71035

ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОЙ ДЛИНЫ ПАКЕТА СЕТИ ЭВМ

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Изучить влияние длины пакета на характеристики сети ЭВМ. Изучить методику расчёта рациональной длины пакета сети ЭВМ. Определить рациональную длину пакета сети ЭВМ. Исследовать зависимость эффективной скорости передачи данных от длины пакета для основного цифрового канала связи и канала связи тональной...

Русский

2014-11-01

131.5 KB

1 чел.

Министерство Образования Российской Федерации

Марийский Государственный Технический Университет

Факультет Информатики и Вычислительной Техники

Лабораторная работа №4

ВЫБОР РАЦИОНАЛЬНОЙ ДЛИНЫ ПАКЕТА СЕТИ ЭВМ

Вариант №7

Выполнил:

студент ФИВТ

группы ПС-41

Пастбин К. Ю.

Проверил:

Синельников А. С.

Йошкар-Ола

2004


Цель работы

Изучение методики расчёта рациональной длины пакета в сети ЭВМ. В результате выполнения лабораторной работы студент получает знания по влиянию длины пакета на характеристики сети ЭВМ и навыки по определению рациональной длины пакета.

Задание

1. Изучить влияние длины пакета на характеристики сети ЭВМ.

2. Изучить методику расчёта рациональной длины пакета сети ЭВМ.

3. Определить рациональную длину пакета сети ЭВМ.

4. Исследовать зависимость эффективной скорости передачи данных от длины пакета для основного цифрового канала связи и канала связи тональной частоты при различных вероятностных характеристиках передачи.

Исходные данные

Средняя длина передаваемого сообщения l = 5700 бит

Длина заголовка пакета C = 320 бит

Коэффициент, учитывающий системные задержки на сборку сообщения, K1 = 1,3

Время изменения направления передачи t1п=0 и t2п=0,02 c.

Номинальная скорость передачи данных по основному цифровому каналу связи SH(1) = 56000 бит/с

Номинальная скорость передачи данных по каналу связи тональной частоты SH(2) = 3200 бит/с

Вероятность искажения одного бита передачи ρB(1) = 10-4 и ρB(2) = 10-6

Длина пакета ω = 1024–16384 бит

Расчёт рациональной длины пакета и графики зависимостей

Зависимость вероятности наличия ошибки в пакете от длины пакета:

Как видно из графика, повышение вероятности возникновения искажения в одном бите передачи ведёт к существенному увеличению доли неверно переданных пакетов. Особенно сильно разница проявляется при использовании пакетов большой длины (экспоненциальная зависимость).

Зависимость эффективной скорости передачи данных от длины пакета для основного цифрового канала связи:

При увеличением надёжности канала связи (уменьшается вероятность искажения одного бита передачи Pв) уменьшается процент искажённых и, следовательно, требующих повторной передачи, кадров. В таком случае более эффективно использовать длинные пакеты, так как это позволяет уменьшить долю передаваемой служебной информации, уменьшить требуемый объём памяти для хранения описателей пакетов и временные затраты на сборку/разборку сообщений.

С ростом времени на изменение направления передачи эффективная скорость передачи соответственно падает. Поскольку при использовании длинных пакетов изменение направления передачи происходит реже, то и негативный эффект от этих задержек становится меньше.

ω3 определяется по графику зависимости эффективной скорости передачи от длины пакета, при которой Sэ принимает максимальное значение

tп=0, ρВ=10-4: ω3=1956 бит, ω3 < 1.2*ω2 => ω* = (ω2 + ω3) / 2 = 2941 бит => ω* = 2048 бит

tп=0.02, ρВ=10-4: ω3=3462 бит, ω3 < 1,2*ω2 => ω* = (ω2 + ω3) / 2 = 3694 бит => ω* = 4096 бит

tп=0, ρВ=10-6: ω3=18050 бит, ω3 > 1,2*ω2 => ω* = 4712 бит => ω* = 4096 бит

tп=0.02, ρВ=10-6: ω3=37550 бит, ω3 > 1,2*ω2 => ω* = 4712 бит => ω* = 4096 бит

Зависимость эффективной скорости передачи данных от длины пакета для канала связи тональной частоты:

Выводы по графикам аналогичны случаю для цифрового канала связи. Дополнительно можно отметить, что задержка на изменение направления передачи оказывает на эффективную скорость передачи гораздо меньшее влияние, поскольку подавляющая часть времени уходит на передачу собственно кадров по медленному (относительно цифрового) каналу связи.

