ΠΡΩΤΗ ΤΕΛΙΚΗ ΕΞΕΤΑΣΗ Τετάρτη 16 Ιουνίου 2004 Οδηγίες: Η διάρκεια της εξέτασης είναι 3,5 ώρες. Ισχύουν όσα αναφέρονται στους Κανονισµούς Εξετάσεων του ΕΑΠ γενικότερα και της ΘΕ ειδικότερα. Είναι υποχρεωτικό να διαπραγµατευθείτε όλα τα θέµατα. Για να επιτύχετε στις εξετάσεις είναι απαραίτητο να συγκεντρώσετε τουλάχιστο 15 µόρια από την 1η Οµάδα Θεµάτων και τουλάχιστο 15 µόρια από την 2η Οµάδα και τουλάχιστο 5 µόρια από την 3η Οµάδα και τουλάχιστο 50 µόρια στο σύνολο (άθροισµα µορίων 1ης, 2ης και 3ης Οµάδας θεµάτων). 1 η Οµάδα Θεµάτων Η πολυµεσική έκδοση µιας εγκυκλοπαίδειας που αποτελείται από πολλούς τόµους αποθηκεύεται σε έναν αριθµό από CD-ROM, που η χωρητικότητα του καθενός από αυτά είναι 600 ΜΒ. Κάθε τόµος της εγκυκλοπαίδειας αποτελείται από 1000 σελίδες που περιέχουν αποκλειστικά κείµενο. Οι σελίδες αυτές είναι τυπωµένες σε χαρτί διαστάσεων 8,5 x 11 ιντσών, έτσι ώστε σε κάθε ίντσα από το πλάτος του χαρτιού να περιέχονται 10 χαρακτήρες, κάθε 6 γραµµές να καταλαµβάνουν 1 ίντσα από το ύψος του χαρτιού και τα λευκά περιθώρια από κάθε πλευρά της σελίδας να είναι 1 ίντσα. Έχει υπολογιστεί ότι για την αποθήκευση κάθε χαρακτήρα (οποιουδήποτε τυπογραφικού συµβόλου και του κενού χαρακτήρα) µιας σελίδας κειµένου απαιτείται 1 byte. Κάθε τόµος της εγκυκλοπαίδειας περιέχει επίσης 100 εικόνες, οι οποίες απεικονίζονται έγχρωµες σε ανάλυση Super VGA (1024 x 768 pixel, 8 bits / pixel). Τέλος, κάθε τόµος συνοδεύεται από 30 λεπτά ηχητικής αφήγησης σε ποιότητα τηλεδιάσκεψης (16000 δείγµατα / sec, 6 bits / δείγµα). Να απαντήσετε στις ακόλουθες ερωτήσεις: (1) Πόσα bits περιέχονται σε ένα CD-ROM χωρητικότητας 600 ΜΒ, όταν αυτό είναι γεµάτο; (2) Χωρίς συµπίεση και αγνοώντας οποιαδήποτε επιβάρυνση δεν προσδιορίζεται από τα δεδοµένα της άσκησης, πόσοι τόµοι της εγκυκλοπαίδειας είναι δυνατό να αποθηκευτούν σε ένα CD-ROM; (3) Να υποθέσετε ότι για την τηλεπικοινωνιακή µετάδοση της εγκυκλοπαίδειας θα χρησιµοποιηθεί µια τηλεπικοινωνιακή γραµµή µε ρυθµό µετάδοσης δεδοµένων 1,544 Μbps. Ποιος είναι ο χρόνος που απαιτείται (αγνοώντας κάθε επιπρόσθετη επιβάρυνση λόγω της γεωγραφικής απόστασης) για τη µετάδοση ενός τόµου της εγκυκλοπαίδειας; (4) Να υποθέσετε ότι το κείµενο µπορεί να συµπιεσθεί µε αλγόριθµο συµπίεσης 3 : 1, οι εικόνες µε αλγόριθµο συµπίεσης 10 : 1 και η ηχητική αφήγηση µε αλγόριθµο συµπίεσης 2 : 1. Στην περίπτωση αυτή: - Πόσοι τόµοι της εγκυκλοπαίδειας είναι δυνατό να αποθηκευτούν σε ένα CD-ROM, αγνοώντας οποιαδήποτε επιβάρυνση δεν προσδιορίζεται από τα δεδοµένα της άσκησης; - Ποιος είναι ο χρόνος που απαιτείται (αγνοώντας κάθε επιπρόσθετη επιβάρυνση λόγω της γεωγραφικής απόστασης) για τη µετάδοση ενός συµπιεσµένου τόµου της εγκυκλοπαίδειας σε µια τηλεπικοινωνιακή γραµµή των 1,544 Μbps; 1
