nRetCode=1;
}
else
{
thread1=AfxBeginThread（aThread,NULL）;//启动线程a
ID1=thread1->m_nThreadID;//获取线程ID号
thread2=AfxBeginThread（bThread,NULL）;//启动线程b
ID2=thread2->m_nThreadID;//获取线程ID号
getchar（）;
}
returnnRetCode;
}
UINTaThread（LPVOIDpParam）//线程a（主机a）
{
inti=0;//发送成功次数
intCollisionCounter=0;//冲突计数器初始值为16
doubleCollisionwindow=0.05;//冲突窗口值取0.05
intrandNum=rand（）%3;//随机数可用Srand函数改变随机函数的种子，改善随机性
Loop:
if（Bus==0）//总线空闲
{
Bus=Bus|ID1;//模拟发包
Sleep（12）;//单位是毫秒
if（Bus==ID1）//无冲突，由发送方负责检测
{
printf（"%dSendSuccess\n\n",ID1）;//发送成功
Bus=0;//内存清零
CollisionCounter=0;//复原冲如计数器
Sleep（rand（）%10）;//
i++;
printf（"主机a发送成功次数=%d\n\n",i）;
if（i<10）
gotoLoop;//发送次数不够10次，开始下一次发送
}
else
{
printf（"%dSendCollision\n\n",ID1）;//发生冲突
Bus=0;
CollisionCounter++;//冲突计数器减1
if（CollisionCounter<16）
{
Sleep（randNum*（int）pow（2.0,（CollisionCounter>10）?
10:
CollisionCounter）*Collisionwindow）;//
gotoLoop;//下一次尝试发送
}
else
printf（"%ldSendFailure\n\n",ID1）;//重发次数超过16次，宣布发送失败
}
}
else//总线忙
gotoLoop;//继续载波侦听
return0;
}
UINTbThread（LPVOIDpParam）//线程b
{
intj=0;//发送成功次数
intCollisionCounter=0;//冲突计数器初始值为16
doubleCollisionWindow=0.05;//为争用期（51.2us），以时间为单位的冲突窗口
intrandNum=rand（）%3;//随机数
Loop:
if（Bus==0）//总线空闲
{
Sleep
（2）;//可用随机函数模拟其他用户随机接入//④
Bus=Bus|ID2;//模拟发包
Sleep（3）;//⑤
if（Bus==ID2）//无冲突
{
printf（"%dSendSuccess\n\n",ID2）;//发送成功
Bus=0;//总线清零
CollisionCounter=0;//复原冲突计数器
Sleep（rand（）%10）;
j++;
printf（"主机b发送成功次数=%d\n\n",j）;
if（j!
=10）//不够10次开始下一次发送
gotoLoop;
}
else
{
printf（"%dSendCollision\n\n",ID2）;
Bus=0;
CollisionCounter++;//冲突计数器减1
if（CollisionCounter<16）//随机延迟重发，延迟算法用截止二进制指数后退算法
{Sleep（randNum*（int）pow（2.0,（CollisionCounter>10）?
10:
CollisionCounter）*CollisionWindow）;
gotoLoop;
}
else
{printf（"%dSendFailure\n\n",ID2）;}
}
}
else//总线忙
gotoLoop;//继续装载波侦听
return0;
}
注：
程序在VC下编制、执行。
五、仿真说明及程序分析
1.设计中的重点及难点
1）模拟冲突的过程，在这个程序中不要使用任何线程同步机制，以保证各线程执行的随机性；
2）若程序中不能模拟出冲突，可以在某些地方加入延时；
3）程序产生冲突主要取决于各线程能否交叉执行，具体又取决于CPU数、每一线程需要运行的时间等；
2.程序流程
图2为主程序流程图。
图3为主程序中的线程流程图，其中线程A和线程B的线程相同。
图2主程序流程图
图3线程流程图
六、sleep函数分析
对照第四项中参考仿真程序，按sleep使用顺序先后依次讨论：
1 Sleep（12）：
线程a发送时延为12ms,改变sleep函数参数来观察不同时延对碰撞的影响，有：
时延（ms）
运行5次，每次出现冲突的次数
平均值
2
3
6
6
3
6
4.8
12
4
2
2
2
2
2.4
120
3
3
3
3
3
3
1200
2
2
2
2
2
2
理论上分析传播及发送时延越大，冲突越大，但实际运行结果不能反映。
随着时延参数数量级的增加，一次程序运行的时间也明显增加，符合实际。
但当时延达到几十秒时，显然不利于数据的高效传输。
2 Sleep（rand（）%10）：
确认一数据帧发送成功后随机等待一个不超过10ms的时间。
此处是模拟的帧间隙，即发送成功后等待一帧间隙继续准备发送下一帧。
考虑到CSMA/CD协议的帧间隙固定为9.6us，在改进后的程序（见附录）中此处改作Sleep（0.0096）。
3 Sleep（randNum*（int）pow（2.0,（CollisionCounter>10）?
10:
CollisionCounter）*Collisionwindow）：
检测到冲突、停止发送后，结点进行随机延迟后重发。
随机延迟采用截止二进制指数后退算法。
该算法可表示为：
T=2*R*a。
其中T为结点重新发送需要的后退延迟时间，Collisionwindow为冲突窗口值a，randNum为随机数R，从0到2k－1中取值，k的取值为min（n,10），CollisionCounter为该帧已被发送的次数n。
4 Sleep
（2）：
为避免a,b线程sleep设置完全一致（此时仿真结果为a,b交替发送，无冲突），b检测到总线空闲时，延时2ms进行发送。
可用随机函数模拟其他用户随机接入，即改为：
Sleep（rand（）%x），减少冲突的几率。
考虑到争用期为51.2ms，随机等待的时间不能超过这一上限值。
结果汇总如下：
随机等待的时间x（ms）
0~9
0~50
冲突次数均值（次）
10
4
可见，随机接入确实有助于减少冲突的几率。
5 Sleep（3）：
模拟从发包到监测到信道忙之间的时间，按照CSMA/CD协议，争用期和检测到信道忙有着充要关系，于是在改进的程序中此处与④的随机时间加起来和是一个时间51.2us。
七、协议的改进
1 增加窗口值
将0.05改为0.10，窗口值增大，冲突次数减少，所需时间也有所下降。
2 增加用户数
初始设置增加：
*thread3以及UINTcThread（LPVOIDpParam）；应用进程增加：
UINTcThread（LPVOIDpParam）//线程c（同线程b）。
图4是运行后的结果截图。
3 改变发送策略
参考程序中的发送策略为“1坚持的CSMA”：
线路忙，继续侦听；不忙时，立即发送；能提高信道利用率，但带来更大可能的冲突。
改进后的程序采用“p坚持的CSMA”：
线路忙，继续侦听；不忙时，根据p概率进行发送。
多次运行发现，冲突的平均次数明显下降。
4 改变侦听策略
参考程序中线路忙，继续侦听；改进后的程序采用线路忙，等待一段时间，再侦听的侦听策略。
图4增加一个线程后运行结果
八、心得体会
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