Дипломдық жобаға ТҤсініктемелік жазба 5В071900 Радиотехника, электроника және телекоммуникация мамандығы Алматы 2019


 Жаһандық желінің өткізу қабілетін есептеу



Pdf көрінісі
бет22/25
Дата27.10.2022
өлшемі1,77 Mb.
#45706
түріДиплом
1   ...   17   18   19   20   21   22   23   24   25
3.2 Жаһандық желінің өткізу қабілетін есептеу 
Бір арналы екі фазалы жүйе деп аталатын басқа типті кезектер жүйесіне 
ұқсас. Екі Жергілікті желілерді кӛпірлердің немесе маршрутизаторлардың 
кӛмегімен қосу схемасы. Бір жергілікті желіден екіншісіне мәліметтер кадрын 
беру үшін ол екі құрылғымен (бұл жағдайда екі кӛпірмен немесе екі 
маршрутизатормен) қызмет кӛрсетілуі тиіс, сондықтан мұндай схема бір 
арналы кӛпфазалы модель шеңберінде сипатталуы мүмкін. Бір – бірінен 
алыстатылған екі жергілікті желілер арасындағы ақпараттық ағынның ең тар 
орны-ӛткізу қабілеті әдетте жергілікті желі жұмысының жылдамдығынан 
айтарлықтай аз ғаламдық желінің байланыс арнасы. Желі жұмыс станциясы 
деректер кадрын Ethernet желісіне жібереді-алдымен желі сегментінен кӛпірге 
немесе маршрутизаторға желі жұмыс істейтін жылдамдықпен (4, 10, 16 
Мбит/с). Қалай орындалады қызмет кӛрсету кадр қарама-қарсы аяғында арна 
ғаламдық желілер. Кіре отырып келген жаһандық желісін кӛпір/маршрутизатор, 


54 
кадр ӛзгертіледі форматына lan беріледі желі. Себебі ақпаратты беру 
жылдамдығы бойынша ғаламдық желісі әрқашан тӛмен жылдамдықты беру, 
кадрларды жергілікті ешқандай кезектегі жағдайда, осындай қызмет кӛрсету 
емес, болды мүмкін негізгі үлесі қызмет кӛрсету кезінде кадрдың екінші 
мосте/қосып, дұрыста орнату енгізеді ӛзі құрылғысы. Және бұл бірінші 
кӛпірде/маршрутизаторда кадрлардың кідіруі уақытының аз үлесі ғана. 
Сондықтан жергілікті желілер арасындағы байланыстың екі нүктелік желілерін 
сипаттау үшін бір арналы бірфазалы модельді тыныш пайдалануға болады. 
ТМО-ның математикалық аппаратын қолдана отырып, кадрларды тарату 
уақытының жаһандық желі жұмысының жылдамдығына тәуелділігін нақты 
арналарға қоспай есептеуге болады. Мұндай есептеулер желі ӛнімділігіне 
қатысты кӛптеген сұрақтарға жауап беруге мүмкіндік береді; сонымен қатар, 
байланыс арнасының жұмыс істеу жылдамдығының ӛсуіне қалай әсер етуі 
мүмкін және ғаламдық желі арналары бойынша ақпарат алмасудың ӛсу 
жылдамдығы қандай жағдайда кӛпір/маршрутизатор ӛнімділігінің айтарлықтай 
ӛсуіне әкелмейді. Есептеу үшін бастапқы деректер: 
- станциялар саны-500; 
- бір станциядан транзакциялар (кадрлар) саны-700. 
Жұмыс режимі тәулік бойы (24 сағат). Ең үлкен жүктеме сағатына 
берілетін кадрлардың барлық санынан 20% беріледі. Кадр ӛлшемі 80 байт. 
Hub арқылы сағат жиыны Гаусс бӛлу кезінде ӛтеді: 
N = 700 · 500 · 0.2 = 70000 кадр. 
Қалыпты бӛлу кезінде: 
N = 700 · 500 / 24 = 14583,3 кадра. 
Кадрлардың түсу жылдамдығы (яғни бӛлумен алынған сандарды 3600 
кезінде Гаусстық бӛлу: 
70000 / 3600 = 19,44 кадр секунд шамасында.
Қалыпты бӛлу кезінде: 
14583,3 / 3600 = 4,05 кадр секунд шамасында. 
Қызмет кӛрсету жылдамдығын есептеу үшін жаһандық желі жұмысының 
белгілі бір жылдамдығының мәнімен белгіленуі керек. Бастапқы жақындау 
ретінде ғаламдық желі бойынша ақпарат алмасу жылдамдығы, ӛйткені барлық 
есептеулер басқа жылдамдық мәніне оңай қайталанады. Бір кадрдың ұзындығы 
80 байт болатын бір кадрды жіберу үшін қажетті уақыт 0,01 секунд құрайды. 
Қызмет кӛрсетудің күтілетін уақыты 0,01 с тең, сонда қызмет кӛрсетудің 
орташа жылдамдығы (күтілетін қызмет кӛрсету уақытына кері шама) 100 


