Анализ подсистем корпоративной вычислительной сети на основе модели.

Содержание

1. Постановка задачи и технико-экономическое обоснование 12
1.1 Цель работы 12
1.2 Назначение и область применения разрабатываемых моделей 12
1.3 Обоснование проведения работы 13
1.4.1 Концентратор 14
1.4.2 Коммутатор 16
1.3.3 Обоснование выбора языка моделирования GPSS 18
2. Теоретическая часть 20
2.1 Обзор и анализ предметной области 20
2.1.1 Общие сведения о моделировании 20
2.1.2 Классификация моделей 22
2.1.3 Основные этапы моделирования. 24
2.1.4 Языки, используемые для моделирования 29
2.1.5 Краткое описание языка моделирования GPSS 30
2.2 Концепция решения задачи моделирования характеристик средств телекоммуникации 34
2.2.1 Метод управления обменом в сети Ethernet CSMA/CD 34
3. Алгоритмическая часть 43
3.1 Разработка концептуальной модели и ее формализация 43
3.2 Разработка программной модели на основе алгоритмического описания модели 48
3.3 Разработка программы на языке GPSS 52
4. Расчётная часть 58
4.1 Аналитическая модель концентратора 58
4.2 Аналитическая модель коммутатора 61
5. Разработка документации на программное обеспечение 71
5.1 Руководство оператора 71
5.1.1 Назначение программы 71
5.1.2 Минимальные технические требования 71
5.1.3 Использование программы 71
5.1.4 Сообщения оператору 72
5.2 Руководство программиста 72
5.2.1 Назначение и условия применения программы 72
5.2.2 Характеристики программы 72
5.2.3 Обращение к программе 73
5.2.4 Входные и выходные данные 73
5.2.5 Сообщения программисту 73
5.3 Программа и методика испытаний 73
5.3.1 Объект испытаний 73
5.3.2 Цель испытаний 73
5.3.3 Средства и порядок испытаний 74
6. Экспериментальная часть 76
6.1 Испытания программы 76
6.2 Интерпретация и анализ результатов моделирования 76
6.2.1 Результаты моделирования концентратора 76
6.2.2 Результаты моделирования коммутатора для частного случая (1) 85
6.2.3 Результаты моделирования коммутатора для частного случая (2) 89
6.2.4 Общие выводы по результатам моделирования 100
7. Разработка методических рекомендаций по исследованию характеристик телекоммуникационных технологий 101
8. Экономическая часть 103
8.2 Составление сметы затрат на разработку моделей 109
8.2.1 Материальные затраты 109
8.2.2 Затраты на оплату труда 111
8.2.3 Отчисления на социальные нужды 111
8.2.4 Амортизация 112
8.2.5 Прочие затраты 115
8.2.6 Смета затрат 115
8.3 Расчеты цены НИР ……………………………………………………………….115
8.4 Расчёт проектной цены изделия 116
8.5 Выводы по экономической эффективности проекта 118
9. Безопасность и экологичность проекта 121
9.1 Физические вредные и опасные факторы 122
9.1.1 Опасность поражения электрическим током 122
9.1.2 Повышенный уровень статического электричества 123
9.1.3 Воздействие электромагнитного излучения 124
9.1.4 Недостаточная освещенность рабочей зоны 124
9.1.5 Повышенный уровень шума 125
9.1.6 Неблагоприятные микроклиматические условия 126
9.1.7 Возможность возникновения пожара 126
9.2 Химические вредные и опасные факторы 128
9.3 Психофизические вредные и опасные факторы 128
9.3.1 Физические перегрузки 128
9.3.2 Нервно-психические перегрузки 130
9.4 Обеспечение электромагнитной безопасности при работе с ПЭВМ 130
9.5 Экологичность проекта 133
Заключение 134
Список использованных источников 135
ПРИЛОЖЕНИЕ А Листинг программных модулей 137








Купить

Введение

Моделирование – это один из методов научного познания, при использовании которого исследуемый объект заменяется более простым объектом, называемым моделью. Модель представляет собой аналог определенного фрагмента оригинала или всего объекта. Модель может служить для хранения и расширения знания об оригинале, преобразования или управления им. Замещение оригинала моделью производится с целью упрощения и удешевления изучения свойств оригинала.
Основными разновидностями процесса моделирования являются два его вида - физическое и математическое моделирование. При физическом (натурном) моделировании исследуемая система заменяется соответствующей ей другой материальной системой, которая воспроизводит свойства изучаемой системы с сохранением их физической природы.
Возможности физического моделирования довольно ограничены, так как при натурном моделировании вычислительной сети довольно трудно проверить ее работу для вариантов с использованием различных типов коммуникационных устройств - маршрутизаторов, коммутаторов и т.п. Проверка на практике около десятка разных типов маршрутизатров сопровождается большими усилиями и временными потерями, а также немалыми материальными затратами.
Поэтому, при оптимизации сетей в большинстве случаев используют математическое моделирование. Математическая модель представляет собой совокупность соотношений (формул, уравнений, неравенств, логических условий), определяющих процесс изменения состояния системы в зависимости от ее параметров, входных сигналов, начальных условий и времени.
Особым классом математических моделей являются имитационные модели. Такие модели представляют собой компьютерную программу, которая шаг за шагом воспроизводит события, происходящие в реальной системе.
Имитационные модели вычислительных сетей воспроизводят процессы генерации сообщений приложениями, разбиение сообщений на пакеты и кадры определенных протоколов, задержки, связанные с обработкой сообщений, пакетов и кадров внутри операционной системы, процесс получения доступа компьютером к разделяемой сетевой среде, процесс обработки поступающих пакетов маршрутизатором и т.д. При имитационном моделировании сети не требуется приобретать дорогостоящее оборудование - его работы имитируется программами, достаточно точно воспроизводящими все основные особенности и параметры такого оборудования.
Результатом работы имитационной модели являются собранные в ходе наблюдения за протекающими событиями статистические данные о наиболее важных характеристиках сети: временах реакции, коэффициентах использования каналов и узлов, вероятности потерь пакетов и т.п.
Моделирование также целесообразно использовать для действующих вычислительных систем, так как можно опытным путем проверить адекватность модели и оригинала и точнее определить те параметры системы и внешних воздействий, которые служат исходными данными для моделирования.
Существуют специальные языки имитационного моделирования, которые облегчают процесс создания программной модели по сравнению с использованием универсальных языков программирования. Примером языка имитационного моделирования служит язык GPSS, который используется в данной работе.

Купить