Το HIPERLAN/2 είναι ένα πρωτόκολλο για ασύρµατα δίκτυα το οποίο παρέχει ρυθµούς µετάδοσης δεδοµένων µέχρι 54 Mbits/sec για αποστάσεις έως και 150 µέτρα. Στο ακόλουθο σχήµα φαίνεται η αρχιτεκτονική ενός δικτύου που βασίζεται στο πρωτόκολλο HIPERLAN/2. Κάθε σηµείο πρόσβασης (Access Point, AP) είναι υπεύθυνο για την παροχή πληροφορίας στα κινητά τερµατικά (Mobile Terminals, MTs) που κινούνται στην γεωγραφική περιοχή του (καλύπτει µε την εµβέλειά του µια ακτίνα 150 µέτρων προς όλες τις κατευθύνσεις). Η επικοινωνία µεταξύ σηµείου πρόσβασης και κινητού τερµατικού γίνεται σε χρονικές σχισµές των 2 msec. Κάθε τέτοια σχισµή ονοµάζεται πλαίσιο (frame) και αποτελείται: Από µια χρονική περίοδο 32 µsec η οποία αποτελεί την επικεφαλίδα του πλαισίου. Από δύο συνεχόµενες ισόχρονες περιόδους που ακολουθούν την επικεφαλίδα: Την περίοδο ανόδου (uplink period), κατά την οποία το κινητό τερµατικό στέλνει δεδοµένα στο σηµείο πρόσβασης. Την περίοδο καθόδου (downlink period), κατά την οποία το σηµείο πρόσβασης στέλνει δεδοµένα. (1) Προσδιορίστε την τεχνική πολύπλεξης που χρησιµοποιείται από το πρωτόκολλο HIPERLAN/2. ικαιολογήστε την απάντησή σας. (2) Ποια είναι η χρονική διάρκεια της περιόδου καθόδου (downlink period); (3) Αν τα κινητά τερµατικά λαµβάνουν από το σηµείο πρόσβασης κινούµενη εικόνα (video) µε ρυθµό ανανέωσης πλαισίων 25 fps, διαστάσεις εικόνων 320 x 240 και βάθος χρώµατος 2 bytes, να εξετάσετε εάν στη συγκεκριµένη περίπτωση το πρωτόκολλο HIPERLAN/2 µπορεί να υποστηρίξει µετάδοση κινούµενης εικονας (µε τις συγκεκριµένες προδιαγραφές) σε πραγµατικό χρόνο. Θεωρείστε ότι το κινητό τερµατικό χρησιµοποιεί το µέγιστο ρυθµό µετάδοσης δεδοµένων που υποστηρίζεται από το πρωτόκολλο HIPERLAN/2. Θέµα 3 Απαντήστε στις ερωτήσεις που ακολουθούν επιλέγοντας για κάθε µία από αυτές τη σωστή απάντηση (στην κόλλα απαντήσεων, σηµειώστε τον αριθµό της ερώτησης και το γράµµα που 2
αντιστοιχεί στην κατά τη γνώµη σας σωστή απάντηση). ιευκρινίζεται ότι σε κάθε ερώτηση αντιστοιχεί µόνο µία σωστή απάντηση και ότι η βαθµολογική βαρύτητα κάθε ερώτησης είναι 1 µονάδα. (1) Ο αντιπρόσωπος του χρήστη (User Agent, UA) σε ένα σύστηµα ηλεκτρονικού ταχυδροµείου είναι υπεύθυνος για: α) Την προετοιµασία του µηνύµατος. β) Τη δηµιουργία του φακέλου που περικλείει το µήνυµα. γ) Τη µεταφορά του µηνύµατος στο δίκτυο. δ) Τα α) και β). (2) Ποια από τις πιο κάτω προτάσεις αναφορικά µε τα κυψελοειδή δίκτυα επικοινωνιών είναι σωστή: α) Kάθε κυψέλη χαρακτηρίζεται από την αποκλειστική χρήση ορισµένων συχνοτήτων. β) Τα κυψελοειδή δίκτυα είναι σε θέση να αντιµετωπίσουν αποτελεσµατικά το πρόβληµα της αύξησης της τηλεπικοινωνιακής κίνησης σε µια συγκεκριµένη γεωγραφική περιοχή. γ) Στα κυψελοειδή δίκτυα δεν είναι δυνατή η απρόσκοπτη συνέχιση της επικοινωνίας ενός κινητού σταθµού κατά την κίνησή του από µια κυψέλη προς µια άλλη. δ) Όλα τα κυψελοειδή δίκτυα που υπάρχουν είναι ψηφιακής τεχνολογίας. (3) O H/Y ενός χρήστη του ιαδικτύου χρειάζεται να υποστηρίζει για την αποστολή ενός µηνύµατος ηλεκτρονικού ταχυδροµείου: α) Μόνο το πρωτόκολλο SMTP. β) Μόνο το πρωτόκολλο POP. γ) Και το πρωτόκολλο SMTP και το πρωτόκολλο POP. δ) Κανένα από τα πιο πάνω πρωτόκολλα. (4) Πόσο εύρος ζώνης φάσµατος συχνοτήτων (bandwidth) απαιτείται για την τηλεπικοινωνιακή µετάδοση, µε ψηφιακό τρόπο, της ανθρώπινης φωνής: α) 128 Kbps. β) 300 Hz. γ) 3.000 Hz. δ) 64 Kbps. (5) Ο αντιπρόσωπος µεταφοράς µηνυµάτων (Message Transfer Agent, MTA) σε ένα σύστηµα ηλεκτρονικού ταχυδροµείου είναι υπεύθυνος για: α) Την προετοιµασία του µηνύµατος. β) Τη δηµιουργία του φακέλου που περικλείει το µήνυµα. γ) Τη µεταφορά του µηνύµατος στο δίκτυο. δ) Τα α) και β). 3
2 η Οµάδα Θεµάτων Ο εξυπηρετητής παγκόσµιου ιστού Χ του πανεπιστηµιακού βιβλιοπωλείου, συνδέεται µε µια ISDN γραµµή (κανάλι τύπου Β) στο Internet µέσω του µητροπολιτικού δικτύου του Πανεπιστηµίου. Για να έχει πρόσβαση στις ιστοσελίδες του Χ ο φοιτητής Α από το σπίτι του, πρέπει να συνδεθεί µε το τοπικό δίκτυο του Τµήµατός του και από εκεί στο µητροπολιτικό δίκτυο του Πανεπιστηµίου. Ο φοιτητής Α συνδέεται µε ADSL γραµµή, χωρητικότητας 384 Kbps για download (θεωρείται σταθερό), ενώ το τοπικό δίκτυο του Τµήµατος και το µητροπολιτικό δίκτυο του Πανεπιστηµίου έχουν χωρητικότητα 100 Mbps. Όταν ζητήσει την αρχική σελίδα (home page) του βιβλιοπωλείου, ο φοιτητής Α θα την πάρει µε την παρακάτω σειρά: (α) από το χώρο προσωρινής αποθήκευσης (cache) του PC του, όπου η σελίδα βρίσκεται µε πιθανότητα 0.2, είτε στη συνέχεια (β) από την cache ενός εξυπηρετητή του Τµήµατός του, όπου η σελίδα βρίσκεται µε πιθανότητα 0.3, είτε στη συνέχεια (γ) από την cache ενός εξυπηρετητή του Πανεπιστηµίου, όπου η σελίδα βρίσκεται µε πιθανότητα 0.4, ή, τέλος, (δ) από τον εξυπηρετητή Χ. Για να «κατεβάσει» ο φοιτητής Α µια σελίδα, ο µέσος συνολικός χρόνος επεξεργασίας