INFORMAČNÝ LIST PREDMETU

Kód:

V527

Skratka:

TIS

Názov: Teória informačných sietí

Študijný odbor: Informačné a riadiace systémy

Garantuje: doc. Ing. Martin Klimo, CSc.

Zabezpečuje: doc. Ing. Martin Klimo, CSc.

Semester: zimný

Odporučený: 5

Rozsah výučby: prednášky – cvičenia – laboratórne cvičenia

Týždenný: 3-1-0 Za semester: 36-12-0

ECTS kredity:

6

Podmieňujúce predmety:

P203 Grafy a kombinatorika, P213 Komunikačné siete, P301 Pravdepodobnosť

Ukončenie predmetu a spôsob hodnotenia: priebežne – 50%

skúška (písomná a ústna) – 50%

Cieľ predmetu:

Poznať základnú štruktúru informačných sietí z hľadiska prevádzkových tokov, vedieť vytvárať ich matematické modely a riešiť základné úlohy dimenzovania a optimalizácie topológie sietí.

Stručný sylabus:

Prednášky: Základy informačných sietí. Charakteristiky zdrojov informácie. Multiplex, priestorový multiplex, signál a jeho charakteristiky. Komutácia kanálov, paketov, buniek. Kvalita služby, indikátory kvality služby, subjektívny test kvality, objektívne testy kvality. Telefónne siete, prvky telefónnej siete, princíp spojovania v digitálnej telefónnej ústredni, komutácia kanálov v telefónnej sieti, Počítačové siete: komutácia paketov v počítačových sieťach, lokálne a metropolitné siete so spoločným prenosovým prostredím , prvky počítačových sietí . Prevádzka na sieti: Procesy požiadaviek v informačných sieťach a ich modely. Bodové procesy , Markovove procesy, Markovov model informačnej siete a jej prvkov. Prevádzka v sieťach s odmietaním. Markovove systémy so stratami, siete s komutáciou kanálov, nebezpečná doba, siete s návratom odmietnutých požiadaviek. Prevádzka v sieťach s čakaním: Markovove systémy s čakaním, Jacksonove siete - rozdelenie pravdepodobnosti stavov a oneskorenia, číselné charakteristiky systému, systémy s prázdninami - siete Ethernet, Token Ring, smerovanie informačných tokov (návrh pevného smerovania v polygonálnych sieťach). Topológia siete: Graf ako model siete základné pojmy: vrcholy a hrany, podgraf, orientovaný a neorientovaný graf, ohodnotený a neohodnotený graf, operácie s grafmi, postupnosti hrán v grafe, súvislosť grafu. Niektoré topologické úlohy v sieti minimálna kostra (návrh topológie siete Ethernet), najkratšie cesty (návrh smerovania v informačných sieťach), Hamiltonovské kružnice (návrh topológie siete Token Ring, FDDI). Návrh topológie siete: Steinerov bod, návrh hviezdicovej siete, metóda vetiev a hraníc, heuristické algoritmy. Toky v sieťach: maximálny tok a minimálny rez. Štrukturálna spoľahlivosť siete. Aplikácie v praxi (externý prednášajúci).

Cvičenia: 1.-3.Spoľahlivosť prvkov v telefónnych a počítačových sieťach (optické vlákno, napájacie zdroje, miestna ústredňa, smerovač). Príslušná matematika (opakovanie): teória pravdepodobnosti, náhodné veličiny – diskrétne rozdelenia (geometrické, Poissonovo) a spojité (exponenciálne, Erlangove), distribučná funkcia, hustota rozdelenia pravdepodobnosti, stredná hodnota, rozptyl. 4.-6.Systémy hromadnej obsluhy: M/M/1 s konečným frontom, veta o zachovaní toku pravdepodobnosti, M/M/1 so závislou intenzitou obsluhy, M/M/1 s konečným zdrojom (uzavretý systém), M/M/n bez frontu uzavretý. 7.Príklady na rozpoznanie stavov reálneho systému. Príklady na Markovove siete (čakanie paketov v uzloch). 8.Test 1. 9.Metóda vetiev a hraníc: nájdenie minimálnej kostry grafu – spojenie sietí Ethernet, smerovanie paketov po najkratšej ceste. 10.Matica smerovania paketov v sieti (lable-set). 11.Test 2. 12.Opravný test..

Literatúra:

Gelenbe E., Pujolle G.: Introduction to Queueing Networks, Wiley & Sons, 1987

Dátum poslednej úpravy osnovy: 18.12.2002