Модул 2 Методически аспекти при изучаването и проектиране на компютърно базирани комуникационни системи (кбкс)


Специфични особености на приложението на графови модели в рамките на методиката за проектиране на ведомствени компютърни мрежи



страница4/4
Дата04.09.2017
Размер0.55 Mb.
#29477
1   2   3   4

2.3.Специфични особености на приложението на графови модели в рамките на методиката за проектиране на ведомствени компютърни мрежи


Идеята за прилагане на модели и задачи, характерни за теорията на графите, при проектирането на компютърни мрежи е възникнала с възникването на самите компютърни мрежи [5][8]. Представянето на компютърната мрежа като различни типове графи е типично за различните нива на абстракция, през които се преминава в процеса на моделиране на компютърните мрежи за целите на проектирането или анализа. Ако при проектирането и изследването на мрежите за масово използване (PDN) прилагането на графови модели е традиционен подход за моделиране, то при Ведомствените мрежови конфигурации това твърдение е вярно само по принцип. Масовата практика при проектирането на КБКС се основава на фирмени, шаблонни или интуитивни подходи за проектиране. Тези три подхода предполагат априорната достоверност на едно или друго проектантско решение и се свеждат до идентификация на конкретната задача за проектиране по отношение на вече известна (вече прилагана) мрежова конфигурация. Тази директивна идентификация изключва фазата "моделиране" от технологичния цикъл на проектиране на КБКС.

Развиването на формални подходи за проектиране на КБКС предполага необходимост от идентификация и приложение на графови модели при решаването на типичните задачи в рамките на всеки един от етапите на проектиране. Обобщаването на формалните подходи за проектиране до методика за проектиране на КБКС поставя с още по-голям акцент проблема за приложението на графовите модели. Проблема за приложението на графовите модели в процеса на проектиране на КБКС и от гледна точка на представената в т.2.1 и т.2.2 методика за проектиране на КБКС има два базови аспекта:



  • приложението на графовите модели води до задачата за идентификация на конкретния модел по отношение на съответен етап (задача от етап) от методиката за проектиране - този аспект предполага локализирането на приложението на графовите модели в рамките на конкретен етап от методиката и персонална идентификация на конкретната проектантска задача по отношение на съответен модел, базиран на теорията на графите;

  • приложението на графовите модели е специфично , което предполага, че не е възможно за всеки етап от методиката да се идентифицира графов модел;

Механизмът на приложението на графовите модели в рамките на методиката за проектиране на КБКС се свързва с локализирането на множеството от проектантски задачи и изборът на съответен модел, който се представя и изследва в контекста на теорията на графите.

Анализирайки специфичните особености на всеки един от функционалните етапи в рамките на методиката за проектиране на КБКС (т.2.2) е възможно да се специфицират следните типични задачи за приложение на графовите модели:



  • избор на модел за реализиране на процеса на идейно проектиране на КБКС. Избраният механизъм за възходящо израстване на структурата на КБКС предполага последователното изграждане на всяко от технологичните нива - мрежови сегменти, локални мрежи, регионални мрежови конфигурации, КБКС като цяло, като съвкупност от структурните елементи на мрежовата технология за съответното ниво. В този смисъл задачата структурно специфициране на КБКС се свежда до задача за каскадно разполагане на пунктове за обслужване [1], позната като задача за "Чикагската Бърза помощ" [13]. Тази задача се свежда до задача за намиране на p-медиани в тегловен граф. Възлите, които се асоциират около конкретна медиана, формират елементарна структура, която съответства на структурен елемент на мрежовата технология за съответното ниво на възходящо израстване на КБКС. При задачата за каскадно разполагане на пунктове за обслужване, възлите на графа представят обслужваните елементи, а дъгите - разстоянията между тези елементи. При задачата за структурно специфициране се изисква да се определи начина на асоцииране на работните станции до крайно множество сегменти на технологичното ниво на локалните мрежови сегменти. За да се идентифицира конкретната задача с графов модел се приема, че:

  • работните места се представят като възли в тегловен граф G (A,X);

  • дъгите на графа съответстват на връзките между работните места по реализуеми комуникационни трасета, а теглата на дъгите представят разстоянието между работните станции, измерено по реализуемото комуникационно трасе, което ги свързва.

За така построения граф е възможно да се реши задачата за намиране на p-медиани. Всяка медиана, заедно с асоциираните към нея възли (работни станции) формира локалния мрежов сегмент. Ако в процеса на решаване на задачата за p-медиани в тегловен граф се добавят допълнителни изисквания за свойствата на медианите, то е възможно да се генерират семейство от структурни спецификации на КБКС за нивото на израстване на локалните мрежови сегменти. Всяка от семейството структурни спецификации се формира при различни стойности на свойствата на медианите. Ако е възможно представянето на различните технологии за изграждане на локални мрежови сегменти под формата на крайно множество от свойства на медианите, то неколкократното решаване на задачата с медиани, представящи различните технологични решения, дава възможност за реална сравнителна характеристика на идейното решение и условия за достоверен избор на технология при зададено множество от потребителски ограничения. Разгледаният пример за нивото на пораждане на локални мрежови сегменти е приложим за всяко от разгледаните технологични нива на структурно специфициране на конфигурацията на КБКС.

  • друга група от задачи, които предполагат традиционното прилагане на графови модели, са задачите за топологично проектиране, които се решават в рамките на подетапа 'Конструктивно проектиране" от методиката за проектиране на КБКС. Задачите за топологично проектиране се свързват с процесите на конструктивна спецификация на локалните мрежови сегменти и локални мрежови конфигурации. Базовите топологии за изграждане на локални сегменти се идентифицират със следните задачи, характерни за теорията на графите:

  • шинна топология - задачата за намиране на Хамилтонов път [16];

  • кръгова топология -задачата за намиране на Хамилтонова верига [6];

  • дървовидна топология - задачата за намиране на минимално свързващо дърво [16];

Друго типично приложение на графовите модели се свързва със проектиране на системите за структурно окабеляване [83]. Проектирането на този тип системи налага решаването на задачата за намиране Ойлеров маршрут. т.е. използване на минимално количество кабел за покриване на всички комуникационни трасета в рамките на структурната кабелна система.

Прилагането на графови модели за целите на проектирането на топологични структури е проблем, разглеждан в редица публикации [5][8] . Известни са редица алгоритмични решения, при които са отчетени специфичните особености на проектирането на топологични структури на ниво мрежови сегменти. В този смисъл акцента в настоящата работа е насочен върху приложението на графовите модели за целите на идейното проектиране на КБКС. Генерирането на структурната спецификация на КБКС на базата на решаване на каскадни задачи за разполагане на пунктове за обслужване дава възможност за творческо интерпретиране на приложението на графовите модели за целите на проектирането на КБКС. Вторичната цел на изследването на приложението на графовите модели за целите на структурното специфициране на КБКС, е анализа на резултатите от решаването на каскадната задача за разполагане на пунктове за обслужване и приложимостта за тези резултати в рамките на други предметни области.




Каталог: docs -> Bachelor -> IV%20Kurs -> Sem%20VIII -> KIK
KIK -> Модул tcp/ip компютърни комуникации
KIK -> Дисциплина: Компютърни мрежи Упражнение 11 Дисциплина: Компютърни комуникации Упражнение 11
KIK -> Модул Frame Relay Компютърни комуникации
KIK -> Модул ppp & isdn компютърни комуникации
KIK -> Дисциплина: Компютърни мрежи Упражнение 12 Дисциплина: Компютърни комуникации Упражнение 12
KIK -> Модул атм компютърни комуникации
KIK -> Дисциплина: Компютърни комуникации Упражнение 8
KIK -> Дисциплина: Компютърни мрежи Упражнение 10 Дисциплина: Компютърни комуникации Упражнение 10
KIK -> Модул Компютърни мрежи – комуникационната подсистема като обект за проектиране


Сподели с приятели:
1   2   3   4




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница