Исследование алгоритма Флойда для маршрутизации пакетов в компьютерной сети.

Выбрать три схемы из лабораторной работы №7 по желанию.

Построить программу на основе алгоритма Флойда для нахождения кратчайших маршрутов от заданного узла сети к остальным.

Найти (в каждой из трех схем):

 - узел, с которого можно передать сигналы остальным с наименьшими затратами;

 - номер этого узла;

 - массив путей обхода маршрутов для произвольных узлов сети.

Привести в работе схемы получившихся сетей.

Произвести анализ всей работы.

 

18. Сравнительный анализ производительности алгоритмов Дейкстры и Флойда для маршрутизации пакетов в компьютерной сети.

Выбрать две схемы из лабораторной работы №7 по желанию.

Построить программы на основе алгоритмов Дейкстры и Флойда для нахождения кратчайших маршрутов от заданного узла сети к остальным.

Найти (в каждой из трех схем):

 - узел, с которого можно передать сигналы остальным с наименьшими затратами;

 - номер этого узла;

 - массив путей обхода маршрутов для произвольных узлов сети (для одной из схем).

Привести в работе схемы получившихся сетей.

Произвести сравнительный анализ эффективности алгоритмов.

 

 

19. Сравнительный анализ производительности мультипроцессорных систем с общей и распределенной памятью.

Написать программы, реализующие работу мультипроцессорной системы с распределенной памятью по обработке очереди заявок переменной длины, поступающих случайным образом.

Обработать очереди из 100 и 1000 заявок;

 - количество процессоров в системе (варианты): 1) 3, 4; 2) 2, 6; 3) 2, 5; 4) 3, 5;

 - разброс длительностей заявок (варианты): 1) 3-7; 2) 1-8; 3) 0-4; 4) 0-5.

Найти:

а) сумму длин всего набора заявок;

б) время, необходимое для обработки набора заявок для каждого набора условий;

в) среднее время, необходимое для обработки одной заявки;

г) среднее время простоя процессоров.

Каждый опыт провести 3 раза.

Результаты оформить в виде таблицы.

Сравнить результаты имитационного моделирования с теоретическими расчетами.

Произвести анализ всей работы.

 

20. Сравнительный анализ производительности методов типа "Алоха".

Написать программы, реализующие работу компьютерной сети по передаче набора кадров.

Обработать наборы из 100, 1000, 10000 кадров;

 - величины нормированной пропущенной нагрузки (варианты): 1) 0,075; 0,25; 1,6; 2) 0,05; 0,4; 1,5; 3) 0,03; 0,1; 3,0; 4) 0,01; 0,5; 2,0;

 - величины временных интервалов (варианты): 1) 2; 5; 16; 2) 5; 7; 15; 3) 3; 5; 8; 4) 1; 4; 8.

Найти:

а) время, необходимое для передачи всего набора кадров;

б) среднее время, необходимое для передачи кадра;

в) нормированную производительность протокола передачи.

Подсчитать количество коллизий, и результаты оформить в виде таблицы.

Построить и сравнить графики зависимости производительности от пропущенной нагрузки.

Сравнить результаты моделирования с теоретическими расчетами и проанализировать эффективность алгоритмов.

Произвести анализ всей работы.

 

21. Сравнительный анализ производительности методов

"асинхронная Алоха" и CSMA / CD

А. Написать программу, реализующую работу компьютерной сети по методу CSMA /CD.

Обработать наборы из 1000,10000 кадров.

 - удаление пользователя от головной части (варианты): 1) 30; 32) 80; 3) 50; 4) 120 км;

 - время распространения сигнала 5 мкс/км.

 - длина кадра: 64; 128; 1024 бит;

 - интенсивность передачи: 50.

Найти:

а) время, необходимое для передачи всего набора кадров;

б) среднее время, необходимое для передачи кадра;

в) нормированную производительность протокола передачи.

Подсчитать:

 - количество коллизий и результаты оформить в виде таблицы.

 - максимальное количество пользователей для данной сети.

Сравнить результаты имитационного моделирования с теоретическими расчетами.

Произвести анализ всей работы.

В. По данным из предыдущей программы для каждой длины кадра

Рассчитать:

 - нормированную производительность канала, а затем и

 - нормированную пропущенную нагрузку.

Подсчитать вероятность коллизии.

С. Написать программу, реализующую работу компьютерной сети по методу "асинхронной Алохи".

Найти:

а) время, необходимое для передачи всего набора кадров;

б) среднее время, необходимое для передачи кадра;

в) нормированную производительность протокола передачи.

Подсчитать количество коллизий и результаты оформить в виде таблицы.

Сравнить результаты работы программы с теоретическими расчетами.

Произвести анализ всей работы.

D. Сравнить результаты работы обеих программ и оценить эффективность методов.

 

22. Сравнительный анализ производительности методов

"синхронная Алоха" и CSMA / CD

А. Написать программу, реализующую работу компьютерной сети по методу CSMA /CD.

Обработать наборы из 1000,10000 кадров.

 - удаление пользователя от головной части (варианты): 1) 120 км; 2) 50; 3) 80; 4) 30;

- время распространения сигнала 5 мкс/км.

 - длина кадра: 64; 128; 1024 бит;

 - интенсивность передачи: 50.

Найти:

а) время, необходимое для передачи всего набора кадров;

б) среднее время, необходимое для передачи кадра;

в) нормированную производительность протокола передачи.

Подсчитать:

 - количество коллизий и результаты оформить в виде таблицы.

 - максимальное количество пользователей для данной сети.

Сравнить результаты имитационного моделирования с теоретическими расчетами.

Произвести анализ всей работы.

В. По данным из предыдущей программы для каждой длины кадра

Рассчитать:

 - нормированную производительность канала, а затем и

 - нормированную пропущенную нагрузку.

Подсчитать вероятность коллизии.

С. Написать программу, реализующую работу компьютерной сети по методу "синхронной Алохи".

 - величина временных интервалов, кратных длительности передачи (варианты): 1) 3; 5; 2) 1; 4; 3) 2; 10; 4) 5; 7.

Найти:

а) время, необходимое для передачи всего набора кадров;

б) среднее время, необходимое для передачи кадра;

в) нормированную производительность протокола передачи.

Подсчитать количество коллизий и результаты оформить в виде таблицы.

Сравнить результаты имитационного моделирования с теоретическими расчетами

Произвести анализ всей работы.

D. Сравнить результаты работы обеих программ и оценить эффективность используемых в них методов.

 

 

Кафедра компьютерных технологий и систем КубГАУ

Приложение 2. Образец оформления титульного листа курсовой работы

 

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет прикладной информатики

Кафедра компьютерных технологий и систем

 

 

К у р с о в а я р а б о т а

по дисциплине

"КОМПЬЮТЕРНЫЕ системы"

 

 

Сравнительный анализ производительности методов "синхронная Алоха" и CSMA/CD

 

 

	Исполнитель: ИВАНОВ И.С.,
	факультет "Прикладная информатика", учебная группа ПИ 1501
	Руководитель: доцент СМИРНОВ С.П.

 

 

Краснодар – 2003

 

Приложение 3. Образец оформления курсовой работы

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение                                                                                             2

1. Протоколы канального уровня                                                  4

1.1. Схемы организации фаз коммуникаций                                 4

1.2. Анализ производительности протоколов                              7

1.3. Методы случайного доступа к сети                                        9

2. Алгоритмизация и программирование методов "синхронная Алоха" и CSMA/CD                                                                                 11

2.1. Алгоритм методов "синхронная Алоха" и CSMA/CD        11

2.2. Программная реализация методов                                          14

2.3. Результаты расчетов и их сопоставление                              16

Заключение                                                                                         18

Список литературы                                                                           20

 

Введение

Компьютерные технологии стремительно развиваются, технические средства постоянно совершенствуются. Компьютеры позволили резко увеличить эффективность управления вычислительными системами, сетями и телекоммуникациями.

