηνπο Chung, Baker & Cheak (2002). Σν εξγαιείν δηαρείξηζεο πνπ πεξηιακβάλεηαη ζην ζχζηεκα επηηξέπεη ζηνπο εθπαηδεπηέο λα θαζνξίζνπλ δξαζηεξηφηεηεο ελλνηνινγηθήο ραξηνγξάθεζεο, δειψλνληαο ηηο έλλνηεο θαη ζπλδέζκνπο πνπ ζα ζπκπεξηιεθζνχλ ζηνλ ράξηε θαη θαηαζθεπάδνληαο ην ράξηε ηνπ εθπαηδεπηή (expert map) πξνθεηκέλνπ λα ρξεζηκνπνηεζεί σο θξηηήξην αμηνιφγεζεο. Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 22

23 1.5 ύλνςε ηε ζπγθεθξηκέλν θεθάιαην παξνπζηάζηεθαλ νη ελλνηνινγηθνί ράξηεο, έλα απφ ηα βαζηθά εξγαιεία αλαπαξάζηαζεο θαη εμσηεξίθεπζεο ηεο γλσζηηθήο δνκήο ελφο εθπαηδεπφκελνπ. Ο Novak βαζηδφκελνο ζηηο απφςεηο ηνπ Ausubel γηα ηε λνεκαηηθή κάζεζε θαη ηηο δηαθνξέο ηεο κε ηε κεραληθή κάζεζε (κάζεζε κέζσ απνζηήζηζεο), πξφηεηλε ηε ρξήζε ησλ ελλνηνινγηθψλ ραξηψλ σο εξγαιείνπ πνπ ππνζηεξίδεη θαη δηεπθνιχλεη ηε λνεκαηηθή κάζεζε, επηηξέπνληαο ζηνπο εθπαηδεπφκελνπο λα νξγαλψζνπλ θαη λα δνκήζνπλ ηε γλψζε ηνπο. Ο Wandersee ππνζηεξίδεη φηη νη ελλνηνινγηθνί ράξηεο, φπσο θαη φινη νη ράξηεο πνπ έρεη θαηαζθεπάζεη ν άλζξσπνο ζηελ ηζηνξία ηνπ, αληαλαθινχλ ηηο αιιαγέο ζηνλ ηξφπν ζθέςεο θαη ζηελ θαηαλφεζε ηνπ θφζκνπ. Βαζηθά ζπζηαηηθά ζηνηρεία ελφο ελλνηνινγηθνχ ράξηε απνηεινχλ νη θφκβνη θαη νη ζχλδεζκνη. Οη θφκβνη αλαπαξηζηνχλ ηηο έλλνηεο θαη θάζε θφκβνο έρεη κηα εηηθέηα πνπ ηνλ ραξαθηεξίδεη. Οη ζχλδεζκνη πξνζδηνξίδνπλ ηηο ζρέζεηο κεηαμχ ησλ ελλνηψλ. Έλαο ζχλδεζκνο πεξηγξάθεη πψο κηα έλλνηα ζπλδέεηαη κε κηα άιιε. Γχν θφκβνη ζπλδένληαη κεηαμχ ηνπο κε κηα γξακκή, κε ή ρσξίο θαηεχζπλζε θαη ε γξακκή έρεη κηα εηηθέηα πνπ πξνζδηνξίδεη ηε ζρέζε κεηαμχ ησλ δχν ζπλδεφκελσλ ελλνηψλ. Ζ ηξηάδα Έλλνηα- χλδεζκνο-έλλνηα δεκηνπξγεί κηα πξφηαζε (propositions). Οπζηαζηηθά, έλαο ελλνηνινγηθφο ράξηεο απνηειεί κηα δηαγξακκαηηθή αλαπαξάζηαζε ζπλδέζεσλ κεηαμχ δχν ή πεξηζζνηέξσλ ελλνηψλ κε ηε κνξθή πξνηάζεσλ πξνβάιινληαο θαη αλαδεηθλχνληαο ηηο ζπλδέζεηο θαη ηηο ζρέζεηο κεηαμχ ησλ ελλνηψλ. ηελ νπζία, ε πξνηαζηαθή ζχλδεζε κεηαμχ ησλ ελλνηψλ απνηειεί έθθξαζε κηαο ζπγθεθξηκέλεο αληίιεςεο. Ο ελλνηνινγηθφο ράξηεο είλαη νπζηαζηηθά έλα πιέγκα αληηιήςεσλ πνπ αθνξά ζηηο ζπγθεθξηκέλεο έλλνηεο. Οη ελλνηνινγηθνί ράξηεο κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ σο δηδαθηηθφ εξγαιείν θαη σο εξγαιείν αμηνιφγεζεο. Οη ελλνηνινγηθνί ράξηεο βνεζνχλ ηνλ εθπαηδεπηηθφ λα δηεξεπλήζεη ηηο αληηιήςεηο ησλ εθπαηδεπνκέλσλ, ηνπ επηηξέπεη λα δηεξεπλήζεη ηη θαηαλνεί ν εθπαηδεπφκελνο, πνηεο έλλνηεο δε ζπλδέεη θαη απηέο πνπ ζπλδέεη πσο ηηο ζπλδέεη. ηε δηδαθηηθή πξάμε, ν ελλνηνινγηθφο ράξηεο κπνξεί λα εληαρζεί σο νξγαλφγξακκα ηνπ καζήκαηνο, σο εηζαγσγηθφο ράξηεο κηαο ελφηεηαο, σο νξγαλσηήο πξνψζεζεο θαη σο επαλαιεπηηθφο ράξηεο. Ο ελλνηνινγηθφο ράξηεο κπνξεί λα απνηειέζεη έλα εξγαιείν αλάδεημεο ησλ πξφηεξσλ αληηιήςεσλ ηνπ εθπαηδεπφκελνπ πξηλ ηε δηδαζθαιία θαη δηεξεχλεζεο ηνπ επηπέδνπ εθθίλεζεο. Δπίζεο, κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί ζε φιεο ηηο θάζεηο ηεο αμηνιφγεζεο σο εξγαιείν δηαγλσζηηθήο-δηεξεπλεηηθήο, δηακνξθσηηθήο θαη ηειηθήο αμηνιφγεζεο. Πέξαλ ηνπ παξαδνζηαθνχ ηξφπνπ θαηαζθεπήο ελλνηνινγηθψλ ραξηψλ («ραξηί-κνιχβη») έρνπλ αλαπηπρζεί ινγηζκηθά ελλνηνινγηθψλ αλαπαξαζηάζεσλ θαη ηδηαίηεξα ινγηζκηθά ελλνηνινγηθψλ ραξηψλ, ηα νπνία είλαη είηε δηαζέζηκα πξνο πψιεζε είηε αθνξνχλ εξεπλεηηθέο πξνζπάζεηεο θαη βξίζθνληαη ζε θάζε πξνηχπνπ. Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 23

24 2. ΣΟ ΜΑΘΖΗΑΚΟ ΠΔΡΗΒΑΛΛΟΝ ΔΝΝΟΗΟΛΟΓΗΚΖ ΥΑΡΣΟΓΡΑΦΖΖ COMPASS 2.1 Δηζαγσγή ηελ θαηεχζπλζε αμηνπνίεζεο ησλ ελλνηνινγηθψλ ραξηψλ γηα ηελ ππνζηήξημε ηεο ελλνηνινγηθήο αιιαγήο θαη ηεο δηαδηθαζίαο αμηνιφγεζήο ηεο, ην Σκήκα Πιεξνθνξηθήο & Σειεπηθνηλσληψλ ηνπ Παλεπηζηεκίνπ Αζελψλ έρεη αλαπηχμεη ην πξνζαξκνζηηθφ καζεζηαθφ πεξηβάιινλ ελλνηνινγηθήο ραξηνγξάθεζεο COMPASS (COncept MaP ASSessment & learning environment) (Gouli et al., 2004a; Gouli et al., 2004b; Gouli et al., 2006; Γνπιή & Γφγνπινπ, 2006). Σν καζεζηαθφ πεξηβάιινλ COMPASS ( έρεη σο ζηφρν λα ππνζηεξίμεη ηε δηαδηθαζία ηεο αμηνιφγεζεο θαη ηε καζεζηαθή δηαδηθαζία κέζα απφ ηελ εθπφλεζε δξαζηεξηνηήησλ ελλνηνινγηθήο ραξηνγξάθεζεο (Gouli et al. 2004b). Σν πεδίν γλψζεο ηνπ COMPASS δελ αθνξά έλα ζπγθεθξηκέλν γλσζηηθφ αληηθείκελν, αιιά ην COMPASS κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί ζε νπνηνδήπνηε γλσζηηθφ αληηθείκελν θξίλεηαη φηη είλαη εθαξκφζηκε ε ηερληθή ηεο ελλνηνινγηθήο ραξηνγξάθεζεο. πγθεθξηκέλα, ην COMPASS: (α) επηηξέπεη ζηνπο εθπαηδεπφκελνπο λα εθπνλήζνπλ δξαζηεξηφηεηεο ελλνηνινγηθήο ραξηνγξάθεζεο, (β) αλαιχεη ηνπο ελλνηνινγηθνχο ράξηεο ησλ εθπαηδεπνκέλσλ πξνθεηκέλνπ λα αλαγλσξίζεη ηπρφλ εζθαικέλεο αληηιήςεηο ησλ εθπαηδεπνκέλσλ θαη λα δηαγλψζεη πνηνηηθά θαη πνζνηηθά ην επίπεδν γλψζεο ηνπο, (γ) αμηνινγεί ηνπο ελλνηνινγηθνχο ράξηεο πνπ δεκηνπξγνχληαη απφ ηνπο εθπαηδεπφκελνπο βάζε θξηηεξίσλ αμηνιφγεζεο πνπ νξίδνληαη απφ ηνλ εθπαηδεπηηθφ, θαη (δ) θαζνδεγεί, βνεζά θαη δηδάζθεη ηνπο εθπαηδεπφκελνπο παξέρνληαο δηαθνξεηηθνχο ηχπνπο θαη πνιιαπιέο κνλάδεο αλαηξνθνδφηεζεο, πξνζαξκνζκέλεο ζηα ηδηαίηεξα ραξαθηεξηζηηθά θαη ζηηο αλάγθεο ησλ εθπαηδεπνκέλσλ. Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 24

25 Δηθόλα 5: Ζ επηθάλεηα εξγαζίαο ηνπ COMPASS. ηελ επηθάλεηα ζρεδίαζεο παξνπζηάδεηαη ν ράξηεο ελόο καζεηή πνπ αθνξά ζηελ θεληξηθή έλλνηα «Αιγνξηζκηθέο Γνκέο» ηελ Δηθφλα 5 παξνπζηάδεηαη ε γξαθηθή δηεπαθή ηνπ πεξηβάιινληνο COMPASS. Ζ ζπγθεθξηκέλε δξαζηεξηφηεηα αθνξά ζηελ θαηαζθεπή ελφο ράξηε γηα ηελ θεληξηθή έλλνηα «Αιγνξηζκηθέο Γνκέο». Ζ πεξηγξαθή ηεο δξαζηεξηφηεηαο θαζψο θαη ηα πξνζδνθψκελα απνηειέζκαηα πνπ επηδηψθεηαη λα επηηεπρζνχλ παξνπζηάδνληαη ζε δηαθνξεηηθά παξάζπξα ζην θάησ κέξνο ηεο νζφλεο. Δπίζεο, θαηά ηε δηάξθεηα εθπφλεζεο ηεο δξαζηεξηφηεηαο, ν εθπαηδεπφκελνο έρεη ζηε δηάζεζή ηνπ ιίζηεο ελλνηψλ θαη ζπλδέζκσλ (ε ιίζηα ελλνηψλ παξνπζηάδεηαη ζην δεμί, ελψ ε ιίζηα ζπλδέζκσλ ζην αξηζηεξφ παξάζπξν) πνπ παξέρνληαη απφ ηνλ εθπαηδεπηηθφ. ηε ζπλέρεηα ζα παξνπζηάζνπκε ηηο βαζηθέο αξρέο ζηηο νπνίεο ζηεξίρζεθε ν ζρεδηαζκφο ηνπ πεξηβάιινληνο, θαζψο θαη ν ηξφπνο πινπνίεζεο ησλ ζπγθεθξηκέλσλ αξρψλ. Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 25

26 2.2 Αξρέο ρεδίαζεο ηνπ COMPASS Ζ αμηνιόγεζε σο βαζηθή ζπληζηώζα ηεο Γηδαθηηθήο θαη Μαζεζηαθήο Γηαδηθαζίαο Πνιινί εξεπλεηέο ππνζηεξίδνπλ φηη ε αμηνιφγεζε κπνξεί λα ζπκβάιιεη ζεηηθά ζηε κάζεζε φηαλ ζπλδέεηαη άκεζα κε ηε δηδαθηηθή θαη ηε καζεζηαθή δηαδηθαζία θαη δελ πξαγκαηνπνηείηαη κφλν ζην ηέινο ηεο εθπαηδεπηηθήο δηαδηθαζίαο. χκθσλα κε ηηο ζχγρξνλεο ζεσξίεο, ν λένο ξφινο ηεο αμηνιφγεζεο είλαη πεξηζζφηεξνο θαζνδεγεηηθφο δίλνληαο έκθαζε ζηελ αλάγθε λα δηεξεπλεζνχλ ηα ελλνηνινγηθά ζρήκαηα ησλ καζεηψλ, «ηη» γλσξίδνπλ, «ηη» θαηαιαβαίλνπλ ή «ηη» είλαη ηθαλνί λα θάλνπλ, ζε αληίζεζε κε ηνλ παξαδνζηαθφ ξφιν ηεο αμηνιφγεζεο πνπ δίλεη έκθαζε ζηε βαζκνινγία, ζηελ ηαμηλφκεζε θαη ζηελ αλάγθε λα δηεξεπλεζεί αλ νη καζεηέο γλσξίδνπλ, αλ θαηαιαβαίλνπλ ή αλ είλαη ηθαλνί λα θάλνπλ. ην πιαίζην απηφ, ην COMPASS κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί ζηε θάζε ηεο δηαγλσζηηθήο αμηνιφγεζεο γηα ηε δηεξεχλεζε ησλ πξφηεξσλ αληηιήςεσλ ησλ καζεηψλ, ζηε δηακνξθσηηθή αμηνιφγεζε, θαζψο θαη ζηελ ηειηθή αμηνιφγεζε. Βαζηθέο ζπληζηψζεο ηεο δηαδηθαζίαο ηεο αμηνιφγεζεο φπσο απηή πξαγκαηνπνηείηαη κέζα απφ ην COMPASS, απνηεινχλ νη ηύπνη ησλ δξαζηεξηνηήησλ ελλνηνινγηθήο ραξηνγξάθεζεο πνπ ππνζηεξίδνληαη, ε δηαδηθαζία αλάιπζεο ησλ ελλνηνινγηθώλ ραξηώλ θαζψο θαη ε πνηνηηθή θαη πνζνηηθή αμηνιόγεζε ηνπ επηπέδνπ γλώζεο ησλ καζεηώλ. Βαζηθφ ζηνηρείν ηεο δνκήο ηνπ πεδίνπ γλψζεο ηνπ COMPASS είλαη ν καζεζηαθφο ζηφρνο, ν νπνίνο αληηζηνηρεί ζε κηα βαζηθή έλλνηα ηνπ γλσζηηθνχ αληηθεηκέλνπ θαη αλαιχεηαη ζε ζπγθεθξηκέλα πξνζδνθψκελα απνηειέζκαηα πνπ επηδηψθεηαη λα επηηεπρζνχλ κέζα απφ ηελ εθπφλεζε ελφο ζπλφινπ δξαζηεξηνηήησλ ελλνηνινγηθήο ραξηνγξάθεζεο. Σα πξνζδνθψκελα απνηειέζκαηα αθνξνχλ ζε έλα απφ ηα αθφινπζα επίπεδα γλσζηηθψλ δηαδηθαζηψλ: (i) Δπίπεδν Καηαλόεζεο (Comprehension level): αλαθέξεηαη ζε γλσζηηθέο δηαδηθαζίεο φπσο αλαγλψξηζε, απνκλεκφλεπζε, εξκελεία, ηαμηλφκεζε, εμαγσγή ζπκπεξαζκάησλ, επεμήγεζε, ζχγθξηζε. (ii) Δπίπεδν Δθαξκνγήο (Application level): αλαθέξεηαη ζε γλσζηηθέο δηαδηθαζίεο φπσο εθηέιεζε θαη εθαξκνγή. (iii) Δπίπεδν Αμηνιόγεζεο (Checking and Critiquing level): αλαθέξεηαη ζε γλσζηηθέο δηαδηθαζίεο φπσο έιεγρνο θαη θξηηηθή. (iv) Δπίπεδν Γεκηνπξγίαο (Creation level): αλαθέξεηαη ζε γλσζηηθέο δηαδηθαζίεο πςειφηεξνπ επηπέδνπ φπσο πξνγξακκαηηζκφο, νξγάλσζε θαη παξαγσγή έξγνπ. Οη δξαζηεξηφηεηεο ελλνηνινγηθήο ραξηνγξάθεζεο κπνξεί λα έρνπλ σο ζηφρν (i) ηελ εθκαίεπζε ηεο πξφηεξεο γλψζεο, ηε δηεξεχλεζε ηνπ αξρηθνχ επηπέδνπ γλψζεο φζνλ αθνξά ζηηο πξνο κάζεζε έλλνηεο, ηε δηάγλσζε εζθαικέλσλ αληηιήςεσλ θαζψο θαη γλψζεσλ/αληηιήςεσλ πνπ δελ έρνπλ νηθνδνκεζεί πιήξσο θαη ηελ ελεξγνπνίεζε ηεο γλψζεο ησλ καζεηψλ, (ii) ηε δηεξεχλεζε/παξαθνινχζεζε/αμηνιφγεζε ηεο ελλνηνινγηθήο αιιαγήο ζηε γλσζηηθή δνκή ησλ καζεηψλ, ηελ νηθνδφκεζε/ελζσκάησζε ηεο λέαο γλψζεο θαη ηελ αλάπηπμε γλσζηηθψλ δεμηνηήησλ πςεινχ επηπέδνπ, φπσο αλαζηνραζκνχ, αλαζεψξεζεο θαη θξηηηθήο ζθέςεο, θαη Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 26

27 (iii) ηε δηεξεχλεζε ηνπ «ηη γλσξίδνπλ νη καζεηέο» κεηά ηελ νινθιήξσζε ηεο δηδαζθαιίαο θαη ηελ εμαγσγή ζπκπεξαζκάησλ φζνλ αθνξά ζηελ επίηεπμε ησλ επηδησθφκελσλ πξνζδνθψκελσλ απνηειεζκάησλ. Αλάινγα κε ηα πξνζδνθψκελα απνηειέζκαηα θαη ηνπο ζηφρνπο ηεο δξαζηεξηφηεηαο, κηα δξαζηεξηφηεηα κπνξεί λα αθνξά ζε εξγαζίεο φπσο (i) θαηαζθεπή ελφο ράξηε απφ ηνπο καζεηέο γηα κηα θεληξηθή έλλνηα, (ii) επέθηαζε ελφο ράξηε, δειαδή νη καζεηέο θαινχληαη λα πξνζζέζνπλ ζην δνζκέλν ράξηε λέεο έλλνηεο/ζπλδέζκνπο, (iii) αμηνιφγεζε/δηφξζσζε ελφο ράξηε πνπ δίλεηαη ζηνπο καζεηέο (π.ρ. ηξνπνπνηήζεηο, δηαγξαθέο ζηηο έλλνηεο πνπ απεηθνλίδνληαη θαη ζηηο κεηαμχ ηνπο ζπλδέζεηο), (iv) ζπκπιήξσζε ελφο ράξηε, δειαδή νη καζεηέο θαινχληαη λα ζπκπιεξψζνπλ έλα δνκεκέλν θαη εκηζπκπιεξσκέλν ράξηε κε έλλνηεο ή/θαη κε ζπλδέζκνπο, ή (v) ζπλδπαζκφο ησλ παξαπάλσ π.ρ. αμηνιφγεζε θαη ζπκπιήξσζε ελφο ράξηε. Σν COMPASS ππνζηεξίδεη ηνπο ζπγθεθξηκέλνπο ηχπνπο δξαζηεξηνηήησλ/εξγαζηψλ γηα ηελ επίηεπμε ησλ πξναλαθεξζέλησλ ζηφρσλ ιφγσ ησλ δηαθνξεηηθψλ πιεξνθνξηψλ πνπ κπνξεί λα παξέρνπλ γηα ηε γλσζηηθή δνκή/επίπεδν γλψζεο ησλ καζεηψλ (Ruiz-Primo & Shavelson 1996) θαη ην δηαθνξεηηθφ βαζκφ βνήζεηαο/θαζνδήγεζεο πνπ πξνζθέξνπλ (π.ρ. ε θαηαζθεπή ελφο ράξηε ραξαθηεξίδεηαη σο κηα εξγαζία ρακεινχ βαζκνχ βνήζεηαο/θαζνδήγεζεο, ελψ ε ζπκπιήξσζε ραξαθηεξίδεηαη σο κηα εξγαζία πςεινχ βαζκνχ). Οη δξαζηεξηφηεηεο θαηαζθεπήο ελφο ελλνηνινγηθνχ ράξηε απνζθνπνχλ θπξίσο ζηελ επίηεπμε καζεζηαθψλ ζηφρσλ ζε δηαθνξεηηθά επίπεδα γλσζηηθψλ δεμηνηήησλ φπσο Καηαλφεζεο, Δθαξκνγήο θαη Γεκηνπξγίαο. Δπίζεο, ν ζπγθεθξηκέλνο ηχπνο δξαζηεξηφηεηαο κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί φηαλ ζηφρνο είλαη ε δηεξεχλεζε ηεο πξφηεξεο γλψζεο ησλ εθπαηδεπνκέλσλ, ε δηεξεχλεζε ησλ αξρηθψλ αληηιήςεσλ ηνπο ζε έλα ζέκα (Brainstorming) θ.ι.π. Οη δξαζηεξηφηεηεο αμηνιφγεζεο ελφο ελλνηνινγηθνχ ράξηε απνζθνπνχλ θπξίσο ζηελ επίηεπμε καζεζηαθψλ ζηφρσλ Καηαλφεζεο, Δθαξκνγήο θαη Αμηνιφγεζεο. Οη δξαζηεξηφηεηεο επέθηαζεο ελφο ελλνηνινγηθνχ ράξηε απνζθνπνχλ θπξίσο ζηελ επίηεπμε καζεζηαθψλ ζηφρσλ Καηαλφεζεο θαη Δθαξκνγήο θαη ηέινο νη δξαζηεξηφηεηεο ζπκπιήξσζεο ελφο ελλνηνινγηθνχ ράξηε απνζθνπνχλ θπξίσο ζηελ επίηεπμε καζεζηαθψλ ζηφρσλ Καηαλφεζεο. Σα ραξαθηεξηζηηθά ηεο δξαζηεξηφηεηαο πνπ αθνξνχλ ζην καζεζηαθφ ζηφρν θαη ζηα πξνζδνθψκελα απνηειέζκαηα, ζηνπο ζηφρνπο θαη ζηνλ ηχπν ηεο δξαζηεξηφηεηαο θαζνξίδνληαη ζην πεδίν γλψζεο ηνπ COMPASS (π.ρ. απφ ην δηδάζθνληα). ηελ Δηθφλα 6 παξνπζηάδεηαη ν ράξηεο κε θεληξηθή έλλνηα «Πεξηθεξεηαθέο Μνλάδεο Απνζήθεπζεο» πνπ θαηαζθεπάζηεθε απφ έλα καζεηή ζην πιαίζην κηαο δξαζηεξηφηεηαο θαηαζθεπήο πνπ αθνξνχζε ζην καζεζηαθφ ζηφρν «Αξρηηεθηνληθή Τπνινγηζηψλ». Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 27

28 Δηθόλα 6: Ο ελλνηνινγηθόο ράξηεο ελόο καζεηή πνπ αθνξά ζηελ θεληξηθή έλλνηα «Πεξηθεξεηαθέο Μνλάδεο Απνζήθεπζεο» Αλάινγα κε ηνπο ζηφρνπο ηεο δξαζηεξηφηεηαο, ε αμηνιφγεζε ηνπ ράξηε ηνπ καζεηή κπνξεί λα πξαγκαηνπνηεζεί είηε απφ ηνλ ίδην ην δηδάζθνληα, είηε απφ άιινπο καζεηέο (κέζσ ηνπ πεξηβάιινληνο PECASSE ( είηε απφ ην COMPASS. ηελ ηειεπηαία πεξίπησζε θξίλεηαη απαξαίηεηε ε δπλαηφηεηα αλάιπζεο ηνπ ράξηε, ε νπνία ζην COMPASS πξαγκαηνπνηείηαη κέζσ ηεο ζχγθξηζεο ηνπ ράξηε ηνπ καζεηή κε ην ράξηε ηνπ έκπεηξνπ (π.ρ. δηδάζθνληα). ηφρνο ηεο αλάιπζεο ηνπ ράξηε είλαη ε δηεξεχλεζε/δηάγλσζε ησλ αληηιήςεσλ ηνπ καζεηή θαη ν πνηνηηθφο ραξαθηεξηζκφο ηνπο. Καηά ηελ αλάιπζε ειέγρνληαη νη έλλνηεο/πξνηάζεηο πνπ απεηθνλίδνληαη ζην ράξηε ηνπ καζεηή θαη εληνπίδνληαη νη έλλνηεο/πξνηάζεηο πνπ δελ απεηθνλίδνληαη. Κάζε έλλνηα/πξφηαζε ραξαθηεξίδεηαη πνηνηηθά κε βάζε ζπγθεθξηκέλα θξηηήξηα αμηνιφγεζεο θαη θαηεγνξίεο ιαζψλ (ππνζηεξίδνληαη 13 θαηεγνξίεο) (Gouli et al., 2005). Οη πνηνηηθνί ραξαθηεξηζκνί θαζψο θαη νη θαηεγνξίεο ιαζψλ πνπ νδεγνχλ ζην ραξαθηεξηζκφ ηεο πξφηαζεο/έλλνηαο είλαη: νξζή & πιήξεο, κε πιήξεο (αθνξνχλ ζε ιάζε φπσο κε πιήξεο ζρέζε κεηαμχ ησλ ελλνηψλ, έιιεηςε ελλνηψλ, έιιεηςε ζρέζεσλ, έιιεηςε ελλνηψλ πνπ αλήθνπλ ζε έλα ζπγθεθξηκέλν ζχλνιν ελλνηψλ), κε νξζή (αθνξνχλ ζε ιάζε φπσο κε νξζή έλλνηα, κε νξζή ζρέζε, κε νξζή ζέζε/επίπεδν έλλνηαο, ιαλζαζκέλε θνξά ζπλδέζκνπ), κε Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 28

29 νξζή-πεξηηηή (αθνξνχλ ζε ιάζε φπσο πεξηηηή ζρέζε κεηαμχ ελλνηψλ θαη πεξηηηή έλλνηα), παξάιεηςε (φηαλ κηα πξφηαζε δελ απεηθνλίδεηαη), κε ειέγμηκε (φηαλ κηα έλλνηα ή κηα πξφηαζε δελ είλαη δπλαηφλ λα ειεγρζεί/αμηνινγεζεί). Ζ αμηνιφγεζε ηνπ επηπέδνπ γλψζεο ηνπ καζεηή κπνξεί λα είλαη πνηνηηθή ή/θαη πνζνηηθή, αλάινγα κε ηνπο ζηφρνπο ηεο δξαζηεξηφηεηαο. Ζ αμηνιφγεζε βαζίδεηαη ζηελ αλάιπζε ηνπ ράξηε θαη ζπγθεθξηκέλα ζηηο θαηεγνξίεο ιαζψλ πνπ κπνξεί λα αλαγλσξηζηνχλ θαζψο θαη ζηηο παξακέηξνπο ηνπο, νη νπνίεο κπνξνχλ λα ηξνπνπνηεζνχλ απφ ην δηδάζθνληα αλάινγα κε ηνπο ζηφρνπο θαη ηνλ ηχπν ηεο εθάζηνηε δξαζηεξηφηεηαο (π.ρ. νη θαηεγνξίεο ιαζψλ πνπ ιακβάλνληαη ππφςε εμαξηψληαη απφ ηνλ ηχπν ηεο δξαζηεξηφηεηαο, ην βάξνο θάζε θαηεγνξίαο γηα ηνλ πνζνηηθφ ππνινγηζκφ ηνπ επηπέδνπ γλψζεο κπνξεί λα δηαθνξνπνηείηαη αλάινγα κε ηνπο ζηφρνπο/ηχπν ηεο δξαζηεξηφηεηαο, θάζε θαηεγνξία ιάζνπο αθνξά είηε ζηηο εζθαικέλεο αληηιήςεηο ή ζηηο αληηιήςεηο πνπ δελ έρνπλ νηθνδνκεζεί πιήξσο). Ζ πνηνηηθή αμηνιφγεζε ζηνρεχεη ζηελ αλαγλψξηζε ησλ εζθαικέλσλ αληηιήςεσλ ηνπ καζεηή θαζψο θαη ησλ γλψζεσλ/αληηιήςεσλ πνπ δελ έρνπλ νηθνδνκεζεί πιήξσο. Ζ πνζνηηθή αμηνιφγεζε έρεη σο ζηφρν λα ππνινγίζεη ην επίπεδν γλψζεο ηνπ καζεηή φζνλ αθνξά ζηελ θεληξηθή έλλνηα ηνπ ράξηε θαη βαζίδεηαη ζηηο θαηεγνξίεο ιαζψλ πνπ δχλαηαη λα αλαγλσξηζηνχλ, ζην βάξνο θάζε θαηεγνξίαο θαζψο θαη ζηα βάξε ησλ ελλνηψλ θαη πξνηάζεσλ πνπ απεηθνλίδνληαη ζην ράξηε ηνπ εηδηθνχ (θαζνξίδνληαη απφ ηνλ εηδηθφ αλάινγα κε ηε ζεκαληηθφηεηά ηνπο). Σα βάξε θάζε θαηεγνξίαο ιάζνπο κπνξεί λα ηξνπνπνηεζνχλ (π.ρ. απφ ην δηδάζθνληα) αλάινγα κε ηα ηδηαίηεξα ραξαθηεξηζηηθά ηεο δξαζηεξηφηεηαο φπσο ηνπο ζηφρνπο ηεο, ηα πξνζδνθψκελα απνηειέζκαηα, ηνλ ηχπν θαη ην βαζκφ δπζθνιίαο ηεο. Με απηφλ ηνλ ηξφπν δίλεηαη ε δπλαηφηεηα ζην δηδάζθνληα λα πξνζαξκφδεη ηε δηαδηθαζία ηεο αμηνιφγεζεο ζηνπο ζηφρνπο ηεο θάζε δξαζηεξηφηεηαο. Δπίζεο, αλάινγα κε ηνλ ηχπν ηεο δξαζηεξηφηεηαο ππνινγίδεηαη θαη ν βαζκφο νκνηφηεηαο ηνπ ράξηε ηνπ καζεηή κε ην ράξηε ηνπ εηδηθνχ (ζπγθεθξηκέλα εθαξκφδεηαη ν αιγφξηζκνο ησλ Goldsmith et al. (1991)). Ζ πνζνηηθή εθηίκεζε ηνπ επηπέδνπ γλψζεο ηνπ καζεηή ρξεζηκνπνηείηαη σο πεγή πξνζαξκνζηηθφηεηαο γηα ηελ εμαηνκηθεπκέλε ππνζηήξημε/θαζνδήγεζε ηνπ. Γηα παξάδεηγκα, ην γλσζηηθφ επίπεδν ηνπ καζεηή γηα ην ράξηε ηεο Δηθφλαο 6, είλαη κέηξην (πνηνηηθφο ραξαθηεξηζκφο πνπ αληηζηνηρεί ζηελ πνζνηηθή εθηίκεζε 52/100) θαη νη αληηιήςεηο ηνπ ραξαθηεξίδνληαη εζθαικέλεο φζνλ αθνξά ζηελ απεηθφληζε ηεο έλλνηαο «Μνλάδεο Πξνζσξηλήο Απνζήθεπζεο», ελψ ραξαθηεξίδνληαη σο ειιηπείο φζνλ αθνξά ζηηο ζπλδέζεηο ησλ ελλνηψλ «Γηζθέηα» θαη «Σπραία», «Σξνρηέο» θαη «Σνκείο», «Μαγλεηηθή Σαηλία» θαη «εηξηαθά» θ.ιπ Παξνρή «Πιαηζίνπ ηήξημεο» ζηε καζεζηαθή Γηδαζθαιία ε έλα ππνινγηζηηθφ πεξηβάιινλ πνπ έρεη σο ζηφρν λα ππνζηεξίμεη ηε καζεζηαθή δηαδηθαζία κέζα απφ ηελ νξζή νηθνδφκεζε ησλ γλψζεσλ θαη ηελ ελζάξξπλζε ηεο ελλνηνινγηθήο αιιαγήο, ε παξνρή ελφο «πιαηζίνπ ζηήξημεο» θξίλεηαη ζεκαληηθή θαη κπνξεί λα αθνξά ζηελ θαζνδήγεζή ηνπ καζεηή γηα ηελ εθπφλεζε ησλ επηδησθφκελσλ ζηφρσλ, ζηελ αλάδεημε/παξνπζίαζε ζεκαληηθψλ πιεπξψλ ηνπ ζέκαηνο, θαζψο θαη ζηελ παξνρή βνήζεηαο γηα εξγαζίεο πνπ ζπκβάιινπλ ζηελ νξζή νινθιήξσζε ηνπ έξγνπ θαη ζηελ αληηκεηψπηζε ησλ δπζθνιηψλ. ην COMPASS, ην πιαίζην ζηήξημεο πνπ παξέρεηαη αθνξά Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 29

30 ζηελ εθπφλεζε ησλ δξαζηεξηνηήησλ, ζηελ παξνρή εθπαηδεπηηθνχ πιηθνχ θαη ζηελ παξνρή αλαηξνθνδφηεζεο κεηά ηελ αλάιπζε ηνπ ράξηε ηνπ καζεηή. Αλάινγα κε ηνπο ζηφρνπο ηεο δξαζηεξηφηεηαο, ηα πξνζδνθψκελα απνηειέζκαηα θαη ην βαζκφ βνήζεηαο/θαζνδήγεζεο πνπ επηζπκείηαη λα δνζεί, νη καζεηέο κπνξεί λα έρνπλ ζηε δηάζεζή ηνπο γηα ηελ εθπφλεζε ηεο δξαζηεξηφηεηαο κηα ιίζηα ελλνηψλ ή/θαη κηα ιίζηα ζπλδέζκσλ ή/θαη κπνξεί λα είλαη ειεχζεξνη λα επηιέμνπλ ηηο έλλνηεο/ζπλδέζκνπο πνπ ζα ζπκπεξηιάβνπλ ζην ράξηε ηνπο. Οη δηαζέζηκεο ιίζηεο ελλνηψλ/ζπλδέζκσλ κπνξεί λα πεξηέρνπλ κφλν ηηο απαξαίηεηεο έλλνηεο/ζπλδέζκνπο ή/θαη πεξηηηέο έλλνηεο ή/θαη ιαλζαζκέλνπο ζπλδέζκνπο. Δπνκέλσο, θαηά ηνλ θαζνξηζκφ ησλ δξαζηεξηνηήησλ ζην COMPASS, δίλεηαη ε δπλαηφηεηα παξακεηξνπνίεζεο ηνπ βαζκνχ βνήζεηαο/ θαζνδήγεζεο πνπ πξνζθέξεηαη ζην καζεηή γηα ηελ εθπφλεζε ηεο δξαζηεξηφηεηαο θαη νξηζκνχ ησλ ιηζηψλ ελλνηψλ ή/θαη ζπλδέζκσλ πνπ ζα είλαη δηαζέζηκεο. Δπίζεο, αλάινγα κε ηνπο ζηφρνπο ηεο δξαζηεξηφηεηαο, κπνξεί λα είλαη δηαζέζηκν ζην καζεηή εθπαηδεπηηθφ πιηθφ, επεμεγεκαηηθνχ (explanatory level) ή δηεξεπλεηηθνχ επηπέδνπ (exploratory level), πξνο κειέηε γηα ηηο έλλνηεο πνπ δχλαηαη λα αλαπαξαζηαζνχλ ζην ράξηε ηνπ (ππνζηεξίδνληαη δηάθνξνη ηχπνη φπσο νξηζκφο έλλνηαο, παξάδεηγκα, νδεγία/ππφδεημε, ζρεηηθή εξψηεζε, κειέηε πεξίπησζεο, απάληεζε άιισλ καζεηψλ). ηελ Δηθφλα 7, ν καζεηήο έρεη επηιέμεη λα κειεηήζεη ην εθπαηδεπηηθφ πιηθφ πνπ αθνξά ζηελ έλλνηα «Byte» θαη ζπγθεθξηκέλα έρεη επηιέμεη λα εθπνλήζεη κηα βνεζεηηθή άζθεζε. Δηθόλα 7: Γηαζέζηκν εθπαηδεπηηθό πιηθό πνιιαπιώλ ηύπσλ γηα ηελ έλλνηα «Byte» Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 30

31 Σν COMPASS έρνληαο σο ζηφρν λα θαζνδεγήζεη, δηδάμεη, αιιά θαη αλαπηχμεη/θαιιηεξγήζεη ζηνπο εθπαηδεπφκελνπο ηθαλφηεηεο απηνξξχζκηζεο θαη αλαζηνραζκνχ, παξέρεη ζηνπο εθπαηδεπφκελνπο δηαθνξεηηθέο κνξθέο αλαηξνθνδφηεζεο, θαζψο θαη έλα ζχλνιν απφ δηαθνξεηηθέο κνλάδεο αλαηξνθνδφηεζεο. ηφρνο ηεο παξερφκελεο αλαηξνθνδφηεζεο είλαη ε δπλαηφηεηα πξνζαξκνγήο ηεο ζηα ηδηαίηεξα ραξαθηεξηζηηθά θαη ζηηο αλάγθεο ησλ εθπαηδεπνκέλσλ. πγθεθξηκέλα, ππνζηεξίδνληαη ηξεηο κνξθέο αλαηξνθνδφηεζεο, ε ιεθηηθή, ε γξαθηθή θαη ε δηαινγηθή. ε κηα δξαζηεξηφηεηα κπνξεί λα παξέρεηαη αλαηξνθνδφηεζε κε ιεθηηθφ θαη γξαθηθφ ηξφπν, ή κέζσ δηαιφγνπ ή θαη ηα δχν. Οη κνλάδεο αλαηξνθνδφηεζεο δηαθξίλνληαη ζε πιεξνθνξηαθέο, δηδαθηηθέο θαη ζηνραζηηθέο θαη αθνξνχλ (i) ζηελ ελεκέξσζε ηνπ καζεηή γηα ηελ επίδνζή ηνπ κε ζηφρν λα θξίλεη ηε καζεζηαθή ηνπ πνξεία, (ii) ζηε δηδαζθαιία/θαζνδήγεζε ηνπ καζεηή πξνθεηκέλνπ λα αλαγλσξίζεη/αλαθαιχςεη ηηο εζθαικέλεο αληηιήςεηο ηνπ θαη ηηο γλψζεηο ηνπ πνπ δελ έρνπλ νηθνδνκεζεί πιήξσο, λα αλαδνκήζεη/αλαζπγθξνηήζεη ηε γλσζηηθή δνκή ηνπ θαη λα επηηχρεη ηνπο επηδησθφκελνπο καζεζηαθνχο ζηφρνπο/πξνζδνθψκελα απνηειέζκαηα, θαη (iii) ζηελ θαιιηέξγεηα δεμηνηήησλ αλαζηνραζκνχ θαη θξηηηθήο ζθέςεο, ελζαξξχλνληαο ηνπο καζεηέο λα «ζηακαηήζνπλ θαη λα ζθεθηνχλ» θαη δίλνληαο ηνπο ππνδείμεηο ηνπ «ηη» λα ζθεθηνχλ (Gouli et al., 2006). Μέζσ ιεθηηθήο κνξθήο παξέρεηαη αλαηξνθνδφηεζε φζνλ αθνξά ζηε δηαδηθαζία αλάιπζεο ηνπ ράξηε θαη ζηα απνηειέζκαηα απηήο, θαζψο θαη ζηελ πνηνηηθή θαη πνζνηηθή εθηίκεζε ηνπ επηπέδνπ γλψζεο ηνπ καζεηή. Μέζσ γξαθηθήο κνξθήο παξέρεηαη αλαηξνθνδφηεζε πνπ αθνξά ζην ράξηε ηνπ εηδηθνχ, ζηε γξαθηθή παξνπζίαζε ησλ ιαζψλ πνπ έρνπλ αλαγλσξηζηεί κεηά ηελ αλάιπζε, ρξεζηκνπνηψληαο γηα θάζε ιάζνο κηα δηαθνξεηηθή ζρεκαηηθή απεηθφληζε, θαζψο θαη ζηε δηαγξακκαηηθή αλαπαξάζηαζε ηεο πνζνηηθήο εθηίκεζεο ηνπ επηπέδνπ γλψζεο ηνπ καζεηή θαηά ηε δηάξθεηα εθπφλεζεο ηεο δξαζηεξηφηεηαο. Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 31

32 Δηθόλα 8: Ζ δηαινγηθή κνξθή αλαηξνθνδόηεζεο γηα ηε κε νξζή πξόηαζε «Πεξηθεξεηαθέο Μνλάδεο Απνζήθεπζεο απνζεθεύνπλ Γεδνκέλα» ζνλ αθνξά ζηε δηαινγηθή κνξθή αλαηξνθνδφηεζεο πηνζεηείηαη ην Πξνζαξκνζηηθφ Πιαίζην Αλαηξνθνδφηεζεο (ΠΠΑ) (Adaptive Feedback Framework, AFF) πνπ παξνπζηάδεηαη αλαιπηηθά ζην (Gouli et al., 2005). Σν πιαίζην απηφ απνηειεί ηε βάζε γηα ηελ παξνρή εμαηνκηθεπκέλεο αλαηξνθνδφηεζεο ζχκθσλα κε ηα ηδηαίηεξα ραξαθηεξηζηηθά θαη ηηο αλάγθεο ησλ εθπαηδεπνκέλσλ. πγθεθξηκέλα, ζην πιαίζην ηεο δηαινγηθήο αλαηξνθνδφηεζεο, δεηείηαη απφ ην καζεηή λα ηεθκεξηψζεη ηηο απφςεηο ηνπ φζνλ αθνξά ζε νξζέο πξνηάζεηο πνπ εκθαλίδνληαη ζην ράξηε ηνπ (ζα πξέπεη λα νξηζηνχλ νη πξνηάζεηο γηα ηηο νπνίεο ζα δεηεζεί ηεθκεξίσζε αλάινγα κε ην βαζκφ ζεκαληηθφηεηάο ηνπο) θαη ν καζεηήο έρεη ηε δπλαηφηεηα λα ζπγθξίλεη ηηο απφςεηο ηνπ κε απηέο ηνπ εηδηθνχ ή άιισλ ζπκκαζεηψλ ηνπ. Δπίζεο, κέζσ δηαιφγνπ γηα ηηο πξνηάζεηο/έλλνηεο πνπ ραξαθηεξίδνληαη σο κε νξζέο ή κε πιήξεηο, αθνινπζείηαη κηα δηαδηθαζία αλαηξνθνδφηεζεο ηξηψλ βεκάησλ πξνθεηκέλνπ λα επηηεπρζεί ε ζηαδηαθή παξνρή ηεο θαηάιιειεο πνζφηεηαο αλαηξνθνδφηεζεο (Gouli et al. 2006). ε θάζε βήκα, ν καζεηήο έρεη ηε δπλαηφηεηα λα αλαινγηζηεί ηελ αλαηξνθνδφηεζε πνπ ηνπ δίλεηαη θαη λα δηνξζψζεη ην ιάζνο ηνπ. ην 1ν βήκα δεηείηαη απφ ηνλ καζεηή λα αηηηνινγήζεη ηελ άπνςή ηνπ γηα ηε κε νξζή πξφηαζε ή λα πεξηγξάςεη ηελ έλλνηα πνπ έρεη κε νξζά απεηθνλίζεη. ην 2ν βήκα παξέρνληαη ζην καζεηή θαζνδεγεηηθέο/αλαζηνραζηηθέο εξσηήζεηο νη νπνίεο δηαθνξνπνηνχληαη αλάινγα κε ηελ θαηεγνξία ιάζνπο θαη ζηε ζπλέρεηα, αλ ν καζεηήο δελ θαηαθέξεη λα δηνξζψζεη ην ιάζνο ηνπ, ηνπ πξνζθέξεηαη εθπαηδεπηηθφ πιηθφ πξνο κειέηε. ην 3ν βήκα δίλεηαη ε δπλαηφηεηα ζην καζεηή λα δεη ηελ νξζή απάληεζε θαζψο θαη αηηηνινγήζεηο πνπ αθνξνχλ ζηελ νξζή ή/θαη ζηελ ιαλζαζκέλε απάληεζε. ηελ Δηθφλα 8, παξνπζηάδνληαη ηα ηξία βήκαηα ηνπ Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 32

33 δηαιφγνπ γηα ηε κε νξζή πξφηαζε «Πεξηθεξεηαθέο Μνλάδεο Απνζήθεπζεο απνζεθεχνπλ Γεδνκέλα» Παξνρή εμαηνκηθεπκέλεο Τπνζηήξημεο/ Καζνδήγεζεο Ζ παξνρή εμαηνκηθεπκέλεο αλαηξνθνδφηεζεο αλάινγα κε ηα ραξαθηεξηζηηθά ησλ καζεηψλ θαη ηηο αλάγθεο ηνπο θξίλεηαη ηδηαίηεξα ζεκαληηθή παξάκεηξνο ζε έλα καζεζηαθφ πεξηβάιινλ, γηαηί νη καζεηέο ζπλήζσο δηαθέξνπλ ζην γλσζηνινγηθφ ηνπο ππφβαζξν θαη ζηηο δεμηφηεηεο/ζηάζεηο/πξνηηκήζεηο ηνπο φζνλ αθνξά ζηελ επεμεξγαζία/θαηαλφεζε ηεο αλαηξνθνδφηεζεο θαη ζηελ εθαξκνγή ηεο ζε λέεο θαηαζηάζεηο. ηε βηβιηνγξαθία, πξνηείλεηαη ε παξνρή πξνζαξκνζηηθήο αλαηξνθνδφηεζεο (adaptive feedback) (δηαθνξεηηθνί καζεηέο ιακβάλνπλ δηαθνξεηηθή αλαηξνθνδφηεζε) θαη πξνζαξκφζηκεο αλαηξνθνδφηεζεο (adaptable feedback) (νη καζεηέο επηιέγνπλ ηελ αλαηξνθνδφηεζε πνπ ζεσξνχλ θαηάιιειε γηα ηηο αλάγθεο/πξνηηκήζεηο ηνπο). ην COMPASS, ε πξνζαξκνζηηθφηεηα πινπνηείηαη ζηε ιεθηηθή θαη γξαθηθή κνξθή αλαηξνθνδφηεζεο γηα ηελ αλάιπζε ηνπ ράξηε θαη ησλ απνηειεζκάησλ θαζψο θαη ζηε δηαινγηθή κνξθή αλαηξνθνδφηεζεο. ηελ πεξίπησζε ηεο ιεθηηθήο/γξαθηθήο κνξθήο, ιακβάλνληαη ππφςε νη πξνηηκήζεηο ηνπ καζεηή ζηηο ζπγθεθξηκέλεο κνξθέο αλαηξνθνδφηεζεο, θαζψο θαη ε ζπκπεξηθνξά ηνπ καζεηή (δειαδή νη επηινγέο ηνπ) θαηά ηε δηάξθεηα αιιειεπίδξαζεο κε ην COMPASS. Ζ πξνζαξκνζηηθφηεηα ζηε δηαινγηθή αλαηξνθνδφηεζε βαζίδεηαη ζηε βεκαηηθή παξνπζίαζε ηεο αλαηξνθνδφηεζεο θαζψο θαη ζηα ηδηαίηεξα ραξαθηεξηζηηθά ηνπ καζεηή θαη ζπγθεθξηκέλα ζην επίπεδν γλψζεο θαη ζηηο πξνηηκήζεηο ηνπ φζνλ αθνξά ζηηο δηαθνξεηηθέο κνλάδεο αλαηξνθνδφηεζεο πνπ παξέρνληαη. Ζ πξνζαξκνζηκφηεηα ηεο αλαηξνθνδφηεζεο αθνξά ζηε δπλαηφηεηα πνπ έρνπλ νη καζεηέο λα παξεκβαίλνπλ ζηελ παξνπζίαζε ηεο αλαηξνθνδφηεζεο, επηιέγνληαο ηε κνξθή ηεο αλαηξνθνδφηεζεο πνπ επηζπκνχλ (ιεθηηθή ή γξαθηθή), ην επίπεδν αλαηξνθνδφηεζεο θαη ηε κνλάδα αλαηξνθνδφηεζεο (ζηελ πεξίπησζε ηεο δηαινγηθήο κνξθήο), ζχκθσλα κε ηηο αλάγθεο θαη ηηο ηξέρνπζεο επηζπκίεο ηνπο. 2.3 ύλνςε Σν δηαδηθηπαθφ πξνζαξκνζηηθφ καζεζηαθφ πεξηβάιινλ COMPASS είλαη έλα πεξηβάιινλ πνηνηηθήο κνληεινπνίεζεο γλσζηηθνχ πεδίνπ πνπ έρεη σο ζηφρν λα ππνζηεξίμεη ηελ δηαδηθαζία ηεο αμηνιφγεζεο θαη ηε καζεζηαθή δηαδηθαζία κέζα απφ ηελ εθπφλεζε δξαζηεξηνηήησλ ελλνηνινγηθήο ραξηνγξάθεζεο. ην ζπγθεθξηκέλν θεθάιαην παξνπζηάζακε ηηο βαζηθέο αξρέο ζρεδίαζεο ηνπ πεξηβάιινληνο COMPASS θαζψο θαη ηνλ ηξφπν πινπνίεζήο ηνπο. Σν COMPASS κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί ζηε δηαγλσζηηθή, δηακνξθσηηθή θαη ηειηθή αμηνιφγεζε. Ζ δηαδηθαζία ηεο αμηνιφγεζεο ππνζηεξίδεηαη κέζα απφ ηελ εθπφλεζε δηαθνξεηηθψλ ηχπσλ δξαζηεξηνηήησλ, ηε δπλαηφηεηα αλάιπζεο ηνπ ράξηε ηνπ καζεηή βάζεη ζπγθεθξηκέλσλ θξηηεξίσλ αμηνιφγεζεο θαη θαηεγνξηψλ ιαζψλ, θαζψο θαη ηελ πνζνηηθή θαη πνηνηηθή εθηίκεζε ηνπ επηπέδνπ γλψζεο ηνπ καζεηή. Ζ καζεζηαθή δηαδηθαζία Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 33

34 θαη ε εθπφλεζε ησλ δξαζηεξηνηήησλ ππνζηεξίδεηαη απφ έλα πιαίζην ζηήξημεο πνπ αθνξά θπξίσο ζηελ παξνρή πνιιαπιψλ κνξθψλ θαη κνλάδσλ αλαηξνθνδφηεζεο. Σν COMPASS έρνληαο σο ζηφρν λα θαζνδεγήζεη, δηδάμεη, αιιά θαη αλαπηχμεη/θαιιηεξγήζεη ζηνπο εθπαηδεπφκελνπο ηθαλφηεηεο απηνξχζκηζεο θαη αλαζηνραζκνχ, παξέρεη ζηνπο εθπαηδεπφκελνπο δηαθνξεηηθνχο ηχπνπο αλαηξνθνδφηεζεο, θαζψο θαη έλα ζχλνιν απφ δηαθνξεηηθέο κνλάδεο αλαηξνθνδφηεζεο. ηφρνο ηεο παξερφκελεο αλαηξνθνδφηεζεο είλαη ε δπλαηφηεηα πξνζαξκνγήο ηεο ζηα ηδηαίηεξα ραξαθηεξηζηηθά θαη ζηηο αλάγθεο ησλ εθπαηδεπνκέλσλ. Δπηπιένλ, ππνζηεξίδεηαη ε πξνζαξκνζηηθή αλαηξνθνδφηεζε, παξέρνληαο εμαηνκηθεπκέλε ππνζηήξημε ζηνπο καζεηέο αλάινγα κε ηηο πξνηηκήζεηο ηνπο, ην επίπεδν γλψζεο ηνπο θαη ηηο επηινγέο ηνπο θαηά ηε δηάξθεηα ηεο αιιειεπίδξαζεο, θαη ε πξνζαξκφζηκε αλαηξνθνδφηεζε, δίλνληαο ζηνπο καζεηέο ηε δπλαηφηεηα λα επηιέμνπλ ηελ αλαηξνθνδφηεζε πνπ επηζπκνχλ. Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 34

35 3. ΔΝΝΟΗΟΛΟΓΗΚΟ ΥΑΡΣΖ «ΓΗΚΣΤΑ ΤΠΟΛΟΓΗΣΧΝ» 3.1 Υάξηεο εηδηθνύ γηα ηελ έλλνηα «Γίθηπα Τπνινγηζηώλ» (Υάξηεο 1) Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 35

36 Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 36

37 3.1.1 Λίζηα Δλλνηώλ Πίλαθαο 1: Λίζηα ελλνηώλ ηνπ ελλνηνινγηθνύ ράξηε «Γίθηπα Τπνινγηζηώλ» (Υάξηεο 1) Γίθηπα Τπνινγηζηψλ Γίθηπα Γηθηχσλ Γηαδίθηπν Γηαζθέδαζε Γηθηπαθά Παηρλίδηα αληαιιαγή δεδνκέλσλ/πιεξνθνξηψλ ζπλεξγαζία αλζξψπσλ απφ απφζηαζε δηακνηξαζκφο πφξσλ πξφζβαζε ζε ππεξεζίεο/εθαξκνγέο Αξρεία ινγηζκηθφ Μνλάδεο Απνζήθεπζεο πεξηθεξεηαθέο ζπζθεπέο εθηππσηήο ππνινγηζηέο ηαζκνί Δξγαζίαο Δμππεξεηεηέο ζπγθεληξσηέο hubs WorkStations Servers Δμππεξεηεηήο Αξρείσλ File Server Δμππεξεηεηήο Ηζηνχ Web Server θφκβνο δξνκνινγεηέο routers Εεχμεηο Δπηθνηλσλίαο Οπηηθέο Γξακκέο Υαιθνχ Γνξπθνξηθέο Ραδηνθπκαηηθέο Ρπζκφο Μεηάδνζεο bits/sec bps πξσηφθνιια IP TCP UDP Ethernet Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 37

38 3.1.2 Λίζηα πλδέζκσλ Πίλαθαο 2: Λίζηα ζπλδέζκσλ ηνπ ελλνηνινγηθνύ ράξηε «Γίθηπα Τπνινγηζηώλ» (Υάξηεο 1) ζπλδεφκελα κεηαμχ ηνπο απνηεινχλ π.ρ. ρξεζηκνπνηνχληαη γηα φπσο ζπλδένπλ δχν ή πεξηζζφηεξνπο κπνξεί λα είλαη ζπλδένληαη πνιιέο θνξέο ρξεζηκνπνηψληαο ζηα αγγιηθά ρξεηάδνληαη γηα ηελ επηθνηλσλία αιιηψο θαζνξίδνπλ κεηξηέηαη ζε απνηειείηαη απφ Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 38

39 3.1.3 Δθπαηδεπηηθό Τιηθό γηα ηηο Έλλνηεο ζην Υάξηε θαη ζηε Λίζηα Δλλνηώλ Έλλνηα «Γίθηπα Τπνινγηζηώλ»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη έλα δίθηπν ππνινγηζηψλ; Κείκελν: Έλα δίθηπν ππνινγηζηψλ, είλαη έλα ζχλνιν απφ δχν ή πεξηζζφηεξνπο ππνινγηζηέο πνπ είλαη ζπλδεδεκέλνη κεηαμχ ηνπο, ψζηε λα κπνξνχλ λα κνηξάδνληαη πξνγξάκκαηα θαη δεδνκέλα. Δπίζεο ζην δίθηπν απηφ κπνξνχλ λα ζπλδεζνχλ εθηππσηέο ή άιια πεξηθεξεηαθά π.ρ. ζρεδηνγξάθνη (plotters), ζαξσηέο, εμσηεξηθνί ζθιεξνί δίζθνη θαη λα ρξεζηκνπνηνχληαη απφ θνηλνχ. Σν κέγεζνο ελφο δηθηχνπ ππνινγηζηψλ πνηθίιιεη, κπνξεί λα έρεη κηθξφ κέγεζνο θαη λα εθηείλεηαη ζηα φξηα κηαο ζρνιηθήο αίζνπζαο ή ελφο δηακεξίζκαηνο. Παξάιιεια δίθηπα ππνινγηζηψλ ππάξρνπλ ζε νξγαληζκνχο, εηαηξείεο, λνζνθνκεία φπνπ έλα δίθηπν κπνξεί λα εθηείλεηαη ζε έλα γξαθείν ή ζε έλαλ φξνθν ή ζε νιφθιεξν ην θηίξην. Σν κέγεζνο ελφο δηθηχνπ κπoξεί λα είλαη αθφκα κεγαιχηεξν θαη λα θαιχπηεη απφ εξγνζηάζηα παξαγσγήο, φπνπ ζπλδέεη κεραληθά εξγαιεία, ξνκπφη θαη αηζζεηήξεο, κέρξη νιφθιεξεο πφιεηο. Πνιιά δίθηπα ππνινγηζηψλ ζπλδεφκελα κεηαμχ ηνπο απνηεινχλ δίθηπα δηθηχσλ. Σν Γηαδίθηπν (Internet) είλαη έλα δίθηπν δηθηχσλ ππνινγηζηψλ πνπ θαιχπηεη ην κεγαιχηεξν κέξνο ηνπ θφζκνπ θαη επηηξέπεη ζε εθαηνκκχξηα ρξήζηεο λα αληαιιάζζνπλ κελχκαηα, αξρεία θαη γεληθά πιεξνθνξίεο ζε νπνηαδήπνηε κνξθή. Έλα δίθηπν δηθηχσλ κπνξεί λα ππάξρεη ζε κηα εηαηξεία θαη λα απνηειείηαη απφ ηα δίθηπα ππνινγηζηψλ πνπ ππάξρνπλ ζε θάζε φξνθν ηεο εηαηξείαο κε απνηέιεζκα λα επηηξέπεηαη ε επηθνηλσλία ππνινγηζηψλ πνπ βξίζθνληαη ζε δηαθνξεηηθνχο νξφθνπο. Έλλνηα «Γίθηπα Τπνινγηζηώλ»: Σχπνο: Παξάδεηγκα Σίηινο: Παξαδείγκαηα δηθηχσλ ζηελ θαζεκεξηλή δσή. Κείκελν: ηελ θαζεκεξηλή δσή ζπλαληάκε αξθεηά ζπρλά ηνλ φξν «δίθηπν». Υξεζηκνπνηνχκε ην νδηθφ δίθηπν, ην δίθηπν ηεο χδξεπζεο, ηεο ειεθηξνδφηεζεο, ηεο θηλεηήο ηειεθσλίαο. Έλα πνιχ γλσζηφ δίθηπν είλαη ην εζληθφ νδηθφ δίθηπν. Με ην δίθηπν απηφ πνιιέο πφιεηο ζπλδένληαη κεηαμχ ηνπο κέζσ ησλ εζληθψλ νδψλ, έηζη ψζηε λα κεηαθηλείηαη θαζεκεξηλά κεγάινο αξηζκφο αλζξψπσλ θαη εκπνξεπκάησλ. Γεληθφηεξα, κε ηνλ φξν «δίθηπν» ελλννχκε έλα ζχλνιν αληηθεηκέλσλ (π.ρ. ηειεθψλσλ, ππνινγηζηψλ) ή αλζξψπσλ πνπ ζπλδένληαη κε έλα ζχλζεην ηξφπν κεηαμχ ηνπο, γηα λα εμππεξεηήζνπλ θάπνην ζθνπφ. ην ζρνιηθφ εξγαζηήξην έρνπκε ηε δπλαηφηεηα λα αληαιιάζζνπκε κελχκαηα, δεδνκέλα ή εξγαζίεο κε ηνπο ζπκκαζεηέο καο απφ ππνινγηζηή ζε ππνινγηζηή κέζσ ηνπ δηθηχνπ ρσξίο λα ρξεζηκνπνηνχκε δηζθέηεο ή CD. Πνιινί εξγαδφκελνη είλαη αλαγθαζκέλνη πνιχ ζπρλά λα αληαιιάζζνπλ ηηο εξγαζίεο ηνπο κεηαθηλνχκελνη αλάκεζα ζε δηαθνξεηηθνχο νξφθνπο, ζε δηαθνξεηηθά θηίξηα ή αθφκα θαη ζε πφιεηο. Με ηε βνήζεηα ησλ δηθηχσλ ππνινγηζηψλ έρνπκε ηε δπλαηφηεηα κέζα ζε ιίγα ιεπηά λα αληαιιάζζνπκε πιήζνο δηαθνξεηηθψλ δεδνκέλσλ αθφκα θαη ζε πνιχ κεγάιε απφζηαζε. Έηζη, άλζξσπνη πνπ κπνξεί λα βξίζθνληαη ζε Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 39

40 δηαθνξεηηθά ζεκεία ηεο πφιεο, ή ηεο ρψξαο ή ηνπ θφζκνπ κπνξνχλ λα ζπλεξγάδνληαη κεηαμχ ηνπο πνιχ εχθνια θαη νπνηαδήπνηε ζηηγκή ην επηζπκνχλ. Ήδε ην ειεθηξνληθφ ηαρπδξνκείν έρεη ζε κεγάιν βαζκφ αληηθαηαζηήζεη ην παξαδνζηαθφ ηαρπδξνκείν γηα ηελ αληαιιαγή επηζηνιψλ. Γηα παξάδεηγκα, κέζσ ελφο δηθηχνπ κπνξνχκε λα θηηάμνπκε κηα θνηλή εξγαζία κε καζεηέο απφ δηάθνξεο πφιεηο ηεο Μεζνγείνπ αληαιιάζζνληαο ζηνηρεία θαη γξάθνληαο ηαπηφρξνλα ζρεηηθά θείκελα απφ δηαθνξεηηθνχο ππνινγηζηέο. ην ηέινο φια ηα θείκελα ζα ελσζνχλ ζε έλα ηειηθφ θείκελν ην νπνίν ζα έρεη πξνθχςεη απφ ηε ζπλεξγαζία αηφκσλ πνπ ηνπο ρσξίδεη κεγάιε απφζηαζε, αιιά ηνπο ελψλεη ε ηερλνινγία. Δπίζεο έλα δίθηπν ππνινγηζηψλ επηηξέπεη ην δηακνηξαζκφ πφξσλ, δειαδή ηε ρξήζε ησλ πφξσλ ηνπ δηθηχνπ (πιηθφ θαη ινγηζκηθφ) ζε φινπο φζνπο αλήθνπλ ζε απηφ ην δίθηπν. πλήζσο ζην δίθηπν ηνπ ζρνιηθνχ εξγαζηεξίνπ έρνπκε αξθεηνχο ππνινγηζηέο, πνπ ρξεζηκνπνηνχλ απφ θνηλνχ έλαλ εθηππσηή. Με απηφλ ηνλ ηξφπν κπνξνχκε λα θάλνπκε εθηππψζεηο απφ φινπο ηνπο ππνινγηζηέο ρσξίο λα είκαζηε αλαγθαζκέλνη λα αγνξάζνπκε πεξηζζφηεξνπο εθηππσηέο. Δθηφο απφ ηνλ εθηππσηή, φκσο, κπνξνχκε λα έρνπκε θαη άιιεο ζπζθεπέο ζε θνηλή ρξήζε, φπσο ζθιεξνχο δίζθνπο, ζαξσηέο, νδεγνχο νπηηθψλ δίζθσλ (CD drives), βηληενθάκεξεο. Γεληθφηεξα, ζθνπφο ελφο δηθηχνπ είλαη ηα πξνγξάκκαηα, ηα δεδνκέλα θαη ν εμνπιηζκφο ηνπ λα είλαη δηαζέζηκα ζε νπνηνλδήπνηε είλαη ζπλδεδεκέλνο ζην δίθηπν. Παξάιιεια ηα δίθηπα ππνινγηζηψλ καο εμαζθαιίδνπλ εχθνιε θαη θηελή πξφζβαζε ζε ππεξεζίεο θαη εθαξκνγέο, πνπ κπνξεί λα βξίζθνληαη ζην δηπιαλφ γξαθείν ή ζην άιιν εκηζθαίξην ηνπ πιαλήηε, ρσξίο εκείο λα ρξεηαζηεί λα κεηαθηλεζνχκε θαλ απφ ηελ θαξέθια ηνπ γξαθείνπ καο. ήκεξα ππάξρνπλ εθαηνκκχξηα δηαζπλδεδεκέλνη ππνινγηζηέο, νη νπνίνη αληαιιάζζνπλ κηα κεγάιε πνηθηιία δεδνκέλσλ θαη πιεξνθνξηψλ, πξνθεηκέλνπ λα ηθαλνπνηήζνπλ αηηήκαηα εθαξκνγψλ ή αηηήκαηα πνπ έρνπλ δεκηνπξγεζεί απφ ρξήζηεο. Έλλνηα «Γηθηπαθό παηρλίδη»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη ην δηθηπαθφ παηρλίδη; Κείκελν: Έλα δηθηπαθφ παηρλίδη είλαη έλα παηρλίδη πνπ παίδεηαη πάλσ απφ θάπνηα κνξθή δηθηχνπ ππνινγηζηψλ. Σα δηθηπαθά παηρλίδηα πνηθίιινπλ απφ απιά παηρλίδηα βαζηζκέλα ζε θείκελν, σο παηρλίδηα πνπ ελζσκαηψλνπλ ζχλζεηα γξαθηθά θαη εηθνληθνχο θφζκνπο, ζηα νπνία ζπκκεηέρνπλ πνιινί παίθηεο ηαπηφρξνλα. Πνιιά δηθηπαθά παηρλίδηα έρνπλ δηακνξθψζεη δηθηπαθέο θνηλφηεηεο, κεηαηξέπνληαο ηα παηρλίδηα ζε κηα κνξθή θνηλσληθήο δξαζηεξηφηεηαο. Ζ επέθηαζε ησλ παηρληδηψλ αληαλαθιά ηε γεληθφηεξε επέθηαζε ησλ δηθηχσλ ππνινγηζηψλ απφ ηα κηθξά ηνπηθά δίθηπα ζην Γηαδίθηπν θαη ηελ νινέλα απμαλφκελε πξφζβαζε πεξηζζφηεξσλ ρξεζηψλ ζην Γηαδίθηπν. Έλλνηα «Γίθηπα Τπνινγηζηώλ»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Πνηα είλαη ηα δνκηθά ζηνηρεία ελφο δηθηχνπ ππνινγηζηψλ; Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 40

41 Κείκελν: Σα δνκηθά ζηνηρεία ελφο δηθηχνπ ππνινγηζηψλ είλαη: Κφκβνη (κπνξεί λα είλαη ππνινγηζηέο, πεξηθεξεηαθέο ζπζθεπέο θ.ιπ) Εεχμεηο επηθνηλσλίαο Έλλνηα «Γίθηπα Τπνινγηζηώλ»: Σχπνο: Δηθφλα Σίηινο: Γίθηπν ππνινγηζηψλ Δηθόλα 9: Γίθηπν ππνινγηζηώλ Έλλνηα «Κόκβνο»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη ν θφκβνο; Κείκελν: Γεληθά, νη θφκβνη είλαη ειεθηξνληθά ζπζηήκαηα πνπ δηαζέηνπλ ηνπιάρηζηνλ επεμεξγαζηή θαη κλήκε. ηελ πξάμε, έλαο θφκβνο κπνξεί λα είλαη έλα ζχζηεκα ππνινγηζηψλ, ζηαζκνί αλακεηάδνζεο ξαδηνθπκάησλ κηθξνθπκάησλ, πεξηθεξεηαθέο ζπζθεπέο, επίγεηνη δνξπθνξηθνί ζηαζκνί πνπ αλακεηαδίδνπλ θαη απνθσδηθνπνηνχλ δνξπθνξηθά ζήκαηα, δξνκνινγεηέο ή, ηέινο, έλαο απιφο ειεθηξνληθφο ππνινγηζηήο νπνηνπδήπνηε είδνπο θαη κεγέζνπο. Οη θφκβνη ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηε ζχλδεζε δχν ή πεξηζζφηεξσλ γξακκψλ κεηάδνζεο. Ο ξφινο ηνπο είλαη λα ζηέιλνπλ ζσζηά ηα δεδνκέλα ζηνλ πξννξηζκφ ηνπο θαη λα ειέγρνπλ ηελ θπθινθνξία ζην δίθηπν. Δπίζεο πνιιέο θνξέο δηνξζψλνπλ ζθάικαηα πνπ παξνπζηάδνληαη ζηα δεδνκέλα, εληζρχνπλ ζήκαηα πνπ Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 41

42 εμαζζελνχλ απφ ηελ απφζηαζε ηελ νπνία έρνπλ δηαλχζεη, εηδνπνηνχλ ηνλ απνζηνιέα γηα ελδερφκελεο απψιεηεο δεδνκέλσλ θηι. Έλλνηα «Εεύμε επηθνηλσλίαο»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη ε δεχμε επηθνηλσλίαο; Κείκελν: Ζ δεχμε επηθνηλσλίαο αθνξά ζηελ θαισδίσζε θαη ζηηο γξακκέο κεηάδνζεο. Έλλνηα «Εεύμε επηθνηλσλίαο»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Δίδε δεχμεσλ επηθνηλσλίαο Κείκελν: Οη δεχμεηο επηθνηλσλίαο κπνξεί λα είλαη: Οπηηθέο Γξακκέο ραιθνχ Γνξπθνξηθέο Ραδηνθπκαηηθέο Έλλνηα «Οπηηθέο»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη νη νπηηθέο δεχμεηο επηθνηλσλίαο; Κείκελν: Οη νπηηθέο δεχμεηο επηθνηλσλίαο είλαη νη δεχμεηο πνπ βαζίδνληαη ζηηο νπηηθέο ίλεο. Οη νπηηθέο ίλεο ρξεζηκνπνηνχλ θσο γηα ηε κεηάδνζε δεδνκέλσλ κέζσ ελφο εμαηξεηηθά ιεπηνχ γπάιηλνπ θπιίλδξνπ. Δίλαη πνιχ γξήγνξεο θαη αμηφπηζηεο θαη κπνξνχλ λα κεηαδψζνπλ αθφκα κεγαιχηεξεο πνζφηεηεο δεδνκέλσλ ζε ζρέζε κε ηα ππφινηπα κέζα κεηάδνζεο. Γελ επεξεάδνληαη απφ ειεθηξνληθέο παξεκβνιέο, γη απηφ θαη ζήκεξα πξνηηκάηαη ε ρξήζε ηνπο. Έλλνηα «Οπηηθέο»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Μεηνλεθηήκαηα πιενλεθηήκαηα νπηηθψλ δεχμεσλ Κείκελν: Οη νπηηθέο δεχμεηο ρξεζηκνπνηνχληαη φιν θαη πεξηζζφηεξν ηα ηειεπηαία ρξφληα. Ο ξπζκφο κεηάδνζεο δεδνκέλσλ είλαη πνιχ πςειφο θαη θαιχπηνπλ απνζηάζεηο αξθεηψλ Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 42

43 ρηιηνκέηξσλ. Σαπηφρξνλα παξέρνπλ απμεκέλε αζθάιεηα απφ ππνθινπέο θαη παξεκβάζεηο. Σν βάξνο θαη ν φγθνο ησλ νπηηθψλ δεχμεσλ είλαη ζεκαληηθά κηθξφηεξνο απφ άιια είδε δεχμεσλ θαη απηφ νθείιεηαη ζην κέζν ζχλδεζή ηνπο, ηηο νπηηθέο ίλεο πνπ είλαη αξθεηά ειαθξηέο. Σα κεηνλεθηήκαηα ησλ νπηηθψλ ηλψλ είλαη ην πςειφ θφζηνο θαζψο θαη νη δπζθνιίεο ζηελ εγθαηάζηαζε, ζχλδεζε θαη δηαρείξηζή ηνπο. Έλλνηα «Οπηηθέο»: Σχπνο: Δηθφλα Σίηινο: Οπηηθή δεχμε Κείκελν: ηελ θσηνγξαθία πνπ αθνινπζεί ε πνξηνθαιί γξακκή δειψλεη ηελ ππφγεηα χπαξμε νπηηθήο δεχμεο θαηά κήθνο ηεο ιεσθφξνπ. Δηθόλα 9: Οπηηθή δεύμε Έλλνηα «Γξακκέο ραιθνύ»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη νη γξακκέο ραιθνχ; Κείκελν: Σν θζελφηεξν θαη ζπλεζέζηεξα ρξεζηκνπνηνχκελν κέζν κεηάδνζεο είλαη ην ράιθηλν ζχξκα ζχζηξνθνπ δεχγνπο. Γηα πεξηζζφηεξα απφ 100 ρξφληα έρεη ρξεζηκνπνηεζεί ζηα ηειεθσληθά δίθηπα. Ζ πιεηνςεθία ησλ ελζχξκαησλ ζπλδέζεσλ (δειαδή ησλ Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 43

44 ζπλδέζεσλ πνπ πξαγκαηνπνηνχληαη κέζσ θαισδίσλ) απφ ηελ ηειεθσληθή ζπζθεπή σο ην ηειεθσληθφ θέληξν ρξεζηκνπνηνχλ γξακκέο ραιθνχ. Σν ζχζηξνθν δεχγνο απνηειείηαη απφ δχν κνλσκέλα ράιθηλα ζχξκαηα, φπνπ ην θαζέλα έρεη πάρνο 1mm, δηαηαγκέλα ζε ειηθνεηδή δηάηαμε. Σα ζχξκαηα ζπζηξέθνληαη γηα λα κεησζεί ε ειεθηξηθή παξεκβνιή απφ παξφκνηα δεχγε πνπ βξίζθνληαη θνληά ηνπο. Τπάξρνπλ δχν είδε γξακκψλ ραιθνχ: Αζσξάθηζην ζχζηξνθν δεχγνο (unshielded twisted pair, UTP). Υξεζηκνπνηείηαη γηα δίθηπα ππνινγηζηψλ κέζα ζε έλα θηίξην, δειαδή γηα δίθηπα ηνπηθήο πεξηνρήο (LAN). Ο ξπζκφο κεηάδνζεο δεδνκέλσλ εμαξηάηαη απφ ην πάρνο ηνπ ζχξκαηνο θαη απφ ηελ απφζηαζε αλάκεζα ζε πνκπφ θαη δέθηε. Οη ξπζκνί κεηάδνζεο δεδνκέλσλ πνηθίινπλ απφ 10 Mbps έσο 1 Gbps Οκναμνληθφ θαιψδην (coaxial cable). Απνηειείηαη απφ έλαλ αγσγφ θαη έλα εμσηεξηθφ πιέγκα πνπ δηαρσξίδνληαη απφ κνλσηηθφ πιηθφ ζπλήζσο πιαζηηθφ θαη φια απηά θαιχπηνληαη εμσηεξηθά απφ έλα πξνζηαηεπηηθφ πεξίβιεκα. Σν εμσηεξηθφ πεξίβιεκα πξνζηαηεχεη ηνλ εζσηεξηθφ αγσγφ απφ ηηο ειεθηξηθέο παξεκβνιέο. Σν νκναμνληθφ θαιψδην είλαη αξθεηά ζπλεζηζκέλν ζηα ζπζηήκαηα θαισδηαθήο ηειεφξαζεο. Δπίζεο είλαη θαηάιιειν γηα κεηάδνζε κεγάιεο πνζφηεηαο δεδνκέλσλ θαη κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί ζε ππφγεηεο ή ππνζαιάζζηεο ζπλδέζεηο Έλλνηα «Γξακκέο ραιθνύ»: Σχπνο: Δηθφλα Σίηινο: Γξακκέο ραιθνχ Κείκελν: Γξακκέο ραιθνχ ρξεζηκνπνηνχληαη ζην δίθηπν ηνπ πξναζηηαθνχ ζηδεξφδξνκνπ. ηελ εηθφλα δηαθξίλνπκε ηα ελαέξηα ράιθηλα θαιψδηα ειεθηξνθίλεζεο, ηνπ ζηδεξνδξνκηθνχ δηθηχνπ. Δηθόλα 10: Γξακκέο ραιθνύ Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 44

45 Δηθόλα 11: Οκναμνληθό θαιώδην γηα ηειεόξαζε Δηθόλα 12: Οκναμνληθό θαιώδην γηα ππνινγηζηή. πγθεθξηκέλα ρξεζηκνπνηείηαη γηα ηε ζύλδεζε ερείσλ ή θνλζνιώλ παηρληδηώλ κε ππνινγηζηή Έλλνηα «Γνξπθνξηθέο»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη νη δνξπθνξηθέο δεχμεηο επηθνηλσλίαο; Κείκελν: Οη δνξπθνξηθέο δεχμεηο είλαη νη ζπλδέζεηο κέζσ δνξπθφξνπ. Με ηε δνξπθνξηθή επηθνηλσλία δεκηνπξγήζεθε έλαο δίαπινο πνιχ πςειήο ρσξεηηθφηεηαο ζην δηάζηεκα πνπ παξέρεη γξήγνξε επηθνηλσλία. Σα δνξπθνξηθά ζπζηήκαηα απνηεινχληαη απφ ηνπο επηθνηλσληαθνχο δνξπθφξνπο θαη ηνπο αληίζηνηρνπο ζηαζκνχο εδάθνπο. Ο επηθνηλσληαθφο δνξπθφξνο πξέπεη λα βξίζθεηαη πάληνηε ζε νπηηθή επαθή κε ην ζηαζκφ εδάθνπο κε ηνλ νπνίν επηθνηλσλεί. Γηα ην ιφγν απηφ ν δνξπθφξνο ηνπνζεηείηαη ζε γεσζηαηηθή ηξνρηά, δειαδή ζηε ηξνρηά ηνπ Ηζεκεξηλνχ θαη ζε απφζηαζε πεξίπνπ km πάλσ απφ ηε Γε. ηελ απφζηαζε απηή ε γσληαθή ηαρχηεηα ηνπ δνξπθφξνπ ζπκπίπηεη κε ηε γσληαθή ηαρχηεηα πεξηζηξνθήο ηεο Γεο, κε απνηέιεζκα ν δνξπθφξνο λα θαίλεηαη απφ ην ζηαζκφ εδάθνπο αθίλεηνο, ζηελ ίδηα πάληα ζέζε ηνπ δηαζηήκαηνο. Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 45

46 Έλαο δνξπθφξνο επηθνηλσληψλ ιακβάλεη κε ηηο θεξαίεο ηνπ ζήκαηα κηθξνθπκάησλ, ζε κηα ζπγθεθξηκέλε δψλε ζπρλνηήησλ, απφ ηνπο ζηαζκνχο εθπνκπήο πνπ βξίζθνληαη ζηε Γε, ηα εληζρχεη θαη ηα αλακεηαδίδεη ζε δηαθνξεηηθή ζπρλφηεηα κέζσ ησλ αλακεηαδνηψλ ηνπ ζηνπο αληίζηνηρνπο ζηαζκνχο ιήςεο. Κάζε αλακεηαδφηεο ρξεζηκνπνηεί δηαθνξεηηθή ζπρλφηεηα γηα ηελ αλακεηάδνζε, γηαηί δηαθνξεηηθά ην ηζρπξφ ζήκα πνπ αλακεηαδίδεη ζα παξεκβαιιφηαλ ζην αδχλαην ζήκα πνπ θηάλεη ζην δνξπθφξν. Ο εμνπιηζκφο πνπ βξίζθεηαη ζην έδαθνο θαη απνηειείηαη απφ έλα δέθηε, έλα πνκπφ θαη κηα θεξαία νλνκάδεηαη επίγεηνο ζηαζκφο. Λφγσ ηεο κεγάιεο απφζηαζεο πνπ δηαλχνπλ ηα ζήκαηα (επίγεηνο ζηαζκφοδνξπθφξνο-επίγεηνο ζηαζκφο) παξαηεξείηαη κηα θαζπζηέξεζε ζηε κεηάδνζε ησλ ζεκάησλ (ηεο ηάμεο ησλ 500msec πεξίπνπ 0.5 sec) θαη πξνο ηηο δχν θαηεπζχλζεηο, πνπ επηδξά ελνριεηηθά ηδηαίηεξα ζηελ ηειεθσληθή επηθνηλσλία. Απφ πιεπξάο ζπρλνηήησλ νη ζεκεξηλνί δνξπθφξνη ρξεζηκνπνηνχλ ηηο κπάληεο ησλ 4 θαη 6 GHz γηα ηα θαηεξρφκελα θαη αλεξρφκελα ζήκαηα. Έλλνηα «Γνξπθνξηθέο»: Σχπνο: Δηθφλα Σίηινο: Γνξπθνξηθή δεχμε Δηθόλα 13: Γνξπθνξηθή δεύμε Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 46

47 Δηθόλα 14: Δπίγεηνο ζηαζκόο Έλλνηα «Ραδηνθπκαηηθέο»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη νη ξαδηνθπκαηηθέο δεχμεηο επηθνηλσλίαο; Κείκελν: Οη ξαδηνθπκαηηθέο δεχμεηο είλαη επίγεηεο αζχξκαηεο ζπλδέζεηο. Ζ πιεξνθνξία κεηαθέξεηαη κέζσ ειεθηξνκαγλεηηθψλ θπκάησλ. Χο κέζν ζχλδεζεο ρξεζηκνπνηνχλ ηνλ αέξα θαη δελ απαηηνχλ ηελ εγθαηάζηαζε θαισδίσλ. Μπνξνχλ λα δηεηζδχνπλ ζε ηνίρνπο, παξέρνπλ δπλαηφηεηα ζχλδεζεο ζε θηλεηνχο ρξήζηεο θαη κπνξνχλ δπλεηηθά λα κεηαθέξνπλ έλα ζήκα ζε κεγάιεο απνζηάζεηο. Σα επίγεηα ξαδηνθαλάιηα κπνξνχλ λα θαηαηαγνχλ ζε δχν νκάδεο: Απηά πνπ ιεηηνπξγνχλ ζε ηνπηθέο πεξηνρέο, εθηείλνληαη απφ 10 κέρξη κεξηθέο εθαηνληάδεο κέηξα. Υξεζηκνπνηνχληαη ζηηο ηερλνινγίεο αζχξκαηνπ LAN Απηά πνπ ιεηηνπξγνχλ ζε επξεία πεξηνρή, εθηείλνληαη ζε δεθάδεο ρηιηφκεηξα. Υξεζηκνπνηνχληαη ζηηο ηερλνινγίεο θηλεηήο πξνζπέιαζεο φπνπ ν ρξήζηεο κπνξεί λα πξνζπειάζεη, δειαδή λα έρεη πξφζβαζε, ζε κηα ππεξεζία ή ζην Γηαδίθηπν, ελψ θηλείηαη. Ζ πξφζβαζε επηηπγράλεηαη ρξεζηκνπνηψληαο αζχξκαηεο ζπζθεπέο φπσο ηα θηλεηά ηειέθσλα Σα ραξαθηεξηζηηθά ελφο ξαδηνθαλαιηνχ εμαξηψληαη ζεκαληηθά απφ ην πεξηβάιινλ κεηάδνζεο θαη απφ ηελ απφζηαζε πνπ κεηαθέξεηαη έλα ζήκα. Σν πεξηβάιινλ θαζνξίδεη ηελ απψιεηα δηαδξνκήο θαη ηε δηάιεηςε ζθηάο, πνπ κεηψλνπλ ηελ ηζρχ ηνπ ζήκαηνο, θαζψο απηφ ηαμηδεχεη ζε κία απφζηαζε γχξσ ή κέζα απφ παξεκβαιιφκελα αληηθείκελα. Ζ απψιεηα δηαδξνκήο νθείιεηαη ζε πνιιά θαηλφκελα, φπσο είλαη ε αλάθιαζε θαη ε απνξξφθεζε ηνπ ζήκαηνο. Δπίζεο επεξεάδεηαη απφ ην αλάγιπθν ηνπ εδάθνπο, ην πεξηβάιινλ (αζηηθφ, αγξνηηθφ, βιάζηεζε, θχιισκα), ην κέζν κεηάδνζεο (μεξφο ή πγξφο αέξαο), ηελ απφζηαζε κεηαμχ πνκπνχ θαη δέθηε θαη ην χςνο θαη ηε ζέζε ησλ θεξαηψλ. Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 47

48 Αλάθιαζε νλνκάδεηαη ην θαηλφκελν ηεο αιιαγήο δηεχζπλζεο δηάδνζεο ελφο θχκαηνο, κέζα ζην ίδην κέζν κεηάδνζεο, πνπ πξνθαιείηαη απφ κηα δηαρσξηζηηθή επηθάλεηα. Οη επηθάλεηεο πνπ πξνθαινχλ ην θαηλφκελν ηεο αλάθιαζεο νλνκάδνληαη αλαθιαζηηθέο επηθάλεηεο,. Δηθόλα 15: Αλάθιαζε από επίπεδν θάηνπηξν. Ζ γσλία πξόζπησζεο είλαη ίζε κε ηελ γσλία αλάθιαζεο (ζ = ζ ) Γηα ηελ θαιχηεξε θαηαλφεζε ηεο Δηθφλαο 16 παξαηίζεληαη νη παξαθάησ νξηζκνί: Πξνζπίπηνπζα αθηίλα Π: ε θσηεηλή αθηίλα πνπ θαηεπζχλεηαη απφ ηελ πεγή πξνο ηελ επηθάλεηα Αλαθιψκελε αθηίλα Α: ε θσηεηλή αθηίλα πνπ μεθηλάεη απφ ηελ επηθάλεηα, θαη θζάλεη ζηνλ παξαηεξεηή Δπίπεδν αλάθιαζεο: Σν επίπεδν πνπ νξίδεηαη απφ ηελ πξνζπίπηνπζα θαη αλαθιψκελε αθηίλα εκείν πξφζπησζεο Ο: Σν ζεκείν ηεο αλαθιαζηηθήο επηθάλεηαο φπνπ πξνζπίπηεη ε αθηίλα θαη ζηε ζπλέρεηα αλαθιάηαη. Σν ζεκείν πξφζπησζεο είλαη ηαπηφρξνλα θαη ζεκείν αλάθιαζεο Γσλία πξφζπησζεο ζ: ε γσλία πνπ ζρεκαηίδεηαη απφ ηελ πξνζπίπηνπζα αθηίλα κε ηελ θάζεην ηνπ ζεκείνπ πξφζπησζεο, απφ ηελ νπνία θαη κεηξάηαη Γσλία αλάθιαζεο ζ : ε γσλία πνπ ζρεκαηίδεηαη απφ ηελ αλαθιψκελε αθηίλα κε ηελ θάζεην ηνπ ζεκείνπ πξφζπησζεο, απφ ηελ νπνία θαη κεηξάηαη Γηα πεξηζζφηεξεο πιεξνθνξίεο κπνξείηε λα επηζθεθηείηε ηελ ειεθηξνληθή δηεχζπλζε Απορρόθηζη ηλεκηρομαγνηηικής ακηινοβολίας είναι ο ηρόπος καηά ηον οποίο η ενέργεια ηοσ θωηονίοσ απορροθάηαι από ένα άλλο ζωμαηίδιο, για παράδειγμα από ηα ηλεκηρόνια ενός αηφκνσ. Έηζι η ηλεκηρομαγνηηική ενέργεια μεηαηρέπεηαι ζε άλλες μορθές ενέργειας, όπως η ηλεκηρική ενέργεια. Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 48

49 ηηο αζχξκαηεο επηθνηλσλίεο, ε δηάιεηςε ζθηάο είλαη ε απφξξνηα ηεο εμαζζέλεζεο πνπ πθίζηαηαη έλα ηειεπηθνηλσληαθφ ζήκα θαζψο πεξλάεη κέζα απφ έλα κέζν δηάδνζεο. Ζ εμαζζέληζε κπνξεί λα πνηθίιεη κε ην ρξφλν, ηε γεσγξαθηθή ζέζε ή/θαη ηε ξαδηνζπρλφηεηα. Δπίζεο, ε δηάιεηςε ζθηάο κπνξεί λα νθείιεηαη ζηελ πνιιαπιψλ δηαδξνκψλ δηάδνζε ή ζε θπζηθά εκπφδηα πνπ επεξεάδνπλ ηε κεηάδνζε ηνπ ζήκαηνο. Ζ πνιιαπιψλ δηαδξνκψλ δηάδνζε πξνθαιείηαη απφ ηελ αλάθιαζε ηνπ ζήκαηνο απφ παξεκβαιιφκελα αληηθείκελα θαη ηελ παξεκβνιή εμαηηίαο άιισλ ξαδηνθαλαιηψλ ή ειεθηξνκαγλεηηθψλ ζεκάησλ. Έλλνηα «Ρπζκόο κεηάδνζεο»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη ε ξπζκφο κεηάδνζεο; Κείκελν: Ο ξπζκφο κεηάδνζεο δεδνκέλσλ εθθξάδεη ηνλ αξηζκφ ησλ bit πνπ ηνπνζεηεί ν πνκπφο ζην κέζν κεηάδνζεο ζηε κνλάδα ηνπ ρξφλνπ. Μνλάδα κέηξεζεο είλαη ην bps (bit per second). Σππηθέο ηηκέο ξπζκνχ κεηάδνζεο είλαη 9600 bps, bps, 2 Mbps, 10 Mbps, 155 Mbps. Ο ξπζκφο κεηάδνζεο εμαξηάηαη απφ: Σν κήθνο ηνπ θαισδίνπ πνπ δειψλεη ηελ απφζηαζε απνζηνιέα θαη παξαιήπηε. Μεγάιε απφζηαζε πξνθαιεί κεγάιε κείσζε ηνπ ξπζκνχ κεηάδνζεο Σε δηαηνκή ησλ θαισδίσλ, δειαδή ην πάρνο φπνπ φζν πην κεγάιε δηαηνκή ηφζν πην κεγάινο φγθνο δεδνκέλσλ κπνξεί λα κεηαθεξζεί πάλσ ζην θαιψδην ζηε κνλάδα ηνπ ρξφλνπ Σελ παξνπζία ελδηάκεζσλ ζηαζκψλ, δειαδή ηα κεραλήκαηα πνπ κεζνιαβνχλ απφ ηνλ απνζηνιέα ζηνλ παξαιήπηε. Απηά κπνξεί λα είλαη απινί ππνινγηζηέο, δξνκνινγεηέο αθφκε θαη νιφθιεξα δίθηπα ππνινγηζηψλ Σηο παξεκβνιέο πνπ ζπλήζσο ππάξρνπλ ζηε γξακκή θαη κεηψλνπλ ην ξπζκφ κεηάδνζεο. Οθείινληαη ζε ζφξπβν πνπ ππάξρεη ζηα θαιψδηα. Ο ζφξπβνο είλαη αλεπηζχκεηα δεδνκέλα ρσξίο ζεκαζία, πνπ παξάγνληαη σο αλεπηζχκεην ππνπξντφλ άιισλ δξαζηεξηνηήησλ. Ο ζφξπβνο αθνχγεηαη ζαλ παξάζηηα εάλ παίδεηαη κέζσ ελφο κεγάθσλνπ ή θαλεξψλεηαη σο «ρηφλη» ζηελ νζφλε. Ο ζφξπβνο ππάξρεη ζρεδφλ ζε φια ηα κέζα κεηάδνζεο θαη επεξεάδεη ηελ αθξίβεηα ησλ κεηξήζεσλ Έλλνηα «Πεξηθεξεηαθέο ζπζθεπέο»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη νη πεξηθεξεηαθέο ζπζθεπέο; Κείκελν: Οη πεξηθεξεηαθέο ζπζθεπέο δηθηχνπ είλαη ζπζθεπέο πνπ επηηξέπνπλ ζηνλ ππνινγηζηή λα επηθνηλσλεί θαη λα αιιειεπηδξά κε ηνλ εμσηεξηθφ θφζκν (εθηππσηέο, modem, plotters). Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 49

50 Έλλνηα «Τπνινγηζηήο»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη έλαο ππνινγηζηήο; Κείκελν: Ο ειεθηξνληθφο ππνινγηζηήο είλαη κηα κεραλή θαηαζθεπαζκέλε απφ ειεθηξνληθά θπθιψκαηα θαη ζθνπφ έρεη λα επεμεξγάδεηαη θαη λα απνζεθεχεη πιεξνθνξίεο, βάζεη ελφο ζπλφινπ πξνθαζνξηζκέλσλ νδεγηψλ, ησλ εληνιψλ πνπ ζπλνιηθά νλνκάδνληαη πξφγξακκα. Κάζε ππνινγηζηηθφ ζχζηεκα, φζν κεγάιν ή κηθξφ θη αλ είλαη, απνηειείηαη απφ ην πιηθφ κέξνο (hardware) θαη ην ινγηζκηθφ (software). Έλαο ππνινγηζηήο κπνξεί λα είλαη: ηαζκφο Δξγαζίαο (WorkStation) Δμππεξεηεηήο (Server) Έλλνηα «πγθεληξσηήο»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη ν ζπγθεληξσηήο; Κείκελν: Ο ζπγθεληξσηήο (Hub) είλαη κηα ζπζθεπή πνπ δηαρεηξίδεηαη ηε κεηαθνξά δεδνκέλσλ ζηα πιαίζηα ελφο ηνπηθνχ δηθηχνπ (LAN). Γηαζέηεη έλαλ αξηζκφ ζπξψλ (ports), ζε θαζεκηά απφ ηηο νπνίεο ζπλδέεηαη έλαο ππνινγηζηήο ή κηα ζπζθεπή ηνπ δηθηχνπ (π.ρ. έλαο δηθηπαθφο εθηππσηήο), κε απνηέιεζκα θαζέλαο απφ ηνπο θφκβνπο, πνπ ζπλδένληαη ζην ζπγθεθξηκέλν ζπγθεληξσηή, λα κπνξεί λα βιέπεη φινπο ηνπο ππφινηπνπο. Ζ ηαρχηεηα πνπ ππνζηεξίδεη, κνηξάδεηαη εμίζνπ ζε φιεο ηηο ζχξεο ηνπ. Δπίζεο, θάζε «παθέην» δεδνκέλσλ, ην νπνίν απνζηέιιεηαη ή ιακβάλεηαη απφ θάπνηα ζχξα ηνπ ζπγθεληξσηή, είλαη δηαζέζηκν ζε φιεο ηηο ππφινηπεο ζχξεο, αλεμαξηήησο αλ πξννξίδεηαη γη απηέο. Έλλνηα «Γξνκνινγεηήο»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη ν δξνκνινγεηήο; Κείκελν: Ο δξνκνινγεηήο (router) είλαη ζπζθεπή, πνπ έρεη σο ξφιν λα θαζνξίδεη ην «δξφκν» ζηα δεδνκέλα γηα λα θηάζνπλ ζηνλ ηειηθφ ηνπο πξννξηζκφ. Υξεζηκνπνηεί ηηο επηθεθαιίδεο ησλ «παθέησλ» ζε ζπλδπαζκφ κε έλαλ πίλαθα δηεπζχλζεσλ γηα λα πξνζδηνξίζεη ηε δηαδξνκή πνπ ζα αθνινπζεζεί. Σα παθέηα πεξηέρνπλ ηα δεδνκέλα πνπ ζέινπκε λα ζηείινπκε θαη πιεξνθνξίεο πνπ απαηηνχληαη γηα ηελ απνζηνιή ηνπο, φπσο δηεχζπλζε απνζηνιέα/παξαιήπηε. Απηέο νη απαξαίηεηεο πιεξνθνξίεο απνηεινχλ ηελ επηθεθαιίδα ηνπ παθέηνπ. Κάζε δηεχζπλζε ηνπ πίλαθα αληηζηνηρεί ζε έλαλ ππνινγηζηή. Κάζε ππνινγηζηήο πνπ είλαη ζπλδεδεκέλνο ζην Γηαδίθηπν, γηα λα αλαγλσξίδεηαη απφ ηνπο άιινπο, έρεη κία θαη κνλαδηθή Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 50

51 παγθνζκίσο δηεχζπλζε πνπ θαιείηαη IP δηεχζπλζε θαη απνηειεί ηελ ηαπηφηεηα ηνπ ππνινγηζηή. Ζ IP δηεχζπλζε είλαη έλαο δπαδηθφο αξηζκφο ησλ 32 bit (4 byte), πνπ δηαρσξίδεηαη κε ηειείεο ζε ηέζζεξα πεδία ησλ 8 bit. πλήζσο παξηζηάλεηαη κε ηε κνξθή xxx.yyy.zzz.kkk, φπνπ ε θάζε ηξηάδα είλαη ην αληίζηνηρν byte εθθξαζκέλν ζε δεθαδηθή κνξθή. Γηα παξάδεηγκα αληηζηνηρεί ζε ππνινγηζηή ηνπ δηθηχνπ ηεο Διιεληθήο Μαζεκαηηθήο Δηαηξείαο, ελψ ε ζε ππνινγηζηή ηνπ δηθηχνπ ηνπ Παηδαγσγηθνχ Ηλζηηηνχηνπ. Δπίζεο, νη δξνκνινγεηέο ρξεζηκνπνηνχλ έλα δηθφ ηνπο πξσηφθνιιν γηα λα επηθνηλσλνχλ κεηαμχ ηνπο θαη κπνξνχλ λα θαζνξίδνπλ πνηνο είλαη ν θαιχηεξνο δξφκνο κεηαμχ ησλ ππνινγηζηψλ πνπ επηζπκνχλ λα επηθνηλσλήζνπλ. Δθηφο απφ ηε δξνκνιφγεζε, δελ αζθνχλ θαλέλα είδνο ειέγρνπ ζηα δεδνκέλα πνπ κεηαθέξνπλ. Έλλνηα «Δμππεξεηεηήο»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη ν εμππεξεηεηήο; Κείκελν: Δμππεξεηεηήο (server) είλαη έλαο ππνινγηζηήο πνπ αλαιακβάλεη ηε δηαξθή παξνρή δηάθνξσλ ππεξεζηψλ (π.ρ απνζήθεπζε θαη δηαρείξηζε αξρείσλ, παξνρή ηζηνζειίδσλ, παξάδνζε/ιήςε mail), «εμππεξεηψληαο» αηηήζεηο απφ άιινπο ππνινγηζηέο γλσζηνχο σο πειάηεο (clients), 24 ψξεο ηελ εκέξα. Γχν είδε εμππεξεηεηψλ είλαη ν εμππεξεηεηήο αξρείσλ (file server) θαη ν εμππεξεηεηήο ηζηνχ (web server). O εμππεξεηεηήο αξρείσλ είλαη έλαο ππνινγηζηήο, ζηνλ νπνίν απνζεθεχνληαη αξρεία ππνινγηζηψλ (φπσο θείκελα, αξρεία ήρνπ, θσηνγξαθίεο, ηαηλίεο, εηθφλεο, βάζεηο δεδνκέλσλ, θιπ.) θαη ζε απηά κπνξνχλ λα έρνπλ πξφζβαζε ζηαζκνί εξγαζίαο πνπ είλαη ζπλδεδεκέλνη ζην δίθηπν ππνινγηζηψλ. Οη ζηαζκνί εξγαζίαο έρνπλ ην ξφιν ηνπ πειάηε (client) θαη κέζσ ελφο ινγηζκηθνχ δεηνχλ απφ ηνλ εμππεξεηεηή (server) δηάθνξα είδε αξρείσλ, αλάινγα κε ηηο πξνηηκήζεηο ηνπ ρξήζηε. Έλαο εμππεξεηεηήο αξρείσλ ζπλήζσο δελ θάλεη ππνινγηζκνχο θαη δελ εθηειεί πξνγξάκκαηα εμ νλφκαηνο ησλ πειαηψλ. Έρεη σο ζθνπφ λα επηηξέςεη ηε γξήγνξε απνζήθεπζε θαη ηελ αλάθηεζε ησλ ζηνηρείσλ. Έλλνηα «Δμππεξεηεηήο αξρείσλ»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη ν εμππεξεηεηήο αξρείσλ; Κείκελν: Ο εμππεξεηεηήο αξρείσλ (file server) είλαη ππνινγηζηήο κε απμεκέλεο δπλαηφηεηεο θαη κεγάιε απνζεθεπηηθή ρσξεηηθφηεηα. θνπφο ηνπ είλαη λα δηαρεηξίδεηαη ηα απνζεθεπκέλα αξρεία φπσο θείκελα, αξρεία ήρνπ, θσηνγξαθίεο, ηαηλίεο, εηθφλεο, βάζεηο δεδνκέλσλ, θιπ. Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 51

52 Έλλνηα «Δμππεξεηεηήο ηζηνύ»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη ν εμππεξεηεηήο ηζηνχ; Κείκελν: Ο εμππεξεηεηήο ηζηνχ (web server) είλαη ππνινγηζηήο πνπ πεξηέρεη αξρεία πνπ πξννξίδνληαη γηα ρξήζε ζηνλ παγθφζκην ηζηφ (web). Σα αξρεία απηά είλαη ηζηνζειίδεο.. Έλαο ηζηφηνπνο, δειαδή κηα ηνπνζεζία ζην Γηαδίθηπν (π.ρ. ν ηζηφηνπνο ηεο yahoo απνηειείηαη απφ πνιιέο ηζηνζειίδεο νη νπνίεο θαηαλέκνληαη ζε εμππεξεηεηέο, νη νπνίνη κπνξεί λα βξίζθνληαη ζε δηαθνξεηηθέο γεσγξαθηθέο ζέζεηο. Με άιια ιφγηα, φηαλ έλαο ρξήζηεο πιεθηξνινγήζεη ηε δηεχζπλζε κηαο ηζηνζειίδαο, απηή είλαη απνζεθεπκέλε ζε έλαλ εμππεξεηεηή, ν νπνίνο κπνξεί λα βξίζθεηαη ζε νπνηαδήπνηε πφιε ή ρψξα αλά ηνλ θφζκν. Γηα παξάδεηγκα, αλ θάπνηνο απφ ηελ Διιάδα ζειήζεη λα ζηείιεη έλα απφ ην ινγαξηαζκφ ηνπ ζην yahoo, πιεθηξνινγεί ηε δηεχζπλζε κπαίλεη ζηνλ ινγαξηαζκφ ηνπ, ζπλζέηεη ην θαη ην απνζηέιιεη. Καζ φιε ηε δηάξθεηα απηήο ηεο δηαδηθαζίαο ν ρξήζηεο δελ θαηαιαβαίλεη, φηη ε ηζηνζειίδα πνπ ρξεζηκνπνηεί κπνξεί λα βξίζθεηαη αθφκε θαη ζε άιιε ήπεηξν, ιφγσ ηεο ηαρχηαηεο εκθάληζήο ηεο ζηελ νζφλε ηνπ ππνινγηζηή ηνπ. ην παξάδεηγκά καο ε yahoo έρεη ηελ έδξα ηεο ζηελ Ακεξηθή θαη δηαζέηεη servers ζε φινλ ηνλ θφζκν. Έλλνηα «ηαζκόο Δξγαζίαο»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη ν ζηαζκφο εξγαζίαο; Κείκελν: Αξρηθά, ν ζηαζκφο εξγαζίαο (workstation) ήηαλ έλα ηεξκαηηθφ. Σν ηεξκαηηθφ δελ έρεη ππνινγηζηηθέο δπλαηφηεηεο, δηαζέηεη κφλν νζφλε θαη πιεθηξνιφγην. Υξεζηκνπνηείηαη κφλν γηα εηζαγσγή δεδνκέλσλ θαη εκθάληζή ηνπο ζηελ νζφλε. Σα δεδνκέλα απηά απνζεθεχνληαη ζε έλαλ θεληξηθφ ππνινγηζηή, ν νπνίνο έρεη κεγάιε ππνινγηζηηθή ηζρχ θαη απνζεθεπηηθή ηθαλφηεηα. Ολνκάδεηαη θεληξηθφο δηφηη ζπγθεληξψλεη πνιιέο αξκνδηφηεηεο. Μία απφ απηέο είλαη φηη επηηξέπεη ηελ παξάιιειε πξφζβαζε ζε έλα πιήζνο ηεξκαηηθψλ. Δπηπιένλ είλαη απηφο πνπ δηαρεηξίδεηαη ηα αηηήκαηα ησλ ηεξκαηηθψλ πνπ ζπλδένληαη ζε απηφλ θαη αθνχ ηα επεμεξγαζηεί ηνπο επηζηξέθεη ηα απνηειέζκαηά ηνπ. Σα ηειεπηαία ρξφληα ν ζηαζκφο εξγαζίαο έρεη εμειηρζεί ζε ππνινγηζηή, ν νπνίνο δηαζέηεη κλήκε θαη επεμεξγαζηή (CPU), νπφηε κπνξεί λα ιεηηνπξγεί αλεμάξηεηα, ρσξίο λα είλαη ζπλδεδεκέλνο ζε θάπνην θεληξηθφ ζχζηεκα. Γηα πεξηζζφηεξεο πιεξνθνξίεο, αλαθνξηθά κε ην ζηαζκφ εξγαζίαο, κπνξείηε λα επηζθεθηείηε ηελ ειεθηξνληθή δηεχζπλζε: Γηα πεξηζζφηεξεο πιεξνθνξίεο, αλαθνξηθά κε ην ηεξκαηηθφ, κπνξείηε λα επηζθεθηείηε ηελ ειεθηξνληθή δηεχζπλζε: Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 52

53 Έλλνηα «Γηαδίθηπν»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη ην Γηαδίθηπν; Κείκελν: Σν Γηαδίθηπν είλαη έλα δηεζλέο δίθηπν πνπ απνηειείηαη απφ εθαηνκκχξηα ππνινγηζηέο, πνπ βξίζθνληαη δηαζθνξπηζκέλνη ζε φιν ηνλ πιαλήηε θαη επηθνηλσλνχλ κεηαμχ ηνπο, αληαιιάζζνληαο δεδνκέλα. Σν φλνκα Γηαδίθηπν είλαη κία ζχλζεηε ιέμε πνπ παξάγεηαη απφ ηηο ιέμεηο Γηαζχλδεζε Γηθηύσλ. Έλλνηα «Γηαδίθηπν»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Πνηνο είλαη ν απαξαίηεηνο εμνπιηζκφο γηα λα γίλεη κηα ζχλδεζε ζην Γηαδίθηπν; Κείκελν: ην Γηαδίθηπν κπνξεί λα ζπλδεζεί νπνηνζδήπνηε ππνινγηζηήο θαη νπνηνδήπνηε δίθηπν. Γηα ηε ζχλδεζε ελφο ππνινγηζηή ή ελφο δηθηχνπ ζην Γηαδίθηπν απαηηνχληαη: Μία ηειεπηθνηλσληαθή γξακκή (ελζχξκαηε ή αζχξκαηε). Αλάινγα κε ηελ ηαρχηεηα επηθνηλσλίαο πνπ ζέινπκε, επηιέγνπκε θαη ηελ ηειεπηθνηλσληαθή γξακκή (π.ρ. ISDN Integrated Services Digital Network, ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line) Ζ θαηάιιειε ζπζθεπή ζχλδεζεο ηνπ ππνινγηζηή ή ηνπ δηθηχνπ κε ηελ ηειεπηθνηλσληαθή γξακκή (π.ρ. modem) Ζ δπλαηφηεηα ζχλδεζεο κέζσ παξφρνπ ππεξεζηψλ Γηαδηθηχνπ (ISP Internet Service Provider). Ο πάξνρνο κπνξεί λα είλαη ηδησηηθή εηαηξεία ή δεκφζηνο νξγαληζκφο (π.ρ. ην Παλειιήλην ρνιηθφ Γίθηπν) πνπ καο παξέρεη ηε δπλαηφηεηα λα έρνπκε πξφζβαζε ζην Γηαδίθηπν, αθνχ ζπλδεζνχκε κε ηνλ θεληξηθφ ππνινγηζηή κέζσ ηειεπηθνηλσληαθήο γξακκήο. Γηα λα έρνπκε ηε δπλαηφηεηα ζχλδεζεο ζηνλ πάξνρν, ζπλήζσο ηνπ θαηαβάιινπκε έλα νηθνλνκηθφ αληίηηκν. Έλλνηα «Γηαδίθηπν»: Σχπνο: Δηθφλα Σίηινο: Αλαπαξάζηαζε ηνπ Γηαδηθηχνπ Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 53

54 Δηθόλα 16: Μηα αλαπαξάζηαζε ηνπ Γηαδηθηύνπ Έλλνηα «Γηαδίθηπν»: Σχπνο: Δηθφλα Σίηινο: χλδεζε ελφο ππνινγηζηή ζην Γηαδίθηπν. Δηθόλα 17: ύλδεζε ελόο ππνινγηζηή ζην Γηαδίθηπν Έλλνηα «Αξρείν»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη ην αξρείν; Κείκελν: Έλα αξρείν ππνινγηζηή είλαη κηα νξγαλσκέλε ζπιινγή απφ δεδνκέλα, πνπ είλαη απνζεθεπκέλα ζε θάπνην απνζεθεπηηθφ κέζν (π.ρ. ζθιεξφ δίζθν, δηζθέηα, CD) ηνπ ππνινγηζηή, ζε ςεθηαθή κνξθή (κηα ζεηξά απφ Bytes, δειαδή νθηάδεο απφ 0 θαη 1). Έλα αξρείν δηαηεξείηαη κε ηελ έλλνηα φηη αθφκα θαη φηαλ ζηακαηήζνπλ λα εθηεινχληαη ηα πξνγξάκκαηα πνπ ην δεκηνχξγεζαλ ή ην ρξεζηκνπνηνχλ απηφ ζα ζπλερίζεη λα ππάξρεη. Μπνξεί λα πεξηέρεη απνζεθεπκέλε κία κνξθή δεδνκέλσλ (π.ρ. θείκελν, εηθφλα, ήρν, Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 54

55 βίληεν) ή θαη ζπλδπαζκφ απηψλ. ε θάζε αξρείν δίλεηαη έλα φλνκα ψζηε λα μερσξίδεη απφ φια ηα άιια αξρεία. Γηα παξάδεηγκα δεκηνπξγήζακε κηα πξφζθιεζε ζε πάξηη ρξεζηκνπνηψληαο ηνλ Δπεμεξγαζηή Κεηκέλνπ θαη ηελ απνζεθεχζακε ζην ζθιεξφ δίζθν ζε ςεθηαθή κνξθή. Μπνξνχκε λα ηελ αλαθηήζνπκε (αλνίγνπκε ην αξρείν) φζεο θνξέο ζέινπκε, επηιέγνληαο ην φλνκα κε ην νπνίν έρεη απνζεθεπηεί. Σν Λεηηνπξγηθφ χζηεκα αλαδεηά ζην ζθιεξφ δίζθν ηα θαηάιιεια Bytes, πνπ ζπζρεηίδνληαη κε ην ζπγθεθξηκέλν φλνκα θαη εκθαλίδεη ηελ πξφζθιεζε ζηελ νζφλε. Ζ νκάδα ησλ Bytes πνπ απνζεθεχηεθαλ σο ελφηεηα θαη είλαη ζπλδεδεκέλα κε έλα φλνκα απνηεινχλ έλα αξρείν. Έλλνηα «Λνγηζκηθό»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη ην ινγηζκηθφ; Κείκελν: Λνγηζκηθφ (software) είλαη ην ζχλνιν ησλ πξνγξακκάησλ πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη απφ ηνπο ππνινγηζηέο θαη ηα νπνία ππνζηεξίδνπλ ηελ επεμεξγαζία δηαθνξεηηθψλ δεδνκέλσλ (θείκελν, ήρν, θιπ.).σν ινγηζκηθφ ζπληνλίδεη ηηο ιεηηνπξγίεο ηνπ πιηθνχ κέζα απφ ηηο εληνιέο πνπ ζηέιλεη ιέγνληαο ζηα δηάθνξα θνκκάηηα ηνπ πιηθνχ ελφο ππνινγηζηή ηη λα θάλνπλ. Αλάινγα κε ηελ εξγαζία πνπ ζέινπκε λα θάλνπκε κε ηνλ ππνινγηζηή, πξέπεη λα επηιέμνπκε θαη ην θαηάιιειν πξφγξακκα. ηνλ ππνινγηζηή ππάξρεη έλα πιήζνο πξνγξακκάησλ πνπ καο βνεζνχλ λα γξάθνπκε θείκελα, λα παίδνπκε, λα δσγξαθίδνπκε, λα επεμεξγαδφκαζηε εηθφλεο, λα θάλνπκε ππνινγηζκνχο, λα επηθνηλσλνχκε κε άιινπο ππνινγηζηέο. Σν ινγηζκηθφ ρσξίδεηαη ζε δπν κεγάιεο θαηεγνξίεο: ζην Λνγηζκηθφ εθαξκνγψλ πεξηιακβάλεηαη κηα κεγάιε πνηθηιία πξνγξακκάησλ, πνπ εθηεινχλ δηάθνξεο εξγαζίεο ψζηε λα ηθαλνπνηήζνπλ ηηο απαηηήζεηο θαη ηηο αλάγθεο καο. Αλάινγα κε ηε δξαζηεξηφηεηα πνπ αλαπηχζζνπκε επηιέγνπκε θαη ην αληίζηνηρν πξφγξακκα. πσο γηα παξάδεηγκα ηα πξνγξάκκαηα επεμεξγαζίαο θεηκέλνπ, ηα ειεθηξνληθά παηρλίδηα, εηδηθά πξνγξάκκαηα γηα ηελ έθδνζε ηεο κηζζνδνζίαο ησλ ππαιιήισλ κηαο επηρείξεζεο. ζην Λνγηζκηθφ ζπζηήκαηνο πεξηιακβάλνληαη φια ηα πξνγξάκκαηα πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηνλ έιεγρν ηεο ιεηηνπξγίαο ηνπ ππνινγηζηή θαη ηε δεκηνπξγία θαη εθηέιεζε ησλ πξνγξακκάησλ εθαξκνγψλ. Σν ινγηζκηθφ εθαξκνγψλ γηα λα ρξεζηκνπνηεζεί πξέπεη απαξαηηήησο λα ππάξρεη ην ινγηζκηθφ ζπζηήκαηνο. πσο έλα ιεσθνξείν ρξεηάδεηαη ζπλέρεηα ηνλ νδεγφ ηνπ, γηα λα κεηαθέξεη ηνπο επηβάηεο ηνπ, έηζη θαη ν ππνινγηζηήο ρξεηάδεηαη ην ιεηηνπξγηθφ ζχζηεκα, γηα λα πξαγκαηνπνηήζεη νπνηαδήπνηε εξγαζία. Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 55

56 Δηθόλα 18: Ο Ζ/Τ ρξεηάδεηαη ζπλέρεηα ην Λ, όπσο έλα ιεσθνξείν ρξεηάδεηαη ηνλ νδεγό ηνπ Σν βαζηθφηεξν ινγηζκηθφ ηεο θαηεγνξίαο απηήο είλαη ην Λεηηνπξγηθφ χζηεκα (Operating System). Μηα απφ ηηο θεληξηθέο αξκνδηφηεηεο ηνπ ιεηηνπξγηθνχ ζπζηήκαηνο είλαη ε δηαρείξηζε ηνπ πιηθνχ, απαιιάζζνληαο έηζη ηηο εθαξκνγέο απφ ηνλ άκεζν θαη επίπνλν ρεηξηζκφ ηνπ ηειεπηαίνπ θαη θαζηζηψληαο επθνιφηεξν ηνλ πξνγξακκαηηζκφ ηνπο. Δηθόλα 19: Σππηθή ζέζε ηνπ ιεηηνπξγηθνύ ζπζηήκαηνο ζε έλα ππνινγηζηηθό ζύζηεκα Τπάξρνπλ πνιιά θαη δηαθνξεηηθά ιεηηνπξγηθά ζπζηήκαηα. Μεξηθά απφ ηα πνην δηαδεδνκέλα είλαη ηα: MS- Windows, Linux, Macintosh, Unix, MS- DOS θ.ά. Γηα πεξηζζφηεξεο πιεξνθνξίεο κπνξείηε λα επηζθεθηείηε ηελ ειεθηξνληθή δηεχζπλζε: Έλλνηα «Μνλάδεο Απνζήθεπζεο»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη νη κνλάδεο απνζήθεπζεο; Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 56

57 Κείκελν: Οη κνλάδεο απνζήθεπζεο είλαη ζπζθεπέο ρξήζηκεο γηα ηελ απνζήθεπζε δεδνκέλσλ. Με ηε ρξήζε ησλ απνζεθεπηηθψλ κέζσλ, ηα δεδνκέλα δηαηεξνχληαη κφληκα θαη κπνξνχκε λα έρνπκε πξφζβαζε ζε απηά, φπνηα ζηηγκή ζέινπκε. Σα ζπλεζηζκέλα απνζεθεπηηθά κέζα είλαη: Γηζθέηα (floppy disk): Δίλαη απφ ηα πην παιηά απνζεθεπηηθά κέζα. Οη ζπλεζέζηεξα ρξεζηκνπνηνχκελεο ζήκεξα δηζθέηεο έρνπλ ρσξεηηθφηεηα 1,44 Mbytes θιεξφο Γίζθνο (hard disk): Βξίζθεηαη ηνπνζεηεκέλνο ζηελ θεληξηθή κνλάδα ηνπ ππνινγηζηή. Μπνξνχκε λα απνζεθεχζνπκε ζ απηφλ πεξηζζφηεξα δεδνκέλα απφ νπνηνδήπνηε άιιν απνζεθεπηηθφ κέζν θαη λα ηα αλαθηνχκε κε κεγάιε ηαρχηεηα. Ζ ρσξεηηθφηεηά ηνπ θηάλεη ζήκεξα ζε κεξηθά ηξηζεθαηνκκχξηα bytes (Σbytes) CD-ROM, DVD-ROM: Υξεζηκνπνηνχληαη σο ελαιιαθηηθά απνζεθεπηηθά κέζα γηα ηε δηαθχιαμε δεδνκέλσλ θαη γηα ηελ επθνιφηεξε κεηαθνξά ηνπο. πλήζσο κπνξνχκε λα γξάςνπκε κφλν κηα θνξά ζε απηά. Τπάξρνπλ, φκσο, θαη ηα επαλεγγξάςηκα (RW-ReWritable), ζηα νπνία κε ηε ρξήζε ηεο θαηάιιειεο ζπζθεπήο εγγξάθνληαη δεδνκέλα πεξηζζφηεξεο απφ κηα θνξέο, αιιά θαη δηαγξάθνληαη φηαλ ην επηζπκνχκε. Ζ ρσξεηηθφηεηα ηνπ CD θηάλεη ηα 800 MB, ελψ ηνπ DVD ηα 4,7GB Μλήκε θιαο (flash memory): ην κέγεζφο ηεο, φζν ην κηθξφ καο δάθηπιν, ηελ θαζηζηά πνιχ βνιηθή, θπξίσο, γηα ηε κεηαθνξά δεδνκέλσλ. Σα δηαζέζηκα usb flash memory θηάλνπλ ζε ρσξεηηθφηεηα 64GB Έλλνηα «Μνλάδεο Απνζήθεπζεο»: Σχπνο: Δηθφλα Σίηινο: Μνλάδεο Απνζήθεπζεο (α) Δηθόλα 20: Γηζθέηεο (α) δηακέηξνπ 5 ¼ ηληζώλ, ρσξεηηθόηεηαο 360 KB θαη 1,2 MB, (β) δηακέηξνπ 3,5 ηληζώλ, ρσξεηηθόηεηαο 720 KB θαη 1,44 ΜΒ (β) Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 57

58 Δηθόλα 21: θιεξόο δίζθνο Δηθόλα 22: CD-ROM Δηθόλα 23: Flash memory Έλλνηα «Πξσηόθνιιν»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη ην πξσηφθνιιν; Κείκελν: Χο πξσηφθνιιν νξίδεηαη έλα ζχλνιν θαλφλσλ ζπκθσλεκέλσλ θαη απφ ηα δπν κέξε πνπ ζέινπλ λα επηθνηλσλήζνπλ, ψζηε λα εμππεξεηείηαη ε κεηαμχ ηνπο αληαιιαγή πιεξνθνξηψλ. Σν πξσηφθνιιν επηθνηλσλίαο είλαη δειαδή έλα ζχλνιν θαλφλσλ ζηνπο Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 58

59 νπνίνπο ζηεξίδεηαη ε επηθνηλσλία ησλ ζπζθεπψλ ζε έλα δίθηπν. Οη θαλφλεο απηνί θαζνξίδνπλ ηε κνξθή, ην ρξφλν θαη ηε ζεηξά κεηάδνζεο ησλ πιεξνθνξηψλ ζην δίθηπν. Δθηεινχλ, επίζεο, έιεγρν θαη δηφξζσζε ζθαικάησλ ζηε δηάξθεηα κεηάδνζεο ησλ πιεξνθνξηψλ. Έλλνηα «πξσηόθνιιν IP»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη ην πξσηφθνιιν IP; Κείκελν: Σν βαζηθφηεξν ζηνηρείν ηνπ Γηαδηθηχνπ είλαη ην πξσηφθνιιν IP (Internet Protocol). Σν πξσηφθνιιν IP είλαη, ππεχζπλν γηα ηε δξνκνιφγεζε δεδνκέλσλ απφ ππνινγηζηή ζε ππνινγηζηή κέρξη λα θηάζνπλ ζηνλ ηειηθφ ηνπο πξννξηζκφ. Σα δεδνκέλα νξγαλψλνληαη ζε παθέηα θαη θαζνξίδεηαη ν δξφκνο πνπ ζα αθνινπζήζνπλ Ζ αξρηθή πιεξνθνξία ρσξίδεηαη ζε ηκήκαηα ηα νπνία ηνπνζεηνχληαη ζηα παθέηα. ε θάζε παθέην, εθηφο απφ ηα δεδνκέλα, κπαίλεη κηα επηθεθαιίδα ε νπνία πεξηιακβάλεη ηηο δηεπζχλζεηο ηνπ ππνινγηζηή απνζηνιέα θαη ηνπ ππνινγηζηή παξαιήπηε ζηελ νπνία ζηεξίδεηαη ην πξσηφθνιιν γηα λα θάλεη ηε δξνκνιφγεζε. Καζψο ην IP δξνκνινγεί ην θάζε παθέην κέζα ζην δίθηπν δελ κπνξεί λα εγγπεζεί φηη ην παθέην ζα θηάζεη ζηνλ πξννξηζκφ ηνπ νχηε φηη ηα δηάθνξα παθέηα ζα θηάζνπλ κε ηε ζεηξά κε ηελ νπνία ζηάιζεθαλ νχηε φηη ην πεξηερφκελν ησλ παθέησλ ζα θηάζεη αλαιινίσην. Γηα πεξηζζφηεξεο πιεξνθνξίεο κπνξείηε λα επηζθεθηείηε ηελ ειεθηξνληθή δηεχζπλζε: Έλλνηα «πξσηόθνιιν IP»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Υαξαθηεξηζηηθά ηνπ πξσηνθφιινπ IP Κείκελν: Υαξαθηεξηζηηθά ηνπ πξσηνθφιινπ IP είλαη: Δμαηξεηηθά απιφ Γελ είλαη αζθαιέο (αμηφπηζην) πξσηφθνιιν θαζψο δελ εγγπάηαη ηε ζσζηή παξάδνζε ή ηελ απψιεηα παθέησλ Γελ είλαη απαξαίηεην λα ππάξρεη ζχλδεζε κεηαμχ δχν ζεκείσλ πξηλ αξρίζεη ε αληαιιαγή ησλ δεδνκέλσλ. Σα παθέηα πνπ αληαιιάζζνληαη κπνξεί λα αθνινπζήζνπλ δηαθνξεηηθέο δηαδξνκέο θαη λα θζάζνπλ κε ιαλζαζκέλε ζεηξά ζην δέθηε Ζ απιφηεηα ηνπ IP θαη ε δπλαηφηεηά ηνπ λα πξνζαξκφδεηαη ζε πξνβιήκαηα θαη αιιαγέο ζην δίθηπν είλαη νη δχν θχξηνη ιφγνη πνπ έθαλαλ ην IP ηφζν επηηπρεκέλν. Ηδηαίηεξα ε δπλαηφηεηα ηνπ IP λα πξνζαξκφδεηαη ζηηο αιιαγέο ηνπ δηθηχνπ επέηξεςε ζην Γηαδίθηπν λα Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 59

60 εμαπισζεί κε ηαρχηεηα ζε φιν ηνλ θφζκν θαη λα δηαζπλδέεη εχθνια δίθηπα δηαθφξσλ ηχπσλ θαη κεγεζψλ. ηελ πεξίπησζε πνπ απμεζεί ην κέγεζνο ελφο δηθηχνπ, δειαδή αλ πξνζηεζνχλ θαη άιινη θφκβνη ζην ππάξρνλ δίθηπν, απηνί ρξεζηκνπνηψληαο ην IP πξσηφθνιιν εληάζζνληαη πνιχ γξήγνξα θαη κπνξνχλ λα επηθνηλσλήζνπλ άκεζα κε ηα ππφινηπα κέιε ηνπ δηθηχνπ. Δπίζεο δηαθνξεηηθνί ηχπνη δηθηχσλ, γηα παξάδεηγκα έλα ΜΑΝ κε έλα LAN δίθηπν, κπνξνχλ λα ζπλδεζνχλ κεηαμχ ηνπο ρξεζηκνπνηψληαο ην IP θαη λα επηθνηλσλήζνπλ. Δπηπιένλ, φηαλ πξνθχπηνπλ πξνβιήκαηα, γηα παξάδεηγκα φηαλ θαηαξξεχζεη έλαο θφκβνο ηνπ δηθηχνπ, ην IP δηαζέηεη κεραληζκνχο γηα λα ελεκεξψλεηαη γηα ηέηνηνπ είδνπο θαηαζηάζεηο, ψζηε λα κπνξεί λα επαλαπξνζδηνξίζεη ηε δηαδξνκή πνπ ζα αθνινπζήζεη ην παθέην κέρξη λα θηάζεη ζηνλ ηειηθφ πξννξηζκφ. Έλλνηα «πξσηόθνιιν TCP»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη ην πξσηφθνιιν TCP; Κείκελν: Σν πξσηφθνιιν ειέγρνπ κεηαθνξάο (TCP Transmission Control Protocol) θαη ην IP απνηεινχλ ηνλ ππξήλα ηνπ Γηαδηθηχνπ. Σν TCP είλαη ππεχζπλν γηα ηε κεηαθνξά παθέησλ (ηα δεδνκέλα ρσξίδνληαη ζε ηκήκαηα ηα νπνία ηνπνζεηνχληαη ζε παθέηα) κεηαμχ ησλ ππνινγηζηψλ πνπ βξίζθνληαη ζηα δχν άθξα κηαο δηαδξνκήο. Δπίζεο, εθηειεί δχν βαζηθέο δηεξγαζίεο: Έιεγρν ζθαικάησλ: θξνληίδεη γηα ηελ επαλακεηάδνζε ησλ εζθαικέλσλ παθέησλ θαη επνκέλσο κε απηφλ ηνλ ηξφπν παξέρεη ηελ αμηφπηζηε κεηαθνξά δεδνκέλσλ Έιεγρν ξνήο: επηβξαδχλεη ηηο κεηαδφζεηο φηαλ αληρλεχζεη ζπκθφξεζε. ηελ νπζία ηαηξηάδεη ην ξπζκφ κε ηνλ νπνίν ν απνζηνιέαο ζηέιλεη κε ην ξπζκφ κε ηνλ νπνίν δηαβάδεη ν παξαιήπηεο Έλλνηα «πξσηόθνιιν UDP»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη ην πξσηφθνιιν UDP; Κείκελν: Σν πξσηφθνιιν απηνδχλακσλ παθέησλ ρξήζηε (UDP User Datagram Protocol) είλαη έλα απφ ηα βαζηθά πξσηφθνιια πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη ζην Γηαδίθηπν γηα ηελ παξάδνζε παθέησλ (ηα δεδνκέλα ρσξίδνληαη ζε ηκήκαηα ηα νπνία ηνπνζεηνχληαη ζε παθέηα) απφ ηελ πεγή ζηνλ πξννξηζκφ κέζα ζε έλα δίθηπν ππνινγηζηψλ. Έλα απφ ηα θχξηα ραξαθηεξηζηηθά ηνπ UDP είλαη φηη δελ εγγπάηαη αμηφπηζηε επηθνηλσλία. Σα παθέηα UDP πνπ απνζηέιινληαη απφ έλαλ ππνινγηζηή κπνξεί λα θηάζνπλ ζηνλ παξαιήπηε κε ιάζνο ζεηξά, δηπιά ή λα κελ θηάζνπλ θαζφινπ εάλ ην δίθηπν έρεη κεγάιν θφξην. Ζ έιιεηςε ησλ κεραληζκψλ απηψλ απφ ην πξσηφθνιιν UDP ην θαζηζηά αξθεηά πην γξήγνξν θαη απνηειεζκαηηθφ, ηνπιάρηζηνλ γηα ηηο εθαξκνγέο εθείλεο πνπ δελ απαηηνχλ αμηφπηζηε επηθνηλσλία. Οη εθαξκνγέο πνιπκέζσλ, φπσο ηειεθσλία κέζσ Γηαδηθηχνπ, εηθνλνδηάζθεςε πξαγκαηηθνχ ρξφλνπ θαη ζπλερή ξνή απνζεθεπκέλνπ ήρνπ θαη βίληεν κπνξνχλ λα αλερζνχλ κηα κηθξή πνζφηεηα απψιεηαο δεδνκέλσλ, νπφηε ε αμηφπηζηε Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 60

61 κεηαθνξά δεδνκέλσλ δελ είλαη απνιχησο θξίζηκε γηα ηελ επηηπρία ηεο εθαξκνγήο. ε πεξίπησζε πνπ ραζεί θάπνην ηκήκα δεδνκέλσλ ή δε κεηαδνζεί ζσζηά, ε εθαξκνγή κπνξεί λα ζπλερίζεη λα ιεηηνπξγεί. Γηα παξάδεηγκα ζε κηα ηειεθσληθή επηθνηλσλία, αθφκα θη αλ ραζεί θάπνηα πιεξνθνξία, ν ζπλνκηιεηήο κπνξεί λα ηελ θαηαιάβεη απφ ηα ζπκθξαδφκελα. Σν ζεκαληηθφ είλαη λα κεηαδίδνληαη νη πιεξνθνξίεο άκεζα, ρσξίο λα εθαξκφδνληαη ζε απηέο κεραληζκνί ειέγρνπ, νη νπνίνη ην κφλν πνπ θάλνπλ είλαη λα πξνζζέηνπλ θαζπζηέξεζε. ε αληίζεζε κε άιιεο εθαξκνγέο, φπσο ην , πνπ είλαη πνιχ θξίζηκν λα κε ραζεί νχηε έλα bit πιεξνθνξίαο, δηφηη νη πιεξνθνξίεο απηέο πεξηέρνπλ πξνζσπηθά ζηνηρεία θαη θσδηθνχο ηνπ ρξήζηε. Έλλνηα «πξσηόθνιιν UDP»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: χγθξηζε ησλ πξσηνθφιισλ TCP UDP Κείκελν: Έλα απφ ηα θχξηα ραξαθηεξηζηηθά ηνπ UDP είλαη φηη δελ εγγπάηαη αμηφπηζηε επηθνηλσλία. Σα παθέηα UDP πνπ απνζηέιινληαη απφ έλαλ ππνινγηζηή κπνξεί λα θηάζνπλ ζηνλ παξαιήπηε κε ιάζνο ζεηξά, δηπιά ή λα κελ θηάζνπλ θαζφινπ εάλ ην δίθηπν έρεη κεγάιν θφξην. Αληηζέησο, ην πξσηφθνιιν TCP δηαζέηεη φινπο ηνπο απαξαίηεηνπο κεραληζκνχο ειέγρνπ θαη επηβνιήο ηεο αμηνπηζηίαο θαη ζπλεπψο κπνξεί λα εγγπεζεί ηελ αμηφπηζηε επηθνηλσλία κεηαμχ ησλ ππνινγηζηψλ. Ζ έιιεηςε ησλ κεραληζκψλ απηψλ απφ ην πξσηφθνιιν UDP ην θαζηζηά αξθεηά πην γξήγνξν θαη απνηειεζκαηηθφ, ηνπιάρηζηνλ γηα ηηο εθαξκνγέο εθείλεο πνπ δελ απαηηνχλ αμηφπηζηε επηθνηλσλία. ε αληίζεζε κε ην πξσηφθνιιν TCP, ην UDP ππνζηεξίδεη broadcasting, δειαδή ηελ απνζηνιή ελφο παθέηνπ ζε φινπο ηνπο ππνινγηζηέο ελφο δηθηχνπ, θαη multicasting, δειαδή ηελ απνζηνιή ελφο παθέηνπ ζε θάπνηνπο ζπγθεθξηκέλνπο ππνινγηζηέο ελφο δηθηχνπ. Ζ ηειεπηαία δπλαηφηεηα ρξεζηκνπνηείηαη πνιχ ζπρλά ζηηο εθαξκνγέο audio θαη video streaming νχησο ψζηε κία ξνή ήρνπ ή εηθφλαο λα κεηαδίδεηαη ηαπηφρξνλα ζε πνιινχο ζπλδξνκεηέο. Έλλνηα «πξσηόθνιιν UDP»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Παξαδείγκαηα εθαξκνγψλ πνπ ρξεζηκνπνηνχλ ην UDP Κείκελν: Οη εθαξκνγέο audio θαη video streaming ρξεζηκνπνηνχλ θαηά θφξνλ παθέηα UDP. Γηα ηηο εθαξκνγέο απηέο είλαη πνιχ ζεκαληηθφ ηα παθέηα λα παξαδνζνχλ ζηνλ παξαιήπηε ζε ζχληνκν ρξνληθφ δηάζηεκα νχησο ψζηε λα κελ ππάξρεη δηαθνπή ζηελ ξνή ηνπ ήρνπ ή ηεο εηθφλαο. Καηά ζπλέπεηα πξνηηκάηαη ην πξσηφθνιιν UDP δηφηη είλαη αξθεηά γξήγνξν, παξφιν πνπ ππάξρεη ε πηζαλφηεηα κεξηθά παθέηα UDP λα ραζνχλ. ηελ πεξίπησζε πνπ ραζεί θάπνην παθέην, νη εθαξκνγέο απηέο δηαζέηνπλ εηδηθνχο κεραληζκνχο δηφξζσζεο θαη παξεκβνιήο νχησο ψζηε ν ηειηθφο ρξήζηεο λα κελ παξαηεξεί θακία αιινίσζε ή δηαθνπή ζηελ ξνή ηνπ ήρνπ θαη ηεο εηθφλαο ιφγσ ηνπ ρακέλνπ παθέηνπ. Δπηπιένλ, εθαξκνγέο πνπ ρξεζηκνπνηνχλ παθέηα UDP είλαη Domain Name System (DNS), IPTV, Voice over IP Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 61

62 (VoIP), Trivial File Transfer Protocol (TFTP) θαη ηα παηρλίδηα πνπ παίδνληαη δσληαλά κέζσ ηνπ Γηαδηθηχνπ. ε πνιιέο πεξηπηψζεηο νη ρξήζηεο ηνπ Γηαδηθηχνπ πξέπεη λα αλαθεξζνχλ ζηε δηεχζπλζε θάπνηνπ ππνινγηζηή. Δπεηδή ε IP δηεχζπλζε (βι. έλλνηα «Γξνκνινγεηήο») είλαη δχζθνιν λα απνκλεκνλεπζεί, θάζε ππνινγηζηήο δηαζέηεη έλα φλνκα. Ζ νλνκαηνινγία βαζίδεηαη ζε κηα ηεξαξρία νλνκάησλ πνπ ρξεζηκνπνηνχλ ζαλ δηαρσξηζηηθφ ραξαθηήξα ηελ ηειεία. Σν Domain Νame System είλαη έλαο κεραληζκφο αληηζηνίρεζεο νλνκάησλ θαη IP δηεπζχλζεσλ. Έηζη γηα παξάδεηγκα, ην φλνκα αληηζηνηρίδεηαη ζηελ IP δηεχζπλζε Καη ηα δχν πξνζδηνξίδνπλ έλα ζπγθεθξηκέλν ππνινγηζηή ζην ηνπηθφ δίθηπν ηεο Διιεληθήο Μαζεκαηηθήο Δηαηξείαο. ηαλ πιεθηξνινγείηαη κηα δηεχζπλζε, ν κεραληζκφο DNS ελεξγνπνηείηαη ακέζσο γηα λα βξεη ζε πνηα IP δηεχζπλζε αληηζηνηρεί ην φλνκα πνπ πιεθηξνιφγεζε ν ρξήζηεο. Μφιηο βξεη πνηα είλαη απηή ε IP ηεο ζηέιλεη κήλπκα φηη ππάξρεη θάπνηνο ππνινγηζηήο πνπ ηελ αλαδεηά. ιε απηή ε δηαδηθαζία πξέπεη λα γίλεη πνιχ γξήγνξα, δελ ρξείδνληαη έιεγρνη γηα ηε κεηαθνξα δεδνκέλσλ. Σν απαξαίηεην ζηνηρείν ζε απηή ηελ ππεξεζία είλαη ε ηαρχηεηα ηεο απνθξηζεο θαη φρη ε ζσζηή απνθξηζε. Μηα κηθξή απψιεηα δεδνκέλσλ, δελ επεξεάδεη ηελ επηηπρία ηεο ππεξεζίαο. Ζ ππεξεζία Internet Protocol television (IPTV) είλαη ε παξνρή ηειεφξαζεο κέζσ Γηαδηθηχνπ, ε νπνία βαζίδεηαη ζην IP πξσηφθνιιν, ζε αληίζεζε κε ηελ παξαδνζηαθή παξνρή ηειεφξαζεο κέζσ ξαδηνζπρλνηήησλ θαη δνξπθφξσλ. ε απηή ηελ ππεξεζία ην ζεκαληηθφ είλαη λα ππάξρεη ζπλερή ξνή δεδνκέλσλ (εηθφλα). Μηα κηθξή αιινίσζε, πνπ νθείιεηαη ζε θάπνην ζθάικα θαηά ηε κεηάδνζε, ζηελ εηθφλα είλαη ππνθεξηή. ηαλ γίλνληαη νη έιεγρνη ζθαικάησλ, εμαζθαιίδεηαη ε αμηφπηζηε κεηαθνξά δεδνκέλσλ, δειαδή βιέπνπκε ηέιεηα εηθφλα. Απηνί νη έιεγρνη φκσο θαζπζηεξνχλ αξθεηά ηε κεηάδνζε, γεγνλφο πνπ ελνριεί ηνπο ηειεζεαηέο. Δπνκέλσο επηιέγεηαη λα ρξεζηκνπνηεζεί ην UDP πξσηφθνιιν γηα ηε γξήγνξε κεηαθνξά ησλ δεδνκέλσλ ρσξίο λα γίλνληαη έιεγρνη. Σν Voice over IP (VoIP) είλαη ε ηειεθσλία κέζσ δηαδηθηχνπ θαη πξνζθέξεη θσλεηηθή ζπλνκηιία ζε πξαγκαηηθφ ρξφλν κε ζρεηηθά θαιή πνηφηεηα θαη ζηελ νπζία ρσξίο θφζηνο. Αλ θαηά ηε ζπλνκηιία ραζεί θάπνην δεδνκέλν, π.ρ. ν έλαο ζπλνκηιεηήο δελ θαηαιάβεη κηα πξφηαζε πνπ είπε ν άιινο, απηφ κπνξεί πνιχ εχθνια λα μαλακεηαδνζεί. Απηφ πνπ δελ είλαη αλεθηφ απφ ηνπο ζπλνκηιεηέο είλαη λα ππάξρεη θαζπζηέξεζε ζηελ κεηάδνζε δειαδή λα αξγεί πνιχ λα αθνχζεη ν έλαο ηα ιφγηα ηνπ άιινπ. Οπφηε πξνηηκάηαη ην UDP πξσηφθνιιν. Σν πξσηφθνιιν Trivial File Transfer Protocol (TFTP) είλαη έλα πνιχ απιφ πξσηφθνιιν γηα ηελ κεηαθνξά αξρείσλ. Δίλαη ηφζν απιφ πνπ ε πνζφηεηα κλήκεο πνπ ρξεηάδεηαη γηα λα ιεηηνπξγήζεη είλαη ζρεηηθά κηθξή, πξάγκα πνιχ ζεκαληηθφ ηελ επνρή πνπ εκθαλίζηεθε (1980), δηφηη ε κλήκε ππνινγηζηψλ ήηαλ ηδηαηηέξσο πεξηνξηζκέλε. Δπεηδή ην πξσηφθνιιν TFTP δελ ππνζηεξίδεη κεραληζκνχο αζθάιεηαο, είλαη επηθίλδπλε ε ρξήζε ηνπ ζην Γηαδίθηπν. Καηά ζπλέπεηα ρξεζηκνπνηείηαη κφλν ζε ηδησηηθά ή ηνπηθά δίθηπα, φπνπ νη θίλδπλνη είλαη ειάρηζηνη. Γηα πεξηζζφηεξεο πιεξνθνξίεο ζρεηηθά κε ηηο έλλνηεο VoIP, IPTV, TFTP κπνξείηε λα επηζθεθηείηε αληίζηνηρα ηηο ειεθηξνληθέο δηεπζχλζεηο: Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 62

63 Έλλνηα «Ethernet»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη ην Ethernet; Κείκελν: Σν Ethernet είλαη ην ζπλεζέζηεξα ρξεζηκνπνηνχκελν πξσηφθνιιν ελζχξκαηεο ηνπηθήο δηθηχσζεο ππνινγηζηψλ. Αλαπηχρζεθε απφ ηελ εηαηξεία Xerox θαηά ηε δεθαεηία ηνπ '70 θαη έγηλε δεκνθηιέο αθφηνπ ε Digital Equipment Corporation θαη ε Intel, απφ θνηλνχ κε ηε Xerox, πξνρψξεζαλ ζηελ πξνηππνπνίεζή ηνπ ην Υξεζηκνπνηεί σο κέζν κεηαθνξάο ην θαιψδην (νκναμνληθφ twisted pair ή νπηηθή ίλα) θαη κηα θάξηα δηθηχνπ (ΝΗC card), ε νπνία αλαιακβάλεη ην ξφιν ηεο δηαζχλδεζεο θαη κεηαθνξάο ησλ παθέησλ πνπ αληαιιάζζνληαη κεηαμχ ησλ ππνινγηζηψλ ηνπ δηθηχνπ. Έλλνηα «Ethernet»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Γηαθνξεηηθά είδε Ethernet Κείκελν: Ζ Ethernet ηερλνινγία ρξεζηκνπνηείηαη, αλειιηπψο, γηα ηηο δηθηπαθέο ζπλδέζεηο ησλ ππνινγηζηψλ. Μεηαμχ ησλ δηαθνξεηηθψλ εηδψλ Ethernet, o πην δεκνθηιήο ηξφπνο ζχλδεζεο είλαη ζηα 10/100 Μbps (megabits per second), θάλνληαο ρξήζε ηνπ δεπγαξσηνχ θαισδίνπ ραιθνχ (twisted pair). Ζ Δthernet 100Μbps ηερλνινγία είλαη γλσζηή θαη σο 100baseT ή Fast Ethernet. Σν 100 δειψλεη ηo ξπζκφ κεηάδνζεο ζε megabits per second (Μbps). Ζ ιέμε base είλαη θνκκάηη ηεο ιέμεο baseband δειαδή βαζηθή δψλε, πνπ ζεκαίλεη φηη ε κεηάδνζε γίλεηαη κέζα απφ έλα θαλάιη βαζηθήο δψλεο ην νπνίν κπνξεί λα κεηαθέξεη ζπρλφηεηεο απφ 0 hertz σο ηε κέγηζηε επηηξεπηή ζπρλφηεηα, πξαθηηθά ε ζπρλφηεηα απηή είλαη πνιχ κηθξή. πλήζσο ην εχξνο δψλεο ζπρλνηήησλ ηεο κεηάδνζεο βαζηθήο δψλεο είλαη 0 σο 4 KHz. Σν Σ ζεκαίλεη φηη ρξεζηκνπνηείηαη ζπλεζηξακκέλν δεχγνο ραιθνχ (twisted pair). Οη πξνγελέζηεξεο εθδνρέο ηεο ηερλνινγίαο Ethernet απαηηνχζαλ ηε ρξήζε ελφο νκναμνληθνχ θαισδίνπ (coaxial) θαη ήηαλ γλσζηέο κε ηελ νλνκαζία 10base2 ή Thin Ethernet (ξπζκφ κεηάδνζεο 10 Μbps, βαζηθή δψλε, κέγηζην κήθνο θαισδίνπ 200 κέηξα), 10base5 ή Σhick Ethernet (ξπζκφ κεηάδνζεο 10 Μbps, βαζηθή δψλε, κέγηζηε κήθνο θαισδίνπ 500 κέηξα). Μεξηθά hubs ππνζηεξίδνπλ αθφκα θαη ζήκεξα ππνδνρέο γηα νκναμνληθφ θαιψδην, πξνθεηκέλνπ λα γεθπξψζνπλ δίθηπα πνπ ρξεζηκνπνηνχλ θαιψδηα ζπλεζηξακκέλνπ δεχγνπο (twisted pair) κε δίθηπα πνπ ρξεζηκνπνηνχλ Thin Ethernet. Ζ κεηαγελέζηεξε εθδνρή ηνπ Ethernet είλαη γλσζηή σο Gigabit Ethernet κε ξπζκφ κεηάδνζεο 1 Gigabit ην δεπηεξφιεπην. Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 63

64 3.1.4 Αλαηξνθνδόηεζε γηα ηηο ζρεκαηηδόκελεο πξνηάζεηο Πξφηαζε: Κόκβνη κπνξεί λα είλαη δεύμεηο επηθνηλσλίαο. Κείκελν: Γεληθά, νη θφκβνη είλαη ειεθηξνληθά ζπζηήκαηα πνπ δηαζέηνπλ ηνπιάρηζηνλ επεμεξγαζηή θαη κλήκε, π.ρ. έλαο απιφο ειεθηξνληθφο ππνινγηζηήο νπνηνπδήπνηε είδνπο θαη κεγέζνπο. Ζ δεχμε επηθνηλσλίαο αθνξά ζηελ θαισδίσζε θαη ζηηο γξακκέο κεηάδνζεο. Οη θφκβνη θαη νη γξακκέο κεηάδνζεο ζπλεξγάδνληαη ψζηε λα δεκηνπξγήζνπλ έλα δίθηπν ππνινγηζηψλ. Απνηεινχλ δπν ζηνηρεία ηζφηηκα πνπ καδί θάλνπλ ην πιηθφ ηνπ δηθηχνπ. Πηζηεχεηο αθφκε φηη νη δεχμεηο επηθνηλσλίαο κπνξεί λα είλαη ππνθαηεγνξία ησλ θφκβσλ; Πξφηαζε: Κόκβνη κπνξεί λα είλαη πξσηόθνιια. Κείκελν: Αο εμεηάζνπκε ηε ζρέζε πνπ ππάξρεη αλάκεζα ζηνπο θφκβνπο θαη ζηα πξσηφθνιια. Γεληθά, νη θφκβνη είλαη ειεθηξνληθά ζπζηήκαηα πνπ δηαζέηνπλ ηνπιάρηζηνλ επεμεξγαζηή θαη κλήκε, π.ρ. έλαο απιφο ειεθηξνληθφο ππνινγηζηήο νπνηνπδήπνηε είδνπο θαη κεγέζνπο. Οη θφκβνη επηθνηλσλνχλ κεηαμχ ηνπο θαη ζθνπφο ηνπο είλαη λα ζηέιλνπλ ηα δεδνκέλα ζηνλ πξννξηζκφ ηνπο θαη λα ειέγρνπλ ηελ θπθινθνξία ζην δίθηπν. κσο γηα λα επηθνηλσλήζνπλ ζσζηά νη θφκβνη πξέπεη λα αθνινπζνχλ κηα ζεηξά απφ ζπκθσλεκέλνπο θαλφλεο πνπ νλνκάδνληαη πξσηφθνιια. Με άιια ιφγηα, ηα πξσηφθνιια θαζνξίδνπλ ζε πνηα γιψζζα ζα κηιάλε νη θφκβνη ψζηε λα ζπλελλννχληαη κεηαμχ ηνπο κε ζθνπφ ηε κεηάδνζε ησλ δεδνκέλσλ. Σα πξσηφθνιια έρνπλ ςεθηαθή κνξθή, ελψ νη θφκβνη είλαη ζπζθεπέο Οη θφκβνη δελ κπνξνχλ λα ιεηηνπξγήζνπλ ρσξίο ηα πξσηφθνιια πξνθεηκέλνπ λα επηθνηλσλήζνπλ κε άιινπο θφκβνπο θαη ηα πξσηφθνιια δελ κπνξνχλ λα ππάξμνπλ απφ κφλα ηνπο αθνχ δελ έρνπλ ππφζηαζε. Άξα ηα δχν απηά ζηνηρεία ζπλεξγάδνληαη. Πηζηεχεηο αθφκε φηη νη θφκβνη κπνξεί λα είλαη πξσηφθνιια; Πξφηαζε: Κόκβνη κπνξεί λα είλαη πξσηόθνιια. Κείκελν: Έλαο ζπκκαζεηήο ζνπ ζε ζρεηηθή εξψηεζε είπε φηη ηα πξσηφθνιια απνηεινχλ ηνπο θαλφλεο ηνπο νπνίνπο αθνινπζνχλ νη θφκβνη πξνθεηκέλνπ λα επηθνηλσλήζνπλ. Σα πξσηφθνιια είλαη ινγηζκηθά ηα νπνία ελζσκαηψλνληαη ζηνπο θφκβνπο πνπ είλαη πιηθφ (π.ρ. ππνινγηζηέο, δξνκνινγεηέο, εθηππσηέο). Άξα πσο πξέπεη λα δηαηππσζεί ε πξφηαζε; Πξφηαζε: Πξσηόθνιια π.ρ. δξνκνινγεηέο (routers). Κείκελν: Αο εμεηάζνπκε ηε ζρέζε πνπ ππάξρεη αλάκεζα ζηα πξσηφθνιια θαη ζηνπο δξνκνινγεηέο. Ο δξνκνινγεηήο (router) είλαη ζπζθεπή, πνπ έρεη σο ξφιν λα θαζνξίδεη ην «δξφκν» κέρξη ην κήλπκα λα θηάζεη ζηνλ ηειηθφ ηνπ πξννξηζκφ. Γηα λα θαζνξίδνπλ πνηνο είλαη ν θαιχηεξνο δξφκνο, νη δξνκνινγεηέο επηθνηλσλνχλ κεηαμχ ηνπο, αθνινπζψληαο θάπνηνπο θαλφλεο, πνπ νλνκάδνληαη πξσηφθνιια. Άξα ηα πξσηφθνιια βνεζνχλ ηνπο δξνκνινγεηέο ζηα θαζήθνληά ηνπο θαη ππάξρεη κηα ζρέζε ζπλεξγαζίαο αλάκεζά ζηηο δχν έλλνηεο. Δπνκέλσο νη δξνκνινγεηέο κπνξεί λα είλαη παξαδείγκαηα πξσηνθφιισλ; Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 64

65 Πξφηαζε: Πξσηόθνιια π.ρ. δξνκνινγεηέο (routers). Κείκελν: Αλ ε πξφηαζε ηζρχεη ηφηε νη δξνκνινγεηέο είλαη ινγηζκηθφ αθνχ ηα πξσηφθνιια είλαη θαλφλεο γηα ηελ εχξπζκε ιεηηνπξγία ηνπ δηθηχνπ. Απηή ε ζθέςε δελ είλαη ζσζηή, γηαηί απφ ηε ζεσξία γλσξίδνπκε φηη νη δξνκνινγεηέο είλαη ζπζθεπέο πνπ δείρλνπλ πνην δξφκν ζα αθνινπζήζεη έλα παθέην δεδνκέλσλ πξνθεηκέλνπ λα θηάζεη ζηνλ πξννξηζκφ ηνπ. Δμαθνινπζείο λα ππνζηεξίδεηο φηη νη δξνκνινγεηέο είλαη παξάδεηγκα πξσηνθφιινπ; Πξφηαζε: Γίθηπα Τπνινγηζηώλ αιιηψο Γηαδίθηπν. Κείκελν: Έλα δίθηπν ππνινγηζηψλ, απνηειείηαη απφ δχν ή πεξηζζφηεξνπο θφκβνπο πνπ είλαη ζπλδεδεκέλνη κεηαμχ ηνπο κέζσ γξακκψλ κεηάδνζεο, ψζηε λα κπνξνχλ λα κνηξάδνληαη πξνγξάκκαηα θαη δεδνκέλα. Οη θφκβνη κπνξεί λα είλαη ππνινγηζηέο, εθηππσηέο δνξπθφξνη, δξνκνινγεηέο θιπ. Σν κέγεζφο ελφο δηθηχνπ κπνξεί λα πεξηνξίδεηαη ζηα φξηα ελφο δσκαηίνπ ή ζηα φξηα κηαο ρψξαο ή λα θαιχπηεη νιφθιεξν ηνλ πιαλήηε φπσο ην Γηαδίθηπν. Δπνκέλσο ην Γηαδίθηπν εηλαη έλα ηεξάζηην δίθηπν πνπ απνηειείηαη απφ πνιιά δίθηπα δηθηχσλ θαη απνηειεί παξάδεηγκα δηθηχνπ ππνινγηζηψλ. Μήπσο λα μαλαζθεθηείο ηελ απάληεζή ζνπ; Πξφηαζε: Γίθηπα ππνινγηζηώλ θαζνξίδνπλ ξπζκό κεηάδνζεο. Κείκελν: Ο ξπζκφο κεηάδνζεο δεδνκέλσλ είλαη έλα βαζηθφ ραξαθηεξηζηηθφ νπνηνπδήπνηε δηθηχνπ θαη δειψλεη ηνλ φγθν ησλ δεδνκέλσλ πνπ κπνξεί λα κεηαθεξζνχλ ζηε κνλάδα ηνπ ρξφλνπ. Ζ γξακκή κεηάδνζεο πξνζδηνξίδεη πφζνο είλαη ν φγθνο ησλ δεδνκέλσλ πνπ κπνξεί λα κεηαθεξζεί. Μήπσο λα μαλαζθεθηείο ηελ απάληεζή ζνπ; Πξφηαζε: Ρπζκόο Μεηάδνζεο κεηξηέηαη ζε IP. Κείκελν: Ο ξπζκφο κεηάδνζεο είλαη έλα βαζηθφ ραξαθηεξηζηηθφ νπνηνπδήπνηε δηθηχνπ θαη δειψλεη ηελ πνζφηεηα ησλ bit πνπ κπνξνχλ λα κεηαδνζνχλ ζε κηα δεχμε επηθνηλσλίαο ζηε κνλάδα ηνπ ρξφλνπ. Με άιια ιφγηα, ν ξπζκφο εθθξάδεη ην κέγηζην φγθν ησλ δεδνκέλσλ πνπ κπνξεί λα αληέμεη ην κέζν κεηάδνζεο, ψζηε λα κεηαθεξζεί ζηνλ παξαιήπηε ρσξίο θαζπζηέξεζε θαη κε αζθάιεηα. Γηα λα κεηαθεξζνχλ ηα δεδνκέλα ζηνλ παξαιήπηε ρξεζηκνπνηνχληαη θαλφλεο. Απηνί νη θαλφλεο απνηεινχλ έλα πξσηφθνιιν επηθνηλσλίαο. Έλα ηέηνην πξσηφθνιιν είλαη ην IP. Δπνκέλσο, ην IP δελ είλαη κνλάδα κέηξεζεο. Μήπσο λα μαλαζθεθηείο ηελ απάληεζή ζνπ; Πξφηαζε: Ρπζκόο Μεηάδνζεο κεηξηέηαη ζε TCP. Κείκελν: Ο ξπζκφο κεηάδνζεο είλαη έλα βαζηθφ ραξαθηεξηζηηθφ νπνηνπδήπνηε δηθηχνπ θαη δειψλεη ηελ πνζφηεηα ησλ bit πνπ κπνξνχλ λα κεηαδνζνχλ ζε κηα δεχμε επηθνηλσλίαο ζηε κνλάδα ηνπ ρξφλνπ. Με άιια ιφγηα, ν ξπζκφο εθθξάδεη ην κέγηζην φγθν ησλ δεδνκέλσλ Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 65

66 πνπ κπνξεί λα αληέμεη ην κέζν κεηάδνζεο, ψζηε λα κεηαθεξζεί ζηνλ παξαιήπηε ρσξίο θαζπζηέξεζε θαη κε αζθάιεηα. Γηα λα κεηαθεξζνχλ αμηφπηζηα ηα δεδνκέλα, κεηαμχ ησλ ππνινγηζηψλ πνπ βξίζθνληαη ζηα δχν άθξα κηαο δηαδξνκήο, ρξεζηκνπνηνχληαη θαλφλεο. Απηνί νη θαλφλεο απνηεινχλ ην πξσηφθνιιν επηθνηλσλίαο TCP. Δπνκέλσο, ην TCP δελ είλαη κνλάδα κέηξεζεο. Δμαθνινπζείο λα πηζηεχεηο φηη ν ξπζκφο κεηάδνζεο κεηξηέηαη ζε TCP ή κήπσο έρεηο αλαζεσξήζεη ηελ αξρηθή ζνπ άπνςε; Πξφηαζε: Πξσηόθνιια θαζνξίδνπλ Ρπζκόο κεηάδνζεο. Κείκελν: Αο δνχκε πην πξνζεθηηθά ηελ πξφηαζε πνπ έθηηαμεο. Σα πξσηφθνιια είλαη θαλφλεο πνπ νξίδνπλ πψο γίλεηαη ε επηθνηλσλία αλάκεζα ζε δχν θφκβνπο. πγθεθξηκέλα ηη κνξθή έρεη ε πιεξνθνξία, κε πνηα ζεηξά κεηαδίδεηαη, πνηα δηαδξνκή αθνινπζεί ε πιεξνθνξία πξνθεηκέλνπ λα θηάζεη ζηνλ ηειηθφ πξννξηζκφ θαη πνην είλαη ην κέγηζην κέγεζνο παθέηνπ πνπ κπνξεί λα ρεηξηζηεί έλα πξσηφθνιιν. Παξάιιεια, ν ξπζκφο κεηάδνζεο δειψλεη πνηνο είλαη ν κέγηζηνο φγθνο ησλ δεδνκέλσλ πνπ κπνξεί λα κεηαδνζεί ζε κηα δεχμε επηθνηλσλίαο ζηε κνλάδα ηνπ ρξφλνπ. Δπνκέλσο, έλα παθέην κεγέζνπο κεγαιχηεξνπ απφ ην αλψηαην επηηξεπηφ φξην ηεο δεχμεο δε κπνξεί λα κεηαθεξζεί νιφθιεξν θαη πξέπεη λα ηεκαρηζηεί ζε κηθξφηεξα παθέηα κεγέζνπο ην πνιχ ίζνπ κε απηφ πνπ κπνξεί λα αληέμεη ε δεχμε. Άξα ε δεχμε είλαη απηή πνπ θαζνξίδεη ην κέγηζην κέγεζνο παθέηνπ πνπ κπνξεί λα κεηαθεξζεί ζε απηήλ. Μήπσο λα μαλαζθεθηείο ηελ πξφηαζή ζνπ θαη λα αληηθαηαζηήζεηο ηελ έλλνηα «πξσηφθνιια» κε θάπνηα άιιε; Πξφηαζε: Πξσηόθνιια θαζνξίδνπλ Ρπζκόο κεηάδνζεο. Κείκελν: Έλαο ζπκκαζεηήο ζνπ ζε ζρεηηθή εξψηεζε απάληεζε φηη γηα λα επηθνηλσλήζνπλ δχν θφκβνη πξέπεη λα κηιάλε ηελ ίδηα γιψζζα δειαδή, λα αθνινπζνχλ ηνπο ίδηνπο θαλφλεο. Οη θαλφλεο απηνί είλαη νκαδνπνηεκέλνη θαη απνηεινχλ ηα πξσηφθνιια θαη ρσξίο απηά δελ κπνξεί λα γίλεη κεηάδνζε. Αθφκε είπε φηη νη θφκβνη πξέπεη λα ελψλνληαη κε κηα γξακκή κεηάδνζεο δειαδή, λα ππάξρεη κηα δεχμε επηθνηλσλίαο. Δλλνείηαη φηη νη πιεξνθνξίεο πνπ αληαιιάζζνπλ νη θφκβνη θηλνχληαη πάλσ ζε απηή ηε γξακκή κεηάδνζεο θαη πάληα ζχκθσλα κε ηνπο θαλφλεο ηνπ πξσηνθφιινπ πνπ ρξεζηκνπνηείηαη. Βεβαίσο νη πεξηνξηζκνί πνπ ζέηεη ε γξακκή είλαη πην ηζρπξνί. πγθεθξηκέλα, ε γξακκή έρεη ξπζκφ κεηάδνζεο δειαδή, θάζε παθέην πνπ κεηαδίδεηαη ζηε κνλάδα ηνπ ρξφλνπ δελ πξέπεη λα ππεξβαίλεη έλα κέγηζην κέγεζνο. Καηαιήγνληαο είπε φηη ν ξπζκφο κεηάδνζεο είλαη ραξαθηεξηζηηθφ ηεο δεχμεο. Με βάζε ηα παξαπάλσ πνηνο θαζνξίδεη ην ξπζκφ κεηάδνζεο; Πξφηαζε: Γξνκνινγεηέο θαζνξίδνπλ Ρπζκόο κεηάδνζεο. Κείκελν: Αο δνχκε ηελ πξφηαζε μαλά εζηηάδνληαο ζηε ιέμε «δξνκνινγεηέο». Ο δξνκνινγεηήο (router) είλαη κηα ζπζθεπή, πνπ έρεη σο ξφιν λα θαζνξίδεη ην «δξφκν» ζηα δεδνκέλα γηα λα θηάζνπλ ζηνλ ηειηθφ ηνπο πξννξηζκφ. Σα ίδηα ηα δεδνκέλα έρνπλ φιεο εθείλεο ηηο πιεξνθνξίεο πνπ ρξεηάδεηαη ν δξνκνινγεηήο γηα λα θάλεη ηε δνπιεηά ηνπ δειαδή, λα ζρεδηάδεη ην θαηάιιειν κνλνπάηη απφ φπνπ ζα πεξάζνπλ ηα δεδνκέλα. Ο Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 66

67 ξπζκφο κεηάδνζεο δειψλεη ηελ πνζφηεηα ησλ bit πνπ κπνξνχλ λα κεηαδνζνχλ ζε κηα δεχμε επηθνηλσλίαο ζηε κνλάδα ηνπ ρξφλνπ. Με άιια ιφγηα, ν ξπζκφο εθθξάδεη ην κέγηζην φγθν ησλ δεδνκέλσλ πνπ κπνξεί λα αληέμεη ην κέζν κεηάδνζεο, ψζηε λα κεηαθεξζεί ζηνλ παξαιήπηε ρσξίο θαζπζηέξεζε θαη κε αζθάιεηα. Κάζε κέζν κεηάδνζεο έρεη δηαθνξεηηθή αληνρή. Ζ νπηηθή ίλα κπνξεί λα δηαρεηξηζηεί κεγάινπο φγθνπο δεδνκέλσλ, ελψ ν αέξαο (αζχξκαηε ζχλδεζε) αληέρεη κηθξφ φγθν δεδνκέλσλ. Μελ μερλάκε φηη ην κέζν κεηάδνζεο είλαη ην πιηθφ απφ ην νπνίν είλαη θηηαγκέλε ε δεχμε. Βιέπνπκε ινηπφλ φηη ππάξρεη κηα ζρέζε κεηαμχ ξπζκνχ κεηάδνζεο θαη δεχμεο. Σν δξνκνινγεηή δελ ηνλ ελδηαθέξεη ε πνζφηεηα ησλ δεδνκέλσλ πνπ ζα ρεηξηζηεί, νχηε ην κέζν κεηάδνζεο π.ρ. νπηηθή ίλα. Σν κφλν πνπ ηνλ ελδηαθέξεη είλαη ν πξννξηζκφο ηνπο. Με βάζε ηηο παξαπάλσ δηεπθξηλίζεηο κήπσο λα μαλαζθεθηείο ηελ απάληεζή ζνπ; Πξφηαζε: Κόκβνη θαζνξίδνπλ Ρπζκόο κεηάδνζεο. Κείκελν: Έλα δίθηπν ππνινγηζηψλ απνηειείηαη απφ ηνπο θφκβνπο θαη ηηο δεχμεηο πνπ ηνπο ελψλνπλ επηηξέπνληαο έηζη ηελ επηθνηλσλία ηνπο. Ο φξνο θφκβνο πεξηθιείεη κηα κεγάιε πνηθηιία ειεθηξνληθψλ ζπζθεπψλ νη νπνίεο ρξεζηκνπνηνχληαη ζηα δίθηπα θαη δηαζέηνπλ ηνπιάρηζηνλ επεμεξγαζηή θαη κλήκε. Ο απιφο ειεθηξνληθφο ππνινγηζηήο νπνηνπδήπνηε είδνπο θαη κεγέζνπο είλαη έλαο θφκβνο. Ο ξφινο ηνπο είλαη λα ζηέιλνπλ ζσζηά ηα δεδνκέλα ζηνλ πξννξηζκφ ηνπο θαη λα ειέγρνπλ ηελ θπθινθνξία ζην δίθηπν. ηελ νπζία κεηαδίδνπλ ηα δεδνκέλα θαη έρνπλ ηε δπλαηφηεηα λα δηνξζψλνπλ θάπνηα ιάζε πνπ παξνπζηάδνληαη ζηα δεδνκέλα. Σν άιιν βαζηθφ ζηνηρείν ελφο δηθηχνπ, ε δεχμε, είλαη θηηαγκέλε απφ θάπνην πιηθφ, ην νπνίν είλαη ηαπηφρξνλα ην κέζν κεηάδνζεο. Σα δεδνκέλα δηαζρίδνπλ ην κέζν κεηάδνζεο γηα λα θηάζνπλ ζηνλ επφκελν θφκβν. Κάζε κέζν κεηάδνζεο, αλάινγα κε ηηο δπλαηφηεηέο ηνπ, έρεη έλα κέγηζην φγθν δεδνκέλσλ πνπ κπνξεί λα δηαρεηξηζηεί δειαδή, επηηξέπεη ζε ζπγθεθξηκέλα κεγέζε πιεξνθνξίαο λα ην δηαζρίζνπλ. Ζ νπηηθή ίλα κπνξεί λα δηαρεηξηζηεί κεγάινπο φγθνπο δεδνκέλσλ, ελψ ν αέξαο (αζχξκαηε ζχλδεζε) αληέρεη κηθξφ φγθν δεδνκέλσλ. Απηφ ην φξην είλαη ν ξπζκφο κεηάδνζεο ηεο δεχμεο. Δπνκέλσο πνην είλαη ην ζηνηρείν ελφο δηθηχνπ πνπ θαζνξίδεη ην ξπζκφ κεηάδνζεο; Πξφηαζε: Τπνινγηζηέο θαζνξίδνπλ Ρπζκόο κεηάδνζεο. Κείκελν: Υξεζηκνπνηψληαο ηνλ ππνινγηζηή ζε θαζεκεξηλή βάζε νη καζεηέο αλαθαιχπηνπλ ηε βνήζεηα πνπ ηνπο πξνζθέξεη ζηα δηάθνξα καζήκαηα πνπ δηδάζθνληαη. Καηαιαβαίλνπλ ινηπφλ φηη κέζσ απηνχ ζπλδένληαη ζε άιια δηθηπα, φπσο ην Γηαδίθηπν θαη έηζη έρνπλ πξφζβαζε ζε κηα ηεξάζηηα γθάκα πιεξνθνξηψλ (π.ρ. θείκελα, βίληεν, θσηνγξαθίεο) ηηο νπνίεο κπνξνχλ λα απνζεθεχζνπλ ζε απηφλ θαη λα ηηο επεμεξγαζηνχλ φπσο εθείλνη ζέινπλ θαη φπνηε ζέινπλ. Γηα λα ζπλδεζεί έλαο ππνινγηζηήο ζε θάπνην δίθηπν ζα πξέπεη λα δεκηνπξγεζεί κηα δεχμε επηθνηλσλίαο, δειαδή λα ρξεζηκνπνηεζεί κηα γξακκή κεηάδνζεο. ιεο νη πιεξνθνξίεο απφ θαη πξνο ηνλ ππνινγηζηή ζα πεξλάλε απφ απηή ηε γξακκή. κσο ε γξακκή δελ κπνξεί λα κεηαθέξεη κέγαιν φγθν πιεξνθνξηψλ, ππάξρεη θάπνηνο πεξηνξηζκφο πνπ επηβάιιεηαη απφ ην πιηθφ απφ ην νπνίν είλαη θηηαγκέλε ε γξακκή. Σν πφζα δεδνκέλα κπνξνχλ λα κεηαθηλεζνχλ πάλσ ζηε δεχμε ζηε κνλάδα ηνπ Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 67

68 ρξφλνπ δειψλεηαη απφ ην ξπζκφ κεηάδνζεο. Δπνκέλσο ππάξρεη θάπνηα ζρέζε κεηαμχ ξπζκνχ κεηάδνζεο θαη δεχμεο. Μήπσο λα αλαδηαηππψζεηο ηελ πξφηαζή ζνπ; Πξφηαζε: Τπνινγηζηέο θαζνξίδνπλ Ρπζκόο κεηάδνζεο. Κείκελν: Έλαο ζπκκαζεηήο ζνπ ζηελ πξνζπάζεηά ηνπ λα πεξηγξάςεη ηνλ ειεθηξνληθφ ππνινγηζηή είπε φηη είλαη κηα κεραλή θαηαζθεπαζκέλε απφ ειεθηξνληθά θπθιψκαηα θαη ζθνπφ έρεη λα επεμεξγάδεηαη θαη λα απνζεθεχεη πιεξνθνξίεο. Δπίζεο είπε φηη κέζσ ηνπ ππνινγηζηή, κπνξνχκε λα ζπλδεφκαζηε ζε άιια δίθηπα θαη λα έρνπκε πξφζβαζε ζηηο πιεξνθνξίεο πνπ απηά έρνπλ. Γηα λα γίλεη φκσο απηφ ζα πξέπεη λα ππάξρεη κηα γξακκή κεηάδνζεο ε νπνία ζα ελψλεη ηνλ ππνινγηζηή κε ην δεηνχκελν δίθηπν. Ο ζπκκαζεηήο ζνπ ζεκείσζε φηη απηή ε γξακκή έρεη έλα ζπγθεθξηκέλν ξπζκφ κεηάδνζεο, δειαδή, κπνξεί λα κεηαθέξεη θάζε θνξά ζπγθεθξηκέλε πνζφηεηα πιεξνθνξηψλ θαη απηή ε πνζφηεηα δελ επεξεάδεηαη απφ ηνπο ππνινγηζηέο πνπ ηε ρξεζηκνπνηνχλ. Δπηζήκαλε φηη θακηά γξακκή κεηάδνζεο δελ κπνξεί λα κεηαθέξεη ηεξάζηην φγθν πιεξνθνξηψλ, ππάξρεη πάληα ν πεξηνξηζκφο. Λακβάλνληαο ππφςε ηα ιφγηα ηνπ ζπκκαζεηή ζνπ κήπσο πξέπεη λα δηνξζψζεηο ηελ πξφηαζή ζνπ; Πξφηαζε: Τπνινγηζηέο ζπλδένληαη πνιιέο θνξέο ρξεζηκνπνηψληαο Γξνκνινγεηέο. Κείκελν: Ο ιφγνο πνπ ζπλδένληαη νη ππνινγηζηέο είλαη γηα λα αλήθνπλ ζην ίδην δίθηπν θαη έηζη λα κπνξνχλ λα επηθνηλσλνχλ θαη λα αληαιιάζζνπλ δεδνκέλα. Γηα λα αλήθνπλ ζην ίδην δίθηπν νη ππνινγηζηέο πξέπεη λα ζπλαληψληαη φινη ζε έλα ζεκείν δειαδή, λα θαηαιήγνπλ ζε κηα ζπζθεπή κέζσ ηεο νπνίαο ελψλνληαη. Απηή ε ζχλδεζε επηηπγράλεηαη ρξεζηκνπνηψληαο έλα ζπγθεληξσηή. Ο δξνκνινγεηήο φπσο ιέεη ε ιέμε θαζνξίδεη ην «δξφκν» ζηα δεδνκέλα, ηα νπνία ζηέιλνπλ νη ππνινγηζηέο, γηα λα θηάζνπλ ζηνλ ηειηθφ ηνπο πξννξηζκφ. χλδεζε κεηαμχ ππνινγηζηή θαη δξνκνινγεηή ζαθψο θαη ππάξρεη, απιψο ν δξνκνινγεηήο ζπκκεηέρεη κφλν ζηε κεηάδνζε ησλ δεδνκέλσλ θαη φρη ζηε ζχλδεζε ησλ ππνινγηζηψλ κεηαμχ ηνπο. Έπνκέλσο ζε πνην ζπκπέξαζκα νδεγείζαη; Πξφηαζε: Τπνινγηζηέο κπνξεί λα είλαη Γξνκνινγεηέο. Κείκελν: Έλαο ζπκκαζεηήο ζνπ ζηελ πξνζπάζεηα ηνπ λα θαηαιάβεη ηη ζρέζε ππάξρεη κεηαμχ ππνινγηζηψλ θαη δξνκνινγεηψλ δηαπίζησζε φηη θαη νη δχν έλλνηεο απνηεινχλ θφκβνπο. Αθφκε είπε φηη ζπλεξγάδνληαη κεηαμχ ηνπο γηα ηε κεηάδνζε ησλ δεδνκέλσλ. Ο ππνινγηζηήο ζηέιλεη ηα δεδνκέλα ζην δξνκνινγεηή ν νπνίνο ςάρλεη λα βξεη ηνλ θαιχηεξν δξφκν γηα λα πξνσζήζεη ηα δεδνκέλα. Καηέιεμε φηη πξφθεηηαη γηα δχν έλλνηεο πνπ δε κπνξνχλ ε κηα λα είλαη ππνζχλνιν ηεο άιιεο. Δπνκέλσο ηη ηζρχεη; Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 68

69 Πξφηαζε: Τπνινγηζηέο κπνξεί λα είλαη πγθεληξσηέο. Κείκελν: Πξάγκαηη έρεηο δίθην. ΟΗ έλλνηεο «Τπνινγηζηέο» θαη «πγθεληξσηέο» κπνξνχλ λα δεκηνπξγήζνπλ κηα πξφηαζε. Αο δνχκε φκσο ηη ζρέζε ππάξρεη κεηαμχ ηνπο. Γηα λα κπνξνχλ λα επηθνηλσλνχλ νη ππνινγηζηέο αλά δχν, αλά ηξεηο ή φινη κε φινπο ζα πξέπεη θάζε ππνινγηζηήο λα ζπλδεζεί κε φινπο ηνπο άιινπο. ζν απμάλεη ην πιήζνο ησλ ππνινγηζηψλ απμάλεη θαη ην πιήζνο ησλ ζπλδέζεσλ κε απνηέιεζκα λα πξνθχπηεη έλα ηεξάζηην πιήζνο ζπλδέζεσλ κε κεγάιε δπζθνιία ζηε δηαρείξηζή ηνπ. Γηα λα κεησζεί ε πνιππινθφηεηα ρξεηαδφκαζηε κηα ζπζθεπή ε νπνία ζα ζπγθεληξψλεη ηηο ζπλδέζεηο. Μηα ηέηνηα ζπζθεπή έρεη ππνδνρέο ζχξεο ζηηο νπνίεο θαηαιήγνπλ νη ππνινγηζηέο θαη κέζσ απηψλ ζπλδένληαη κε ηελ ζπζθεπή θαη θαη επέθηαζε κεηαμχ ηνπο. Ζ ζπζθεπή απηή νλνκάδεηαη ζπγθεληξσηήο θαη κεηψλεη ηηο απαξαίηεηεο ζπλδέζεηο ζε ειάρηζηεο θάλνληαο ηε δηαρείξηζή ηνπο εχθνιε. Άξα πνηα είλαη ε πξφηαζε πνπ ελψλεη ηηο δχν έλλνηεο; Πξφηαζε: Κόκβνη θαζνξίδνπλ Πξσηόθνιια. Κείκελν: Χξαία, έρεηο θαηαιάβεη φηη νη δχν έλλνηεο ζπλδένληαη. Αο δνχκε κε πνην ηξφπν. Γεληθά, νη θφκβνη είλαη ειεθηξνληθά ζπζηήκαηα πνπ δηαζέηνπλ ηνπιάρηζηνλ επεμεξγαζηή θαη κλήκε, π.ρ. έλαο απιφο ειεθηξνληθφο ππνινγηζηήο νπνηνπδήπνηε είδνπο θαη κεγέζνπο. Οη θφκβνη επηθνηλσλνχλ κεηαμχ ηνπο θαη ζθνπφο ηνπο είλαη λα ζηέιλνπλ ζσζηά ηα δεδνκέλα ζηνλ πξννξηζκφ ηνπο θαη λα ειέγρνπλ ηελ θπθινθνξία ζην δίθηπν. κσο γηα λα επηθνηλσλήζνπλ ζσζηά νη θφκβνη πξέπεη λα αθνινπζνχλ κηα ζεηξά απφ ζπκθσλεκέλνπο θαλφλεο πνπ νλνκάδνληαη πξσηφθνιια. Με άιια ιφγηα ηα πξσηφθνιια θαζνξίδνπλ ζε πνηα γιψζζα ζα κηιάλε νη θφκβνη ψζηε λα ζπλελλννχληαη κεηαμχ ηνπο κε ζθνπφ ηε κεηάδνζε ησλ δεδνκέλσλ. Άξα ηα δχν απηά ζηνηρεία ζπλεξγάδνληαη. Μήπσο λα μαλαζθεθηείο ηελ πξφηαζή ζνπ εζηηάδνληαο ζην ζχλδεζκν πνπ ζα ρξεζηκνπνηήζεηο; Πξφηαζε: Γίθηπα Τπνινγηζηώλ απνηειείηαη απφ Τπνινγηζηέο. Κείκελν: Ζ πξνζέγγηζή ζνπ είλαη ελ κέξεη ζσζηή. πσο θαίλεηαη θαη απφ ηε θξάζε «Γίθηπα ππνινγηζηψλ», έλα δίθηπν απνηειείηαη απφ ππνινγηζηέο. Έλαο ππνινγηζηήο απφ κφλνο ηνπ δελ κπνξεί λα δεκηνπξγήζεη δίθηπν, άξα ρξεηαδφκαζηε 2 ή πεξηζζφηεξνπο ππνινγηζηέο γηα λα θηηάμνπκε έλα δίθηπν. Γηα λα είλαη φκσο έλα δίθηπν δσληαλφ πξέπεη λα ππάξρεη επηθνηλσλία κεηαμχ ησλ ππνινγηζηψλ, νπφηε δελ αξθεί κφλν λα ππάξρνπλ ππνινγηζηέο πξέπεη λα ζπλδένληαη κεηαμχ ηνπο. Δπνκέλσο πνηνο είλαη ν ζσζηφο ζχλδεζκνο πνπ ελψλεη ηηο δχν έλλνηεο; Πξφηαζε: Γίθηπα Τπνινγηζηώλ απνηειείηαη απφ Τπνινγηζηέο. Κείκελν: Ζ πξνζέγγηζή ζνπ είλαη ελ κέξεη ζσζηή. πσο θαίλεηαη θαη απφ ηε θξάζε «Γίθηπα ππνινγηζηψλ», έλα δίθηπν απνηειείηαη απφ ππνινγηζηέο θαη ην κέγεζφο ηνπ κπνξεί λα πεξηνξίδεηαη ζηα φξηα ελφο δσκαηίνπ ή ζηα φξηα κηαο ρψξαο. Σαπηφρξνλα Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 69

70 κπνξεί λα απνηειείηαη θαη απφ άιιεο ζπζθεπέο φπσο εθηππσηέο, δνξπθφξνη, δξνκνινγεηέο θιπ. ιε απηή ε πνηθηιία ζπζθεπψλ ζπκπεξηιακβαλνκέλνπ ησλ ππνινγηζηψλ απνηειεί ηελ έλλνηα «Κφκβνη» (αλήθεη ζηνπο θφκβνπο). Άξα κε πνηα έλλνηα ζα κπνξνχζε λα αληηθαηαζηαζεί ε έλλνηα «Τπνινγηζηέο» ψζηε λα γίλεη ε πξφηαζή ζνπ πιεξέζηεξε; Πξφηαζε: Γίθηπα Τπνινγηζηώλ απνηειείηαη απφ Τπνινγηζηέο. Κείκελν: Ζ πξνζέγγηζή ζνπ είλαη ελ κέξεη ζσζηή. πσο θαίλεηαη θαη απφ ηε θξάζε «Γίθηπα ππνινγηζηψλ», έλα δίθηπν απνηειείηαη απφ ππνινγηζηέο θαη γεληθφηεξα απφ θφκβνπο. Γηα λα είλαη φκσο έλα δίθηπν δσληαλφ πξέπεη λα ππάξρεη επηθνηλσλία κεηαμχ ησλ ππνινγηζηψλ, νπφηε δελ αξθεί κφλν λα ππάξρνπλ ππνινγηζηέο πξέπεη λα ζπλδένληαη κεηαμχ ηνπο δειαδή, λα δεκηνπξγεζνχλ δεχμεηο επηθνηλσλίαο αλάκεζα ηνπο. Δπνκέλσο απφ ηη απνηειείηαη έλα δίθηπν ππνινγηζηψλ εθηφο απφ ηνπο θφκβνπο; Αλαηξνθνδόηεζε γηα αηηηνιόγεζε ησλ ζρεκαηηδόκελσλ πξνηάζεσλ Αηηηνινγήζεηο γηα Οξζέο Πξνηάζεηο Πξφηαζε: Γίθηπα ππνινγηζηώλ απνηειείηαη απφ θόκβνπο. Κείκελν: Έλα δίθηπν ππνινγηζηψλ, είλαη έλα ζχλνιν απφ δχν ή πεξηζζφηεξνπο ππνινγηζηέο πνπ είλαη ζπλδεδεκέλνη κεηαμχ ηνπο, ψζηε λα κπνξνχλ λα κνηξάδνληαη πξνγξάκκαηα θαη δεδνκέλα. Δπίζεο ζην δίθηπν απηφ κπνξνχλ λα ζπλδεζνχλ εθηππσηέο ή άιια πεξηθεξεηαθά π.ρ. ζρεδηνγξάθνη (plotters), ζαξσηέο, εμσηεξηθνί ζθιεξνί δίζθνη θαη λα ρξεζηκνπνηνχληαη απφ θνηλνχ. ιεο απηέο νη ζπζθεπέο πνπ κπνξεί λα πεξηέρεη έλα δίθηπν νλνκάδνληαη θφκβνη. Γεληθά, νη θφκβνη είλαη ειεθηξνληθά ζπζηήκαηα πνπ δηαζέηνπλ ηνπιάρηζηνλ επεμεξγαζηή θαη κλήκε. ηελ πξάμε, έλαο θφκβνο κπνξεί λα είλαη έλα ζχζηεκα ππνινγηζηψλ, ζηαζκνί αλακεηάδνζεο ξαδηνθπκάησλ κηθξνθπκάησλ, πεξηθεξεηαθέο ζπζθεπέο, επίγεηνη δνξπθνξηθνί ζηαζκνί πνπ αλακεηαδίδνπλ θαη απνθσδηθνπνηνχλ δνξπθνξηθά ζήκαηα, δξνκνινγεηέο ή, ηέινο, έλαο απιφο ειεθηξνληθφο ππνινγηζηήο νπνηνπδήπνηε είδνπο θαη κεγέζνπο. Οη θφκβνη ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηε ζχλδεζε δχν ή πεξηζζφηεξσλ γξακκψλ κεηάδνζεο. Ο ξφινο ηνπο είλαη λα ζηέιλνπλ ζσζηά ηα δεδνκέλα ζηνλ πξννξηζκφ ηνπο θαη λα ειέγρνπλ ηελ θπθινθνξία ζην δίθηπν. Πξφηαζε: Γίθηπα ππνινγηζηώλ απνηειείηαη απφ δεύμεηο επηθνηλσλίαο. Κείκελν: Έλα δίθηπν ππνινγηζηψλ είλαη έλα ζχλνιν απφ δχν ή πεξηζζφηεξνπο ππνινγηζηέο πνπ είλαη ζπλδεδεκέλνη κεηαμχ ηνπο, ψζηε λα κπνξνχλ λα κνηξάδνληαη Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 70

71 πξνγξάκκαηα θαη δεδνκέλα. Δπίζεο, ζην δίθηπν απηφ κπνξνχλ λα ζπλδεζνχλ εθηππσηέο ή άιια πεξηθεξεηαθά π.ρ. ζρεδηνγξάθνη (plotters), ζαξσηέο, εμσηεξηθνί ζθιεξνί δίζθνη θαη λα ρξεζηκνπνηνχληαη απφ θνηλνχ. Ζ ζχλδεζε φισλ απηψλ ησλ ζπζθεπψλ ζην δίθηπν γίλεηαη ρξεζηκνπνηψληαο δεχμεηο επηθνηλσλίαο νη νπνίεο είλαη νη γξακκέο κεηάδνζεο. Μέζσ απηψλ ησλ γξακκψλ αληαιιάζζνληαη δεδνκέλα. Δπνκέλσο θάζε δίθηπν εθηφο απφ ππνινγηζηέο θαη πεξηθεξεηαθέο ζπζθεπέο απνηειείηαη απφ δεχμεηο επηθνηλσλίαο. Πξφηαζε: Κόκβνη κπνξεί λα είλαη πεξηθεξεηαθέο ζπζθεπέο. Κείκελν: Ζ έλλνηα θφκβνο πεξηθιείεη κηα κεγάιε πνηθηιία ζπζθεπψλ. Γεληθά, νη θφκβνη είλαη ειεθηξνληθά ζπζηήκαηα πνπ δηαζέηνπλ ηνπιάρηζηνλ επεμεξγαζηή θαη κλήκε. ηελ πξάμε, έλαο θφκβνο κπνξεί λα είλαη έλα ζχζηεκα ππνινγηζηψλ, ζηαζκνί αλακεηάδνζεο ξαδηνθπκάησλ κηθξνθπκάησλ, πεξηθεξεηαθέο ζπζθεπέο, επίγεηνη δνξπθνξηθνί ζηαζκνί πνπ αλακεηαδίδνπλ θαη απνθσδηθνπνηνχλ δνξπθνξηθά ζήκαηα, δξνκνινγεηέο ή, ηέινο, έλαο απιφο ειεθηξνληθφο ππνινγηζηήο νπνηνπδήπνηε είδνπο θαη κεγέζνπο. Πξφηαζε: Κόκβνη κπνξεί λα είλαη ππνινγηζηέο. Κείκελν: Γεληθά, νη θφκβνη είλαη ειεθηξνληθά ζπζηήκαηα πνπ δηαζέηνπλ ηνπιάρηζηνλ επεμεξγαζηή θαη κλήκε. Ο ειεθηξνληθφο ππνινγηζηήο είλαη κηα ηέηνηα κεραλή θαηαζθεπαζκέλε απφ ειεθηξνληθά θπθιψκαηα θαη ζθνπφ έρεη λα επεμεξγάδεηαη θαη λα απνζεθεχεη πιεξνθνξίεο. Πξφηαζε: Κόκβνη κπνξεί λα είλαη δξνκνινγεηέο. Κείκελν: Γεληθά, νη θφκβνη είλαη ειεθηξνληθά ζπζηήκαηα πνπ δηαζέηνπλ ηνπιάρηζηνλ επεμεξγαζηή θαη κλήκε. Οη θφκβνη ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηε ζχλδεζε δχν ή πεξηζζφηεξσλ γξακκψλ κεηάδνζεο. Έλαο απφ ηνπο ξφινπο ηνπο είλαη λα ζηέιλνπλ ηα δεδνκέλα ζηνλ πξννξηζκφ ηνπο θαη λα ειέγρνπλ ηελ θπθινθνξία ζην δίθηπν. Ο δξνκνινγεηήο (router) είλαη ζπζθεπή πνπ έρεη φια απηά ηα ραξαθηεξηζηηθά, θαη έρεη σο ξφιν λα θαζνξίδεη ην «δξφκν» ζηα δεδνκέλα γηα λα θηάζνπλ ζηνλ ηειηθφ ηνπο πξννξηζκφ. Δπνκέλσο νη θφκβνη κπνξεί λα είλαη δξνκνινγεηέο. Πξφηαζε: Εεύμεηο επηθνηλσλίαο κπνξεί λα είλαη ξαδηνθπκαηηθέο. Κείκελν: Ζ δεχμε επηθνηλσλίαο αθνξά ζηελ θαισδίσζε θαη ζηηο γξακκέο κεηάδνζεο. Οη γξακκέο κεηάδνζεο ρξεζηκνπνηνχλ θάπνην ηχπν θαισδίνπ ή ηνλ αέξα. Έλαο ηχπνο δεχμεο είλαη νη ξαδηνθπκαηηθέο δεχμεηο πνπ δελ απαηηνχλ ηελ εγθαηάζηαζε θπζηθνχ ζχξκαηνο. Βαζίδνληαη ζηα ξαδηνθαλάιηα ηα νπνία κεηαθέξνπλ ζήκαηα ζην ειεθηξνκαγλεηηθφ θάζκα. Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 71

72 Πξφηαζε: Εεύμεηο επηθνηλσλίαο θαζνξίδνπλ Ρπζκόο Μεηάδνζεο. Κείκελν: Ζ δεχμε επηθνηλσλίαο αθνξά ζηελ θαισδίσζε θαη ζηηο γξακκέο κεηάδνζεο. Κάζε γξακκή κεηάδνζεο είλαη θηηαγκέλε απφ έλα πιηθφ πνπ είλαη ην κέζν κεηάδνζεο. Ο ξπζκφο κεηάδνζεο δειψλεη ηελ πνζφηεηα ησλ bit πνπ κπνξνχλ λα κεηαδνζνχλ ζε κηα δεχμε επηθνηλσλίαο ζηε κνλάδα ηνπ ρξφλνπ. Με άιια ιφγηα, ν ξπζκφο εθθξάδεη ην κέγηζην φγθν ησλ δεδνκέλσλ πνπ κπνξεί λα αληέμεη ην κέζν κεηάδνζεο, ψζηε λα κεηαθεξζεί ζηνλ παξαιήπηε ρσξίο θαζπζηέξεζε θαη κε αζθάιεηα. Κάζε κέζν κεηάδνζεο έρεη δηαθνξεηηθή αληνρή. Δπνκέλσο ε δεχμε θαζνξίδεη ην ξπζκφ κεηάδνζεο. Πξφηαζε: Κόκβνη ρξεηάδνληαη γηα ηελ επηθνηλσλία πξσηόθνιια. Κείκελν: Γεληθά, νη θφκβνη είλαη ειεθηξνληθά ζπζηήκαηα πνπ δηαζέηνπλ ηνπιάρηζηνλ επεμεξγαζηή θαη κλήκε, π.ρ. έλαο απιφο ειεθηξνληθφο ππνινγηζηήο νπνηνπδήπνηε είδνπο θαη κεγέζνπο. Οη θφκβνη επηθνηλσλνχλ κεηαμχ ηνπο θαη ζθνπφο ηνπο είλαη λα ζηέιλνπλ ηα δεδνκέλα ζηνλ πξννξηζκφ ηνπο θαη λα ειέγρνπλ ηελ θπθινθνξία ζην δίθηπν. κσο γηα λα επηθνηλσλήζνπλ ζσζηά νη θφκβνη πξέπεη λα αθνινπζνχλ κηα ζεηξά απφ ζπκθσλεκέλνπο θαλφλεο πνπ νλνκάδνληαη πξσηφθνιια. Σν πξσηφθνιιν επηθνηλσλίαο είλαη δειαδή έλα ζχλνιν θαλφλσλ ζηνπο νπνίνπο ζηεξίδεηαη ε επηθνηλσλία ησλ ζπζθεπψλ ζε έλα δίθηπν. Δπνκέλσο, νη θφκβνη ρξεηάδνληαη γηα ηελ επηθνηλσλία ηνπο πξσηφθνιια. Πξφηαζε: Ρπζκόο Μεηάδνζεο κεηξηέηαη ζε bits/sec. Κείκελν: Ο ξπζκφο κεηάδνζεο δειψλεη ηελ πνζφηεηα ησλ δεδνκέλσλ πνπ κπνξνχλ λα κεηαδνζνχλ ζε κηα δεχμε επηθνηλσλίαο ζηε κνλάδα ηνπ ρξφλνπ Σα δεδνκέλα είλαη ζε κνξθή bit θαη ν ρξφλνο κεηξηέηαη ζε δεπηεξφιεπηα (second). Άξα ν ξπζκφο κεηάδνζεο κεηξηέηαη ζε bits/sec. Πξφηαζε: Πξσηόθνιια π.ρ. IP. Κείκελν: Χο πξσηφθνιιν νξίδεηαη έλα ζχλνιν θαλφλσλ ζπκθσλεκέλσλ θαη απφ ηα δπν επηθνηλσλνχληα κέξε, πνπ εμππεξεηνχλ ηελ κεηαμχ ηνπο αληαιιαγή πιεξνθνξηψλ. Σν πξσηφθνιιν επηθνηλσλίαο είλαη δειαδή κηα δέζκε θαλφλσλ ζηνπο νπνίνπο ζηεξίδεηαη ε επηθνηλσλία ησλ ζπζθεπψλ ζε έλα δίθηπν. Οη θαλφλεο απηνί θαζνξίδνπλ ηε κνξθή, ην ρξφλν θαη ηε ζεηξά κεηάδνζεο ησλ πιεξνθνξηψλ ζην δίθηπν. Δθηεινχλ, επίζεο, έιεγρν θαη δηφξζσζε ζθαικάησλ ζηε δηάξθεηα κεηάδνζεο ησλ πιεξνθνξηψλ. Σν πην γλσζηφ πξσηφθνιιν είλαη ην IP (Internet Protocol). Με βάζε ηνπο θαλφλεο πνπ ζέηεη ην IP κεηαθέξνληαη θαη δξνκνινγνχληαη ηα δεδνκέλα ζην Γηαδίθηπν κεηαμχ ησλ ρξεζηψλ ζε κνξθή παθέησλ. Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 72

73 Πξφηαζε: Πξσηόθνιια π.ρ. TCP. Κείκελν: Χο πξσηφθνιιν νξίδεηαη έλα ζχλνιν θαλφλσλ ζπκθσλεκέλσλ θαη απφ ηα δπν επηθνηλσλνχληα κέξε, πνπ εμππεξεηνχλ ηελ κεηαμχ ηνπο αληαιιαγή πιεξνθνξηψλ. Σν πξσηφθνιιν επηθνηλσλίαο είλαη δειαδή κηα δέζκε θαλφλσλ ζηνπο νπνίνπο ζηεξίδεηαη ε επηθνηλσλία ησλ ζπζθεπψλ ζε έλα δίθηπν. Οη θαλφλεο απηνί θαζνξίδνπλ ηε κνξθή, ην ρξφλν θαη ηε ζεηξά κεηάδνζεο ησλ πιεξνθνξηψλ ζην δίθηπν. Δθηεινχλ, επίζεο, έιεγρν θαη δηφξζσζε ζθαικάησλ ζηε δηάξθεηα κεηάδνζεο ησλ πιεξνθνξηψλ. Σν TCP είλαη ην πξσηφθνιιν ειέγρνπ κεηαθνξάο θαη έρεη απηφ ην ξφιν, δειαδή ηε κεηαθνξά παθέησλ κεηαμχ ησλ ππνινγηζηψλ πνπ βξίζθνληαη ζηα δχν άθξα κηαο δηαδξνκήο, ηνλ έιεγρν θαη ηε δηφξζσζε ζθαικάησλ ζηε δηάξθεηα κεηάδνζεο. Πξφηαζε: Πξσηόθνιια π.ρ. Ethernet. Κείκελν: Χο πξσηφθνιιν νξίδεηαη έλα ζχλνιν θαλφλσλ ζπκθσλεκέλσλ θαη απφ ηα δπν επηθνηλσλνχληα κέξε, πνπ εμππεξεηνχλ ηελ κεηαμχ ηνπο αληαιιαγή πιεξνθνξηψλ. Σν πξσηφθνιιν επηθνηλσλίαο είλαη δειαδή κηα δέζκε θαλφλσλ ζηνπο νπνίνπο ζηεξίδεηαη ε επηθνηλσλία ησλ ζπζθεπψλ ζε έλα δίθηπν. Οη θαλφλεο απηνί θαζνξίδνπλ ηε κνξθή, ην ρξφλν θαη ηε ζεηξά κεηάδνζεο ησλ πιεξνθνξηψλ ζην δίθηπν. Δθηεινχλ, επίζεο, έιεγρν θαη δηφξζσζε ζθαικάησλ ζηε δηάξθεηα κεηάδνζεο ησλ πιεξνθνξηψλ. Σν Ethernet είλαη κηα νκάδα θαλφλσλ πνπ θξνληίδεη γηα ηε ζχλδεζε θαη κεηαθνξά ησλ παθέησλ πνπ αληαιιάζζνληαη κεηαμχ ησλ ππνινγηζηψλ ηνπ δηθηχνπ. Γειαδή νξίδεη πνην κέζν κεηάδνζεο ζα ρξεζηκνπνηεζεί. Γη απηφ δειψλεη φηη νη δχν θφκβνη ζα πξέπεη λα έρνπλ κηα θάξηα δηθηχνπ θαη λα ζπλδένληαη κε θαιψδην. Δπνκέλσο ην Ethernet είλαη παξάδεηγκα πξσηνθφιινπ. Πξφηαζε: Πξσηόθνιια π.ρ. UDP. Κείκελν: Σν UDP απνηειείηαη απφ θαλφλεο πνπ νξίδνπλ ηε γξήγνξε κεηάδνζε δεδνκέλσλ, ρσξίο έιεγρν θαη δηφξζσζε ζθαικάησλ. Πξσηφθνιιν νξίδεηαη έλα ζχλνιν θαλφλσλ ζπκθσλεκέλσλ θαη απφ ηα δπν επηθνηλσλνχληα κέξε, πνπ εμππεξεηνχλ ηελ κεηαμχ ηνπο αληαιιαγή πιεξνθνξηψλ. Σν πξσηφθνιιν επηθνηλσλίαο είλαη δειαδή κηα δέζκε θαλφλσλ ζηνπο νπνίνπο ζηεξίδεηαη ε επηθνηλσλία ησλ ζπζθεπψλ ζε έλα δίθηπν. Οη θαλφλεο απηνί θαζνξίδνπλ ηε κνξθή, ην ρξφλν θαη ηε ζεηξά κεηάδνζεο ησλ πιεξνθνξηψλ ζην δίθηπν. Άξα ην UDP είλαη πξσηφθνιιν. Πξφηαζε: Γίθηπα ππνινγηζηώλ ζπλδέoπλ δχν ή πεξηζζφηεξνπο ππνινγηζηέο. Κείκελν: Έλα δίθηπν ππνινγηζηψλ, είλαη έλα ζχλνιν απφ δχν ή πεξηζζφηεξνπο ππνινγηζηέο πνπ είλαη ζπλδεδεκέλνη κεηαμχ ηνπο, ψζηε λα κπνξνχλ λα κνηξάδνληαη πξνγξάκκαηα θαη δεδνκέλα. Άξα ηα δίθηπα ζπλδένπλ δχν ή πεξηζζφηεξνπο ππνινγηζηέο. Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 73

74 Αλαηξνθνδόηεζε γηα ηηο ιαλζαζκέλεο πξνηάζεηο Πξφηαζε: Κόκβνη κπνξεί λα είλαη δεύμεηο επηθνηλσλίαο. Κείκελν: Οη θφκβνη είλαη ειεθηξνληθέο ζπζθεπέο πνπ κπνξνχλ λα επεμεξγαζηνχλ θαη λα απνζεθεχζνπλ δεδνκέλα. ηελ πξάμε, ε έλλνηα θφκβνο πεξηθιείεη κεγάιε πνηθηιία ζπζθεπψλ, π.ρ. ππνινγηζηέο, ζηαζκνί αλακεηάδνζεο ξαδηνθπκάησλ κηθξνθπκάησλ, πεξηθεξεηαθέο ζπζθεπέο, επίγεηνη δνξπθνξηθνί ζηαζκνί πνπ αλακεηαδίδνπλ θαη απνθσδηθνπνηνχλ δνξπθνξηθά ζήκαηα, δξνκνινγεηέο. Οη δεχμεηο επηθνηλσλίαο ελψλνπλ ηνπο θφκβνπο κεηαμχ ηνπο θαη πάλσ ζε απηέο κεηαθέξνληαη ηα δεδνκέλα πνπ ζηέιλεη ν έλαο θφκβνο ζηνλ άιινλ. Οη γξακκέο απηέο είλαη θηηαγκέλεο απφ θάπνην πιηθφ πνπ πξνζηαηεχεηαη κε πιαζηηθφ νπφηε έρνπλ ηε κνξθή θαισδίνπ ή ρξεζηκνπνηείηαη ν αέξαο γηα αζχξκαηεο ζπλδέζεηο. πσο βιέπνπκε νη δχν έλλνηεο δε κνηάδνπλ θαζψο έρνπλ δηαθνξεηηθφ ιφγσ χπαξμεο. πλνςίδνληαο θφκβνη κπνξεί λα είλαη ππνινγηζηέο ή δξνκνινγεηέο ή πεξηθεξεηαθέο ζπζθεπέο. Πξφηαζε: Κόκβνη κπνξεί λα είλαη πξσηόθνιια. Κείκελν: Οη θφκβνη είλαη ειεθηξνληθέο ζπζθεπέο πνπ κπνξνχλ λα επεμεξγαζηνχλ θαη λα απνζεθεχζνπλ δεδνκέλα. Σν πην ραξαθηεξηζηηθφ παξάδεηγκα θφκβνπ είλαη ν ειεθηξνληθφο ππνινγηζηήο νπνηνπδήπνηε είδνπο θαη κεγέζνπο. Δθηφο απφ ηνπο ππνινγηζηέο, θφκβνη ζεσξνχληαη νη δξνκνινγεηέο θαζψο ρσξίο απηνχο δελ ζα κπνξνχζε λα δηαθηλεζεί θακία πιεξνθνξία. Αξκνδηφηεηά ηνπο είλαη λα γλσξίδνπλ αλά πάζα ζηηγκή ηελ θαηάζηαζε ηνπ δηθηχνπ απφ ζέκα θφξηνπ, πνηεο ζπλδέζεηο είλαη ελεξγέο γηα λα απνθαζίζεη πξνο πνηα θαηεχζπλζε ζα δξνκνινγήζεη ηηο πιεξνθνξίεο. Δπίζεο νη πεξηθεξεηαθέο ζπζθεπέο (εθηππσηέο, ζαξσηέο, modems) είλαη θφκβνη αθνχ είλαη ζε ζέζε λα εμππεξεηήζνπλ κεγάιν αξηζκφ ρξεζηψλ, δε ρξεηάδεηαη δειαδή αληηζηνηρία κηα ζπζθεπήο αλά ρξήζηε. Άξα θφκβνη κπνξεί λα είλαη ππνινγηζηέο / δξνκνινγεηέο / πεξηθεξεηαθέο ζπζθεπέο. Σα δηάθνξα είδε θφκβσλ αληαιιάζζνπλ δεδνκέλα θαη ειέγρνπλ ηελ θπθινθνξία ζην δίθηπν. Γηα λα είλαη ε αληαιιαγή επηηπρήο νη θφκβνη πξέπεη λα αθνινπζήζνπλ ζπγθεθξηκέλα βήκαηα πνπ νξίδνπλ πνηνο ζα κεηαδφζεη πξψηνο, πφζα δεδνκέλα ζα ζηείιεη θιπ. Δπνκέλσο ε επηθνηλσλία ηνπο ζηεξίδεηαη ζε θαλφλεο πνπ νλνκάδνληαη πξσηφθνιια. Με άιια ιφγηα νη θφκβνη ρξεηαδνληαη γηα ηελ επηθνηλσλία πξσηφθνιια. Πξφηαζε: Πξσηόθνιια π.ρ. δξνκνινγεηέο (routers). Κείκελν: Ο δξνκνινγεηήο (router) είλαη κηα ζπζθεπή, πνπ ζθνπφο ηεο είλαη λα βξίζθεη ην δξφκν πνπ πξέπεη λα αθνινπζήζνπλ ηα δεδνκέλα ψζηε λα θηάζνπλ ζηνλ πξννξηζκφ ηνπο. Γηα λα βξεη ην ζπκθεξφηεξν δξφκν πξέπεη λα ζπιιέμεη πιεξνθνξίεο γηα ηελ θαηάζηαζε (θίλεζε) πνπ επηθξαηεί ζηελ πεξηνρή ηνπ. Οη πιεξνθνξίεο καδεχνληαη ξσηψληαο ηνπο άιινπο δξνκνινγεηέο. Γηα λα ηνπο ξσηήζεη ζα πξέπεη λα ρξεζηκνπνηήζεη γιψζζα πνπ λα είλαη θαηαλνεηή απφ εθείλνπο. Γηα λα ππάξμεη επηθνηλσλία ινηπφλ ζα Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 74

75 πξέπεη φινη λα κηινχλ ηελ ίδηα γιψζζα, άξα ζα πξέπεη λα ρξεζηκνπνηνχλ θαλφλεο. Οη θαλφλεο νλνκάδνληαη πξσηφθνιια θαη ππάξρνπλ πνιιά γηα λα ηθαλνπνηνχλ ηηο δηαθνξεηηθέο απαηηήζεηο (ηαρχηεηα, κεηάδνζε, ζεηξά) Παξαδείγκαηα πξσηνθφιισλ είλαη ην IP πνπ είλαη ππεχζπλν, γηα ηε κεηαθνξά θαη δξνκνιφγεζε ησλ δεδνκέλσλ κεηαμχ ησλ ρξεζηψλ ζε κνξθή παθέησλ, ην TCP πνπ εμαζθαιίδεη ηελ αμηφπηζηε κεηαθνξά ησλ δεδνκέλσλ ζηα δχν άθξα κηαο δηαδξνκήο, θ.ά. Πξφηαζε: Γίθηπα Τπνινγηζηώλ αιιηψο Γηαδίθηπν. Κείκελν: Έλα δίθηπν ππνινγηζηψλ εθηείλεηαη ζε κηα ζρνιηθή αίζνπζα, ζε κηα εηαηξεία, ζε κηα πφιε, ζε κηα ρψξα. Σα δίθηπα ππνινγηζηψλ ζπλδένληαη κεηαμχ ηνπο γηα λα επηθνηλσλήζνπλ θαη λα αληαιιάμνπλ δεδνκέλα. Δπνκέλσο πνιιά δίθηπα ππνινγηζηψλ ζπλδεφκελα κεηαμχ ηνπο απνηεινχλ δίθηπα δηθηχσλ. Σν Γηαδίθηπν (Internet) είλαη ην πην γλσζηφ παξάδεηγκα δηθηχνπ δηθηχσλ πνπ θαιχπηεη ην κεγαιχηεξν κέξνο ηνπ θφζκνπ θαη επηηξέπεη ζε εθαηνκκχξηα ρξήζηεο λα αληαιιάζζνπλ κελχκαηα, αξρεία θαη γεληθά πιεξνθνξίεο ζε νπνηαδήπνηε κνξθή. Πξφηαζε: Γίθηπα ππνινγηζηώλ θαζνξίδνπλ ξπζκό κεηάδνζεο. Κείκελν: Ο ξπζκφο κεηάδνζεο δεδνκέλσλ εθθξάδεη ηνλ αξηζκφ ησλ δεδνκέλσλ πνπ ηνπνζεηεί ν πνκπφο ζην κέζν κεηάδνζεο ζηε κνλάδα ηνπ ρξφλνπ. Με άιια ιφγηα ν ξπζκφο δειψλεη πνηνο είλαη ν κέγηζηνο αξηζκφο δεδνκέλσλ πνπ κπνξεί λα δηαρεηξηζηεί θαη λα κεηαθέξεη ην κέζν κεηάδνζεο. Δπνκέλσο ν ξπζκφο κεηάδνζεο ραξαθηεξίδεη ην κέζν. Σν κέζν κεηάδνζεο είλαη ε βάζε ηεο δεχμεο επηθνηλσλίαο. Γηα λα ιεηηνπξγήζεη κηα δεχμε πξέπεη λα ππάξρεη κηα γξακκή κεηάδνζεο, δειαδή λα ρξεζηκνπνηεζεί έλα κέζν κεηάδνζεο πάλσ ζην νπνίν ζα θηλνχληαη ηα δεδνκέλα. Δπνκέλσο ην κέζν θαη γεληθφηεξα ε δεχμε επηθνηλσλίαο θαζνξίδεη ην ξπζκφο κεηάδνζεο. Πξφηαζε: Ρπζκόο Μεηάδνζεο κεηξηέηαη ζε IP. Κείκελν: Ο ξπζκφο κεηάδνζεο δεδνκέλσλ εθθξάδεη ηνλ αξηζκφ ησλ δεδνκέλσλ πνπ ηνπνζεηεί ν πνκπφο ζην κέζν κεηάδνζεο ζηε κνλάδα ηνπ ρξφλνπ πξνθεηκέλνπ λα κεηαδνζνχλ. Σα δεδνκέλα κεηξηψληαη ζε bits θαη ν ρξφλνο κεηξηέηαη ζε δεπηεξφιεπηα (second). Δπνκέλσο ν ξπζκφο κεηάδνζεο κεηξηέηαη ζε bits/sec. Σν IP είλαη παξάδεηγκα πξσηνθφιινπ θαη φρη κνλάδα κέηξεζεο. Πξφηαζε: Ρπζκόο Μεηάδνζεο κεηξηέηαη ζε TCP. Κείκελν: Ο ξπζκφο κεηάδνζεο δεδνκέλσλ εθθξάδεη ηνλ αξηζκφ ησλ δεδνκέλσλ πνπ ηνπνζεηεί ν πνκπφο ζην κέζν κεηάδνζεο ζηε κνλάδα ηνπ ρξφλνπ πξνθεηκέλνπ λα κεηαδνζνχλ. Σα δεδνκέλα κεηξηψληαη ζε bits θαη ν ρξφλνο κεηξηέηαη ζε δεπηεξφιεπηα Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 75

76 (second). Δπνκέλσο ν ξπζκφο κεηάδνζεο κεηξηέηαη ζε bits/sec. Σν TCP είλαη παξάδεηγκα πξσηνθφιινπ θαη φρη κνλάδα κέηξεζεο. Πξφηαζε: Πξσηόθνιια θαζνξίδνπλ Ρπζκόο κεηάδνζεο. Κείκελν: Σν πξσηφθνιιν είλαη έλα ζχλνιν θαλφλσλ ζπκθσλεκέλσλ θαη απφ ηα δπν κέξε πνπ ζέινπλ λα επηθνηλσλήζνπλ, ψζηε λα εμππεξεηείηαη ε κεηαμχ ηνπο αληαιιαγή πιεξνθνξηψλ. Ο ξπζκφο κεηάδνζεο νξίδεη πφζα bit (δεδνκέλα) κπνξνχλ λα κεηαδνζνχλ πάλσ ζηε δεχμε ζηε κνλάδα ηνπ ρξφλνπ. Γειαδή ππάξρεη θάπνηα ζρέζε κεηαμχ ξπζκνχ θαη δεχμεο. Κάζε δεχμε αλάινγα ην κέζν κεηάδνζεο (π.ρ. ραιθφο, νπηηθή ίλα) πνπ ρξεζηκνπνηεί έρεη ην δηθφ ηεο ξπζκφ κεηάδνζεο. Άξα ην κέζν θαη γεληθφηεξα ε δεχμε επηθνηλσλίαο θαζνξίδεη ην ξπζκφ κέηαδνζεο. Πξφηαζε: Γξνκνινγεηέο θαζνξίδνπλ Ρπζκόο κεηάδνζεο. Κείκελν: Ο δξνκνινγεηήο (router) φπσο πξνθχπηεη θαη απφ ηε ιέμε δξνκνινγεί ηα δεδνκέλα, δειαδή επηιέγεη ην δξφκν απφ φπνπ ζα ζηείιεη ηα δεδνκέλα πνπ έρεη ιάβεη. Ο ξπζκφο εθθξάδεη ην κέγηζην φγθν δεδνκέλσλ πνπ κπνξεί λα κεηαθέξεη κηα δεχμε επηθνηλσλίαο ζηε κνλάδα ηνπ ρξφλνπ. Κάζε δεχμε έρεη δηαθνξεηηθφ ξπζκφ κεηάδνζεο, γηαηί ην πιηθφ απφ ην νπνίν είλαη θηηαγκέλε θάζε δεχμε έρεη δηαθνξεηηθέο δπλαηφηεηεο. Δπνκέλσο ε δεχμε θαζνξίδεη ην ξπζκφ κεηάδνζεο. Πξφηαζε: Κόκβνη θαζνξίδνπλ Ρπζκόο κεηάδνζεο. Κείκελν: ιεο νη ζπζθεπέο (π.ρ. ππνινγηζηέο, εθηππσηέο) πνπ πεξηέρεη έλα δίθηπν ππνινγηζηψλ νλνκάδνληαη θφκβνη. Ο ξπζκφο κεηάδνζεο δελ έρεη ζρέζε κε ηνπο θφκβνπο, αιιά κε ηηο δεχμεηο επηθνηλσλίαο θαζψο νξίδεη πφζα bit (δεδνκέλα) κπνξνχλ λα κεηαδνζνχλ πάλσ ζηε δεχμε ζηε κνλάδα ηνπ ρξφλνπ. Ο ξπζκφο δελ είλαη ίδηνο γηα φιεο ηηο δεχμεηο, γηαηί θάζε δεχμε κπνξεί λα κεηαθέξεη δηαθνξεηηθή πνζφηεηα δεδνκέλσλ. Δπνκέλσο ε δεχμε επηθνηλσλίαο θαζνξίδεη ην ξπζκφ κεηάδνζεο. Πξφηαζε: Τπνινγηζηέο θαζνξίδνπλ Ρπζκόο κεηάδνζεο. Κείκελν: Ο ξπζκφο κεηάδνζεο εθθξάδεη ην κέγηζην φγθν δεδνκέλσλ πνπ κπνξεί λα κεηαθέξεη κηα δεχμε επηθνηλσλίαο ζηε κνλάδα ηνπ ρξφλνπ. Σν κέγεζνπο ηνπ φγθνπ εμαξηάηαη απφ ηελ ίδηα ηε δεχμε θαη ζπγθεθξηκέλα απφ ην κέζν κεηάδνζεο πνπ ρξεζηκνπνηεί. Οη ππνινγηζηέο ζηέιλνπλ δεδνκέλα ν έλαο ζηνλ άιινλ, αιιά ην ζπζηαηηθφ ηνπ δηθηχνπ πνπ πξαγκαηνπνηεί ηελ απνζηνιή είλαη ε δεχμε επηθνηλσλίαο. Δπνκέλσο δελ κπνξνχλ λα επεξεάζνπλ ην ξπζκφ κεηάδνζεο αθνχ φζα δεδνκέλα θαη λα ζηείινπλ απηά ζα ππαθνχζνπλ ζην ξπζκφ κεηάδνζεο πνπ ππάξρεη, θαζψο ε απνζηνιή ηνπο ζηελ νπζία Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 76

77 μεθηλάεη φηαλ ηα δεδνκέλα θηάζνπλ ζηε γξακκή κεηάδνζεο. Άξα ε δεχμε επηθνηλσλίαο θαζνξίδεη ην ξπζκφ κεηάδνζεο. Πξφηαζε: Τπνινγηζηέο ζπλδένληαη πνιιέο θνξέο ρξεζηκνπνηψληαο Γξνκνινγεηέο. Κείκελν: Ο δξνκνινγεηήο (router) φπσο πξνθχπηεη θαη απφ ηε ιέμε δξνκνινγεί ηα δεδνκέλα, δειαδή επηιέγεη ην δξφκν απφ φπνπ ζα ζηείιεη ηα δεδνκέλα πνπ έρεη ιάβεη απφ ηνπο ππνινγηζηέο. Έρεη δειαδή ξφιν βνεζεηηθφ ζηε κεηάδνζε ησλ δεδνκέλσλ. ηαλ νη ππνινγηζηέο ζπλδένληαη κεηαμχ ηνπο δεκηνπξγνχλ έλα δίθηπν. Ζ ζχλδεζή ηνπο γίλεηαη ρξεζηκνπνηψληαο θαιψδηα, δειαδή δεχμεηο πνπ θαηαιήγνπλ ζε κηα ζπζθεπή ηνλ ζπγθεληξσηή. Δπνκέλσο νη ππνινγηζηέο ζπλδένληαη πνιιέο θνξέο ρξεζηκνπνηψληαο ζπγθεληξσηέο. Πξφηαζε: Τπνινγηζηέο κπνξεί λα είλαη Γξνκνινγεηέο. Κείκελν: Ο ππνινγηζηήο ζηέιλεη δεδνκέλα ζε άιινπο ππνινγηζηέο. ηελ νπζία ζηέιλεη ηα δεδνκέλα ζην δξνκνινγεηή θαη απηφο αλαιακβάλεη λα πξνσζήζεη ηα δεδνκέλα πξνο ηε ζσζηή θαηεχζπλζε ψζηε λα θηάζνπλ ζηνλ ππνινγηζηή-παξαιήπηε. Άξα ε θάζε ζπζθεπή έρεη δηαθνξεηηθφ ξφιν. κσο θαη νη δχν είλαη ζπζηαηηθά ελφο δηθηχνπ θαη αλήθνπλ ζηελ θαηεγνξία ησλ θφκβσλ. Άξα ε ζσζηή πξφηαζε είλαη θφκβνη κπνξεί λα είλαη δξνκνινγεηέο. Πξφηαζε: Τπνινγηζηέο κπνξεί λα είλαη πγθεληξσηέο. Κείκελν: Γηα λα δεκηνπξγεζεί έλα δίθηπν ζα πξέπεη νη ππνινγηζηέο λα ζπλδεζνχλ κεηαμχ ηνπο. Γηα λα γίλεη απηφ ρξεζηκνπνηνχληαη ζπγθεληξσηέο νη νπνίνη είλαη ζπζθεπέο πνπ δηαζέηνπλ έλαλ αξηζκφ ζπξψλ (ports), ζε θαζεκηά απφ ηηο νπνίεο ζπλδέεηαη έλαο ππνινγηζηήο ή κηα ζπζθεπή ηνπ δηθηχνπ (π.ρ. έλαο δηθηπαθφο εθηππσηήο), κε απνηέιεζκα θάζε ζπζθεπή, πνπ ζπλδέεηαη ζην ζπγθεθξηκέλν ζπγθεληξσηή, λα κπνξεί λα βιέπεη φιεο ηηο ππφινηπεο. πσο δηαπηζηψλνπκε ππνινγηζηέο θαη ζπγθεληξσηέο είλαη ζπζηαηηθά ελφο δηθηχνπ θαη αλήθνπλ ζηελ θαηεγνξία ησλ θφκβσλ. Άξα ε ζσζηή πξφηαζε είλαη θφκβνη κπνξεί λα είλαη ζπγθεληξσηέο. Πξφηαζε: Κόκβνη θαζνξίδνπλ Πξσηόθνιια. Κείκελν: Έλα δίθηπν απνηειείηαη απφ θφκβνπο πνπ ζπλδένληαη κεηαμχ ηνπο κε ζθνπφ ηελ επηθνηλσλία. Ζ επηθνηλσλία πξνυπνζέηεη νξηζκέλνπο θαλφλεο γηα λα είλαη επηηπρεκέλε. Απηνί νη θαλφλεο νλνκάδνληαη πξσηφθνιια θαη ρσξίο απηνχο νη θφκβνη δελ κπνξνχλ λα ζπλελλνεζνχλ θαη λα αληαιιάμνπλ δεδνκέλα. Δπνκέλσο νη θφκβνη ρξεηάδνληαη γηα ηελ επηθνηλσλία πξσηφθνιια. Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 77

78 Πξφηαζε: Γίθηπα Τπνινγηζηώλ απνηειείηαη απφ Τπνινγηζηέο. Κείκελν: Έλα δίθηπν ππνινγηζηψλ απνηειείηαη απφ ππνινγηζηέο θαη άιιεο ζπζθεπέο πνπ φιεο καδί νλνκάδνληαη θφκβνη. Δπνκέλσο έλα δίθηπν ππνινγηζηψλ απνηειείηαη απφ θφκβνπο. Σν λα έρεη έλα δίθηπν ππνινγηζηέο δελ αξθεί. Πξέπεη απηνί λα κπνξνχλ λα επηθνηλσλνχλ θαη λα αληαιιάζζνπλ δεδνκέλα. Απηφ γίλεηαη ζπλδένληαο ηνπο ππνινγηζηέο κεηαμχ ηνπο, δεκηνπξγψληαο δειαδή δεχμεηο επηθνηλσλίαο. Άξα ηα δίθηπα ππνινγηζηψλ ζπλδένπλ δχν ή πεξηζζφηεξνπο ππνινγηζηέο. Αθφκε απφ ηα παξαπάλσ πξνθχπηεη φηη έλα δίθηπν ππνινγηζηψλ απνηειείηαη απφ δεχμεηο επηθνηλσλίαο. Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 78

79 3.2 Υάξηεο Δηδηθνύ γηα ηελ Έλλνηα «Γίθηπα Τπνινγηζηώλ» (Υάξηεο 2) Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 79

80 Λίζηα Δλλνηώλ Πίλαθαο 3: Λίζηα ελλνηώλ ηνπ ελλνηνινγηθνύ ράξηε «Γίθηπα Τπνινγηζηώλ» (Υάξηεο 2) Γίθηπα Τπνινγηζηψλ Γίθηπα Γεδνκέλσλ Γίθηπα Πνιπκέζσλ Κνηλσληθά Γίθηπα Τπεξεζίεο/Δθαξκνγέο Facebook Μέζν χλδεζεο/μεηάδνζεο ελζχξκαηα δίθηπα αζχξκαηα δίθηπα Αέξαο Οπηηθή Ίλα Υαιθφο Γνξπθφξνη θαιψδηα Ραδηνθχκαηα Τπέξπζξα ήκαηα Laser Οκναμνληθά Καιψδηα Εεχγνο ζπλεζηξακκέλσλ θαισδίσλ Σξφπν χλδεζεο/μεηάδνζεο Γαθηχιηνο Αζηέξαο Αξηεξία Απφ ζεκείν ζε ζεκείν Γεσγξαθηθή Γηαζπνξά ηνπηθά δίθηπα (LAN) δίθηπα επξείαο πεξηνρήο (WAN) κεηξνπνιηηηθά δίθηπα (MAN) Παλεπηζηήκην ζρνιηθφ εξγαζηήξην δίθηπν αεξνπνξηθψλ εηαηξεηψλ ηξαπεδηθά δίθηπα Σερληθή Πξνψζεζεο Πιεξνθνξίαο δίθηπα αθξφαζεο δίθηπα κεηαγσγήο κεηαγσγή κελπκάησλ κεηαγσγή παθέησλ κεηαγσγή θπθιψκαηνο Παξαδνζηαθφ Σειεθσληθφ δίθηπν Γηαδίθηπν Μεηαγσγή Απηνδχλακνπ παθέηνπ Μεηαγσγή Δηθνληθνχ Κπθισκάηνο datagram virtual circuit Σειεπηθνηλσληαθφ Φνξέα Δμππεξέηεζεο δεκφζηα δίθηπα ηδησηηθά δίθηπα Κσδηθνπνίεζε Πιεξνθνξίαο αλαινγηθή ςεθηαθή Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 80

81 3.2.2 Λίζηα πλδέζκσλ Πίλαθαο 4: Λίζηα ζπλδέζκσλ ηνπ ελλνηνινγηθνύ ράξηε «Γίθηπα Τπνινγηζηώλ» (Υάξηεο 2) δηαθξίλνληαη κε βάζε κπνξεί λα είλαη π.ρ. νδεγεί ζε ρξεζηκνπνηνχλ δε ρξεζηκνπνηνχλ είλαη ππνζηεξίδεηαη ε δεχμε απφ είλαη ζπλήζσο ρξεζηκνπνηνχλ ζπλήζσο ηνπνινγία ζπλδέεη δχν ή πεξηζζφηεξα εθαξκφδεηαη πξαγκαηνπνηείηαη κε ηερληθέο δειαδή ρξεζηκνπνηνχλ κεζφδνπο Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 81

82 3.2.3 Δθπαηδεπηηθό Τιηθό γηα ηηο Έλλνηεο ζην Υάξηε θαη ζηε Λίζηα Δλλνηώλ Έλλνηα «Γίθηπα Τπνινγηζηώλ»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη έλα δίθηπν ππνινγηζηψλ; Κείκελν: Έλα δίθηπν ππνινγηζηψλ, είλαη έλα ζχλνιν απφ δχν ή πεξηζζφηεξνπο ππνινγηζηέο πνπ είλαη ζπλδεδεκέλνη κεηαμχ ηνπο, ψζηε λα κπνξνχλ λα κνηξάδνληαη πξνγξάκκαηα θαη δεδνκέλα. Δπίζεο ζην δίθηπν απηφ κπνξνχλ λα ζπλδεζνχλ εθηππσηέο ή άιια πεξηθεξεηαθά π.ρ. ζρεδηνγξάθνη (plotters), ζαξσηέο, εμσηεξηθνί ζθιεξνί δίζθνη θαη λα ρξεζηκνπνηνχληαη απφ θνηλνχ. Σν κέγεζνο ελφο δηθηχνπ ππνινγηζηψλ πνηθίιιεη, κπνξεί λα έρεη κηθξφ κέγεζνο θαη λα εθηείλεηαη ζηα φξηα κηαο ζρνιηθήο αίζνπζαο ή ελφο δηακεξίζκαηνο. Παξάιιεια δίθηπα ππνινγηζηψλ ππάξρνπλ ζε νξγαληζκνχο, εηαηξείεο, λνζνθνκεία φπνπ έλα δίθηπν κπνξεί λα εθηείλεηαη ζε έλα γξαθείν ή ζε έλαλ φξνθν ή ζε νιφθιεξν ην θηίξην. Σν κέγεζνο ελφο δηθηχνπ κπνξεί λα είλαη αθφκα κεγαιχηεξν θαη λα θαιχπηεη απφ εξγνζηάζηα παξαγσγήο, φπνπ ζπλδέεη κεραληθά εξγαιεία, ξνκπφη θαη αηζζεηήξεο, κέρξη νιφθιεξεο πφιεηο. Πνιιά δίθηπα ππνινγηζηψλ ζπλδεφκελα κεηαμχ ηνπο απνηεινχλ δίθηπα δηθηχσλ. Σν Γηαδίθηπν (Internet) είλαη έλα δίθηπν δηθηχσλ ππνινγηζηψλ πνπ θαιχπηεη ην κεγαιχηεξν κέξνο ηνπ θφζκνπ θαη επηηξέπεη ζε εθαηνκκχξηα ρξήζηεο λα αληαιιάζζνπλ κελχκαηα, αξρεία θαη γεληθά πιεξνθνξίεο ζε νπνηαδήπνηε κνξθή. Έλα δίθηπν δηθηχσλ κπνξεί λα ππάξρεη ζε κηα εηαηξεία θαη λα απνηειείηαη απφ ηα δίθηπα ππνινγηζηψλ πνπ ππάξρνπλ ζε θάζε φξνθν ηεο εηαηξείαο κε απνηέιεζκα λα επηηξέπεηαη ε επηθνηλσλία ππνινγηζηψλ πνπ βξίζθνληαη ζε δηαθνξεηηθνχο νξφθνπο. Έλλνηα «Γίθηπα Τπνινγηζηώλ»: Σχπνο: Παξάδεηγκα Σίηινο: Παξαδείγκαηα δηθηχσλ ζηελ θαζεκεξηλή δσή. Κείκελν: ηελ θαζεκεξηλή δσή ζπλαληάκε αξθεηά ζπρλά ηνλ φξν «δίθηπν». Υξεζηκνπνηνχκε ην νδηθφ δίθηπν, ην δίθηπν ηεο χδξεπζεο, ηεο ειεθηξνδφηεζεο, ηεο θηλεηήο ηειεθσλίαο. Έλα πνιχ γλσζηφ δίθηπν είλαη ην εζληθφ νδηθφ δίθηπν. Με ην δίθηπν απηφ πνιιέο πφιεηο ζπλδένληαη κεηαμχ ηνπο κέζσ ησλ εζληθψλ νδψλ, έηζη ψζηε λα κεηαθηλείηαη θαζεκεξηλά κεγάινο αξηζκφο αλζξψπσλ θαη εκπνξεπκάησλ. Γεληθφηεξα, κε ηνλ φξν «δίθηπν» ελλννχκε έλα ζχλνιν αληηθεηκέλσλ (π.ρ. ηειεθψλσλ, ππνινγηζηψλ) ή αλζξψπσλ πνπ ζπλδένληαη κε έλα ζχλζεην ηξφπν κεηαμχ ηνπο, γηα λα εμππεξεηήζνπλ θάπνην ζθνπφ. ην ζρνιηθφ εξγαζηήξην έρνπκε ηε δπλαηφηεηα λα αληαιιάζζνπκε κελχκαηα, δεδνκέλα ή εξγαζίεο κε ηνπο ζπκκαζεηέο καο απφ ππνινγηζηή ζε ππνινγηζηή κέζσ ηνπ δηθηχνπ ρσξίο λα ρξεζηκνπνηνχκε δηζθέηεο ή CD. Πνιινί εξγαδφκελνη είλαη αλαγθαζκέλνη πνιχ ζπρλά λα αληαιιάζζνπλ ηηο εξγαζίεο ηνπο κεηαθηλνχκελνη αλάκεζα ζε δηαθνξεηηθνχο νξφθνπο, ζε δηαθνξεηηθά θηίξηα ή αθφκα θαη ζε πφιεηο. Με ηε βνήζεηα ησλ δηθηχσλ Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 82

83 ππνινγηζηψλ έρνπκε ηε δπλαηφηεηα κέζα ζε ιίγα ιεπηά λα αληαιιάζζνπκε πιήζνο δηαθνξεηηθψλ δεδνκέλσλ αθφκα θαη ζε πνιχ κεγάιε απφζηαζε. Έηζη, άλζξσπνη πνπ κπνξεί λα βξίζθνληαη ζε δηαθνξεηηθά ζεκεία ηεο πφιεο, ή ηεο ρψξαο ή ηνπ θφζκνπ κπνξνχλ λα ζπλεξγάδνληαη κεηαμχ ηνπο πνιχ εχθνια θαη νπνηαδήπνηε ζηηγκή ην επηζπκνχλ. Ήδε ην ειεθηξνληθφ ηαρπδξνκείν έρεη ζε κεγάιν βαζκφ αληηθαηαζηήζεη ην παξαδνζηαθφ ηαρπδξνκείν γηα ηελ αληαιιαγή επηζηνιψλ. Γηα παξάδεηγκα, κέζσ ελφο δηθηχνπ κπνξνχκε λα θηηάμνπκε κηα θνηλή εξγαζία κε καζεηέο απφ δηάθνξεο πφιεηο ηεο Μεζνγείνπ αληαιιάζζνληαο ζηνηρεία θαη γξάθνληαο ηαπηφρξνλα ζρεηηθά θείκελα απφ δηαθνξεηηθνχο ππνινγηζηέο. ην ηέινο φια ηα θείκελα ζα ελσζνχλ ζε έλα ηειηθφ θείκελν ην νπνίν ζα έρεη πξνθχςεη απφ ηε ζπλεξγαζία αηφκσλ πνπ ηνπο ρσξίδεη κεγάιε απφζηαζε, αιιά ηνπο ελψλεη ε ηερλνινγία. Δπίζεο έλα δίθηπν ππνινγηζηψλ επηηξέπεη ην δηακνηξαζκφ πφξσλ, δειαδή ηε ρξήζε ησλ πφξσλ ηνπ δηθηχνπ (πιηθφ θαη ινγηζκηθφ) ζε φινπο φζνπο αλήθνπλ ζε απηφ ην δίθηπν. πλήζσο ζην δίθηπν ηνπ ζρνιηθνχ εξγαζηεξίνπ έρνπκε αξθεηνχο ππνινγηζηέο, πνπ ρξεζηκνπνηνχλ απφ θνηλνχ έλαλ εθηππσηή. Με απηφλ ηνλ ηξφπν κπνξνχκε λα θάλνπκε εθηππψζεηο απφ φινπο ηνπο ππνινγηζηέο ρσξίο λα είκαζηε αλαγθαζκέλνη λα αγνξάζνπκε πεξηζζφηεξνπο εθηππσηέο. Δθηφο απφ ηνλ εθηππσηή, φκσο, κπνξνχκε λα έρνπκε θαη άιιεο ζπζθεπέο ζε θνηλή ρξήζε, φπσο ζθιεξνχο δίζθνπο, ζαξσηέο, νδεγνχο νπηηθψλ δίζθσλ (CD drives), βηληενθάκεξεο. Γεληθφηεξα, ζθνπφο ελφο δηθηχνπ είλαη ηα πξνγξάκκαηα, ηα δεδνκέλα θαη ν εμνπιηζκφο ηνπ λα είλαη δηαζέζηκα ζε νπνηνλδήπνηε είλαη ζπλδεδεκέλνο ζην δίθηπν. Παξάιιεια ηα δίθηπα ππνινγηζηψλ καο εμαζθαιίδνπλ εχθνιε θαη θηελή πξφζβαζε ζε ππεξεζίεο θαη εθαξκνγέο, πνπ κπνξεί λα βξίζθνληαη ζην δηπιαλφ γξαθείν ή ζην άιιν εκηζθαίξην ηνπ πιαλήηε, ρσξίο εκείο λα ρξεηαζηεί λα κεηαθηλεζνχκε θαλ απφ ηελ θαξέθια ηνπ γξαθείνπ καο. ήκεξα ππάξρνπλ εθαηνκκχξηα δηαζπλδεδεκέλνη ππνινγηζηέο, νη νπνίνη αληαιιάζζνπλ κηα κεγάιε πνηθηιία δεδνκέλσλ θαη πιεξνθνξηψλ, πξνθεηκέλνπ λα ηθαλνπνηήζνπλ αηηήκαηα εθαξκνγψλ ή αηηήκαηα πνπ έρνπλ δεκηνπξγεζεί απφ ρξήζηεο. Έλλνηα «Γίθηπα Τπνινγηζηώλ»: (δείηε ηηο δηνξζώζεηο παξαπάλσ) Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Πνηά είλαη ηα δνκηθά ζηνηρεία ελφο δηθηχνπ ππνινγηζηψλ; Κείκελν: Σα δνκηθά ζηνηρεία ελφο δηθηχνπ ππνινγηζηψλ είλαη: Κφκβνη (κπνξεί λα είλαη ππνινγηζηέο, πεξηθεξεηαθέο ζπζθεπέο θ.ιπ) Εεχμεηο επηθνηλσλίαο Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 83

84 Έλλνηα «Γίθηπα Τπνινγηζηώλ»: Σχπνο: Δηθφλα Σίηινο: Γίθηπν ππνινγηζηψλ Δηθόλα 24: Γίθηπν ππνινγηζηώλ Έλλνηα «Γίθηπα Πνιπκέζσλ»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη ην Γίθηπν πνιπκέζσλ; Κείκελν: Σα πνιπκέζα είλαη ν θιάδνο ηεο πιεξνθνξηθήο, ν νπνίνο αζρνιείηαη κε ην ζπλδπαζκφ ςεθηαθψλ δεδνκέλσλ πνιιαπιψλ κνξθψλ δειαδή θεηκέλνπ, γξαθηθψλ, αθίλεηεο εηθφλαο, θηλνχκελεο εηθφλαο, ήρνπ θαη βίληεν γηα ηελ αλαπαξάζηαζε, παξνπζίαζε, απνζήθεπζε, κεηάδνζε θαη επεμεξγαζία πιεξνθνξηψλ. Σα δίθηπα πνιπκέζσλ απνηεινχληαη απφ ππνινγηζηηθά ζπζηήκαηα κε εηδηθφ εμνπιηζκφ ζε πιηθφ θαη ινγηζκηθφ γηα: Σε δεκηνπξγία θαη ηελ επεμεξγαζία ησλ ζηνηρείσλ κηαο εθαξκνγήο πνιπκέζσλ, νπφηε, εθηφο απφ ηηο θνηλέο ζπζθεπέο εηζφδνπ, απαηηνχληαη θαη άιιεο φπσο ν ζαξσηήο, ε ςεθηαθή θάκεξα, θιπ., θαζψο θαη εηδηθέο ζπζθεπέο εμφδνπ Σελ απνζήθεπζε ησλ ζηνηρείσλ απηψλ ζε κνλάδεο κεγάιεο ρσξεηηθφηεηαο, φπσο είλαη νη νπηηθνί δίζθνη, νη ζθιεξνί δίζθνη, θα. Σε ζχλζεζή ηνπο ζε εληαία εθαξκνγή, κε ηε βνήζεηα ινγηζκηθνχ αλάπηπμεο εθαξκνγψλ πνιπκέζσλ Σελ αλαπαξαγσγή θαη δηάζεζε ηνπ ηειηθνχ πξντφληνο Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 84

85 Έλλνηα «Γίθηπα Γεδνκέλσλ»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη ην Γίθηπν δεδνκέλσλ; Κείκελν: Έλα δίθηπν δεδνκέλσλ απνηειείηαη απφ ππνινγηζηηθά ζπζηήκαηα ζπλδεδεκέλα κεηαμχ ηνπο κε ζθνπφ ηε κεηάδνζε θαη ιήςε δεδνκέλσλ. Ο ξφινο ηνπο είλαη ε παξνρή, επεμεξγαζία θαη αληαιιαγή κφλν ςεθηαθψλ δεδνκέλσλ. Έλλνηα «Κνηλσληθά Γίθηπα»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη ηα Κνηλσληθά Γίθηπα; Κείκελν: Έλα θνηλσληθφ δίθηπν είλαη κηα θνηλσληθή δνκή πνπ πεξηιακβάλεη θφκβνπο (πνπ γεληθά είλαη θπζηθά πξφζσπα ή νξγαληζκνί) νη νπνίνη ζπλδένληαη κε έλαλ ή πεξηζζφηεξνπο ηχπνπο ή ζρέζεηο φπσο αμίεο, νξάκαηα, ζηφρνη, ηδέεο, νηθνλνκηθέο ζπλαιιαγέο, εκπνξηθέο ζπλαιιαγέο, θηιία. Γηα παξάδεηγκα έλα θνηλσληθφ δίθηπν κπνξεί λα αθνξά ηνπο εθπαηδεπηηθνχο πνπ αμηνπνηνχλ ζηα καζήκαηά ηνπο ηε Ρνκπνηηθή. Ζ θνηλσληθή δηθηχσζε ζην Γηαδίθηπν (Internet) έρεη εληζρχζεη θαη δεκηνπξγήζεη λένπο ηξφπνπο επηθνηλσλίαο θαη ην κνίξαζκα πιεξνθνξηψλ. ην πιαίζην ελφο θνηλσληθνχ δηθηχνπ αλαπηχζζνληαη online εηθνληθέο θνηλφηεηεο θπζηθψλ πξνζψπσλ πνπ κνηξάδνληαη θνηλά ελδηαθέξνληα θαη δξαζηεξηφηεηεο. Παξαδείγκαηα θνηλσληθψλ δηθηχσλ είλαη ηα, Facebook ( πνπ ρξεζηκνπνηείηαη πεξηζζφηεξν ζηελ Δπξψπε, Twitter ( πνπ ρξεζηκνπνηείηαη πεξηζζφηεξν ζηελ Ακεξηθή, MySpace ( LinkedIn ( Έλλνηα «Facebook»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη ην Facebook; Κείκελν: Δίλαη ειεχζεξεο πξφζβαζεο ηζηνρψξνο θνηλσληθήο δηθηχσζεο, ηδηνθηεζία ηεο εηαηξείαο Facebook Inc., (δηεχζπλζε ε νπνία είλαη ππεχζπλε γηα ηε ιεηηνπξγία ηνπ. Οη ρξήζηεο κπνξνχλ λα ζπλδεζνχλ ζε εηθνληθέο θνηλφηεηεο νκαδνπνηεκέλεο θαηά πφιεηο, ρψξνπο εξγαζίαο, ζρνιεία πεξηνρέο θά.. Οη ρξήζηεο κπνξνχλ λα πξνζθαινχλ-πξνζζέηνπλ «θίινπο», λα ηνπο ζηέιλνπλ κελχκαηα, λα ελεκεξψλνπλ ηα πξνζσπηθά ηνπο πξνθίι κε λέεο πιεξνθνξίεο θαη λα γλσζηνπνηνχλ ζηνπο άιινπο ηηο δξαζηεξηφηεηέο ηνπο. ήκεξα (Ηαλνπάξηνο 2011) ν ηζηνρψξνο έρεη πεξίπνπ 600 εθαηνκκχξηα ρξήζηεο απφ φιν ηνλ θφζκν. Παξάιιεια ην Facebook έρεη γίλεη αληηθείκελν αξθεηψλ θξηηηθψλ (ζεηηθψλ θαη αξλεηηθψλ). Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 85

86 Έλλνηα «Facebook»: Σχπνο: Δηθφλα Σίηινο: Facebook Δηθόλα 25: Facebook Έλλνηα «Σειεπηθνηλσληαθόο Φνξέαο Δμππεξέηεζεο»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Πψο δηαθξίλνληαη ηα δίθηπα κε βάζε ην Φνξέα Δμππεξέηεζεο πνπ κεηαθέξεη ηα δεδνκέλα; Κείκελν: Σα δίθηπα, κε βάζε ην θνξέα πνπ κεηαθέξεη ηα δεδνκέλα, δηαθξίλνληαη ζε: Γεκφζηα δίθηπα θαη Ηδησηηθά δίθηπα Ο ηειεπηθνηλσληαθφο θνξέαο εμππεξέηεζεο είλαη έλαο νξγαληζκφο, πνπ παξέρεη δηθηπαθέο ππεξεζίεο ζε έλα επξχ θάζκα πειαηψλ κε δηαθνξεηηθέο αλάγθεο θαη δηαθνξεηηθφ εμνπιηζκφ. Γηαζέηεη ηζρπξή πιηθνηερληθή ππνδνκή, πξνθεηκέλνπ λα ηθαλνπνηεί έλα πνιχ κεγάιν αξηζκφ ρξεζηψλ, νη νπνίνη κπνξεί λα βξίζθνληαη νπνπδήπνηε. πλήζσο ην κέγεζνο ελφο ηέηνηνπ δηθηχνπ εθηείλεηαη ζε φιε ηε ρψξα θαη είλαη ζε ζέζε λα κεηαθέξεη κεγάινπο φγθνπο δεδνκέλσλ κε επθνιία απφ ηε κηα άθξε ηεο ρψξαο ζηελ άιιε. Σν θφζηνο χπαξμήο ηνπ είλαη απαγνξεπηηθφ γηα κηθξφηεξεο εηαηξείεο. Γη απηφ ην ιφγν νη πεξηζζφηεξνη ηειεπηθνηλσληαθνί θνξείο εμππεξέηεζεο είλαη δεκφζηνη θαη ζπλήζσο ππάξρεη έλαο ζε θάζε ρψξα. Γηα παξάδεηγκα ζηελ Διιάδα ν θνξέαο είλαη ν ΟΣΔ ( ζηε Γεξκαλία ε Deutsche Σelekom Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 86

87 ( ζηελ Ηζπαλία ε Telefonica ( Ο εμνπιηζκφο ηνπ ηειεπηθνηλσληαθνχ θνξέα εμππεξέηεζεο πεξηθιείεη φια ηα γλσζηά κέζα ζχλδεζεο (π.ρ. ραιθφο, νπηηθή ίλα). Οη ππεξεζίεο πνπ παξέρεη ν ΟΣΔ ζηνπο ρξήζηεο εθηφο ηεο παξαδνζηαθήο ηειεθσλίαο είλαη ζπλδέζεηο ζην Γηαδίθηπν δηαθφξσλ ηαρπηήησλ (dial-up (56kbps), ISDN ( Kbps), ADSL (2Mbps kai 24Mbps)), IPTV ζε απηνχο πνπ έρνπλ ADSL γξακκή Έλλνηα «Γεκόζηα δίθηπα»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Ση είλαη ηα δεκφζηα δίθηπα; Κείκελν: Σα δεκφζηα δίθηπα εμππεξεηνχλ ηηο δηαζπλδέζεηο κεηαμχ απνκαθξπζκέλσλ ζεκείσλ. Υξεζηκνπνηνχληαη φηαλ ε απφζηαζε είλαη κεγάιε θαη θαζίζηαηαη απαγνξεπηηθή, ιφγσ θφζηνπο, ε ρξήζε απνθιεηζηηθψλ γξακκψλ. Δπηπιένλ ρξεζηκνπνηνχληαη φηαλ ν θφξηνο κεηαμχ ησλ ζεκείσλ δελ είλαη κεγάινο θαη επηηπγράλεηαη έηζη κεγάιε ηαρχηεηα κεηαθνξάο, ελψ παξάιιεια ην θφζηνο παξακέλεη κηθξφ. Σα δεκφζηα δίθηπα ηα νπνία ιεηηνπξγνχλ αλήθνπλ θπζηθά θαη δηαρεηξηζηηθά ζε κεγάινπο ηειεπηθνηλσληαθνχο νξγαληζκνχο, π.ρ. ν ΟΣΔ γηα ηελ Διιάδα, ε Deutsche Σelekom γηα ηε Γεξκαλία. Έλλνηα «Γεκόζηα δίθηπα»: Σχπνο: Παξάδεηγκα Σίηινο: Παλειιήλην ρνιηθφ Γίθηπν Κείκελν: Σν Παλειιήλην ρνιηθφ Γίθηπν ( είλαη ην πξνεγκέλν Δθπαηδεπηηθφ δίθηπν ηνπ Τπνπξγείνπ Παηδείαο, Γηά Βίνπ Μάζεζεο θαη Θξεζθεπκάησλ (ΤΠΓΒΜΘ πνπ δηαζπλδέεη φια ηα ζρνιεία, ηνπο εθπαηδεπηηθνχο θαη πιήζνο δηνηθεηηθψλ ππεξεζηψλ θαη επνπηεπφκελσλ θνξέσλ ηνπ ΤΠΓΒΜΘ. Πξφθεηηαη γηα ην κεγαιχηεξν δεκφζην δίθηπν ζηε ρψξα ζε αξηζκφ ρξεζηψλ θαη έρεη αλαγλσξηζηεί δηεζλψο σο έλα αμηφινγν εθπαηδεπηηθφ δίθηπν πνπ πξνάγεη ηελ αμηνπνίεζε ησλ Σερλνινγηψλ ηεο Πιεξνθνξίαο θαη ησλ Δπηθνηλσληψλ (ΣΠΔ) ζηελ ειιεληθή εθπαίδεπζε. Έρεη ζπκπιεξψζεη δέθα ρξφληα απφ ηελ έλαξμε ηεο ιεηηνπξγίαο ηνπ θαη κε ηελ επηηπρεκέλε πινπνίεζή ηνπ έρεη δεκηνπξγήζεη κία λέα γεληά θαηλνηφκσλ εθπαηδεπηηθψλ θνηλνηήησλ. Δπίζεο, ππνζηεξίδεη ην δηνηθεηηθφ έξγν ηεο Δθπαίδεπζεο, θαζψο ην ΤΠΓΒΜΘ είλαη απφ ηνπο πξψηνπο θνξείο ηνπ Γεκνζίνπ ζηε ρψξα καο πνπ ρξεζηκνπνηνχλ ειεθηξνληθέο εθαξκνγέο γηα ηε δηαρείξηζε ηεο εθπαίδεπζεο, φπσο π.ρ. γηα ηε ζπιινγή ζηνηρείσλ ηνπ καζεηηθνχ θαη εθπαηδεπηηθνχ δπλακηθνχ, γηα ηνλ πξνγξακκαηηζκφ θαη ηελ πινπνίεζε ησλ πξνζιήςεσλ ησλ εθπαηδεπηηθψλ θαη ηε κηζζνδνζία ηνπο, γηα ηε δηαλνκή ησλ βηβιίσλ, θιπ. Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 87

88 Έλλνηα «Ηδησηηθά δίθηπα»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Ση είλαη ηα ηδησηηθά δίθηπα; Κείκελν: Ηδησηηθά δίθηπα είλαη ηα δίθηπα ηα νπνία αλήθνπλ εμ νινθιήξνπ ζε ηδησηηθνχο νξγαληζκνχο θαη ρξεζηκνπνηνχλ είηε απνθιεηζηηθέο γξακκέο επηθνηλσλίαο δεκφζησλ ηειεπηθνηλσληαθψλ θνξέσλ (leased lines) ρσξίο λα ηηο κνηξάδνληαη µε άιινπο ρξήζηεο ή ηδηφθηεηεο γξακκέο επηθνηλσλίαο. Έλλνηα «Γεσγξαθηθή δηαζπνξά»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Πψο δηαθξίλνληαη ηα δίθηπα κε βάζε ηε γεσγξαθηθή δηαζπνξά; Κείκελν: Σα δίθηπα, κε βάζε ηε γεσγξαθηθή έθηαζε πνπ θαιχπηνπλ, δηαθξίλνληαη ζε: Σνπηθά δίθηπα (LAN) Γίθηπα επξείαο πεξηνρήο (WAN) θαη Μεηξνπνιηηηθά δίθηπα (MAN) Έλλνηα «Σνπηθά δίθηπα»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη ηα ηνπηθά δίθηπα; Κείκελν: Έλα ηνπηθφ δίθηπν ππνινγηζηψλ (LAN Local area network) είλαη έλα ζχλνιν ζπλδεδεκέλσλ ππνινγηζηψλ πνπ εθηείλνληαη ζε πεξηνξηζκέλε γεσγξαθηθή πεξηνρή. Σνπηθφ κπνξεί λα είλαη έλα δίθηπν ελφο ή πεξηζζφηεξσλ δσκαηίσλ, ελφο θηηξίνπ ή αθφκα θαη θνληηλψλ θηηξίσλ. Γηα παξάδεηγκα, ην δίθηπν κηαο εηαηξείαο πνπ έρεη απνζήθεο, ηκήκα παξαγγειηψλ, ινγηζηήξην θαη άιιεο ππεξεζίεο ζην ίδην θηίξην απνηειεί έλα ηνπηθφ δίθηπν. Ζ ζχλδεζε ησλ ππνινγηζηψλ κεηαμχ ηνπο γίλεηαη κε ηε ρξήζε θαηάιιεισλ ελζχξκαησλ ή αζχξκαησλ δηαηάμεσλ. Δπηπιένλ, ην δίθηπν ζε έλα ζρνιείν κπνξεί λα απνηειεί έλα άιιν παξάδεηγκα ηνπηθνχ δηθηχνπ. Ο εμνπιηζκφο ηνπ πεξηιακβάλεη θπξίσο έλα ζχλνιν πξνζσπηθψλ ππνινγηζηψλ, έλαλ εμππεξεηεηή θαη εθηππσηέο. Οη ππνινγηζηέο απηνί δηαζπλδένληαη ζε έλα ηνπηθφ δίθηπν LAN. Σo ηνπηθφ δίθηπν ηνπ ζρνιείνπ πεξηιακβάλεη έλαλ ζπγθεληξσηή (hub) ζηνλ νπνίν ζπλδένληαη νη ππνινγηζηέο θαη ν εμππεξεηεηήο ηνπ ζρνιηθνχ δηθηχνπ. Πξνθεηκέλνπ ην ζρνιηθφ δίθηπν λα έρεη πξφζβαζε ζην Γηαδίθηπν, ρξεζηκνπνηνχληαη νη θαηάιιειεο δηθηπαθέο ζπζθεπέο (δξνκνινγεηήο θαη modem), νη νπνίεο ζπλδένληαη κε ην hub. Παξαδείγκαηα ηνπηθψλ δηθηχσλ απνηεινχλ ην δίθηπν ζηα Παλεπηζηήκηα θαη ζηα ρνιηθά εξγαζηήξηα. Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 88

89 Έλλνηα «Σνπηθά δίθηπα»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Υαξαθηεξηζηηθά ηνπηθψλ δηθηχσλ Κείκελν: Έλα ηνπηθφ δίθηπν έρεη δηάθνξα ραξαθηεξηζηηθά, φπσο ηε γεσγξαθηθή θάιπςε, δειαδή ηελ έθηαζε πνπ θαηαιακβάλεη ν αξηζκφο ησλ ππνινγηζηψλ, απφ ηνλ νπνίν απνηειείηαη έλα δίθηπν θαη κεηξηέηαη ζε ρηιηφκεηξα. Έλα άιιν ραξαθηεξηζηηθφ ηνπ ηνπηθνχ δηθηχνπ είλαη ν ξπζκφο κεηάδνζεο δεδνκέλσλ, ν νπνίνο εθθξάδεη ηνλ αξηζκφ ησλ bit πνπ ηνπνζεηεί ν πνκπφο ζην κέζν κεηάδνζεο ζηε κνλάδα ηνπ ρξφλνπ θαη κεηξηέηαη ζε bps (bit per second). Ο ρξφλνο πνπ ρξεηάδεηαη ν πνκπφο γηα λα ηνπνζεηήζεη φια ηα bits ελφο παθέηνπ πάλσ ζην κέζν κεηάδνζεο νλνκάδεηαη θαζπζηέξεζε κεηάδνζεο θαη είλαη ηεο ηάμεο ησλ κηθξνδεπηεξνιέπησλ έσο ρηιηνζηψλ ηνπ δεπηεξνιέπηνπ. Δπηπιένλ, ηα ιάζε πνπ ζπκβαίλνπλ ζε έλα δίθηπν πξνζδηνξίδνληαη απφ ην ξπζκφ ιαζψλ (bit error rate = BER), ν νπνίνο είλαη ν ιφγνο ηνπ πιήζνπο ησλ bit πνπ κεηαδίδνληαη ιαλζαζκέλα δηα ηνπ ζπλφινπ ησλ κεηαδηδφκελσλ bit. Με άιια ιφγηα ν ξπζκφο ιαζψλ καο δίλεη ηελ πηζαλφηεηα λα θζάζεη έλα bit ιάζνο. Αθφκα, έλα ραξαθηεξηζηηθφ ηνπ ηνπηθνχ δηθηχνπ είλαη ν ζπληειεζηήο ζχδεπμεο, ν νπνίνο νξίδεηαη σο ν ιφγνο α= η/σ, φπνπ η είλαη ε θαζπζηέξεζε δηάδνζεο ηνπ ζήκαηνο, δειαδή ν ρξφλνο πνπ ρξεηάδεηαη γηα ηε κεηαθνξά φισλ ησλ bits ελφο παθέηνπ δεδνκέλσλ απφ ηελ αξρή σο ην ηέινο ηεο δεχμεο θαη Σ ν κέζνο ρξφλνο (θαζπζηέξεζε) κεηάδνζεο ηνπ παθέηνπ. Ο ζπληειεζηήο ζχδεπμεο επεξεάδεηαη απφ ην θνξηίν πνπ ππάξρεη ζην δίθηπν θαη απφ ηελ απφζηαζε πνπ πξέπεη λα δηαλχζεη ην παθέην δεδνκέλσλ γηα λα θηάζεη ζηνλ πξννξηζκφ ηνπ. ηα ηνπηθά δίθηπα ε ηηκή ηνπ α είλαη ζεηηθή αιιά πνιχ κηθξφηεξε ηεο κνλάδαο. Απηφ ζπκβαίλεη δηφηη ηα ηνπηθά δίθηπα έρνπλ ην κηθξφηεξν κέγεζνο ζε ζρέζε κε ηα κεηξνπνιηηηθά θαη ηα δίθηπα επξείαο πεξηνρήο, νπφηε ε απφζηαζε κεηαμχ δχν θφκβσλ (ζηα ηνπηθά δίθηπα) είλαη κηθξφηεξε ζε ζρέζε κε ηα ΜΑΝ θαη ηα WAN θαη άξα ν ρξφλνο πνπ ρξεηάδεηαη γηα λα δηαλχζνπκε απηή ηελ απφζηαζε είλαη κηθξφο. Δπνκέλσο, ζηνλ ηχπν ηνπ ζπληειεζηή ζχδεπμεο α ν αξηζκεηήο είλαη πνιχ κηθξφο θαη κάιηζηα είλαη αξθεηά κηθξφηεξνο απφ ηνλ παξνλνκαζηή, κε απνηέιεζκα ν ζπληειεζηήο λα παίξλεη ηηκέο πνιχ κηθξφηεξεο ηεο κνλάδαο. Σα παξαπάλσ ραξαθηεξηζηηθά ζε έλα ηνπηθφ δίθηπν έρνπλ ηηο αθφινπζεο ηηκέο: Γεσγξαθηθή θάιπςε: km Αξηζκφο ππνινγηζηψλ: πεξίπνπ Ρπζκφο κεηάδνζεο δεδνκέλσλ: Ρπζκφο ιαζψλ: Καζπζηέξεζε κεηάδνζεο: πληειεζηήο ζχδεπμεο: 1Mbps 1Gbps 1bit ζηα 10 9 bits ms 0<α<<1 Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 89

90 Έλλνηα «Σνπηθά δίθηπα»: Σχπνο: Δηθφλα Σίηινο: Σνπηθφ δίθηπν Δηθόλα 26: Σνπηθό δίθηπν Έλλνηα «Γίθηπα επξείαο πεξηνρήο»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη ηα δίθηπα επξείαο πεξηνρήο; Κείκελν: Έλα δίθηπν επξείαο πεξηνρήο (WAN Wide Area Network) είλαη έλα ζχλνιν ππνινγηζηψλ πνπ εθηείλνληαη ζε κηα επξεία γεσγξαθηθή πεξηνρή. Οη ππνινγηζηέο πνπ αλήθνπλ ζε έλα δίθηπν επξείαο πεξηνρήο βξίζθνληαη ζε κεγάιεο απνζηάζεηο κεηαμχ ηνπο. Σα δίθηπα απηά είλαη ζπλήζσο ππεξαζηηθά ή δηεζλή (π.ρ. ε δηθηχσζε ησλ ππνθαηαζηεκάησλ κηαο πνιπεζληθήο επηρείξεζεο ζε Δπξψπε, Αζία, Αθξηθή). Σππηθά, έλα δίθηπν επξείαο πεξηνρήο δηαζπλδέεη κεηαμχ ηνπο ηνπηθά δίθηπα, κεηξνπνιηηηθά δίθηπα θαη απηφλνκνπο ππνινγηζηέο. Γηα ηε δηαζχλδεζε απηή ρξεζηκνπνηνχληαη ελζχξκαηεο γξακκέο (π.ρ. γξακκέο ηειεπηθνηλσληαθνχ δηθηχνπ) ή αζχξκαηεο (π.ρ. κε ηε ρξήζε δνξπθφξνπ). Σν γλσζηφηεξν δίθηπν επξείαο πεξηνρήο είλαη ην Γηαδίθηπν (Internet). Παξαδείγκαηα δηθηχσλ επξείαο πεξηνρήο απνηεινχλ ην δίθηπν κηαο αεξνπνξηθήο εηαηξείαο πνπ ζπλδέεη φια ηα θαηαζηήκαηα ηεο εηαηξείαο φπνπ θαη αλ βξίζθνληαη ζε νπνηαδήπνηε πφιε θαη ρψξα θαη ην ηξαπεδηθφ δίθηπν πνπ ζπλδέεη φια ηα ππνθαηαζηήκαηα κηαο ηξάπεδαο φπνπ θαη αλ βξίζθνληαη ζε νπνηαδήπνηε πφιε θαη ρψξα. Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 90

91 Έλλνηα «Γίθηπα επξείαο πεξηνρήο»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Υαξαθηεξηζηηθά δηθηχσλ επξείαο πεξηνρήο Κείκελν: Έλα δίθηπν επξείαο πεξηνρήο έρεη δηάθνξα ραξαθηεξηζηηθά, φπσο ηε γεσγξαθηθή θάιπςε, δειαδή ηελ έθηαζε πνπ θαηαιακβάλεη ν αξηζκφο ησλ ππνινγηζηψλ, απφ ηνλ νπνίν απνηειείηαη έλα δίθηπν θαη κεηξηέηαη ζε ρηιηφκεηξα. Έλα άιιν ραξαθηεξηζηηθφ ηνπ δηθηχνπ επξείαο πεξηνρήο είλαη ν ξπζκφο κεηάδνζεο δεδνκέλσλ, ν νπνίνο εθθξάδεη ηνλ αξηζκφ ησλ bit πνπ ηνπνζεηεί ν πνκπφο ζην κέζν κεηάδνζεο ζηε κνλάδα ηνπ ρξφλνπ θαη κεηξηέηαη ζε bps (bit per second). Ο ρξφλνο πνπ ρξεηάδεηαη ν πνκπφο γηα λα ηνπνζεηήζεη φια ηα bits ελφο παθέηνπ πάλσ ζην κέζν κεηάδνζεο νλνκάδεηαη θαζπζηέξεζε κεηάδνζεο θαη είλαη ηεο ηάμεο ησλ κηθξνδεπηεξνιέπησλ έσο ρηιηνζηψλ ηνπ δεπηεξνιέπηνπ. Δπηπιένλ, ηα ιάζε πνπ ζπκβαίλνπλ ζε έλα δίθηπν πξνζδηνξίδνληαη απφ ην ξπζκφ ιαζψλ (bit error rate = BER), ν νπνίνο είλαη ν ιφγνο ηνπ πιήζνπο ησλ bit πνπ κεηαδίδνληαη ιαλζαζκέλα δηα ηνπ ζπλφινπ ησλ κεηαδηδφκελσλ bit. Με άιια ιφγηα ν ξπζκφο ιαζψλ καο δίλεη ηελ πηζαλφηεηα λα θζάζεη έλα bit ιάζνο. Αθφκα, έλα ραξαθηεξηζηηθφ ηνπ δηθηχνπ επξείαο πεξηνρήο είλαη ν ζπληειεζηήο ζχδεπμεο, ν νπνίνο νξίδεηαη σο ν ιφγνο α= η/σ, φπνπ η είλαη ε θαζπζηέξεζε δηάδνζεο ηνπ ζήκαηνο, δειαδή ν ρξφλνο πνπ ρξεηάδεηαη γηα ηε κεηαθνξά φισλ ησλ bits ελφο παθέηνπ δεδνκέλσλ απφ ηελ αξρή σο ην ηέινο ηεο δεχμεο θαη Σ ν κέζνο ρξφλνο (θαζπζηέξεζε) κεηάδνζεο ηνπ παθέηνπ. Ο ζπληειεζηήο ζχδεπμεο επεξεάδεηαη απφ ην θνξηίν πνπ ππάξρεη ζην δίθηπν θαη απφ ηελ απφζηαζε πνπ πξέπεη λα δηαλχζεη ην παθέην δεδνκέλσλ γηα λα θηάζεη ζηνλ πξννξηζκφ ηνπ. ηα δίθηπα επξείαο πεξηνρήο ε ηηκή ηνπ α είλαη ζεηηθή θαη πνιχ κεγαιχηεξε ηεο κνλάδαο. Απηφ ζπκβαίλεη δηφηη ηα δίθηπα επξείαο πεξηνρήο έρνπλ ην κεγαιχηεξν κέγεζνο ζε ζρέζε κε ηα ηνπηθά θαη ηα κεηξνπνιηηηθά δίθηπα, νπφηε ε απφζηαζε κεηαμχ δχν θφκβσλ (ζηα δίθηπα επξείαο πεξηνρήο) είλαη κεγαιχηεξε ζε ζρέζε κε ηα LAN θαη ηα ΜΑΝ θαη άξα ν ρξφλνο πνπ ρξεηάδεηαη γηα λα δηαλχζνπκε απηή ηελ απφζηαζε είλαη κεγάινο. Δπνκέλσο, ζηνλ ηχπν ηνπ ζπληειεζηή ζχδεπμεο α ν αξηζκεηήο είλαη πνιχ κεγάινο θαη κάιηζηα είλαη αξθεηά κεγαιχηεξνο απφ ηνλ παξνλνκαζηή, κε απνηέιεζκα ν ζπληειεζηήο λα παίξλεη ηηκέο πνιχ κεγαιχηεξεο ηεο κνλάδαο. Σα παξαπάλσ ραξαθηεξηζηηθά ζε έλα δίθηπν επξείαο πεξηνρήο έρνπλ ηηο αθφινπζεο ηηκέο: Γεσγξαθηθή θάιπςε: >200 km Αξηζκφο ππνινγηζηψλ: > Ρπζκφο κεηάδνζεο δεδνκέλσλ: >1Mbps Ρπζκφο ιαζψλ: 1bit ζηα 10 6 bits Καζπζηέξεζε κεηάδνζεο: ms πληειεζηήο ζχδεπμεο: α>>1 Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 91

92 Έλλνηα «Γίθηπα επξείαο πεξηνρήο»: Σχπνο: Δηθφλα Σίηινο: Γίθηπν επξείαο πεξηνρήο WAN Δηθόλα 27: Γίθηπν επξείαο πεξηνρήο WAN Έλλνηα «Μεηξνπνιηηηθά δίθηπα»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη ηα κεηξνπνιηηηθά δίθηπα; Κείκελν: Μεηξνπνιηηηθά δίθηπα (MAN Metropolitan Network) είλαη ηα δίθηπα πνπ δε μεπεξλνχλ ηα φξηα κηαο πφιεο ή ελφο λνκνχ. Δίλαη κεγαιχηεξα απφ ηα ηνπηθά δίθηπα θαη κηθξφηεξα απφ ηα δίθηπα επξείαο πεξηνρήο. Πξνέθπςαλ απφ ηελ αλάγθε λα θαιπθζνχλ κεγάιεο γεσγξαθηθά απνζηάζεηο κε δίθηπα πνπ έρνπλ ραξαθηεξηζηηθά ηνπηθψλ δηθηχσλ, ηνπιάρηζηνλ φζνλ αθνξά ην ξπζκφ κεηάδνζεο ησλ δεδνκέλσλ. Έλλνηα «Μεηξνπνιηηηθά δίθηπα»: Σχπνο: Δηθφλα Σίηινο: Μεηξνπνιηηηθά δίθηπα Κείκελν: Σν δίθηπν ηνπ Δζληθνχ Μεηζφβηνπ Πνιπηερλείνπ δηαζέηεη πνιιά απφ ηα ραξαθηεξηζηηθά ελφο κεηξνπνιηηηθνχ δηθηχνπ. ιεο νη ζρνιέο ειέγρνληαη θαη ξπζκίδνληαη απφ ην Κέληξν δηαρείξηζεο δηθηχνπ (ΚΔΓ), ην νπνίν ηνπο παξέρεη ηε δπλαηφηεηα ζχλδεζήο ηνπο κε άιια δίθηπα, φπσο ην δίθηπν ηνπ Δζληθνχ Καπνδηζηξηαθνχ Παλεπηζηεκίνπ Αζελψλ (ΔΚΠΑ), ην παλειιήλην δίθηπν παλεπηζηεκίσλ (ΔΓΔΣ-GRNet), ην Γηαδίθηπν θηι. ε θάζε θηίξην ππάξρνπλ κεηαγσγνί (switches) (ειεθηξνληθή ζπζθεπή πνπ απνηειεί εμέιημε ηνπ hub θαη πξνζθέξεη ηαρχηεηεο ηεο ηάμεο ησλ Gigabits. Μπνξεί λα πάξεη ηελ ζέζε ηνπ Hub ρσξίο λα γίλεη θακηά απνιχησο επαλαζρεδίαζε ζην δίθηπν,αιιά πξνζζέηεη επηπιένλ ηαρχηεηα κεηάδνζεο ζηνπο ζπλδεδεκέλνπο ππνινγηζηέο) ζηνπο νπνίνπο ζπλδένληαη νη ππνινγηζηέο, πξνθεηκέλνπ λα δεκηνπξγεζεί έλα δίθηπν κε Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 92

93 ζθνπφ ηε κεηαμχ ηνπο επηθνηλσλία. Σα δηάθνξα θηίξηα, γηα λα επηθνηλσλνχλ κεηαμχ ηνπο, πξέπεη λα αλήθνπλ ζην ίδην δίθηπν. Γη απηφ ην ιφγν, ζπλδένληαη ζε πην θεληξηθνχο κεηαγσγνχο απμεκέλσλ δπλαηνηήησλ (Κνξκφο Μεηαγσγφο Ethernet). Μέζσ απηψλ ησλ θεληξηθψλ κεηαγσγψλ, φιεο νη ζρνιέο ζπλδένληαη κε ην ΚΔΓ θαη ζπγθεθξηκέλα κε ην δξνκνινγεηή, ν νπνίνο είλαη ππεχζπλνο γηα ηε δηαθίλεζε ησλ δεδνκέλσλ απφ θαη πξνο ην δίθηπν ηνπ Πνιπηερλείνπ. Γηα πεξηζζφηεξεο πιεξνθνξίεο, ζρεηηθά κε ηελ έλλνηα «κεηαγσγφο», κπνξείηε λα επηζθεθηείηε ηελ ειεθηξνληθή δηεχζπλζε Σν θέληξν Ζ/Τ ρξεζηκνπνηεί ηελ ηερλνινγία νπηηθήο δηαζχλδεζεο θαηαλεκεκέλσλ δεδνκέλσλ (FDDI: Fibre Distributed Data Interface Dual Ring ), ε νπνία κπνξεί λα κεηαθέξεη κεγάιεο πνζφηεηεο δεδνκέλσλ πνιχ γξεγνξφηεξα θαη ζε κεγαιχηεξεο απνζηάζεηο απφ φηη ηα ζπλεζηζκέλα ηνπηθά δίθηπα. Σν FDDI είλαη κηα ηερλνινγία ησλ 100 Megabit per second (100Mbps). Υάξε ζε απηφ παξέρνπκε ππεξεζίεο πςειήο ηαρχηεηαο θαη δηαζχλδεζε πνιιαπιψλ LANs ζε κηα κεγάιε πεξηνρή ή θηίξην ζε έλα ελνπνηεκέλν δίθηπν. ρεδηαζκέλν κε ζηφρν ηελ πςειή αμηνπηζηία, ην FDDI ππνζηεξίδεη δηπινχο δαθηπιίνπο γηα ηελ απνθπγή δηαθνπήο ππεξεζηψλ αλ παξνπζηαζηεί θάπνην πξφβιεκα. Γηα πεξηζζφηεξεο πιεξνθνξίεο, ζρεηηθά κε ηελ έλλνηα «FDDI», κπνξείηε λα επηζθεθηείηε ηελ ειεθηξνληθή δηεχζπλζε: tes/chap2d_3.htm. Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 93

94 Δηθόλα 28: Σν δίθηπν ηνπ Δζληθνύ Μεηζόβηνπ Πνιπηερλείνπ Έλλνηα «Μεηξνπνιηηηθά δίθηπα»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Υαξαθηεξηζηηθά κεηξνπνιηηηθψλ δηθηχσλ Κείκελν: Έλα κεηξνπνιηηηθφ δίθηπν έρεη δηάθνξα ραξαθηεξηζηηθά, φπσο ηε γεσγξαθηθή θάιπςε, δειαδή ηελ έθηαζε πνπ θαηαιακβάλεη ν αξηζκφο ησλ ππνινγηζηψλ, απφ ηνλ νπνίν απνηειείηαη έλα δίθηπν θαη κεηξηέηαη ζε ρηιηφκεηξα. Έλα άιιν ραξαθηεξηζηηθφ ηνπ κεηξνπνιηηηθνχ δηθηχνπ είλαη ν ξπζκφο κεηάδνζεο δεδνκέλσλ, ν νπνίνο εθθξάδεη ηνλ αξηζκφ ησλ bit πνπ ηνπνζεηεί ν πνκπφο ζην κέζν κεηάδνζεο ζηε κνλάδα ηνπ ρξφλνπ θαη κεηξηέηαη ζε bps (bit per second). Ο ρξφλνο πνπ ρξεηάδεηαη ν πνκπφο γηα λα ηνπνζεηήζεη φια ηα bits ελφο παθέηνπ πάλσ ζην κέζν κεηάδνζεο νλνκάδεηαη θαζπζηέξεζε κεηάδνζεο θαη είλαη ηεο ηάμεο ησλ κηθξνδεπηεξνιέπησλ έσο ρηιηνζηψλ ηνπ δεπηεξνιέπηνπ. Δπηπιένλ, ηα ιάζε πνπ ζπκβαίλνπλ ζε έλα δίθηπν πξνζδηνξίδνληαη απφ ην ξπζκφ ιαζψλ (bit error rate = BER), ν νπνίνο είλαη ν ιφγνο ηνπ πιήζνπο ησλ bit Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 94

95 πνπ κεηαδίδνληαη ιαλζαζκέλα δηα ηνπ ζπλφινπ ησλ κεηαδηδφκελσλ bit. Με άιια ιφγηα ν ξπζκφο ιαζψλ καο δίλεη ηελ πηζαλφηεηα λα θζάζεη έλα bit ιάζνο. Αθφκα, έλα ραξαθηεξηζηηθφ ηνπ κεηξνπνιηηηθνχ δηθηχνπ είλαη ν ζπληειεζηήο ζχδεπμεο, ν νπνίνο νξίδεηαη σο ν ιφγνο α= η/σ, φπνπ η είλαη ε θαζπζηέξεζε δηάδνζεο ηνπ ζήκαηνο, δειαδή ν ρξφλνο πνπ ρξεηάδεηαη γηα ηε κεηαθνξά φισλ ησλ bits ελφο παθέηνπ δεδνκέλσλ απφ ηελ αξρή σο ην ηέινο ηεο δεχμεο θαη Σ ν κέζνο ρξφλνο (θαζπζηέξεζε) κεηάδνζεο ηνπ παθέηνπ. Ο ζπληειεζηήο ζχδεπμεο επεξεάδεηαη απφ ην θνξηίν πνπ ππάξρεη ζην δίθηπν θαη απφ ηελ απφζηαζε πνπ πξέπεη λα δηαλχζεη ην παθέην δεδνκέλσλ γηα λα θηάζεη ζηνλ πξννξηζκφ ηνπ. ηα κεηξνπνιηηηθά δίθηπα ε ηηκή ηνπ α είλαη πεξίπνπ ίζε κε ηε κνλάδα. Απηφ ζπκβαίλεη δηφηη ηα κεηξνπνιηηηθά δίθηπα έρνπλ κηθξφηεξν κέγεζνο ζε ζρέζε κε ηα δίθηπα επξείαο πεξηνρήο θαη κεγαιχηεξν ζε ζρέζε κε ηα ηνπηθά, νπφηε ε απφζηαζε κεηαμχ δχν θφκβσλ (ζηα κεηξνπνιηηηθά) είλαη κηθξφηεξε ζε ζρέζε κε ηα WAN θαη κεγαιχηεξε ζε ζρέζε κε ηα LΑΝ θαη άξα ν ρξφλνο πνπ ρξεηάδεηαη γηα λα δηαλχζνπκε απηή ηελ απφζηαζε είλαη κεγαιχηεξνο απφ ην ρξφλν δηάδνζεο ζε έλα LAN θαη θαηά πνιχ κηθξφηεξνο απφ ην ρξφλν δηάδνζεο ζε έλα WAN. Δπνκέλσο, ζηα κεηξνπνιηηηθά δίθηπα, ζηνλ ηχπν ηνπ ζπληειεζηή ζχδεπμεο α, ν αξηζκεηήο είλαη αξθεηά κεγαιχηεξνο ζε ζρέζε κε ηελ αληίζηνηρε ηηκή ζηα LAN θαη κάιηζηα είλαη πεξίπνπ ίζνο κε ηνλ παξνλνκαζηή, κε απνηέιεζκα ν ζπληειεζηήο λα είλαη πεξίπνπ ίζνο κε ηε κνλάδα. Σα παξαπάλσ ραξαθηεξηζηηθά ζε έλα κεηξνπνιηηηθφ δίθηπν έρνπλ ηηο αθφινπζεο ηηκέο: Γεσγξαθηθή θάιπςε: km Αξηζκφο ππνινγηζηψλ: Ρπζκφο κεηάδνζεο δεδνκέλσλ: 100 Mbps Ρπζκφο ιαζψλ: 1bit ζηα 10 9 bits Καζπζηέξεζε κεηάδνζεο: ms πληειεζηήο ζχδεπμεο: πεξίπνπ 1 (0,1<α<<10) Έλλνηα «Κσδηθνπνίεζε πιεξνθνξίαο»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη ε θσδηθνπνίεζε πιεξνθνξίαο; Κείκελν: Κσδηθνπνίεζε νλνκάδεηαη ε δηαδηθαζία κε ηελ νπνία θάζε ραξαθηήξαο κεηαηξέπεηαη ζε κηα νκάδα απφ 0 θαη 1 ηα νπνία νλνκάδνληαη δπαδηθά ςεθία. Δπνκέλσο, ν θψδηθαο είλαη έλα ζχλνιν απφ ζχκβνια θαη ππαθνχεη ζε θαλφλεο νη νπνίνη βνεζνχλ λα αλαπαξαζηαζεί θάπνηα πιεξνθνξία. ηνπο θψδηθεο θάζε νκάδα δπαδηθψλ ςεθίσλ αληηζηνηρεί ζε έλα θαη κνλαδηθφ αιθαβεηηθφ ή αξηζκεηηθφ ραξαθηήξα ή ζε έλα ζεκείν ζηίμεο ή ζε έλα εηδηθφ ζχκβνιν θηι. Έλαο γλσζηφο θψδηθαο, ν νπνίνο πξνζδηνξίδεη ηε κνλαδηθή παξάζηαζε ελφο ραξαθηήξα κε κηα νθηάδα δπαδηθψλ ςεθίσλ, είλαη ν θψδηθαο ASCII. Γηα παξάδεηγκα ζηνλ ASCII θψδηθα ην γξάκκα Α ηνπ ιαηηληθνχ αιθαβήηνπ παξηζηάλεηαη κε Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 95

96 Ζ θσδηθνπνίεζε πιεξνθνξίαο ρξεζηκνπνηείηαη γηα ηελ κεηάδνζε ησλ ζεκάησλ κηαο πεγήο κέζσ ελφο θαλαιηνχ κεηάδνζεο. Ζ θσδηθνπνίεζε πνπ επηιέγεηαη εμαξηάηαη απφ ηηο απαηηήζεηο, ην επηθνηλσληαθφ ζχζηεκα, ην κέζν κεηάδνζεο θαη ην δηαζέζηκν εμνπιηζκφ. Καηά ηε δηαδηθαζία ηεο θσδηθνπνίεζεο πιεξνθνξίαο, αλαινγηθά δεδνκέλα κπνξνχλ λα κεηαηξαπνχλ ζε ςεθηαθφ ζήκα. Έλλνηα «Αλαινγηθή»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη ε αλαινγηθή πιεξνθνξία; Κείκελν: Ζ αλαινγηθή πιεξνθνξία πεξηιακάλεη αλαινγηθά ζήκαηα, ηα νπνία κεηαβάιινληαη ζπλερψο κέζα ζην ρξφλν θαη έρνπλ ηε κνξθή ζπλερνχο θακπχιεο, π.ρ. πίεζε, ζεξκνθξαζία, ηαρχηεηα. Έλλνηα «Αλαινγηθή»: Σχπνο: Δηθφλα Σίηινο: Αλαινγηθή αλαπαξάζηαζε ήρνπ Κείκελν: ην γξάθεκα αλαπαξίζηαηαη έλα ερεηηθφ ζήκα ζε ζπλάξηεζε κε ην ρξφλν. Παξαηεξνχκε φηη ην ζήκα κεηαβάιιεηαη ζπλερψο θαη ε θακπχιε πνπ ζρεκαηίδεη είλαη ζπλερήο. Δηθόλα 29: Αλαινγηθή αλαπαξάζηαζε ήρνπ (όπνπ Αmplitude= πιάηνο θαη Σime= ρξόλνο) Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 96

97 Έλλνηα «Φεθηαθή»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη ε ςεθηαθή πιεξνθνξία; Κείκελν: Ζ ςεθηαθή πιεξνθνξία ρξεζηκνπνηεί ςεθηαθά ζήκαηα ηα νπνία παίξλνπλ δηαθξηηέο ηηκέο κέζα ζην ρξφλν θαη ζην πιάηνο. Γηα παξάδεηγκα, ην δπαδηθφ ζήκα είλαη έλα ςεθηαθφ ζήκα, ην νπνίν έρεη δχν θαηαζηάζεηο, ηελ 1 (θαηάζηαζε on) ή ηε 0 (θαηάζηαζε off) θαη ζπλήζσο αληηζηνηρνχλ ζηηο ειεθηξηθέο ηάζεηο ησλ +5 Volt θαη 0 Volt. Έλλνηα «Φεθηαθή»: Σχπνο: Δηθφλα Σίηινο: Φεθηαθή αλαπαξάζηαζε ήρνπ Κείκελν: ην γξάθεκα αλαπαξίζηαηαη έλα ερεηηθφ ζήκα ζε ζπλάξηεζε κε ην ρξφλν. Σν ζήκα κεηαβάιιεηαη κέζα ζην ρξφλν θαη παίξλεη δηαθξηηέο ηηκέο (κπιε θνιφλεο). Δπίζεο νη ηηκέο απηέο δελ είλαη ίδηεο, έρνπλ δηαθνξεηηθφ πιάηνο. Δηθόλα 30: Φεθηαθή αλαπαξάζηαζε ήρνπ (όπνπ Αmplitude= πιάηνο θαη Σime= ρξόλνο) Έλλνηα «Σερληθή Πξνώζεζεο Πιεξνθνξίαο»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Πψο δηαθξίλνληαη ηα δίθηπα κε βάζε ηελ ηερληθή πξνψζεζεο ηεο πιεξνθνξίαο; Κείκελν: Ζ ηερληθή πξνψζεζεο ηεο πιεξνθνξίαο θαζνξίδεη ηε κνξθή κε ηελ νπνία κεηαδίδνληαη ηα δεδνκέλα κέζα ζην δίθηπν. Τπάξρνπλ δηάθνξεο ηερληθέο, νη νπνίεο ππαγνξεχνπλ είηε ηελ εμ νινθιήξνπ απνζηνιή ηεο πιεξνθνξίαο είηε ηνλ ηεκαρηζκφ απηήο ζε ηκήκαηα. Σα δίθηπα, κε βάζε ηελ ηερληθή πξνψζεζεο ηεο πιεξνθνξίαο, δηαθξίλνληαη ζε: Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 97

98 Γίθηπα Μεηαγσγήο πνπ ρξεζηκνπνηνχλ ηηο κεζφδνπο: Μεηαγσγή Κπθιψκαηνο Μεηαγσγή Παθέησλ o Μεηαγσγή Απηνδχλακνπ παθέηνπ (Datagram) o Μεηαγσγή Δηθνληθνχ Κπθιψκαηνο (Virtual Circuit) Μεηαγσγή Μελπκάησλ Γίθηπα αθξφαζεο πνπ ρξεζηκνπνηνχλ ηερληθέο ειέγρνπ πξνζπέιαζεο Έλλνηα «Γίθηπα Μεηαγσγήο»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη ηα δίθηπα κεηαγσγήο; Κείκελν: Γίθηπα κεηαγσγήο κπνξεί λα ζεσξεζνχλ φια ηα δίθηπα ζεκείνπ πξνο ζεκείν πνπ εθαξκφδνπλ ηελ ηερληθή απνζήθεπζεο θαη πξνψζεζεο ησλ παθέησλ κεηαγσγήο. Σα δίθηπα κεηαγσγήο (Switching Networks) απνηεινχληαη απφ έλα ζχλνιν ζπλδεδεκέλσλ θφκβσλ πνπ αλαιακβάλνπλ ηε δξνκνιφγεζε ηεο πιεξνθνξίαο απφ ηνλ απνζηνιέα ζην δέθηε. Ζ πιεξνθνξία πεξλάεη απφ θφκβν ζε θφκβν κέρξη λα θηάζεη ζηνλ πξννξηζκφ ηεο. Γηα ιφγνπο επηηπρήο κεηαθνξάο ηεο πιεξνθνξίαο νη θφκβνη είλαη ζπλδεδεκέλνη κε ηέηνην ηξφπν ψζηε λα ππάξρνπλ πνιινί ελαιιαθηηθνί δξφκνη απφ φπνπ κπνξεί λα πεξάζεη ε πιεξνθνξία θαη φρη κφλν απφ έλα δξφκν. Σα δίθηπα κεηαγσγήο ρξεζηκνπνηνχλ ηηο κεζφδνπο (α) κεηαγσγήο θπθιψκαηνο, (β) κεηαγσγήο παθέησλ θαη (γ) κεηαγσγήο κελπκάησλ. Έλλνηα «Γίθηπα Μεηαγσγήο»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Πιενλεθηήκαηα δηθηχσλ κεηαγσγήο κελπκάησλ θαη παθέησλ έλαληη ησλ δηθηχσλ κεηαγσγήο θπθιψκαηνο Κείκελν: Σα πιενλεθηήκαηα δηθηχσλ κεηαγσγήο κελπκάησλ θαη παθέησλ έλαληη ησλ δηθηχσλ κεηαγσγήο θπθιψκαηνο είλαη: ηα δίθηπα κεηαγσγήο παθέηνπ κπνξνχλ λα ηεζνχλ πξνηεξαηφηεηεο ζηε κεηάδνζε, έηζη ψζηε ηα επείγνληα παθέηα λα πξνεγνχληαη έλαληη ησλ άιισλ. ηα δίθηπα κεηαγσγήο θπθιψκαηνο δελ ηίζεηαη ζέκα πξνηεξαηφηεηαο, θαζψο ην θχθισκα ρξεζηκνπνηείηαη απνθιεηζηηθά γηα ηελ επηθνηλσλία δχν θφκβσλ. Απηφ ην θχθισκα παξακέλεη δεζκεπκέλν ζε φιε ηε δηάξθεηα ηεο επηθνηλσλίαο, αθφκα θαη φηαλ απηνί δελ αληαιιάζζνπλ δεδνκέλα. Απφ ηε ζηηγκή πνπ ζα εγθαηαζηαζεί ε ζχλδεζε, ε κεηάδνζε ησλ δεδνκέλσλ γίλεηαη κε ζπγθεθξηκέλν ξπζκφ Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 98

