Главная страница
Навигация по странице:

  • Пример решения.

  • Задание для самостоятельного решения

  • Задача 15. Задача в общем виде.

    		•

    Решение Вычислим какое количество времени занимает передача файла по каналу связи без архивации


    Скачать 1.16 Mb.
    НазваниеРешение Вычислим какое количество времени занимает передача файла по каналу связи без архивации
    Дата27.09.2022
    Размер1.16 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаZadachi_dlya_samostoyatelnoi_774_raboty_dlya_BST.docx
    ТипЗадача
    #699105
    страница7 из 12
    1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12

    Задача 14.

    Задача в общем виде.
    На порт видеоплеера, поступает поток IP пакетов из сети, в котором содержится максимальный объем данных. Предполагается, что поток обслуживания событий, переводящие видеоплеер, который обладает центральным процессором из состояния в состояние, является простейшим.

    На обработку 1 бита входящего потока процессор видеоплеера затрачивает в среднем 5 команд и все ресурсы видеоплеера сосредоточены на обработку данного потока. Остальные виды задержек в расчет не принимаются.

    Найти предельные вероятности состояний системы и показатели ее эффективности:

    µ - интенсивность потока обслуживания;

    λ - интенсивность потока заявок;

    Q - относительную пропускную способность;

    Ротк - вероятность отказа;

    А - абсолютную пропускную способность.


    Решение.
    Для данного случая возможны два состояния канала:

    1. S0 - канал обслуживания свободен;

    2. S1 - канал обслуживания занят.


    В предельном стационарном режиме система алгебраических уравнений имеет вид:



    т.е. система вырождается в одно уравнение.



    Таким образом предельные вероятности состояний системы будут:



    Данные вероятности выражают среднее относительное время пребывания системы в состоянии S0, когда канал свободен, и S1, когда канал занят, т.е. определяют соответственно относительную пропускную способность Q системы и вероятность отказа Pотк:



    Абсолютная пропускная способность равна:


    Пример решения.
    Пусть на вход видеоплеера, у которого работает 1 порт, поступает поток IP пакетов из сети Ethernet со скоростью 9971200 бит/с. Тактовая частота процессора видеоплеера составляет 600 мГц, на обработку одного бита входящего потока затрачивается 5 команд исполняемых центральным процессором, всеми остальными видами задержек можно пренебречь.

    Размер заголовка пакета IP составляет 20 байт.


    1. Вычислим время, затрачиваемое видеоплеером на обработку 1 пакета.




    1. Определим интенсивность потока обслуживания




    1. Определим интенсивность потока заявок




    1. Определим относительную пропускную способность




    1. Определим вероятность отказа




    1. Определим абсолютную пропускную способность



    Задание для самостоятельного решения

    На порт видеоплеера поступает поток пакетов IP пакетов из сети N со скоростью V бит/с. Тактовая частота процессора видеоплеера составляет h мГц, на обработку одного бита входящего потока затрачивается 5 команд исполняемых центральным процессором, всеми остальными видами задержек можно пренебречь. Найти предельные вероятности состояний системы и показатели ее эффективности.

    Длина заголовка IP пакета 20 байт

    µ - интенсивность потока обслуживания;

    λ - интенсивность потока заявок;

    Q - относительную пропускную способность;

    Ротк - вероятность отказа;

    А - абсолютную пропускную способность.
    Таблица 15. Исходные данные для решения Задачи 12

    №

    п/п
    Тип сети из которой поступают пакеты
    MTU
    Скорость процессора

    h МГц
    Скорость поступления V, бит/с

    1
    NETBIOS
    512
    1000
    1005201600

    2
    Wideband Network
    2048
    600

    601128000

    3
    Ethernet
    1500
    1000

    1002084800

    4
    WLAN (802.11)
    7981
    900

    909140800

    5
    Point-to-Point
    1500
    1100
    1103145600

    6
    Experimental Ethernet
    1536
    1100
    1101817600

    7
    IEEE 802.5 (4Mbit/s)
    4464
    800

    807480000

    8
    Point-to-Point
    1500
    900

    902241600

    9
    IEEE 802/Source-Route Bridge
    508
    900

    909904000

    10
    16Mbit/s IBM Token Ring
    17914
    1100
    1104857600

    11
    Point-to-Point (low-delay)
    296
    700

    700617600

    12
    SLIP
    1006
    700

    703152000

    13
    ARCNET
    508
    800

    800512000

    14
    FDDI
    4352
    700

    710337600

    15
    X.26 network
    576
    1200
    1200784000

    16
    Ethernet
    1500
    1200
    1201771200

    17
    DEC IP Portal
    544
    1100
    1102568000

    18
    Experimental Ethernet
    1536
    600

    604504000

    19
    Hyperchannel
    65535
    1200
    1206248800

    20
    ARPANET
    1006
    600

    601996800

    21
    IEEE 802.5 (4Mbit/s)
    2002
    1200
    1201446400

    22
    IEEE 802.3
    1492
    800

    801814400

    23
    WLAN (802.11)
    7981
    1000
    1011579200

    24
    IEEE 802.4
    8166
    1000
    1008761600

    25
    ARCNET
    508
    800
    800512000


    Задача 15.

    Задача в общем виде.
    На порт видеоплеера поступает поток IP пакетов из сети, в котором содержится максимальный объем данных и который может быть обработан за одну итерацию, с определенной скоростью. Предполагается что если пакет поступил в момент времени, когда видеоплеер обрабатывает предыдущий пакет из потока то он становится в очередь и ожидает обслуживания.

    Длительность обслуживания - случайная величина, подчиненная показательному закону распределения.

    Очередь обслуживания ограничена памятью видеоплеера, числом m, и если заявка пришла в момент, когда в очереди уже нет места, то она покидает видеоплеер не обслуженной.

    Найти предельные вероятности состояний системы и показатели ее эффективности:

    µ - интенсивность потока обслуживания;

    λ - интенсивность потока заявок;

    ρ – обслуженные заявки в единицу времени;

    Ротк - вероятность отказа;

    Q - относительную пропускную способность;

    А - абсолютную пропускную способность;

    Lсист - среднее число находящихся в системе заявок;

    Lобсл – среднее число заявок под обслуживанием;

    Lоч - средняя длина очереди;

    Тcист - среднее время пребывания заявки в системе;

    Точ - среднее время ожидания в очереди.
    Решение.
    Видеоплеер может находиться в следующих состояниях:

    S0 - канал обслуживания свободен;

    S1 - канал обслуживания занят, но очереди нет;

    S2 - канал обслуживания занят, в очереди стоит 1 заявка;

    Sm - канал обслуживания занят, в очереди все m заявок, любая следующая заявка получает отказ.


    Количество обслуженных заявок в единицу времени определяется как отношение интенсивности потока заявок к интенсивности потока обслуживания:


    Вероятность того, что канал обслуживания свободен определяется уравнением:


    Исходя из этого, для случая если ρ≠1 то


    Следовательно предельные вероятности для других состояний канала определяется формулам:


    Если ρ=1, то


    Определим вероятность отказа системы, т.е. для случая когда поступивший пакет не будет обслужен и не будет поставлен в очередь, а будет отброшен, данный случай определяется состоянием Sm+1:


    Относительная пропускная способность рассчитывается исходя из:


    Абсолютная пропускная способность есть произведение интенсивности потока заявок и относительной пропускной способности:


    Среднее число заявок, находящихся в системе есть сумма среднего числа заявок находящихся под обслуживанием и среднего числа заявок в очереди:

    Определим среднее число заявок, находящихся под обслуживанием:


    Определим среднее число заявок, находящихся в очереди:


    Среднее время нахождения заявки в системе и в очереди рассчитывается исходя из отношения соответствующего среднего числа заявок к интенсивности потока заявок:


    Пример решения.

    На порт видеоплеера поступает поток пакетов IP пакетов из сети Ethernet со скоростью 118 613 479 бит/с. Тактовая частота процессора видеоплеера составляет 600 мГц. Память, используемая для хранения поступивших пакетов, составляет 800 MБайт, на обработку одного бита входящего потока затрачивается 5 команд, исполняемых центральным процессором, всеми остальными видами задержек можно пренебречь.

    Длина заголовка IP пакета 20 байт

    1 Кбайт = 1024 байт

    Найти следующие показатели эффективности системы:

    µ - интенсивность потока обслуживания;

    λ - интенсивность потока заявок;

    ρ – обслуженные заявки в единицу времени;

    Ротк - вероятность отказа;

    Q - относительную пропускную способность;

    А - абсолютную пропускную способность;

    Lсист - среднее число находящихся в системе заявок;

    Lобсл – среднее число заявок под обслуживанием;

    Lоч - средняя длина очереди;

    Тcист - среднее время пребывания заявки в системе;

    Точ - среднее время ожидания в очереди


    1. Вычислим время, затрачиваемое видеоплеером на обработку 1 пакета.





    1. Определим интенсивность потока обслуживания.




    1. Определим интенсивность потока заявок.




    1. Рассчитаем количество заявок, обслуженных в единицу времени.




    1. Определим количество пакетов, которые могут храниться в памяти маршрутизатора.




    1. Определим вероятность отказа, исходя из того, что ρ≠1, то:






    1. Рассчитаем относительную пропускную способность.




    1. Рассчитаем абсолютную пропускную способность.




    1. Определим среднее число заявок, которые находятся в системе, очереди и под обслуживанием.




    1. Определим среднее время нахождения заявки в очереди и системе.


    Задание для самостоятельного решения

    На порт видеоплеера поступает поток пакетов IP пакетов из сети N со скоростью V бит/с. Тактовая частота процессора видеоплеера составляет h МГц. Память, используемая для хранения поступивших пакетов, составляет m Мбайт, на обработку одного бита входящего потока затрачивается 5 команд, исполняемых центральным процессором, всеми остальными видами задержек можно пренебречь.

    Длина заголовка IP пакета 20 байт

    1Кбайт = 1024 байт

    Найти следующие показатели эффективности системы:

    µ - интенсивность потока обслуживания;

    λ - интенсивность потока заявок;

    ρ – обслуженные заявки в единицу времени;

    Ротк - вероятность отказа;

    Q - относительную пропускную способность;

    А - абсолютную пропускную способность;

    Lсист - среднее число находящихся в системе заявок;

    Lобсл – среднее число заявок под обслуживанием;

    Lоч - средняя длина очереди;

    Тcист - среднее время пребывания заявки в системе;

    Точ - среднее время ожидания в очереди.
    Таблица 16. Исходные данные для решения Задачи 13

    №

    п/п
    Тип сети
    MTU
    Скорость процессора

    МГц
    Скорость поступления бит/с
    Объем памяти

    MБайт

    1
    X.26 network
    576
    1200
    232 951 000
    1400

    2
    ARPANET
    1006
    600

    117 950 000
    800

    3
    DEC IP Portal
    544
    1100
    213 172 500
    1300

    4
    ARCNET
    508
    800

    154 696 000
    1000

    5
    IEEE 802.3
    1492
    800

    158 145 000
    1000

    6
    Ethernet
    1500
    1000

    197 695 000
    1200

    7
    WLAN (802.11)
    7981
    1000

    199 550 000
    1200

    8
    Point-to-Point (low-delay)
    296
    700

    132 246 100
    900

    9
    Point-to-Point
    1500
    900

    177 925 000
    1100

    10
    Wideband Network
    2048
    600

    118 980 000
    800

    11
    Ethernet
    1500
    1200

    237 235 000
    1400

    12
    NETBIOS
    512
    1000

    193 420 000
    1200

    13
    SLIP
    1006
    700

    137 610 000
    900

    14
    IEEE 802.5 (4Mbit/s)
    2002
    1200

    237 920 000
    1400

    15
    Experimental Ethernet
    1536
    1100
    217 523 000
    1300

    16
    IEEE 802.4
    8166
    1000

    199 550 000
    1200

    17
    IEEE 802.5 (4Mbit/s)
    4464
    800

    159 370 000
    1000

    18
    IEEE 802/Source-Route Bridge
    508
    900

    174 033 000
    1100

    19
    Hyperchannel
    65535
    1200

    239 676 392
    1400

    20
    Experimental Ethernet
    1536
    600

    118 645 000
    800

    21
    16Mbit/s IBM Token Ring
    17914
    1100

    219 750 000
    1300

    22
    Point-to-Point
    1500
    1100

    217 465 000
    1300

    23
    FDDI
    4352
    700

    139 430 000
    900

    24
    WLAN (802.11)
    7981
    900

    179 585 000
    1100

    25
    ARCNET
    508
    800

    154 696 000
    1000

    1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12

    написать администратору сайта