Университет Кафедра «Вычислительная техника»

Вид материала

Выбор числовых параметров и единицы рабочего модельного времени.
Метод доступа к моноканалу
Свободный доступ с проверкой столкновений
Метод защиты от искажений
Организация сбора статистики.
Анализ результатов моделирования.

Подобный материал:

1 2 3 4 5 6 7

Выбор числовых параметров и единицы рабочего модельного времени.

За единицу модельного времени принято одна миллисекунда, как наиболее близкая к реальным задержкам в ЛВС. ФС рассматривается как многозадачный, максимальное число одновременно обрабатываемых задач до двух (моделируется как МКУ). Моноканал моделируется как МКУ, это необходимо для упрощения реализации метода доступа.

Количество транзактов ограничено 50, для экономии памяти. Средний интервал времени генерации транзактов 100 единиц модельного времени. Пропускная способность моноканала R = 0.1 Мбит/сек, что соответствует пропускной способности экранированной пары, с общей экранировкой пар. Длина квитанции 2 бита (длина этого сообщения может быть не большой, т.к. это всего лишь сигнал оповещающий станцию о корректном приеме сообщения файл-сервером.). Длина сообщения – в диапазоне от 6000 до 80000 бит (соответствует длинам запросов исходящих от рабочей станции к файл-серверу). Длина результирующего сообщения – от 30000 до 800000 бит (длина файлов, поступающих на обработку из файл-сервера к рабочей станции).

Метод доступа к моноканалу

Моноканалы ЛВС строятся из соображений надежности в основном по принципу, по принципу распределенного управления доступом к каналу. При распределенном управлении все станции, подключенные к каналу, функционируют одинаковым образом, получая информацию о занятости и освобождении канала только исходя из состояния физического канала.

Различают три основных способа доступа к МК:

Свободный
Управляемый
Комбинированный

При свободном (случайном) доступе, каждая система захватывает канал для передачи данных в произвольный момент времени. Если две или более системы одновременно передают данные в канал, за счет наложения сигналов данные искажаются и подлежат повторной передаче, момент которой назначается специальным алгоритмом. В ЛВС с магистральной структурой наиболее широко используется свободный доступ.

Свободный доступ с проверкой столкновений – заключается в том, что две или более системы могут начать вести передачу пакетов одновременно. В этом случае происходит столкновение – интерференция пакетов, передаваемых одновременно, в результате чего все передаваемые пакеты искажаются.

Последствия столкновения пакетов ликвидируются двумя способами:

Проверкой столкновений
Ликвидация последствий столкновений с помощью квитанции и таймаута.

Столкновения обнаруживаются путем приема каждой системой передаваемого ею пакета. При этом биты, передаваемые в канал, сравниваются с битами, принимаемыми из канала, несовпадение говорит о столкновении пакетов в канале. При обнаружении столкновения система прекращает передачу на некоторое время. Для уменьшения вероятности повторных столкновений, каждая система начинает передачу через случайный промежуток с довольно большим временным разбросом.

Метод защиты от искажений

Система квитирования и тайм-аута. Для ликвидации последствий столкновений можно использовать механизм квитанций и пере запроса. При этом передающая система не контролирует столкновения и возможны искажения пакетов. Принимающая система проверяет поступивший пакет с помощью контрольной суммы. Если ошибки в пакете не обнаружены, передающей системе направляется квитанция о приеме пакта. При отсутствии квитанции по истечению тайм - аута, сообщение передается заново.

Организация сбора статистики.

Сбор статистики организован с помощью организации очередей и таблиц. Для каждого прибора была организована своя очередь.

В первую таблицу собиралась статистика по пребыванию транзакта в модели.

Анализ результатов моделирования.

Реальное время моделирования 6000 миллисекунд (3000 единиц).

По результатам моделирования можно определить:

Время пребывания сообщения в сети (максимальное) – 600 миллисекунд (300 единиц модельного времени). Время определяется по таблице№1, куда заносятся СЧА (M$1) – время пребывания в модели.

Гистограммы показывают распределение транзактов модели во времени:

Составлена по таблице 1.1 (первый «прогон» модели)

Составлена по таблице 1.2 (второй «прогон» модели)

Составлена по таблице 1.3 (третий «прогон» модели)

Коэффициент загрузки модели МК – 52%

ФС – 10%

Коэффициенты соответствуют коэффициентам использования МКУ№1 и МКУ№2 умноженными на 100%.

Буфер сообщений для РС и ФС определяется по максимальной длине очереди и максимальной длине сообщения.

Максимальная длина очереди:

ФС – 6
ПР1. - 1
ПР2. - 1
ПР3. - 1
ПР4. - 1
ПР5. - 1
ПР6. - 1
ПР7. – 1

Максимальная длина сообщения – 800 Кбит, значит размер буферов сообщений равен:

ФС – 6*800
ПР1. - 1*800
ПР2. - 1*800
ПР3. - 1*800
ПР4. - 1*800
ПР5. - 1*800
ПР6. - 1*800
ПР7. – 1*800

4 Числовые параметры обеспечивающие стационарный режим работы :

Для проверки стационарности использовался блок START 3,,1, позволяющий прокрутить модель три раза, и после каждой прокрутки снять статистику.

О стационарном режиме работы сети можно судить по графику загрузки очередей, который показывает, что при «многократной прокрутке» модели очереди приборов значительно не возрастают.

Данные обеспечивающие стационарный режим работы:

*=======ДАННЫЕ==============================================

*=======КОНСТАНТЫ==========================================

MSEIZE EQU 100 – среднее значение M (в единицах модельного времени)

*

MK EQU 1 - моноканал

FS EQU 2 – файл-сервер

*

MK STORAGE 3 – емкость моноканала

FS STORAGE 2 – емкость файл-сервера

*

PR1 EQU 1 – первый прибор

PR2 EQU 2 – второй прибор

PR3 EQU 3 – третий прибор

PR4 EQU 4 – четвертый прибор

PR5 EQU 5 – пятый прибор

PR6 EQU 6 – шестой прибор

PR7 EQU 7 – седьмой прибор

*

P1_Q EQU 1

A1_Q EQU 2

P2_Q EQU 3

A2_Q EQU 4

P3_Q EQU 5

A3_Q EQU 6

P4_Q EQU 7

A4_Q EQU 8

P5_Q EQU 9

A5_Q EQU 10

P6_Q EQU 11

A6_Q EQU 12

P7_Q EQU 13

A7_Q EQU 14

F_Q EQU 15

*

T_ALL EQU 1

T_DELAY EQU 2

QUIT_MK EQU 1

*

INITIAL LS$1 – первый ключ

INITIAL LS$2 -

INITIAL LS$3 -

INITIAL LS$4 -

INITIAL LS$5 -

INITIAL LS$6 -

INITIAL LS$7 – седьмой ключ

*=======ФУНКЦИИ============================================

1 FUNCTION RN$1,C24 – функция экспоненциального распределения

0,0/.1,.104/.2,.222/.3,.355/.4,.509/.5,.69/.6,.915/

.7,1.2/.75,1.38/.8,1.6/.84,1.85/.88,2.12/.9,2.3/

.92,2.52/.94,2.81/.95,2.99/.96,3.2/.97,3.5/.98,3.9/

.99,4.6/.995,5.3/.998,6.2/.999,7/.9998,8

2 FUNCTION RN$4,C2 – функция задержки повторной передачи сообщения рабочей станцией в моноканал.

0,5/.99,10

3 FUNCTION RN$2,C2 – длина сообщения генерируемого рабочей станцией

0,60000/1,180000

4 FUNCTION RN$3,C2 – длина результирующего сообщения от файл-сервера

0,30000/1,800000

*=======ПЕРЕМЕННЫЕ==========================================

1 FVARIABLE FN$1*1

2 FVARIABLE 100000 – пропускная способность МК, для экранированной пары с индивидуальной экрановкой пары.

3 FVARIABLE (FN$3/V$2)/6 – длина одного кадра

4 FVARIABLE FN$3/10000 – задержка в файл-сервере при обработке сообщения от рабочей - станции

5 FVARIABLE FN$4/10000 - задержка в МК при передаче сообщения от файл-сервера рабочей-станции.

6 FVARIABLE 2 – длина квитанции

*=======ТАБЛИЦА==============================================

T_ALL TABLE M$1,0,100,5 – показывает время пребывания сообщения в сети

T_DELAY TABLE QUIT_MK ,0,100,5 – таблица «собирает» время задержки передачи сообщения из-за «подвисания» станции после «столкновения».

5. Время задержки передачи сообщения

Время задержки передачи сообщения в моноканал предлагается определить путем определения времени пребывания транзактов в очереди перед попаданием в моноканал, а также временем подвисания передачи после возникновения коллизии. Генерируемый транзакт попадает в очередь и содержится в ней до тех пор, пока не придет момент его отправки через моноканал на сервер, при этом, если возникла коллизия, передача затягивается на неопределенный срок.

Максимальное время пребывания в очереди 597 ед. модельного времени, максимальная задержка из-за коллизий – 30 ед. модельного времени. Таким образом, для повышения эффективности работы сети в целом нужно уменьшать время пребывания сообщения в сети, чтобы большее количество транзактов можно было отправить через моноканал, и увеличивать производительность серверов

Гистограммы, показывающие количество «подвисаний» рабочих станций (составлены по таблице 2 – в нее собирается статистика о времени «подвисания» рабочих станций).

Составлена по таблице 2.1(первый «прогон» модели)

Составлена по таблице 2.2 (второй «прогон» модели)

С

оставлена по таблице 2.3 (третий «прогон» модели)