99 Ζ δηφξζσζε ησλ ζθαικάησλ ηεο πιεξνθνξίαο πνπ κεηαθέξεηαη απφ ηνλ έλα ππνινγηζηή ζηνλ άιιν θαη ε αζθάιεηα ηεο εμαζθαιίδνληαη απφ ην δίθηπν θαη φρη απφ ηα ζπζηήκαηα πνπ επηθνηλσλνχλ. ηα δίθηπα κεηαγσγήο θπθιψκαηνο δε γίλεηαη δηφξζσζε ζθαικάησλ, αιιά επαλακεηάδνζε ηεο ιαλζαζκέλεο πιεξνθνξίαο. Αζθάιεηα ππάξρεη ιφγσ ηεο απνθιεηζηηθήο ρξήζεο ηνπ θπθιψκαηνο γηα ηελ επηθνηλσλία δχν θφκβσλ Οη ελδηάκεζνη θφκβνη παίδνπλ ην ξφιν ηνπ κεηαθξαζηή θαη έηζη είλαη δπλαηή ε αληαιιαγή πιεξνθνξηψλ κεηαμχ ππνινγηζηψλ πνπ ρξεζηκνπνηνχλ δηαθνξεηηθφ θψδηθα. ηα δίθηπα κεηαγσγήο θπθιψκαηνο νη δηάθνξνη θφκβνη πνπ ζέινπλ λα επηθνηλσλήζνπλ κεηαμχ ηνπο δε ρξεζηκνπνηνχλ δηαθνξεηηθνχο θψδηθεο Έλλνηα «Μεηαγσγή Κπθιώκαηνο»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη ε κέζνδνο κεηαγσγή θπθιψκαηνο; Κείκελν: Ζ κεηαγσγή θπθιψκαηνο (circuit switching) είλαη κηα κέζνδνο θαηά ηελ νπνία δεζκεχεηαη έλα θπζηθφ κνλνπάηη αλάκεζα ζε έλαλ απνζηνιέα θαη έλα δέθηε γηα ηελ αληαιιαγή πιεξνθνξηψλ. Σν κνλνπάηη απηφ απαζρνιείηαη απνθιεηζηηθά κε ηελ επηθνηλσλία ηνπ απνζηνιέα θαη ηνπ δέθηε. Ζ γξακκή παξακέλεη θαηεηιεκκέλε αθφκε θαη θαηά ηα ρξνληθά δηαζηήκαηα φπνπ δελ κεηαθέξεηαη πιεξνθνξία. Κιαζηθφ παξάδεηγκα απηήο ηεο κεζφδνπ είλαη ην θνηλφ ηειεθσληθφ δίθηπν. Έλλνηα «Μεηαγσγή Κπθιώκαηνο»: Σχπνο: Δηθφλα Σίηινο: Μεηαγσγή θπθιψκαηνο Κείκελν: ηελ παξαθάησ εηθφλα ν Ζ/Τ 6 ζέιεη λα επηθνηλσλήζεη κε ηνλ Ζ/Τ 3. Αο ππνζέζνπκε φηη ε ζχλδεζε κπνξεί λα επηηεπρζεί ρξεζηκνπνηψληαο ην ππνδίθηπν ησλ θφκβσλ Κ1 έσο Κ7, κέζσ θάπνηνπ ζπλδπαζκνχ ζπλδέζεσλ κεηαμχ ησλ θφκβσλ. Οη καχξεο γξακκέο είλαη νη ζπλδέζεηο ησλ ππνινγηζηψλ κε ηνπο θφκβνπο θαη νη ζπλδέζεηο κεηαμχ ησλ θφκβσλ. Ο Ζ/Τ 6 ζηέιλεη ην ζρεηηθφ αίηεκα κέζσ ηνπ θφκβνπ Κ1. Ο θφκβνο Κ1 κεηαδίδεη ηελ πιεξνθνξία κέζσ ηνπ ζπλδέζκνπ Κ1 Κ5. Αλ ν ζχλδεζκνο Κ1 Κ5 έρεη δηαζέζηκν θαλάιη, απηφ δεζκεχεηαη θαη ην αίηεκα πξνσζείηαη ζηνλ θφκβν Κ5. Με ηνλ ίδην ηξφπν ν Κ5 επηιέγεη λα πξνσζήζεη ην αίηεκα ηνπ Ζ/Τ 6, κέζσ ηνπ θφκβνπ Κ4, θαηαιακβάλνληαο έλα απφ ηα θαλάιηα ζχλδεζεο ηνπ κ απηφλ. Ο θφκβνο Κ4 πξνσζεί ην αίηεκα ηνπ Ζ/Τ 6 ζηνλ Ζ/Τ 3, ν νπνίνο, αλ είλαη δηαζέζηκνο, δέρεηαη ην αίηεκα, θαη νη δπν ειεθηξνληθνί ππνινγηζηέο κπνξνχλ λα αξρίζνπλ ηελ επηθνηλσλία ηνπο. Σν θχθισκα επηθνηλσλίαο πνπ δεκηνπξγείηαη (Ζ/Τ 6 Κ1 Κ5 Κ4 Ζ/Τ 3 δειψλεηαη κε ηελ θφθθηλε γξακκή) δηαηίζεηαη απνθιεηζηηθά ζηνπο δχν ππνινγηζηέο πνπ ην ρξεζηκνπνηνχλ, ζαλ λα ππήξρε κία θαη κφλν γξακκή ζχλδεζεο, ρσξίο ηίπνηα λα παξεκβάιιεηαη κεηαμχ ηνπο. Μφιηο ηα δχν κέξε απνθαζίζνπλ λα ηεξκαηίζνπλ ηελ επηθνηλσλία, εηδνπνηνχληαη Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 99

100 ηαπηφρξνλα νη ελδηάκεζνη θφκβνη, γηα λα δηαθφςνπλ θαη απηνί ηε κεηαμχ ηνπο ζχλδεζε, απειεπζεξψλνληαο ηα θαλάιηα ηνπο γηα θάπνηεο άιιεο ζπλδέζεηο. Αλ νη δχν ειεθηξνληθνί ππνινγηζηέο ζειήζνπλ λα επηθνηλσλήζνπλ θαη πάιη ζην κέιινλ, δελ είλαη απαξαίηεην λα ρξεζηκνπνηεζεί ε ίδηα δηαδξνκή, γηα λα επηηεπρζεί ε ζχλδεζή ηνπο. Δηθόλα 31: Μεηαγσγή θπθιώκαηνο Έλλνηα «Μεηαγσγή Κπθιώκαηνο»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Πνηεο θάζεηο πεξηιακβάλεη ε επηθνηλσλία κε ηε ρξήζε κεηαγσγήο θπθιψκαηνο; Κείκελν: Ζ επηθνηλσλία κε ηε ρξήζε κεηαγσγήο θπθιψκαηνο πεξηιακβάλεη ηξεηο θάζεηο: Δγθαηάζηαζε θπζηθήο δεύμεο. ε απηή ηε θάζε γίλεηαη ε δέζκεπζε ησλ θπζηθψλ ζπλδέζεσλ πνπ ζα απνηειέζνπλ ην θαλάιη επηθνηλσλίαο αλάκεζα ζηνπο δπν ζηαζκνχο Μεηάδνζε δεδνκέλσλ. ε απηή ηε θάζε γίλεηαη ε κεηάδνζε ησλ δεδνκέλσλ αλάκεζα ζηνπο δχν ζηαζκνχο. Ζ κεηάδνζε κπνξεί λα είλαη αλαινγηθή ή ςεθηαθή, αλάινγα κε ηε θχζε ηνπ δηθηχνπ. Γεληθά, ε ζχλδεζε πνπ επηηπγράλεηαη παξέρεη ηε δπλαηφηεηα λα κεηαδνζνχλ δεδνκέλα θαη πξνο ηηο δχν θαηεπζχλζεηο ηαπηφρξνλα (full duplex) Απνζύλδεζε. Ζ ζχλδεζε αλάκεζα ζηνπο δχν ζηαζκνχο ηεξκαηίδεηαη κεηά απφ απαίηεζε ελφο απφ ηνπο δχν ζηαζκνχο, νπφηε θαη απνδεζκεχνληαη νη θπζηθέο δεχμεηο Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 100

101 Έλλνηα «Μεηαγσγή Κπθιώκαηνο»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Πιενλέθηεκαηα /Μεηνλεθηήκαηα ηεο κεζφδνπ κεηαγσγήο θπθιψκαηνο Κείκελν: Έλα ζεκαληηθφ πιενλέθηεκα ηεο κεζφδνπ κεηαγσγήο θπθιψκαηνο έλαληη ηεο κεηαγσγήο παθέηνπ ή κελχκαηνο είλαη ε ππεξνρή ηεο φζνλ αθνξά ηηο εθαξκνγέο πξαγκαηηθνχ ρξφλνπ (real time applications), φπσο είλαη γηα παξάδεηγκα ε νπηηθή ηειεδηάζθεςε (videoconference), αθνχ ε κεηάδνζε παθέησλ θαη κελπκάησλ αληηκεησπίδεη ζεκαληηθέο γηα ηηο εθαξκνγέο απηέο θαζπζηεξήζεηο θαηά ηε δηαδξνκή ηεο ζην δίθηπν. Βαζηθά κεηνλεθηήκαηα ηεο κεζφδνπο κεηαγσγήο θπθιψκαηνο είλαη: Σε ζηηγκή πνπ ζηέιλεηαη ε πιεξνθνξία πξέπεη λα είλαη δηαζέζηκα θαη ηα δχν κέξε δειαδή πνκπφο θαη δέθηεο Καηά ηε δηάξθεηα ηεο ζπλνκηιίαο ησλ δχν άθξσλ ε γξακκή είλαη θαηεηιεκκέλε είηε αληαιιάζζνπλ πιεξνθνξία είηε φρη. Ζ γξακκή δε κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί απφ θάπνηνλ άιιν αθφκε θαη γηα ηα ρξνληθά δηαζηήκαηα πνπ πνκπφο θαη δέθηεο παξακέλνπλ αλελεξγνί θαη δελ ζηέιλνπλ ηίπνηα ν έλαο ζηνλ άιινλ Έλλνηα «Μεηαγσγή Μελπκάησλ»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη ε κέζνδνο κεηαγσγή κελπκάησλ; Κείκελν: Ζ κεηαγσγή κελπκάησλ (message switching) είλαη κηα κέζνδνο θαηά ηελ νπνία ε πιεξνθνξία πνπ ζα κεηαδνζεί νξγαλψλεηαη ζε κελχκαηα θαη κεηά ζηέιλεηαη ζηνλ παξαιήπηε. ηε ζπλέρεηα ην κήλπκα παξαδίδεηαη ζην δίθηπν, ην νπνίν αλαιακβάλεη ηελ απνζηνιή ηνπ. Ζ πιεξνθνξία κε ηε κνξθή κελχκαηνο πεξλάεη απφ θφκβν ζε θφκβν κέρξη λα θηάζεη ζηνλ πξννξηζκφ ηεο. Κάζε θφκβνο ιακβάλεη νιφθιεξν ην κήλπκα, ην απνζεθεχεη θαη κφιηο βξεη ηελ θαηάιιεια επθαηξία, ην απνζηέιιεη ζηνλ ακέζσο επφκελν θφκβν πνπ ζεσξεί φηη είλαη ε θαιχηεξε επηινγή γηα λα θηάζεη απηφ ζχληνκα θαη κε αζθάιεηα ζηνλ πξννξηζκφ ηνπ. Ζ ηερληθή απηή, ιφγσ ηνπ φηη θάζε κήλπκα αξρηθά απνζεθεχεηαη ζε έλαλ θφκβν θαη ζηε ζπλέρεηα πξνσζείηαη ζηνλ επφκελν, νλνκάδεηαη ηερληθή απνζήθεπζεο θαη πξνψζεζεο (store and forward). Ο ηξφπνο κε ηνλ νπνίν ε πιεξνθνξία πξνσζείηαη ζηνλ πξννξηζκφ ηεο πξνυπνζέηεη θφκβνπο κε απμεκέλεο δπλαηφηεηεο απνζήθεπζεο, θαζψο ζα πξέπεη λα απνζεθεχνπλ φια ηα κελχκαηα πνπ ιακβάλνπλ απφ γεηηνληθνχο θφκβνπο κέρξη λα βξνπλ ηελ θαηάιιειε επθαηξία λα ηα πξνσζήζνπλ. Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 101

102 Έλλνηα «Μεηαγσγή Μελπκάησλ»: Σχπνο: Δηθφλα Σίηινο: Μεηαγσγή κελπκάησλ Κείκελν: ηελ παξαθάησ εηθφλα ν Ζ/Τ 1 επηζπκεί λα επηθνηλσλήζεη κε ηνλ Ζ/Τ 5. Αο ππνζέζνπκε φηη ε ζχλδεζε κπνξεί λα επηηεπρζεί ρξεζηκνπνηψληαο ην ππνδίθηπν ησλ θφκβσλ Κ1 έσο Κ7, κέζσ θάπνηνπ ζπλδπαζκνχ ζπλδέζεσλ κεηαμχ ησλ θφκβσλ. Οη καχξεο γξακκέο είλαη νη ζπλδέζεηο ησλ ππνινγηζηψλ κε ηνπο θφκβνπο θαη νη ζπλδέζεηο κεηαμχ ησλ θφκβσλ. Ο Ζ/Τ 1 νξγαλψλεη ηελ πιεξνθνξία πνπ ζέιεη λα απνζηείιεη ζε έλα κήλπκα πξνζαξηψληαο θαη ηε δηεχζπλζε ηνπ Ζ/Τ 5. ε πξψηε θάζε ην κήλπκα απνζηέιιεηαη ζηνλ θφκβν Κ3. Ο Κ3, αθνχ ιάβεη φιν ην κήλπκα, ην απνζεθεχεη θαη ζηε ζπλέρεηα, κφιηο βξεη ειεχζεξν θαλάιη, ην πξνσζεί ζηνλ θφκβν Κ7. Ο Κ7 κε ηε ζεηξά ηνπ ην πξνσζεί ζηνλ Κ6 θαη απηφο ζηνλ ηειηθφ παξαιήπηε, πνπ είλαη ν Ζ/Τ 5. Αλ ν Ζ/Τ 5 γηα θάπνηνπο ιφγνπο είλαη εθηφο ιεηηνπξγίαο, ην κήλπκα παξακέλεη απνζεθεπκέλν ζηνλ θφκβν Κ6, κέρξη ν Ζ/Τ 5 λα ιεηηνπξγήζεη θαη πάιη. Δπνκέλσο ε θφθθηλε γξακκή δειψλεη ηε δηαδξνκή πνπ αθνινχζεζε ην κήλπκα γηα λα θηάζεη ζηνλ Ζ/Τ 5. Αλ γηα θάπνηνπο ιφγνπο ν θφκβνο Κ3 δε κπνξεί λα βξεη ειεχζεξν ηνλ Κ7, ηφηε είλαη δπλαηφλ λα πξνσζήζεη ην κήλπκα κέζσ ηνπ θφκβνπ Κ1 (θφθθηλε δηαθεθνκκέλε γξακκή) θαη ην κήλπκα λα αθνινπζήζεη έλα δηαθνξεηηθφ δξνκνιφγην, κέρξη λα θηάζεη ζηνλ πξννξηζκφ ηνπ. Δηθόλα 32: Μεηαγσγή κελπκάησλ Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 102

103 Έλλνηα «Μεηαγσγή Μελπκάησλ»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Πιενλεθηήκαηα ηεο κεηαγσγήο κελπκάησλ έλαληη ηεο κεηαγσγήο θπθιψκαηνο Κείκελν: Βαζηθά πιενλεθηήκαηα ηεο κεηαγσγήο κελπκάησλ έλαληη ηεο κεηαγσγήο θπθιψκαηνο είλαη: Γελ ελδηαθέξεη αλ ηελ ψξα πνπ ν απνζηνιέαο ζηέιλεη ην κήλπκα, ν απνδέθηεο είλαη ζε ζέζε λα ην δερηεί. Σν δίθηπν κπνξεί λα θπιάμεη ην κήλπκα θαη λα ην ζηείιεη αξγφηεξα Ζ εθκεηάιιεπζε ησλ θπζηθψλ ζπλδέζεσλ (γξακκψλ) είλαη πνιχ θαιχηεξε, αθνχ έλα θαλάιη κπνξεί λα δηεθπεξαηψζεη κελχκαηα πνιιψλ ρξεζηψλ Ζ ηερληθή κεηαγσγήο κελπκάησλ επηηξέπεη ηελ ηαπηφρξνλε απνζηνιή ελφο κελχκαηνο ζε πνιινχο δέθηεο Οη δπν ζηαζκνί πνκπφο θαη δέθηεο κπνξνχλ λα αληαιιάζζνπλ κελχκαηα γξακκέλα ζε δηαθνξεηηθφ θψδηθα θαη κε δηαθνξεηηθή ηαρχηεηα Έλλνηα «Μεηαγσγή Παθέησλ»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη ε κέζνδνο κεηαγσγή παθέησλ; Κείκελν: Ζ κεηαγσγή παθέησλ (packet switching) είλαη κηα κέζνδνο θαηά ηελ νπνία ε πιεξνθνξία πνπ ζα κεηαδνζεί ρσξίδεηαη ζε κηθξφηεξα ηκήκαηα, ζε παθέηα θαη κεηά ζηέιλεηαη ζηνλ παξαιήπηε. Ζ πιεξνθνξία κε ηε κνξθή παθέηνπ πεξλάεη απφ θφκβν ζε θφκβν κέρξη λα θηάζεη ζηνλ πξννξηζκφ ηεο. Κάζε παθέην πεξηέρεη έλα ηκήκα ηεο πιεξνθνξίαο πξνο απνζηνιή θαη επηπιένλ πιεξνθνξίεο ειέγρνπ. Οη πιεξνθνξίεο ειέγρνπ είλαη απαξαίηεηεο, γηαηί επηηξέπνπλ ηε ζσζηή δξνκνιφγεζε ηνπ παθέηνπ κέζα ζην δίθηπν, έηζη ψζηε λα θηάζεη ζην ζσζηφ πξννξηζκφ. ηαλ ηα παθέηα θηάζνπλ ζηνλ θφκβν πξννξηζκνχ, ηα αξρηθά δεδνκέλα πνπ πεξηέρνπλ επαλαζπλζέηνληαη. Οη θφκβνη ζε έλα δίθηπν κεηαγσγήο παθέησλ ρξεηάδεηαη λα έρνπλ ηθαλφηεηεο επεμεξγαζίαο θαη απνζήθεπζεο, γηα λα πξνσζνχλ ηα παθέηα, αιιά θαη γηα λα ηα απνζεθεχνπλ πξνζσξηλά, αλ ρξεηαζηεί, κέρξη λα βξνπλ ηελ θαηαιιειφηεξε δηαδξνκή. Οη ηερληθέο κεηαγσγήο παθέησλ είλαη: (α) Μεηαγσγή Απηνδχλακνπ παθέηνπ (Datagram) θαη (β) Μεηαγσγή Δηθνληθνχ Κπθιψκαηνο (Virtual Circuit) Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 103

104 Έλλνηα «Μεηαγσγή Παθέησλ»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Πιενλεθηήκαηα ηεο κεηαγσγήο παθέησλ; Κείκελν: Ζ κέζνδνο κεηαγσγήο παθέησλ έρεη απνδεηρζεί εμαηξεηηθά απνδνηηθή. Σα πιενλεθηήκαηα ηεο είλαη ηα αθφινπζα: Ζ απνδνηηθφηεηα ηεο γξακκήο είλαη πνιχ θαιχηεξε, αθνχ θάζε ζχλδεζε απφ θφκβν ζε θφκβν κπνξεί λα κνηξαζηεί ζπγρξφλσο θαη δπλακηθά ζε πνιιέο ξνέο παθέησλ Μπνξνχλ λα ζπλδεζνχλ κεηαμχ ηνπο ζηαζκνί κε δηαθνξεηηθνχο ξπζκνχο κεηάδνζεο, αθνχ ν θάζε ζηαζκφο ζπλδέεηαη κε ην δίθηπν ζην ξπζκφ πνπ επηζπκεί θαη κπνξεί λα επηηχρεη Γελ απνξξίπηνληαη παθέηα, φηαλ ππάξρεη κεγάινο θφξηνο ζην δίθηπν, κεηψλεηαη φκσο ε απφδνζε ηνπ δηθηχνπ Έλλνηα «Μεηαγσγή Απηνδύλακνπ παθέηνπ (Datagram)»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη ε ηερληθή Datagram; Κείκελν: Ζ ηερληθή Datagram είλαη κηα κέζνδνο κεηαγσγήο παθέησλ θαηά ηελ νπνία ηα παθέηα ηεο πιεξνθνξίαο ζα θηάζνπλ ζηνλ παξαιήπηε ρξεζηκνπνηψληαο ην θαζέλα ην δηθφ ηνπ ζπληνκφηεξν δξφκν. Κάζε παθέην πνπ θηάλεη ζε έλαλ ελδηάκεζν θφκβν αληηκεησπίδεηαη αλεμάξηεηα απφ ηα άιια. Σα παθέηα ελψ έρνπλ ηνλ ίδην πξννξηζκφ δελ αθνινπζνχλ φια ηνλ ίδην δξφκν θαη γηα απηφ ην ιφγν ππάξρεη ε πηζαλφηεηα λα θζάζνπλ κε δηαθνξεηηθή ζεηξά απφ απηή πνπ μεθίλεζαλ. Μπνξεί δειαδή, ελψ θάπνηα παθέηα έρνπλ ήδε πξνσζεζεί ζε έλαλ θφκβν, ε θίλεζε ζε απηήλ ηελ πεξηνρή ηνπ δηθηχνπ λα κεηαβιήζεθε, νπφηε ηα παθέηα πνπ αθνινπζνχλ λα πξνσζεζνχλ ζηνλ πξννξηζκφ ηνπο κέζσ ελφο άιινπ θφκβνπ πνπ εθείλε ηε ζηηγκή ζεσξείηαη θαηαιιειφηεξνο. Σππηθφ παξάδεηγκα δηθηχνπ κεηαγσγήο απηνδχλακσλ παθέησλ είλαη ην Γηαδίθηπν. Έλλνηα «Μεηαγσγή Απηνδύλακνπ παθέηνπ (Datagram)»: Σχπνο: Δηθφλα Σίηινο: Σερληθή Datagram Κείκελν: ηελ παξαθάησ εηθφλα ν Ζ/Τ 1 επηζπκεί λα επηθνηλσλήζεη κε ηνλ Ζ/Τ 5. Αο ππνζέζνπκε φηη ε ζχλδεζε κπνξεί λα επηηεπρζεί ρξεζηκνπνηψληαο ην ππνδίθηπν ησλ θφκβσλ Κ1 έσο Κ7, κέζσ θάπνηνπ ζπλδπαζκνχ ζπλδέζεσλ κεηαμχ ησλ θφκβσλ. Οη καχξεο γξακκέο είλαη νη ζπλδέζεηο ησλ ππνινγηζηψλ κε ηνπο θφκβνπο θαη νη ζπλδέζεηο κεηαμχ ησλ θφκβσλ. Ο Ζ/Τ 1 ρσξίδεη ηελ πιεξνθνξία πνπ ζέιεη λα απνζηείιεη ζε παθέηα πξνζαξηψληαο ζε θαζέλα απφ απηά ηε δηεχζπλζε ηνπ Ζ/Τ 5. Μπνξνχκε λα Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 104

105 ππνζέζνπκε φηη έρνπκε 5 παθέηα, ηα 1, 2, 3, 4 θαη 5. Αξρηθά φια ηα παθέηα απνζηέιινληαη ζηνλ θφκβν Κ3. Ο Κ3 πξνσζεί θάζε παθέην ζηνλ πξννξηζκφ ηνπ ζηέιλνληαο ην ζηνλ θαηαιιειφηεξν γεηηνληθφ ηνπ θφκβν. Ο θφκβνο Κ3 πξνσζεί ην παθέην 1 (θίηξηλν ρξψκα) κέζσ ηεο δηαδξνκήο Κ3 Κ7 Κ6 Ζ/Τ 5. Γηα ην παθέην 2 (κσβ ρξψκα) αιιάδεη γλψκε γηα θάπνηνπο ιφγνπο, γηα παξάδεηγκα ιφγσ ππεξθφξησζεο ηεο γξακκήο πνπ νδεγεί ζηνλ Κ7, θαη γη απηφ ην ζηέιλεη κέζσ ηεο δηαδξνκήο Κ3 Κ1 Κ6 Ζ/Τ 5. Σν παθέην 3 (θφθθηλν ρξψκα) ην ζηέιλεη κέζσ ηεο δηαδξνκήο Κ3 Κ1 Κ6 Ζ/Τ 5, γηαηί νη ζπλζήθεο παξακέλνπλ νη ίδηεο. Σν παθέην 4 (πξάζηλν ρξψκα) απνθαζίδεη λα ην ζηείιεη θαη πάιη κέζσ ηεο δηαδξνκήο Κ3 Κ7 Κ6 Ζ/Τ 5, γηαηί ζηελ παξνχζα θάζε θαίλεηαη λα είλαη ν ζπκθεξφηεξνο δξφκνο, γηα λα θηάζεη ην παθέην ζηνλ πξννξηζκφ ηνπ. Σέινο, ην παθέην 5 (πξάζηλν αλνηρηφ ρξψκα) ην ζηέιλεη κέζσ κηαο λέαο δηαδξνκήο, ηεο Κ3 Κ2 Κ1 Κ6 - Ζ/Τ 5, γηαηί νη ζπλζήθεο άιιαμαλ πάιη. Σειηθά φια ηα παθέηα παξαιακβάλνληαη απφ ηνλ παξαιήπηε. ηελ πεξίπησζε πνπ δε θηάζνπλ κε ηε ζσζηή ζεηξά, ν παξαιήπηεο έρεη ηε δπλαηφηεηα λα επαλαζπλαξκνινγήζεη ηελ πιεξνθνξία ζπλζέηνληαο ηα παθέηα κε ηε ζσζηή ζεηξά. Φπζηθά θάζε άιινο ελδηάκεζνο θφκβνο κπνξεί λα αιιάμεη ηε δηαδξνκή ελφο παθέηνπ, πξάγκα πνπ ζεκαίλεη φηη ν θφκβνο Κ3 δελ απνθαζίδεη νξηζηηθά γηα φιε ηε δηαδξνκή πνπ ζα αθνινπζήζεη ην παθέην. Κάζε θφκβνο απνθαζίδεη νξηζηηθά κφλν γηα ηνλ ακέζσο επφκελν ζηαζκφ ζηνλ νπνίν ζα πξνσζήζεη ην παθέην, κε βάζε ηηο πιεξνθνξίεο πνπ δηαζέηεη εθείλε ηε ζηηγκή γηα ηελ θαηαιιειφηεξε δηαδξνκή. Δηθόλα 33: Σερληθή Datagram Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 105

106 Έλλνηα «Μεηαγσγή Δηθνληθνύ Κπθιώκαηνο (Virtual Circuit)»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη ε ηερληθή Virtual Circuit; Κείκελν: Ζ ηερληθή Virtual Circuit είλαη κηα κέζνδνο κεηαγσγήο παθέησλ θαηά ηελ νπνία πξηλ ζηαινχλ ηα παθέηα ηεο πιεξνθνξίαο απνθαζίδεηαη πνηα δηαδξνκή ζα αθνινπζήζνπλ φια ηα παθέηα γηα λα θηάζνπλ ζηνλ παξαιήπηε. Σα παθέηα αθνινπζνχλ φια ηνλ ίδην δξφκν θαη θζάλνπλ κε ηελ ίδηα ζεηξά κε απηή πνπ μεθίλεζαλ. ε απηήλ ηελ πεξίπησζε ζθηαγξαθείηαη ζην δίθηπν έλα λνεηφ θχθισκα (virtual circuit). Ζ δηαδηθαζία εγθαηάζηαζεο ηνπ λνεηνχ θπθιψκαηνο πξνεγείηαη ηεο κεηαθνξάο ησλ δεδνκέλσλ θαη είλαη αλάινγε κε απηήλ ησλ δηθηχσλ κεηαγσγήο θπθιψκαηνο. Ο πνκπφο νξγαλψλεη ηελ πιεξνθνξία πνπ ζέιεη λα ζηείιεη ζην δέθηε ζε παθέηα, ηα νπνία πεξηέρνπλ ηε δηεχζπλζε ηνπ παξαιήπηε. ηε ζπλέρεηα, δεκηνπξγείηαη έλα λνεηφ θχθισκα κεηαμχ ησλ δχν θφκβσλ πνπ επηζπκνχλ λα επηθνηλσλήζνπλ θαη ηα παθέηα αλεμάξηεηα ην έλα απφ ην άιιν, αθνινπζνχλ ηελ ίδηα δηαδξνκή. Έλλνηα «Μεηαγσγή Δηθνληθνύ Κπθιώκαηνο (Virtual Circuit)»: Σχπνο: Δηθφλα Σίηινο: Σερληθή Virtual Circuit Κείκελν: ηελ παξαθάησ εηθφλα ν Ζ/Τ 1 επηζπκεί λα επηθνηλσλήζεη κε ηνλ Ζ/Τ 5. Αο ππνζέζνπκε φηη ε ζχλδεζε κπνξεί λα επηηεπρζεί ρξεζηκνπνηψληαο ην ππνδίθηπν ησλ θφκβσλ Κ1 έσο Κ7, κέζσ θάπνηνπ ζπλδπαζκνχ ζπλδέζεσλ κεηαμχ ησλ θφκβσλ. Οη καχξεο γξακκέο είλαη νη ζπλδέζεηο ησλ ππνινγηζηψλ κε ηνπο θφκβνπο θαη νη ζπλδέζεηο κεηαμχ ησλ θφκβσλ. Αξρηθά ν Ζ/Τ 1 ζηέιλεη κηα αίηεζε επηθνηλσλίαο ζηνλ Ζ/Τ 5 κέζσ ηνπ θφκβνπ Κ3. Ο Κ3 πξνσζεί ην αίηεκα, δηαιέγνληαο εθείλε ηε ζηηγκή σο θαηαιιειφηεξε δηαδξνκή ηνλ θφκβν Κ1, ν νπνίνο κε ηε ζεηξά ηνπ ζηέιλεη ην αίηεκα ζηνλ θφκβν Κ6 θαη απηφο ηειηθά ζηνλ Ζ/Τ 5. Αλ ν Ζ/Τ 5 είλαη ζε ζέζε λα επηθνηλσλήζεη, ζηέιλεη κηα ζεηηθή απάληεζε ζηνλ Ζ/Τ 1 κέζσ ηεο ίδηαο δηαδξνκήο, δειαδή κέζσ ησλ θφκβσλ Κ6, Κ1, Κ3. Έθηνηε νη πιεξνθνξίεο πνπ αληαιιάζζνπλ νη δχν ειεθηξνληθνί ππνινγηζηέο πεξλνχλ απφ ην λνεηφ απηφ θχθισκα (Ζ/Τ 1 Κ3 Κ1 Κ6 - Ζ/Τ 5, ρξψκα κσβ) ππφ κνξθή παθέησλ, κέρξη ην ηέινο ηεο επηθνηλσλίαο. Ζ επηθνηλσλία κπνξεί λα δηαθνπεί, φηαλ θάπνηνο απφ ηνπο δχν ειεθηξνληθνχο ππνινγηζηέο ζειήζεη λα ηελ ηεξκαηίζεη, ζηέιλνληαο έλα ζρεηηθφ αίηεκα. Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 106

107 Δηθόλα 34: Σερληθή Virtual Circuit Έλλνηα «Μεηαγσγή Δηθνληθνύ Κπθιώκαηνο (Virtual Circuit)»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Γηαθνξέο ηεο ηερληθήο Virtual Circuit κε ηηο άιιεο κεζφδνπο κεηαγσγήο Κείκελν: Ζ ηερληθή Virtual Circuit ζπλδπάδεη ηε κεηαγσγή απηνδχλακνπ παθέηνπ θαη ηε κεηαγσγή θπθιψκαηνο. Ζ δηαθνξά είλαη φηη δελ εγθαζίζηαηαη έλα πξαγκαηηθφ θπζηθφ θαλάιη επηθνηλσλίαο κεηαμχ ησλ δχν ειεθηξνληθψλ ππνινγηζηψλ πνπ ζέινπλ λα επηθνηλσλήζνπλ. Δγθαζίζηαηαη έλα λνεηφ θαλάιη, κε ηελ έλλνηα φηη φια ηα παθέηα ζα πεξάζνπλ απφ ηελ ίδηα δηαδξνκή, φπσο ζπκβαίλεη κε ηα δεδνκέλα ζηελ πεξίπησζε ηεο κεηαγσγήο θπθιψκαηνο. Ζ δηαθνξά ηεο κε ηε κεηαγσγή απηνδχλακνπ παθέηνπ είλαη φηη θάζε θφκβνο, απφ ηε ζηηγκή πνπ επηιεγεί ε δηαδξνκή, ζηέιλεη φια ηα παθέηα εθεί θαη δελ απνθαζίδεη γηα θάζε παθέην μερσξηζηά πνηα είλαη ε θαηαιιειφηεξε δηαδξνκή. Έλλνηα «Μεηαγσγή Δηθνληθνύ Κπθιώκαηνο (Virtual Circuit)»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Μεηνλεθηήκαηα ηεο ηερληθήο Virtual Circuit Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 107

108 Κείκελν: Σα κεηνλεθηήκαηα ηεο ηερληθήο Virtual Circuit είλαη: ηε κεηαγσγή λνεηνχ θπθιψκαηνο παξαηεξείηαη θάπνηα θαζπζηέξεζε, κέρξη λα ζπκθσλήζνπλ νη δχν θφκβνη λα επηθνηλσλήζνπλ, θαζψο ν θφκβνο-απνζηνιέαο πξέπεη λα ζηείιεη ζρεηηθή αίηεζε ζηνλ θφκβν δέθηε θαη απηφο κε ηε ζεηξά ηνπ λα απαληήζεη θαηαθαηηθά. Καηά ηε δηάξθεηα κάιηζηα απηήο ηεο δηαδηθαζίαο πξέπεη λα θαζνξηζηεί θαη ην λνεηφ θαλάιη απφ ην νπνίν ζα πεξάζνπλ νη πιεξνθνξίεο πνπ ζα αληαιιάμνπλ νη δχν ππνινγηζηέο Αλ θαηά ηε δηάξθεηα ηεο ζχλδεζεο δχν ππνινγηζηψλ θάπνηνο θφκβνο ηεζεί εθηφο ιεηηνπξγίαο, ζεκεηψλνληαη ζεκαληηθέο θαζπζηεξήζεηο ζηελ αλαδξνκνιφγεζε ησλ παθέησλ θαη ζηελ εγθαηάζηαζε ελφο λένπ λνεηνχ θπθιψκαηνο. Αληίζεηα ζηε κεηαγσγή απηνδχλακνπ παθέηνπ ηα παθέηα ζα ζηαινχλ ζηνλ πξννξηζκφ ηνπο κέζσ θάπνηνπ άιινπ δηαζέζηκνπ θφκβνπ ρσξίο ζεκαληηθή θαζπζηέξεζε Αθνχ εγθαηαζηαζεί ην λνεηφ θχθισκα κπνξεί λα ππάξμεη θαζπζηέξεζε ζε θάπνηνλ απφ ηνπο ελδηάκεζνπο θφκβνπο ιφγσ αχμεζεο ηεο θίλεζεο ζε εθείλν ην ζεκείν. ε απηή ηελ πεξίπησζε δελ ππάξρεη ε δπλαηφηεηα αλαδξνκνιφγεζεο ησλ παθέησλ κέζσ άιιεο νδνχ. Δπνκέλσο, απηά ππφθεηληαη ζε ππνρξεσηηθέο θαζπζηεξήζεηο ηηο νπνίεο ζα απέθεπγαλ κε ηελ ηερληθή ηεο κεηαγσγήο απηνδχλακνπ παθέηνπ, θαζψο ζα πξνσζνχληαλ ζηνλ πξννξηζκφ ηνπο απφ άιιεο πην ζχληνκεο δηαδξνκέο Έλλνηα «Μεηαγσγή Δηθνληθνύ Κπθιώκαηνο (Virtual Circuit)»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Πιενλεθηήκαηα ηεο ηερληθήο Virtual Circuit Κείκελν: Πιενλεθηήκαηα ηεο ηερληθήο Virtual Circuit έλαληη ηεο κεηαγσγήο Datagram: Γελ απαηηείηαη ε αλαηαμηλφκεζε ησλ παθέησλ απφ ηνλ παξαιήπηε, θαζψο απηά ιακβάλνληαη φπσο ηα έζηεηιε ν απνζηνιέαο Ο παξαιήπηεο έρεη ηε δπλαηφηεηα λα εηδνπνηεί ηνλ απνζηνιέα γηα θάπνην πξνζσξηλφ πξφβιεκα πνπ παξνπζηάδεηαη θαηά ηε ιήςε ησλ παθέησλ θαη ν απνζηνιέαο δηαθφπηεη ηε κεηάδνζε κέρξη ηε ιήςε λένπ κελχκαηνο. Έηζη δελ θπθινθνξνχλ ζην δίθηπν παθέηα πνπ δελ έρνπλ ηε δπλαηφηεηα λα παξαιεθζνχλ θαη επνκέλσο δελ επηβαξχλεηαη ε θπθινθνξία θαη ε απνζεθεπηηθή ηθαλφηεηα ηνπ δηθηχνπ Γελ απαηηείηαη ε αλαγξαθή ηεο πιήξνπο δηεχζπλζεο ηνπ παξαιήπηε ζε φια ηα παθέηα, ιφγσ ηεο ζηαζεξήο δηαδξνκήο πνπ απηά αθνινπζνχλ κέρξη ηνλ πξννξηζκφ ηνπο. Έηζη κεηψλεηαη ην κέγεζνο ηνπ παθέηνπ πνπ ζηέιλεηαη θάζε θνξά, νπφηε ζηέιλνληαη κηθξφηεξα παθέηα κε απνηέιεζκα ν θφξηνο ηνπ δηθηχνπ λα κεηψλεηαη Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 108

109 Έλλνηα «Γίθηπν αθξόαζεο»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη ην δίθηπν αθξφαζεο; Κείκελν: Έλα δίθηπν αθξφαζεο δελ έρεη ελδηάκεζνπο θφκβνπο δξνκνιφγεζεο ηεο πιεξνθνξίαο θαη δε ρξεζηκνπνηεί ηερληθέο κεηαγσγήο. πλδέεη δχν ή πεξηζζφηεξνπο θφκβνπο ηαπηφρξνλα. Σα δίθηπα αθξφαζεο δηαζέηνπλ έλα κφλν θνηλφ θαλάιη επηθνηλσλίαο ην νπνίν κνηξάδνληαη φινη νη θφκβνη πνπ είλαη ζπλδεδεκέλνη ζην δίθηπν. Απνηέιεζκα απηήο ηεο ζχλδεζεο είλαη θάζε κήλπκα πνπ απνζηέιιεηαη λα παξαιακβάλεηαη απφ φινπο αλεμαηξέησο ηνπο θφκβνπο πνπ βξίζθνληαη ζην δίθηπν. ε θάζε παθέην πνπ απνζηέιιεηαη ζην δίθηπν, πξνζηίζεηαη έλα πεδίν δηεχζπλζεο, πνπ θαζνξίδεη ηνλ θφκβν γηα ηνλ νπνίν πξννξίδεηαη ην παθέην. Με ηελ παξαιαβή ηνπ παθέηνπ θάζε θφκβνο εμεηάδεη ην πεδίν δηεχζπλζεο πνπ αλαγξάθεηαη πάλσ ζην θάζε παθέην θαη ην νπνίν είλαη ραξαθηεξηζηηθφ ηνπ ηειηθνχ πξννξηζκνχ ηνπ. Αλ ην παθέην πξννξίδεηαη γηα απηφλ ηφηε ην επεμεξγάδεηαη, ελψ ζε αληίζεηε πεξίπησζε ην αγλνεί. Κιαζζηθνί ηχπνη ηέηνησλ δηθηχσλ είλαη ηα δνξπθνξηθά δίθηπα, ηα ηνπηθά δίθηπα θαζψο θαη ηα ηειενπηηθά θαη ξαδηνθσληθά δίθηπα. Έλαο νξγαληζκφο, ν νπνίνο δηαζέηεη δσληαλφ ή καγλεηνζθνπεκέλν πιηθφ φπσο ηαηλίεο, εηδήζεηο, αζιεηηθά θαη πξνγξάκκαηα γεληθνχ ελδηαθέξνληνο, γηα λα κεηαδίδεη απηφ ην πιηθφ, ρξεζηκνπνηεί έλα δίθηπν αθξφαζεο. Οη δέθηεο ιακβάλνπλ φινη ην ίδην ζήκα. Αλαιπηηθφηεξα, ν θάζε ηειενπηηθφο ή ξαδηνθσληθφο ζηαζκφο εθπέκπεη ζε θάπνηα ζπρλφηεηα, θαη νπνηνζδήπνηε ρξεζηκνπνηήζεη ηελ θαηάιιειε θεξαία θαη ζπληνληζηεί ζηε ζσζηή ζπρλφηεηα, έρεη ηε δπλαηφηεηα λα ζπιιάβεη ην ζήκα. Με ηνλ ηξφπν απηφ είλαη δπλαηή ε απνζηνιή ηνπ ζήκαηνο ζε πνιινχο ρξήζηεο ηαπηφρξνλα, θαη ρξεζηκνπνηψληαο έλα θνηλφ κέζν κεηάδνζεο πνπ αλάινγα κε ηελ πεξίζηαζε, είλαη ε αηκφζθαηξα ηεο γεο ή ην δηάζηεκα. α) β) Δηθόλα 35: Γίθηπα αθξόαζεο α) αξηεξίαο, β) δαθηπιίνπ (όπνπ computer = ππνινγηζηήο θαη cable = θαιώδην) Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 109

110 Έλλνηα «Γίθηπν αθξόαζεο»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Οκνηφηεηεο / Γηαθνξέο ηνπ δηθηχνπ αθξφαζεο ζε ζρέζε κε ηα δίθηπα κεηαγσγήο Κείκελν: Ζ βαζηθή δηαθνξά πνπ πθίζηαηαη αλάκεζα ζηελ ηερλνινγία κεηαγσγήο θαη ζηελ ηερλνινγία αθξφαζεο, είλαη ν δηαθνξεηηθφο ηξφπνο δηαθίλεζεο ηεο πιεξνθνξίαο κέζα ζην δίθηπν. Ζ ηερλνινγία κεηαγσγήο, είλαη έλαο ηχπνο κεηάδνζεο απφ ζεκείν ζε ζεκείν, πνπ ζεκαίλεη πσο θάζε θφκβνο ηνπ δηθηχνπ πξνσζεί ην παθέην δεδνκέλσλ ζηνλ επφκελν θφκβν, θ.ν.θ., κέρξη ηειηθά απηφ λα θηάζεη ζηνλ ππνινγηζηή παξαιήπηε. Απφ ηελ άιιε πιεπξά, ζηελ ηερλνινγία αθξφαζεο, ν θάζε ζηαζκφο ζηέιλεη ην παθέην ζην έλα θαη κνλαδηθφ θαλάιη επηθνηλσλίαο, πάλσ ζην νπνίν βξίζθνληαη ζπλδεδεκέλνη φινη νη ππνινγηζηέο ηνπ δηθηχνπ. Απηφ ζεκαίλεη πσο θάζε παθέην δεδνκέλσλ ιακβάλεηαη απφ φινπο ηνπο ππνινγηζηέο, αιιά θξαηείηαη κφλν απφ εθείλνλ ζηνλ νπνίν απεπζχλεηαη, ελψ νη άιινη ην αγλννχλ. ζνλ αθνξά ην πεδίν εθαξκνγήο ηνπο, ε ηερλνινγία κεηαγσγήο εθαξκφδεηαη θπξίσο ζηα δίθηπα επξείαο πεξηνρήο κε ραξαθηεξηζηηθφ παξάδεηγκα ην παγθφζκην δηαδίθηπν ελψ ε ηερλνινγία αθξφαζεο, βξίζθεη εθαξκνγή ζηα ηνπηθά δίθηπα. Οκνηφηεηεο αλάκεζα ζηηο δχν ηερληθέο κεηάδνζεο πιεξνθνξίαο, εληνπίδνληαη θπξίσο ζηνλ ηξφπν δηακφξθσζεο ηεο δηαθηλνχκελεο πιεξνθνξίαο. Καη ζηηο δχν πεξηπηψζεηο, ε πιεξνθνξία είλαη νξγαλσκέλε ζε παθέηα ηα νπνία δηαθηλνχληαη κέζα απφ ην δίθηπν κέρξη πνπ ηειηθά λα θηάζνπλ ζηνλ πξννξηζκφ ηνπο. Σα παθέηα δελ πεξηέρνπλ κφλν ηα δεδνκέλα πξνο δηαθίλεζε αιιά θαη πξφζζεηεο πιεξνθνξίεο πνπ βνεζνχλε ηε δξνκνιφγεζή ηνπο κέζα ζην δίθηπν. Δπίζεο θαη ζηηο δχν πεξηπηψζεηο ιακβάλεη ρψξα αλίρλεπζε θαη δηφξζσζε ζθαικάησλ (error correction θαη error detection) ηα νπνία ελδέρεηαη λα πξνθχςνπλ θαηά ηε δηάξθεηα ηεο κεηάδνζεο. Έλλνηα «Γίθηπν αθξόαζεο»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Πιενλεθηήκαηα / Μεηνλεθηήκαηα ηνπ δηθηχνπ αθξφαζεο ζε ζρέζε κε ηα δίθηπα κεηαγσγήο Κείκελν: Σν βαζηθφ κεηνλέθηεκα ησλ ηερλνινγηψλ αθξφαζεο, είλαη ε ρξήζε ελφο θαη κνλαδηθνχ θαλαιηνχ επηθνηλσλίαο, γεγνλφο πνπ δεκηνπξγεί ζπγθξνχζεηο (collisions) θάζε θνξά πνπ δχν θφκβνη επηρεηξνχλ ηαπηφρξνλα λα πξνζπειάζνπλ ην θαλάιη. Γηα ην ιφγν απηφ έρνπλ αλαπηπρζεί εηδηθέο ηερληθέο πξφζβαζεο ζην κέζν, νη νπνίεο θαζνξίδνπλ ηνλ ηξφπν θαη ην ρξφλν ρξήζεο ηνπ θαλαιηνχ απφ φινπο ηνπο ππνινγηζηέο ηνπ δηθηχνπ, έηζη ψζηε λα θαζνξηζηεί ε ζεηξά κε ηελ νπνία απηνί ζα εθπέκςνπλ. Απηέο νη ηερληθέο κπνξεί λα είλαη αληαγσληζηηθέο θάηη πνπ ζεκαίλεη πσο νη θφκβνη αληαγσλίδνληαη πνηνο ζα ρξεζηκνπνηήζεη ην θαλάιη αιιά ελαιιαθηηθά κπνξεί λα εθαξκφδεηαη θάπνηνο αιγφξηζκνο, ν νπνίνο λα θαζνξίδεη κε πνηα ζεηξά ζα εθπέκςνπλ νη θφκβνη. Απηφ βεβαίσο ηζνδπλακεί κε απψιεηα ρξφλνπ, ηφζν ζηελ πξψηε πεξίπησζε φπνπ νη θφκβνη ζα πξέπεη ζπλερψο λα πξνζπαζνχλ λα πάξνπλ ην θαλάιη, φζν θαη ζηε δεχηεξε πεξίπησζε, φπνπ γεληθά αθηεξψλεηαη ρξφλνο ζε θάζε θφκβν, αθφκε θαη αλ Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 110

111 απηφο δελ έρεη λα ζηείιεη δεδνκέλα. Απηή ε ρξνληθή θαζπζηέξεζε δελ πθίζηαηαη ζηηο ηερλνινγίεο κεηαγσγήο παθέηνπ, παξνπζηάδεηαη φκσο ζηηο ηερλνινγίεο κεηαγσγήο θπθιψκαηνο θαη λνεηνχ θπθιψκαηνο, φπνπ ράλεηαη θάπνην ρξνληθφ δηάζηεκα γηα ηελ εχξεζε ηεο δηαδξνκήο κέζα ζην δίθηπν, πνπ ζα αθνινπζήζνπλ ηα παθέηα δεδνκέλσλ. Απφ ηελ άιιε πιεπξά φκσο απηφ ην ρξνληθφ δηάζηεκα πνπ ράλεηαη, αληηζηαζκίδεηαη απφ ην γεγνλφο πσο ηα παθέηα θηάλνπλ κε ηε ζσζηή ζεηξά ζηνλ ππνινγηζηή παξαιήπηε, θάηη πνπ δε ζπκβαίλεη ζηελ ηερλνινγία εθπνκπήο απηνδχλακνπ παθέηνπ, φπνπ ππάξρεη πεξίπησζε λα κε θηάζνπλ ηα παθέηα ζηνλ παξαιήπηε κε ηε ζσζηή ζεηξά, θαη σο εθ ηνχηνπ, ράλεηαη θάπνην ρξνληθφ δηάζηεκα ιφγσ ηεο δηαδηθαζίαο ηαμηλφκεζήο ηνπο. Έλλνηα «Σξόπνο ζύλδεζεο / κεηάδνζεο»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Σξφπνη ζχλδεζεο / κεηάδνζεο Κείκελν: Σα δίθηπα ππνινγηζηψλ δηαθξίλνληαη κε βάζε ηνλ ηξφπν ζχλδεζεο ησλ ππνινγηζηψλ θαη κεηάδνζεο ησλ δεδνκέλσλ ζε: Γίθηπα Αζηέξα Γίθηπα Γαθηπιίνπ Γίθηπα Αξηεξίαο Γίθηπα απφ ζεκείν ζε ζεκείν Έλλνηα «Αζηέξαο»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Ση είλαη ν αζηέξαο; Κείκελν: ηελ ηνπνινγία αζηέξα (star topology), ν θάζε θφκβνο ηνπ δηθηχνπ ζπλδέεηαη άκεζα κε έλαλ θεληξηθφ θφκβν, πνπ ζπλήζσο είλαη έλαο ζπγθεληξσηήο (hub). Ζ κεηάδνζε απφ νπνηνλδήπνηε θφκβν ζε θάπνηνλ άιιν γίλεηαη κέζσ ηνπ θεληξηθνχ θφκβνπ. Αλ ππάξρεη πξφβιεκα ζε νπνηνλδήπνηε πεξηθεξεηαθφ θφκβν, ην δίθηπν ζπλερίδεη νκαιά ηε ιεηηνπξγία ηνπ παξαθάκπηνληαο ηνλ πξνβιεκαηηθφ θφκβν θαη δηνρεηεχνληαο ηα δεδνκέλα κέζσ κηαο άιιεο δηαδξνκήο. ε θάζε πεξίπησζε ε δηαθίλεζε ησλ δεδνκέλσλ γίλεηαη απφ ηνλ θεληξηθφ θφκβν. Σν πξφβιεκα δεκηνπξγείηαη αλ θαηαξξεχζεη ν θεληξηθφο θφκβνο, νπφηε έρνπκε πιήξε δηαθνπή ηεο επηθνηλσλίαο. Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 111

