Разработка программного комплекса оценки параметров многосегментной коммутируемой локальной вычислительной сети (ЛВС)

Программа расчёта пути прохождения сигнала (пакета данных) в сетях Ethernet между двумя рабочими станциями, удалёнными на максимальное друг от друга расстояние с учётом времени задержки. Описание входных и выходных данных. Структурная схема сети Ethernet.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 22.12.2010
Размер файла 1,5 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Выходными данными являются:

Результат подсчёта суммарной величины удвоенной задержки распространения сигнала между двумя самыми удалёнными друг от друга станциями сети (PDV);

Результат подсчёта суммарной величины сокращения межкадрового расстояния при прохождении последовательности кадров через все повторители (PVV);

Структурная схема создаваемой сети.

Требования и условия технологического характера

Для выполнения программы достаточно знаний оператора ЭВМ;

Требуется организация контроля ввода исходной информации для запуска программы;

Результаты работы программы должны быть проанализированы руководителем работы.

Описание задачи

Заданы табличные данные, содержащие значения задержек распространения сигналов в повторителях, приёмопередатчиках и в различных физических средах, а так же значения максимальных величин уменьшения межкадрового интервала при прохождении повторителей различных физических сред. Все данные величины хранятся в файле главной программы. Так как эти данные взяты из справочного материала, то изменению они не подвергаются, следовательно, необходимость в создании отдельного файла для корректировки этих данных отпадает.

Решение задачи сводится к тому, что с клавиатуры в диалоговом режиме осуществляется ввод таких данных, как количество сегментов, тип сегмента и длинна сегмента.

Количество сегментов записывается в переменную действительного типа и сохраняется на протяжении всей работы программы.

Тип сегмента и длина сегмента записываются в одномерный массив действительного и вещественного типа следующего формата:

коммутируемая сеть сигнал ethernet

Segment = record

vid_seg: integer;

Length: real;

End;

LAN=array[1 .. 50] of Segment; ,

где vid_seg - это номер типа сегмента сети Ethernet различной физической природы:

Тип сегмента

1

10-Base-5

2

10-Base-2

3

10Base-T

4

10Base-FB

5

10Base-FL

Length - длина сегмента, LAN - одномерный массив записей от 1 до 50.

Согласно заданному алгоритму решения задачи на выходе мы получаем результат подсчёта PDV и PVV и структурную схему сети.

2.3.2 Руководство оператора

Назначение программы

Программа предназначена для расчёта удвоенной задержки распространения сигнала между двумя удалёнными друг от друга станциями сети, для расчёта сокращения межкадрового расстояния при прохождении последовательности кадров через все повторители, а так же для вывода структурной схемы проектируемой сети.

Выполнение программы

При запуске файла ethernet.exe, из-под оболочки MS-DOS или Windows, запускается главное меню программы. Для того чтобы начать работу с самой программой, в главном меню необходимо нажать клавишу Enter, а для того чтобы выйти из программы, необходимо нажать клавишу Esc.

Результаты работы

По окончании обработки информации программа предложит вывести результаты работы на экран (при положительном ответе пользователя на экран будет выведено суммарное значение PDV и PVV и отчёт о проделанной работе, при отрицательном - немедленный возврат в главное меню программы).

3. Сообщения оператору

В процессе работы программы могут быть выведены следующие сообщения:

" ### Ошибка ввода данных!!! Press Enter ###" - сообщение о некорректном вводе данных;

" *** Out Of Range !!! (Press Enter)" - сообщение о превышении максимально допустимой длинны сегмента сети.

2.3.3 Программа и методика испытаний

Объект испытаний

Объектом испытаний является: «Программа расчёта конфигурации Ethernet сети».

Цель испытаний

Цель испытаний - провести испытания программы по основным тестам с целью получения подтверждения о правильности функционирования программного продукта.

3. Технические требования

В ходе разработки программы должна быть подготовлена следующая документация:

Текст программы

Руководство оператора

Описание применения

Программа и методика испытаний

4. Порядок проведения испытаний

Испытания программы проводятся в следующем порядке:

Запуск программы.

Последовательный ввод текстовой информации.

Анализ полученных результатов (результаты выводятся на экран).

5. Методика испытаний

Испытания программы проводятся на наборе из 5 тестов (Приложение№ 2) по методу прохождения всех ветвей алгоритма.

Требования к испытаниям

Программа должна испытываться на тестовых примерах (результаты выводятся на экран).

Требования к надежности программы Программа должна обрабатывать следующие ошибки:

ошибки некорректного ввода данных;

ошибки при выходе за пределы допустимого.

Результаты испытания программы приведены в Приложении №2.

ВЫВОДЫ

В результате выполнения дипломной работы была разработана программа, предназначенная для расчёта конфигурации Ethernet сети. Программа осуществляет выполнение следующих функций:

Проведение подсчёта суммарной величины удвоенной задержки распространения сигнала (Path Delay Value) между двумя удалёнными на максимальное расстояние друг от друга станциями сети;

Проведение подсчёта суммарной величины сокращения межкадрового расстояния (Interpacket Gap Shrinkage) при прохождении последовательности кадров через все повторители;

Построение структурной схемы сети Ethernet;

Данная программа прошла успешно все испытания, удовлетворяет требованиям к надежности, программной и функциональной совместимости и готова к практическому применению.

ПРИЛОЖЕНИЕ №1.

РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕСТОВОГО ИСПЫТАНИЯ ПРОГРАММЫ

Тест№1

Входные данные:

Количество сегментов между двумя максимально удалёнными станциями сети равно 6;

Примечание:

Количество сегментов не должно превышать 25

Типы вводимых сегментов сети и их длины:

Тип сегмента

Длина (м)

1

10Base - T

100

2

10Base - FL

1000

3

10Base - FB

500

4

10Base - FB

500

5

10Base - FB

600

6

10Base - T

100

Результат работы:

************* Результат работы программы **************

Удвоенная задержка распространения сигнала PDV=568.4 битовых интервалов(ла)

Суммарная величина уменьшения межкадрового интервала при прохождении всех повторителей (концетраторы) PVV=24.5 битовых интервалов(ла)

Вывод: так как значение PDV меньше максимально допустимой величины 575 и суммарное значение PVV не превышает предельного значения, т. е. 49 битовых интервалов, то эта сеть проходит по величине максимально возможной задержки оборота сигнала и по всем параметрам соответствует стандартам Ethernet.

Структурная схема сети:

Тест№2

Входные данные:

Количество сегментов между двумя максимально удалёнными станциями сети равно 5;

Примечание:

Количество сегментов не должно превышать 25

Типы вводимых сегментов сети и их длины:

Тип сегмента

Длина (м)

1

10Base - T

100

2

10Base - T

100

3

10Base - T

100

4

10Base - T

100

5

10Base - T

100

Результат работы:

************* Результат работы программы **************

Удвоенная задержка распространения сигнала PDV=362.8 битовых интервалов(ла)

Суммарная величина уменьшения межкадрового интервала при прохождении всех повторителей (концентраторы) PVV=34.5 битовых интервалов(ла)

Вывод: сеть данной конфигурации работать не будет, так как её конфигурация противоречит правилу 4-ёх повторителей и не гарантирует правильное обнаружение коллизии крайними станциями сети.

Структурная схема сети:

Тест№3

Входные данные:

Количество сегментов между двумя максимально удалёнными станциями равно 7;

Примечание:

Количество сегментов не должно превышать 25

Типы вводимых сегментов сети и их длины:

Тип сегмента

Длина (м)

1

10Base - 5

100

2

10Base - 5

100

3

10Base - 2

150

4

10Base - FB

2000

5

10Base - 2

150

6

10Base - 2

150

7

10Base - T

100

Результат работы:

************* Результат работы программы **************

Удвоенная задержка распространения сигнала PDV=669.6 битовых интервалов(ла)

Суммарная величина уменьшения межкадрового интервала при прохождении всех повторителей (концентраторы) PVV=62.0 битовых интервалов(ла)

Вывод: так как значения PDV и PVV превышают максимально допустимые величины, 575 и 49 битовых интервалов, то сеть такой конфигурации работать не будет, а, следовательно, она не соответствует всем параметрам стандарта Ethernet.

Структурная схема сети:

Тест№4

Входные данные:

Количество сегментов между двумя максимально удалёнными станциями равно 5;

Примечание:

Количество сегментов не должно превышать 25

Типы вводимых сегментов сети и их длины:

Тип сегмента

Длина (м)

1

10Base - 5

200

2

10Base - FB

2000

3

10Base - FL

2000

4

10Base - FB

2000

5

10Base - 5

200

Результат работы:

************* Результат работы программы **************

Удвоенная задержка распространения сигнала PDV=897.4 битовых интервалов(ла)

Суммарная величина уменьшения межкадрового интервала при прохождении всех повторителей (концентраторы) PVV=28.0 битовых интервалов(ла)

Вывод: так как значение PDV превышает максимально допустимую величину 575, то сеть данной конфигурации работать не будет, а значит то, что она не соответствует всем параметрам стандарта Ethernet, хотя PVV не превышает 49 битовых интервалов.

Структурная схема сети:

Тест№5

Входные данные:

Количество сегментов между двумя максимально удалёнными станциями равно 6;

Примечание:

Количество сегментов не должно превышать 25

Типы вводимых сегментов сети и их длины:

Тип сегмента

Длина (м)

1

10Base - 5

150

2

10Base - T

100

3

10Base - T

100

4

10Base - T

100

5

10Base - 5

150

6

10Base - FB

1500

Результат работы:

************* Результат работы программы **************

Удвоенная задержка распространения сигнала PDV=551.9 битовых интервалов(ла)

Суммарная величина уменьшения межкадрового интервала при прохождении всех повторителей (концентраторы) PVV=51.0 битовых интервалов(ла)

Вывод: так как значение PVV превышает максимально допустимую величину 49 битовых интервалов, то сеть с такой конфигурацией работать не будет, а, следовательно, она не соответствует всем параметрам стандарта Ethernet.

Структурная схема сети:

ПРИЛОЖЕНИЕ №2

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

Дано:

Количество сегментов сети не превышающее 25;

Тип сегмента;

Длина сегмента (м);

Справочные данные, содержащие значения задержек распространения сигналов в повторителях, приёмопередатчиках и значения максимальных величин уменьшения межкадрового интервала при прохождении повторителей различных физических сред.

Требуется:

Подсчитать суммарную величину удвоенной задержки распространения сигнала между двумя самыми удалёнными друг от друга станциями сети (PDV);

Подсчитать суммарную величину сокращения межкадрового расстояния при прохождении последовательности кадров через все повторители (PVV);

Вывести на экран монитора структурную схему проектируемой сети.ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ

Для решения выше поставленной задачи в дипломной работе будут рассматриваться следующие методы:

1.) Использование правила 4-ёх повторителей и введения ограничений на максимальную длину сегмента сети;

Достоинства:

Применяется для сетей небольшого масштаба.

Недостатки:

Применяется для расчёта сети одной физической природы.

2.) Неавтоматизированный метод расчёта конфигурации сети;

Достоинства:

Можно получить сеть с высокой надёжностью и быстродействием;

В расчёте могут принимать участие сегменты различной физической природы.

Недостатки:

Расчёт производится в ручную;

Данный метод трудоёмок и его расчёт занимает очень много времени.

3.) Автоматизированный метод расчёта конфигурации сети;

Достоинства:

Расчёт производится специальной программой;

Можно получить сеть с высокой надёжностью и быстродействием;

Быстрота и надёжность расчёта;

В расчёте могут принимать участие сегменты различной физической природы.

Недостатки:

Для реализации данного метода решения задачи необходимо писать программу.

АЛГОРИТМ РАСЧЁТА СЕТИ

Проведение подсчёта суммарной величины удвоенной задержки распространения сигнала (Path Delay Value, PDV) между двумя удалёнными на максимальное расстояние друг от друга станциями сети:

PDV= база левого сегмента + длина сегмента * задержка среды на 1м + база промежуточного сегмента 1 + длина сегмента * задержка среды на 1м + ……. + база промежуточного сегмента N + длина сегмента * задержка среды на 1м + база правого сегмента + длина сегмента * задержка среды на 1м,

где база левого сегмента - это постоянная задержка в сегменте, в котором начинается путь сигнала от выхода передатчика конечного узла, база правого сегмента - это постоянная задержка в наиболее удалённом сегменте наиболее удалённого узла.

Проведение подсчёта суммарной величины уменьшения межкадрового интервала при прохождении всех повторителей (Path Variability Value, PVV):

PVV = левый сегмент (передающий сегмент) + промежуточный

cегмент1 + …….. + промежуточный сегмент N - 1.

ОПИСАНИЕ ВХОДНЫХ И ВЫХОДНЫХ ДАННЫХ

Входные данные:

n - количество сегментов между двумя максимально удалёнными станциями сети (не больше 25);

l[i].vid_seg - тип сегмента сети Ethernet различной физической природы:

l[i].Length - длина сегмента сети Ethernet (m);

Справочные данные.

Выходные данные:

s1 - суммарная величина удвоенной задержки распространения сигнала между двумя самыми удалёнными друг от друга станциями сети (PDV) (битовые интервалы(0.1 мкс));

p - суммарная величина сокращения межкадрового расстояния при прохождении последовательности кадров через все повторители (PVV) (битовые интервалы (0.1 мкс));

Структурная схема создаваемой сети.

АЛГОРИТМ ПРОГРАММЫ

РЕЗУЛЬТАТ ТЕСТОВОГО ИСПЫТАНИЯ

Входные данные:

Количество сегментов между двумя максимально удалёнными станциями сети равно 6;

Типы вводимых сегментов сети и их длины:

Тип сегмента

Длина (м)

1

10Base - T

100

2

10Base - FL

1000

3

10Base - FB

500

4

10Base - FB

500

5

10Base - FB

600

6

10Base - T

100

Вывод результата расчёта в текстовом режиме:

************* Результат работы программы **************

Удвоенная задержка распространения сигнала PDV=568.4 битовых интервалов(ла)

Суммарная величина уменьшения межкадрового интервала при прохождении всех повторителей (концетраторы) PVV=24.5 битовых интервалов(ла)

Вывод: так как значение PDV меньше максимально допустимой величины 575 и суммарное значение PVV не превышает предельного значения, т. е. 49 битовых интервалов, то эта сеть проходит по величине максимально возможной задержки оборота сигнала и по всем параметрам соответствует стандартам Ethernet.

Вывод изображения структурной схемы сети на экран дисплея :

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Понятие компьютерных сетей, их виды и назначение. Разработка локальной вычислительной сети технологии Gigabit Ethernet, построение блок-схемы ее конфигурации. Выбор и обоснование типа кабельной системы и сетевого оборудования, описание протоколов обмена.

    курсовая работа [2,0 M], добавлен 15.07.2012

  • Характеристика существующей сети города Павлодар. Расчет нагрузки от абонентов сети Metro Ethernet, логическая схема включения компонентов решения Cisco Systems. Сопряжение шлюзов выбора услуг с городскими сетями передачи данных, подключение клиентов.

    дипломная работа [6,8 M], добавлен 05.05.2011

  • Теоретическое обоснование построения вычислительной локальной сети. Анализ различных топологий сетей. Проработка предпосылок и условий для создания вычислительной сети. Выбор кабеля и технологий. Анализ спецификаций физической среды Fast Ethernet.

    курсовая работа [686,7 K], добавлен 22.12.2014

  • Классификация линий передачи по назначению. Отличия цифровых каналов от прямопроводных соединений. Основные методы передачи данных в ЦПС. Ethernet для связи УВК с рабочими станциями ДСП и ШНЦ. Передача данных в системах МПЦ через общедоступные сети.

    реферат [65,1 K], добавлен 30.12.2010

  • Алгоритмы сети Ethernet/Fast Ethernet: метод управления обменом доступа; вычисления циклической контрольной суммы (помехоустойчивого циклического кода) пакета. Транспортный протокол сетевого уровня, ориентированный на поток. Протокол управления передачей.

    контрольная работа [149,6 K], добавлен 14.01.2013

  • Локальная сеть как группа персональных компьютеров (периферийных устройств), которые объединены между собой высокоскоростным каналом передачи цифровых данных в пределах близлежащих зданий. Сети Ethernet: формирование, история разработки. Сетевые кабели.

    курсовая работа [350,9 K], добавлен 04.12.2012

  • Локальные вычислительные сети. Понятие локальной сети, ее назначение и виды. Одноранговые и двухранговые сети Устройство межсетевого интерфейса. Сетевая технология IEEE802.3/Ethernet. Локальные сети, управляемые ОС Windows Svr Std 2003 R2 Win32.

    курсовая работа [433,5 K], добавлен 24.09.2008

  • Проектирование локальной вычислительной сети, предназначенной для взаимодействия между сотрудниками банка и обмена информацией. Рассмотрение ее технических параметров и показателей, программного обеспечения. Используемое коммутационное оборудование.

    курсовая работа [330,7 K], добавлен 30.01.2011

  • Изучение топологии локальной вычислительной сети - совокупности компьютеров и терминалов, соединённых с помощью каналов связи в единую систему, удовлетворяющую требованиям распределённой обработки данных. Разработка ЛВС фотолаборатории. Сетевые протоколы.

    курсовая работа [79,5 K], добавлен 02.12.2010

  • История возникновения сети Token-Ring как альтернативы Ethernet. Топология сети, соединение абонентов, концентратор Token-Ring. Основные технические характеристики сети. Формат пакета (кадра) сети. Назначение полей пакета. Маркерный метод доступа.

    презентация [1,9 M], добавлен 20.06.2014

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.