Методы цифрового анализа текстовых сообщений для идентификации спама

Вид материалаДокументы
Модель стека TCP/IP на основе сетей Петри
Особенности компьютерных технологий при изучении радиоэлектронных устройств на базе программного пакета Electronics Workbench.
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6

Модель стека TCP/IP на основе сетей Петри


Е.И. Кочетков, Л.Ю. Ротков

Нижегородский госуниверситет.

За последние годы протокол управления передачей TCP (transmission control protocol) в сочетании с Интернет протоколом IP стали наиболее распространенной формой организации компьютерных сетей. В связи с ведущимися разработками высокоскоростных сетей и приложений, которые используют TCP, возникающие при этом проблемы вызывают повышенный интерес.

Во многих областях исследований явление изучается не непосредственно, а косвенно, через модель. Эффективность работы данного протокола при невыполнении какого-либо условия можно анализировать на примере поведения модели протокола. При этом одной из главных задач становится создание адекватной модели исследуемого протокола.

Сети Петри является удобным инструментом исследования систем. Моделирование в сетях Петри осуществляется на событийном уровне. Определяется, какие действия происходят в системе, какие состояния предшествовали этим действиям и какие состояния примет система после выполнения действия. Выполнение событийной модели в сетях Петри описывает поведение системы. Анализ результатов выполнения может сказать о том, в каких состояниях пребывала или не пребывала система, какие состояния в принципе не достижимы.

В общем виде сеть Петри представляет собой разновидность ориентированного графа, включающего в себя вершины двух типов: позиции и переходы. Позиции символизируют состояния и обозначаются как pi, а переходы обозначают собой действия (переходы из одного состояния в другое) и обозначаются как tj. Позиции и переходы соединены направленными дугами fk, каждая из которых имеет свой вес wk. Дуги также можно разделить на два типа: дуги, направленные от позиции к переходам, (pt) и дуги, направленные от переходов к позициям (tp). Исходя из этого, сеть Петри может быть формально представлена как совокупность множеств: N = (P, T, F, W), где P = {p1, p2pn} - множество всех позиций (n – количество позиций), T = {t1, t2tm} – множество переходов (m – количество переходов), F = (Fpt, Ftp) – множество дуг сети: Fpt = (pt), Ftp = (tp) – множества дуг, ведущих соответственно от переходов к позициям и от позиций к переходам. W = {w1, w2wk} – множество весов дуг (k – количество дуг). Каждая позиция может быть маркирована, т.е. содержать некоторое число фишек. Если обозначить числа фишек, находящихся в i-й позиции pi, как mi, то маркировка всей сети: M = {m1, m2mn}. Тогда полное определение сети Петри, включая данные о начальной маркировке, можно записать в виде: PN = (N, M0), где М0 – начальная маркировка сети.

Ниже, на рисунке приведена сеть Петри, представляющая собой модель ТСР протокола для передающей станции:



Входные позиции: in1 – генерация пакета, in2 – начальный сброс окна, in3 – подтверждение приема пакета. Выходные позиции: out1 – пакет передан, out2 –пакет передан повторно. Переходы: t1 – доставка пакета в передающий буфер, t2 – начальная установка окна, t3 – текущая установка окна, t4 – рабочая передача пакета, t5 – повторная установка окна, t6 – сброс окна, t7 – сброс списка пакетов, t8 – сброс временных меток, t9 – окончание времени ожидания, t10 – повторная передача пакетов. Состояния: p1 – буфер пакетов на передачу, p2 – готовность окна, p3 – список временных меток пакетов, p4 – список пакетов для повторной передачи, p5 – коррекция списков пакетов и временных меток, p6 – коррекция окна, p7 – формирование пакета на передачу.

