Норенков И.П. - Основы автоматизированного проектирования (1060628), страница 21
Текст из файла (страница 21)
Сквозная коммутация позволяет уменьшать задержки впередаче пакетов и использовать малый объем буфера, но не дает возможности контролировать безошибочность передачи данных.Обычно коммутатор имеет системную плату, ряд портов, группируемых всегменты, систему коммутации портов и функциональные модули. Каждыйсегмент ориентирован на ЛВС одного типа. Так, коммутатор ODS Infinity фирмы Optical Data Systems имеет в своем составе сегменты для сетей типов Ethernet, Token Ring, FDDI, Local Talk, причем в этих сегментах имеются гнезда дляподключения 48, 48, 2 и 6 сетей соответственно.
Порты соединяются посредством высокоскоростной общей шины (что более характерно длямногопортовых мостов), но чаще через коммутирующую матрицу. Функциональные модули предназначены для связи сегментов и выхода в территориальнуюсеть.Различают коммутаторы второго и третьего уровней. Сети с коммутаторамивторого уровня подвержены так называемому широковещательному шторму,поскольку при широковещательной передаче пакеты направляются во всеподсети, соединенные через коммутаторы, и сеть будет «забита» пакетами.Чтобы уменьшить отрицательное влияние такого шторма, сеть разбивают наподсети, в пределах которых и осуществляется широковещательность.Коммутатор третьего уровня разделяет подсети, направляя через себя пакет,только если МАС-адрес получателя относится к другой подсети.82Упражнения и вопросы для самоконтроляОбычно распределение узлов по подсетям выполняют по территориальномупризнаку.
Однако при этом возможно объединение в одной подсети узлов, слабосвязанных между собой в функциональном отношении. Возникают проблемы сзащитой информации и управлением трафиком. Поэтому предпочтительнеераспределять узлы по функциональному признаку, причем администратор сетидолжен иметь возможность перекоммутации узлов при изменениях в ихфункциях или расположении. Такие возможности имеются в виртуальных ЛВС.Виртуальная ЛВС (ВЛВС) — это локальная сеть, в которой узлы сгруппированы не по территориальному, а по функциональному признаку.
Для этогокаждая подсеть в ВЛВС получает свой идентификатор, каждому идентификатору соответствуют определенные порты коммутаторов сети. Идентификатор указывается в заголовке кадра (структура кадра в ВЛВС задается стандартом IEEE 802/10), и поэтому коммутатор направляет кадр в нужную подсеть.Администратор сети может управлять структурой сети (перекоммутациейпортов) с помощью специального ПО.Лидером в производстве коммутаторов для ВЛВС является фирма Cisco. Ее коммутаторы семейства Catalyst допускают объединение в ВЛВС до 1024 подсетей FDDI, E, TR,ATM. Встроенные программы управления позволяют закреплять любой порт за любойподсетью.Шлюз (gateway — межсетевой преобразователь) — блок взаимодействия,служащий для соединения информационных сетей различной архитектуры и снеодинаковыми протоколами.
В шлюзах предусмотрено согласование протоколов всех семи уровней ЭМВОС. Примерами шлюзов могут быть устройства,соединяющие ЛВС типа Ethernet с сетью SNA, используемой для связи больших машин фирмы ШМ. Часто под шлюзом понимают сервер, имеющий единственный внешний канал передачи данных.Упражнения и вопросы для самоконтроля1. Поясните состав и назначение устройств графической рабочей станции.2. Что такое «растеризация» и «векторизация»?3.
Что такое «промышленный компьютер»? Каковы его особенности?4. Дайте сравнительную характеристику методов коммутации каналов и коммутации пакетов.5. В чем заключается сущность методов временного (TDM) и частотного (FDM)разделения каналов?6. Почему в МДКН/ОК повторные попытки захвата линии разрешаются через случайные интервалы времени?7.
Рассчитайте размер окна столкновений в сети 10Base-5, если линия передачиданных представлена одним сегментом кабеля длиной 500 м.8. Что такое «стаффинг»?9. В чем сущность метода предотвращения конфликтов в RadioEthernet?10. Почему способ кодирования 4b/5b или 8b/10b позволяет увеличить информационную скорость передачи данных?11. Каким образом реализуется приоритетная передача данных в сети Token Ring?12.
Почему в сетях Ethernet введено ограничение на размер кадра снизу? Рассчитайтенижнюю границу длины кадра для Gigabit Ethernet.832 Техническое обеспечение САПР13. Какой может быть максимальная информационная скорость в канале передачиданных с полосой пропускания 4 кГц и отношением сигнал —помеха 130?14. В чем заключаются преимущества перевода системы сотовой связи в более высокочастотный диапазон?15. Рассчитайте задержку при передаче сигнала в спутниковых системах с использованием геостационарных орбит (высота спутника 36 тыс.
км).16. Сколько телефонных разговоров одновременно можно передавать по каналу Т1 ?17. Поясните, как действует схема эхо-компенсации.18. Каким образом выполняется контроль правильности передачи данных по протоколу TCP?19. Почему в IP-пакете имеется контрольный код заголовка, а не всего пакета?20. Что такое «менеджеры» и «агенты» в сетевом программном обеспечении?21.
Назовите факторы, обусловливающие высокие скорости передачи данных в сетяхATM.22. Что такое «маршрутизация от источника»?23. Что понимают под виртуальной ЛВС?3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕАНАЛИЗА ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ3.1. Компоненты математического обеспеченияМатематический аппарат в моделях разныхиерархических уровнейК МО анализа относятся математические модели, численные методы, алгоритмы выполнения проектных процедур.Компоненты МО определяются базовым математическим аппаратом,специфичным для каждого из иерархических уровней проектирования.На микроуровне типичные математические модели представлены дифференциальными уравнениями в частных производных вместе с краевыми условиями. К этим моделям, называемым распределенными, относятся многиеуравнения математической физики.
Объектами исследования здесь являютсяполя физических величин, что требуется при анализе прочности строительныхсооружений или машиностроительных деталей, исследовании процессов в жидких средах, моделировании концентраций и потоков частиц в электронных приборах и т. п.Число совместно исследуемых различных сред (число деталей, слоев материала, фаз агрегатного состояния) в практически используемых моделях микроуровня не может быть большим ввиду сложностей вычислительного характера.
Резко снизить вычислительные затраты в многокомпонентных средах можно,только применив иной подход к моделированию, основанный на принятииопределенных допущений.Допущение, выражаемое дискретизацией пространства, позволяет перейтик моделям макроуровня. Моделями макроуровня, называемыми такжесосредоточенными, являются системы алгебраических и обыкновенныхдифференциальных уравнений, поскольку независимой переменной здесь853 Математическое обеспечение анализа проектных решенийостается только время /. Упрощение описания отдельных компонентов (деталей)позволяет исследовать модели процессов в устройствах, приборах, механическихузлах, число компонентов в которых может доходить до нескольких тысяч.В тех случаях, когда число компонентов в исследуемой системе превышаетнекоторый порог, сложность модели системы на макроуровне вновь становитсячрезмерной.
Поэтому, принимая соответствующие допущения, переходят нафункционально-логический уровень. На этом уровне используют аппарат передаточных функций для исследования аналоговых (непрерывных) процессов илиаппарат математической логики и конечных автоматов, если объектом исследования является дискретный процесс, т. е. процесс с дискретным множествомсостояний.Наконец, для исследования еще более сложных объектов, примерами которыхмогут служить производственные предприятия и их объединения, вычислительные системы и сети, социальные системы и другие подобные объекты, применяют аппарат теории массового обслуживания, возможно использование инекоторых других подходов, например сетей Петри.
Эти модели относятся ксистемному уровню моделирования.Требования к математическим моделями численным методам в САПРОсновными требованиями к МО являются требования адекватности,точности, экономичности.Модель всегда лишь приближенно отражает некоторые свойства объекта.Адекватность имеет место, если модель отражает заданные свойства объектас приемлемой точностью. Под точностью понимают степень соответствияоценок одноименных свойств объекта и модели.Экономичность (вычислительная эффективность) определяется затратами ресурсов, требуемых для реализации модели. Поскольку в САПР используются математические модели, далее речь пойдет о характеристиках именноматематических моделей, и экономичность будет характеризоваться затратами машинных времени и памяти.Адекватность оценивается перечнем отражаемых свойств и областямиадекватности. Область адекватности — область в пространстве параметров,в пределах которой погрешности модели остаются в допустимых пределах.Например, область адекватности линеаризованной модели поверхности деталиопределяется системой неравенствтах|е 0 |<е д о п ,где е и 8 оп — допущенная и предельно допустимая относительные погрешности моделирования поверхности, максимум берется по всем координатам иконтролируемым точкам; еЧ = Ч(х ист -хI] мод')/хij .ист', хг] ист TAXij мод — z-я коорди"натау'-й точки поверхности в объекте и модели соответственно.r86fjг3.1.
Компоненты математического обеспеченияОтметим, что в большинстве случаев области адекватности строятся в пространстве внешних переменных. Так, область адекватности моделиэлектронного радиоэлемента обычно выражает допустимые для применениямодели диапазоны изменения моделируемых температур, внешних напряжений,частот.Аналогичные требования по точности и экономичности фигурируют при выборе численных методов решения уравнений модели.Место процедур формирования моделейв маршрутах проектированияВычислительный процесс при анализе состоит из этапов формирования модели и ее исследования (решения). В свою очередь, формирование модели включает две процедуры: во-первых, разработку моделей отдельных компонентов,во-вторых, формирование модели системы из моделей компонентов.Первая из этих процедур выполняется предварительно по отношению к типовым компонентам вне маршрута проектирования конкретных объектов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