112 Έλλνηα «Αζηέξαο»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Πιενλεθηήκαηα κεηνλεθηήκαηα ηνπ αζηέξα Κείκελν: Σν αξλεηηθφ ζηνηρείν ζηελ ηνπνινγία ηνπ αζηέξα είλαη φηη ν θεληξηθφο θφκβνο, πνπ ζπλήζσο είλαη έλαο ζπγθεληξσηήο (hub), είλαη ππεχζπλνο γηα ηνλ έιεγρν ηεο θπθινθνξίαο ησλ δεδνκέλσλ ζην δίθηπν, πξνθεηκέλνπ απηά λα θαηαιήμνπλ ζηνλ παξαιήπηε θφκβν. Δπνκέλσο, αλ θαηαξξεχζεη ν θεληξηθφο θφκβνο, ζα έρνπκε πιήξε δηαθνπή ηεο επηθνηλσλίαο ζην δίθηπν. Σα ζεηηθά ηεο ηνπνινγίαο αζηέξα είλαη ε απμεκέλε αμηνπηζηία, θαζψο θαη ην ζρεηηθά κηθξφ θφζηνο πινπνίεζήο ηεο. Δπηπιένλ, πνιιά απφ ηα ζχγρξνλα θηίξηα έρνπλ πξφβιεςε γηα θαισδίσζε, γεγνλφο πνπ κπνξεί λα ην εθκεηαιιεπηεί ην ππφ αλάπηπμε δίθηπν αζηέξα απμάλνληαο ηελ εξγνλνκία θαη ηελ αηζζεηηθή ηνπ ρψξνπ κε παξάιιειε ειάηησζε ηνπ θφζηνπο. Έλλνηα «Αζηέξαο»: Σχπνο: Δηθφλα Σίηινο: Αζηέξαο Δηθόλα 36: Αζηέξαο (όπνπ Concentrator / Hub = ζπγθεληξσηήο θαη nodes = θόκβνη) Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 112

113 Έλλνηα «Γαθηύιηνο»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Ση είλαη ν δαθηχιηνο; Κείκελν: Ζ ηνπνινγία δαθηπιίνπ είλαη κία ζχλδεζε απφ ζεκείν ζε ζεκείν (point to point), ε νπνία δεκηνπξγεί θιεηζηφ θχθισκα. Ζ ξνή ηεο πιεξνθνξίαο είλαη πάληα πξνο κία θαηεχζπλζε θαη ν θφκβνο πνπ ζέιεη λα κεηαδψζεη ζε θάπνηνλ άιιν θφκβν ηνπ δηθηχνπ κεηαθέξεη ην κήλπκα κε ηε δηεχζπλζε ηνπ παξαιήπηε ζην γεηηνληθφ ηνπ θφκβν. Δθείλνο, αλ είλαη ν ηειηθφο απνδέθηεο, ην παξαιακβάλεη θαη ην αλακεηαδίδεη ζηνλ επφκελν, αιιηψο, απιψο ην κεηαδίδεη ζηνλ επφκελν. Σειηθά, ην κήλπκα θηάλεη ζηνλ αξρηθφ θφκβν ν νπνίνο θαη ην απνζχξεη απφ ην δαθηχιην κηαο θαη ν παξαιήπηεο ην έιαβε. Αλ ην κήλπκα είρε ραζεί, ηφηε ν αξρηθφο θφκβνο δε ζα ην ιάκβαλε πνηέ πίζσ θαη ζπλεπψο ζα κπνξνχζε λα πξνρσξήζεη ζηελ επαλεθπνκπή ηνπ. Έλλνηα «Γαθηύιηνο»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Πιενλεθηήκαηα κεηνλεθηήκαηα δαθηπιίνπ; Κείκελν: Σν αξλεηηθφ ζηνηρείν ηεο ηνπνινγίαο δαθηπιίνπ είλαη ε αμηνπηζηία αθνχ ε θαηάξξεπζε ελφο θφκβνπ κπνξεί λα παξαιχζεη ην δίθηπν. Δπίζεο, δελ έρεη κεγάιεο δπλαηφηεηεο επέθηαζεο, θαζψο φζν πεξηζζφηεξνπο θφκβνπο ζπλδένπκε ηφζν κεγαιχηεξε είλαη ε θαζπζηέξεζε πνπ επηβάιιεηαη ζην δίθηπν θαη γίλεηαη δπζθνιφηεξε ε δηαρείξηζή ηνπ. Σν ζεηηθφ ηεο ηνπνινγίαο δαθηπιίνπ είλαη φηη ππάξρεη κέγηζηνο ρξφλνο θαζπζηέξεζεο γηα ηελ παξάδνζε ελφο κελχκαηνο. Έλλνηα «Γαθηύιηνο»: Σχπνο: Δηθφλα Σίηινο: ΓαθηχιηνοΚείκελν: ην παξαθάησ ζρήκα ζην δαθηχιην αλήθνπλ ζηαζκνί εξγαζίαο, εμππεξεηεηέο θαη πεξηθεξεηαθέο ζπζθεπέο (εθηππσηέο). Σν θφθθηλν βέινο δείρλεη ηε ξνή ηεο πιεξνθνξίαο φηη είλαη πάληα πξνο ηα αξηζηεξά. Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 113

114 Εκτυπωτήσ Σταθμόσ εργαςίασ Εξυπηρετητήσ Δηθόλα 37: Γαθηύιηνο Έλλνηα «Αξηεξία»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Ση είλαη ε αξηεξία; Κείκελν: ηελ ηνπνινγία αξηεξίαο φινη νη θφκβνη ζπλδένληαη απεπζείαο ζε κηα θνηλή γξακκή επηθνηλσλίαο πνπ ιέγεηαη αξηεξία. Κάζε θφκβνο έρεη κηα κνλαδηθή ηαπηφηεηα (δηεχζπλζε). Έλαο θφκβνο γηα λα επηθνηλσλήζεη κε θάπνηνλ άιιν ηνπνζεηεί ηε δηεχζπλζε ηνπ παξαιήπηε θφκβνπ ζην κήλπκα θαη ην απνζηέιιεη ζηελ αξηεξία. Οη ππφινηπνη θφκβνη βιέπνπλ ην κήλπκα, ειέγρνπλ ηε δηεχζπλζε ηνπ παξαιήπηε θφκβνπ θαη αλ απηή είλαη ίδηα κε ηε δηθή ηνπο θάλνπλ ρξήζε ησλ δεδνκέλσλ ηνπ κελχκαηνο. Δπίζεο, ππάξρεη ε πεξίπησζε ην κήλπκα λα απεπζχλεηαη ζε πνιινχο παξαιήπηεο (πνιπεθπνκπή - multicast) ή ζε φινπο ( επξεία εθπνκπή - broadcast). Σν πην ζπλεζηζκέλν κέζν πινπνίεζεο ηεο αξηεξίαο είλαη ην νκναμνληθφ θαιψδην. Ζ ζπλεζέζηεξε πινπνίεζε δηθηχνπ κε ηνπνινγία αξηεξίαο είλαη ην Ethernet. πλήζσο ζηα ηνπηθά δίθηπα παξνπζηάδεηαη ε ηνπνινγία αξηεξίαο. Έλλνηα «Αξηεξία»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Πιενλεθηήκαηα κεηνλεθηήκαηα αξηεξίαο Κείκελν: Σν αξλεηηθφ ζηνηρείν ηεο ηνπνινγίαο αξηεξίαο παξνπζηάδεηαη ζηελ απφδνζε ηεο πνπ εμαξηάηαη απφ ηελ ηερληθή πξφζβαζεο ζην κέζν θαη ην είδνο ησλ δεδνκέλσλ Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 114

115 πνπ κεηαθέξνληαη. Σν πξφβιεκα πνπ δεκηνπξγείηαη είλαη ην πνηνο εθπέκπεη, πφηε θαη κε πνηα ζεηξά. Γελ ππάξρεη κηα ζπζθεπή master πνπ λα δίλεη ην δηθαίσκα κε ηε ζεηξά ζηηο άιιεο ζπζθεπέο λα εθπέκςνπλ. Δδψ ν θάζε ζηαζκφο είλαη αλεμάξηεηνο θαη δελ ππφθεηηαη ζε ηέηνηνπο πεξηνξηζκνχο, αιιά μεθηλά ηελ επηθνηλσλία κε δηθή ηνπ πξσηνβνπιία, θαηαιακβάλνληαο ην θνηλφ κέζν κεηάδνζεο. ηα πιενλεθηήκαηά ηεο ζπγθαηαιέγνληαη ε επθνιία πινπνίεζεο, ην ρακειφ θφζηνο θαη ε απνζχλδεζε ελφο ζηαζκνχ δελ επηθέξεη θαλέλα πξφβιεκα ζην δίθηπν. Έλλνηα «Αξηεξία»: Σχπνο: Δηθφλα Σίηινο: Αξηεξία Δηθόλα 38: Αξηεξία Έλλνηα «Από ζεκείν ζε ζεκείν»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Ση είλαη ν ηξφπνο ζχλδεζεο απφ ζεκείν ζε ζεκείν; Κείκελν: Δίλαη ε απινχζηεξε ζχλδεζε κεηαμχ δχν ζπζθεπψλ θαη επηηπγράλεηαη κε κία απεπζείαο ζχλδεζε. ηελ πεξίπησζε απηή κία πφξηα εηζφδνπ/εμφδνπ ελφο θαη κφλν ππνινγηζηή είλαη ζπλδεδεκέλε είηε κφληκα κε αθηεξσκέλε γξακκή, είηε παξνδηθά κέζσ ηνπ επηιεγκέλνπ ηειεθσληθνχ δηθηχνπ κε κηα αληίζηνηρε πφξηα εηζφδνπ/εμφδνπ ελφο άιινπ ππνινγηζηή. Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 115

116 Έλλνηα «Από ζεκείν ζε ζεκείν»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Πιενλεθηήκαηα κεηνλεθηήκαηα ηεο ζχλδεζεο απφ ζεκείν ζε ζεκείν Κείκελν: Με ηε ζχλδεζε απφ ζεκείν ζε ζεκείν ν θάζε ππνινγηζηήο εθκεηαιιεχεηαη φιε ηε ρσξεηηθφηεηα ηνπ θαλαιηνχ θαη ζπλεπψο έρεη ηνλ ειάρηζην ρξφλν απφθξηζεο ζηε ζπλνκηιία. Δίλαη ε απνδνηηθφηεξε ζχλδεζε, αλ εμαηξέζνπκε ηνλ παξάγνληα θφζηνο. Έλλνηα «Από ζεκείν ζε ζεκείν»: Σχπνο: Δηθφλα Σίηινο: χλδεζε απφ ζεκείν ζε ζεκείν Δηθόλα 39: ύλδεζε από ζεκείν ζε ζεκείν Έλλνηα «Μέζν ζύλδεζεο / κεηάδνζεο»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Ση είλαη ην κέζν ζχλδεζεο / κεηάδνζεο Κείκελν: Δίλαη ην κέζν απφ ην νπνίν ζα πεξάζνπλ ηα δεδνκέλα ππφ κνξθή ζεκάησλ επηθνηλσλίαο. Σα ζπλήζε κέζα ζχλδεζεο είλαη: (α) Γνξπθφξνο, (β) Υαιθφο, (γ) Αέξαο, (δ) Οπηηθή ίλα Σα δίθηπα, κε βάζε ην κέζν ζχλδεζεο, δηαθξίλνληαη ζε: (α) Δλζχξκαηα δίθηπα θαη (β) Αζχξκαηα δίθηπα Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 116

117 Έλλνηα «Γνξπθόξνο»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Ση είλαη ν δνξπθφξνο; Κείκελν: Τπάξρνπλ δχν είδε δνξπθφξσλ νη θπζηθνί θαη νη ηερλεηνί. ια ηα ζψκαηα πνπ είλαη κέξε ηνπ Ζιηαθνχ πζηήκαηνο, ζπκπεξηιακβαλνκέλεο θαη ηεο Γεο, είλαη δνξπθφξνη είηε ηνπ Ήιηνπ, είηε, φπσο ε ειήλε, δνξπθφξνη άιισλ ζσκάησλ. Απηνί νη δνξπθφξνη ιέγνληαη θπζηθνί δνξπθφξνη γηα λα δηαθξίλνληαη απφ ηνπο ηερλεηνχο. Έλαο ηερλεηφο δνξπθφξνο είλαη νπνηαδήπνηε θαηαζθεπή, πνπ δεκηνπξγήζεθε απφ ηνλ άλζξσπν, ηνπνζεηείηαη ζε ηξνρηά γχξσ απφ έλα νπξάλην ζψκα. Ζ εθηφμεπζε θαη ε ηνπνζέηεζε ζε θαηάιιειε ηξνρηά γίλεηαη κε ππξαχινπο, νη νπνίνη ζπλήζσο απνηεινχληαη απφ πνιιά κέξε (νξφθνπο). Κάζε φξνθνο είλαη έλαο μερσξηζηφο πχξαπινο, ν νπνίνο αξρίδεη λα ιεηηνπξγεί φηαλ εμαληιεζνχλ ηα θαχζηκα ηνπ πξνεγνχκελνπ νξφθνπ, ν νπνίνο απνζπάηαη θαη απνξξίπηεηαη. Με ηνλ ηξφπν απηφ ην κέξνο πνπ απνκέλεη έρεη κηθξφηεξν βάξνο θαη ζπλερίδεη ην ηαμίδη ηνπ κε νινέλα κεγαιχηεξε ηαρχηεηα, κέρξηο φηνπ θηάζεη ζην πξνβιεπφκελν χςνο θαη κε ηελ απαξαίηεηε ηαρχηεηα. ήκεξα ππάξρνπλ εθαηνληάδεο ηερλεηνί δνξπθφξνη ζε ιεηηνπξγία γχξσ απφ ηε γε, νη νπνίνη ρξεζηκεχνπλ ζε πνιινχο ηνκείο. Σέηνηνη δνξπθφξνη ρξεζηκνπνηνχληαη ζηνλ: εκπνξηθφ ηνκέα. ηα εκπνξηθά δίθηπα επηθνηλσλίαο επξείαο πεξηνρήο (wide area networks) επηζηεκνληθφ ηνκέα. ηελ πξφβιεςε ηνπ θαηξνχ ηειεπηθνηλσληαθφ ηνκέα. ηελ επηθνηλσλία (επηηξέπεη ηελ εχθνιε θαη άκεζε επηθνηλσλία κεηαμχ ησλ απνκαθξπζκέλσλ πεξηνρψλ ηνπ πιαλήηε καο. Καηήξγεζε ηελ αλάγθε ρξήζεο ζπξκάηηλσλ αγσγψλ ηεξαζηίνπ κήθνπο ή ηελ ρξήζε πνιιψλ θαη ηζρπξψλ επίγεησλ αλακεηαδνηψλ), ζηελ ηειενπηηθή αλακεηάδνζε, ζηελ πξφζβαζε ζην Γηαδίθηπν (ην δνξπθνξηθφ Internet ππνζηεξίδεη έλα πιήζνο εθαξκνγψλ φπσο είλαη ε Σειεθπαίδεπζε, Σειεταηξηθή, VoIP, Πεξηήγεζε ζηνλ Παγθφζκην Ηζηφ, Μεηάδνζε βίληεν κέζσ Γηαδηθηχνπ, Απηφκαηεο Σακεηαθέο Μεραλέο (ATM), θ.η.ι. ζε φιε ηελ Διιάδα αλεμαξηήησο πεξηνρήο) θαη ζηνλ πξνζδηνξηζκφ ζέζεο (ην GPS πξνζθέξεη φιν ην 24σξν κε κεγάιε αθξίβεηα ηε ζέζε ζηελ νπνία βξίζθεηαη ν ρξήζηεο θάζε ζηηγκή νπνπδήπνηε ζηνλ θφζκν) ζηξαηησηηθφ ηνκέα. ηελ θαηαζθνπεία θαη ζηνλ πφιεκν Δπνκέλσο γίλεηαη εχθνια αληηιεπηφ φηη νη ηερλεηνί δνξπθφξνη ρξεζηκνπνηνχληαη ζηα δίθηπα ππνινγηζηψλ γηα ηελ εθπνκπή θαη ιήςε ζρεδφλ θάζε είδνπο πιεξνθνξίαο απφ απιά δεδνκέλα κέρξη θαη εθαξκνγέο πνπ έρνπλ κεγάιε απαίηεζε εχξνπο δψλεο φπσο video εθαξκνγέο. Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 117

118 Έλλνηα «Γνξπθόξνο»: Σχπνο: Δηθφλα Σίηινο: Γνξπθφξνο Δηθόλα 40: Γνξπθόξνο Έλλνηα «Υαιθόο»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Ση είλαη ν ραιθφο; Κείκελν: Σν ρεκηθφ ζηνηρείν Υαιθφο είλαη κέηαιιν κε αηνκηθφ αξηζκφ 29 θαη αηνκηθφ βάξνο 63,546. Έρεη ζεξκνθξαζία ηήμεο 1084,6 C θαη ζεξκνθξαζία βξαζκνχ 2567 C. Σν ζχκβνιφ ηνπ είλαη Cu. Έρεη θνθθηλσπφ ρξψκα θαη είλαη φιθηκνο θαη ειαηφο. Απνηειεί βαζηθφ ζπζηαηηθφ ησλ θαισδίσλ πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη ζηα ηειεθσληθά δίθηπα. Έλλνηα «Υαιθόο»: Σχπνο: Δηθφλα Σίηινο: Υαιθφο Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 118

119 Δηθόλα 41: Υαιθόο Έλλνηα «Οπηηθή ίλα»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Ση είλαη ε νπηηθή ίλα; Κείκελν: Μηα νπηηθή ίλα είλαη κηα γπάιηλε ή πιαζηηθή ίλα πνπ κεηαθέξεη ην θσο θαηά κήθνο ηεο. Τπάξρεη ηδηαίηεξνο θιάδνο ηεο επηζηήκεο πνπ αζρνιείηαη κε έξεπλα γηα ηηο δπλαηφηεηεο θαη εθαξκνγέο ησλ νπηηθψλ ηλψλ. Οη νπηηθέο ίλεο ρξεζηκνπνηνχληαη επξέσο ζε δίθηπα επηθνηλσληψλ θαη επηηξέπνπλ ηε κεηάδνζε ζε κεγαιχηεξεο απνζηάζεηο θαη κε κεγαιχηεξε ηαρχηεηα κεηάδνζεο δεδνκέλσλ ζε ζρέζε κε άιια κέζα ζχλδεζεο/κεηάδνζεο, φπσο ν ραιθφο. Οη νπηηθέο ίλεο ρξεζηκνπνηνχληαη αληί ησλ κεηαιιηθψλ θαισδίσλ, δηφηη ηα ζήκαηα ηαμηδεχνπλ κε ιηγφηεξε απψιεηα, θαη δελ επεξεάδνληαη απφ ειεθηξνκαγλεηηθέο παξεκβνιέο. Οη νπηηθέο ίλεο ρξεζηκνπνηνχληαη επίζεο γηα θσηηζκφ, θαη είλαη ζε δέζκεο. Δηδηθά ζρεδηαζκέλεο νπηηθέο ίλεο ρξεζηκνπνηνχληαη θαη γηα πνιιέο άιιεο εθαξκνγέο, ζπκπεξηιακβαλνκέλσλ ησλ αηζζεηήξσλ ιέηδεξ. Σν θσο θαηά ηελ δηέιεπζε ηνπ παξακέλεη ζηνλ ππξήλα ηεο νπηηθήο ίλαο ιφγσ ηνπ θαηλνκέλνπ ηεο νιηθήο αλάθιαζεο. Καζψο δηαδίδεηαη ην θσο ζην εζσηεξηθφ ηεο ίλαο αλαθιάηαη ζηα ηνηρψκαηα ηεο θαη κφλν κηα πνιιή κηθξή πνζφηεηά ηνπ (ακειεηέα) δηαθεχγεη έμσ απφ απηή. Δπνκέλσο ην θσο «παγηδεχεηαη» κέζα ζηελ νπηηθή ίλα. Απηφ πξνθαιεί ηελ ίλα λα ιεηηνπξγήζεη σο θπκαηνδεγφ (κέζν κεηαθνξάο ειεθηξνκαγλεηηθψλ θπκάησλ). Οη ίλεο νη νπνίεο ππνζηεξίδνπλ πνιιέο ζπρλφηεηεο δηεξρφκελνπ θσηφο νλνκάδνληαη πνιχηξνπεο (MMF), ελψ εθείλεο πνπ κπνξνχλ λα κεηαθέξνπλ θσο κηα κφλν ζπρλφηεηαο νλνκάδνληαη κνλφηξνπεο (single-mode fibers) (SMF). Οη πνιχηξνπεο έρνπλ γεληθά κεγαιχηεξε δηάκεηξν ππξήλα, θαη ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηηο ζαιάζζηεο ζπλδέζεηο επηθνηλσλίαο εμ απνζηάζεσο θαη γηα εθαξκνγέο φπνπ ππάξρεη αλάγθε κεηαθνξάο κεγάινπ φγθνπ δεδνκέλσλ. Οη κνλφηξνπεο ίλεο ρξεζηκνπνηνχληαη φηαλ νη αλάγθεο επηθνηλσλίαο απαηηνχλ ζπλδέζεηο ζε απφζηαζε κεγαιχηεξε απφ 550 κέηξα (1.800 πφδηα). Ζ έλσζε νπηηθψλ ηλψλ είλαη πην πνιχπινθε απφ ηελ έλσζε ζπξκάησλ ή θαισδίσλ. Σα άθξα ησλ ηλψλ πξέπεη λα είλαη ζρηζκέλα κε πξνζνρή, θαη ζηε ζπλέρεηα, ζπγθνιιεκέλα Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 119

120 καδί κε κεραληθή πίεζε ή κε ζχληεμε ρξεζηκνπνηψληαο ειεθηξηθφ ηφμν (θαηλφκελν πνπ ζπκβαίλεη απφ κηα απιή δηαξξνή ξεχκαηνο κηθξήο πνζφηεηαο θαη κπνξεί λα εμειηρζεί ζε βξαρπθχθισκα, ξνή πςειήο ελέξγεηαο θαη απφηνκε ζέξκαλζε, πνπ κπνξνχλ λα νδεγήζνπλ ζε έθξεμε θαη απφηνκε αχμεζε πίεζεο). Δηδηθνί αθξνδέθηεο ρξεζηκνπνηνχληαη ζηηο ζπλδέζεηο. Έλλνηα «Οπηηθή ίλα»: Σχπνο: Δηθφλα Σίηινο: Οπηηθή ίλα Κείκελν: ηελ αξηζηεξή εηθφλα δηαθξίλνληαη νη νπηηθέο ίλεο (ιεπθά δηάθαλα ηκήκαηα). Σελ νπηηθή ίλα πεξηβάιιεη εηδηθή επίζηξσζε πιηθνχ (δελ γίλεηαη εχθνια αληηιεπηή) κε κηθξφηεξν δείθηε δηάζιαζεο απφ ην πιηθφ ηεο ίλαο. Ο δείθηεο δειψλεη πφζν πνιχ ή ιίγν αιιάδεη ε πνξεία κηαο θσηεηλήο δέζκεο, φηαλ ε δέζκε απηή πεξάζεη απφ δηαρσξηζηηθή επηθάλεηα. Σo πιηθφ απηφ βνεζά ζηε ζπλερή αλάθιαζε ηεο θσηεηλήο δέζκεο. Με απηφ ηνλ ηξφπν ε νπηηθή ίλα εγθισβίδεη ηε δέζκε ηνπ θσηφο θαη ηελ νδεγεί ζηελ άθξε ηεο. πσο θαίλεηαη ζηελ εηθφλα θάζε ίλα εθηφο απφ ηελ εηδηθή επίζηξσζε πεξηβάιιεηαη απφ έλα έγρξσκν πξνζηαηεπηηθφ ζηξψκα. ιεο καδί νη ίλεο πεξηβάιινληαη απφ ζπλζεηηθέο ίλεο ελίζρπζεο θίηξηλνπ ρξψκαηνο γηα ηελ αλζεθηηθφηεηα ηνπ θαισδίνπ δει. ηελ πξνζηαζία ησλ ηλψλ απφ πηζαλά ηξαβήγκαηα. ηε ζπλέρεηα ππάξρεη ην εμσηεξηθφ καχξν πεξίβιεκα ηε δεμηά εηθφλα παξνπζηάδεηαη κία δέζκε νπηηθψλ ηλψλ ρσξίο πξνζηαηεπηηθά πεξηβιήκαηα θαη ζπλζεηηθέο ίλεο ελίζρπζεο. Δηθόλα 42: Οπηηθή ίλα Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 120

121 Δηθόλα 43: Οιηθή αλάθιαζε θσηόο θαζώο δηέξρεηαη κέζα από νπηηθή ίλα Έλλνηα «Δλζύξκαηα δίθηπα»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη ηα ελζχξκαηα δίθηπα; Κείκελν: ηα ελζχξκαηα δίθηπα ππνινγηζηψλ, νη ππνινγηζηέο ζπλδένληαη κεηαμχ ηνπο κε θαιψδηα. Δδψ θαη πνιιά ρξφληα έρνπλ ίζσο ην κεγαιχηεξν κεξίδην ζηελ "πίηα" ησλ δηθηχσλ. Απφ ην πξψην κεγάιν δίθηπν -ην ηειεθσληθφ- κέρξη θαη ζηηο κέξεο καο, ε ζχλδεζε ππνινγηζηψλ κε ρξήζε θαισδίσλ είλαη ε πην δηαδεδνκέλε. Γηα λα γίλεη απηή ε ζχλδεζε, νη ππνινγηζηέο ζα πξέπεη λα δηαζέηνπλ κηα δηαζχλδεζε. ε έλαλ ππνινγηζηή απηή είλαη ζπλήζσο κηα θάξηα δηαζχλδεζεο δηθηχνπ (Network Interface Card NIC ), ε νπνία αλαιακβάλεη ην ξφιν ηεο δηαζχλδεζεο θαη κεηαθνξάο ησλ παθέησλ πνπ αληαιιάζζνληαη κεηαμχ ησλ ππνινγηζηψλ ηνπ δηθηχνπ. Ζ θάξηα δηθηχνπ είλαη πιηθφ ηνπ ππνινγηζηή, φπνπ θαηαιήγνπλ ηα θαιψδηα θαη δίλεη ηε δπλαηφηεηα λα ζπλδεφκαζηε ζε δηαθφξσλ εηδψλ δίθηπα, π.ρ. ηνπηθά (lan), κεηξνπνιηηηθά, ζην internet. Τπάξρνπλ πνιινί ιφγνη γηα ηνπο νπνίνπο νη κεραληθνί δηθηχσλ ρξεζηκνπνηνχλ ηα ελζχξκαηα δίθηπα. Ο πην ζεκαληηθφο ιφγνο είλαη θπζηθά ην θφζηνο. Γηα κηθξήο θαη κεζαίαο θιίκαθαο δίθηπα, ην θαιψδην είλαη ε πην ειθπζηηθή ιχζε. Σν θφζηνο θαηαζθεπήο, πξνκήζεηαο, εγθαηάζηαζεο θαη ζπληήξεζεο είλαη πνιχ κηθξφ, ελψ είλαη αξθεηά αμηφπηζην, γξήγνξν θαη αζθαιέο. Αξρηθά, φηαλ μεθίλεζαλ λα αλαπηχζζνληαη ηα δίθηπα ππνινγηζηψλ, θαη θπξίσο γηα κηθξέο απνζηάζεηο, ρξεζηκνπνηνχζακε αξθεηά ην νκναμνληθφ θαιψδην. Γξήγνξα φκσο παξαηηήζεθε δηφηη δελ πξνζέθεξε κεγάιεο ηαρχηεηεο θαη κεηάδνζε ζε κεγάιεο απνζηάζεηο. Πιένλ ρξεζηκνπνηείηαη επί ην πιείζηνλ ην θαιψδην ζπλεζηξακκέλνπ δεχγνπο. Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 121

122 Έλλνηα «Δλζύξκαηα δίθηπα»: Σχπνο: Δηθφλα Σίηινο: Γίθηπν ππνινγηζηψλ κε θαιψδην θαη θάξηα δηθηχνπ Κείκελν: ηελ πάλσ εηθφλα θαίλεηαη έλα δίθηπν, ην νπνίν απνηειείηαη απφ πέληε θφκβνπο, ηέζζεξηο ππνινγηζηέο θαη έλα ζπγθεληξσηή / κεηαγσγφ (HUB/SWITCH). Οη ηέζζεξηο ππνινγηζηέο ζπλδένληαη, ρξεζηκνπνηψληαο θαιψδην, απεπζείαο κε ην ζπγθεληξσηή / κεηαγσγφ θαη κέζσ απηνχ (HUB/SWITCH) κεηαμχ ηνπο. ηελ θάησ εηθφλα παξνπζηάδεηαη κηα θάξηα δηθηχνπ, ζηελ νπνία δηαθξίλεηαη ε ππνδνρή πνπ θαηαιήγεη ην θαιψδην (θφθθηλνο θχθινο). Δηθόλα 44: Γίθηπν ππνινγηζηώλ κε θαιώδην Δηθόλα 45: Κάξηα δηθηύνπ Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 122

123 Έλλνηα «Αζύξκαηα δίθηπα»: Σχπνο: Οξηζκφο Σίηινο: Ση είλαη ηα αζχξκαηα δίθηπα; Κείκελν: Σα αζχξκαηα δίθηπα είλαη ηα δίθηπα ζηα νπνία νη ππνινγηζηέο δελ ζπλδένληαη κεηαμχ ηνπο κε θαιψδηα. Ζ αζχξκαηε επηθνηλσλία, ζε αληίζεζε κε ηελ ελζχξκαηε, δελ ρξεζηκνπνηεί σο κέζν κεηάδνζεο θάπνηνλ ηχπν θαισδίνπ, αιιά ε αζχξκαηε θάξηα δηθηχνπ εμαθνινπζεί λα είλαη απαξαίηεηε. Γηα ηελ αζχξκαηε ζχλδεζε δχν ππνινγηζηψλ κπνξνχκε λα επηιέμνπκε ηηο ζχξεο ππεξχζξσλ ή blue-tooth. ην αζχξκαην δίθηπν ην κέζν κεηάδνζεο είλαη ε γήηλε αηκφζθαηξα ή ην δηάζηεκα. Σα δεδνκέλα κεηαθέξνληαη κέζσ ειεθηξνκαγλεηηθψλ θπκάησλ. Παξαδείγκαηα αζχξκαησλ δηθηχσλ απνηεινχλ ηα δίθηπα κηθξνθπκαηηθψλ δεχμεσλ, ηα δίθηπα ξαδηνεπηθνηλσληψλ (WirelessWAN, WirelessMAN, WirelessLAN) θαζψο θαη ηα δνξπθνξηθά δίθηπα. Έλλνηα «Aζύξκαηα δίθηπα»: Σχπνο: Δηθφλα Σίηινο: Γίθηπν ππνινγηζηψλ ρσξίο θαιψδην Δηθόλα 46: ύλδεζε δύν ππνινγηζηώλ ρσξίο θαιώδην Έλλνηα «Εεύγνο ζπλεζηξακκέλσλ θαισδίσλ»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Ση είλαη ην δεχγνο ζπλεζηξακκέλσλ θαισδίσλ; Κείκελν: Δίλαη ν πην θνηλφο θαη θζελφο ηχπνο θαισδίνπ, αιιά φρη απφιπηα αμηφπηζηνο. Απνηειείηαη απφ δχν κνλσκέλα ράιθηλα ζχξκαηα, φπνπ ην θαζέλα έρεη πάρνο 1mm, δηαηαγκέλα ζε ειηθνεηδή δηάηαμε. Σα ζχξκαηα ζπζηξέθνληαη γηα λα κεησζεί ε ειεθηξηθή παξεκβνιή απφ παξφκνηα δεχγε πνπ βξίζθνληαη θνληά κεηαμχ ηνπο. Ζ πιεηνςεθία ησλ ελζχξκαησλ ζπλδέζεσλ απφ ηελ ηειεθσληθή ζπζθεπή σο ην ηειεθσληθφ θέληξν ρξεζηκνπνηνχλ δεχγε ζπλεζηξακκέλσλ θαισδίσλ. Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 123

124 Έλλνηα «Εεύγνο ζπλεζηξακκέλσλ θαισδίσλ»: Σχπνο: Δηθφλα Σίηινο: Εεχγνο ζπλεζηξακκέλσλ θαισδίσλ Κείκελν: Σν ράιθηλν ζχξκα πεξηβάιιεηαη απφ έγρξσκν ή άζπξν πιαζηηθφ. Γχν ράιθηλα ζχξκαηα, έλα κε άζπξν θαη έλα κε έγρξσκν πιαζηηθφ, ζπζηξέθνληαη θαη απνηεινχλ έλα ζπλεζηξακκέλν δεχγνο. Κάζε δεχγνο πεξηβάιιεηαη απφ επηκεηαιισκέλν πιαζηηθφ θχιιν ή έλα κεηαιιηθφ πιέγκα. ια ηα δεχγε θαιχπηνληαη απφ πιαζηηθφ πεξίβιεκα ρξψκαηνο γθξη. Δηθόλα 47: Εεύγνο ζπλεζηξακκέλσλ θαισδίσλ Έλλνηα «Οκναμνληθό θαιώδην»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Ση είλαη ην νκναμνληθφ θαιψδην; Κείκελν: Σν νκναμνληθφ θαιψδην (coaxial cable) απνηειείηαη απφ έλα ράιθηλν αγσγφ θαη έλα εμσηεξηθφ πιέγκα πνπ δηαρσξίδνληαη απφ κνλσηηθφ πιηθφ ζπλήζσο πιαζηηθφ θαη είλαη θαιπκκέλν απφ πξνζηαηεπηηθφ πεξίβιεκα. Σν εμσηεξηθφ πεξίβιεκα πξνζηαηεχεη ηνλ εζσηεξηθφ αγσγφ απφ ηηο ειεθηξηθέο παξεκβνιέο. Σν νκναμνληθφ θαιψδην είλαη αξθεηά ζπλεζηζκέλν ζηα ζπζηήκαηα θαισδηαθήο ηειεφξαζεο. Δπίζεο είλαη θαηάιιειν γηα κεηάδνζε κεγάιεο πνζφηεηαο δεδνκέλσλ θαη κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί ζε ππφγεηεο ή ππνζαιάζζηεο ζπλδέζεηο. Έλλνηα «Οκναμνληθό θαιώδην»: Σχπνο: Δηθφλα Σίηινο: Οκναμνληθφ θαιψδην Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 124

125 Δηθόλα 48: Οκναμνληθό θαιώδην Έλλνηα «Ραδηνθύκαηα»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Ση είλαη ηα ξαδηνθχκαηα; Κείκελν: Σηο πην γλσζηέο πεξηπηψζεηο αζχξκαησλ κέζσλ κεηάδνζεο απνηεινχλ νη ξαδηνζπρλφηεηεο (RF: Radio Frequency), νη νπνίεο έρνπλ επξχηαηε εθαξκνγή, φπσο γηα παξάδεηγκα ζηελ αζχξκαηε ζηαζεξή ή θηλεηή ηειεθσλία, ζηελ παξάθηηα επηθνηλσλία, ζηε ξαδηνεπηθνηλσλία, ζηε ξαδηνθσλία, ζηελ αζχξκαηε ηειενπηηθή κεηάδνζε θηι. Γηα ηε κεηάδνζε ησλ ζεκάησλ απηψλ ρξεζηκνπνηείηαη κηα θεξαία ηεο νπνίαο ην θχθισκα δηαξξέεη ελαιιαζζφκελν ξεχκα, απειεπζεξψλνληαο κε απηφλ ηνλ ηξφπν ειεθηξνκαγλεηηθά θχκαηα ζηελ αηκφζθαηξα. ην άιιν άθξν έλα αζζελέζηεξν ειεθηξηθφ ξεχκα, φπσο απηφ πνπ δεκηνχξγεζε ηα θχκαηα ζηνλ πνκπφ παξάγεηαη εμ επαγσγήο ζηελ θεξαία ιήςεο, ε νπνία ζπιιέγεη ηα εθπεκπφκελα ζήκαηα. Παξά ην γεγνλφο φηη ηα παξαγφκελα ειεθηξνκαγλεηηθά θχκαηα ρξεζηκνπνηνχληαη ζε πνιιά είδε εθπνκπψλ, ζπλεζίδεηαη λα νλνκάδνληαη ξαδηνθχκαηα. Σα ξαδηνθχκαηα έρνπλ ρακειέο ζπρλφηεηεο, δηαλχνπλ εθαηνληάδεο ρηιηφκεηξα αιιά είλαη αξθεηά επαίζζεηα ζηηο παξεκβνιέο. Πξνζθέξνπλ πςειφ βαζκφ επειημίαο, κέηξηεο ηαρχηεηεο θαη ζπλδέζεηο θπκαηλφκελεο πνηφηεηαο. Δπηπιένλ, ηα ξαδηνθχκαηα παξνπζηάδνπλ ζπρλφηεηα πεξίπνπ απφ 3 Hz έσο 300 GHz. Δηδηθφηεξα ηα ειεθηξνκαγλεηηθά θχκαηα κε ζπρλφηεηεο κεηαμχ 0.3 GHz θαη 300 GHz νλνκάδνληαη κηθξνθχκαηα. Μεγαιχηεξεο ζπρλφηεηεο εκπίπηνπλ ζην θάζκα ηεο ππέξπζξεο αθηηλνβνιίαο. Έλλνηα «Τπέξπζξα ζήκαηα»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Ση είλαη ηα ππέξπζξα ζήκαηα; Κείκελν: Σα ππέξπζξα ζήκαηα είλαη κέξνο ηεο ειεθηξνκαγλεηηθήο αθηηλνβνιίαο. ην θάζκα ηνπνζεηνχληαη σο πξνέθηαζε ηεο θφθθηλεο νξαηήο αθηηλνβνιίαο, γηαπηφ ρξεζηκνπνηείηαη θαη ην φλνκα "ππέξπζξα". Σν κήθνο θχκαηφο ηνπο θπκαίλεηαη απφ ην 1 ρηιηνζηφ έσο ηα 700 λαλφκεηξα, φπνπ μεθηλά ην νξαηφ θάζκα. πλήζσο εθπέκπνληαη απφ φια ηα ζψκαηα πνπ έρνπλ θάπνηα ζεξκνθξαζία. Σα ζψκαηα κε ηε κεγαιχηεξε ζεξκνθξαζία εθπέκπνπλ πεξηζζφηεξα ππέξπζξα θαη αληίζηξνθα ζηα ζψκαηα πνπ Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 125

126 απνξξνθνχλ πεξηζζφηεξα ππέξπζξα απμάλεηαη ε ζεξκνθξαζία ηνπο. Σν θαηλφκελν απηφ ζρεηίδεηαη κε ηελ ηαιάλησζε ησλ ζσκαηηδίσλ ηνπ ζψκαηνο, ε νπνία αθνξά ηε ζεξκηθή ηνπ ελέξγεηα. Σα ππέξπζξα ζήκαηα κπνξνχλ λα γίλνπλ αληηιεπηά απφ νξηζκέλνπο νξγαληζκνχο, φπσο νη ζθχινη θαη ηερλεηά κε ζεξκηθέο θάκεξεο. ηηο θάκεξεο ζπλήζσο κε κπιε θαη άζπξν ζπκβνιίδεηαη ζεξκφ ζεκείν, ελψ κε πξάζηλν θαη θφθθηλν ςπρξφ ζεκείν. Απηέο νη θάκεξεο ρξεζηκνπνηνχληαη θαη γηα ηνλ εληνπηζκφ εκπχξεησλ αηφκσλ ζηα αεξνδξφκηα, φπσο ζηελ παλδεκία γξίπεο ηνπ Οη ππέξπζξεο αθηίλεο έρνπλ επξχηαηε εθαξκνγή ζηηο πεξηπηψζεηο πνπ ηα ελζχξκαηα κέζα -ιφγσ πςεινχ θφζηνπο ή αδπλακίαο εγθαηάζηαζεο- είλαη αλεπηζχκεηα. Σέηνηεο πεξηπηψζεηο είλαη γηα παξάδεηγκα, ηα δίθηπα πεξηνξηζκέλεο γεσγξαθηθήο εκβέιεηαο, ηα νπνία πεξηιακβάλνπλ ηηο ζεκείνπ πξνο ζεκείν ζπλδέζεηο ησλ θηηξίσλ ελφο βηνκεραληθνχ, εκπνξηθνχ ή εθπαηδεπηηθνχ ζπκπιέγκαηνο θάπνηαο πεξηνρήο ή ελφο νηθνδνκηθνχ ηεηξαγψλνπ. Ζ αζχξκαηε επηθνηλσλία ηεο ηερλνινγίαο απηήο είλαη ηδηαίηεξα ρξήζηκε ζηελ πεξίπησζε πνπ ε ζχλδεζε ησλ θηηξίσλ απαηηεί ην ζθάςηκν νδηθψλ αξηεξηψλ γηα ηελ ηνπνζέηεζε ησλ θαισδίσλ. Ζ ηνπνζέηεζε ελφο πνκπνχ θαη ελφο δέθηε ππέξπζξσλ ζηε ζηέγε θάζε θηηξίνπ είλαη ζαθψο νηθνλνκηθφηεξε επηινγή, ρσξίο δπζθνιίεο ζηελ εγθαηάζηαζε ή ηδηαίηεξα λνκηθέο δηαηππψζεηο. Έλλνηα «Τπέξπζξα ζήκαηα»: Σχπνο: Δηθφλα Σίηινο: Ζιεθηξνκαγλεηηθφ θάζκα Κείκελν: Σν ειεθηξνκαγλεηηθφ θάζκα εθηείλεηαη ζεσξεηηθά απφ ζρεδφλ κεδεληθέο ζπρλφηεηεο έσο ην άπεηξν. Με βάζε θάπνηεο ραξαθηεξηζηηθέο ηδηφηεηεο ησλ ειεθηξνκαγλεηηθψλ θπκάησλ ην ειεθηξνκαγλεηηθφ θάζκα ρσξίδεηαη ζε επηκέξνπο δψλεο. Απηέο είλαη ηα ξαδηνθχκαηα, ηα κηθξνθχκαηα, ε ππέξπζξε αθηηλνβνιία, ε νξαηή αθηηλνβνιία (θσο), ε ππεξηψδεο αθηηλνβνιία, νη αθηίλεο Υ θαη νη αθηίλεο γ. Ζ Τπέξπζξε αθηηλνβνιία θαιχπηεη δψλε ζπρλνηήησλ απφ 300GHz - 400THz (Δηθφλα 41). ηε Δηθφλα 42 βιέπνπκε ηε ρξήζε θαη ηελ επίδξαζε ηεο θάζε δψλεο ζηε δσή καο. Γηα παξάδεηγκα νη αθηίλεο Υ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηε ιήςε αθηηλνγξαθηψλ. Οη ππέξπζξεο αθηίλεο ρξεζηκνπνηνχληαη ζηα νπηηθά ειεθηξνληθά κέζα φπσο ηα CD player, ζηηο ειεθηξνληθέο επηθνηλσλίεο κε αζχξκαηε εθπνκπή ππεξχζξσλ (π.ρ. επηθνηλσλία ηειεφξαζεο κε ηειερεηξηζηήξην, επηθνηλσλία θηλεηψλ κέζσ bluetooth). Πνιχ ζεκαληηθή εθαξκνγή έρεη ε ππέξπζξε θσηνγξαθία πνπ βξίζθεη εθαξκνγέο ζηελ αξραηνινγία, ηε γεσξγία, ηελ νηθνινγία, ηε δαζνπνλία, ηε γεσινγία θαη ηελ πδξνινγία. Δπίζεο, ζηελ Δηθφλα 51 θαίλεηαη ην κήθνο θχκαηνο, ην νπνίν φζν πεγαίλνπκε πξνο ηα δεμηά (αχμεζε ζπρλφηεηαο) κηθξαίλεη. Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 126

127 Εικόνα 49: Οη δώλεο ηνπ ειεθηξνκαγλεηηθνύ θάζκαηνο Πίλαθαο 5: Πεξηνρή ζπρλνηήησλ θάζε δώλεο ηνπ ειεθηξνκαγλεηηθνύ θάζκαηνο Εψλεο ηνπ ειεθηξνκαγλεηηθνχ θάζκαηνο Πεξηνρή ηνπ θάζκαηνο Πεξηνρή ζπρλνηήησλ Ραδηνθχκαηα ΜΖz Μηθξνθχκαηα 300 MHz - 300GHz ππέξπζξε αθηηλνβνιία 300GHz - 400THz νξαηή αθηηλνβνιία THz ππεξηψδεο αθηηλνβνιία 800THz Hz αθηίλεο Υ Hz Hz αθηίλεο γ Hz Hz Κνζκηθέο αθηίλεο Hz - Εικόνα 50: Ηλεκτρομαγνητικό φάςμα και η χρήςη του Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 127

128 Έλλνηα «Laser»: Σχπνο: Πεξηγξαθή Σίηινο: Ση είλαη ην Laser; Κείκελν: Ο φξνο ιέηδεξ πξνέξρεηαη απφ ην αγγιηθφ αθξσλχκην Laser: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation πνπ απνδίδεηαη ζηα ειιεληθά σο ελίζρπζε θσηφο κε εμαλαγθαζκέλε εθπνκπή αθηηλνβνιίαο θαη θαιχπηεη ηφζν ηηο ζπζθεπέο πνπ ηελ παξάγνπλ φζν θαη ηελ αληίζηνηρε αθηηλνβνιία. Σα ιέηδεξ παξάγνπλ ζχκθσλν, κνλνρξσκαηηθφ θσο (δειαδή θσο κε ζπγθεθξηκέλν κήθνο θχκαηνο-ρξψκα) ην νπνίν δηαδίδεηαη ζε κηα ζπγθεθξηκέλε θαηεχζπλζε, ζρεκαηίδνληαο ζηελέο δέζκεο. Αληίζεηα, νη ζπλεζηζκέλεο πεγέο θσηφο, φπσο νη ιακπηήξεο ππξαθηψζεσο, παξάγνπλ κε-ζχκθσλν θσο πξνο φιεο ηηο δηεπζχλζεηο θαη, επηπιένλ, έρνπλ κεγάιν θαζκαηηθφ εχξνο. Ζ ιεηηνπξγία ησλ ιέηδεξ εξκελεχεηαη απφ ηε ζεσξία ηεο θβαληηθήο κεραληθήο θαη ηεο ζεξκνδπλακηθήο. Πνιιά πιηθά έρνπλ βξεζεί φηη έρνπλ ηα απαξαίηεηα ραξαθηεξηζηηθά γηα λα απνηειέζνπλ ελεξγφ πιηθφ ησλ ιέηδεξ, κε απνηέιεζκα ηε δεκηνπξγία πνιιψλ ηχπσλ ιέηδεξ κε δηαθνξεηηθά ραξαθηεξηζηηθά, πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη ζε κεγάιν εχξνο εθαξκνγψλ. Έλλνηα «Laser»: Σχπνο: Δηθφλα Σίηινο: Laser Εικόνα 51: Επίδειξη Laser ςε γήπεδο ςχολείου Εικόνα 52: Laser χειρόσ πράςινου και μπλε χρώματοσ Β. Κάξαιε, Α. Πεηξνπνχινπ 128