Министерство общего и профессионального образования
Российской Федерации
УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра ГИС
«Моделирование системы передачи цифровой информации»
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовой работе
по дисциплине Моделирование систем
Группа ИСТ – 301в
(подпись)
(дата)
Принял _________ ________________ Шарафутдинов Р.Р.
_
(оценка)
Уфа 2007
Моделирование системы передачи цифровой информации.
Курсовая работа. 18 с.
Аннотация
В курсовой работе рассматривается система передачи цифровой информации, в который речевые пакеты передаются через два транзитных канала, буферируясь в накопителях перед каждым каналом. Система представляется в следующем виде: поступление пакета в канал связи, передача пакета по нему, поступление пакета в декодер. Целью данной работы является моделирование работы система передачи цифровой информации в течении 10 секунд, определение числа потерянных пакетов и не допустить уничтожения более 30 % пакетов. В процессе работы разработана структурная схема моделируемой системы. При решении данной задачи используется детерминированный моделирующий алгоритм, реализующий «принцип ∆t».
Программная реализация выполнена в интегрированной среде разработки Borland Delphi 7.
Ил. 9, табл. 3, библ. 5 наим.
Содержание
Введение 4
1. Постановка задачи 5
2. Структурная схема процесса функционирования 6
3. Структурная схема модели в символике Q-схем 6
4. Переменные и уравнения имитационной модели 7
4.1. Эндогенные (зависимые) переменные. 7
4.2. Экзогенные (независимые) переменные. 7
4.3. Входные и выходные данные. 7
5. Обобщённая схема моделирующего алгоритма 8
6. Особенности программирования 9
6.1. Краткая характеристика технологии реализации 9
6.2. Описание функций программы 9
6.3. Описание интерфейса 9
7. Результаты моделирования и их анализ 11
Заключение 14
Список использованной литературы 15
Приложение А (псевдокод) 16
Приложение В (листинг программы) 17
Введение
Целью данной курсовой работы является овладение технологией и приёмами практического решения задач моделирования процессов функционирования системы на ЭВМ, что необходимо для того, чтобы научиться моделированию и полностью освоить широкий круг его возможностей.
В настоящей курсовой работе рассматривается проблема моделирования процессов в Q-схемах – одном из важнейших, с точки зрения применения на практике, классов математических схем, разработанных для формализации процессов функционирования систем массового обслуживания (СМО) в теории массового обслуживания. Предметом изучения в теории массового обслуживания являются системы, в которых появление заявок (требований) на обслуживание и завершение обслуживания происходит в случайные моменты времени, т.е. характер их функционирования носит стохастический характер. Следует отметить, что СМО описывают различные по своей физической природе процессы функционирования экономических, производственных, технических и других систем, например потоки поставок продукции некоторому предприятию, потоки деталей и комплектующих изделий на сборочном конвейере цеха, заявки на обработку информации в ЭВМ от удаленных терминалов и т.д.
1. Постановка задачи
Вариант задания №15.
В системе передачи цифровой информации передается речь в цифровом виде. Речевые пакеты передаются через два транзитных канала, буферируясь в накопителях перед каждым каналом. Время передачи по каналу составляет 5 мс. Пакеты поступают через 6+-3 мс. Пакеты, передававшиеся более 10 мс, на выходе системы уничтожаются, так как их появление в декодере значительно снизит качество передаваемой речи. Уничтожение более 30% пакетов недопустимо. При достижении такого уровня система за счет ресурсов ускоряет передачу до 4 мс па канал. При снижении уровня до приемлемого происходит отключение ресурсов.
Смоделировать 10 с работы системы. Определить частоту уничтожения пакетов и частоту подключения ресурса.
2. Структурная схема процесса функционирования
Рисунок 1 – Структурная схема процесса
функционирования
3. Структурная схема модели в символике Q-схем
Рисунок 2 – Структурная схема модели в символике Q-схем
Источник И имитирует процесс поступления сообщений от оборудования связи.
Накопитель Н1 имитирует буфер, где содержится сообщение до поступления на первый транзитный канал.
Накопитель Н2 имитирует буфер, где содержится сообщение до поступления на второй транзитный канал.
К имитирует передачу по транзитному каналу.
4. Переменные и уравнения имитационной модели
4.1. Эндогенные (зависимые) переменные.
SumTimePac - время передачи информации
SumPac- количество пакетов
TimeBuf - время передачи пакета по каналу связи
Poter - число потерянных пакетов
timePoter - число подключения ресурса
Buf - время задержки
4.2. Экзогенные (независимые) переменные.
TimePac - время до прихода следующего пакета
Time - время работы системы
4.3. Входные и выходные данные.
TimePac, Time, TimeBuf являются входными данными, а SumTimePac, SumPac, Poter, timePoter, Buf это выходные данные полученные в результате работы системы.
5.
Обобщённая схема моделирующего алгоритма
Рисунок 3 – Блок схема
6.
Особенности программирования
6.1. Краткая характеристика технологии реализации
Программа разработана на языке программирования Borland Delphi 7. Программа запускается с KC.exe.
6.2. Описание функций программы
Программа реализует моделирование работы системы передачи цифровой информации. Программа позволяет выбрать два варианта поступления пакетов, 6+-3мс, и 3мс.
Это позволяет сделать сравнительный анализ работы системы.
В процедуре Timer1Timer происходит имитация поступления пакетов от источника с интервалом 6+-3мс, и вычисление: количество поступивших пакетов, количество потерянных пакетов, частота подключения ресурса, частота уничтожения пакетов, вероятность уничтожения пакетов .
В процедуре Timer2Timer происходит заполнение буфера.
В процедуре Timer3Timer происходит определение числа потерянных пакетов, и если их больше 30% передача ускоряется до 4 мс за счет внутренних ресурсов, при снижении уровня до приемлемого происходит отключение ресурсов.