Данная сеть Петри отображает динамику независимых событий, происходящих в системе, и при использовании соответствующего математического аппарата (программного обеспечения) дает возможность моделировать поведение протокола при различных параметрах сети.
  1. Котов В.Е. Сети Петри – М.: Наука, ГРФМЛ, 1984
  2. Шварц М. Сети связи: протоколы, моделирование и анализ. В 2-х ч. Пер. с англ. – М.: Наука, 1992.
  3. Семёнов Ю.А. (ГНЦ ИТЭФ), Модели реализации протокола TCP и его перспективы

Особенности компьютерных технологий при изучении радиоэлектронных устройств на базе программного пакета Electronics Workbench.


Гордяскина Т.В., Лебедева С.В.

ФГОУ ВПО «Волжская государственная академия водного транспорта»

Объектами профессиональной деятельности выпускников по специальности «Техническая эксплуатация транспортного радиооборудования» являются радиолокационные, радионавигационные и радиосвязные системы; системы и средства контроля и диагностики технического состояния эксплуатируемого оборудования; системы управления движением транспортных средств; системы предупреждения столкновений и др.

Однако современное финансовое состояние ВУЗов существенно затрудняет реализацию основной задачи – подготовку высококвалифицированных технических специалистов, в том числе, за счет снижения доли практических исследований с использованием лабораторных стендов и аппаратуры. Оборудование одного рабочего места для проведения лабораторных работ по радиотехническим специальностям обходится в десятки тысяч рублей. Поэтому большие затруднения вызывает организация однотипных рабочих мест для фронтального изучения дисциплин (вся группа делает одну и ту же работу после изложения материала на лекции). По многим дисциплинам лабораторные стенды выполняются в единичных экземплярах, поэтому студентам приходится выполнять лабораторные работы по темам, которые еще не рассматривались в лекционном курсе.

Существенно исправить положение может разумное сочетание инструментальных методов исследования и методов компьютерного моделирования с использованием современных программных пакетов. Такой подход реализован на кафедре радиоэлектроники Волжской государственной академии водного транспорта, в частности, по дисциплинам «Радиотехнические цепи и сигналы», «Радиоизмерения», «Схемотехника», «Физические основы электроники».

В лабораториях студенты осваивают пакет Electronics Workbench версия 5 (EWB), который обладает широкими возможностями, позволяющими создавать и редактировать принципиальные электрические схемы устройств; рассчитывать частотные характеристики; проводить анализ спектра и т.п. Отличительной особенностью пакета является наличие виртуальной лаборатории – контрольно-измерительных приборов, передние панели и органы управления которых похожи на промышленные аналоги, что позволяет студентам приобретать навыки практической работы с приборами (осциллографом, генератором, мультиметром, измерителем амплитудно-частотных характеристик и др.) [1].

Лабораторные занятия проводятся в подгруппах, каждый студент имеет индивидуальное рабочее место, оснащенное компьютером, методическими указаниями по выполнению лабораторных работ. Темы, изучаемые во время лабораторных занятий, тесно связаны с материалом, рассмотренным на предыдущей лекции.





.




На рисунке приведен пример исследования схемы умножителя частоты сигнала. Используя виртуальный осциллограф и анализируя спектр сигнала на входе умножителя и в цепи эмиттера транзистора, исследуются нелинейные преобразования сигнала. Подбирая параметры резонансного контура, студенты настраивают его на различные гармоники, выделяя последовательно вторую, третью гармоники спектра.

Таким образом, данный подход к изучению общепрофессиональных дисциплин позволил:
  • –обеспечить индивидуальным рабочим местом для проведения лабораторных работ каждого студента;
  • –реализовать фронтальный метод изучения материала;
  • –обеспечить непрерывный контроль выполнения работ и повысить объективность оценки знаний студентов;
  • –обеспечить более глубокий уровень усвоения материала – приобрести и закрепить навыки теоретических исследований и компьютерного моделирования параметров радиотехнических цепей и сигналов.



  1. Кубышкина Т.В., Плющаев В.И. //Вестник ВГАВТ.: Выпуск 9. Межвузовская серия «Моделирование и оптимизация сложных систем. Информационные технологии и развитие образования». – Н. Новгород: Изд. ФГОУ ВПО ВГАВТ, 2004, c.159.