1 η Γπαπηή Επγαζία ΠΛΗ 23 Ακαδημαϊκό Έηορ 2005-2006 (Σόμορ Α, Κεθάλαια 1-4) Ημεπομηνία Παπάδοζηρ 28/11/05 Άζκηζη 1 Μία από ηηο πην ζεκαληηθέο ζρεδηαζηηθέο απνθάζεηο αλαθνξηθά κε ηελ ηερλνινγία ηνπ Αζύγρξνλνπ Σξόπνπ Μεηαθνξάο (Asynchronous Transfer Model, ATM) ζρεηηδόηαλ κε ηελ επηινγή αλάκεζα ζηε ρξήζε θπςειώλ (cells) ζηαζεξνύ ή κεηαβιεηνύ κήθνπο. Η απόδνζε ηεο κεηάδνζεο (transmission efficiency) κπνξεί λα νξηζζεί, ιακβάλνληαο ππόςε ηα bytes πιεξνθνξίαο (information bytes) θαη ηα επηπξόζζεηα bytes (overhead bytes) πνπ κεηαθέξνληαη ζε θάζε θπςέιε γηα δηάθνξνπο ιόγνπο, σο εμήο: Ν = Αξηζκόο bytes πιεξνθνξίαο Αξηζκόο bytes πιεξνθνξίαο Αξηζκόο επηπξόζζεησλ bytes (α) Θεσξήζηε αξρηθά όηη ρξεζηκνπνηνύληαη θπςέιεο ζηαζεξνύ κήθνπο. ηελ πεξίπησζε απηή ε επηβάξπλζε νθείιεηαη ζηα bytes πνπ ρξεζηκνπνηνύληαη σο επηθεθαιίδα (header). Έζησ όηη: L = Σν κέγεζνο ηνπ ηκήκαηνο δεδνκέλσλ κηαο θπςέιεο ζε bytes. H = Σν κέγεζνο ηεο επηθεθαιίδαο κηαο θπςέιεο ζε bytes. Υ = Ο αξηζκόο ησλ bytes πιεξνθνξίαο πνπ είλαη επηζπκεηό λα κεηαδνζνύλ σο έλα κήλπκα. Να εθθξάζεηε ηελ απόδνζε κεηάδνζεο Ν ρξεζηκνπνηώληαο ηνπο όξνπο L, H θαη. Υπόδειξη: Υξεζηκνπνηείζηε ηνλ ηειεζηή κεγαιύηεξνο ή ίζνο ηνπ Τ., όπνπ Y είλαη ν κηθξόηεξνο αθέξαηνο ν νπνίνο είλαη (β) Αλ νη θπςέιεο έρνπλ κεηαβιεηό κέγεζνο, ηόηε ε επηβάξπλζε δελ νθείιεηαη κόλν ζηελ επηθεθαιίδα, αιιά θαη ζηηο ζεκαίεο (flags) πνπ ρξεζηκνπνηνύληαη γηα ην δηαρσξηζκό ησλ θπςειώλ ή ζε έλα επηπξόζζεην πεδίν κήθνπο ηεο θπςέιεο πνπ πξνζηίζεηαη ζηελ επηθεθαιίδα. Έζησ όηη: Η v = Επηπξόζζεηα bytes πνπ απαηηνύληαη γηα ηε ρξήζε θπςειώλ κεηαβιεηνύ κήθνπο. Να εθθξάζεηε ηελ απόδνζε κεηάδνζεο Ν ρξεζηκνπνηώληαο ηνπο όξνπο, H θαη H v. (γ) Έζησ όηη L = 48, H = 5 θαη H v =2. Να ζρεδηάζεηε έλα δηάγξακκα πνπ λα απεηθνλίδεη ηνλ ηξόπν κεηαβνιήο ηεο απόδνζεο κεηάδνζεο Ν ζε ζρέζε κε ην κέγεζνο ηνπ κελύκαηνο πνπ κεηαδίδεηαη, ηόζν ζηελ πεξίπησζε ρξήζεο θπςειώλ ζηαζεξνύ κεγέζνπο, όζν θαη ζηελ πεξίπησζε ρξήζεο θπςειώλ κεηαβιεηνύ κεγέζνπο. Να ζρνιηάζεηε ηε κνξθή ηνπ δηαγξάκκαηνο πνπ πξνθύπηεη. Σηόσορ: 1
Η θαιύηεξε θαηαλόεζε ηνπ ηξόπνπ ιεηηνπξγίαο ησλ δηθηύσλ ΑΣΜ. Απαπαίηηηερ γνώζειρ: Η ππνελόηεηα 2.5.3 ηνπ Σόκνπ Α. Γηα ηελ θαιύηεξε θαηαλόεζε ηεο ηερλνινγίαο ΑΣΜ απαηηείηαη ε κειέηε όιεο ηεο ελόηεηαο 2.5 ηνπ Σόκνπ Α. Υξήζηκε είλαη θαη ε παξαθνινύζεζε ηεο Διάλεξηρ 03 - Δίκηςα ΑΣΜ, από ην CD ηνπ Ελαιιαθηηθνύ Δηδαθηηθνύ Τιηθνύ. Απάνηηζη Άζκηζηρ 1 (α) Πξόθεηηαη λα κεηαδνζνύλ ζπλνιηθά bytes. Γηα ην ζθνπό απηό απαηηνύληαη ζπλνιηθά: L θπςέιεο Κάζε θπςέιε απνηειείηαη από (L + H) bytes, όπνπ L είλαη ν αξηζκόο ησλ bytes ηνπ ηκήκαηνο δεδνκέλσλ κηαο θπςέιεο θαη Η είλαη ν αξηζκόο ησλ bytes ηεο επηθεθαιίδαο κηαο θπςέιεο. Επνκέλσο, ζα ηζρύεη όηη: N ή ηζνδύλακα ( L H ) L N L H ( mod L) Δειαδή, ηα επηπξόζζεηα bytes είλαη νη επηθεθαιίδεο ησλ θπςειώλ θαη ην ηκήκα L κηαο θπςέιεο πνπ δελ γεκίδεη κε bytes από ηα Υ, όηαλ ην Υ δελ είλαη αθξηβέο πνιιαπιάζην ηνπ L. Η απόδνζε κεηάδνζεο Ν είλαη βέιηηζηε γηα όιεο ηηο ηηκέο ηνπ Υ πνπ είλαη αθέξαηα πνιιαπιάζηα ηνπ κεγέζνπο ηνπ ηκήκαηνο δεδνκέλσλ κηαο θπςέιεο. Έηζη, ζηε βέιηηζηε πεξίπησζε ε απόδνζε κεηάδνζεο δίλεηαη από ην ζρέζε: N opt ( L H ) L L L H Όηαλ L = 48 θαη Η = 5, ηόηε N opt = 0,91 (β) Έζησ όηη θαη ηα Υ bytes πνπ πξόθεηηαη λα κεηαδνζνύλ ζε κία κόλν θπςέιε κεηαβιεηνύ κεγέζνπο. Σόηε, γηα ηελ απόδνζε κεηάδνζεο ζα ηζρύεη όηη: N H H v 2
(γ) To δηάγξακκα είλαη ην αθόινπζν: Η απόδνζε κεηάδνζεο Ν γηα θπςέιεο ζηαζεξνύ κεγέζνπο έρεη ην ζρήκα πξηνληνύ. Γηα κεγάια κελύκαηα πξνζεγγίδεηαη ε βέιηηζηε δπλαηή απόδνζε κεηάδνζεο. Η απόδνζε είλαη ζρεηηθά θαθή κόλν γηα πνιύ κηθξέο θπςέιεο. ηελ πεξίπησζε ησλ θπςειώλ κεηαβιεηνύ κεγέζνπο, ε απόδνζε κεηάδνζεο κπνξεί λα είλαη πνιύ πςειή, πξνζεγγίδνληαο ην 100% γηα κεγάιν Υ. Χζηόζν, ηα νθέιε δελ είλαη ζεκαληηθά ζε ζύγθξηζε κε ηελ πξνζέγγηζε ησλ θπςειώλ ζηαζεξνύ κεγέζνπο γηα ηηο πεξηζζόηεξεο ηηκέο ηνπ Υ. 3
Άζκηζη 2 Εηαηξία παξνρήο θηλεηώλ επηθνηλσληώλ απέθηεζε άδεηα λα αλαπηύμεη θπςεισηό ζύζηεκα ζε πεξηνρή έθηαζεο 140 km 2. Η άδεηα θόζηηζε 2.000.000 ΕΤΡΧ. Τπνζέζηε όηη θάζε ζηαζκόο βάζεο θνζηίδεη 500.000 ΕΤΡΧ. θαη θάζε MSC 1.800.000 ΕΤΡΧ. Υξεηάδνληαη επηπιένλ 500.000 ΕΤΡΧ γηα ηηο δηαθεκίζεηο θαη ηελ έλαξμε ιεηηνπξγίαο. Η ηξάπεδα δαλείδεη ζηελ εηαηξία 8.5 εθαηνκκ. ΕΤΡΧ, κε ηελ ηδέα όηη ζε ηέζζεξα ρξόληα ζα έρεη κηθηά έζνδα 15 εθαηνκκ. ΕΤΡΧ θαη ζα απνπιεξώζεη ην δάλεην. (α) Πόζνπο ζηαζκνύο βάζεο ζα κπνξέζεη λα εγθαηαζηήζεη κε ηα 8.5 εθαηνκκ. ΕΤΡΧ πνπ δηαζέηεη; (β) Τπνζέηνληαο όηη ην έδαθνο είλαη επίπεδν θαη νη ζπλδξνκεηέο νκνηόκνξθα θαηαλεκεκέλνη, πνηα ππόζεζε κπνξεί λα γίλεη γηα ηελ πεξηνρή θάιπςεο θάζε ζηαζκνύ βάζεο; Πνηα είλαη ε κέγηζηε αθηίλα θάζε θπςέιεο, αλ ππνηεζεί όηη νη θπςέιεο έρνπλ εμαγσληθό ζρήκα; (γ) Τπνζέζηε όηη θάζε ζπλδξνκεηήο ζα πιεξώλεη 50 ΕΤΡΧ ηνλ κήλα επί ηέζζεξα ρξόληα. Τπνζέζηε επίζεο όηη ηελ πξώηε κέξα πνπ ιεηηνπξγεί ην ζύζηεκα ππάξρεη έλαο ζπγθεθξηκέλνο αξηζκόο ρξεζηώλ πνπ παξακέλεη ζηαζεξόο επί έλαλ ρξόλν. Σελ πξώηε κέξα θάζε λένπ έηνπο ν αξηζκόο ησλ ζπλδξνκεηώλ δηπιαζηάδεηαη θαη ζηε ζπλέρεηα παξακέλεη ζηαζεξόο γηα ην ππόινηπν ηνπ έηνπο. Πνηνο είλαη ν ειάρηζηνο αξηζκόο ρξεζηώλ πνπ κπνξεί λα έρεη ηελ πξώηε κέξα ιεηηνπξγίαο ηνπ ην ζύζηεκα, ώζηε λα κπνξέζεη λα έρεη έζνδα 15 εθαηνκκ. ΕΤΡΧ ζην ηέινο ηνπ ηέηαξηνπ έηνπο ιεηηνπξγίαο; (δ) Γηα ηελ απάληεζή ζαο ζην εξώηεκα (γ), πόζνη ρξήζηεο αλά km 2 απαηηνύληαη ηελ πξώηε κέξα ιεηηνπξγίαο γηα λα επηηεπρζεί ν ζηόρνο ησλ 15 εθαηνκκ. ΕΤΡΧ ζην ηέινο ηνπ ηέηαξηνπ έηνπο; Σηόσορ: Η θαιύηεξε θαηαλόεζε ησλ δηθηύσλ θηλεηώλ επηθνηλσληώλ. Απαπαίηηηερ γνώζειρ: Η ππνελόηεηα 3.5.2 θαη νη ελόηεηεο 4.1 θαη 4.2 ηνπ Σόκνπ Α. Γηα ηελ θαιύηεξε θαηαλόεζε ησλ θηλεηώλ επηθνηλσληώλ είλαη απαξαίηεηε ε παξαθνινύζεζε ηεο δεύηεξεο θαη ηξίηεο παξνπζίαζεο από ηε Διάλεξη 01 - Κινηηό Ηλεκηπονικό Εμπόπιο, από ην CD ηνπ Ελαιιαθηηθνύ Δηδαθηηθνύ Τιηθνύ. Απάνηηζη Άζκηζηρ 2 (α) Θεσξώληαο όηη απαηηείηαη έλα MSC θαη Υ BTS, έρνπκε (ην θόζηνο ηεο άδεηαο, θαη ηα έμνδα γηα ηηο δηαθεκίζεηο θαη ηελ έλαξμε ιεηηνπξγίαο δελ ιακβάλνληαη ππόςε): 8.500.000 Επξώ = 1.800.000 Επξώ + Υ *500.000 Επξώ, νπόηε Υ = 13,4. Άξα ε εηαηξία κπνξεί λα αγνξάζεη 13 ζηαθμούρ βάζηρ (BTS). 4
(β) Αθνύ ην έδαθνο είλαη επίπεδν θαη νη ζπλδξνκεηέο νκνηόκνξθα θαηαλεκεκέλνη, ηόηε θάζε ζηαζκόο βάζεο ζα πξέπεη λα θαιύπηεη πεξηνρή ίζνπ εκβαδνύ. Επνκέλσο ε ζπλνιηθή έθηαζε ησλ 140 km 2 ζα ρσξηζζεί ζε θπςέιεο ίζνπ εκβαδνύ. Αλ α είλαη ε δεηνύκελε (κέγηζηε) αθηίλα θάζε θπςέιεο, επεηδή νη θπςέιεο έρνπλ εμαγσληθό ζρήκα (γηα ηελ αθξίβεηα ζρήκα θαλνληθνύ εμαγώλνπ), α ζα είλαη θαη ε θαζεκία από ηηο 6 πιεπξέο θάζε θπςέιεο. ηελ πεξίπησζε απηή, γηα ην εκβαδόλ κηαο θπςέιεο ζα ηζρύεη όηη: Εκβαδόλ εμαγώλνπ = 6 = 6 x Εκβαδόλ ηζόπιεπξνπ ηξηγώλνπ 2 a 3 4 Αθνύ, όπσο πξνθύπηεη από ην εξώηεκα (α), ε εηαηξία κπνξεί λα εγθαηαζηήζεη 13 ζηαζκνύο βάζεο, ηόηε ζα πξέπεη λα θαιύςεη ηε ζπλνιηθή πεξηνρή ησλ 140 km 2 κε 13 θπςέιεο. Επνκέλσο, ζα ηζρύεη όηη: 13 6 2 a 3 4 140 α 2 4,14 km 2 α=2,036 km (γ) Αλ ζεσξήζνπκε όηη ηνλ πξώην ρξόλν ε εηαηξία έρεη ζπλδξνκεηέο, ηόηε έρνπκε: Χπόνορ Χπήζηερ Εηήζιο κέπδορ 1 νο *12*50 2 νο 2* 2**12*50 3 νο 4* 4**12*50 4 νο 8* 8**12*50 πλεπώο, γηα λα έρεη ε εηαηξία έζνδα 15.000.000 επξώ ζην ηέινο ηνπ ηεηάξηνπ έηνπο ζα πξέπεη: 15.000.000 =(+2+4+8)*12*50, νπόηε 1667 σπήζηερ (δ) ύκθσλα κε ηελ απάληεζε ζην εξώηεκα (γ), απαηηνύληαη 1667 ρξήζηεο γηα ην πξώην έηνο ιεηηνπξγίαο πξνθεηκέλνπ λα επηηεπρζεί ν ζηόρνο ησλ 15.000.000 επξώ. Δεδνκέλνπ όηη ην θπςεισηό ζύζηεκα θαιύπηεη κηα πεξηνρή 140 Κm 2 o αξηζκόο ησλ ρξεζηώλ αλά Κm 2 ηελ πξώηε κέξα ιεηηνπξγίαο είλαη: Υ = 1667/140 12 σπήζηερ/ Κm 2 5
Άζκηζη 3 Δηαηίζεηαη εύξνο δώλεο 10 MHz αλά θαηεύζπλζε ζε ζύζηεκα θηλεηήο ηειεθσλίαο κε κία θπςέιε. Τπάξρνπλ νη αθόινπζεο εθδνρέο: αλαινγηθό ζύζηεκα κε δηαύινπο 30 khz αλά θαηεύζπλζε, ςεθηαθό ζύζηεκα κε δηαύινπο 30 khz αλά θαηεύζπλζε ζε θαζέλα από ηνπο νπνίνπο εμππεξεηνύληαη ηαπηόρξνλα 3 ρξήζηεο, ή ςεθηαθό ζύζηεκα κε δηαύινπο 200 khz αλά θαηεύζπλζε ζε θαζέλα από ηνπο νπνίνπο εμππεξεηνύληαη ηαπηόρξνλα 8 ρξήζηεο. (α) Τπνινγίζηε γηα θάζε εθδνρή ηνλ αξηζκό ησλ ρξεζηώλ πνπ κπνξεί λα εμππεξεηνύληαη ηαπηόρξνλα. (β) Πνηα είλαη ε απάληεζε ζην εξώηεκα (α), αλ ε θπςέιε ρσξηζηεί ζε ηξεηο ηνκείο ησλ 120ν; (γ) Πνηα είλαη ε απάληεζε ζην εξώηεκα (α), όηαλ αληί γηα κία ππάξρνπλ πνιιέο θπςέιεο; (δ) Γηα ηελ αλσηέξσ πεξίπησζε θαη γηα αλαινγηθό ζύζηεκα κε ζπληειεζηή επαλαρξεζηκνπνίεζεο Κ = 7 θαη ηξεηο ηνκείο αλά θπςέιε, ππνζέζηε όηη επηζπκείηε λα εμππεξεηνύληαη 900 ρξήζηεο αλά θπςέιε. Αλ ε κέζε δηάξθεηα ησλ θιήζεσλ είλαη Η = 2 min, πνηνο είλαη ν κέγηζηνο ξπζκόο θιήζεσλ πνπ εμαζθαιίδεη GOS = 2%; Σηόσορ: Η θαιύηεξε θαηαλόεζε ησλ δηθηύσλ θηλεηώλ επηθνηλσληώλ. Απαπαίηηηερ γνώζειρ: Η ππνελόηεηα 3.5.2 θαη νη ελόηεηεο 4.1 θαη 4.2 ηνπ Σόκνπ Α. Γηα ηελ θαιύηεξε θαηαλόεζε ησλ θηλεηώλ επηθνηλσληώλ είλαη απαξαίηεηε ε παξαθνινύζεζε ηεο δεύηεξεο θαη ηξίηεο παξνπζίαζεο από ηε Διάλεξη 01 - Κινηηό Ηλεκηπονικό Εμπόπιο, από ην CD ηνπ Ελαιιαθηηθνύ Δηδαθηηθνύ Τιηθνύ. Απάνηηζη Άζκηζηρ 3 (α) Με δεδνκέλν όηη ην δηαζέζηκν εύξνο δώλεο είλαη 10 MHz αλά θαηεύζπλζε ζην ζύζηεκα θηλεηήο ηειεθσλίαο (κε κία θπςέιε), ην ζπλνιηθό εύξνο δώλεο είλαη: 2x10 MHz = 20 ΜHz 1 ε πεξίπησζε: Αλαινγηθό ζύζηεκα κε δηαύινπο 30 khz αλά θαηεύζπλζε Κάζε δίαπινο απαηηεί 30 khz αλά θαηεύζπλζε. πλεπώο, ζπλνιηθά απαηηνύληαη: 2x30 khz = 60 khz Άξα ν αξηζκόο ησλ ρξεζηώλ πνπ κπνξεί λα εμππεξεηνύληαη ηαπηόρξνλα είλαη: Υ = 20 ΜHz/60 khz = 20.000 khz /60 khz = 333 σπήζηερ, (ή 666 ρξήζηεο αλ ππνζέζνπκε όηη όινη νη θαινύληεο θαη θαινύκελνη ζε κηα ζπλδηάιεμε αλήθνπλ ζηελ θπςέιε πνπ κειεηάκε). 6
2 ε πεξίπησζε: Φεθηαθό ζύζηεκα κε δηαύινπο 30 khz αλά θαηεύζπλζε ζε θαζέλα από ηνπο νπνίνπο εμππεξεηνύληαη ηαπηόρξνλα 3 ρξήζηεο Κάζε δίαπινο απαηηεί 30 khz αλά θαηεύζπλζε. πλεπώο, ζπλνιηθά απαηηνύληαη: 2x30 khz = 60 khz. Επεηδή έρσ ηξεηο ηαπηόρξνλνπο ρξήζηεο αλά θαηεύζπλζε, ν αξηζκόο ησλ ρξεζηώλ πνπ κπνξεί λα εμππεξεηνύληαη ηαπηόρξνλα είλαη: Υ = 20 ΜHz/(60/3 khz) = 20.000 khz /20 khz = 1000 σπήζηερ (ή 2000 ρξήζηεο) 3 ε πεξίπησζε: Φεθηαθό ζύζηεκα κε δηαύινπο 200 khz αλά θαηεύζπλζε ζε θαζέλα από ηνπο νπνίνπο εμππεξεηνύληαη ηαπηόρξνλα 8 ρξήζηεο Κάζε δίαπινο απαηηεί 200 khz αλά θαηεύζπλζε. πλεπώο, ζπλνιηθά απαηηνύληαη: 2x200 khz = 400 khz. Επεηδή έρσ νρηώ ηαπηόρξνλνπο ρξήζηεο αλά θαηεύζπλζε, ν αξηζκόο ησλ ρξεζηώλ πνπ κπνξεί λα εμππεξεηνύληαη ηαπηόρξνλα είλαη: Υ = 20 ΜHz/(400/8 khz) = 20.000 khz /50 khz = 400 σπήζηερ (ή 800 ρξήζηεο) (β) Η απάληεζε δελ αιιάδεη γηαηί ην δηαζέζηκν εύξνο δώλεο παξακέλεη ην ίδην. (γ) Έζησ όηη αληί γηα κία ππάξρνπλ πνιιέο θπςέιεο. ε απηή ηελ πεξίπησζε ζα έρνπκε ζπζηάδεο από Κ θπςέιεο ζηηο νπνίεο ζα γίλεηαη επαλαρξεζηκνπνίεζε ζπρλνηήησλ. πλεπώο ζε θάζε θπςέιε κηαο ζπζηάδαο ησλ Κ θπςειώλ δηαηίζεηαη ην 1/Κ ησλ ππνζηεξηδόκελσλ από ηε ζπζηάδα θαλαιηώλ επηθνηλσλίαο. Άξα ηα δηαζέζηκα θαλάιηα (δει. νη ηαπηόρξνλνη ρξήζηεο) γηα θάζε πεξίπησζε είλαη: 1 ε πεξίπησζε: Αλαινγηθό ζύζηεκα κε δηαύινπο 30 khz αλά θαηεύζπλζε Υ = 333/Κ σπήζηερ (ή 666/Κ ρξήζηεο αλ ππνζέζνπκε όηη όινη νη θαινύληεο θαη θαινύκελνη ζε κηα ζπλδηάιεμε αλήθνπλ ζηελ ίδηα θπςέιε, πνπ δελ είλαη πνιύ πηζαλό, αθνύ ηώξα έρνπκε Κ θπςέιεο) 2 ε πεξίπησζε: Φεθηαθό ζύζηεκα κε δηαύινπο 30 khz αλά θαηεύζπλζε ζε θαζέλα από ηνπο νπνίνπο εμππεξεηνύληαη ηαπηόρξνλα 3 ρξήζηεο Υ = 1000/Κ σπήζηερ ( ή 2000/Κ ρξήζηεο) 3 ε πεξίπησζε: Φεθηαθό ζύζηεκα κε δηαύινπο 200 khz αλά θαηεύζπλζε ζε θαζέλα από ηνπο νπνίνπο εμππεξεηνύληαη ηαπηόρξνλα 8 ρξήζηεο Υ = 400/Κ σπήζηερ (ή 800/Κ ρξήζηεο) (δ) Επεηδή ν ζπληειεζηήο επαλαρξεζηκνπνίεζεο είλαη Κ = 7 θαη επεηδή κπνξνύλ λα εμππεξεηεζνύλ ηαπηόρξνλα 333 ρξήζηεο (όπσο πξνθύπηεη από ην εξώηεκα (α)), ν αξηζκόο ησλ δηαζέζηκσλ δηαύισλ αλά θπςέιε είλαη: C c = 333 δίαπινη / θπςέιε = 47 δίαπινη / θπςέιε 7 7
Επεηδή θάζε θπςέιε δηαζέηεη ηξεηο ηνκείο θαη επεηδή ζε θαλνληθέο ζπλζήθεο (θαηά ηηο νπνίεο έρνπκε νκνηόκνξθε θαηαλνκή ησλ ζπλδξνκεηώλ ζηελ θπςέιε) νη δηαζέζηκνη δίαπινη θαηαλέκνληαη ηζόπνζα ζηνπο ηξεηο ηνκέο, ν αξηζκόο ησλ δηαζέζηκσλ δηαύισλ αλά ηνκέα είλαη: C s = 47 δίαπινη / ηνκέα = 15 δίαπινη / ηνκέα 3 Από απηνύο ηνπο 15 δηαύινπο ηνπ ηνκέα νη ρξήζηεο κπνξνύλ λα ρξεζηκνπνηήζνπλ κόλν ηνπο 14, θαζώο ν έλαο δίαπινο ρξεζηκνπνηείηαη πάληνηε γηα ζεκαηνδνζία. Από ηνλ πίλαθα Erlang B πξνθύπηεη όηη όηαλ ν αξηζκόο ησλ δηαζέζηκσλ δηαύισλ ζηνλ ηνκέα είλαη 14 θαη ν βαζκόο εμππεξέηεζεο 2%, ηόηε ε πξνζθεξόκελε θίλεζε ζηνλ ηνκέα είλαη: A s = 8,2 erlang. Ο αξηζκόο ησλ ρξεζηώλ πνπ είλαη επηζπκεηό λα εμππεξεηνύληαη αλά ηνκέα είλαη: Ν u,s = 900 / 3 ρξήζηεο / ηνκέα = 300 ρξήζηεο / ηνκέα Γηα ηελ πξνζθεξόκελε θίλεζε ζηνλ ηνκέα ηζρύεη όηη: A, s u s s H Nu, s όπνπ Η είλαη ε κέζε δηάξθεηα ησλ θιήζεσλ (Η = 2 min = 0,0333 h) θαη ι είλαη ν δεηνύκελνο κέγηζηνο ξπζκόο (άθημεο) θιήζεσλ. Επνκέλσο: 8,2 θιήζεηο / h 0,033 300 0,82 κλήζειρ / h 8
Άζκηζη 4 Σν ζύζηεκα ειεθηξνληθώλ δεκνπξαζηώλ ebay (http://www.ebay.com) παξέρεη ηε δπλαηόηεηα ζηνπο ρξήζηεο ηνπ δηαδηθηύνπ λα ζπκκεηέρνπλ ζε online δεκνπξαζίεο γηα κηα πνηθηιία πξντόλησλ. Γηα απηό ην ζθνπό, ηα πξντόληα πνπ δεκνπξαηνύληαη είλαη νξγαλσκέλα ζε 37 θαηεγνξίεο, θαη θάζε θαηεγνξία πεξηέρεη 5678 πξντόληα πνπ δεκνπξαηνύληαη. Κάζε θαηεγνξία δηαζέηεη έλαλ θαηάινγν κε εηθόλεο ησλ πξντόλησλ ηεο, ζε θσηνγξαθίεο δηαζηάζεσλ 203x71 pixels. Γηα θάζε έλα από ηα πξντόληα, ππάξρεη επίζεο δπλαηόηεηα απεηθόληζήο ηνπ ζε θσηνγξαθία δηαζηάζεσλ 303x251 pixels, ελώ ζπλνδεύεηαη θαη από πεξηγξαθή 1500 ραξαθηήξσλ. Αλ νη θσηνγξαθίεο πνπ απνζεθεύνληαη ζην ζύζηεκα έρνπλ δπλαηόηεηα αλαπαξάζηαζεο 4294967296 δηαθνξεηηθώλ ρξσκάησλ, θαη γηα ηελ θσδηθνπνίεζε ησλ ραξαθηήξσλ ρξεζηκνπνηείηαη ην πξόηππν UNICODE UTF-32 (http://www.unicode.org), δεηνύληαη ηα αθόινπζα: (α) Πνηνο είλαη ν ζπλνιηθόο όγθνο ησλ δεδνκέλσλ (ζε GByte) πνπ απνζεθεύνληαη ζηνλ θεληξηθό εμππεξεηεηή ηνπ ζπζηήκαηνο ebay; (β) Πόζνο ρξόλνο απαηηείηαη γηα λα θαηεβάζεη έλαο ρξήζηεο ηνλ θαηάινγν κηαο ζπγθεθξηκέλεο θαηεγνξίαο πξντόλησλ αλ ρξεζηκνπνηεί γηα ηελ πξόζβαζή ηνπ ζην δηαδίθηπν: 1. Μηα απιή dial up ζύλδεζε 2. Με ISDN BRA (ν ρξήζηεο ζα πξέπεη παξάιιεια κε ην θαηέβαζκα ηνπ θαηαιόγνπ λα έρεη ηε δπλαηόηεηα απνζηνιήο/ιήςεο fax) 3. Με ADSL ζύλδεζε 512 kbps/128 kbps (ηαρύηεηα θαηεβάζκαηνο/αλεβάζκαηνο δεδνκέλσλ). (γ) Θεσξήζηε όηη θάζε δεκνπξαζία πνπ νινθιεξώλεηαη δηαγξάθεηαη από ην ζύζηεκα ειεθηξνληθώλ δεκνπξαζηώλ. ε κηα δεδνκέλε ρξνληθή ζηηγκή έρνπλ ιήμεη 3127 online δεκνπξαζίεο, έρνπλ πξνζηεζεί 2015 λέεο (ρσξίο λα έρνπλ μεθηλήζεη) θαη ππάξρνπλ 1645 δεκνπξαζίεο ζε εμέιημε. Να ππνινγίζεηε ηελ πτητικότητα ηνπ ζπζηήκαηνο. Διεςκπίνιζη: Χο πτητικότητα νξίδνπκε ην πνζνζηό επί ηνηο εθαηό ησλ πξνζζεθώλ θαη δηαγξαθώλ επί ηνπ ζπλνιηθνύ αξηζκνύ ησλ εγγξαθώλ ηνπ ζπζηήκαηνο. Σηόσορ: Η θαηαλόεζε βαζηθώλ παξακέηξσλ πνπ είλαη αλαγθαίεο γηα ην ρεηξηζκό ησλ δηαθόξσλ κνξθώλ ηεο πιεξνθνξίαο ζε ςεθηαθή κνξθή. Η εμνηθείσζε κε ηελ επίιπζε αξηζκεηηθώλ πξνβιεκάησλ πνπ ζρεηίδνληαη κε ηνλ ηξόπν ρξήζεο δηαθόξσλ κνξθώλ πιεξνθνξίαο ζε ςεθηαθή κνξθή. Απαπαίηηηερ γνώζειρ: Οη ελόηεηεο 1.2, 2.1 θαη 2.3 θαη ηνπ Σόκνπ Α θαη ηδηαίηεξα ηα παξαδείγκαηα θαη νη αζθήζεηο απηναμηνιόγεζεο. 9
Απάνηηζη Άζκηζηρ 4 (α) Κάζε θαηεγνξία πξντόλησλ δηαζέηεη: o έλαλ θαηάινγν κε θσηνγξαθίεο δηαζηάζεσλ 203x71 pixels γηα 5678 πξντόληα o θσηνγξαθία 303x251 pixels θαη πεξηγξαθή 1500 ραξαθηήξσλ γηα θάζε πξντόλ Δεδνκέλνπ όηη θάζε θσηνγξαθία κπνξεί λα αλαπαξαζηήζεη κέρξη 4294967296 δηαθνξεηηθά ρξώκαηα (= 2 32 δει. έρεη βάζνο ρξώκαηνο 32 bits) θαη όηη γηα ηελ πεξηγξαθή ησλ πξντόλησλ ρξεζηκνπνηείηαη ην πξόηππν UNICODE UTF-32 (32 bits γηα ηελ αλαπαξάζηαζε ηνπ θάζε ραξαθηήξα), ν ζπλνιηθόο όγθνο ησλ δεδνκέλσλ πνπ απνζεθεύνληαη ζηνλ θεληξηθό εμππεξεηεηή ηνπ ζπζηήκαηνο είλαη: Γηα θάζε θαηεγνξία πξντόλησλ: ΟΓΚΟ ΚΑΣΑΛΟΓΟΤ + ΟΓΚΟ ΠΡΟΪΌΝΣΩΝ = (203x71x32x5678 bits) + (303x251x32x5678 bits+1500x32x5678 bits) = = 2618784448 bits + 13818525888 bits + 272544000 bits = = (16709854336/8) bytes = 2088731792 bytes = = (2088731792/1024) Kbytes =(2039777,140625/1024) Mbytes = = (1991,9698638916015625/1024) Gbytes = 1,94 Gbyte Επεηδή ζπλνιηθά έρνπκε 37 θαηεγνξίεο πξντόλησλ, ν ζπλνιηθόο όγθνο ησλ δεδνκέλσλ ζηνλ θεληξηθό εμππεξεηεηή είλαη: 37x1,94 Gbytes = 71,78 Gbytes (β) 1 ε πεξίπησζε: Μηα απιή dial up ζύλδεζε Γηα ηνλ θαηάινγν κηαο ζπγθεθξηκέλεο θαηεγνξίαο πξντόλησλ, ν όγθνο ησλ δεδνκέλσλ είλαη: 203x71x32x5678 bits = 2618784448 bits Επεηδή κηα απιή dial up ζύλδεζε ππνζηεξίδεη 56 Kbit/sec, ν ρξόλνο πνπ απαηηείηαη έλαλ θαηάινγν πξντόλησλ είλαη: (2618784448 bits/56000) sec = 46764,008 sec = 779,4 min = 12,9 h 2 ε πεξίπησζε: ζύλδεζε ISDN BRA ηελ ζύλδεζε κε ISDN BRA ηα δηαζέζηκα θαλάιηα είλαη 2xB+D. 10
Επεηδή ν ρξήζηεο ζα πξέπεη παξάιιεια κε ην θαηέβαζκα ηνπ θαηαιόγνπ λα έρεη ηε δπλαηόηεηα απνζηνιήο/ιήςεο fax, ην θαλάιη D δελ ρξεζηκνπνηείηαη. πλεπώο, γηα ην θαηέβαζκα ηνπ θαηαιόγνπ είλαη δηαζέζηκα δύν θαλάιηα B ή 2x64 Kbit/sec. Άξα, ν ρξόλνο πνπ απαηηείηαη είλαη: (2618784448 bit /128x1000 bit) sec = 20459,2535 sec = 340,98 min = 5,68 h 3 ε πεξίπησζε: ADSL ζύλδεζε 512 kbps/128 kbps Επεηδή ε ηαρύηεηα θαηεβάζκαηνο ησλ δεδνκέλσλ είλαη 512 kbps, ν ρξόλνο πνπ απαηηείηαη γηα ην θαηέβαζκα ηνπ θαηαιόγνπ είλαη: (2618784448 bits/512x1000 bits) sec = 5114,813375 sec = 85 min = 1,42 h (γ) Με βάζε ηα όζα αλαθέξνληαη ζην εξώηεκα (γ) ε πηεηηθόηεηα ηνπ ζπζηήκαηνο ππνινγίδεηαη σο εμήο: Π = (πξνζζήθεο + δηαγξαθέο)/(ζύλνιν εγγξαθώλ) = (3127+2015)/( 2015+1645) = 5142/3660 = 1,4 11
Άζκηζη 5 Έλα πνιπθαηάζηεκα ελδηαθέξεηαη λα δηαζέζεη 5.000 από ηα πξντόληα ηνπ κέζσ ηνπ ζπζηήκαηνο ειεθηξνληθώλ δεκνπξαζηώλ πνπ πεξηγξάθεθε ζηελ Άζθεζε 4. Οη ππεύζπλνη ηνπ πνιπθαηαζηήκαηνο ζα πξέπεη λα έρνπλ ηε δπλαηόηεηα λα έρνπλ πξόζβαζε ζηνπο εμππεξεηεηέο ηνπ ζπζηήκαηνο δεκνπξαζηώλ ζε 24σξε βάζε, κε πςειέο ηαρύηεηεο, δεδνκέλνπ όηη ζα πξέπεη λα ελεκεξώλνπλ ηαθηηθά ηνπο ειεθηξνληθνύο θαηαιόγνπο κε ηα ζηνηρεία ησλ πξντόλησλ πνπ απνζεθεύνληαη ζηνπο θεληξηθνύο εμππεξεηεηέο ηνπ ειεθηξνληθνύ ζπζηήκαηνο δεκνπξαζηώλ. Να πεξηγξάςεηε ζρεκαηηθά θαη λα ηεθκεξηώζεηε ηνλ ηξόπν ζύλδεζεο πνπ πξνηείλεηε πξνθεηκέλνπ λα επηθνηλσλεί απνδνηηθά ην πνιπθαηάζηεκα κε ην ειεθηξνληθό ζύζηεκα δεκνπξαζηώλ, θαζώο θαη ην ξόιν ησλ ζπζθεπώλ πνπ ρξεζηκνπνηνύληαη. Σηόσορ: Η θαηαλόεζε ηνπ ηξόπνπ ιεηηνπξγίαο ηνπ δηαδηθηύνπ. Απαπαίηηηερ γνώζειρ: Η ελόηεηα 3.7 ηνπ Σόκνπ Α. Γηα ηελ θαιύηεξε θαηαλόεζε ηνπ ηξόπνπ ιεηηνπξγίαο ηνπ δηαδηθηύνπ είλαη απαξαίηεηε ε παξαθνινύζεζε ηεο Διάλεξηρ 05 Διαδίκηςο, από ην CD ηνπ Ελαιιαθηηθνύ Δηδαθηηθνύ Τιηθνύ. Απάνηηζη Άζκηζηρ 5 ην ρήκα 1, θαίλεηαη έλαο ηππηθόο ηξόπνο ζύλδεζεο ηεο πνιπθαηαζηήκαηνο κε ην ειεθηξνληθό ζύζηεκα δεκνπξαζηώλ. Ο εμνπιηζκόο πνπ αθνξά ζην ππνθαηάζηεκα, απνηειείηαη από: o Τπολογιζηέρ πνπ ζπλδένληαη κεηαμύ ηνπ κέζσ ηνπηθνύ δηθηύνπ (LAN). ην ζρήκα 1 έρεη επηιεγεί ηνπνινγία αζηέξα, θαη γηα απηό ην ιόγν είλαη απαξαίηεηε ε ρξήζε ελόο δηαθόπηε (switch). o Ανηιπςπικό ηείσορ (firewall) ην νπνίν απνζθνπεί ζηελ πξνζηαζία ηνπ δηθηύνπ ηεο εηαηξίαο από επηζέζεηο. Σα αληηππξηθά ηείρε κπνξνύλ λα είλαη είηε software είηε θάπνηα hardware. o Δπομολογηηή (router) ν νπνίνο είλαη ππεύζπλνο γηα ηελ δξνκνιόγεζε ησλ δεδνκέλσλ κέζσ ηνπ δηαδηθηύνπ. o Διαμοπθωηή/αποδιαμοπθωηή (modem) ν νπνίνο είλαη ππεύζπλνο γηα ηε κεηαηξνπή ςεθηαθώλ ζεκάησλ ζε αλαινγηθά θαη αληίζηξνθα. Ελαιιαθηηθά, ην modem κπνξεί λα ζπκπεξηιακβάλεηαη ζηελ ζπζθεπή ηνπ router. o Εμαηηίαο ηνπ γεγνλόηνο όηη ην πνιπθαηάζηεκα ζα πξέπεη λα έρεη πξόζβαζε ζηνπο εμππεξεηεηέο ηνπ ζπζηήκαηνο δεκνπξαζηώλ ζε 24σξε βάζε, ε ζύλδεζε κε ηνλ παξνρέα ππεξεζηώλ δηθηύνπ (ISP Internet Service Provider) ζα πξέπεη λα είλαη κόληκε. Λόγσ ηνπ απμεκέλνπ όγθνπ δεδνκέλσλ πνπ κεηαθέξνληαη κεηαμύ ηνπ πνιπθαηαζηήκαηνο θαη ηνπ θεληξηθνύ εμππεξεηεηή ηνπ ζπζηήκαηνο δεκνπξαζηώλ πξνηείλεηαη ε ρξήζε κηζζσκέλεο γξακκήο ή γξακκήο ADSL επαξθνύο ρσξεηηθόηεηαο γηα ηε ζύλδεζε κεηαμύ ηνπ πνιπθαηαζηήκαηνο. 12
Χρήζηης 1 ΠΟΛΥΚΑΤΑΣΤΗΜΑ Χρήζηης 2..... Κενηρικός διακόπηης (switch) Αντιπςτπικό τείσορ (firewall) Δπομολογητήρ (router) Διαμοπφωτήρ/ Αποδιαμοπφωτήρ (modem) Δίκησο TCP/IP Χρήζηης Ν-1 Μιζθωμένη γραμμή ή γραμμή ADSL Χρήζηης Ν Μιζθωμένη Γραμμή ή γραμμή ADSL Κεντπικόρ εξςpηπετητήρ ebay Αντιπςτπικό τείσορ (firewall) Δπομολογητήρ (router) Διαμοπφωτήρ/ Αποδιαμοπφωτήρ (modem) σήμα 1: Πξνηεηλόκελνο ηξόπνο ζύλδεζεο ηνπ πνιπθαηαζηήκαηνο κε ηνλ θεληξηθό εμππεξεηεηή ηνπ ειεθηξνληθνύ ζπζηήκαηνο δεκνπξαζηώλ ebay. 13
Κπιηήπια αξιολόγηζηρ: ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΚΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ Άζκηζη 1 (ύνολο) 20 Εξώηεζε (α) 6 Εξώηεζε (β) 6 Εξώηεζε (γ) 8 Άζκηζη 2 (ύνολο) 20 Εξώηεζε (α) 5 Εξώηεζε (β) 5 Εξώηεζε (γ) 5 Εξώηεζε (δ) 5 Άζκηζη 3 20 Εξώηεζε (α) 5 Εξώηεζε (β) 5 Εξώηεζε (γ) 5 Εξώηεζε (δ) 5 Άζκηζη 4 (ύνολο) 20 Εξώηεζε (α) 6 Εξώηεζε (β) 10 Εξώηεζε (γ) 4 Άζκηζη 5 20 ΤΝΟΛΟ 100 Ο ζπλνιηθόο βαζκόο ζα δηαηξεζεί δηα 10, ώζηε λα πξνθύςεη ν ηειηθόο βαζκόο ηεο εξγαζίαο. 14