2. Имитационная модель лс.

2.1. 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.

2.2. 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.