Характеристика технологии Ethernet, аналитическое и имитационное моделирование данной сети. Листинг базовой программы, запуск процесса моделирования, анализ полученных результатов. Зависимость коэффициента загрузки устройства от минимального сообщения.
Система GPSS World, разработанная компанией Minuteman Software (США), - это мощная среда компьютерного моделирования общего назначения, разработанная для профессионалов в области моделирования. Это комплексный моделирующий инструмент, охватывающий области как дискретного, так и непрерывного компьютерного моделирования, обладающий высочайшим уровнем интерактивности и визуального представления информации. Использование GPSS World дает возможность оценить эффект конструкторских решений в чрезвычайно сложных системах реального мира. GPSS World основан на оригинальном языке компьютерного моделирования GPSS, что означает General Purpose Simulation System - общецелевая система моделирования. В основном этот язык был разработан Джефри Гордоном приблизительно в 1960 году в IBM и привнес множество важных концепций в каждую из коммерческих реализаций языков компьютерного моделирования дискретных событий, разработанных с тех пор.На этом уровне определяется формат, в котором информация передается по сети, и способ, с помощью которого сетевое устройство получает доступ к сети (или управление сетью) для передачи данных. Это позволяет эффективно применять коммутаторы и для таких сетей, в которых трафик между сегментами практически не отличается от трафика, циркулирующего в самих сегментах. Обеспечивая передачу данных со скоростью канала связи между различными сегментами локальной сети (иными словами, между портами коммутатора), коммутация позволяет создавать крупные сети с эффективной системой управления. До разработки технологий коммутации и Fast Ethernet среди специалистов по сетевым технологиям господствовало мнение, что технологии ATM и FDDI будут оптимальным решением для организации магистрали сети. Если слышится несущий сигнал (carrier tone), значит, в данный момент сеть занята другим сообщением - рабочая станция переходит в режим ожидания и находится в нем до тех пор, пока сеть не освободится.Механизм разделения среды протокола Ethernet упрощенно описывается простейшей моделью типа M/M/1 - одноканальной моделью с простейшим потоком заявок и показательным законом распределения времени обслуживания. Она хорошо описывает процесс обработки случайно поступающих заявок на обслуживание системами с одним обслуживающим прибором со случайным временем обслуживания и буфером для хранения поступающих заявок на время, пока обслуживающий прибор занят выполнением другой заявки.В качестве базовой модели взята модель 10-мегабитной сети Ethernet, разработанной Minuteman Software и представленной в /8/. Было определено, что сетевой трафик состоит из двух классов сообщений, которые генерируются с одинаковой пропорцией во всех узлах. Общая структура входящего потока сообщений в час пик может быть смоделирована как пуассоновский процесс со случайным выбором отдельных рабочих станций. Выбирается узел и удерживается в течение передачи сообщения и всех выдержек времени в случае коллизии. Каждый узел Ethernet может быть занят одним сообщением до тех пор, пока оно не будет отправлено или пока не произойдет некоторое количество коллизий (во время попыток передачи другими узлами), после чего объявляется постоянная ошибка и узел освобождается.Node_Count - Количество узлов, отстоящих друг от друга на 2.5 м. * Intermessage_Time=1.0 - Среднее значение общего количества сообщений, поступающих каждую миллисекунду. Collide VARIABLE ABS ((X$Xmit_Node-P$Node_ID)/100000)"GE" (ACL-X$Xmit_Begin) ASSIGN Node_ID,V$Node_Select ASSIGN Message_Time,V$MsgtimeВыбираем Command/Create Simulation. Открываем диаграмму задержки сообщений, выбираем Window/ Simulation Window/Table Window, в выпадающем списке диалогового окна уже выбрана таблица MSG_DELAYS. Выберем Command / START, так как нам нужен счетчик завершения, равный 1, в диалоговом окне нажимаем ОК. Когда сообщения проходят через Ethernet, в Q-таблице Msg_Delays регистрируется продолжительность их передачи, и мы можем наблюдать их накопление в диаграмме (рисунок 4). В окне «Table» мы можем видеть, что среднее время задержки сообщений составило немногим меньше одной миллисекунды.Посмотрим на количество входов в блок с меткой Collision. То есть на одно сообщение приходится 0.003 коллизии. Выбираем Command / Custom..., наберите Node_Count EQU 182. Во второй строке набираем Intermessage_Time EQU 1.0# (100/182). Как мы видим в окне «Table», большое количество сообщений задерживается изза временных задержек в случае коллизий.Особое внимание было уделено рассмотрению аналитического и имитационного моделирования сети Ethernet. Решением этой задачи явилось моделирование базовой 10-мегабитной сети Ethernet, изменение числа рабочих станций согласно заданному варианту и анализ полученных результатов моделирования: стандартных отчетов и гистограмм.
План
Содержание
Задание
Введение
1. Задание 1
1.1 Технология Ethernet
1.2 Аналитическое моделирование сети Ethernet
1.3 Имитационное моделирование сети Ethernet
2. Задание 2
2.1 Листинг базовой программы
2.2 Запуск процесса моделирования
2.3 Анализ результатов базовой модели
3. Задание 3. Определить зависимость коэффициента загрузки устройства от минимального сообщения
Заключение
Список литературы
Введение
Система GPSS World, разработанная компанией Minuteman Software (США), - это мощная среда компьютерного моделирования общего назначения, разработанная для профессионалов в области моделирования. Это комплексный моделирующий инструмент, охватывающий области как дискретного, так и непрерывного компьютерного моделирования, обладающий высочайшим уровнем интерактивности и визуального представления информации. Использование GPSS World дает возможность оценить эффект конструкторских решений в чрезвычайно сложных системах реального мира. GPSS World основан на оригинальном языке компьютерного моделирования GPSS, что означает General Purpose Simulation System - общецелевая система моделирования. В основном этот язык был разработан Джефри Гордоном приблизительно в 1960 году в IBM и привнес множество важных концепций в каждую из коммерческих реализаций языков компьютерного моделирования дискретных событий, разработанных с тех пор. GPSS World - это прямое развитие языка моделирования GPSS/РС, одной из первых реализаций GPSS для персональных компьютеров. После своего появления в 1984 году GPSS/РС и его последующие версии сохранили тысячам пользователей миллионы долларов. В настоящее время версия GPSS World для ОС Windows имеет расширенные возможности, включая пользовательскую среду с интегрированными функциями работы с Интернет. GPSS World разработан для оперативного получения достоверных результатов с наименьшими усилиями. В соответствии с этими целями в GPSS World хорошо проработана визуализация процесса моделирования, а также встроены элементы статистической обработки данных. Сильная сторона GPSS World - это его прозрачность для пользователя. GPSS World был разработан с целью решить все эти проблемы. GPSS World является объектно-ориентированным языком. Его возможности визуального представления информации позволяют наблюдать и фиксировать внутренние механизмы функционирования моделей. Его интерактивность позволяет одновременно исследовать и управлять процессами моделирования. С помощью встроенных средств анализа данных можно легко вычислить доверительные интервалы и провести дисперсионный анализ. Кроме того, теперь есть возможность автоматически создавать и выполнять сложные отсеивающие и оптимизирующие эксперименты.
1. Задание 1
Вывод
Теоретическая часть данной работы посвящена изучению технологии Ethernet. Особое внимание было уделено рассмотрению аналитического и имитационного моделирования сети Ethernet.
Основная задача курсовой работы - овладение методом имитационного моделирования систем телекоммуникаций с помощью специализированной системы GPSS World. Решением этой задачи явилось моделирование базовой 10-мегабитной сети Ethernet, изменение числа рабочих станций согласно заданному варианту и анализ полученных результатов моделирования: стандартных отчетов и гистограмм.
Для закрепления навыков анализа отчетов моделирования в соответствии с заданным вариантом была получена зависимость коэффициента загрузки устройства от длины минимального сообщения. Данная зависимость была представлена в виде таблицы и графика.
Список литературы
1. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. - М.: Высшая школа, 1998.
2. Ермаков С.М., Михайлов Г.А. Курс статистического моделирования - М.: Радио и связь, 1976.
3. Крылов В.В., Самохвалова С.С. Теория телетрафика и ее приложения. - СПБ.: БХВ - Петербург, 2005
4. Шварц М. Сети связи: Протоколы, моделирование и анализ. - М.: Наука, 1992
5. Боев В.Д. Моделирование систем. Инструментальные средства GPSS World: Учеб. пособие. - СПБ.: БХВ-Петербург, 2004.
6. Кудрявцев Е.М. GPSS World. Основы имитационного моделирования различных систем. - М.: ДМК Пресс, 2004.
7. Томашевский В., Жданова Е. Имитационное моделирование в среде GPSS. - М.: Бестселлер, 2003.
