Λύσεις — Μάθημα 3.10 · Σειριακή Επικοινωνία (Έλεγχος Γνώσεων ΚΑΙ Προβλήματα, σελ. 144-145) – ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΚΑΙ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΩΝ

Λύσεις — Μάθημα 3.10 · Σειριακή Επικοινωνία (Έλεγχος Γνώσεων ΚΑΙ Προβλήματα, σελ. 144-145)

Λύσεις των ασκήσεων του βιβλίου (συμπλήρωση κενών & δύο προβλήματα σειριακής). Οι υπολογισμοί.


Συμπλήρωση κενών (1–3) (σελ. 144)

Ερώτηση: 1. Τα δεδομένα στην περίπτωση της σειριακής επικοινωνίας μεταδίδονται με τη μορφή …… bits. 2. Τα bit στη σειριακή επικοινωνία στέλνονται με ανεστραμμένη λογική. Συγκεκριμένα το bit με τιμή …… αντιστοιχείται στα -12 V ενώ το bit με τιμή …… αντιστοιχείται στα +12 V. 3. Σε κάθε byte προστίθενται δύο επιπλέον bit. Ένα bit ίσο με …… που ονομάζεται bit …… (Start bit) στην αρχή της αποστολής και ένα ή περισσότερα bit …… (Stop bit) στο τέλος με τιμή …….

Λύση:

  • 1. Τα δεδομένα μεταδίδονται με τη μορφή διαδοχικών bits.
  • 2. Το bit με τιμή 1 → −12 V, το bit με τιμή 0 → +12 V (ανεστραμμένη λογική).
  • 3. Ένα bit ίσο με 0 = bit εκκίνησης (Start) στην αρχή, και ένα ή περισσότερα bit τέλους (Stop) στο τέλος με τιμή 1.

Απάντηση: 1: διαδοχικών · 2: 1→−12V, 0→+12V · 3: 0/εκκίνησης, τέλους/1.

Πρόσεξε:

  • Ανεστραμμένη λογική: 0→+12V (Space), 1→−12V (Mark).

Συμπλήρωση κενών (4–8) (σελ. 145)

Ερώτηση: 4. Στη σειριακή επικοινωνία χρησιμοποιούμε δύο τύπους βυσμάτων, το …… και το ……. 5. Η γραμμή …… χρησιμοποιείται για την αποστολή των σειριακών δεδομένων ενός υπολογιστή. 6. Η γραμμή RD χρησιμοποιείται για τη …… των σειριακών δεδομένων σε έναν υπολογιστή. 7. Όταν ένα modem ανιχνεύσει την ύπαρξη ενός άλλου modem στην τηλεφωνική γραμμή τότε θέτει τη γραμμή …… στη σειριακή θύρα. 8. Ο υπολογιστής ενημερώνει το modem ότι πρόκειται να του στείλει δεδομένα μέσω της γραμμής ……. Από την άλλη το modem όποτε μπορεί να δεχθεί δεδομένα έχει ενεργοποιημένη τη γραμμή …….

Λύση:

  • 4. Δύο τύποι βυσμάτων: D25 (25 ακίδων) και D9 (9 ακίδων).
  • 5. Η γραμμή TD χρησιμοποιείται για την αποστολή των σειριακών δεδομένων.
  • 6. Η γραμμή RD χρησιμοποιείται για τη λήψη των σειριακών δεδομένων.
  • 7. Όταν ένα modem ανιχνεύσει άλλο modem, θέτει τη γραμμή CD (Carrier Detect).
  • 8. Ο υπολογιστής ενημερώνει το modem ότι θα στείλει δεδομένα μέσω της RTS· το modem, όταν μπορεί να δεχθεί, έχει ενεργή την CTS.

Απάντηση: 4: D25 και D9 · 5: TD · 6: λήψη · 7: CD · 8: RTS / CTS.

Πρόσεξε:

  • RTS: ο PC ζητά αποστολή· CTS: το modem δηλώνει ότι είναι έτοιμο να δεχθεί.

Πρόβλημα 1 — χαρακτήρας 'Η' (σελ. 145)

Ερώτηση: Ο ASCII κωδικός του χαρακτήρα ‘Η’ είναι το 72₁₀ = 01001000₂. Ζωγραφίστε την κυματομορφή στην έξοδο TD ενός υπολογιστή που στέλνει σειριακά το χαρακτήρα ‘Η’ με ρυθμό baud 300 bps. Πόσο χρόνο θα χρειαστεί η αποστολή του χαρακτήρα ‘Η’; Υπολογίστε το χρόνο αυτό και στην περίπτωση όπου η αποστολή γίνεται με ρυθμό baud 9600 bps.

Λύση:

  • Κάθε χαρακτήρας στέλνεται με 1 start + 8 data + 1 stop = 10 bits.
  • Κυματομορφή TD (με τη σειρά αποστολής, από το bit λιγότερης αξίας προς το bit μεγαλύτερης αξίας): Start 0 (+12 V) → 0, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 0 (τα bits του 01001000 από το LSB προς το MSB) → Stop 1 (−12 V). Τα 0 αντιστοιχούν σε +12 V και τα 1 σε −12 V (ανεστραμμένη λογική)· κάθε bit διαρκεί 1/300 s ≈ 3,33 ms στα 300 bps (≈ 0,1042 ms στα 9600 bps).
  • Χρόνος = 10 / ρυθμός baud.
  • @ 300 bps: 10/300 = 0,0333 s = 33,3 ms.
  • @ 9600 bps: 10/9600 = 0,001042 s ≈ 1,042 ms.

Απάντηση: 10 bits/χαρακτήρα → 33,3 ms στα 300 bps και ≈1,042 ms στα 9600 bps.

Πρόσεξε:

  • Μετράμε 10 bits (με start & stop), όχι μόνο τα 8 bits δεδομένων.
  • Έλεγχος: 10/9600 s ≈ 1,042 ms ✓· ο μεγαλύτερος baud δίνει μικρότερο χρόνο.

Πρόβλημα 2 — αρχείο 400 kB (σελ. 145)

Ερώτηση: Συνδέουμε δύο υπολογιστές με τη βοήθεια ενός σειριακού καλωδίου Null-modem. Υπολογίστε το χρόνο που χρειαζόμαστε για να μεταφέρουμε ένα αρχείο των 400 kB από τον έναν υπολογιστή στον άλλο μέσω της σειριακής θύρας, εάν η επικοινωνία γίνεται με ρυθμό 57600 bps.

Λύση:

  • Κάθε byte στέλνεται σειριακά ως 10 bits (1 start + 8 data + 1 stop).
  • Πλήθος bytes: 400 kB = 400 × 1024 = 409.600 bytes.
  • Συνολικά bits: 409.600 × 10 = 4.096.000 bits.
  • Χρόνος: 4.096.000 / 57.600 ≈ 71,1 s (≈ 1 λεπτό & 11 s).

Απάντηση: ≈ 71,1 δευτερόλεπτα (400×1024 bytes × 10 bits / 57600 bps).

Πρόσεξε:

  • Χρησιμοποιούμε 10 bits/byte λόγω των start/stop bits (πλαισίωση).
  • Αν αγνοήσουμε την πλαισίωση (8 bits/byte) → ≈ 56,9 s· αν 1 kB=1000 B → ≈ 69,4 s.

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΚΑΙ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑΚΩΝ Β' ΕΠΑΛ - ΣΧΟΛΙΚΟ ΒΙΒΛΙΟ ΜΑΘΗΤΗ (PDF)