Передача речевых пакетов в системе передачи цифровой информации

Государственное образовательное учреждение 
высшего профессионального образования
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовому  проекту 

по дисциплине   «Имитационное моделирование экономических систем»          _

(наименование  дисциплины)

на тему «Передача речевых пакетов в системе передачи цифровой информации»________________________________________________________                                                                                                        

(тема  курсового проекта) 

Выполнил студент__________________________________группы____________

                                    (ф.и.о.) 

Допущен к защите     

Руководитель  проекта_________________________________________________ 

Нормоконтроллер  
 
 

Защищен Оценка 

                                                          (дата) 

Члены комиссии   

(подпись,  дата, расшифровка подписи) 
 
 
 
 
 
 
 
 

Краснодар

2010

Государственное образовательное учреждение 
высшего профессионального образования
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ЗАДАНИЕ

на курсовой проект 

Студенту:___________________________группы_____________________курса 

      (ф.и.о.)                                                            (№ группы и курса)

факультета___________________________________________________________ 

специальности____________________________________________________________________________________________________________________________

(шифр  и наименование) 

Тема  работы: «Передача речевых пакетов в системе передачи цифровой информации»_________________________________________________________  

Содержание  задания:   Смоделировать 10 с работы системы передачи цифровой информации. Определить частоту уничтожения пакетов и частоту подключения ресурса                                                                                                                    .

Объем работы:

а) пояснительная  записка к работе         с.

б) программа

Рекомендуемая литература: Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем.

Срок выполнения работы:                  с “__ ”  _______ по “__” ____  2010г.

Срок защиты:                                                                      “__” _____  2010г.

Дата выдачи задания:                                                         “__” _____  2010г.

Дата сдачи  работы на кафедру :                                        “__ ” ______2010г.

Руководитель  проекта_________________________________________________

                       (подпись, ф.и.о., звание, степень)

Задание принял студент________________________________________________

                          (подпись, дата)  
 
 

Государственное образовательное учреждение высшего

профессионального образования 
 
 

Реферат 

       Пояснительная записка курсового проекта 22 с., 1 рис.,                                                                                                                                                                                                                                                                               6 источников. 

       РЕЧЕВЫЕ ПАКЕТЫ, ТРАНЗАКТЫ, СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ, ЦИФРОВАЯ ИНФОРМАЦИЯ, ТРАНЗИТНЫЕ КАНАЛЫ 

       Цель работы состоит в углубленном изучении правил, методов, навыков конструирования имитационных моделей объектов экономики.

       В данной работе представлено описание и анализ работы моделируемого процесса на примере системы передачи цифровой информации

 

Содержание 

Введение ………………………………………………………………………..5

1 Нормативные ссылки……………………………………………..………….6

2 Постановка  задачи…………………………………………………...……... 7

3 Использованные  в программе команды и функции…….……..………….8

4 Разработка  имитационной модели…………………………………………10

4.1 Описание  алгоритма программы………………………………...………10

4.2 Блок-схема  алгоритма……………………………………………………..11

5 Разработка  программы……………………………………………………...14

5.1 Описание  программы……………………………………………………..14

5.2 Текст  программы………………………………………………………….15

6 Результаты  машинного тестирования программы………………………..17

Заключение………………………………………………………………..……21

Список  использованных источников…………………………………………22

 

Введение 

       Для выполнения курсовой работы требуется  создать модель, используя знания в области имитационного моделирования,  а также практические навыки, полученные на лабораторных работах.

       Необходимо  выполнить всех этапы создания модели, от постановки задачи до практической реализации, сопровождающейся документацией и инструкциями по ее использованию, также в процессе работы должна использоваться специальная литература, каталоги, справочники, стандарты.

       Все этапы моделирования выполняются  на языке GPSS World.

       Система GPSS (General Purpose System Simulator) предназначена для написания имитационных моделей систем с дискретными событиями.  Наиболее удобно в системе GPSS описываются модели систем массового обслуживания,  для которых характерны относительно простые правила функционирования составляющих их элементов.

       В системе  GPSS  моделируемая система  представляется с помощью набора абстрактных элементов, называемых объектами. Каждый объект принадлежит  к одному из типов объектов.

       Объект  каждого типа характеризуется определенным  способом поведения и набором  атрибутов, определяемых типом объекта.

     Язык  моделирования GPSS очень удобен, так как несколько часов, недель или лет работы исследуемой системы  могут  быть  промоделированы  на ЭВМ за несколько минут.

 

       1 Нормативные ссылки 

       
  1. ГОСТ 2.105-95. Общие требования к текстовым  документам
  2. ГОСТ Р 50739-95. Государственный стандарт РФ. Средства вычислительной техники. Защита от несанкционированного доступа к информации. Общие технические требования
  3. ГОСТ 7.32-2001. СИБИД. Отчет о НИР.  Структура  и  правила оформления
  4. ГОСТ 7.1-84 СИБИД. Библиографическое описание документа. Общие требования и правила составления
  5. ГОСТ 7.80-2000 Библиографическая запись. Заголовок. Общие требования и правила составления
  6. ГОСТ 19.701-90 (ИСО 5807-85) ЕСПД. Схемы алгоритмов, программ, данных и систем. Обозначения условные и правила выполнения
  7. ГОСТ 34.601-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания

 

        2 Постановка задачи 

       В системе передачи цифровой информации передается речь в цифровом виде. Речевые пакеты передаются через два транзитных канала, буферизуясь в накопителях перед каждым каналом. Время передачи пакета по каналу составляет 5 мс. Пакеты поступают через 6 ± 3 мс. Пакеты, передававшиеся более 10 мс, на выходе системы уничтожаются, так как их появление в декодере значительно снизит качество передаваемой речи. Уничтожение более 30 % пакетов недопустимо. При достижении такого уровня система за счет ресурсов ускоряет передачу до 4 мс на канал. При снижении уровня до приемлемого происходит отклонение ресурсов.

       Смоделировать 10 с работы системы. Определить частоту  уничтожения пакетов и частоту подключения ресурса. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       3 Использованные в  программе команды  и функции 

       В разработанной программе согласно задании используются следующие  команды и функции, являющиеся блоками GPSS:

       1) GENERATE A,B,C,D,E - вводит транзакты в модель.

А –  среднее значение интервала времени (необязательный операнд);

В –  разброс или модификатор среднего значения (необязательный операнд);

С –  время появления первого  транзакта (необязательный операнд);

D – общее число генерируемых транзактов (необязательный операнд);

Е – уровень приоритета каждого транзакта (необязательный операнд).

     2) TERMINATE А - удаляет активный транзакт из процесса моделирования.

А –  величина уменьшения счетчика завершения (необязательный операнд).

     3) ADVANCE А,В - задерживает транзакт.

А –  среднее время задержки;

В –  разброс или модификаторсреднего  значения (необязательный операнд).

     4) MARK А - записывает в параметр активного транзакта значение абсолютного модельного времени.

А –  номер параметра (необязательный операнд).

     5) TEST 0 А,В,С - сравнивает значения, обычно СЧА и управляет местом назначения активного транзакта, основываясь на результате сравнения.

О –  оператор отношения (E, G, GE, L, LE, NE);

А –  проверяемое значение;

B – контрольное значение;

С –  номер блока назначения (необязательный операнд).

     6) TRANSFER А,В,C,D - обеспечивает переход активного транзакта к новому блоку.

А –  режим (BOTH, ALL, PICK, FN, P, SBR,SIM) (необязательный операнд);

B – номер или метка блока (необязательный операнд);

C – номер или местоположение блока (необязательный операнд);

D –приращение номера блока для режима ALL (необязательный операнд).

       7) SEIZE А - занимает устройство.

А –  номер устройства.

       8) RELEASE А - освобождает устройство.

  А – номер устройства (числовое или символьное имя освобождаемого устройства).

       9) QUEUE А,В - помещает транзакт в конец очереди.

А –  номер очереди (числовое или символьное имя очереди);

В –  число добавляемых к очереди  элементов (необязательный операнд).

       10) DEPART A,B - удаляет транзакт из очереди.

А –  номер (имя) очереди;

В –  число удаляемых из очереди элементов (необязательный операнд).

       11) SAVEVALUE – присваивает значение ячейке. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       4 Разработка имитационной модели 

       4.1 Описание алгоритма  программы 

       Программа с интервалом 6+3 мс генерирует транзакты  с помощью блока GENERATE. Далее ячейке OKP присваивается общее количество транзактов с использованием блока SAVEVALUE. Затем транзакт становится в очередь 1 (QUEUE), занимает канал 1 (SЕIZE) и покидает очередь 1 (DЕPART). Ячейке KP присваивается общее количество транзактов, прошедших через канал 1. Блок TEST выполняет переход к метке PP1, в случае, если более 30% транзактов будет уничтожено. Транзакт передаётся за 5 мс (ADVANCE) и осуществляется безусловный переход к метке MT1. Метка PP1 определяет блок  SAVEVALUE, присваивающий ячейке KBP количество быстрых транзактов, проходящих через канал. Передача транзакта за 4 мс (ADVANCE). Метка MT1 определяет блок RELACE, отвечающий за освобождение канала 1. Постановка транзакта в очередь 2 (QUEUE), занятие второго канала (SEIZE) и выход из очереди 2 (DEPART). Ячейке KP присваивается общее количество транактов, прошедших через канал 2 (SAVEVALUE). Если уничтожается более 30% транзактов, блок TEST выполняет переход к метке PP2. Далее определяется время передачи транзакта – 5 мс (ADVANCE) и безусловный переход к метке MT2 (TRANSFER). Метка PP2 определяет блок SAVEVALUE, присваивающий ячейке KBP количество быстро передаваемых транзактов через канал 2. Передача транзакта за 4 мс. Метка MT2 определяет блок RELASE, с помощью которого освобождается канал 2. При передаче транзакта более 10 мс осуществляется переход на метку XY (TEST). Далее определяется количество переданных пакетов (SAVEVALUE). Метка XY определяет блок SAVEVALE , который присваивает ячейке KOTBR количество уничтоженных пакетов. Блок TERMINATE осуществляет удаление активного транзакта. Блок GENERATE генерирует 10000 транзактов, которые соответствуют времени моделирования, т.е. 10 с. Затем осуществляется вычисление частоты подключения ресурса и частоты уничтожения транзактов (SAVEVALUE). 

       4.2 Блок-схема алгоритма 

       

                                                            GENERATE      6,3

                                                                         

                                                          

                                                           SAVEVALUE

                                                                  OKP+,1

       

                                                        MARK

       

                                                               QUEUE    OCH1

         

                                                                 SEIZE       KAN_1

       

                                                                DEPART   OCH1

       

                                                                                   SAVEVALUE

                                         

                                                                                 KP+,1

       

                                                            

                                                                                         

                                                                                                LE 30,                     PP1

                                                                   TEST

       

       

                                                                  ADVANCE  5

       

           

                                           MT1                          TRANSFER                               

                                                       

                                                                  PP1     SAVEVALUE      

                                                                                    KBP+,1       

                             

                                                                              ADVANCE 4                      

                                                                     MT1    RELEASE      KAN_1                   

        

                                          

                                                                                  QUEUE     OCH2          

                                                                                        1

        

                                                                    1

           

                                                                                    SEIZE       KAN_2               

           

                                                                                 DEPART    OCH2                   

          

                                                                                SAVEVALUE      

                                                                                     KP+,1        

            

                                                                                 

                                                                                    LE ,30                     PP2;

                                                                                     TEST

                                                                      

                                                                             ADVANCE     5                      

          

                                                                  

                                              MT2                        TRANSFER                      

                                                                PP2          SAVEVALUE     

                                                                                    KBP+,1       

                                                             

                                                                              ADVANCE   4                      

                                                                   MT2      RELEASE      KAN_2                   

          

                                                                                    M1,10,                  XY

                                                                                  TEST LE

                                                                               SAVEVALUE      

                                                                                PEREDAN+,1                   

            

                                                                                TERMINATE                              

 
 

                                                                          

                                                                            2                                   3 
 

                                                                              2                                 3

                                                                   XY       SAVEVALUE       

                                                                                  KOTBR+,1                    

 

                                                                                TERMINATE

        

  

                                                                                GENERATE        10000

           

                                                                                SAVEVALUE      

                                                                                    OTBROS            

                                                                                  SAVEVALUE     

                                                                                  CHASTOTA            

                                                                                  TERMINATE      1

          

                         Рисунок 1 – Блок схема алгоритма программы 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       5 Разработка программы 

       5.1 Описание программы 

       Данная  программа написана на языке GPSS Word. Она моделирует 10 с работы в системе передачи цифровой информации, а именно осуществляет передачу пакетов в цифровом виде.

       Программа начинается с ключевого блока  GENETRATE, который генерирует транзакт через 6+3 мс (1). Блок SAVEVALUE присваивает ячейке ОКР общее количество пакетов, поступающих на транзитные каналы (2). В блоке MARK определяется абсолютное модельное время поступления пакета (3). Далее блок QUEUE ставит поступивший пакет в очередь первого канала (5) и с использованием блока DEPART выходит из первой очереди (6). После этого блок SAVEVALUE реализует присвоение ячейке КР значение общего количества пакетов, прошедших через первый канал (7).

Передача речевых пакетов в системе передачи цифровой информации