1) линия сервер

Казанский государственный технический
университет им. А.Н.Туполева
Доклад:
«Экспериментальное исследование
динамики работы системы
дистанционного управления в глобальной
и локальной сетях»
Кирсанов А.Ю.
Центр дистанционных автоматизированных учебных лабораторий
[http://www.kai.ru/univer/labview/]
Актуальность работы
Современный уровень развития компьютерных, информационных и сетевых технологий позволяет с малыми
материальными и временными затратами автоматизировать существующие измерительные процессы, исключая
использование классических, часто малофункциональных,
морально и физически устаревших измерительных приборов.
Появляется
принципиальная
возможность
для
организации дистанционного доступа к автоматизированным измерительным системам.
Создание систем дистанционного управления экспериментом является на сегодняшний день достаточно
актуальной задачей, находящей востребованность в сфере
инженерно-технического образования.
1
Основные публикации по вопросам создания системы
дистанционного управления экспериментом
1. Евдокимов Ю.К., Кирсанов А.Ю. Организация типовой дистанционной
автоматизированной лаборатории с использованием LabVIEWтехнологий в техническом вузе. Сборник трудов Международной научнопрактической конференции «Образовательные, научные и инженерные
приложения в среде LabVIEW и технологии National Instruments».
Москва, Россия. 14-15 ноября, 2003. – 15-17 с.
2. Щербаков Г.И., Евдокимов Ю.К., Линдваль В.Р., Кирсанов А.Ю.
Организация и построение типовой дистанционной автоматизированной
лаборатории на основе LabVIEW-технологии для общетехнических
инженерных дисциплин технического университета. Труды XI
международной научно-методической конференции «Наукоемкие
технологии образования». Таганрог: ТРТУ, 2003, 177-179с.
3. Кирсанов А.Ю., Трибунских А.В. Разработка системы передачи
данных для инженерного дистанционного образования в техническом
ВУЗе.
Тезисы
докладов
Всероссийской
научно-технической
конференции «Информационно-телекоммуникационные технологии».
Сочи, 19-26 сентября 2004г.// Всерос. науч.-техн. конф.: Тез. докл. – М.:
2
Издательство МЭИ, 2004. – 223-225с.
Основные публикации по вопросам создания системы
дистанционного управления экспериментом
4. Кирсанов А.Ю. Разработка системы управления распределенными
лабораторными ресурсами ВУЗа для организации дистанционного
инженерного образования. Тезисы докладов Всероссийской научнотехнической конференции «Информационно-телекоммуникационные
технологии». Сочи, 19-26 сентября 2004г. // Всерос. науч.-техн. конф.:
Тез. докл. – М.: Издательство МЭИ, 2004. – 221-223с.
5.
Евдокимов
Ю.К.,
Кирсанов
А.Ю.,
Трибунских
А.В.
Автоматизированная
дистанционная
лаборатория
по
курсу
«Электроника»:
алгоритмическое
и
аппаратное
обеспечение,
методическая поддержка // В сборнике данной конференции.
3
При внедрении системы дистанционного управления в
учебный процесс необходимо обеспечение многопользовательского режима работы в реальном масштабе
времени. Должны быть известны такие параметры как
максимальное количество удаленных пользователей N,
одновременно обращающихся к системе и время реакции
системы (ВРС) Т. Важным является знание зависимости Т
от N, определяющей динамику работы системы.
Постановка задачи
Ставится задача экспериментального исследования
системы дистанционного управления экспериментом с
целью накопления экспериментальной статистики и
определения динамики ее работы.
4
Структурная схема СДУ
Удаленные студенты (УС)
Интернет, ЛВС
Сервер
Блок
обработки
запросов
Обработчик
очереди
Data Socket-сервер
Разделы взаимодействия с УС
Основные компоненты системы,
определяющие величину ВРС Т:
1) линия сервер-пользователь;
2) блок обработки запросов;
3) очередь запросов;
4) измерительный ресурс.
T = tп + to + tи ,
Блок
обработки
результатов
Разделы взаимодействия с ИР
ЛВС
Измерительный ресурс (ИР)
(1)
где tп – длительность передачи
данных (запроса на измерение либо результатов) по
линии сервер-пользователь;
to – длительность обработки
данных на сервере;
tи – дли тельность процедуры
измерений.
СДУ – система дистанционного
управления
5
Методика экспериментального исследования СДУ
Рис. 2. Схема записи в запрос текущих значений времени при
прохождении контрольных точек СДУ
T = t10 - t1,
где t1 – момент времени отправки запроса на измерение от УП;
t10 – момент времени получения результатов измерений.
(2)
6
Методика экспериментального исследования СДУ
Рис. 3. Предполагаемый характер динамики СДУ при
фиксированном времени измерения
= 0,1; 0,2; 0,4; 1; 2; 4 запр/с – интенсивность входного потока
запросов на измерения.
7
Методика экспериментального исследования СДУ
Ставится задача исследования зависимости динамики
работы СДУ от следующих факторов:
1) быстродействия линии сервер-пользователь;
2) дней недели (рабочие дни с понедельника по пятницу);
3) времени суток.
Типы линий сервер-пользователь:
1) модемное подключение через телефонную линию
(максимальная скорость передачи данных 31 кбит/с);
2) выделенная Интернет-линия (максимальная скорость
передачи данных 10 Мбит/с);
3) ЛВС – 10 Мбит/с;
4) ЛВС – 100 Мбит/с.
Интервалы времени суток:
1) 8.00 – 12.00;
3) 15.00 – 18.00;
2) 12.00 – 15.00;
4) 18.00 – 21.00.
8
Тестирующее приложение
Пользовательский интерфейс тестирующего приложения
Результаты экспериментальных исследований
а) модемное соединение;
б) выделенная Интернет-линия;
в) ЛВС – 10 Мбит/с;
г) ЛВС – 100 Мбит/с;
Рис. 4. Графики динамики работы СДУ при использовании различных
типов линий сервер-пользователь
9
Результаты экспериментальных исследований
Рис. 5. Графики обобщенных динамических
зависимостей
Таблица1. Численные значения Т, с для
различного типа линий сервер-пользователь
Значения интенсивности входного потока, запр/с
0,1
0,2
0,4
1
2
4
Модемное
соединение
7,32
11,7
17,94
46,71
172,31
431,26
Выделенная
линия
1,025
0,92
0,67
0,76
1,82
48,79
ЛВС 10 Мбит/с
0,28
0,27
0,24
0,24
0,302
58,84
ЛВС 10 Мбит/с
0,32
0,17
0,21
0,13
0,13
0,14
10
Результаты экспериментальных исследований
а) модемное соединение;
в) ЛВС – 10 Мбит/с;
б) выделенная Интернет-линия;
г) ЛВС – 100 Мбит/с;
Рис. 6. Графики функций плотности вероятности величины ВРС Т
11
Заключение
Полученные результаты исследования динамики
работы СДУ позволяют оценить ее производительность в многопользовательском режиме при различных
условиях работы. Динамические зависимости в
сочетании с полученными функциями р(Т), необходимы
для построения математической модели, позволяющей
в дальнейшем предсказать поведение реальной системы
в зависимости от тех или иных условий, исключая
необходимость проведения реальных экспериментов.
12
Конец презентации