tп=0, ρВ=10-4: ω3=1956 бит, ω3 < 1.2*ω2 => ω* = (ω2 + ω3) / 2 = 2941 бит => ω* = 2048 бит

tп=0.02, ρВ=10-4: ω3=2097 бит, ω3 < 1,2*ω2 => ω* = (ω2 + ω3) / 2 = 3012 бит => ω* = 2048 бит

tп=0, ρВ=10-6: ω3=18050 бит, ω3 > 1,2*ω2 => ω* = 4712 бит => ω* = 4096 бит

tп=0.02, ρВ=10-6: ω3=19720 бит, ω3 > 1,2*ω2 => ω* = 4712 бит => ω* = 4096 бит

Расчётные значения ω1, ω2, ω3, ω* при различных SH, C, ρВ, tп:

SH, бит/с; C, бит

ρВ

tп, с

ω1, бит

ω2, бит

ω3, бит

ω*, бит

56000, 192

10-4

0

3021

3927

1956

2048

10-4

0,02

3021

3927

3462

4096

10-6

0

3021

3927

18050

4096

10-6

0,02

3021

3927

37550

4096

3200, 192

10-4

0

3021

3927

1956

2048

10-4

0,02

3021

3927

2097

2048

10-6

0

3021

3927

18050

4096

10-6

0,02

3021

3927

19720

4096

Вывод

Для сети с заданными параметрами был выполнен расчёт и выявлена рациональная длина пакетов для заданных вариантов значений вероятности искажения одного бита передачи и времени изменения направления передачи. Для случаев с высокой вероятностью возникновения искажений (10-4) более эффективно использование пакетов длиной 2048 бит, кроме случая цифрового канала связи с временем задержки 0.02. Для этого и случая и случаев с низкой вероятностью возникновения искажений (10-6) более предпочтительно использовать пакеты длиной 4096 бит.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

10209. Изучение пульта оператора токарного станка с ЧПУ 34 KB
  Лабораторная работа №2 Изучение пульта оператора токарного станка с ЧПУ Цель работы: Ознакомление с пультом системы ЧПУ и режимы работы данной системы. Задание Изучить пульт управления станком; система Электроника НЦ31; изучить работу станка в различных ре
10210. Ввод управляющей программы, её контроль и редактирование 58 KB
  Лабораторная работа №3 Ввод управляющей программы её контроль и редактирование Цель работы: Ознакомление с порядком ввода контроля и редактирования управляющей программы. Режим ввода программы Переход в этот режим осуществляется нажатием клавиши
10211. Расчет Электромагнитного экрана 117 KB
  Расчет Электромагнитного экрана. Краткая информация. Электромагнитные экраны Для повышения стойкости и защиты ЭС от неблагоприятного влияния ЭМИ используют электромагнитные экраны. Защитные свойства экранов определяются не толщиной их стенки электрической
10212. Расчет индукционного нагревателя 77.5 KB
  Расчет индукционного нагревателя. Краткая теория. Описание Индуктором называют катушку индуктивности в которой производят нагрев вихревыми токами электропроводящих тел. При пропускании переменного тока через индуктор подключенный к выходу индукционной устано
10213. Расчет кабеля 344.5 KB
  Расчет кабеля Краткая теория. Кабель это один или несколько изолированных проводников заключенных в общую защитную оболочку. Голландское слово кабель переводится на русский язык как канат. Различные кабели в нашей стране их выпускают более 1000 типов используют...
10214. Расчет пластины погруженной в жидкость 197 KB
  Расчет пластины погруженной в жидкость. Краткая теория. Нагрев неограниченной пластины. Дана неограниченная пластина толщина которой равна 2R. В начальный момент времени пластина помещается в среду с постоянной температурой . Между ограничивающими поверх
10215. Расчет стационарного или не стационарного температурного поля бака трансформатора 137 KB
  Расчет стационарного или не стационарного температурного поля бака трансформатора Краткая теория. Система индукционного нагрева представляет собой в общем случае источник питания индуктор нагреваемое тело и окружающую среду. Источник питания будь то генерат
10216. КОНСТИТУЦИОННО-ПРАВОВЫЕ ОСНОВЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ УГОЛОВНО-ИСПОЛНИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ И ГРАЖДАНСКОГО ОБЩЕТВА 281.5 KB
  Анализ исторического опыта взаимодействия общественных организаций и органов, исполняющих наказание в виде лишения свободы. Разработка теоретических аспектов необходимых для создания эффективной системы взаимодействия. Анализ нормативно-правовой базы регулирующей взаимодействие институтов гражданского общества с подразделениями УИС...