…..

 

Протоколы канального уровня

В последнее время международным стандартом становится протокол ВУК (высокоуровневое управление каналом передачи данных – HDLC)..

…

1.1. Схемы организации фаз коммуникаций

В соответствии с форматом кадра ВУК, запрос подается пользователем услуги…

…

 

1.2. Анализ производительности протоколов

Различают три вида протоколов канального типа …

…

 

1.3. Методы случайного доступа к сети

Двумя основными способами доступа к общей среде передачи являются…

…

 

2. Алгоритмизация и программирование методов "синхронная Алоха" и CSMA / CD

2.1. Алгоритм методов "синхронная Алоха" и CSMA/CD

Для успешной программной реализации работы реальной вычислительной сети с помощью исследуемых нами методов требуется четкое представление алгоритмов их функционирования…

..

 

2.2. Программная реализация методов

В данном разделе представлена программная реализация работы компьютерной сети по методам "синхронная Алоха" и CSMA/CD и CSMA /CD…

…

 

2.3. Результаты расчетов и их сопоставление

Анализ численных результатов целесообразно осуществлять путем сравнения результатов имитационного моделирования обеими методами с теоретическими расчетами…

…

Заключение

В представленной работе выполнен сравнительный анализ производительности методов "синхронная Алоха" и CSMA/CD при оценке функционирования конкретной ЛВС. Рассмотрено решение поставленной к курсовой работе задачи …

 

Приложение

1. Исходный текст компьютерных программ, примененных для целей настоящей курсовой работы с комментариями и пояснениями.

2. Распечатка результатов работы программ.

3. Сводные таблицы результатов работы программ.

 

Список литературы

1. Лойко В.И. Компьютерные системы: Электронный учебник. - Краснодар: КубГАУ, 2015. - 293 с.: ил.

2. Архитектура компьютерных систем и сетей: Учебное пособие. / Т.П. Барановская, В.И. Лойко, М.И. Семенов, А.И. Трубилин. Под ред. В.И. Лойко. - М: Финансы и статистика, 2003. - 291 с.: ил.

3. Информационные системы и технологии в экономике: Учебник / Т.П. Барановская, В.И. Лойко, М.И. Семенов, А.И. Трубилин. Под ред. В.И. Лойко. - М: Финансы и статистика, 2007. - 426 с.: ил.

4. Microsoft Corporation. Компьютерные сети. Учебный курс/Пер. с англ. - М.: Издательский отдел ”Русская редакция” ТОО ”Channel Trading Ltd.”.2012.

5. Вентцель Е.С. Исследование операций: задачи, принципы, методология.– М.: Наука, 2012.

6. Методы управления ресурсами вычислительных систем: Учебное пособие/ П.П. Кравченко, А.Г. Чефранов; Таганрог. радиотехн. ин-т. Таганрог, 2011.

7. Семенов М.И., Трубилин И.Т., Лойко В.И., Барановская Т.П. Автоматизированные информационные технологии в экономике: Учебник для вузов. - Москва: Финансы и статистика, 2002. - 416 с.: ил.

8. Советов Б.Я. Информационная технология: Учеб. для вузов по спец. ”Автоматизир. системы обработки информ. и упр.”. - М.: Высш. шк.,1994.

9. Шварц М. Сети связи: протоколы, моделирование и анализ:В 2-х ч.:Пер. с англ. - М.: Наука, 1992.

10. Воеводин В.В. Параллельная обработка данных. Курс лекций, 2015. http://www.citforum.ru/; http://www.parallel.ru

 

 

Лойко Валерий Иванович

Лаптев Владимир Николаевич