ОРГАНИЗАЦИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И СЕТИ

Некоммерческое акционерное общество

АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

Кафедра Компьютерной технологии

 

ОРГАНИЗАЦИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ И СЕТИ

Методические указания к выполнению расчетно-графической работы
для студентов специальности 5В070400 - Вычислительная техника и программное обеспечение

 

 

Алматы 2013

СОСТАВИТЕЛЬ: Г.С. Нурмагамбетов, Т.Т. Коржымбаев. Организация вычислительных систем и сети. Методические указания к выполнению расчетно-графической работы (для студентов специальности 5В070400 - Вычислительная техника и программное обеспечение).- Алматы: АУЭС, 2013.- 34с.

 

Методические указания содержат задания к трём расчетно-графическим работам. Настоящие методические указания включают краткие теоретические сведения, вариант заданий, рекомендации к их выполнению, контрольные вопросы по трём темам, а также требования к содержанию и оформлению РГР. Кроме того,  дан перечень рекомендуемой литературы.

Методические указания предназначены для студентов специальности 5В070400 - Вычислительная техника и программное обеспечение.

Ил. -1, табл. – 5, библиогр. – 18 назв.

Рецензент: Ни А.Г.

Печатается  по плану  издания  некоммерческого акционерного общества «Алматинский  университет энергетики и связи» на 2012 г.

 

© НАО «Алматинский  университет энергетики и связи», 2013 г.

Введение

Дисциплина «Организация вычислительных систем и сети» относится к числу фундаментальных дисциплин для подготовки бакалавров, владеющих современными знаниями аппаратного и программного обеспечения, анализа и синтеза систем и устройств связи различного назначения.

В курсе «Организация вычислительных систем и сети» рассматриваются характеристики сигналов используемых для передачи сообщений, способы математического представления сообщений, сигналов и помех, методы формирования сигналов и их преобразования в электрических цепях, вопросы анализа помехоустойчивости и пропускной способности систем электросвязи, методы помехоустойчивого кодирования, оптимального приема сообщений, принципы маршрутизации пакетов, вопросы оптимизации систем сети.

«Организация вычислительных систем и сети» изучается студентами на третьем  курсе в шестом семестре. В результате изучения этой дисциплины студенты получают знания по построению вычислительной системы, сети, анализу эффективности этих систем, выбору методов передачи и приема сигналов в системах сети, а также по повышению помехоустойчивости их приема.

Расчетно-графическая работа, выполняемая студентами в процессе учебы, поможет студентам более основательно освоить разделы курса.

РГР включает три задания: в первое задание входит разработка и расчёт ускоренного умножения и деления с фиксированной точкой, во второе – разработка граф схемы на основе таблицы переходов, в третье - разработка и расчёт конфигурации сети Ethernet.  Совместное их решение раскрывает выполнение основной цели задания – моделирование вычислительной системы. Прежде чем приступить к выполнению заданий по «Организация вычислительных систем и сети» ознакомьтесь с целью и  требованиями к выполнению и оформлению РГР, а также с порядком выбора варианта. К защите последующих задании студент допускается только при условии защиты предыдущего задания на максимальный балл.

В каждой РГР даются краткие методические указания и примеры решения подобных задач и затем приводятся индивидуальные для каждого задания варианты. Вариант задания выдаётся преподавателем.

В настоящей работе также разработаны общие требования к выполнению РГР, которые включают в себя требования к содержанию и оформлению отчёта,  а также к защите отчёта.

С целью приобретения навыка работы с литературой и другими источниками информации  при выполнении РГР  студент должен самостоятельно провести теоретическое исследование литературных источников  по теме РГР, результаты которого должны быть изложены в отчете.

 

1      Общие требования к выполнению расчётно- графических работ

 

В расчётно-графической работе  № 1 должны  быть выполнены и  документально  оформлены   разработанные  структурные  схемы  на основе реализации  методов умножения и деления, заполнены таблицы,  выполненные  по заданию с варианта.

В расчётно-графической работе  № 2 необходимо  построить граф переход на основе таблицы перехода  по вариантам.

В расчётно-графической работе  № 3 произвести оценку конфигурации сети в соответствии с вариантом:

-по физическим ограничениям: на длину сегмента, на длину сети, правило «4 хаба» («5 хабов» для 10Base-FB);

-  по времени двойного оборота сигнала в сети;

-  по уменьшению межкадрового интервала.

По результатам расчетов сделать вывод о корректности конфигурации

сети Ethernet.

1.1  Содержание отчета

Отчет по РГР должен содержать следующие материалы, сброшюрованные в указанной последовательности:

- титульный лист;

- содержание с указанием страниц разделов;

- введение;

- теоретическая часть;

- проектная часть;

- прикладная часть;

- заключение;

- список использованных источников.

Титульный лист оформляется по форме, представленной в приложении А.

