时隙 Aloha 及伪贝叶斯算法性能仿真
设一个时隙 Aloha 系统的时隙长度为 1，所有节点的数据包均等长且等于时隙长度。网络中的节点数为 m，各节点数据包以泊松过程到达。 1 假定每个节点的数据包到达强度均为 λ /m，在不同的 λ 下，仿真时隙Aloha 数据包传送的成功概率，绘制呼入强度和成功概率的曲线，和理论结果进行对照。 仿真思路： 1） 生成一个二项分布列来模拟数据包的到达过程 2） 因为数据包以泊松过程到达，所以二项分布的 P 定为（1- m eλ− ） 3） 对生成的数列求和，只有当其和恰等于 1 即有且仅有一个数据包到达时，才可以成功发送，这时成功个数计数+1 4） 2.选取合理的引,,qa,m,采用延时的下界,仿真时隙Aoha系统数据传输过程,统计在不冋同η下,到达率及离开率,绘制它们随n的分布情况,和理论值进行对照qn:等待重传的节点在每一时隙内重传数据包的概率qa:每个发送节点有新数据包到达的概率m:系统内总的节点数n:每个时隙开始时等待重传的节点数仿真思路:1)用二项分布模拟数据包的到达及发送过程2)生成两个数列:一个表示等待重传的节点以q,重传的情况;一个表示新到达的数据包情况因为题日说明采用延时的下界,即不缓冲,每个节点最多容纳一个数据包,有包则扔。所以第一个数列前n项令为1,后一个前n项令为0,之后两个数列可以进行简单加和3)发送成功率:对两个数列相加之后求和,如果sum等于1,说明此时隙内到达和发送的总数为1,只有在这种情况下发送才有可能成功,计数加1到达率:在每N次实验中,对“表示到达的数列”求和,统计4)对n做循环以表示到达率和离开率随n的变化情况;每个n下进行N次实验,数理统计3/8仿真结果0.40.35*0.30.250.20.150.10.0550607080901001/曲线为理论曲线:Ps=G exp(-G)and G=(m-n)a+n gr2/仿真值基木与理论曲线吻合在仿真的过程中,合理选取个参数值对能否得到埋想的曲线起了重要的作用下图分别为qr=0.02,0.05,0.08s时的曲线。可以看到,随着qr的增加,曲线向左移,导致第二个交叉点也左移,这个时候重传的延时将会减小。反之,曲线右移。当q,增加到一定程度的时候,系统只有一个稳定点了。4/840.350.30.20.1501020304050607080901c03仿真时隙Aoha系统下的伪贝叶斯算法,通过仿真结果眼正在n的估计误差较大的情况下的收敛特性及到达率小于1/e下的稳定性。仿真思路:1、伪贝叶斯算法的主要思路是对新数据包和积压节点等同对待:当有新数据包到达的时候,暂不发送,下一时刻与以前的积压节点一起以4r发送。所以修改2中的仿真模型:1)依旧是一列表到达,一列表上一时隙的积压节点2)对两列加和,统计其中为1的个数,设为d3)以qr为概率,d为长度,生成又一个二项分布数列 depart,表示发送的情况4)对depa求和,如果 depart的和为一,说明恰发送成功,n(k+1)=d-1,否则n(k+1)=n(k)5)循环,进行数理统计2、仿真收敛特性和稳定特性哩论值:根据给岀的伪贝叶斯算法的具体步骤,由给出的n(k),不断模拟生成n(k+1)5/8仿真值:由仿真模型及给出的n(k),生成n(k+1)观察两种方式得到曲线的走向3、给出不同的值,观察n(k+1)随时间变化的情况判断标准如果要保持系统的稳定,至少n(k+1)应该保持在一个恒定的状态,或者逐渐趋于零。如果n(k+1)不断增加,则系统最终将趋于饱和,无法再接纳新的数据包,此时系统不稳定。仿真结果:1、验证在n的佔计误差较大的情况下的收敛特性:1)n=170;估计nt=20;m=100:20.2:N=100016030040050060070080g001CC08002)n=50;估计nt=180;m=1000=-1-02:N=80结果说明可以看出,当估计值与系统本身的积压数据包数有很大差别的时候,无论是大还是小,最终都可以趋于实际值,从而收敛特性得到验证。1)同时可以看到,改变的值:当λ增大的时候,收敛地更快;2)当n不变的时候,改变m的值,如果n/m变大,那么发生碰撞的几率就变大,也会导致估计的n值更快地趋向理论n值这些都是于课堂分析的理论情况相吻合的6/82、验证系统的稳定性下图分别为A=02:=10.1:=1:4=1+02:=0.3时候的情况。可以看到,当λ
