Особенности программной реализации имитационного моделирования коммутационного устройства

Для обеспечения динамической визуализации процесса имитационного мо­делирования КУ было разработано специализированное программное расширение к среде Visual QChart Simulator^[1].

0.01. Скорость моделирования может быть выбрана в пределах от 1 (1 микротакт КУ равен 1 сек реального времени) до 100 (1 микротакт КУ равен 10 мс реального времени). Также возможна реализация моделирования в пошаговом режиме.

Функционирование PPP Switch Simulator определяется Q-схемой КУ, пред­ставленной на рис. 3.1, скомпилированной с использованием среды Visual QChart Simulator. Обеспечивается возможность отображения текущих длин очередей во всех входных буферах, общего числа пакетов, переданных на каждый из выходов устройства за время моделирования, состояния всех регистров МР на каждой фазе каждого такта ретрансляции с выделением множества пакетов, которые будут вы­даны в текущем такте. В ходе моделирования расширение регистрирует число сгенерированных пакетов, число обработанных пакетов, достигнутую пропуск­ную способность КУ, среднее время прохождения пакета со входа на выход (в числе микротактов), среднее время ретрансляции пакета через МР (в числе тактов ретрансляции), среднюю загрузку матрицы регистров (в числе пакетов), среднее число пакетов в столбце МР. Листинг программы PPP Switch Simulator приведен в приложении 4.

Внешний вид главного окна PPP Switch Simulator с настройкой всех визу­альных элементов по умолчанию показан на рис. 3.2. Назначение элементов управления PPP Switch Simulator отображено в поясняющих выносках на этом же рисунке.

Расширение PPP Switch Simulator поддерживает 4 режима моделирования, устанавливаемых на соответствующей панели выбора. Режим Automatic действует по умолчанию и позволяет моделировать работу КУ в течение заданного времени (или бесконечно³, если длительность моделирования не задана или равна 0). Ре­жим Tracing обеспечивает пошаговое выполнение моделирования. Переход к оче­редному такту ретрансляции осуществляется по нажатию кнопки START (заголо­вок которой будет в данном режиме заменен на STEP). Batch (size) и Batch (rate) - пакетные режимы моделирования. В режиме Batch (size) моделирование выполня­ется автоматически в виде серии циклов с последовательным увеличением значе­

ния nот текущего до максимального, остальные параметры сохраняют свои ис­ходные значения. В режиме Batch (rate) моделирование также протекает в виде серии циклов, однако теперь значение nне меняется, а последовательно изменя­ется параметр p(от заданного исходного значения до 1 с шагом 0.1). В пакетных режимах основные регистрируемые результаты моделирования сохраняются не только в области регистрации (см. рис. 3.2), но и в файлах статистики (в режиме добавления данных в конец файла).

Рисунок 3.2. Внешний вид главного окна PPP Switch Simulator

по умолчанию

Отметим, что скорость моделирования, параметр p(интенсивность потоков пакетов на входах), метод диспетчеризации пакетов (PPP - ПКП, PS - ПП, PPU - BS-uniform, PPRR - BS-round-robin) могут быть изменены непосредственно в процессе моделирования в любом из режимов. Изменение параметра pв ходе мо­

делирования позволяет, например, оценить «чувствительность» КУ к неравно­мерности интенсивности потоков пакетов на входах (hot spot Bernoulli traffic) при использовании заданного метода диспетчеризации.

На рис. 3.3-3.5 в качестве иллюстрации представлено состояние главного окна PPP Switch Simulator для случайно выбранного момента модельного времени (такта ретрансляции) при моделировании коммутационного устройства на 10 вхо- дов/выходов.

і Число пакетов, выданных на выход 02

Рисунок 3.3. Внешний вид главного окна PPP Switch Simulator при моделировании КУ на 10 входов/выходов (фаза загрузки, микротакт 1)

Рисунок 3.4. Внешний вид главного окна PPP Switch Simulator при моделировании КУ на 10 входов/выходов (фаза анализа, микротакт 2)

Рисунок 3.5. Внешний вид главного окна PPP Switch Simulator при моделировании КУ на 10 входов/выходов (фаза выдачи, микротакт 3)

3.4.