В «Содержании» указываются номера разделов и номера их начальных страниц. Образец содержания приведен в приложении Б.

Введение должно кратко характеризовать тему и задачу, решению которой посвящена работа.

В теоретической части должен быть приведен краткий обзор литературы по теме расчетно-графической работы.

В разделе «Проектная часть» должна быть сформулирована содержательная постановка задачи, описаны входные данные и разработана структурная схема по заданной таблице. Образец структурной схемы по заданной таблице приведен в приложении В.

В разделе «Прикладная часть» должен быть произведён расчёт, результат решения задачи должен быть представлен в виде граф схемы. Образец приведен в приложении Г.

В заключении приводится анализ результатов работы, полученных при выполнении РГР.

В списке использованных источников должны быть представлены литература и адреса сайтов, материалы которых были использованы при выполнении РГР.

 

1.2 Общие требования к оформлению отчета

 

Отчет должен быть выполнен печатным способом с использованием компьютера и принтера на одной стороне листа белой бумаги формата А4 через один интервал. Шрифт-обычный, кегль 14. Текст отчета следует печатать, соблюдая следующие размеры полей: левое 30 мм, верхнее – 20мм, правое – 1,5 мм и нижнее – 25 мм. Выравнивание  - по ширине страницы.

Заголовки структурных элементов следует печатать прописными (заглавными) буквами в середине строки без точки.

Заголовки разделов, подразделов и пунктов следует печатать с абзацного отступа (1,25 см.) с прописной буквы без точки в конце, не подчеркивая. Если заголовок состоит из двух предложений, их разделяют точкой. Переносы слов в заголовках не допускаются.

Каждый структурный элемент и раздел начинать с новой страницы.

Расстояние между текстом и заголовками располагают две пустые строки.

Таблицы должны иметь заголовки и нумероваться. Блок-схемы  и схемы пользовательского интерфейса должны иметь подписи и нумероваться.

Страницы отчета следует нумеровать арабскими цифрами, соблюдая сквозную нумерацию по всему тексту отчета. Номер страницы проставляют в центре нижней части листа без точки. Титульный лист включают в общую нумерацию страниц. Номер страницы на титульном листе не проставляют.

Отчет о выполнении РГР оформляется в электронном и печатном виде.

 

1.3.  Общие  требование к защите  РГР

 

Студент допускается к защите РГР при выполнении следующих условий:

- прохождение собеседования с преподавателем по теме РГР;

-таблицы должны быть  реализованы структурно и функционально, а также протестированы преподавателем;

-отчёт по расчётно-графической работе должен быть оформлен соответственно вышеприведённым требованиям.

Дата защиты РГР назначается преподавателем. В случае несвоевременной защиты оценка снижается на 30 баллов.

2  Варианты  заданий  к  расчётно-графическим работам

2.1 Расчётно-графическая работа №1. Структурные схемы реализации методов умножения и деления

Цель работы: закрепить навыки использования  машинных кодов при разных методах умножения и деления с ФТ.

Методические  рекомендации.  При выполнении  задания необходимо изучить теоретический материал по теме РГР, выбрать один из четырёх методов умножения, построить структурную  схему реализации методов умножения по выбранному варианту.

Выполнить для повышения быстродействия операции над числами с использованием логического и аппаратного метода умножения. Применить более эффективные методы с одновременным анализом нескольких цифр множителя, где уменьшается число сложений и сдвигов - это методы Бута и умножения с расшифровкой двух разрядов множителя построить структурную  схему реализации методов умножения по выбранному варианту умножения со сдвигом суммы ЧП вправо, схему умножения со сдвигом суммы ЧП влево по выбранному вариант.

Выполнить деление чисел с фиксированной точкой, используя два алгоритма деления: с восстановлением остатка и без его восстановления ,а также для ускорения деления использовать  логические и аппаратные методы. Применить более эффективные методы ускорения деления: с анализом двух старших цифр остатка и делителя и с использованием модифицированного дополнительного кода.

Построить структурную схему деления и операционного блока умножения –деления.

Задание А. Определить модуль произведения различными мето­дами умножения в ПК на примере чисел

 

Мм10 = 10 (Мм2 = 1010) и Мт10= 13 (Мт2 = 1101) приведен в таблице

 

 

Заполнить  таблицу умножения чисел с ФТ по варианту

 

Слагаемые, микрооперации рации

 

 

Метод  умножения

1

2

3

4

Сумма ЧП

00000000

 

 

 

Сдвиг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сложение

+

 

 

 

ЧП1

00001010

 

 

 

Сумма ЧП

= 00001010

 

 

 

Сдвиг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сложение

+

 

 

 

ЧП2

00000000

 

 

 

Сумма ЧП

= 00001010

 

 

 

Сдвиг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сложение

+

 

 

 

ЧП3

00101000

 

 

 

Сумма ЧП

= 00110010

 

 

 

Сдвиг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сложение

+

 

 

 

ЧП4

01010000

 

 

 

Сумма ЧП

= 10000010

 

 

 

Сдвиг

 

 

 

 

 

Мм х Мт

 

10000010

(13010)

 

 

 

* Фиктивный сдвиг, выполняется для регулярности умножения.

** Первое ЧП равно множимому, сдвинутому на один разряд вправо.

*** Возможно временное переполнение.

 

 

Рисунок 4.8 - Схемы реализации методов умножения

 

Варианты задания А

Варианты

Множимое

Множитель

1

10

13

2

11

14

3

12

15

4

13

16

5

14

17

6

15

18

7

16

19

8

17

20

9

18

21

10

19

22

11

20

23

12

21

24

13

13

10

14

14

11

15

15

12

16

16

13

17

17

14

18

18

15

19

19

16

20

20

17

21

21

18

22

22

19

23

23

20

24

24

21

 

Задание  Б.  Выполнить умножение чисел, если

Мм10 = +27, Мт10 = = -18, Мм2 = +11011, Мт2 = -10010.

Ммпк = 0 11011 ->Ммдк = 0 11011. Модуль множимого |Мм| = 11011.

Мтпк = 1 10010 Мтдк= 1 01110. Модуль множителя |Мт| = 10010.

(-Мм)дк = 1 00101.

Таблица 1.1 - Умножение по алгоритму Бута

 

Разряды множителя

 

Кратность множимому

 

Знак

 

Выполняемые действия

0

0

0

0

+

Не выполнять действий

0

0

1

1

+

Прибавить к сумме ЧП множимое

0

1

0

1

+

То же

0

1

1

2

+

Прибавить к сумме ЧП удвоенное множимое

1

0

0

2

-

Вычесть из суммы ЧП удвоенное множимое

1

0

1

1

-

Вычесть из суммы ЧП множимое

1

1

0

1

-

То же

1

1

1

0

-

Не выполнять действий

Варианты задания Б

Варианты

Множимое

Множитель

1

+27

-18

2

+28

-19

3

+29

-20

4

+30

-21

5

+31

-22

6

+32

-23

7

+33

-24

8

+34

-25

9

+35

-26

10

+36

-27

11

+37

-28

12

+38

-29

13

+18

-27

14

+19

-28

15

+20

-29

16

+21

-30

17

+22

-31

18

+23

-32

19

+24

-33

20

+25

-34

21

+26

-35

22

+27

-36

23

+28

-37

24

+29

-38

 

Задание  С. Выполнить деление чисел с восстановлением остатка, если

A10 = + 145; А2 = +10010001; |А|ПК = 0 10010001; |А|МДК = 00 10010001.

В10 = –13; В2 = –1101; |В|ПК = 0 1101;

|В|МДК = 00 1101; (–|В|)МДК = 11 0011.

Деление чисел с восстановлением остатка

 

Делимое А10= +145

 

00

1001

 

1101

Делитель В10= -13

Вычитание делителя

+

11

0011

 

 

1011

Частное

 

(A/B)10=-11

Остаток < 0

=

11

1100

0001

↑↑↑↑

Деление

корректно

Восстановление остатка

+

00

1101

 

||||

 

 

Восстановленный остаток

=

00

1001

0001

| | | |

 

 

Сдвиг остатка влево

 

01

0010

0010

| | | |

 

 

Вычитание делителя

+

11

0011

 

| | | |

 

 

Остаток > 0

=

00

0101

001

--↑ | | |

 

 

Сдвиг остатка влево

 

00

1010

01

|||

 

 

Вычитание делителя

+

11

0011

 

|||

 

 

Остаток < 0

=

11

1101

01

---↑| |

 

 

Восстановление остатка

+

00

1101

 

||

 

 

Восстановленный остаток

=

00

1010

01

||

 

 

Сдвиг остатка влево

 

01

0100

1

||

 

 

Вычитание делителя

+

11

0011

 

||

 

 

Остаток > 0

=

00

0111

1

-----↑|

 

 

Сдвиг остатка влево

 

00

1111

 

|

 

 

Вычитание делителя

+

11

0011

 

|

 

 

Остаток > 0

=

00

0010

 

------↑

Остаток

R10 =+2

 

Варианты задания С

Варианты

Делимое

Делитель

1

А10 =+149

В10= -16

2

А10= +148

В10= -17

3

А10= +147

В10= -15

4

А10= +146

В10= -14

5

А10= +145

В10= -12

6

А10= +144

В10= -11

7

А10= +143

В10= -9

8

А10  =+142

В10= -8

9

А10  =+141

В10= -7

10

А10  =+140

В10= -6

11

А10  =+139

В10= -12

12

А10  =+134

В10= -11

13

А10  =+140

В10= -8

14

А10  =+146

В10= -12

15

А10  =+141

В10= -8

16

А10  =+130

В10= -8

17

А10  =+132

В10= -7

18

А10  =+143

В10= -10

19

А10  =+147

В10= -11

20

А10  =+148

В10= -12

21

А10  =+145

В10= -15

22

А10  =+142

В10= -9

 

Контрольные вопросы.

1.    Каковы особенности АЛУ магистрального типа и АЛУ с «жёсткой» структурой?

2.    Какие возможные методы умножения чисел вы знаете?

3.    Почему при умножении чисел в ДК необходима коррекция результата?

4.    В чем заключается сущность логических методов ускорения умножения?

5.    Каковы особенности деления без восстановления остатка?

6.    В чем состоит общая идея логических методов ускорения деления?

7.    Почему при умножении и делении можно использовать одни и те же узлы АЛУ?

8.    Для чего применяется счетчик циклов  при умножении и делении?

2.2  Расчетно-графическая работа №2.  Практическое применение конечных автоматов

Цель работы: научиться выполнять  процессы путем  преобразования информаций  в  соответствии с заложенной  в него программой.

Методические рекомендации. При выполнении  задания изучить теоретический материал по теме РГР, построить граф-переход на  основе  таблицы перехода  по варианту, оформить отчёт в соответствии с требованиями, указанными в настоящих методических указаниях. Множество V выходных сигналов содержит два сигнала: 0, 1; 0 - означает, что замок закрыт; 1 — что замок открыт. Число состояний зависит от длины и числа кодовых последовательностей, открывающих замок. Если замок открывается при нажатии одной определен­ной кнопки, скажем кнопки Б (последовательность  Б, *, Д),  то выходной сиг­нал зависит только от текущего входного сигнала, и функция выходов λ  задается таблицей переходов.

 

Задание А. Для иллюстрации основных способов описания автоматов рассмотрим кодовый замок с 5 кнопками (А, Б, В, Г, Д). Сигнал  * означа­ет, что ни одна кнопка не нажата.    Он открывается при наборе нужной последовательности кнопок, причем две кнопки одновременно нажать нельзя.

 

Пример:

Необходимо:

а) выбрать из варианта последовательность  кодовых кнопок;

б) внести  ее  в  таблицу входа  и  выхода комбинационного  автомата;

в) составить таблицу состояния переходов;

г) построить наглядный способ описания автомата с помощью  графа  переходов.

 

Для обеспечения зависимости от прошлого необхо­димо "запоминать" предыдущие    входные сигналы. С этой целью и вводятся состояния. Пусть замок открывается последовательностью Б, *, Д и открыт, пока нажата кнопка Д.

 

Вход

А               Б                В               Г               Д            

Выход

0               1                 0               0                1             

 

Функции δ и λ  такого авто­мата зададим одной объединенной таблицей переходов№

В этой таблице на пересечении строки qi и столбца aj указаны значения функций

δ  (qi , aj) и λ(qi , aj ).

Например:

δ  (qз,*) = qз ,  λ(qз,*) = 0.

 

Такая таблица является стандартным описани­ем конечного автомата и называется таблицей пе­реходов.

 

С

о

с

т

о

я

н

и

е

Вход

А              Б             В            Г            Д          *

q1

q2

q3

q4

q1,0          q2,0        q1,0         q1,0        q1,0      q1,0

q1,0          q2,0        q1,0         q1,0        q1,0      q3,0

q1,0          q1,0        q1,0         q1,0        q4,1      q3,0

q1,0          q1,0        q1,0         q1,0        q4,1      q1,0

 

Более компактный и наглядный способ описа­ния автомата — с помощью графа (или диаграммы) переходов. Вершины графа q соответствуют состоя­ниям автомата; стрелка (дуга), ведущая из верши­ны qi  в вершину qj, обозначает переход автомата из состояния qj в состояние qj, на этой же стрелке указан входной сигнал, вызывающий данный переход, и после вертикальной черты — выходной сигнал, который при этом выдается. Если несколько входных сигналов вызывают один и тот же переход и выходной сигнал, они перечисляются на одной стрелке через запятую.

                                       

 

Рисунок 2

 

Граф переходов для таблицы 2 приведен на рисунке 2. На этом рисунке наглядно вид­но, что отпирающей последовательности соответст­вует путь из q1 в q4, где и открывается замок.

 

Задания по варианту

Вход

А

Б

В

Г

Д

*

Вариант 1

1

1

1

0

0

0

Вариант 2

0

1

1

1

0

0

Вариант 3

0

0

1

1

1

0

Вариант 4

0

0

0

1

1

1

Вариант 5

1

0

1

1

0

0

Вариант 6

1

0

0

1

1

0

Вариант 7

1

0

0

0

1

1

Вариант 8

0

1

0

1

1

0

Вариант 9

0

1

0

0

1

1

Вариант 10

0

0

1

0

1

1

Вариант 11

1

0

1

0

1

0

Вариант 12

0

1

0

1

0

1

Вариант 13

1

1

0

1

0

0

Вариант 14

1

1

0

0

1

0

Вариант 15

1

1

0

0

0

1

Вариант 16

1

0

0

1

0

1

Вариант 17

1

0

1

0

0

1

Вариант 18

1

0

1

1

0

0

Вариант 19

0

1

0

1

1

0

Вариант 20

1

1

0

1

0

0

Вариант 21

1

0

0

1

0

1

Вариант 22

0

1

1

1

0

0

Контрольные вопросы.

1.    Каково назначение АЛУ?

2.    Что такое комбинационная схема?

3.    Что такое конечный автомат?

4.    Назовите возможные формы представления конечного автомата?

5.    В чем заключается работа АЛУ?

6.    Как осуществляется выбор той или иной операции АЛУ?

7.    Как выполняется групповой перенос?

 

2.3  Расчетно-графическая работа №3. Расчет конфигурации сети Ethernet

 

Цель работы: изучение принципов построения сетей по стандарту Ethernet и приобретение практических навыков оценки корректности их конфигурации.

 

 

Методические рекомендации. При выполнении  задания изучить теоретический материал по теме РГР, произвести оценку конфигурации сети  по физическим ограничениям: на длину сегмента, на длину сети, правило «4 хаба» («5 хабов» для 10Base-FB),  по времени двойного оборота сигнала в сети,  по уменьшению межкадрового интервала, в соответствии с вариантом. По результатам расчетов сделать вывод о корректности конфигурации сети Ethernet и  оформить отчёт в соответствии с требованиями, указанными  в настоящих методических указаниях

 

Задание  А. Рассчитать  конфигурацию сети с 5 –ю сегментами и 5-ю концентраторами

Поясним эти термины на примере сети, приведенной на рисунке 1.1. Левым сегментом называется сегмент, в котором начинается путь сигнала от выхода передатчика конечного узла. На рисунке 1.1 это сегмент 1. Затем сигнал проходит через промежуточные сегменты 2-5 и доходит до приемника наиболее удаленного узла наиболее удаленного сегмента 6, который называется правым. Именно здесь в худшем случае происходит столкновение кадров и возникает коллизия.

 

 

Рисунок 1.1 – Пример сети Ethernet, состоящей из сегментов

различных физических стандартов

 

С каждым сегментом связана постоянная задержка, названная базой, которая зависит только от типа сегмента и от положения сегмента на пути сигнала (левый, промежуточный или правый). База правого сегмента, в котором возникает коллизия, намного превышает базу левого и промежуточных сегментов.

Кроме этого, с каждым сегментом связана задержка распространения сигнала вдоль кабеля сегмента, которая зависит от длины сегмента и вычисляется

путем умножения времени распространения сигнала по одному метру кабеля (в битовых интервалах) на длину кабеля в метрах.

Расчет PDV заключается в вычислении задержек, вносимых каждым отрезком кабеля (приведенная в таблице задержка сигнала на 1 м кабеля умножается на длину сегмента), а затем суммировании этих задержек с базами левого, промежуточных и правого сегментов. Общее значение PDV не должно превышать 575.

 

Пример расчета конфигурации сети

В примере крайние сегменты сети принадлежат к одному типу – стандарту

10Base-T, поэтому двойной расчет не требуется.

Приведенная на рисунке 1.1 сеть в соответствии с правилом «4 хабов» не является корректной – в сети между узлами сегментов 1 и 6 имеются 5 хабов, хотя не все сегменты являются сегментами 10Base-FB. Кроме того, общая длина сети равна 2800 м, что нарушает правило 2500 м. Рассчитаем значение PDV.

Левый сегмент 1:

15,3 (база) + 100∙0,113 = 26,6

Промежуточный сегмент 2:

33,5 + 1000∙0,1 = 133,5

Промежуточный сегмент 3:

24 + 500∙0,1 = 74,0

Промежуточный сегмент 4:

24 + 500∙0,1 = 74,0.

Промежуточный сегмент 5:

24 + 600∙0,1 = 84,0

Правый сегмент 6:

165 + 100∙0,113 = 176,3.

Сумма всех составляющих дает значение PDV, равное 568,4.

Так как значение PDV меньше максимально допустимой величины 575, то эта сеть проходит по критерию времени двойного оборота сигнала несмотря на то, что ее общая длина превышает 2500 м, а количество повторителей больше 4.

Рассчитаем значение PVV.

Левый сегмент 1 10Base-T: сокращение в 10,5 bt.

Промежуточный сегмент 2 10Base-FL: 8.

Промежуточный сегмент 3 10Base-FB: 2.

Промежуточный сегмент 4 10Base-FB: 2.

Промежуточный сегмент 5 10Base-FB: 2.

Сумма этих величин дает значение PVV, равное 24,5, что меньше предельного значения в 49 битовых интервала.

В результате сеть соответствует стандартам Ethernet по всем параметрам.

 

Вариант 1

 

10 Base-FB

10 Base-FL

10 Base-T

Длина, м

 

Сегмент 1

+

 

 

500

Сегмент 2

+

 

 

300

Сегмент 3

+

 

 

400

Сегмент 4

 

+

 

1000

Сегмент 5

 

+

 

300

Сегмент 6

 

+

 

400

Сегмент 7

 

 

+

100

Сегмент 8

 

 

+

50

Сегмент 9

 

 

+

100

 

Вариант 2

 

10 Base-FB

10 Base-FL

10 Base-T

Длина, м

 

Сегмент 1

 

+

 

700

Сегмент 2

+

 

 

400

Сегмент 3

+

 

 

400

Сегмент 4

 

+

 

700

Сегмент 5

 

+

 

200

Сегмент 6

+

 

 

500

Сегмент 7

 

 

+

80

Сегмент 8

 

 

+

100

Сегмент 9

 

 

+

80

 

Вариант 3

 

10 Base-FB

10 Base-FL

10 Base-T

Длина, м

 

Сегмент 1

+

 

 

1000

Сегмент 2

 

+

 

200

Сегмент 3

 

+

 

200

Сегмент 4

 

+

 

400

Сегмент 5

+

 

 

300

Сегмент 6

 

+

 

200

Сегмент 7

 

 

+

100

Сегмент 8

 

 

+

100

Сегмент 9

 

 

+

40

Вариант 4

 

10 Base-FB

10 Base-FL

10 Base-T

Длина, м

 

Сегмент 1

 

+

 

600

Сегмент 2

 

+

 

400

Сегмент 3

 

+

 

200

Сегмент 4

+

 

 

800

Сегмент 5

+

 

 

500

Сегмент 6

+

 

 

800

Сегмент 7

 

 

+

50

Сегмент 8

 

 

+

100

Сегмент 9

 

 

+

50

 

Вариант 5

 

 

10 Base-FB

10 Base-FL

10 Base-T

Длина, м

 

Сегмент 1

+

 

 

400

Сегмент 3

+

 

 

500

Сегмент 4

 

+

 

1100

Сегмент 5

 

+

 

1100

Сегмент 6

 

+

 

600

Сегмент 7

 

 

+

100

Сегмент 8

 

 

+

100

Сегмент 9

 

 

+

100

 

Вариант 6

 

10 Base-FB

10 Base-FL

10 Base-T

Длина, м

 

Сегмент 1

+

 

 

500

Сегмент 3

 

+

 

500

Сегмент 4

+

 

 

1000

Сегмент 5

+

 

 

1000

Сегмент 6

 

+

 

500

Сегмент 7

 

 

+

80

Сегмент 8

 

 

+

80

Сегмент 9

 

 

+

100

 

Вариант  7

 

10 Base-FB

10 Base-FL

10 Base-T

Длина, м

 

Сегмент 1

 

+

 

1000

Сегмент 3

+

 

 

1000

Сегмент 4

 

+

 

600

Сегмент 5

 

+

 

600

Сегмент 6

+

 

 

400

Сегмент 7

 

 

+

60

Сегмент 8

 

 

+

60

Сегмент 9

 

 

+

90

 

Вариант 8

 

10 Base-FB

10 Base-FL

10 Base-T

Длина, м

 

Сегмент 1

 

+

 

9000

Сегмент 3

 

+

 

900

Сегмент 4

+

 

 

700

Сегмент 5

+

 

 

700

Сегмент 6

+

 

 

500

Сегмент 7

 

 

+

70

Сегмент 8

 

 

+

70

Сегмент 9

 

 

+

100

Вариант 9

 

10 Base-FB

10 Base-FL

10 Base-T

Длина, м

 

Сегмент 1

+

 

 

400

Сегмент 3

+

 

 

500

Сегмент 4

 

+

 

1100

Сегмент 5

 

+

 

1100

Сегмент 6

 

+

 

600

Сегмент 7

 

 

+

100

Сегмент 8

 

 

+

100

Сегмент 9

 

 

+

100

 

Вариант 10

 

10 Base-FB

10 Base-FL

10 Base-T

Длина, м

 

Сегмент 1

+

 

 

500

Сегмент 3

 

+

 

500

Сегмент 4

+

 

 

1000

Сегмент 5

+

 

 

1000

Сегмент 6

 

+

 

500

Сегмент 7

 

 

+

80

Сегмент 8

 

 

+

80

Сегмент 9

 

 

+

100

 

Вариант 11

 

10 Base-FB

10 Base-FL

10 Base-T

Длина, м

 

Сегмент 1

 

+

 

1000

Сегмент 3

+

 

 

1000

Сегмент 4

 

+

 

600

Сегмент 5

 

+

 

600

Сегмент 6

+

 

 

400

Сегмент 7

 

 

+

60

Сегмент 8

 

 

+

60

Сегмент 9

 

 

+

90

 

Вариант 12

 

10 Base-FB

10 Base-FL

10 Base-T

Длина, м

 

Сегмент 1

+

 

 

700

Сегмент 3

+

 

 

200

Сегмент 4

 

+

 

1100

Сегмент 5

 

+

 

1100

Сегмент 6

 

+

 

600

Сегмент 7

 

 

+

100

Сегмент 8

 

 

+

100

Сегмент 9

 

 

+

100

 

Вариант  13

 

10 Base-FB

10 Base-FL

10 Base-T

Длина, м

 

Сегмент 1

 

+

 

900

Сегмент 3

+

 

 

1000

Сегмент 4

 

+

 

500

Сегмент 5

 

+

 

600

Сегмент 6

+

 

 

400

Сегмент 7

 

 

+

60

Сегмент 8

 

 

+

60

Сегмент 9

 

 

+

90

 

Вариант 14

 

10 Base-FB

10 Base-FL

10 Base-T

Длина, м

 

Сегмент 1

 

+

 

500

Сегмент 2

 

+

 

600

Сегмент 3

 

+

 

200

Сегмент 4

+

 

 

800

Сегмент 5

+

 

 

500

Сегмент 6

+

 

 

800

Сегмент 7

 

 

+

50

Сегмент 8

 

 

+

100

Сегмент 9

 

 

+

50

 

Вариант 15

 

10 Base-FB

10 Base-FL

10 Base-T

Длина, м

 

Сегмент 1

+

 

 

200

Сегмент 2

+

 

 

500

Сегмент 3

+

 

 

400

Сегмент 4

 

+

 

1000

Сегмент 5

 

+

 

300

Сегмент 6

 

+

 

400

Сегмент 7

 

 

+

100

Сегмент 8

 

 

+

50

Сегмент 9

 

 

+

100

 

Вариант 16

 

10 Base-FB

10 Base-FL

10 Base-T

Длина, м

 

Сегмент 1

 

+

 

1000

Сегмент 3

+

 

 

800

Сегмент 4

 

+

 

600

Сегмент 5

 

+

 

500

Сегмент 6

+

 

 

400

Сегмент 7

 

 

+

60

Сегмент 8

 

 

+

60

Сегмент 9

 

 

+

90

 

Вариант 17

 

10 Base-FB

10 Base-FL

10 Base-T

Длина, м

 

Сегмент 1

+

 

 

300

Сегмент 3

+

 

 

500

Сегмент 4

 

+

 

1000

Сегмент 5

 

+

 

1100

Сегмент 6

 

+

 

600

Сегмент 7

 

 

+

100

Сегмент 8

 

 

+

100

Сегмент 9

 

 

+

100

 

Вариант 18

 

10 Base-FB

10 Base-FL

10 Base-T

Длина, м

 

Сегмент 1

 

+

 

600

Сегмент 2

+

 

 

200

Сегмент 3

+

 

 

400

Сегмент 4

 

+

 

700

Сегмент 5

 

+

 

200

Сегмент 6

+

 

 

500

Сегмент 7

 

 

+

80

Сегмент 8

 

 

+

100

Сегмент 9

 

 

+

80

 

Вариант 19

 

10 Base-FB

10 Base-FL

10 Base-T

Длина, м

 

Сегмент 1

+

 

 

400

Сегмент 3

 

+

 

400

Сегмент 4

+

 

 

1000

Сегмент 5

+

 

 

1000

Сегмент 6

 

+

 

500

Сегмент 7

 

 

+

80

Сегмент 8

 

 

+

80

Сегмент 9

 

 

+

100

 

Вариант 20

 

10 Base-FB

10 Base-FL

10 Base-T

Длина, м

 

Сегмент 1

+

 

 

600

Сегмент 3

 

+

 

600

Сегмент 4

+

 

 

1100

Сегмент 5

+

 

 

1000

Сегмент 6

 

+

 

500

Сегмент 7

 

 

+

80

Сегмент 8

 

 

+

80

Сегмент 9

 

 

+

100

 

Вариант 21

 

10 Base-FB

10 Base-FL

10 Base-T

Длина, м

 

Сегмент 1

 

+

 

8000

Сегмент 3

 

+

 

1000

Сегмент 4

+

 

 

600

Сегмент 5

+

 

 

600

Сегмент 6

+

 

 

500

Сегмент 7

 

 

+

70

Сегмент 8

 

 

+

70

Сегмент 9

 

 

+

100

 

Вариант 22

 

10 Base-FB

10 Base-FL

10 Base-T

Длина, м

 

Сегмент 1

+

 

 

1100

Сегмент 2

 

+

 

300

Сегмент 3

 

+

 

300

Сегмент 4

 

+

 

400

Сегмент 5

+

 

 

300

Сегмент 6

 

+

 

200

Сегмент 7

 

 

+

100

Сегмент 8

 

 

+

100

Сегмент 9

 

 

+

40

 

Контрольные вопросы.

1. Поясните механизм доступа к разделяемой среде в технологии Ethernet.

2. В каких случаях возможна оценка корректности конфигурации по физическим   ограничениям?

3.  Сформулируйте условие надежного распознавания коллизий.

4. С какой целью вводится ограничение на уменьшение межкадрового интервала?

5.  В каком случае и почему для самого длинного пути проводятся два расчета?

6.  В чем разница между сетью Интернет и локальной сетью?

7.  Каким образом передается информация в сети от одного компьютера к другому?

8.  Что такое информационные технологии?

 

Заключение

 

В представленной разработке основной акцент сделан на самостоятельную работу студентов при выполнении ими расчетно-графических работ. Содержащиеся вначале каждой РГР подробные примеры решения задач позволяют самостоятельно изучить материал и успешно выполнить задания по предмету.

Каждая РГР включает в себя два задания А и Б по 20 вариантов каждого из заданий, отличающиеся по уровню сложности. При выборе первого задания студент при защите может получить максимальный балл равный 80%, при защите второго задания студент допускается только при условии защиты первого задания на максимальный балл.

С целью приобретения навыка работы с литературой и другими источниками информации при выполнении РГР студент должен самостоятельно провести теоретическое исследование литературных источников по теме РГР, результаты которого должны быть изложены в отчете.

Выполнение заданий РГР способствует выработке у студентов навыков разработки алгоритмов решения задач и их реализации на языке программирования Си.

 

Приложение  А

 

Образец титульного листа отчета по РГР

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

НАО «АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ»

 

Факультет «Информационные технологии»

Кафедра «Компьютерные технологии»

 

 

 

 

 

 

ОТЧЕТ
по расчетно-графической работе №1
по дисциплине «Организация вычислительных систем и сети»

тема:

вариант №1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил ст.гр. БВТ-10.3
Сидоров И.И.
Проверил ст. преподаватель
_______ Нурмагамбетов Г.С.
«___»_____________2013

 

 

 

 

 

 

Алматы 2013

 

Приложение Б

 

Образец содержания

 

Содержание

 

Введение

1                Теоретическая часть

2                Проектная часть

2.1          Содержательная постановка задачи

2.2          Построения таблицы для решения задачи

2.3          Построение структурных схем по постановке задачи

3                Прикладная часть

2.4          Пример расчета решения задач

2.5          Результат решения задачи в соответствии со стандартом Ethernet

Заключение

Список использованных источников

Приложение В

Образец построения граф-схемы

 

Дать краткий теоретический материал по теме РГР

Необходимо:

а) выбрать из варианта последовательность  кодовых кнопок (011100);

б) внести  ее  в  таблицу входа  и  выхода комбинационного  автомата;

в) составить таблицу состояния переходов;

г) построить наглядный способ описания автомата с помощью  графа  переходов;

д) сравнить таблицу состояния переходов  с графом  переходов.

 

Приложение Г

Образец схемы сети Ethernet

1.    Дать краткий теоретический материал по теме РГР.

2.    Произвести оценку конфигурации сети.

- по физическим ограничениям на длину сегмента и сети;

- по времени двойного оборота сегментов сети.

3. По результатам расчетов сделать вывод о конфигурации сети Ethernet.

 

 

Список литературы

 

1. Горнец Н.Н., Рощин А.Г., Соломенцев В.В.. Организация ЭВМ и систем.-М.: Издательский центр «Академия», 2006.

2. Айден К. Аппаратные средства РС. – СПб.: БВХ-Петербург, 1996.

3. Архитектура компьютерных систем и сетей: учеб. пособие. – М.: Финансы и статистика, 2003.

4. Гук М.. Аппаратные средства IBM PC: энциклопедия. – СПб.: Питер, 1999.

5. Каган Б.М.. Электронные вычислительные машины и системы. – М.: Энергоатомиздат, 1991.

6. Таненбаум Э. Архитектура компьютера. – СПб.: Питер, 2002.

7. Олифер В.Г. Компьютерные сети. – СПб.: Питер, 1999.

Содержание

 

Введение

3

1

Общие требования к выполнению расчётно-графических работ

4

1.1

Содержание отчета

4

1.2

Общие требования к оформлению отчета

5

1.3

Общие  требование к защите  РГР

5

2

Варианты заданий к  расчетно-графическим работам

6

2.1

Расчётно-графическая работа №1. Структурные схемы реализации методов умножения и деления

6

2.2

Расчётно-графическая работа №2. Практическое применение конечных автоматов

12

2.3

Расчётно-графическая работа №3. Расчет конфигурации сети Ethernet

15

 

Заключение

25

 

Приложение А. Образец титульного листа отчета по РГР

27

 

Приложение Б. Образец содержания

28

 

Приложение В. Образец построения граф-схемы

28

 

Приложение Г. Образец схемы сети Ethernet

29

 

Список литературы

30

 

Сводный план 2012 г., поз. 214