1. Порядок выполнения работы
1.1. Задача исследования: для обеспечения непрерывного исследования производственных процессов с целью выявления непроизводительных действий и потерь, усовершенствования и разработки эффективных средств контроля качества, организации действий, необходимых для эффективной работы системы управления советом директоров холдинга “Ульяновские авиационные линии” принято решение в отделе управления качеством и метрологии развернуть локальную вычислительную сеть. Данная сеть должна обеспечить передачу информации определенного типа за требуемое время, включать заданное число ПК – автоматизированных рабочих мет должностных лиц (указывается для каждого варианта задания).
1.2. Формирование исходных данных:
- Из анализа задачи - используемая технология стандарта 802.3
- Определения средств физического уровня осуществляется на основе имитационного моделирования сети. Для этого определяются:
а) структура кадров, используемых для передачи данных (см. рис. 1)
- использовать кадры одинаковой структуры, длины полей данных: 46, 100, 500, 1000, 1497 байт;
- номинальные скорости передачи данных для стандартов 802.3 – 10 мбит/с,
802.3u (Fast Ethernet) – 100 мбит/с, 802.3z (Gigabit Ethernet) – 1000 мбит/с.
- стоимость и характеристики кабельных систем:
Таблица 1. Характеристи оборудования для построения ЛВС на основе стандартов группы 802.3
Тип кабеля |
Дополнительное оборудование |
Максималь-ная длина сегмента |
Стандарт технологии |
Стоимость 1 м |
RG-11- толстый коаксиальный
|
Терминаторы Коннекторы
|
500 м |
10Base-5 |
15 |
Неэкранированная витая пара 5 |
Концентраторы RJ – 45разъемы |
100 |
10Base-Т |
6 |
Неэкранированная витая пара 5 UTP |
|
100 |
100Base-ТX |
10 |
Многомодовый оптоволоконный 62.5/125 мкм |
|
2000м |
100Base-FX |
200 |
Многомодовый оптоволоконный 50 мкм |
|
550 |
1000Base-SX |
500 |
- для разработки модели используются основные положения теории массового обслуживании:
ЛВС представляется в виде системы массового обслуживания (СМО) (рис. 4):
Источник заявоки1
λ1 (ПК1)
Обслуживающий прибор
µ - интенсивность обслуживания
Источник заявок n
λn (ПКn)
Рис.4. представление ЛВС в виде модели СМО
От источников заявок (ПК) заявки поступают в сеть в случайные моменты времени с интенсивностями λn. Поступившие заявки обрабатываются в обслуживающем приборе с интенсивностью µ. Обслуживающий прибор – канал передачи данных ЛВС. Функция распределения интервалов времени между поступлениями заявок и функция распределения времени обработки заявки в обслуживающем приборе соответствуют показательному закону распределения:
- функция распределения интервалов времени между поступлениями заявок.
- функция распределения времени обработки заявки в обслуживающем приборе
λ – интенсивность поступления заявок – расчет по формуле 1.
µ - интенсивность обработки заявок в приборе - расчет по формуле 2.
(1)
(2)
По формула 1 и 2 рассчитать λ и μ, значения занести в таблицу 2.
Сэ – эффективная скорость передачи данных в канале ЛВС. Рассчитать по формуле 3 и данные занести в таблицу 2.
(3)
Lполя данных - для поля данных пакета;
b – скорость передачи одного бита данных в канале (определяется из формулы 2).
6. Ср – реальная скорость передачи данных в моделируемом канале ЛВС. Рассчитать по формуле 4. Результаты расчетов занести в таблицу 2.
(4)
m - число переданных кадров в канале – определяется в результате моделирования работы сети в среде AnyLogic; Tмоделирования – время моделирования работы сети, заданное в модели;
7. Кисп – коэффициент использования канала передачи данных ЛВС. Рассчитать по формуле 5.
(5)
Значения Кисп , полученные в результате расчетов занести в таблицу 2 для всех вариантов построения ЛВС. Полученные результаты сравнивнить. По наибольшему значению определить лучший вариант построения ЛВС по техническим парамет
Таблица 2. Исходные данные, данные, полученные в результате расчетов, данные, полученные в результате моделирования
U- номинальная скорость (Мбит/с) |
L – длина поля данных кадра (байт) |
Сэ – эффек-тивная скорость |
b |
Λ |
µ |
Cр- реальная скорость в канале |
Кисп – коэффициент использования канала |
10 |
46 |
|
0,000097656 |
6,063002 |
27,82609 |
|
|
100 |
|
0,000097656 |
6,063002 |
12,8 |
|
|
|
500 |
|
0,000097656 |
6,063002 |
2,56 |
|
|
|
1000 |
|
0,000097656 |
6,063002 |
1,28 |
|
|
|
1497 |
|
0,000097656 |
6,063002 |
0,855043 |
|
|
|
100 |
46 |
|
0,0000097656 |
6,063002 |
278,2609 |
|
|
100 |
|
0,0000097656 |
6,063002 |
128 |
|
|
|
500 |
|
0,0000097656 |
6,063002 |
25,6 |
|
|
|
1000 |
|
0,0000097656 |
6,063002 |
12,8 |
|
|
|
1497 |
|
0,0000097656 |
6,063002 |
8,55043 |
|
|
|
1000 |
46 |
|
0,00000097656 |
6,063002 |
2782,609 |
|
|
100 |
|
0,0000097656 |
6,063002 |
1280 |
|
|
|
500 |
|
0,0000097656 |
6,063002 |
256 |
|
|
|
1000 |
|
0,0000097656 |
6,063002 |
128 |
|
|
|
1497 |
|
0,0000097656 |
6,063002 |
85,5043 |
|
|
8. Для каждого типа исследуемых технологий построения ЛВС рассчитать стоимость аппаратных средств развертывания сети отдела, полученные значения занести в таблицу 3.
Таблица 3. стоимость аппаратных средств ЛВС, развертываемой в отделе.
Вид технологии ЛВС |
Кабель |
разъемы |
Коммутацион-ное оборудование |
Сетевая карта |
Общая стои-мось |
|||||||||
тип |
Длина |
цена |
тип |
Количес-тво |
Стои-мость |
тип |
Количес-тво |
Стои-мость |
тип |
Количество |
Стои-мость |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|