A.2 · الشبكات

دبلومة البكالوريا الدولية · IB Diploma · Computer Science · SL · الموضوع 2

2.1

النطاق والشروط المسبقة

تركيز SL المدعوم. الهدف الأول للتقييم 2027؛ يعيد PDF الرسمي 403؛ الكتيب القديم المكتسب هو التقييم النهائي 2026. يحافظ الدليل المتبقي ومتطلبات التقييم والعمل العملي على امتيازاتها المسجلة.

المتطلبات السابقة: قراءة الكميات والوحدات المعلنة، واستخدام الحساب وشرط النموذج أدناه. طور كل درس طريقته الخاصة قبل النقل المستقل.

هذه أمثلة تعليمية أصلية أو خيالية صراحةً، وليست قياسات فعلية أو تحقيقات مُقيّمة مكتملة من المتعلمين.

2.2

الشبكات: التأخير، معدل النقل والتسليم الطبقي

ما الذي قد يفسر هذه الملاحظة؟

يمكن لرسالة صغيرة أن تصل متأخرة على رابط عالي عرض النطاق الترددي. السعة والتأخير يقيسان خصائص مختلفة.
ابدأ بتوقع. حدد الكميات أو الخصائص التي ستقارنها، ثم حدد الدليل الذي يمكنه التمييز بين تفسيرين.

بنِ النموذج

حزم البيانات تحمل البيانات الموجهة عبر الشبكة. يفصل النموذج الطبقي المسؤوليات مثل معنى التطبيق وتسليم النقل وتوجيه الشبكة. يصف عرض النطاق الترددي السعة؛ معدل النقل (throughput) هو معدل البيانات المحقق؛ التأخير (latency) هو التأخير الزمني.
الإنتاجية: معدل نقل البيانات المفيد المحقق؛ التأخير: التأخر الذي يحدث في الاتصال.

الشبكات: التأخير ومعدل النقل والتسليم الطبقي: مخطط الحالة المحلولة الأصلي

اختر الأدلة القادرة على اختبار النموذج

يعتمد وقت الإرسال على حجم البيانات والمعدل. قد يشمل التأخير الكلي أيضًا الانتشار والمعالجة وانتظار الطابور. يحمي التشفير المحتوى ضمن افتراضاته لكنه لا يزيل الازدحام أو كل تعريض للبيانات الوصفية.
تتبع مسار رسالة باستخدام نموذج محلي موثق. سجل حجم الحمولة والوحدات والزمن المقاس. استخدم شبكات المعتمدة من المدرسة ورسائل اصطناعية؛ لا تقم بفحص أو اعتراض حركة مرور مستخدم آخر.

اعمل من الكميات المعروفة

أدر القيم المعروفة ووحداتها. اختر العلاقة لأن افتراضاتها تتناسب مع هذه الحالة، ثم أعد ترتيب المعادلة قبل التعويض.
معلوم: ملف حجمه 8 ميجابت يعبر رابط سرعة 2 ميجابت/ثانية. زمن النقل المثالي = الحجم/المعدل = 8/2 = 4 ثانية. يمكن أن تجعل الأحمال الزائدة للبروتوكول والمستخدمون الآخرون والتأخير إكمال الرصد أبطأ.

مثال:

ملف حجمه 12 ميجابت يعبر عبر رابط بسرعة 3 ميجابت/ثانية. احسب وقت النقل المثالي. استخدم نفس التسلسل: الكميات المعروفة → النموذج → العلاقة → التعويض → الوحدة والتفسير.

تحقق من الاستنتاج وحدوده

الميجابايت الواحد يساوي ثمانية ميجابت قبل احتساب الأعباء الإضافية. لا يضمن رابط أسرع معدل نقل ضماناً لانخفاض التأخير أو لأطراف اتصال آمنة.
عُد إلى الملاحظة الأصلية. اشرح ما يدعمه النتيجة، وما هي الشروط التي تفترضها، وطريقة واحدة لاختبار تفسير منافس.

تحذير:

اتصال عالي النطاق الترددي يضمن انعدام التأخير تماماً. هذا الادعاء خاطئ: الميجابايت الواحد يساوي ثمانية ميجابت قبل احتساب الأعباء الإضافية. لا يضمن رابط أسرع معدل نقل ضماناً لانخفاض التأخير أو لأطراف اتصال آمنة.

المفتاح:

الشبكات: التأخير، وعرض النطاق الترددي، والتسليم الطبقي: يعتمد وقت النقل على حجم البيانات ومعدل النقل. قد يشمل التأخير الكلي أيضاً انتشار الإشارة، والمعالجة، وتراكم الطوابير. يحمي التشفير المحتوى ضمن افتراضاته، لكنه لا يلغي الازدحام أو كل تعرض للمعلومات الوصفية (metadata).

تتبع قابل للتشغيل وحدود

size_Mb, rate_Mbps, propagation_s = 12, 3, 0.10
for rate in [rate_Mbps, 2 * rate_Mbps]:
    transmission_s = size_Mb / rate
    print(round(transmission_s + propagation_s, 2))

المخرجات المتوقعة:

4.1
2.1

قياس من بداية النقل حتى وصول آخر بت. تحت هذا النموذج المثالي، يتجمع وقت النقل التسلسلي وتأخير الانتشار. زيادة عرض النطاق الترددي تغير الحد الأول فقط؛ إضافة التوقف والتخزين والانتظار ستضيف حدوداً إضافية.

مفردات تدريب