στο PC του και στον εξυπηρετητή (περιλαµβάνει και το PC του στην περίπτωση (α)) από τον οποίο παίρνει τη σελίδα (P c +P s ) είναι 20msec. Επιπλέον, ο φοιτητής Α µετράει µε την εντολή ping, ένα µέσο RTT στην περίπτωση (β) ίσο µε 200msec, στην περίπτωση (γ) ίσο µε 250msec και στην περίπτωση (δ) ίσο µε 350msec. Η αρχική σελίδα του Χ έχει συνολικό µέγεθος 400 Kbytes και αποτελείται από τη βασική σελίδα και 9 αντικείµενα (εικόνες κ.λ.π.). Χρησιµοποιείται το πρωτόκολλο HTTP 1.1. Ζητούνται: (1) Η πιθανότητα να «κατεβάσει» ο φοιτητής Α την αρχική σελίδα του Χ, (α) από το PC του, (β) από την cache του εξυπηρετητή του Τµήµατός του, (γ) από την cache του εξυπηρετητή του Πανεπιστηµίου και (δ) από τον εξυπηρετητή Χ. (2) Ο συνολικός χρόνος απόκρισης T r για την προσπέλαση από το φοιτητή Α, της αρχικής σελίδας του Χ, στις περιπτώσεις (α), (β), (γ) και (δ). (3) Ο µέσος συνολικός χρόνος απόκρισης που παρατηρεί ο φοιτητής Α. (4) Λόγω οικονοµικών δυσκολιών, ο φοιτητής Α διακόπτει την ADSL σύνδεση και χρησιµοποιεί πλέον απλή PSTN σύνδεση µε modem (χωρητικότητα 50 Kbps). Αν θεωρήσουµε ότι τα υπόλοιπα δεδοµένα (RTT, µέγεθος σελίδας κ.λ.π.) παραµένουν ίδια, πώς διαµορφώνονται πλέον τα αποτελέσµατα του ερωτήµατος (2); Να παραθέσετε σχολιασµένο τον κώδικα µιας ιστοσελίδας η οποία, µε χρήση Javascript, δίνει την δυνατότητα µετατροπής ολαρίων σε Ευρώ. Η σελίδα θα περιέχει: τον τίτλο «Μετατροπή συναλλάγµατος» ένα πλαίσιο κειµένου µε τίτλο «ώστε (σε δολάρια) το ποσό που θέλετε να µετατρέψετε:» 4
ένα κουµπί µε τον τίτλο «Μετατροπή σε ευρώ», το οποίο όταν πατηθεί θα επιστρέφει ένα παράθυρο που θα αναφέρει το αντίστοιχο ποσό σε Ευρώ. Η ισοτιµία Ευρώ / ολαρίου είναι 1 Ευρώ = 1,22 ολάρια. 3 η Οµάδα Θεµάτων Ενισχύεται ή όχι ο ρόλος των γυναικών στην ΚτΠ σε σχέση µε την αγορά εργασίας; Πως ορίζεται η τηλεδιάσκεψη; Αναφέρατε τρία βασικά «σενάρια/είδη» για την υπηρεσία τηλεδιάσκεψης µε τα χαρακτηριστικά τους (τεχνικά και λειτουργικά). Κριτήρια αξιολόγησης ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ ΘΕΜΑΤΩΝ 1 (ΣΥΝΟΛΟ) 40 ΘΕΜΑ 1 (ΣΥΝΟΛΟ) 20 Ερώτηση 1 2 Ερώτηση 2 8 Ερώτηση 3 2 Ερώτηση 4 8 ΘΕΜΑ 2 (ΣΥΝΟΛΟ) 15 Ερώτηση 1 2 Ερώτηση 2 4 Ερώτηση 3 9 ΘΕΜΑ 3 (ΣΥΝΟΛΟ) 5 Ερώτηση 1 1 Ερώτηση 2 1 Ερώτηση 3 1 Ερώτηση 4 1 Ερώτηση 5 1 ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ ΘΕΜΑΤΩΝ 2 (ΣΥΝΟΛΟ) 40 ΘΕΜΑ 1 (ΣΥΝΟΛΟ) 25 Ερώτηση 1 5 Ερώτηση 2 9 Ερώτηση 3 4 Ερώτηση 4 7 ΘΕΜΑ 2 15 ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ ΘΕΜΑΤΩΝ 3 (ΣΥΝΟΛΟ) 20 ΘΕΜΑ 1 15 ΘΕΜΑ 2 5 ΣΥΝΟΛΟ 100 5