ΘΕΜΑ 1 ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΕΞΕΤΑΣΗΣ 20.5.2012 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ Δίκτυο κινητής τηλεφωνίας τεχνολογίας GSM υποστηρίζει πολύ καλή κάλυψη σε ολόκληρο το γεωγραφικό χώρο της Ελλάδος. Ένας Πάροχος κινητών υπηρεσιών, για την εξυπηρέτηση των πελατών του, έχει δεσμεύσει 72 συχνότητες, από τις οποίες τις μισές διαδοχικές συχνότητες τις διαθέτει για την κάτω ζεύξη (δηλαδή επικοινωνία από Σταθμούς Βάσης προς κινητές μονάδες) και τις υπόλοιπες μισές διαδοχικές συχνότητες τις δεσμεύει για την άνω ζεύξη (δηλαδή επικοινωνία από τις κινητές μονάδες προς τους Σταθμούς Βάσης). Με δεδομένο ότι η κατανομή του συνδρομητικού φορτίου σε ολόκληρη την γεωγραφική περιοχή είναι ομοιόμορφη, να απαντηθούν οι παρακάτω ερωτήσεις: Ερώτηση 1: Ποιος είναι ο αριθμός των συχνοτήτων που καταχωρούνται ανά κυψέλη, τόσο για την άνω, όσο και για την κάτω ζεύξη; (να προσδιορισθεί μόνο ο αριθμός και όχι οι τιμές των συχνοτήτων). Ερώτηση 2: Να πραγματοποιήσετε την καταχώρηση των συχνοτήτων στις 2 πρώτες κυψέλες, με βάση το φάσμα συχνοτήτων που έχει διατεθεί στο συγκεκριμένο Πάροχο και με περιορισμό ότι η ελάχιστη απόσταση των διαδοχικών συχνοτήτων που θα καταχωρηθούν σε κάθε κυψέλη θα πρέπει να είναι τουλάχιστον 200 KHz. Συγκεκριμένα να συμπληρώσετε τον παρακάτω πίνακα: Κυψέλη 1 Κυψέλη 2 Άνω Ζεύξη Κάτω Ζεύξη Άνω Ζεύξη Κάτω Ζεύξη Α/Α Συχνότητα Α/Α Συχνότητα Α/Α Συχνότητα Α/Α Συχνότητα Σημείωση: Να λάβετε υπόψη ότι με βάση το πρότυπο GSM, η συχνότητα έναρξης της κάτω ζεύξης είναι η 935 MHz, η συχνότητα έναρξης της άνω ζεύξης είναι η 890 MHz και το μέγεθος του Συγκροτήματος Κυψελών Επαναληψιμότητας (Cluster Size) είναι 12. Ερώτηση 3: Με βάση την καταχώρηση των συχνοτήτων που έχει πραγματοποιηθεί στην Ερώτηση 2, να συμπληρώσετε τον παρακάτω πίνακα που αφορά χαρακτηριστικά της δυναμικότητας του Σταθμού Βάσης της Κυψέλης 1 (να αιτιολογηθούν οι απαντήσεις): Α/Α Σταθμός Βάσης (Κυψέλη 1) Ζητούμενες τιμές (και αιτιολόγηση) 1 Συνολικός αριθμός πομπών 2 Συνολικός αριθμός δεκτών 3 Ονομαστικές τιμές των συχνοτήτων λειτουργίας των πομπών 4 Ονομαστικές τιμές των συχνοτήτων λειτουργίας των δεκτών 5 Συνολικός αριθμός χρονοθυρίδων στην κάτω ζεύξη (για όλο το αντίστοιχο φάσμα συχνοτήτων που χειρίζεται ο Σταθμός Βάσης). 1
Απάντηση στην Ερώτηση 1: ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΟΣ 1 Το μέγεθος του Συγκροτήματος Κυψελών Επαναληψιμότητας (Cluster Size) είναι 12. Αυτό σημαίνει: (α) ότι οι 36 διαδοχικές συχνότητες που έχει δεσμεύσει ο Πάροχος για την άνω ζεύξη, θα καταμερισθούν ισοδύναμα στις 12 κυψέλες (ο ισοδύναμος καταμερισμός ισχύει επειδή δίδεται στην εκφώνηση ότι η κατανομή του συνδρομητικού φορτίου είναι ομοιόμορφη). Επομένως: Αριθμός συχνοτήτων άνω ζεύξης: 36 ό ή ά έ 3 ό 12 (β) ότι οι 36 διαδοχικές συχνότητες που έχει δεσμεύσει ο Πάροχος για την κάτω ζεύξη, θα καταμερισθούν επίσης ισοδύναμα στις 12 κυψέλες (με το ίδιο σκεπτικό όπως στο ερώτημα (α)). Επομένως: Αριθμός συχνοτήτων κάτω ζεύξης: 36 ό ή ά έ 3 ό 12 Απάντηση στην Ερώτηση 2: Η καταχώρηση των συχνοτήτων θα πρέπει να πραγματοποιηθεί μέχρι και την ΚΥΨΕΛΗ 12, διότι σύμφωνα με το πρότυπο GSM, το μέγεθος του συγκροτήματος κυψελών επαναληψιμότητας είναι 12. Κυψέλη 1 Άνω Ζεύξη Κάτω Ζεύξη Α/Α Συχνότητα Α/Α Συχνότητα (MHz) (MHz) 1 890.0 1 935.0 13 892.4 13 937.4 25 894.8 25 939.8 Κυψέλη 2 Άνω Ζεύξη Κάτω Ζεύξη Α/Α Συχνότητα Α/Α Συχνότητα 2 890.2 2 935.2 14 892.6 14 937.6 26 895 26 940 Απάντηση στην Ερώτηση 3: Α/Α Σταθμός Βάσης (κυψέλη 1) Ζητούμενες τιμές (και αιτιολόγηση) 1 Συνολικός αριθμός πομπών 3 (διότι για την κάτω ζεύξη διατίθενται 3 συχνότητες) 2 Συνολικός αριθμός δεκτών 3 (διότι για την άνω ζεύξη διατίθενται 3 συχνότητες) 3 Ονομαστικές τιμές των συχνοτήτων 935.0, 937.4, 939.8 (βλέπε αντίστοιχο πίνακα για την λειτουργίας των πομπών κυψέλη 1) 4 Ονομαστικές τιμές των συχνοτήτων 890.0, 892.4, 894.8 (βλέπε αντίστοιχο πίνακα για την λειτουργίας των δεκτών 5 Συνολικός αριθμός χρονοθυρίδων στην κάτω ζεύξη (για όλο το αντίστοιχο φάσμα συχνοτήτων που χειρίζεται ο Σταθμός Βάσης). κυψέλη 1) 3x8 = 24 (διότι το TDMA πλαίσιο του GSM έχει 8 χρονοθυρίδες (timeslots)) 2
ΘΕΜΑ 2 Θεωρήστε ότι κάποιος χρήστης αποστέλλει στο επίπεδο IP ένα πακέτο UDP το οποίο έχει μέγεθος 8.214 bytes (συμπεριλαμβανομένων του UDP header και του IP header). Το μήνυμα μεταδίδεται μέσω ενός δικτύου TCP/IP για το οποίο το MTU (Message Transmission Unit) είναι 800 bytes. Ερώτηση 1 Σε ποιο επίπεδο της στοίβας πρωτοκόλλων TCP/IP γίνεται η τμηματοποίηση του αρχικού μηνύματος; Ερώτηση 2 2.1. Πόσα πακέτα μεταφέρονται από το δίκτυο μετά την τμηματοποίηση του αρχικού UDP πακέτου; 2.2. Ποιο είναι το μέγεθος των δεδομένων (σε bytes) που μεταφέρονται από το κάθε πακέτο; Ερώτηση 3 Για κάθε πακέτο που μεταδίδεται από το δίκτυο, ποια είναι η τιμή του offset; Αιτιολογήστε την απάντησή σας. Ερώτηση 1 H τμηματοποίηση του πακέτου γίνεται στο επίπεδο IP. ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΟΣ 2 Ερώτηση 2 1. Το μέγεθος του αρχικού πακέτου (συμπεριλαμβανομένων του UDP header και του IP header) είναι 8.124 bytes. Επειδή το UDP header είναι 8 bytes και το IP header είναι 20 bytes, και το MTU είναι 800 bytes, το 8.214 20 8 800 αρχικό μήνυμα θα μεταδοθεί σε 10,23 11 πακέτα. 2. Επειδή το MTU είναι 800, τα δέκα πρώτα πακέτα θα μεταφέρουν από 800 bytes δεδομένων, ενώ το τελευταίο πακέτο θα μεταφέρει 8.186 (10 800) = 186 bytes δεδομένων. Ερώτηση 3 Όπως φαίνεται στο ακόλουθο σχήμα, τα σημεία στα οποία τμηματοποιείται το αρχικό πακέτο είναι στα bytes 800, 1600, 2400, 3200, 4000, 4800, 5600, 6400, 7200 και 8000. (214 bytes) 800 1600 2400 3200 4000 4800 5600 6400 7200 8000 Το πεδίο offset του κάθε IP πακέτου που μεταδίδεται υπολογίζεται με βάση την τρέχουσα αρχική θέση του πακέτου που μεταδίδεται σε σχέση με το αρχικό πακέτο (βλ. τους αριθμούς στο κάτω μέρος της εικόνας). Επειδή όμως το offset μετριέται σε μονάδες των 8 byte-units, η τιμή του offset για κάθε πακέτο είναι: Πακέτο 1: 0 Πακέτο 2: 800/8 = 100 Πακέτο 3: 1600/8 = 200 Πακέτο 4: 2400/8 = 300 Πακέτο 5: 3200/8 = 400 Πακέτο 6: 4000/8 = 500 Πακέτο 7: 4800/8 = 600 Πακέτο 8: 5600/8 = 700 Πακέτο 9: 6400/8 = 800 Πακέτο 10: 7200/8 = 900 Πακέτο 11: 8000/8 = 1000 3
ΘΕΜΑ 3 (a) Σας δίνεται το παρακάτω DTD (Document Type Definition): <!ELEMENT psp (header, body)> <!ELEMENT header (transaction)> <!ELEMENT transaction (period, periodtype, apptype)> <!ELEMENT period EMPTY> <!ATTLIST period year CDATA #REQUIRED month CDATA #REQUIRED > <!ELEMENT periodtype EMPTY> <!ATTLIST periodtype value CDATA #REQUIRED > <!ELEMENT apptype (#PCDATA)> <!ELEMENT body (organizations)> <!ELEMENT organizations (organization+)> <!ELEMENT organization (employees)> <!ATTLIST organization id ID #REQUIRED > <!ELEMENT employees (employee+)> <!ELEMENT employee (identification, payment)> <!ELEMENT identification (firstname, lastname, amm, category, tel, bankaccount)> <!ELEMENT firstname (#PCDATA)> <!ELEMENT lastname (#PCDATA)> <!ELEMENT amm (#PCDATA)> <!ELEMENT category EMPTY> <!ATTLIST category value CDATA #REQUIRED > <!ELEMENT tel (#PCDATA)> <!ELEMENT bankaccount EMPTY> <!ATTLIST bankaccount iban CDATA #REQUIRED > <!ELEMENT payment (income+, netamount1, netamount2)> <!ATTLIST payment contracttype CDATA #REQUIRED > <!ELEMENT income (gr+, et?, de*)> <!ATTLIST income type CDATA #REQUIRED > <!ELEMENT gr EMPTY> <!ATTLIST gr amount CDATA #REQUIRED kae CDATA #REQUIRED code CDATA #REQUIRED > <!ELEMENT et EMPTY> <!ATTLIST et amount CDATA #REQUIRED kae CDATA #REQUIRED code CDATA #REQUIRED > <!ELEMENT de EMPTY> <!ATTLIST de amount CDATA #REQUIRED code CDATA #REQUIRED > <!ELEMENT netamount1 EMPTY> <!ATTLIST netamount1 value CDATA #REQUIRED > <!ELEMENT netamount2 EMPTY> <!ATTLIST netamount2 value CDATA #REQUIRED > Τι XML αρχεία φαίνεται να προδιαγράφει, ποια δεδομένα και με ποιες σχέσεις; (b) Γράψτε ένα XML που να περιλαμβάνει τουλάχιστον ένα από κάθε element και attribute, και να είναι valid με βάση το DTD της ερώτησης (a). 4
ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΟΣ 3 (a) Φαίνεται να προδιαγράφει αρχεία XML μισθοδοσίας δημοσίων υπαλλήλων για την Ενιαία Αρχή Πληρωμών. (b) <psp> <header> <transaction> <period year="2011" month="7"/> <periodtype value="1"/> <apptype>initial</apptype> </transaction> </header> <body> <organizations> <organization id="0000"> <employees> <employee> <identification> <firstname>μισθωτοσ</firstname> <lastname>πλουσιοσ</lastname> <amm>000000</amm> <category value="πε"/> <tel>2100000000</tel> <bankaccount iban="gr0000000000000000000000000"/> </identification> <payment contracttype="1"> <income type="0"> <gr amount="261" kae="0211" code="1"/> <gr amount="14.2" kae="0213" code="4"/> <et amount="10.49" kae="0292" code="4012501"/> <de amount="8.92" code="3081100"/> </income> <netamount1 value="693.68"/> <netamount2 value="693.67"/> </payment> </employee> </employees> </organization> </organizations> </body> </psp> 5
ΘΕΜΑ 4 Έστω ότι στέλνετε σε κάποιον server του διαδικτύου μια HTTP αίτηση για ιστοσελίδα που περιέχει τα αρχεία: Τύπος Πλήθος αρχείων Μέγεθος σε KB Εικόνες 4 30 HTML 1 10 CSS 2 20 JavaScript 1 30 Για τις μετρήσεις σας κάνετε ping απ' ευθείας απ' το PC σας, και Traceroute μέσω ενός εργαλείου κάποιου άλλου εξυπηρετητή προς το Server που έχει την ιστοσελίδα. Από το Ping πήρατε μέσο όρο RTT 100ms και από το Traceroute 90ms. Δεδομένου επίσης ότι η ιστοσελίδα χρειάστηκε 5 δευτερόλεπτα για να ανοίξει και η ταχύτητα σύνδεσή σας με το Internet είναι 768Kbps: (a) (b) Εντοπίστε την ελάχιστη χωρητικότητα της διαδρομής (C min ) που ακολουθείται για να λάβετε την ιστοσελίδα στον υπολογιστή σας. Σχολιάστε το αποτέλεσμα που προκύπτει. Ποιος θα έπρεπε να ήταν, υπό ιδανικές συνθήκες (αρκετό bandwidth στις ενδιάμεσες διαδρομές, μηδενική κίνηση στο δίκτυο, όλοι οι ενδιάμεσοι κόμβοι είναι online, κ.λπ.) και δεδομένου ότι το RTT είναι όπως και παραπάνω, ο χρόνος που παρατηρείται στις μετρήσεις σας για το άνοιγμα της ιστοσελίδας; 6
(a) Γνωρίζουμε τον παρακάτω τύπο του βιβλίου: T r S n 4 3 RTT C K min ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΟΣ 4 (1) Με τα δεδομένα που έχουμε για την άσκηση: Tr = 5 seconds S = 30 + 10 + 20 + 30 = 90KB n = 4 + 1 + 2 + 1 = 8 αρχεία K = 2 δεδομένου ότι για το πρωτόκολλο HTTP οι μέγιστες επιτρεπόμενες ταυτόχρονες συνδέσεις είναι 2 RTT = 100ms = 0,1 seconds Προσοχή: σαν RTT χρησιμοποιούμε την απάντηση που μας δίνει το Ping και όχι την απάντηση του Traceroute, αφού θέλουμε το RTT από το δικό μας υπολογιστή και όχι απ' τον τρίτο εξυπηρετητή. Έτσι έχουμε: 5 sec = 90KB/C min + 0,1sec (4 + 3*[8/2]) Δηλαδή 5 = 90/C min + 0,1 * 16 C min = 90KB/(5-1,6)sec C min = 90*1024*8 bits/3,4 sec. C min = 737280 bits/3,4 sec = 216847 bps = 217 kbps Το αποτέλεσμα αυτό δείχνει πως κάποιος κόμβος από τον υπολογιστή μας προς την ιστοσελίδα έχει ως ελάχιστη χωρητικότητα 217kbps. Δεδομένου ότι η γραμμή DSL που χρησιμοποιούμε είναι ADSL 768kpbs, η απάντηση δεν είναι και τόσο λογική (αν θεωρήσουμε πως ο πιο αργός κόμβος είναι η σύνδεση που έχουμε στον υπολογιστή μας), όμως απεικονίζει την ποιότητα της γραμμής. (b) Δεδομένου ότι η ταχύτητα σύνδεσης που έχουμε με το διαδίκτυο στο παράδειγμα είναι Cmin=768Kbps, η εφαρμογή της σχέσης (1) μας δίνει το ζητούμενο T r : Tr = 90KB/768Kbps + (4+3*4)*0,1sec = 90 * 1024 * 8 bits/768 * 1000 bits/sec + 1,6 sec = 0,96 sec+1,6 sec = 2,56 sec Επομένως, δεδομένης της ταχύτητας σύνδεσης που έχουμε με το διαδίκτυο και των παρατηρήσεων για το RTT, καταλήγουμε στο συμπέρασμα ότι η σελίδα θα έπρεπε να ανοίγει σε χρόνο Tr = 2,56 sec. 7
ΘΕΜΑ 5 Δίνεται ο παρακάτω κώδικας: 1. <html> 2. <head> 3. <script type="text/javascript"> 4. function PreloadImages() { 5. var aimages = new Array('img12.jpg','img22.jpg'); 6. for(var i=0; i < aimages.length; i++) { 7. var img = new Image(); 8. img.src = aimages[i]; 9. } 10. } 11. </script> 12. </head> 13. <body onload="preloadimages()"> 14. <a href="a.html" 15. onmouseover="document.img1.src='img12.jpg';" 16. onmouseout="document.img1.src='img11.jpg';"> 17. <img src="img11.jpg" name="img1"> </a> 18. <a href="b.html" 19. onmouseover="document.img2.src='img22.jpg';" 20. onmouseout="document.img2.src='img21.jpg';"> 21. <img src="img21.jpg" name="img2"> </a> 22. </body> 23. </html> Τι είδους κώδικας είναι; Τι λειτουργία επιτελεί; Τι θα παρουσιαστεί στο χρήστη με την εκτέλεσή του; Τι ρόλο παίζουν τα αρχεία "A.html" και "Β.html"; Εξηγείστε βήμα προς βήμα το αποτέλεσμα. ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑΤΟΣ 5 Είναι κώδικας HTML με ενσωματωμένο σενάριο JavaScript. Η λειτουργία του κώδικα, είναι η παρουσίαση σε μια σελίδα του φυλλομετρητή, δύο εικόνων, οι οποίες αλλάζουν άμεσα σε διαφορετικές εικόνες, όταν περάσει από πάνω τους ο cursor. Όταν γίνει κλικ με το mouse σε μια από τις εικόνες, φορτώνονται αντίστοιχα τα HTML αρχεία "A.html" ή "Β.html" που θα πρέπει να υπάρχουν στον ίδιο φάκελο με το αρχείο του παραπάνω κώδικα. Υπάρχουν δύο κουμπιά, τα "img11.jpg" και "img21.jpg". Τα κουμπιά «περιλαμβάνουν» onmouseover και onmouseout εντολές που αλλάζουν τις εικόνες από "img11.jpg" σε "img12.jpg" και από "img21.jpg" σε "img22.jpg", και αντίστροφα. Στο body περιλαμβάνεται ο event handler "onload" που καλεί τη συνάρτηση PreloadImages. Η συνάρτηση αυτή δημιουργεί ένα array με τα ονόματα των εικόνων που προ-φορτώνονται από το φυλλομετρητή, και στη συνέχεια δημιουργεί ένα νέο αντικείμενο τύπου Image για κάθε όνομα. Έτσι, ο φυλλομετρητής προ-φορτώνει όλες τις εικόνες και τις αποθηκεύει στην cache με τη φόρτωση της σελίδας, πριν από όποια κίνηση του cursor πάνω από τις εικόνες. Με τον τρόπο αυτό, επιτυγχάνεται άμεση αλλαγή της εικόνας όταν ο cursor περνά από πάνω της. 8