Московский Государственный Университет Приборостроения и Информатики Дипломный проект на тему: «Разработка инструментального языка программирования для имитационного моделирования в беспроводных сетях передачи данных» Выполнил: Курош Андрей Игоревич Дипломный руководитель: Мельников Алексей Олегович impworks

Постановка задачи Задачи дипломного проекта: Обзор существующих решений для имитационного моделирования Разработка проблемно-ориентированного языка программирования Разработка инструментальных средств: Компилятор Стандартная библиотека Среда разработки

Обзор существующих программных продуктов Широкий функционал Поддержка компании-разработчика Высокая стоимость комплекса Сложность изучения Matlab / Simulink «Зрелый» проект Существует литература Не приспособлен к предметной области GPSS Прост в изучении Отечественная разработка Проект заброшен Нет открытого исходного кода Visual Имитак

Структурная схема имитационной модели Инициализирующая программа Статистика print 1print 2 Диспетчер Синхронизатор Библиотечные ф-ции

Поддержка генерации потока входных событий Поток событий Обработчик Распределение по времени Условие завершения emit every with limit until

Событийно-управляемая модель на уровне языка Начало Конец Последовательная модель: Действие 1 Цикл Действие 2 Начало Конец Событийная модель: Диспетчер событий Событие 1Событие 2 Событие 3Событие N

Распределение событий по времени emit test:method every 5 with distr:normal limit 1000

Распределение событий по времени emit test:method with distr:exp(1) limit 1000 λ = 1

Многолучевая модель распространения сигнала Препятствие Луч 2 Луч 1 Луч 3 Передатчик Приемник Сигнал в точке приемника: t τ 1 = 0 τ2τ2 τ3τ3 Частотный отклик канала: Шум SNR1 >> SNR2

Модель беспроводных сетей передачи данных Фрейм Блок 1 Блок 2 Блок 3 Блок N Поток 1 (HTTP) Очередь Поток 2 (FTP) Очередь Поток 3 (Video) Очередь Планировщик Модуляция BPSK Модуляция QPSK Модуляция M-QAM

Основные элементы и конструкции языка type eventer { void action { for i in do if i % 2 do print i, " " println } var obj = new eventer emit obj.action every 10 limit 5 simulate any io:wait Объявление типа Объявление метода Цикл с параметром Условие Вывод на экран Создание объекта Объявление переменной Объявление события Симуляция Вызов системного метода

Типы данных bool int float complex string range matrix dict file socket math io fourier array timer chart series colors histogram flow flow_type symbol block modulation flow_sim flow_sim_result distr sim sim_result

Методы визуализации Линейные графики Гистограммы

Внутреннее устройство компилятора Лексический анализатор Семантический анализатор Генератор байт-кода Синтаксический анализатор Исходный текст Сборка.NET Лексемы БНФ Mono Cecil Контекстные ограничения Компилятор языка Mirelle

Пример реализации имитационной модели Алгоритм планировщика Задание потоков данных Параметры симуляции Симуляция type planner { static symbol test(flow[] flows, symbol old) { var symb = new symbol for curr in symb.blocks do curr.fill flow_sim:pick_flow flows return symb } flow_sim:add new flow flow_type:http, 1, 10, 1 flow_sim:add new flow flow_type:ftp, 1, 10, 2 flow_sim:add new flow flow_type:voip, 1, 10, 9 flow_sim:time_max = flow_sim:set_channel { 0 => 0.9; 2 => 0.1; 5 => 0.05 } flow_sim:scale = 500 var result = simulate planner planner:test print result.flows[0].wait_avg io:wait

Экономический раздел 1.Смета затрат на разработку и внедрение ПС 2.Ленточный график разработки ПС 3.Основные технико-экономические показатели исследования 1 2 3

Выводы В рамках дипломного проекта был разработан язык программирования, который может применяться для решения широкого круга задач: Симуляции процессов распределения ресурсов в беспроводной сети передачи данных Симуляции абстрактных СМО в контексте дискретно-событийного моделирования Прототипирования алгоритмов

Демонстрация программного продукта Запуск редактора

Благодарю за внимание Вопросы?