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学生选课管理系统(数据库课程设计)
学生选课管理系统 数据库课程设计目录第一章系统规划1.1引言..b垂1.1.1编写目的.1.1.2项目背景1.2可行性研究的前提1.2.1目枋1.2.2要求1.2.3条件假定和限制1.2.4决定可行性的主要因素1.3技术可行性分析3.1技术的支持能力.11122333333.2技术的优势.1.3.3技术的难点1.4经济可行性分析1.4.1预期支出1.4.2预期收益1.5社会可行性分析333444441.5.1法律因素.1.5.2用户使用可行性.1.6意见结论第二章需求分析2.1系统需求垂鲁垂垂垂2.2功能需求2.3数据流图..2.3.1系统顶层图2.3.2数据流程图一层分解图2.3.3数据流程图二层分解图2.4数据字典.2.4.⊥数据流条目2.4.2数据处理132.4.3数据存储.14第三章概念设计...153.1实体之间的联系153.2ER图153.2.1局部E-R图第四章逻辑设计..11概念模型向关系模型的转换194.1.11:N联系的转化的关系模式4.1.2M:N联系的转化的关系模式194.2概念模型的优化04.2.1确定范式级別04.2.2实施规范化处理20第五章物理设计.5.1数据库的存储结构.,225.1.2数据库的表设计225.1.3数据的存放位置的设计245.1.4关系模式的存取方法245.1.5.数据库安仝性.21第六章实现、运行与维护.256.1实现,,,256.1.1数据库的实现.256.1.2视图的实现256.2人机界面设计,事b··垂···,,,,,,,,276.2.1用户登陆界面276.2.2学生选课管理界面.276.2.3教师管理界面.286.2.4管理员管理界面.6.3系统测试296.3.1用户脊陆测试296.3.2学生选课管理测试,,,,,,,296.3.3教师管理测试306.3.4管理员管理测试、4运行维护....,32总结33参考文献34学生选课管理系统第一章系统规趔第一章系统规划1.1引言1.1.1编写目的可行性研究的日的是川最小的代价在尽可能的短的时间内确定数据库系统是否可能开发、是否值得开发、是否可以开发(在该报告中主要是考査《学生选课管理系统》是否可能开发、是否值得开发、是否可以开发)。其实质是在较高层次上以较抽象方式进行的、简化的压缩的需求分析和概要设计过程。1.1.2项目背景开发软件名称:学生选课管理系统项目任务提出者:李军项目开发者:洪峰、陈梓明等用户:各大高校师生1.2可行性研究的前提1.2.1目标系统实现后,极大的方便对学生进行选课和选课后临时班级的安排管理,学生选课信息的管理。避免在安排课程信息的滞后,减少信息交流的烦琐过程及其带来的丌销。促进髙校教育的计算机信息化进程,提髙学校的工作效率。对于系统的本身而言,应该具有较高的实用性、安全性。能够极大的满足学生选课,以及学校对选课信息的管理学生选课管理系统第一章系统规趔1.2.2要求主要功能:教师和学生登陆系统的帐号和密码,初始都分别为教师和学号,登陆后密码可以修改。其屮教师的职位可以是管理员。管理员和非管理员的老师及学生对系统的操作具有不同的权限。管理员登陆系统,对学生选课情况进行管理,包括发布选课信息,对学生的选课情况进行查看。管理员还可以对授课老师的信息进行增加、删除、修改、查询。教师脊陆系统,能査看自己的个人信息,及所授课的班级的所有学生的本门课程的成绩信息,并能进行增加和修改。学生登陆系统,能进行选课,查看管理员发布的选课信息,自己的选课情况,本人的基本信息,以及课程的成绩。系统自动分巸学生选课后的临时班级。性能要求管理员发布的信息、学生选课的信息以及管理员和学生对系统操作的信息必须及时的反映在本系统上,且无差错输入要求:具有很好的容错性和兼容性输出要求:应迅速、准确、实吋完成期限:预计五个星期,即截止2011年12月30日。1.2.3条件假定和限制建议软件寿命:未知经费来源:自费硬件条件: Intel pentium4、lG内存同等性能及以上的硬件条件运行环境: WindowⅪP、 Tomcat5.5、JDK1.6数据库: Microsoft sQL server2005投入运行最迟时间:2012年1月5日学生选课管理系统第一章系统规趔1.2.4决定可行性的主要因素技术可行,现有技术可完全承担开发任务操作可行,软件能被操作人员快速接受绎济可行,为小型系统软件,支出较小。社会可行,使用软件全部为正版,且本软件在法律允许范围之内1.3技术可行性分析技术上的可行性分析要考虑现有技术条件能否顺利完成开发工作及将来要采用的硬件和软件技术能否满足用户提出的要求。1.3.1技术的支持能力木系统采用J2EE企业级开发方案,其中 MyEclipse8.5作为系统前台应用程序丌发工具,采用 SQL Server2005工具建立数据库,并通过JDBC使两者进行连接从而进行系统软件开发。此前,我们已使用相同技术开发过类似软件系统,具有一定开发经验。此外,从开发人员的水平考虑,本系统的软件开发人员,都具有较强软件开发能力,且之前开发都参加过类似软件系统的开发,经验卡富。3.2技术的优势、J2EE体系结构提供中间层集成框架用来满足无需人多费用而又需要高可用性、高可靠性以及可扩展性的应用的需求、开发效率、代码重用率高;、跨平台,编写次,随处运行;四、开发界面友好,智能。1.3.3技术的难点数据库设计和维护、系统负荷和安全问题学生选课管理系统第一章系统规趔1.4经济可行性分析1.4.1预期支出基础投资计算机10台:5000*10=5万人员工资:5000儿*2月*10人=10力官传费用:1万其他不可知支出:2万支出共计:18万本学生选课管理系统其它所需的硬件(计算机及相关硬件)和软件环境MyEclipse8.5+ Tomcat.5.5+JDK1.6+ SQL Server2005),市场上都容易购买到或从相关网站下载。其屮JDK1.5为开源免费软件。而 SQL server2005本软件采用的是学习版,也是免费的, MyEclipse8.5以前已经购得,开发成本较小。1.4.2预期收益预期发售价格:2万/套目标客户:全国各大高校预期发售量:40套/年预期收益:40米2=80万预期收益>预期支出,开发本系统能够为投资者带来较高的收益。1.5社会可行性分析1.5.1法律因素开发使用的所有软件都选用正版,其中JDK1.5为开源免费软件。而SQLserver2005木软件采用的是学习版,也是免费的学生选课管理系统第一章系统规趔1.5.2用户使用可行性本软件操作简单,界面友好,功能完备,有一定计算机基础的人员就能进行操作。6意见结论根据上述分析,技术、济、社会可行性都可行,可以立即进行开发。学生选课管理系统第二章需求分析第二章需求分析2.1系统需求用户的需求具体体现在选课信息和用户信息的提供、保存、更新和查询的方面。这就要求数据库的设计必须合理,使之能够充分满足各种信息的输入和输出,保证数据存储的可靠性,并且能够快速取出和存入。而前台显示部分,应具有人性化的界面,方便用户操作。因各个学校的实际情况不同,系统应该具有兼容性。例如:一些学校学生人数较多,同时登陆系统,系统承载的负荷就很大。系统需要同时处理很人的数据量,这时系统不会因此崩溃。此外,系统还应该具有较强的安全性,保证身份不同的用户,不能越权操作。非合法用户不能对数据进行操作2.2功能需求通过系统功能的分析,结合需求分析员在各大高校实地考查,调查的对象涵盖了,学校的教职工、在校师生。特别是对已经运行了与本系统同类产品的学校的师生使用选课管理系统心得体会进行了分析,总结出如下的需求信息(1)学生的需求:能进行选课,査看管理员发布的选课信息,自己的选课凊况,本人的基本信息,课程的成绩;()教师的需求:能查看自己的个人信息,及所授课的班级的所有学生的本门课程的成绩信息,并能进行增加和修改;〔3)管理员的需求:对学生选课情况进行管理,包括发布选课信息,对学生的选课情况进行査看。管理员还可以对授课老师的信息进行管理。
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