سمینار و پروژه های درس ارزیابی و کارایی شبکه
پروژه قانون زیف و مرکز سرور تک سرویس دهنده حل به زبان MATLAB
برنامه شبیه سازی بانک با استفاده از صف- حل به زبان C
پروژه شبیه سازی یک مرکز سرور تک سرویس دهنده حل به زبان #C
بیش از 30 صفحه ترجمه با فرمت ورد
به همراه 30 صفحه اسلاید ارایه و اتوران
به همراه سورس و دکیومنت آموزش کد ها
گزارش سمینار کارشناسی ارشد
در رشته کامپیوتر گرایش فناوری اطلاعات شبکه های کامپیوتری
عنوان سمینار: ارزیابی کارایی شبکه های کامپیوتری و بررسی آن در Grid
فهرست مطالب
عنوان صفحه
چکیده 1
مقدمه 2
بخش اول : ارزیابی کارایی شبکه های کامپیوتری
1-1 : ارزیابی کارایی سیستم ها و شبکه های کامپیوتری 3
2 - 1 : بررسی مسائل و مشکلات جدید در ارزیابی کارایی شبکه های کامپیوتری : 4
3-1 : ابزارهای تحلیل کارایی : 5
4 – 1 : بررسی معیارها 5
5 – 1 : بررسی کارایی در شبکه های مختلف 8
6 – 1 : بررسی معیار کنترل پذیرش در شبکه کامپیوتری 10
بخش دوم : ارزیابی کارایی شبکهGrid
1 – 2 : بررسی کارایی شبکه های Grid 17
2 – 2 : تحلیل کارایی Grid 17
3 – 2 : مسائل و مشکلات موجود در کارایی Grid 18
4 –2 : معیارهای کارایی و خصوصیات کارایی 19
5 – 2 : محک زنی (benchmarking ) 19
6- 2 : تاثیر متقابل کاربردها و زیر ساختارها 20
7 – 2 : بهینه سازی ، سازگار کردن کارایی 20
8– 2 : معیارهای کارایی Grid 21
9 – 2 : ارزیابی از GRID
مراجع 23
فرهنگ واژگان 25
فهرست نمودار
عنوان____________ _______________صفحه
شکل 1 -1: احتمال drop شدن به اندازه بافر 6
شکل 1-2 : احتمال drop شدن نسبت به بار ارتباطی 7
شکل 1-3 : تاخیر بسته ها نسبت به بار ارتباطی در اندازه مختلف بافر 7
شکل 1-4 : throughput با اندازه پیغام ثابت ( 32 KB 9
شکل 1-5 : throughput (توان عملیاتی )با اندازه بافر ثابت 9
شکل 1-6 : مثالی از ناحیه بارگذاری 12
شکل 1- 7: ایجاد ناحیه بارگذاری 13
شکل 1-8: مدل شبکه ای 14
شکل 2-1 نتیجه ارزیابی 22
چکیده
شبکه های Grid از لحاظ معنایی و ساختار از سیستم های توزیع شده متفاوت می باشند. بنابراین تحلیل کارایی این شبکه نیاز به دقت خاصی دارد. در این بخش نیز با توصیفی مختصر تفاوت Grid با سیستم های دیگر را بررسی می کنیم. یک شبکه ی محاسبه دسترسی هماهنگ و آشکاری را به منابع محاسبه برای کار برای شبکه فراهم می کند. مدیریت جریان کار و کشف منبع دو عملکرد مهم یک شبکه ی هوشمند است. مدیریت جریان کار به ایجاد اتومکانیکی جریان کار و انجام هماهنگ شده دلالت می کند .و کشف منبع و تخصیص و خواسته منبع تسهیل ایجاد می کند. برنامه ها و داده ها و اطلاعات به یک ماشین دوردست برای کامل کردن مراحل کارها انتقال داده می شود.
واژگان کلیدی: توزیع، کارایی، محاسبه، آشکار، کشف منبع، تخصیص، دوردست، هوشمند، انتقال داده
مقدمه :
امروزه اینترنت و شبکه های کامپیوتری به سرعت در حال رشد می باشد. این پیشرفتهای روز افزون که در شبکه های کامپیوتری بوجود می آید باعث می شود که بدنبال روشهایی باشیم تا میزان کارایی این شبکه هارا نیز در سطح بالایی حفظ کنیم.
معیارهای مختلفی برای بررسی ارزیابی شبکه های کامپیوتری وجود دارد. در بررسی مطالب ارائه شده ابتدا معیارهای ارزیابی شبکه ها را بیان کرده و تاثیر این معیارها را به یکدیگر نشان می دهیم و سپس در چند نمونه از شبکه های کامپیوتری این معیارها را مورد بررسی قرار می دهیم و با استفاده از نرم افزار شبیه ساز NS2 و نمودارهای موجود نتایج را مورد بررسی قرار می دهیم و در ادامه به معرفی شبکه های Grid میپردازیم ومشکلات ارزیابی این نوع شبکه ها را نشان داده و برخی از معیارهای ارزیابی را در Gridمورد بحث قرار می دهیم.
1-1 : ارزیابی کارایی سیستم ها و شبکه های کامپیوتری
اگر بخواهیم در مورد کارایی یک سیستم یا شبکه بحث کنیم باید بررسی کنیم که این شبکه فعالیت ها و عملیات خود را چگونه و به چه نحوی اجرا می کند. اما نکته این است که در یک شبکه کامپیوتری چگونه می توانیم کارایی شبکه را بیازماییم و آن را محاسبه کنیم. با یک مثال ساده، اگر ما پشت یک کامپیوتر نشسته باشیم و بخواهیم از web برنامه ای را جستجو کنیم با click های متوالی، می توانیم به صفحه مورد نظر برسیم اگر رسیدن به صفحه مورد نظر زمان زیادی طول بکشد، در بحث امروزی می گوییم کارایی شبکه مورد نظر خوب نمی باشد. اما در کل می توانیم چنین بگوییم که معیارهای اندازه گیری کارایی به صورت زیر می باشد.
- زمان پاسخ دهی ( response time ): همان زمان پاسخ به یک درخواست می باشد که بیشتر در سیستم هایی از نوع client – server مطرح می باشد.
- تأخیر انتقال پیغام ( massage transfer delay ): که بیشتر بین لینک هایی که در شبکه وجود دارند مطرح می باشد.
- بهره وری ( utilization ): بخشی از زمان که سیستم در آن مشغول نگه داشته می شود ( مشغول بودن شبکه )
پروژه قانون زیف و مرکز سرور تک سرویس دهنده
استاد راهنما :
جناب آقای دکتر صفایی
تهیه کننده:
جعفر عالی نژاد
1-جدولی مطابق جدول فراوانی زیر فراھم کنید و برای کلمات مندرج در آن رتبه و فراوانی ھرکدام را از متن استخراج کرده و درستون مربوطه درج نمایید .
-2 نموداری ترسیم کنید که محور عمودی فراوانی کلمات مندرج در بالا و محور افقی بیانگر رتبه آن باشد . نمودار بدست آمده را تشریح نمایید .
Clear : -حل به زبان متلب 1)پرژه زیف
clc
close all
این برنامه برای Text2می باشد%% .یک فایل .txt از اکتیو دایرکتوری (دایرکتوری فعال متلب) خوانده شده و مقادیر آن به صورت یک آرایه سلولی در te ذخیره می شود.
fid=fopen('Text-2.txt');
te=textscan(fid,'%s','Delimiter','\n');
tex=te{1};
SizeText=size(tex);
%% جدول مورد سوال در یک فایل .xlsx (اکسل) ذخیره شده است. این فایل خوانده شده و مقادیر آن در متغیر table ذخیره می شود. توجه داشته باشید که این فایل هم باید در اکتیو دایرکتوری باشد.
[none table]=xlsread('jadval.xlsx');
SizeTable=size(table);
%% در تکرار اول سطر اول متغیر table در متغیر word ریخته شده است سپس در بخش Searchingفایل متنی .txt خط به خط با word مقایسه می شود تا تعداد word های به کار رفته در متغیر InpNum ذخیره شود. AllNum تعداد کل کاراکتر های متن است. در ادامه ی این حلقه ResultTable تشکیل می شود که نشان دهنده هر کلمه و تعداد تکرار آن کلمه در متن در ستون مقابل آن کلمه است.
for i=1:SizeTable(1,1)
word=table{i};
AllNum=0;
InpNum=0;
for j=1:SizeText(1,1)
%% Searching
array=tex{j};
AllNum=length(array)+AllNum;
InpNum=length(findstr(array,word))+InpNum;
end
ResultTable(i,1)=table(i,1);
ResultTable(i,2)=arrayfun(@num2str,InpNum, 'Uniform', false)';
end
%% جدول ResultTable که از نوع سلول هست به نوع double تبدیل می شود تا بتوان محاسبات عددی روی آن انجام داد.
for i=1:SizeTable(1,1)
temp=cell2mat(ResultTable(i,2));
TempTable(i,1)=str2double(temp);
end
%% رتبه ی هر کلمه با توجه به جدول مشخص می شود و هم چنین در جدول ResultSort کلمه ها به صورت پرکاربرد ترین تا کمترین کاربرد مشخص شده اند. هم چنین رتبه ی هر کدام با توجه به جدول مورد سوال مشخص شده است.
for i=1:SizeTable(1,1)
[none index]=max(TempTable);
ResultSort(i,1)=ResultTable(index,1);
ResultSort(i,2)=arrayfun(@num2str,none, 'Uniform', false)';
TempTable(index,:)=0;
ResultSort(i,3)=arrayfun(@num2str,i, 'Uniform', false)';
end
%% داده ها برای کشیدن نمودار آماده می شوند. به همان صورت که داده های سلولی به نوع double تبدیل می شوند تا بتوان محاسبات کشیدن نمودار را انجام داد.
for i=1:SizeTable(1,1)
2)پروژه شبیه سازی یک مرکز سرور تک سرویس دهنده
1-هدف پروژه: در این پروژه می خواهیم نمونه ای از رفتار یک شبیه ساز پیشامد گسسته را برسی کنیم.
2-مفروضات شبیه سازی
1-زمانهای بین دو ورود(برحسب دقیقه)عبارتند از: 0.4و1.2و0.5و1.7و0.2و1.6و0.2و1.4و1.9و...
2-زمانهای سرویس عبارتند از: 2و0.7و0.2و1.1و3.7و0.6و...
3-اتمام شبیه سازی هنگامی که تعداد 6 مشتری در صف منتظر باشند.
3-تعریف پروژه
در این پروژه بنا داریم متغیرهای حالت سیستم یعنی:ساعت ، لیست پیشامدها، شمارنده های آماری و..را یکبار به شکل دستی و یار دیگر با شبیه سازی کامپیوتر نمایش دهیم. بدین منظور بایستی یک snapshot مطابق الگوی زیر از سیستم در هر شبیه سازی تهیه کنید.
شکل فوق وضعیت ابتدایی سیستم را با نخستین پیشامد به تصویر کشده است.D یک پیشامد از نوع ساختگی(Dummy ) است که دارای زمان بینهایت است.این پیشامد با اضافه شدن یک پیشامد خروجی واقعی از لیست پیشامد ها حذف خواهد شد.
4-معیارهای کارایی مورد انتظار
- متوسط زمان انتظار در صف با n مشتری
که Di متوسط تاخیر مشتری i ام است
- متوسط تعداد مشتریان در صف
که Q(t) منحنی تعداد مشتریان منتظر و T(n) کل مدت زمان شبیه سازی یا مشاهده سیستم است.
- متوسط بهره وری سرور
که (t) Bمنحنی مشغول بودن سرور است.
خواسته های پروژه
ابتدا شبیه سازی را به شکل دستی انجام دهید و هر بارsnapshot سیستم را نشان دهید. در آخرین snapshot تهیه شده بایستی م.ارد زیر را گزارش دهید:
الف – متوسط تاخیر در صف
ب – متوسط تعداد مشتریان در صف
ت-حالت بهره وری سرور
همچنین منحنیهای Q(t) و (t) B را ترسیم کتید
-2 برنامه بنویسد (زبان برنامه نویسی آزاد می باشد) همین وقایع را شبیه سازی کند.نتایج بدست آمده را با نتایج دستی مقایسه کنید. حل به زبان C#:
برنامه شبیه سازی بانک با استفاده از صف- حل به زبان C :
هدف: یافتن تعداد نهادهای گم شده (loss) به کل نهادهاست Ploss
مشخصات صف:
- زمانهای ورود نهادها و سرویس دهی به آنها تصادفی بوده و از توزیع نمایی تبعیت می کنند.
- تعداد سرویس دهنده یکی است.
- حداکثر ظرفیت صف ده نهاد ورودی است.
- تعداد نهادهای ورودی ده هزار تا است.
اجزای سیستم:
- رخدادها:
- ورود نهاد به سیستم (Arrival)
- خروج نها از سیستم (Departure)
- متغیرها (خصیصه ها):
- تعداد نهادهای تولید شده ورودی (Count_Arv)
- تعداد نهادهای گم شده (Count_Loss)
- وضعیت سرویس دهنده (Server_State)
- طول صف (Queue_Len)
- نمودار توزیع نمایی بصورت زیر است:
همانطوریکه می بینید احتمال تولید اعداد کوچک بسیار بیشتر از اعداد بزرگ است.
- تابع Rand_Exp(m) یک عدد تصادفی با میانگین m تولید میکند.
- اگر فاصله بین زمانهای رسیدن نهادها از توزیع نمایی با میانگین m
تبعیت کند آنگاه نرخ ورود نهادها از توزیع گسستة پواسن با میانگین
1/m تبعیت خواهد کرد.
- زمان ورود هر نهاد بصورت زیر محاسبه می شود:
Rand_Exp(m) + زمان رسیدن نهاد قبلی = زمان رسیدن نهاد فعلی
Next_Arv_Time = Next_Arv_Time + Rand_Exp(m)
برای اولین نهاد مقدار اولیة Next_Arv_Time برابر صفر خواهد بود.
سورس برنامه به زبان سی:
#include
#include
#include
int part1();
int part2();
int next_arv_time;
int next_dep_time;
int server_stat=0;
int queue_len=0;
int tot_arv=0;
int tot_loss=0;
int x,y;
int main()
کامل ترین سمینار و پروژه های درس ارزیابی و کارایی شبکه استاد فرشاد صفایی سمنانی
