Оптимизация топологии ЛВС
F (25; 28.4) = (25−20) + (28.4−30) + (25−25) + (28.4−30) + (25−30) + (28.4−25) = 0.2. Вычислительные системы, сети и телекоммуникации". Разбиение множества рабочих станций на 4 группы. Получаем схему оптимальной кольцевой топологии: Координаты рабочих станций заданы в таблице: Ищем оптимальное положение II концентратора. Ищем оптимальное положение III концентратора. Ищем оптимальное положение… Читать ещё >
Оптимизация топологии ЛВС (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
МИНОБРНАУКИ РФ ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный технологический университет»
Кафедра «Прикладная информатика»
Контрольная работа № 1
по дисциплине
" Вычислительные системы, сети и телекоммуникации"
Тема: " Оптимизация топологии ЛВС" .
Пенза, 2014
Цель работы: Освоение методов оптимизации кольцевой топологии и топологии типа общая шина-звезда.
Лабораторное задание:
1. Согласно варианту задания, используя описанный метод, определить оптимальную топологию сети типа общая шина-звезда, с 4 концентраторами.
2. Согласно варианту задания, используя описанный метод, определить оптимальную кольцевую топологию сети.
Координаты рабочих станций заданы в таблице:
X | Y | |
1. 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
1. F (14;
2. 10) = (14−10) + (10−5) + (14−15) + (10−10) + (14−15) + (10−15) = 2
3. F (16;
4. 10) = (16−10) + (10−5) + (16−15) + (10−10) + (16−15) + (10−15) = 8
5. F (15;
6. 9) = (15−10) + (9−5) + (15−15) + (9−10) + (15−15) + (9−15) = 3
7. F (15;
8. 11) = (15−10) + (11−5) + (15−15) + (11−10) + (15−15) + (11−15) = 8
X0Y0 (14;10)
Ищем оптимальное положение II концентратора.
II X0 = ¼ (25+30+40+40) = 33.75 Y0 = ¼ (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
1. F (25; 28.4) = (25−20) + (28.4−30) + (25−25) + (28.4−30) + (25−30) + (28.4−25) = 0.2
2. F (25.1; 28.3) = (25.1−20) + (28.3−30) + (25.1−25) + (28.3−30) + (25.1−30) + (28.3−25) = 0.2
X0Y0 (25; 28.3)
С учетом полученного оптимального расположения концентраторов схема топологии сети изменится следующим образом:
топология локальная вычислительная сеть
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:
14,14 | 15,81 | 18,03 | 11,18 | 22,36 | 26,93 | 33,54 | 25,5 | ||||
7,07 | 20,62 | 11,18 | 22,36 | 20,62 | 15,81 | ||||||
11,18 | 15,81 | 11,18 | 18,03 | ||||||||
7,07 | 21,21 | 22,36 | 29,15 | 18,03 | |||||||
14,14 | 11,18 | 21,21 | 28,28 | 18,03 | |||||||
25,5 | 31,62 | ||||||||||
20,62 | 26,93 | 15,81 | |||||||||
7,07 | |||||||||||
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: