Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
МИНОБРНАУКИ РФ
ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный технологический университет»
Кафедра «Прикладная информатика»
Контрольная работа № 1
по дисциплине
«Вычислительные системы, сети и телекоммуникации»
Вариант № 6
Выполнил: студент гр.
Проверил: Усачев Ю.Е.
Пенза, 2014
Тема: "Оптимизация топологии ЛВС".
Цель работы: Освоение методов оптимизации кольцевой топологии и топологии типа общая шина-звезда.
Лабораторное задание:
Координаты рабочих станций заданы в таблице:
|
X |
Y |
|
40 |
20 |
|
30 |
10 |
|
25 |
15 |
|
25 |
30 |
|
30 |
25 |
|
40 |
15 |
|
20 |
30 |
|
15 |
10 |
|
10 |
5 |
|
15 |
15 |
Разбиение множества рабочих станций на 4 группы.
Разбиваем множество рабочих станций сначала на 2 группы, затем для каждой пары узлов решаем, входит ли узел в данную группу, по критерию наибольшей близости к «центру тяжести» группы. Координаты «центра тяжести» ищем на каждом шаге как среднее арифметическое координат точек, вошедших в данную группу.
После разбиения на группы и начального расположения концентраторов в «центрах тяжести» групп получим:
Здесь начальное положение концентраторов обозначено цветными фигурами:
- q1,
- q2,
- q3,
Обозначения рабочих станций:
- рабочая станция,
- номер рабочей станции (в соответствии с таблицей-заданием).
Существует альтернатива объединить в группу 4,5 и 7 рабочие станции и подключить их к первому концентратору (q1). Это снизит нагрузку на четвертый концентратор q4 (к нему будут подключены 2 рабочие станции вместо 3-х), но увеличит протяженность каналов связи, длину которых мы должны минимизировать в данной задаче.
Ищем оптимальное положение I концентратора.
I X0 = 1/3(10+15+15) = 13.3
Y0 = 1/3(5+10+15) = 10
F = (x-10)+(y-5)+(x-15)+(y-10)+(x-15)+(y-15)+(x-20)+(y-10)
F(13.3;10) = (13.3-10)+(10-5)+(13.3-15)+(10-10)+(13.3-15)+(10-15)= 4.9
X0Y0(14;10)
Ищем оптимальное положение II концентратора.
II X0 = 1/4(25+30+40+40) = 33.75
Y0 = 1/4(10+15+15+20) = 15
F = (x-25)+(y-15)+(x-30)+(y-10)+(x-40)+(y-15)+(x-40)+(y-20)
F(33.75;15) = (33.75-25)+( 15-15)+( 33.75-30)+( 15-10)+( 33.75-40)+( 15-15)+( 33.75-40)+( 15-20)= 0
Ищем оптимальное положение III концентратора.
III X0 = 1/3(20+25+30) = 25
Y0 = 1/3(25+30+30) = 28.3
F = (x-20)+(y-30)+(x-25)+(y-30)+(x-30)+(y-25)
F(25;28.3) = (25-20)+( 28.3-30)+(25-25)+( 28.3-30)+(25-30)+( 28.3-25)= -0.1
X0Y0(25;28.3)
С учетом полученного оптимального расположения концентраторов схема топологии сети изменится следующим образом:
2. Кольцевая топология
На основании задания рассчитаем расстояния между каждой парой точек по теореме Пифагора. Округлим полученные значения до 2-х значащих разрядов и составим таблицу расстояний:
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
1 |
|
14,14 |
15,81 |
18,03 |
11,18 |
5 |
22,36 |
26,93 |
33,54 |
25,5 |
|
2 |
|
|
7,07 |
20,62 |
15 |
11,18 |
22,36 |
15 |
20,62 |
15,81 |
|
3 |
|
|
|
15 |
11,18 |
15 |
15,81 |
11,18 |
18,03 |
10 |
|
4 |
|
|
|
|
7,07 |
21,21 |
5 |
22,36 |
29,15 |
18,03 |
|
5 |
|
|
|
|
|
14,14 |
11,18 |
21,21 |
28,28 |
18,03 |
|
6 |
|
|
|
|
|
|
25 |
25,5 |
31,62 |
25 |
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
20,62 |
26,93 |
15,81 |
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
7,07 |
5 |
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
11,18 |
Проведем контур через граничные точки. Очевидно, что граничными будут точки 1,2,4,6,7,9.
Внутренние точки: 3,5,8,10.
Рассчитаем удлинение для точки 3.
S3 2,6 = d3,2+d3,6-d2,6 = 7,07+15-11,18 = 10,89
Это наименьшее удлинение на данном этапе. Таким образом, заменяем сторону (2,6) на стороны (3,2) и (3,6).
Найдем новые удлинения.
S5 1,4 = d4,5+d1,5-d1,4 = 7,07+11,18-18,03=0,22
S8 2,9 = d2,8+d8,9-d2,9 = 15+7,07-20,62= 1,45
S10 7,9 = d9,10+d7,10-d7,9 = 11,18+15,81-26,93=0,06
Эти удлинения больше найденных нами ранее.
S5 1,4 = 0,22; таким образом, заменяем сторону (1,4) сторонами (1,5) и (4,5).;
S8 2,9 = 1,45; таким образом, заменяем сторону (2,9) сторонами (2,8) и (8,9).;
S10 7,9 = 0,06; таким образом, заменяем сторону (7,9) сторонами (7,10) и (9,10).;
Получаем схему оптимальной кольцевой топологии:
