Цель и задачи моделирования.

Целью моделирования является исследование характеристик локальной сети в условиях нагрузки, создаваемой объектами. Нагрузка на сеть определяется интенсивностями потоков сообщений, поступающих на входы транспортных станций ЛС, и длиной сообщений L. Для оценки нагрузки пользуются понятием трафика. Т - это сумма интенсивностей потоков сообщений, поступающих на i-ый вход j-ой ТС

Пользователя сети применяющего ЛС для передачи сообщений между абонентами, интересует несколько вопросов:

1. Каково среднее время доставки сообщений от абонента-источника абоненту-потребителю, другими словами - каково время прибывания или задержки?
2. Какова вероятность возникновения ошибки в передаваемом сообщении?
3. Какова вероятность потери сообщения в сети?
4. Какова вероятность переадресации сообщения другому абоненту (вследствии искажения адреса)?

На первый вопрос наиболее адекватный ответ дает только моделирование процессов, происхордящих в ЛС, на остальные вопросы близкие к реальным значения могут быть получены расчетным путем.

Моделирование является статистическим, поскольку потоки сообщений, поступающие на ТС локальной сети, являются случайными, независимыми и подчиняются распределению Пуассона, а соответствующие длины сообщений также случайны, независимы и подчиняются экспоненциальному закону распределения.

Таким образом, трафик, поступающий в сеть является случайным. Случайный характер нагрузки на сеть определяет и случайный характер времени передачи Т сообщения по сети. Этот показатель определяется суммой времен передачи сообщения по линии связи Тсв и времени обработки сообщения в ТС сети, временем ожидания в очереди на передачу в запоминающих устройствах ТС. Обе составляющих при случайном трафике являются величинами случайными и тем самым определяют случайный характер времени передачи. Поэтому для оценки величены времени передачи (доставки) пользуются статистическими параметрами - средним временем (математическим ожиданием) Тср. и среднеквадратическим отклонением времени доставки Тср.кв. Мы будем использовать только первый показатель. Для его вычисления определяют время доставки всех сообщений, поступающих за определенное время и далее пользуются формулой для получения среднего:

где: i=1 Тi - время доставки i-того сообщения, М - число сообщений.

Рассматриваемая ЛС имеет возможность передавать приоритетные сообщения. Приоритет S определяется номером входа ТС, к которому подключены источник сообщений (абонент). Соответственно пользователя ЛС будут интересовать средние времена доставки для каждого S-того приоритета Тср.s:

где: i=1 Мs - число сообщений s-го приоритета, Tsi - время доставки i-го сообщения s-го приоритета, а также среднее время доставки всех сообщений:

где: s=1 i=1 М=М1+M2+...+Ms - суммарное число сообщений всех приоритетов, поступающих в сеть; s=1...5 - номера приоритетов сообщений.

Эти и другие параметры, связанны с загрузкой устройств ЛС, вычисляются в модели.

Блок-схема алгоритма и построение модели.

На рисунке показана упрощенная блок - схема алгоритма модели, соответствующая описанию работы ТС и ЛС в целом, приведенному в разделе 1.

Имитационная модель ЛС написана на языке GPSS/PC. Для удобства использования она помещена в специальную программную "оболочку", позволяющую в диалоговом режиме вводить изменяемые исходные данные и управлять работой програмного модуля, написанного на языке GPSS/PC. Отчет о результатах моделирования формируется GPSS-программой.

Использование моделирующего комплекса при выполнении лабораторной работы.

Программный комплекс размещен в подкаталоге C:\NETWORK.LAB\GPSS\. Для запуска программного комплекса:

1. Откройте каталог C:\NETWORK.LAB\GPSS\
2. Запустите файл 1_start.bat и нажмите клавишу, на экране появится заставка программного комплекса.
3. Нажмите Esc. Программа пригласит Вас зарегистрироваться (при необходимости перейдите в оконный режим работы программы). Окончание регистрации - клавиша [Esc].
4. На экране выдается главное меню. Оно имеет вид:

В верхней строке меню имеется контекстная подсказка. Выбор нужного пункта осуществляется клавишами управления курсором и [Enter]. После выбора пункта главного меню появляется подменю, управляемые теми же клавишами. Отказ от выбранного пункта подменю - клавиша [Esc].

1. Ввод исходных данных (ИД) (Новое);
2. Изменение ИД (Изменение);
3. Просмотр ИД на экране (Просмотр - экран или печать);

В пункте Старт осуществляется запуск моделирующей программы на выполнение. Перед запуском Вы должны заполнить таблицу коэффициентов, корректирующих нагрузку на сеть. Таблица выводится на экран после нажатия клавиши [Enter].

В пункте Результат можно просмотреть отчет о результатах моделирования, сформированный GPSS/PC программой.

В пункте Тест запускается контрольный пример для проверки правильности работы программы.

Моделирование работы ЛС производится в следующем порядке:

1. Ввод исходных данных, полученных у преподавателя.
2. Ввод коэффициентов, корректирующих нагрузку на ЛС и переход к сеансу моделирования.
3. Просмотр результатов моделирования, уточнение новых значений коэффициентов коррекции и переход к очередному сеансу моделирования.
4. После 5 последовательных сеансов моделирования производится сохранение результатов моделирования и их распечатка.
5. Переход ко второй серии из 5-ти сеансов моделирования с другими значениями коэффициентов коррекции, по окончании которого также производится сохранение и печать результатов.
6. Анализ (домашний) работы ЛС в соответствии с данным руководством.

Рассмотрим более подробно порядок работы с программным комплексом.

Выберите пункт меню Задание, пункт подменю Изменение. После нажатия клавиши [Enter] перед Вами появляется экран следующего вида:

Здесь задается количество ТС в ЛС, время работы моделируемой системы, параметры надежности линии коллективного пользования, интервалы гистограммы времени доставки. Окно для выборочного контроля времени доставки сообщения между отдельными абонентами в лабораторной работе можно не использовать.

Исходные данные на этом экране при выполнении лабораторной работы не изменяются. Последовательным нажатием клавиши [Up] или [PgUp] ([PgDn]), перейдите к следующему экрану. Он имеет вид:

Здесь представлена матрица задания нагрузки, исходящей от абонентов, подключенных ко входам 1-ой ТС, к потребителям, подключенным к другим ТС.

Обратите внимание - 1-ый экран имеет в левом углу указатель "ТС_01" и ниже "ОТ ТС_01".

В данном примере ЛС включает 4 ТС а интенсивность потоков сообщений к абонентам 1, 2, 3, ТС_02, ТС_03, ТС_04 от абонентов 1, 2, 3, ТС_01 одинаковы и равны 1 сообщ/с.

В правой части матрицы задаются средние длины сообщений, поступающих в сеть от абонентов 1, 2, 3 ТС_01 к остальным ТС. В данном примере они равны. От абонента 1 ТС_01 к абонентам 1, 2, 3 ТС_02 - 50 байт; от абонента 2 ТС_01 к абонентам 1, 2, 3 ТС_02 - 500 байт; от абонента 3 ТС_01 к абонентам 1, 2, 3, ТС_02 - 5000 байт.

Средние длины сообщений, передаваемых абонентами ТС_01 абонентам ТС_03 и ТС_04, в данном примере выбраны одинаковыми.

Нулевые значения интенсивностей и длины сообщений от абонентов 1, 2, 3 ТС_01 к другим абонентам этой же ТС имеют нулевые значения. Это означает, что абоненты, подключенные к одной ТС сообщений друг другу не передают.

Внимание! Заполнение полей данных осуществляется после перемещения курсора на соответсвующее поле с использованием цифровых клавиш. Перемещение курсора по полям ввода осуществляется клавишей [Right], возврат на предыдущее поле - [Left]. Запись данных осуществляется без нажатия клавиши [Enter]. Пользуйтесь подсказкой и помощью (клавиша [F1]).

После заполнения последнего поля (цифра 5000 в примере) перед Вами появится следующий экран - задание интенсивностей потоков и средних длин сообщений от ТС_02 к другим ТС. Заполнение полей здесь аналогично. Далее заполняются поля от ТС_03,04 до N, где N - число ТС. Запись введенных ИД производится клавишей [F2].

Заполнение полей производится в соответствии с исходными данными, полученными у преподавателя.

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: