Моделирование как метод познания приобретает все более важное значение, особенно при исследованиях и разработке сложных технических систем, к которым относятся и вычислительные системы, в частности, вычислительные сети. Невозможность проведения экспериментального исследования вычислительных сетей, особенно на стадии проектирования, а также аналитического исследования из-за сложности описания функционирования системы на формальном языке делают имитационный метод моделирования едва ли не единственным доступным средством изучения закономерностей поведения сложных технических систем.
Можно возразить: стоит ли моделировать ту систему, которая может в скором времени устареть, ведь на смену нынешним технологиям придут новые, более совершенные. Сетевые специалисты утверждают, что 50% знаний этой динамичной области техники полностью устаревают за 5 лет. И этому можно привести массу примеров. Технически элегантная технология 100 VG-AnyLAN, успешно начавшая свою жизнь в 1995 году, уже через два года была признана всеми настолько бесперспективной, что весьма авторитетный журнал Data Communications International занес ее в список 25 наиболее заметных неудач за все время существования компьютерных сетей.
Но, несмотря на обилие примеров, нельзя абсолютизировать изменчивость сетевых технологий. Ведь остаются «другие» 50% - это те знания о компьютерных сетях, которые составляют фундамент сетевых технологий. В большей мере это касается технологий передачи данных на низком уровне, функционирование части которых и попытался смоделировать разработчик настоящего дипломного проекта. Ведь многие идеи и подходы, составляющие становой хребет сетевых и компьютерных технологий просто переходят из технологии в технологию, несколько трансформируясь и приспосабливаясь к требованиям времени. Поэтому налицо актуальность продолжения начатой в данном проекте работы.
В дипломной работе были выполнены следующие поставленные перед разработчиком задачи:
1. Проведен теоретический анализ современных методов передачи данных по проводным каналам связи. В частности, исследованы два метода модуляции в аналоговых каналах (фазовая и квадратурная амплитудная), два вида дискретного кодирования в цифровых каналах (биполярное импульсное и манчестерское), проанализированы методы обнаружения и исправления ошибок. В результате построены математические модели исследованных выше типов каналов, а также модели сообщений и ошибок.
2. Разработаны алгоритмы, реализующие на машинном уровне моделирование рассмотренных ранее методов передачи данных, а также алгоритмы сбора и вычисления статистической информации об имитированной передаче данных.
3. Разработанные выше алгоритмы реализованы на языке высокого уровня –Borland Delphi 5 с использованием передовых технологий программирования (объектно-ориентированное программирование, использование механизмов распараллеливания подзадач, способных выполняться одновременно).
4. Проведен сравнительный анализ запрограммированных выше методов имитации передачи данных. Осуществлены сравнения полученных экспериментальных данных с характеристиками реальных каналов связи.
Однозначно, данная реализация системы не является окончательной версией и, несомненно, предназначена для дальнейшей модификации. Более того, как уже упоминалось выше, она будет являться составной частью будущего большого программного комплекса по моделированию сетей ЭВМ.
Предельно правдоподобно смоделировать поведение реального канала передачи данных, особенно природу его физической среды на практике оказалось довольно сложной задачей. Но разработчик позволяет себе заметить, что начало этому нелегкому труду положено основательное.
В результате проведенных экспериментально-тестовых мероприятий было установлено, что разработанная система моделирования имеет все шансы стать полноценной составной частью комплекса моделирования локальных сетей. Система с определенным уровнем приближения может сравниваться с реальным проводным каналом связи. И этот уровень приближения всегда будет, вопрос только в его количественном измерении. И чем дальше система будет дополняться и модернизироваться в процессе ее интеграции в более емкую и совершенную систему, тем этот уровень приближения, несомненно, будет сокращаться. Предпосылки к совершенствованию системы есть: исходный текст ее вполне доступен для корректировки и дополнения; код написан с применением передовых технологий объектно-ориентированного программирования, что очень важно при модернизации системы.
В ходе проектирования системы накоплен большой багаж теоретических знаний в области физических основ передачи сигналов, методов модуляции и кодирования, способов управления потоком информации. Это, несомненно, будет полезно в дальнейших разработках в данной области.
Но, несмотря на все положительные качества системы, разработчик считает, что этот продукт не свободен от недостатков и рекомендует продолжить работу по совершенствованию данной информационной системы по моделированию цифровых и аналоговых каналов связи, и в свою очередь согласен оказать посильное содействие в дальнейших усовершенствованиях данной системы.
- Прикольная игра для тех, кому нечем заняться. Присоединяйтесь.
