Существуют специальные, ориентированные на моделирование вычислительных сетей программные системы, в которых процесс создания модели упрощен. Такие программные системы сами генерируют модель сети на основе исходных данных о ее топологии и используемых протоколах, об интенсивностях потоков запросов между компьютерами сети, протяженности линий связи, о типах используемого оборудования и приложений.
Программные системы моделирования могут быть узко специализированными и достаточно универсальными, позволяющими имитировать сети самых различных типов. Качество результатов моделирования в значительной степени зависит от точности исходных данных о сети, переданных в систему имитационного моделирования.
Программные системы моделирования сетей — инструмент, который может пригодиться любому администратору корпоративной сети, особенно при проектировании новой сети или внесении кардинальных изменений в уже существующую. Продукты данной категории позволяют проверить последствия внедрения тех или иных решений еще до оплаты приобретаемого оборудования. Конечно, большинство из этих программных пакетов стоят достаточно дорого, но и возможная экономия может быть тоже весьма ощутимой.
На какую специальность поступать в 2021 / Чем отличаются направления подготовки в IT?
Программы имитационного моделирования сети используют в своей работе информацию о пространственном расположении сети, числе узлов, конфигурации связей, скоростях передачи данных, используемых протоколах и типе оборудования, а также о выполняемых в сети приложениях.
Обычно имитационная модель строится не с нуля. Существуют готовые имитационные модели основных элементов сетей: наиболее распространенных типов маршрутизаторов, каналов связи, методов доступа, протоколов и т.п. Эти модели отдельных элементов сети создаются на основании различных данных: результатов тестовых испытаний реальных устройств, анализа принципов их работы, аналитических соотношений. В результате создается библиотека типовых элементов сети, которые можно настраивать с помощью заранее предусмотренных в моделях параметров.
Системы имитационного моделирования обычно включают также набор средств для подготовки исходных данных об исследуемой сети — предварительной обработки данных о топологии сети и измеренном трафике. Эти средства могут быть полезны, если моделируемая сеть представляет собой вариант существующей сети и имеется возможность провести в ней измерения трафика и других параметров, нужных для моделирования. Кроме того, система снабжается средствами для статистической обработки полученных результатов моделирования.
Систем динамического моделирования компьютерных вычислительных сетей достаточно много, они разрабатываются в разных странах. Кроме того, зачастую развитые системы диагностирования установленной вычислительной сети (интеллектуальные кабельные тестеры, сканеры, анализаторы протоколов) также причисляют к системам моделирования, что не соответствует действительности.
Можно провести классификацию систем по двум связанным критериям: цена и функциональные возможности. Нужно отметить, что функциональные возможности систем моделирования жестко связаны с их ценой. Анализ предлагаемых на рынке систем показывает, что динамическое моделирование вычислительных систем — дело весьма дорогостоящее. Все системы динамического моделирования могут быть разбиты на две ценовые категории:
Обзор всех BIM программ для инженеров
- Дешевые (сотни и тысячи долларов).
- High-end (десятки тысяч долларов, в полном варианте — сто и более тысяч долларов).
Дешевые системы отличаются от дорогих тем, насколько подробно удается в них описать характеристики отдельных частей моделируемой системы. Они позволяют получить лишь «прикидочные» результаты, не дают статистических характеристик и не предоставляют возможности проведения подробного анализа системы.
Системы класса high-end позволяют собирать исчерпывающую статистику по каждому из компонентов сети при передаче данных по каналам связи и проводить статистическую оценку полученных результатов. По функциональности системы моделирования, используемые при исследовании вычислительных систем, могут быть разбиты на два основных класса:
- Системы, моделирующие отдельные элементы (компоненты) системы.
- Системы, моделирующие вычислительную систему целиком.
В следующей таблице приведены характеристики нескольких популярных систем имитационного моделирования различного класса — от простых программ, предназначенных для установки на персональном компьютере, до мощных систем, включающих библиотеки большинства имеющихся на рынке коммуникационных устройств и позволяющих в значительной степени автоматизировать исследование сети.
Характеристики систем имитационного моделирования различного класса
Источник: studfile.net
Обзор программ компьютерного моделирования и проектирования устройств телекоммуникаций
В последние годы стали доступны ряд программ машинного анализа, приняты стандарты в области машинного проектирования. Приведем краткую характеристику программ схемотехнического моделирования [1].
Electronics Workbench 5 (http://www.interactiv.com)
Эта система, называемая также виртуальной лабораторией, наглядна, проста в использовании и не требует дополнительной подготовки по ее освоению [2]. Интуитивность и простота интерфейса делают программу доступной любому, кто знаком с основами использования Windows.
Имеющиеся в программе библиотеки включают в себя большой набор широко распространенных электронных компонентов. Предусмотрена возможность подключения и создания новых библиотек компонентов.
Параметры компонентов можно изменять в широком диапазоне значений. Простые компоненты описываются набором параметров, значения которых можно изменять непосредственно с клавиатуры, активные элементы – моделью, представляющей собой совокупность параметров и описывающей конкретный элемент или его идеальное представление. Модель выбирается из списка библиотек компонентов, параметры модели также могут быть изменены пользователем.
Широкий набор приборов позволяет производить измерения различных величин, задавать входные воздействия, строить графики. Все приборы изображаются в виде, максимально приближенному к реальному, поэтому работать с ними просто и удобно.
Результаты моделирования можно вывести на принтер или импортировать в текстовый или графический редактор для их дальнейшей обработки.
Возможность изменения цвета проводников позволяет сделать схему более удобной для восприятия. Можно отображать различными цветами и графики, что очень удобно при одновременном исследовании нескольких зависимостей.
Все операции производятся при помощи мыши или клавиатуры. Управление только с клавиатуры невозможно.
Путем настройки приборов можно:
— изменять шкалы приборов в зависимости от диапазона измерений,
— задавать режим работы прибора,
— задавать вид входных воздействий на схему (постоянные и гармонические токи и напряжения, треугольные и прямоугольные импульсы).
Графические возможности программы позволяют:
— одновременно наблюдать несколько кривых на графике,
— отображать кривые на графиках различными цветами,
— измерять координаты точек на графике, импортировать данные в графический редактор, что позволяет произвести необходимые преобразования рисунка и вывод его на принтер.
Electronics Workbench позволяет использовать результаты, полученные в программе PSpice, а также передавать результаты из Electronics Workbench в эту программу. Можно вставить схему или ее фрагмент в текстовый редактор и напечатать в нем пояснения или замечания по работе схемы.
Вместе с тем, программа имеет ряд ограничений:
1. Невозможность многовариантного анализа, что не позволяет получить семейство характеристик при изменении одного или нескольких параметров компонентов.
2. В используемой версии программы не предусмотрен многовариантный анализ при изменении температуры.
3. Применяемые в программе измерительные приборы могут одновременно выводить ограниченное количество графиков, причем осциллограф может построить графики напряжений только в двух точках схемы, а Боде-плоттер (Bode Plotter) производит построение АЧХ и ФЧХ только для одной (выбранной) точки схемы. Более того, программа не позволяет автоматизировать построение зависимостей от токов, напряжений и других параметров схемы. Эти зависимости могут быть построены вручную по методикам, применяемым для экспериментальных измерений на макетах.
ALPAC (http://www.alpac.com)
Программа предназначена для проектирования и моделирования электрических схем и систем во временной и частотной областях [5]. В их состав могут входить как цифровые, так и аналоговые компоненты, в том числе устройства СВЧ. Выполняются следующие виды расчета: режим по постоянному току, частотные характеристики, спектральная плотность и коэффициент шума, чувствительность и параметрическая оптимизация, переходные процессы, спектры сигналов, анализ периодических режимов, статистический анализ по методу Монте-Карло. Программа имеет наиболее полный набор библиотек компонентов, превосходящий библиотеки других систем, позволяет производить расчеты устройств СВЧ.
ORCAD 9.2 (http://www.orcad.com)
Интегрированный программный комплекс корпорации Cadence Design System (бывшая DesignLab) для сквозного проектирования аналоговых, цифровых и смешанных аналого-цифровых устройств, синтеза устройств программируемой логики и аналоговых фильтров. Система DesignLab является развитием системы предыдущего поколения DesignCenter [3]. Во всех этих программах используется широко известная программа моделирования PSpice.
DesignLab является программой сквозного проектирования, включающая проектирование печатных плат и проверку учета паразитных эффектов, присущих реальным конструкциям.
PROTEL DXP (http://www.protel.com)
Интенсивно развивающаяся система сквозного проектирования аналоговых и цифровых электронных устройств фирмы Protel.
SYSTEM VIEW 5.0 (http://www.elanix)
Программа System View представляет собой конструктор, с помощью которого из стандартных «кубиков» строится функциональная схема исследуемой электронной системы. Из каталога библиотек выбирается нужный функциональный модуль, который переносится на схему, а затем производится синтез его параметров или задание их значений вручную. После соединения всех функциональных модулей и подключения измерительных устройств задаются системные параметры и выполняется моделирование. Рассчитываются преобразования Фурье графиков, корреляционные и взаимно корреляционные функции, выполняются арифметические и тригонометрические операции, статистическая обработка данных и многое другое.
MICROWAVE OFFICE 2002 (http://www.mwoffice.com)
Позволяет моделировать схемы СВЧ-устройства, заданные в виде как принципиальных, так и функциональных схем.
MICRO-CAP 9 (http://www.spectrum-soft.com)
Первыйвариант Micro-Cap появился в 1981 г. и быстро завоевал популярность в нашей стране, потому что не предъявлял высоких требований к компьютерам. В нем был реализован простейший текстовый редактор линейных цепей и программа их моделирования. В 2001 г. фирма Spectrum Software выпустила программу схемотехнического моделирования электронных цепей Micro-Cap 7 [1]. За двадцать лет существования и развития система претерпела кардинальные изменения.
В полном пакете Micro-Cap 9 имеется студенческая или демонстрационная версия,которая распространяется бесплатно и предназначена для моделирования простейших схем, содержащих не более 250 компонентов, что вполне достаточно для студентов и проверки несложных проектов. Кроме того, в ней отсутствует программа составления математических моделей компонентов по экспериментальным данным MODEL, не доступна команда составления списка соединений схемы для их передачи в системы разработки печатных плат, ограничены возможности средств синтеза аналоговых фильтров, построения трехмерных графиков и ряда др. В профессиональной версии Micro-Cap7 максимальный объем схемы увеличен до 10 000 узлов. Моделирование в студенческой версии выполняется несколько медленнее, чем в профессиональной.
5 ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ПРОГРАММЕ
5.1 Общие сведения о программе
Программа Micro-Cap (Microcomputer Circuit Analysis Program) впервые появилась в 1981 году как результат разработки фирмы Spectrum Software и быстро завоевала популярность, потому что не предъявляла высоких требований к компьютерам. С тех пор программа непрерывно совершенствовалась, приобретая новый интерфейс и улучшенные возможности анализа схем и визуализации результатов. На сегодняшний день последней разработкой программы является Micro-Cap 9. Приведем перечень основных характеристик Micro-Cap 9:
· полная совместимость с пакетом PSpice как по принятым моделям компонентов, так и по текстовому описанию схемы;
· огромная библиотека компонентов;
· программа позволяет моделировать не только аналоговые, но и цифровые и аналого-цифровые электронные устройства;
· при многовариантном анализе допускается одновременно варьировать до 20 переменных и строить графики зависимостей характеристик схемы от варьируемых параметров, включая температуру;
· введен режим построения 3-мерных графиков;
· создана подпрограмма синтеза аналоговых пассивных и активных фильтров;
· большой набор макросов позволяет проводить анализ устройств, заданных в виде функциональных схем;
· обеспечена визуализация непосредственно на схеме значений узловых потенциалов, токов ветвей и рассеиваемой мощности; введен анализ чувствительности и передаточных функций по постоянному току;
· статистический анализ по методу Монте-Карло;
· введен режим анимации при анализе устройств;
· великолепные возможности документирования получаемых результатов;
· исчерпывающая встроенная помощь.
Перечисленные особенности отражают далеко не все достоинства программы Micro-Cap 9, которые можно почувствовать лишь при ее использовании для разработки и проектировании электронных устройств.
Программа Micro-Cap 9 очень удобна для первоначального освоения схемотехнического моделирования электронных схем, в частности, при обучении студентов соответствующих специальностей. Для Micro-Cap 9 имеется студенческая версия программы, которая распространяется бесплатно и которая предназначена для моделирования простейших схем. Однако ее возможностей вполне достаточно для студентов младших курсов и проведения анализа несложных схем.
В настоящем учебном пособии рассматриваются основные этапы создания и анализа электронных схем на базе программы Micro-Cap 9, поскольку она обладает одним из самых простых и легко осваиваемых пользовательских интерфейсов с одной стороны, и огромными возможностями при проектировании, оптимизации и документировании с другой.
Источник: megaobuchalka.ru
NetEmul — Моделирование компьютерных сетей
Программа для моделирования и симуляции компьютерных сетей, позволяющая создавать, настраивать сети и проверять их на доступность.
21 мая 2021 г. 20:41 Русский GNU GPL v2
Программа для моделирования и симуляции компьютерных сетей, позволяющая создавать, настраивать сети и проверять их на доступность. Мощное комплексное образовательное программное обеспечение, используемое для проектирования простых или сложных сетей и анализа потока данных, создания различных сценариев моделирования. Переведена на русский язык.
Интернет, в его несколько физической форме, представляет собой невероятное количество компьютеров во всем мире, взаимосвязанных по проводам и волновым сигналам, позволяющим передавать данные от одного пользователя к другому. Это крупномасштабная сеть, и с помощью приложения, такого как NetEmul, можно создавать и визуализировать такие соединения, а также поток данных.
В качестве образовательной программы, приложение служит только аналитическим и информативным целям.
Приложение позволяет создавать сети без каких-либо ограничений. Верхняя панель инструментов содержит все объекты, которые можно разместить в рабочей области. Просто щелкнуть по нужному объекту и месту достаточно, чтобы разместить объект, который может быть компьютером, концентратором, маршрутизатором, коммутатором и даже простым текстовым полем в случае, если что-то нужно упомянуть.
Сетка позволяет размещать элементы вокруг, и по завершению, можно начать настройку соединений, перетаскивая линии от одного объекта к другому. После завершения проекта приложение позволяет напрямую распечатать его на листе бумаги или сохранить его в определенном формате (.net) для последующей обработки.
Приложение предназначено не только для проектирования сетей, но и для анализа. Данная техническая сторона невероятно хорошо организована и позволяет присваивать адреса всем объектам, и даже отправлять пакеты данных с одного компьютера на другой, чтобы анализировать путь и скорость.
Характеристики
Ссылки на официальный сайт и загрузку
- Веб-сайт:netemul.sourceforge.net
- Каталог загрузки
- Прямая ссылка
- Резервная копия
Источник: xn--90abhbolvbbfgb9aje4m.xn--p1ai