Компьютерлік желілер және телекоммуникациялар пәнінен "Желі моделінің түсінігі" тақырыбында презентация
Дипломдар мен сертификаттарды алып үлгеріңіз!
1 слайд
Желі моделінің түсінігі
Жоспар
Модельдеу
Байланыс желілерін модельдеудің
негізгі әдістері
1 слайд
Желі моделінің түсінігі Жоспар Модельдеу Байланыс желілерін модельдеудің негізгі әдістері
2 слайд
Модельдеу дегеніміз-ғылыми таным әдісі, оны
қолдану арқылы зерттелетін объект модель деп аталатын
қарапайым объектімен ауыстырылады. Модельдеу
процесінің негізгі түрлерін оның екі түрі деп санауға
болады - математикалық және физикалық модельдеу.
Физикалық (табиғи) модельдеу кезінде зерттелетін
жүйе оның физикалық табиғатын сақтай отырып,
зерттелетін Жүйенің қасиеттерін қалпына келтіретін басқа
материалдық жүйемен ауыстырылады. Модельдеудің бұл
түрінің мысалы-белгілі бір компьютерлер, байланыс
құрылғылары, операциялық жүйелер мен қосымшалар
негізінде желіні құрудың негізгі мүмкіндігі зерттелген
пилоттық желі.
2 слайд
Модельдеу дегеніміз-ғылыми таным әдісі, оны қолдану арқылы зерттелетін объект модель деп аталатын қарапайым объектімен ауыстырылады. Модельдеу процесінің негізгі түрлерін оның екі түрі деп санауға болады - математикалық және физикалық модельдеу. Физикалық (табиғи) модельдеу кезінде зерттелетін жүйе оның физикалық табиғатын сақтай отырып, зерттелетін Жүйенің қасиеттерін қалпына келтіретін басқа материалдық жүйемен ауыстырылады. Модельдеудің бұл түрінің мысалы-белгілі бір компьютерлер, байланыс құрылғылары, операциялық жүйелер мен қосымшалар негізінде желіні құрудың негізгі мүмкіндігі зерттелген пилоттық желі.
3 слайд
Физикалық модельдеу мүмкіндіктері өте шектеулі. Бұл
жүйенің зерттелген параметрлерінің комбинацияларының аз
санын анықтаған кезде жеке мәселелерді шешуге мүмкіндік
береді. Шынында да, компьютерлік желіні табиғи
модельдеумен оның жұмысын коммуникациялық
құрылғылардың әртүрлі түрлерін - маршрутизаторларды,
коммутаторларды және т.б. қолдана отырып, оның нұсқаларын
тексеру мүмкін емес.
Бірақ желіні оңтайландыру кезінде құрылғылар мен
операциялық жүйелердің түрлері емес, тек олардың
параметрлері өзгерген жағдайда да, осы параметрлердің
көптеген комбинациялары үшін нақты уақыт режимінде
эксперименттер жүргізу мүмкін емес. Кез-келген протоколдағы
пакеттің максималды мөлшерін қарапайым өзгерту тіпті
желінің жүздеген компьютерлерінде операциялық жүйені қайта
конфигурациялауды қажет етеді, бұл желі әкімшісінен өте көп
жұмысты қажет етеді.
3 слайд
Физикалық модельдеу мүмкіндіктері өте шектеулі. Бұл жүйенің зерттелген параметрлерінің комбинацияларының аз санын анықтаған кезде жеке мәселелерді шешуге мүмкіндік береді. Шынында да, компьютерлік желіні табиғи модельдеумен оның жұмысын коммуникациялық құрылғылардың әртүрлі түрлерін - маршрутизаторларды, коммутаторларды және т.б. қолдана отырып, оның нұсқаларын тексеру мүмкін емес. Бірақ желіні оңтайландыру кезінде құрылғылар мен операциялық жүйелердің түрлері емес, тек олардың параметрлері өзгерген жағдайда да, осы параметрлердің көптеген комбинациялары үшін нақты уақыт режимінде эксперименттер жүргізу мүмкін емес. Кез-келген протоколдағы пакеттің максималды мөлшерін қарапайым өзгерту тіпті желінің жүздеген компьютерлерінде операциялық жүйені қайта конфигурациялауды қажет етеді, бұл желі әкімшісінен өте көп жұмысты қажет етеді.
4 слайд
Желілерді оңтайландыру кезінде көптеген жағдайларда
математикалық модельдеуді қолданған жөн. Математикалық модель-бұл
оның параметрлеріне, кіріс сигналдарына, бастапқы шарттар мен уақытқа
байланысты жүйенің күйін өзгерту процесін анықтайтын қатынастардың
жиынтығы (формулалар, теңдеулер, теңсіздіктер, логикалық жағдайлар).
Математикалық модельдердің ерекше класы-Имитациялық
модельдер. Мұндай модельдер-бұл нақты жүйеде болып жатқан
оқиғаларды кезең-кезеңімен қайталайтын компьютерлік бағдарлама.
Есептеу желілеріне қатысты олардың Имитациялық модельдері
қосымшалармен хабарламаларды генерациялау процестерін,
хабарламаларды белгілі бір хаттамалардың пакеттері мен кадрларына
бөлуді, Операциялық жүйе ішіндегі хабарламаларды, пакеттер мен
кадрларды өңдеумен байланысты кідірістерді, компьютердің ортақ
желілік ортаға қол жеткізу процесін, маршрутизатормен келіп түскен
пакеттерді өңдеу процесін және т. б. жаңғыртады. Желіні модельдеу
кезінде қымбат жабдықты сатып алудың қажеті жоқ-оның жұмысы
осындай жабдықтың барлық негізгі ерекшеліктері мен параметрлерін дәл
көрсететін бағдарламаларға еліктейді.
4 слайд
Желілерді оңтайландыру кезінде көптеген жағдайларда математикалық модельдеуді қолданған жөн. Математикалық модель-бұл оның параметрлеріне, кіріс сигналдарына, бастапқы шарттар мен уақытқа байланысты жүйенің күйін өзгерту процесін анықтайтын қатынастардың жиынтығы (формулалар, теңдеулер, теңсіздіктер, логикалық жағдайлар). Математикалық модельдердің ерекше класы-Имитациялық модельдер. Мұндай модельдер-бұл нақты жүйеде болып жатқан оқиғаларды кезең-кезеңімен қайталайтын компьютерлік бағдарлама. Есептеу желілеріне қатысты олардың Имитациялық модельдері қосымшалармен хабарламаларды генерациялау процестерін, хабарламаларды белгілі бір хаттамалардың пакеттері мен кадрларына бөлуді, Операциялық жүйе ішіндегі хабарламаларды, пакеттер мен кадрларды өңдеумен байланысты кідірістерді, компьютердің ортақ желілік ортаға қол жеткізу процесін, маршрутизатормен келіп түскен пакеттерді өңдеу процесін және т. б. жаңғыртады. Желіні модельдеу кезінде қымбат жабдықты сатып алудың қажеті жоқ-оның жұмысы осындай жабдықтың барлық негізгі ерекшеліктері мен параметрлерін дәл көрсететін бағдарламаларға еліктейді.
5 слайд
Модельдеу модельдерінің артықшылығы-зерттелетін жүйеде
оқиғалардың өзгеру процесін нақты уақыт режимінде бағдарламаның
жұмыс қарқынындағы оқиғалардың жедел өзгеру процесіне ауыстыру
мүмкіндігі. Нәтижесінде бірнеше минут ішінде желінің жұмысын бірнеше
күн ішінде көбейтуге болады, бұл желінің жұмысын әртүрлі
параметрлердің кең ауқымында бағалауға мүмкіндік береді. Имитациялық
модель жұмысының нәтижесі ағымдағы оқиғаларды бақылау кезінде
жиналған желінің маңызды сипаттамалары туралы статистикалық
мәліметтер: реакция уақыты, арналар мен түйіндерді пайдалану
коэффициенттері, пакеттердің жоғалу ықтималдығы және т. б.
Әмбебап бағдарламалау тілдерін қолданумен салыстырғанда
бағдарламалық модель құру процесін жеңілдететін арнайы модельдеу
тілдері бар. Модельдеу тілдерінің мысалдары SIMULA, GPSS, SIMDIS
сияқты тілдер болуы мүмкін.
5 слайд
Модельдеу модельдерінің артықшылығы-зерттелетін жүйеде оқиғалардың өзгеру процесін нақты уақыт режимінде бағдарламаның жұмыс қарқынындағы оқиғалардың жедел өзгеру процесіне ауыстыру мүмкіндігі. Нәтижесінде бірнеше минут ішінде желінің жұмысын бірнеше күн ішінде көбейтуге болады, бұл желінің жұмысын әртүрлі параметрлердің кең ауқымында бағалауға мүмкіндік береді. Имитациялық модель жұмысының нәтижесі ағымдағы оқиғаларды бақылау кезінде жиналған желінің маңызды сипаттамалары туралы статистикалық мәліметтер: реакция уақыты, арналар мен түйіндерді пайдалану коэффициенттері, пакеттердің жоғалу ықтималдығы және т. б. Әмбебап бағдарламалау тілдерін қолданумен салыстырғанда бағдарламалық модель құру процесін жеңілдететін арнайы модельдеу тілдері бар. Модельдеу тілдерінің мысалдары SIMULA, GPSS, SIMDIS сияқты тілдер болуы мүмкін.
6 слайд
Жергілікті немесе ғаламдық желіні жобалау немесе қайта құру
кезінде модельдеуді қолдана отырып, келесі әрекеттерді орындауға
болады:
желінің және оның компоненттерінің өткізу қабілетін бағалау;
есептеу жүйесінің құрылымындағы " тар " жерлерді анықтаңыз;
есептеу жүйесін ұйымдастырудың әртүрлі нұсқаларын салыстырыңыз;
есептеу жүйесін дамытудың перспективалық болжамын жүзеге асыру;
болжам деректерін қолдана отырып, желінің өткізу қабілеттілігінің
болашақ талаптарын болжау;
желідегі серверлердің қажетті саны мен өнімділігін бағалаңыз;
есептеу жүйесін модернизациялаудың әртүрлі нұсқаларын салыстырыңыз;
бағдарламалық жасақтаманы модернизациялаудың есептеу жүйесіне,
Жұмыс станцияларының немесе серверлердің қуатына, желілік
протоколдардың өзгеруіне және басқаларға әсерін бағалаңыз.
6 слайд
Жергілікті немесе ғаламдық желіні жобалау немесе қайта құру кезінде модельдеуді қолдана отырып, келесі әрекеттерді орындауға болады: желінің және оның компоненттерінің өткізу қабілетін бағалау; есептеу жүйесінің құрылымындағы " тар " жерлерді анықтаңыз; есептеу жүйесін ұйымдастырудың әртүрлі нұсқаларын салыстырыңыз; есептеу жүйесін дамытудың перспективалық болжамын жүзеге асыру; болжам деректерін қолдана отырып, желінің өткізу қабілеттілігінің болашақ талаптарын болжау; желідегі серверлердің қажетті саны мен өнімділігін бағалаңыз; есептеу жүйесін модернизациялаудың әртүрлі нұсқаларын салыстырыңыз; бағдарламалық жасақтаманы модернизациялаудың есептеу жүйесіне, Жұмыс станцияларының немесе серверлердің қуатына, желілік протоколдардың өзгеруіне және басқаларға әсерін бағалаңыз.