55 
кадрды құрайды. Сонымен қатар, қызмет кӛрсету жылдамдығы кадрлардың 
түсу жылдамдығынан жоғары, яғни бұл арна кіріс трафигін игереді. Бір арналы 
бір фазалы жүйеде қызмет кӛрсету құрылғысының техникалық мүмкіндіктерін 
пайдалану деңгейін (P) тапсырыстардың орташа түсу жылдамдығын қызмет 
кӛрсетудің орташа жылдамдығына бӛле отырып анықтауға болады. Гаусстық 
бӛлу кезінде: 
Р = 19,44/100 = 0,1944 = 19,44%. 
Қалыпты бӛлу кезінде: 
Р = 4,05/100 = 0,0405 = 4,05%. 
Қызмет кӛрсететін құрылғыны пайдалану дәрежесін біле отырып, қазіргі 
уақытта тапсырыстардың болмауы ықтималдығын анықтау оңай. Біз P0 ретінде 
белгілеген бұл ықтималдық минус арнаны пайдалану дәрежесіне тең (P0 = 1 - 
P). Гаусстық бӛлу кезінде: 
Р0 = 1 - 0,1944 = 0,8066 = 80,66%. 
Қалыпты бӛлу кезінде: 
Р0 = 1 - 0,0405 = 0,9595 = 95,95%. 
Қызмет кӛрсету құрылғысының пайдалану деңгейіне қатысты кейбір 
мәліметтерді алып, кадрлардың кезектерде қалай жиналғанын және осы 
кезектерге байланысты кідірістер бір жергілікті желіден екіншісіне кадр жіберу 
процесіне қалай әсер ететінін анықтаймыз. Жүйеде нысандардың орташа саны 
(unit) әдетте L, ал кезекте нысандардың орташа саны-Lq деп белгіленеді. Бір 
арналы бір фазалы жүйе үшін L орта Қызмет кӛрсету жылдамдығы мен 
тапсырыстардың түсу жылдамдығы арасындағы айырмашылыққа бӛлінген 
тапсырыстардың орташа түсу жылдамдығына тең болады. Гаусстық бӛлу 
кезінде: 
L = 19,44 / (100 – 19,44) = 0,2414. 
Қалыпты бӛлу кезінде: 
L = 4,05 / (100 – 4,05) = 0,0422. 
Осылайша, маршрутизатор мен байланыс желісінің буферінде кез келген 
уақытта бір кадрдың 4 - 24% - дан сәл артық болады. Анықтау үшін орташа 
саны объектілерді кезек (Lq), перемножим пайдалану дәрежесі қызмет кӛрсету 
құрылғылары (P) нысандар саны (L). Гаусстық бӛлу кезінде: 


56 
Lq = 0,2414 · 19,44 = 0,0469. 
Қалыпты бӛлу кезінде: 
Lq = 0,0422 · 4,05 = 0,00171. 
Кесте 3.5 - WAN ӛткізу қабілетін түрлендіру 
Атауы 
Формула 
Тиісті мәндері 
Жылдамдығы, 
(кбит/с) 
19,1 
31 
63 
1128 
266 
522 
Кадр беру 
уақыты, с 
0,043 
0,03 
0,02 
0,004 
0,003 
0,002 
Қызмет 
кӛрсетудің 
орташа 
жылдамдығы. 
40 
50 
150 
200 
350 
700 
Арнаны 
пайдалану 
дәрежесі 

0,638 
0,398 0,1945 0,087 
0,058 
0,014 
Жүйеде 
кадрлардың 
болмауы 
ықтималдығы 
P0 = 1 - P 
0,341 
0,621 
0,806 
0,901 
0,952 
0,976 
Объектілердің 
орташа саны 
(барлығы) 

1,841 
0,637 
0,242 
0,106 
0,052 
0,025 
Кезектердегі 
объектілердің 
орташа саны 
Lq = L · P 1,194 0,2347 0,036 0,020 
0,001 
0,0005 
Толық күту 
уақыты 

0,095 
0,031 
0,011 
0,005 
0,002 
0,002 
Кезекте күту 
уақыты 
Wq = W·P 0,0615 0,0126 0,0025 0,0004 0,0002 
 
3,1E-05 
Объектінің жүйеде болуының орташа уақытын (W) және кезекте күтудің 
орташа уақытын (Wq) есептеуге мүмкіндік береді. Жүйеде болудың орташа 
уақыты қызмет кӛрсету жылдамдығы мен тапсырыстардың түсу жылдамдығы 
арасындағы кері айырмашылық болып табылады. Бұл жағдайда әрбір кадр 
жүйеде орта есеппен ӛткізетінін табамыз. Гаусстық бӛлу кезінде: 
W = 1/(100 - 19,44) = 0,0124с. 


57 
Қалыпты бӛлу кезінде: 
W = 1 / (100 - 4,05) = 0,0104с. 
Жүйеде кезек күту уақытын сипаттауға болады. Wq жүйеде қызмет 
кӛрсету құрылғысының пайдалану дәрежесіне тең күту уақытын құрайды. 
Осылайша, Гаусстық бӛлу кезінде: 
Wq = 0,0124 · 0,1944 = 0,00241с. 
Қалыпты бӛлу кезінде: 
Wq = 0,0104 · 0,0405 = 0,00042с. 
 
3.6-суретте жүйеде кадрлардың болмау ықтималдығы және арнаны 
пайдалану дәрежесі кӛрсетілген. 
Сурет 3.4 - Кадрлардың болмауы ықтималдығының тәуелділігі 
жүйесі 
Ӛткізу қабілетінің ӛсуіне қарай күту уақытының ұтысының заңды азаюы 
әртүрлі ӛткізу қабілеті бар арналар үшін жаһандық желінің ӛнімділігін 
салыстыру кезінде әсіресе жақсы кӛрінеді. Байланыс арнасының ӛткізу қабілеті 
тӛртінші деңгейден жоғары (128000 бит/с) ұлғайған кезде жүйеде кадрлардың 
болмау ықтималдығы іс жүзінде ӛспейді. 
Бұл ретте кезекте күту уақыты 0,000538 сек, ал байланыс арнасы 
бойынша беру уақыты бір жаққа – 0,005 сек құрайды. Арнаны пайдалану 
дәрежесі 90%, ал жүйеде кадрлардың болмауы ықтималдығы 10%. Бұл 
жағдайда маршрутизатор алмасу буферінде кез келген уақытта бір кадрдың 


58 
0,5% болады. 
3.6-кестеде жаһандық желінің ӛткізу қабілетінің ӛзгеруі кезіндегі есептер 
кӛрсетілген. 
Кесте 3.6 - Жаһандық желінің ӛткізу қабілеті 
Атауы 
Форм. 
Тиісті мәндері 
Желінің бір 
абонентке 
орналасуы, сағ 







Кодтар, дыбыстар, 
жылдамдығы кбит / 
с 
19,8 
19,8 
19,8 
19,8 
19,8 
19,8 
19,8 
Тәулігіне 1 
абоненттік трафик, 
Мбит 
71,28 71,28 71,28 71,28 71,28 71,28 71,28 
Орташа кадр 
ұзындығы, кбит 
1,2 
1,2 
1,2 
1,2 
1,2 
1,2 
1,2 
Бір абоненттен 
кадрлар саны, 10
3
59,4 
59,4 
59,4 
59,4 
59,4 
59,4 
59,4 
Абонент саны 
18 
18 
18 
18 
18 
18 
18 
Кадрлардың саны х 
10
3
1059,

1059,2 
1059,

1059,

1059,

1059,

1059,

Қоңыраулардың 
жалпы санының 
пайызы, % 
50 
50 
50 
50 
50 
50 
50 
Тұрақты 
кадрлардың 
жылдамдығы 
148,5 147,5 148,5 148,5 158,5 168,5 158,5 
Желі жылдамдығы 
(Мбит/с) 
2,048 4,086 8,292 
16,39

32,76 65,63 
131,0

Кадр беру уақыты, 
мс 
4,68 
2,34 
1,16 
0,59 
0,28 
0,15 
7,3E- 
02 
Қызмет кӛрсетудің 
орташа 
жылдамдығы 
213,3 
426,6 

853,4

1706,

3414,

6825,

1365
3, 
Арнаны пайдалану 
дәрежесі 

0,69 
0,36 
0,17 0,086 0,04 
0,01 
0,01 
Жүйеде кадрлардың 
болмауы 
ықтималдығы 
P0=1-

0,304 0,652 0,826 0,914 0,957 0,979 0,988 


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   17   18   19   20   21   22   23   24   25




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет