حدد الجملة الصحيحة والجملة الخاطئة فيما يلي: - كتاب إنترنت الأشياء - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

سؤال 1: حدد الجملة الصحيحة والجملة الخاطئة فيما يلي: 1. تُعدُّ طبقة الحوسبة الضبابية أقرب إلى الكائنات الذكية من الطبقة الطرفية. 2. يمكن للإنترنت الاتصال بطبقة الحوسبة الطرفية مُباشرة. 3. يمكن للطبقة الضبابية التواصل مباشرة مع الخدمات السحابية. 4. يمكن أن تحدث معالجة البيانات في كل من الطبقات الضبابية والسحابية. 5. تُعدُّ البيانات المنقولة إلى القرص الصلب "بيانات ثابتة". 6. تحل التحليلات الطرفية محل معالجة البيانات سحابيًا. 7. ينتظر بروتوكول حزم بيانات المستخدم (UDP) إشعارًا من المُستقبل يؤكد استلامه للحزمة. 8. يُرسل بروتوكول (ZigBee) مزيدًا من المعلومات حول الكائن المُرسل، وبشكلٍ أكثر من البروتوكولات الأخرى. 9. تستخدم الشبكات الخلوية الاتصالات قصيرة المدى بين الكائنات الذكية. 10. تفقد كافة بروتوكولات الشبكة البيانات أثناء نقلها عند حدوث مشكلات في الاتصال.

الإجابة: س1: (1) X خطأ س1: (2) X خطأ س1: (3) ✓ صح س1: (4) ✓ صح س1: (5) ✓ صح س1: (6) X خطأ س1: (7) X خطأ س1: (8) X خطأ س1: (9) X خطأ س1: (10) X خطأ

خطوات الحل:

1. **الشرح:** هذا السؤال يتطلب منا تحديد صحة أو خطأ كل جملة بناءً على مفاهيم إنترنت الأشياء (IoT) وطبقات الحوسبة والبروتوكولات. لنفهم كل جملة على حدة: 1. **الجملة 1:** تتحدث عن قرب طبقة الحوسبة الضبابية من الكائنات الذكية مقارنة بالطبقة الطرفية. في الواقع، الطبقة الطرفية هي الأقرب مباشرة إلى الأجهزة والكائنات الذكية، بينما الضبابية تأتي بعدها كطبقة وسيطة. لذلك هذه الجملة **خاطئة**. 2. **الجملة 2:** تقول إن الإنترنت يمكنه الاتصال مباشرة بطبقة الحوسبة الطرفية. الطبقة الطرفية تتكون من الأجهزة نفسها (مثل أجهزة الاستشعار)، وعادة لا يتصل الإنترنت بها مباشرة، بل عبر بوابات أو طبقات وسيطة. لذلك هذه الجملة **خاطئة**. 3. **الجملة 3:** تنص على أن الطبقة الضبابية يمكنها التواصل مباشرة مع الخدمات السحابية. نعم، إحدى وظائف الطبقة الضبابية هي التوسط بين الطرفية والسحابة، لذا يمكنها التواصل مع السحابة. هذه الجملة **صحيحة**. 4. **الجملة 4:** تشير إلى أن معالجة البيانات يمكن أن تحدث في كل من الطبقتين الضبابية والسحابية. هذا صحيح، فكلتاهما تقومان بمعالجة البيانات، لكن الضبابية تكون أقرب وأسرع. هذه الجملة **صحيحة**. 5. **الجملة 5:** تُعرِّف البيانات المنقولة إلى القرص الصلب بأنها "بيانات ثابتة". نعم، البيانات المخزنة على وسائط تخزين مثل القرص الصلب تُعتبر بيانات ثابتة (Persistent Data). هذه الجملة **صحيحة**. 6. **الجملة 6:** تقول إن التحليلات الطرفية تحل محل معالجة البيانات سحابيًا. في الواقع، التحليلات الطرفية تكمل المعالجة السحابية ولا تحل محلها تمامًا، فهي للاستجابة السريعة بينما السحابة للتحليل العميق. هذه الجملة **خاطئة**. 7. **الجملة 7:** تصف بروتوكول UDP بأنه ينتظر إشعارًا من المستقبل لتأكيد الاستلام. هذا غير صحيح، فبروتوكول UDP هو بروتوكول غير موثوق ولا ينتظر تأكيد الاستلام، على عكس TCP. هذه الجملة **خاطئة**. 8. **الجملة 8:** تذكر أن بروتوكول ZigBee يُرسل معلومات أكثر عن الكائن المرسل مقارنة بالبروتوكولات الأخرى. ZigBee معروف بكفاءته في استهلاك الطاقة ونقل بيانات محدودة، وليس بإرسال معلومات أكثر. هذه الجملة **خاطئة**. 9. **الجملة 9:** تقول إن الشبكات الخلوية تستخدم اتصالات قصيرة المدى بين الكائنات الذكية. الشبكات الخلوية (مثل 4G/5G) هي لاتصالات طويلة المدى عبر أبراج الخلايا، وليست قصيرة المدى. هذه الجملة **خاطئة**. 10. **الجملة 10:** تفترض أن كافة بروتوكولات الشبكة تفقد البيانات عند حدوث مشكلات في الاتصال. هذا غير دقيق، فبعض البروتوكولات (مثل TCP) تضمن الوثوقية ولا تفقد البيانات بسهولة. هذه الجملة **خاطئة**. إذن، الإجابات الصحيحة هي: (3) صح، (4) صح، (5) صح، والباقي خطأ.

