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

0 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

34752. Понятие о мартовском, сентябрьском и ультрамартовском годах византийской эры. Способы их перевода на современную систему летоисчисления 55.18 KB
  Перевод даты по ультрамартовскому стилю на современную систему летосчисления: Если событие приходится на период времени между мартом и декабрем включительно для перевода в современную систему счета времени необходимо от даты по эре от сотворения мира отнять 5509 лет. Задача 1:Перевести в современную систему летосчисления дату приведенную по ультрамартовскому стилю: 18 июля 6793 г. Решение:Так как дата приведена по ультрамартовскому стилю то для месяца июля вычитаем 5509. Задача 2:Перевести в современную систему летосчисления дату...
34753. Датировка событий по указаниям на церковные праздники. Датировка по астрономическим явлениям 15.25 KB
  Что касается подвижных праздников то все они зависят от Пасхи отделяясь от нее определенными постоянными сроками до Пасхи или после нее. Например Вознесение Господне четверг через 39 дней после Пасхи Вербное воскресенье за 7 дней до Пасхи Фомино воскресенье через 7 дней после Пасхи вход Господен в Иерусалим за 7 дней до Пасхи.Подвижность самой Пасхи объясняется тем что она рассчитывается по лунному календарю.Для определения дня Пасхи пользуются специальными таблицами обращения великого индиктиона.
34754. Определение дней недели с помощью формул и таблиц 15.12 KB
  Существует несколько математических формул для определения дня недели. Перевощикова: X равен остатку от деления выражения [H 1 1 4 H1 T1]:7 гдеX порядковый номер дня недели считая с воскресенья воскресенье 1 понедельник 2 и т. Черухина: X равен остатку от деления выражения [5 Н:4МТ]:7 гдеX порядковый номер дня недели считая с понедельника понедельник 1 вторник 2 и т.
34755. Предмет, цели и задачи метрологии 16.23 KB
  Задачей метрологии является обеспечение единства и необходимой точности измерений. Метрология делится на 3 самостоятельных раздела: Законодательная метрология предметом которой является установление обязательных технических и юридических требований по применению единиц физических величин эталонов методов и средств измерений направленных на обеспечение единства и необходимой точности измерений в интересах общества. Цели и задачи метрологии: Создание общей теории измерений; образование единиц физических величин и систем единиц;...
34756. Диалектика как учение о всеобщей связи и развитии. Метафизическое понимание развития. Объективная и субъективная диалектика. Софистика и эклектика. Диалектическая логика и догматизм 27 KB
  Объективная и субъективная диалектика. Диалектическая логика и догматизм Диалектика достаточно сложное учение и даже наше поверхностное – учитывая дефицит времени рассмотрение ее проблематики займет у нас шесть вопросов. Начало традиционно – дается определение диалектика. Учитывая что диалектика присутствовала и в дофилософские времена и разрабатывалась на протяжении всей истории философии целесообразно дать два определения диалектика.
34757. Принцип развития. Движение и развитие. Соотношение регресса и прогресса. Парадокс развития. Критерий прогресса 42 KB
  Парадокс развития. Уже на начальных этапах развития человеческого познания мыслители глубокой ревности обратили внимание на изменчивость бытия. На различных этапах развития науки и философии существовали теории абсолютизирующие одни формы движения и игнорирующие другие.
34758. Диалектика количественных и качественных изменений. Качество, количество, мера, скачок. Понятие нормы и патологии в медицине 79.5 KB
  Он предстает перед человеком не скоплением одинаковых предметов а как множество предметов явлений процессов наделенных различными свойствами. Вот почему познание предметов требует усилия мысли синтеза их многообразных проявлений. А множественность различных предметов характеризуется как качественное многообразие. Свойства обнаруживаются как проявления тех или иных черт сторон предметов в их отношениях с другими пред метами.
34759. Противоречие как источник развития. Закон единства и борьбы противоположностей. Принцип антагонистической регуляции функций 28.5 KB
  Принцип антагонистической регуляции функций Противоречие как источник развития диалектика Гераклита. О том что реальный процесс развития научного знания связан с этапами преодоления возникающих противоречий говорят многочисленные факты истории математики физики и др. Закон единства и борьбы противоположностей Движущую силу развития выражает закон единства и борьбы противоположностей.
34760. Диалектическое отрицание, закон отрицания отрицания. Цикличность и поступательность изменений 56.5 KB
  Раздвоение единого на отрицающие друг друга отрицание и опосредствующие одна другую отрицание отрицания противоположности постигается в учении о сущности. Своя мудрость и смысл заключены и в диалектическом принципе отрицания отрицания неразрывно связанном с принципом диалектической противоречивости. Отрицание отрицания.