1.1 השכבה הפיזית פתרון

פתרון: שכבה פיזית במודל OSI¶

תרגיל 1: רכיבים בשכבה הפיזית¶

תפקידו של מודם בשכבה הפיזית: מודם (Modem) הוא רכיב שתפקידו להמיר מידע אנלוגי (כגון גלי קול, קרני אור, או מתח חשמלי) למידע דיגיטלי (ביטים) ולהפך. המודם מאפשר למחשבים להעביר מידע דיגיטלי על גבי מדיות תקשורת שונות כמו קווי טלפון, סיבים אופטיים או גלי רדיו.
- דוגמה: שימוש במודם חיבור לאינטרנט באמצעות קו טלפון. המודם בונה חיבור בין המחשב לבין הרשת באמצעות המרת האות האנלוגי שהתקבל מהטלפון לאות דיגיטלי שהמחשב מבין.
- תפקידו של משחזר בשכבה הפיזית: משחזר (Repeater) הוא רכיב שמטרתו להעצים ולהגביר אותות תקשורת שהולכים ונחלשים עם המרחק. משחזר מקבל את האות, מנקה אותו ומחזק אותו כדי לשדר אותו לעוד מרחקים מבלי לאבד מידע.
- השפעה על איכות התקשורת: המשחזר חשוב כאשר המידע עובר דרך קווים ארוכים או תקשורת אלחוטית. הוא עוזר לשמור על איכות האות ועל תקינות המידע.
- העברת מידע בגלי רדיו בין מדינות: כאשר יש צורך להעביר מידע בין מדינות באמצעות גלי רדיו, משחזר משדרים ממוקמים לאורך הדרך. כל משחזר מקבל את האות שנחלש, מנקה אותו ומעביר אותו שוב בעוצמה גבוהה. כך האותות נשארים חזקים וברורים לאורך הדרך.

תרגיל 2: מצבי תקשורת¶

Simplex: מצב Simplex הוא מצב שבו המידע מועבר בכיוון אחד בלבד. רק צד אחד בשיחה יכול לשדר, והצד השני יכול רק לקבל את המידע.
- דוגמה: תחנת רדיו – התחנה משדרת את התוכן שלה, אך המאזינים אינם יכולים לשלוח מידע בחזרה.
- Half-Duplex: מצב Half-Duplex הוא מצב שבו המידע יכול לעבור בשני כיוונים, אך לא בו-זמנית. כאשר אחד מהצדדים משדר, השני חייב להמתין כדי להשיב.
- דוגמה: ווקי-טוקי – כאשר אחד מדבר, השני צריך להמתין כדי להשיב. לא ניתן לשדר ולקבל מידע בו-זמנית.
- Full-Duplex: מצב Full-Duplex הוא מצב שבו המידע מועבר בשני הכיוונים בו-זמנית, כלומר שני הצדדים יכולים לשדר ולקבל מידע בו-זמנית, ללא התנגשויות.
- דוגמה: שיחת טלפון – שני הצדדים יכולים לדבר ולהאזין בו-זמנית. כבלים מודרניים כמו כבלי סיבים אופטיים תומכים במצב זה ומאפשרים העברת מידע בו-זמנית לשני הכיוונים.

תרגיל 3: השפעת סוגי התקשורת¶

השפעת סוגי התקשורת על זרימת המידע:
- הSimplex: המידע עובר רק בכיוון אחד. המחשב השולח יכול לשלוח מידע למחשב המקבל, אך לא יכול לקבל מידע חזרה. זה מתאים למקרים של העברת מידע חד-כיווני.
- הHalf-Duplex: המידע עובר בשני כיוונים, אך לא בו-זמנית. המחשב יכול לשלוח ולקבל מידע, אך לא במקביל. מצבים כאלה משתמשים במערכות שדורשות חיכוך או השהייה בין השידור והקבלה.
- הFull-Duplex: המידע עובר בשני כיוונים בו-זמנית. כל צד יכול לשדר ולקבל מידע בו-זמנית ללא הפרעות. מצבים כאלה משמשים בשיחות טלפון או ברשתות מודרניות כמו אינטרנט.
- האם מחשב A יכול להאזין למידע שמחשב B שולח לו במצב Full-Duplex?: כן. במצב Full-Duplex, המחשב A יכול לשדר ולקבל מידע בו-זמנית. כלומר, כאשר מחשב A שולח מידע למחשב B, הוא יכול גם להאזין למידע שמחשב B שולח לו בו-זמנית, ללא כל השהיה או הפרעה.