سؤال 2: وضح كيف أسهمت إضافة طبقة الحوسبة الضبابية إلى تطبيقات إنترنت الأشياء في تحسين فعاليتها. اكتب أفكارك أدناه.

الإجابة: س2: أسهمت طبقة الحوسبة الضبابية في تحسين فعالية تطبيقات إنترنت الأشياء لأنها تُقرّب المعالجة من الكائنات الذكية، فتُقلّل زمن الاستجابة وتدعم القرارات الفورية، وتُرشّح وتُجمّع البيانات قبل إرسالها للسحابة مما يُخفّف ضغط الشبكة ويقلّل استهلاك النطاق الترددي، كما تزيد الاعتمادية عند ضعف/انقطاع الاتصال بالسحابة وتحسّن الخصوصية بإبقاء بعض البيانات محليًا.

خطوات الحل:

1. **الشرح:** لنفهم كيف أسهمت طبقة الحوسبة الضبابية في تحسين فعالية تطبيقات إنترنت الأشياء. الفكرة الرئيسية هي أن هذه الطبقة أضافت مستوى وسيطًا بين الأجهزة الطرفية (مثل أجهزة الاستشعار) والسحابة، مما أدى إلى عدة تحسينات: أولاً، **تقليل زمن الاستجابة**: لأن المعالجة أصبحت أقرب إلى مصدر البيانات (الكائنات الذكية)، بدلاً من إرسال كل شيء إلى السحابة البعيدة. هذا يدعم القرارات الفورية والسريعة، وهو مهم في التطبيقات الحساسة للوقت مثل السيارات ذاتية القيادة أو أنظمة المراقبة الطبية. ثانيًا، **تخفيف ضغط الشبكة**: تقوم الطبقة الضبابية بترشيح وتجميع البيانات قبل إرسالها إلى السحابة، فترسل فقط البيانات المهمة أو المُجمعة. هذا يُقلل كمية البيانات المنقولة، مما يخفف استهلاك النطاق الترددي ويقلل التكاليف. ثالثًا، **زيادة الاعتمادية**: عند ضعف أو انقطاع الاتصال بالسحابة، يمكن للطبقة الضبابية الاستمرار في معالجة البيانات محليًا أو تخزينها مؤقتًا، مما يحسن موثوقية النظام. رابعًا، **تحسين الخصوصية والأمان**: بإبقاء بعض البيانات حساسة أو شخصية محليًا في الطبقة الضبابية بدلاً من إرسالها كلها إلى السحابة، يُقلل من مخاطر الاختراق ويحافظ على الخصوصية. باختصار، إضافة الطبقة الضبابية جعلت تطبيقات إنترنت الأشياء أسرع، أكثر كفاءة في استخدام الشبكة، أكثر موثوقية، وأكثر أمانًا من حيث الخصوصية.

أي من العبارات التالية تصف بشكل صحيح العلاقة بين طبقات الحوسبة في إنترنت الأشياء؟

• أ) تُعد طبقة الحوسبة الضبابية أقرب إلى الكائنات الذكية من الطبقة الطرفية.
• ب) يمكن للإنترنت الاتصال بطبقة الحوسبة الطرفية مباشرة.
• ج) يمكن أن تحدث معالجة البيانات في كل من الطبقات الضبابية والسحابية.
• د) تحل التحليلات الطرفية محل معالجة البيانات سحابيًا.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: يمكن أن تحدث معالجة البيانات في كل من الطبقات الضبابية والسحابية.

الشرح: 1. في بنية إنترنت الأشياء، توجد طبقات متعددة للحوسبة. 2. الطبقة الطرفية (الأجهزة) تجمع البيانات. 3. الطبقة الضبابية (الوسيطة) تقوم بمعالجة أولية وتصفية. 4. الطبقة السحابية (المركزية) تقوم بتحليل عميق وتخزين طويل الأمد. 5. المعالجة يمكن أن تتم في كلا الطبقتين الضبابية والسحابية، لكن بمستويات مختلفة.

تلميح: فكر في توزيع المهام بين الطبقات الوسيطة والمركزية.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

أي مما يلي يمثل خاصية أساسية للبيانات 'الثابتة' (Persistent Data) في سياق تخزين البيانات؟

• أ) البيانات المخزنة مؤقتًا في ذاكرة الوصول العشوائي (RAM).
• ب) البيانات المنقولة عبر الشبكة فقط.
• ج) تُعدّ البيانات المنقولة إلى القرص الصلب 'بيانات ثابتة'.
• د) البيانات التي تُعالج في الطبقة الطرفية ثم تُحذف.

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: تُعدّ البيانات المنقولة إلى القرص الصلب 'بيانات ثابتة'.

الشرح: 1. البيانات الثابتة هي البيانات التي تبقى مخزنة حتى بعد انقطاع الطاقة. 2. وسائط التخزين غير المتطايرة مثل الأقراص الصلبة تحتفظ بالبيانات بشكل دائم. 3. نقل البيانات إلى القرص الصلب يعني تخزينها بشكل ثابت. 4. هذا على عكس الذاكرة العشوائية (RAM) التي تفقد بياناتها عند انقطاع الطاقة.

تلميح: ركز على وسيط التخزين الذي يحتفظ بالبيانات حتى بعد إيقاف التشغيل.

التصنيف: تعريف | المستوى: سهل

ما الدور الرئيسي لطبقة الحوسبة الضبابية في تحسين فعالية تطبيقات إنترنت الأشياء؟

• أ) استبدال كامل للاتصال بالإنترنت.
• ب) تقليل زمن الاستجابة ودعم القرارات الفورية.
• ج) إلغاء الحاجة إلى أي معالجة سحابية.
• د) زيادة كمية البيانات المرسلة إلى السحابة مباشرة.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: تقليل زمن الاستجابة ودعم القرارات الفورية.

الشرح: 1. تقوم الطبقة الضبابية بمعالجة البيانات بالقرب من مصدرها (الكائنات الذكية). 2. هذا القرب يلغي الحاجة لإرسال كل البيانات إلى السحابة البعيدة أولاً. 3. النتيجة هي معالجة أسرع واستجابة فورية للأحداث. 4. هذه السرعة حاسمة في التطبيقات الحساسة للوقت مثل المراقبة الطبية أو أنظمة المرور.

تلميح: فكر في ميزة القرب من مصدر البيانات مقارنة بالسحابة البعيدة.

التصنيف: مفهوم جوهري | المستوى: متوسط

أي من البروتوكولات التالية يتميز بأنه بروتوكول 'غير موثوق' ولا ينتظر تأكيد استلام الحزم؟

• أ) بروتوكول التحكم في الإرسال (TCP).
• ب) بروتوكول (ZigBee).
• ج) بروتوكول حزم بيانات المستخدم (UDP).
• د) بروتوكولات الشبكات الخلوية (مثل 4G/5G).

الإجابة الصحيحة: c

الإجابة: بروتوكول حزم بيانات المستخدم (UDP).

الشرح: 1. بروتوكول UDP (User Datagram Protocol) هو بروتوكول اتصال بسيط. 2. لا يقوم بإنشاء اتصال مسبق ولا يضمن تسليم الحزم بالترتيب. 3. الأهم: لا ينتظر إشعار تأكيد الاستلام (ACK) من المستقبل. 4. يُستخدم في التطبيقات التي تفضل السرعة مثل البث المباشر أو الألعاب عبر الإنترنت.

تلميح: هذا البروتوكول يفضل السرعة على الموثوقية في نقل البيانات.

التصنيف: تعريف | المستوى: صعب

كيف تساهم طبقة الحوسبة الضبابية في تحسين خصوصية وأمان بيانات إنترنت الأشياء؟

• أ) بتشفير جميع البيانات المرسلة إلى السحابة فقط.
• ب) بإبقاء بعض البيانات الحساسة محليًا وعدم إرسالها كلها إلى السحابة.
• ج) بمنع أي اتصال بين الأجهزة الطرفية والسحابة.
• د) باستخدام بروتوكولات اتصال أبطأ ولكن أكثر أمانًا.

الإجابة الصحيحة: b

الإجابة: بإبقاء بعض البيانات الحساسة محليًا وعدم إرسالها كلها إلى السحابة.

الشرح: 1. ترسل الأنظمة التقليدية جميع البيانات من الأجهزة مباشرة إلى السحابة. 2. هذا يعرض البيانات الحساسة للمخاطر أثناء النقل والتخزين المركزي. 3. تقوم الطبقة الضبابية بترشيح البيانات ومعالجتها محليًا. 4. يمكنها إبقاء البيانات الحساسة أو الشخصية ضمن الشبكة المحلية. 5. يتم إرسال البيانات المجمعة أو غير الحساسة فقط إلى السحابة، مما يقلل من مساحة الهجوم.

تلميح: فكر في تقليل نقاط الضعف الناتجة عن نقل البيانات عبر الشبكة العامة.

التصنيف: تفكير ناقد | المستوى: صعب