Файл: Должность, уч степень, звание подпись, дата инициалы, фамилия пояснительная записка к курсовому проекту проектирование кольцевой лвс по дисциплине Сети эвм и телекоммуникации.docx

где – длина кадра [бит], – скорость передачи кадра [бит/с].

---

3.4 Расчеты

По заданию, необходимо определить вероятность того, что пакет, сформированный на станции 80, проходит транзитом через станцию 30.

Для симметричного потока в системе, содержащей N = 100 станций, получаем





– матрица выбора маршрута.

По формуле (5) найдём

.

.







Рисунок 6 – Множество возможных приемников между 80 и 30 станцией

По формуле (4) найдем Q (80, 30):





;



;

.
Так как поток симметричен, то найдем , при = 20c^-1 по формуле (3):

По заданию, необходимо определить среднюю величину задержки передачи пакета, сформированного на станции 70 и предназначенного станции 100.

Для этого нам нужно определить: , , М (i, j),

---

,

Для начала по формуле (8) найдем :

По формуле (13) найдем среднее время передачи пакета данных в кольцо:
.

По формулам (11) и (12) определяем загрузки обслуживающего прибора:






Рисунок 7 – Множество транзитных станций между 70 и 100

По формуле (9) найдем ожидание начала обслуживания в t-очереди:



По формуле (10) найдем ожидание начала обслуживания в r-очереди:



По формуле (6) определяем среднюю величину задержки передачи пакета, сформированного на станции 70 и предназначенного станции 100:

4. Разработка структуры сетевого контроллера и описание графа его состояний

4.1. Разработка структуры сетевого контроллера

Наш сетевой контроллер будет состоять из пяти основных блоков из входного интерфейса, буфера приёма, буфера передачи, буфера транзита, выходного интерфейса.



Рисунок 8 – Структура сетевого контроллера

Необходимо сформулировать требования к каждому блоку.

Входной интерфейс – необходимо определить блок памяти, который будет хранить номер текущей станции. Так как в сети 100 станций то 7 бит будет достаточно для хранения данного блока памяти. Так же необходим блок, который будет сравнивать адрес текущей станции с адресом получателя из кадра. Если адреса совпали, то по методу кратного кольца кадр отправляется на буфер приёма.

---

Буфер приёма – необходимо определить вместимость буфера передачи, но так как нам неизвестна производительность станции, т.е. как быстро она способна обработать новый кадр и передать ответ, примем размер этого буфера за максимальный размер одного кадра – 800 бит.

Буфер транзита – во время передачи станцией своих собственных кадров данных в кольцо остальные кадры, приходящие от других станций, но не предназначенные для данной станции, запоминаются в буфере транзита, при приоритете станции буфер транзита должен быть довольно большой, так как имеет место быть вероятность того, что станция будет передавать пакеты довольно длительный период времени, а в тоже время транзитные кадры буду приходить на кольцевой интерфейс и откладываться в данный буфер. Поэтому мы примем размер буфера за размер 50 кадров – 40000 бит. Этого должно быть достаточно.

Буфер передачи - при приоритете станции нет необходимости делать буфер передачи слишком большим, так как кадры от станции имеют больший приоритет. Поэтому за размер буфера передачи мы примем размер одного кадра – 800 бит.

Выходной интерфейс – Порядок приема кадра получателем реализуется в блоке входного интерфейса, другими словами он смотрит на буферы транзита и передачи и передаёт данные из этих буферов. Буфер передачи имеет более высокий приоритет, так как в данном случае в ЛВС задан приоритет станции.

---

4.2 Описание графа состояний сетевого контроллера

У нашего сетевого контроллера может быть десять основных состояния:

• 
  Ожидание кадра. В этом состоянии СК прослушивает канал чтобы определить наличие кадра в канале.
  
• 
  Прием кадра на вход интерфейс. При обнаружении кадра в канале, входной интерфейс принимает данные.
  
• 
  Проверка адресов. В этом состоянии СК выбирает из кадра адреса и определяет принадлежат ли они ему.
  
• 
  Удаление кадра. В этом состоянии СК удаляет кадр в случае если адрес отравителя совпал
  
• 
  Отправка кадра на станцию. В этом состоянии СК копирует кадр на станцию в случае если адрес получателя совпал.
  
• 
  Отправка кадра в буф транзита. В этом состоянии СК передает кадр в буфер транзита в случае если адрес не совпал.
  
• 
  Формирование кадра. В этом состоянии СК формирует кадр для передачи.
  
• 
  Отправка кадра в буф передачи. В этом состоянии СК передает кадр в буфер передачи откуда он отправляется с наивысшим приоритетом.
  
• 
  Отправка кадра в буф транзита. В этом состоянии СК передает кадр в буфер транзита откуда он отправится в случае если на буфере передачи нет кадра.
  
• 
  Проверка буферов. В этом состоянии СК проверяет наличие кадров в буферах транзита и передачи, выделяя приоритет буферу передачи.
  
• 
  Отправка кадра. В этом состоянии СК передает кадр на выходной интерфейс.
  

Рисунок 9 – Граф-схема сетевого контроллера

Переход p1 и p2 выполняется после удаления кадра или отправки кадра на станцию и если передача кадра сейчас не идет.

Переход p3 выполняется если в СК приходит кадр.

Переходы p4, p5 и p6 выполняются если СК обработал адреса, принятого кадра.

Переход p7 выполняется если в кадре адреса отправителя совпал с нашим адресом.

Переход p7 выполняется если в кадре адреса отправителя совпал с нашим адресом.

Переход p8 выполняется если в кадре адреса получателя совпал с нашим адресом.

Переход p9 выполняется СК готов принять кадр.

Переход p10 выполняется если определен приоритет для передачи.

Переход p11 выполняется если в буферах передачи и транзита есть кадры.

---