OPNET入门学习教程二Basic Proess.docx

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OPNET入门学习教程二BasicProess

第二课BasicProcesses

在本课中，你学会做以下事情：

•创建进程和节点模型

•定义变量，宏（Macros）和过渡

•运行仿真

•分析仿真结果

这个课程介绍如何建立一个模块，统计它接收的数据包数，然后把这个数字进行制图统计。

对于每一个收到的数据包，进程模型递增一个变量并记录变量的值。

概念：

一个进程模型是一个有限状态机（finitestatemachine，FSM），它代表了一个模块的逻辑和行为。

一个有限状态机定义了模型的状态和改变状态的标准。

OPNET采用增强的C/C++修改FSM，称为Proto-C（原始C）。

使用Proto-C的三种场合：

1.EnterExecutive进入执行2.ExitExecutive退出执行

3.TransitionExecutive转移执行

模型设计：

1.打开OPNET，选择File>New...，然后通过下拉菜单选Process 

Model，单击“OK”。

2.点击“CreatState”，在工作区放置3个状态。

其中第一个状态会自动设为initialstate（带有箭头）。

3.右击initialstate，选择“Setname”，修改名称：

init，确定。

4.其余2个状态分别命名为idle（空闲）和arrival（到达）。

OPNET进程模型里，包括非强制状态（红色）和强制状态（绿色）。

非强制状态（红色）是指状态执行完之后，将控制权返回给SimulationKernel。

强制状态（绿色）是指状态执行完之后，立即执行退出操作或者转移到其他状态，并不返回控制权。

由于arrival状态需要统计包数，并销毁数据包，然后回到空闲状态，因此，arrival状态应该是一个强制状态。

另外，init状态必须转移到idle状态，因此它也应该是强制状态。

1.右击init状态，选择MakeStateForced。

2.右击arrival状态，选择MakeStateForced。

创建状态转移：

状态转移分为无条件转移和条件转移（unconditionalandconditional）。

1.单击“CreateTransition”。

2.先点initstate，后点idlestate。

3.绘制曲线状态转移线，先点idlestate，然后在idle和arrival之间点一下，再点arrivalstate。

右击完成绘制。

4.在idle和arrival之间的状态转移线上右击（先选中，再右击），选择EditAttributes，在condition的value中输入“ARRIVAL”（一定要大写）。

确定。

这是就条件转移。

5.点击CreateTransition，绘制从arrival到idle的转移。

6.绘制从idle到它自己的转移。

右击完成绘制。

7.右击idle到它自己的状态转移线，选择EditAttributes。

8.修改condition的value为“default”（小写），确定。

下面定义ARRIVAL宏：

1.点击“EditHeaderBlock”。

打开editpad。

2.输入：

#defineARRIVAL（op_intrpt_type（）==OPC_INTRPT_STRM）

3.点击关闭，保存。

下面声明两个变量：

一个用于存储数据包计数，另一个用于“handle”局部统计分析数据包。

1.点击EditStateVariables。

2.输入：

Type

Name

Comments

int

pk_count

Countstotalpackets

Stathandle

pk_cnt_stathandle

Statistictorecordpacketcount

3.点击OK，保存，关闭。

统计量是用于后面的数据分析，在进程模型中是需要声明的。

4.选择Interface>LocalStatistics。

5.在StatName处输入packetcount。

后面自动设为Single和N/A。

6.单击Desc.（Description），输入Numberofpacketsreceived，并保存。

7.单击OK。

创建状态执行：

1.双击init状态的上半部分，进入EnterExecutives。

2.要初始化pk_count和pk_cnt_stathandle，输入：

pk_count=0;

pk_cnt_stathandle=op_stat_reg（"packetcount",

OPC_STAT_INDEX_NONE,OPC_STAT_LOCAL）;

3.关闭，保存。

上面pk_count和pk_cnt_stathandle变量是你定义的状态变量，但op_stat_reg（）函数是一个仿真内核程序（组）。

OPNET内包括了几百个内核函数可供调用。

每个状态下面的数字表示状态执行“Enter/Exit”操作的指令行数。

例如init状态开始是0/0，现在是3/0。

可以在空白处右击，选择显示/隐藏行计数。

对arrival状态的设置：

1.双击arrival状态的上半部分。

2.要增加数据包计数，输入：

++pk_count;

3.要丢弃得到的数据包，输入：

op_pk_destroy（op_pk_get（op_intrpt_strm（）））;

4.对数据包的统计记录，输入：

op_stat_write（pk_cnt_stathandle,pk_count）;

5.保存，退出。

上面这些基本内核程序的调用，可参考Help>EssentialKernelProcedures。

很有用的！

KPs是KernelProcedures的缩写。

编辑进程接口：

1.选择Interfaces >Process Interfaces。

2.将begsimintrpt的InitialValue改为enabled。

（产生中断）

3.将endsimintrpt,failureintrpts,intrptinterval,recoveryintrpts,和superpriority的InitialValue设为disabled。

4.将priority的InitialValue设为0。

5.将所有参数的Status属性改为hidden。

6.保存，退出。

编译模型:

（每个进程模型在使用前都必须进行编译）

1.点击编译进程模型。

2.保存，命名为_packet_count。

3.关闭编译状态对话框。

4.关闭进程编辑器。

建立网络和节点模型

建立节点模型：

1.选择File>New...,然后选NodeModel，确定。

2.点击CreateProcessor，创建3个节点。

3.点击CreatePacketStream，建立如下连接：

4.右击p_0，EditAttributes，修改名字为src1，修改processmodel为simple_source。

确定。

5.右击p_1，EditAttributes，修改名字为count，修改processmodel为_packet_count。

确定。

6.右击p_2，EditAttributes，修改名字为src2，修改processmodel为simple_source。

在PacketInterarrivalTime属性栏的位置右击，选择Promote（提升）AttributetoHigherLevel。

确定。

1.选择Interfaces>NodeStatistics。

2.点击Orig.Name，选择count.packetcount，然后点Promote。

3.把Prom.Name改为nodepacketcount。

4.把Desc.改为Numberofpacketsreceivedatthenodelevel。

关闭窗口。

保存。

5.选择File>Save，命名为_packet_count。

（节点和进程的名字可以相同，但后缀名不同）。

6.关闭节点编辑器。

创建网络：

1.新建项目，项目名_packet_count，场景constant。

Quit。

2.打开对象面板，

，进入图标视图，点击ConfigurePalette...

3.点击clear，点击右边的NodeModels，设置_packet_count的Status为included。

保存为_packet_count。

4.放置_packet_count节点，关闭对象面板。

5.右击节点，选择ChooseIndividualDESStatistics。

下面将：

•创建一个包内的节点流量（动画>节点动画）动画。

•指定节点包计数统计收集（节点统计>节点的数据包数）。

•指定节点包计数统计动画（animation）。

6.选择Animations>NodeAnimation。

再选择NodeStatistics>nodepacketcount。

7.右击NodeStatistics>nodepacketcount，选择RecordStatisticAnimation。

确定，关闭窗口。

8.右击节点，EditAttributes，点击src2.PacketInterarrivalTime的value为promoted。

确保Distribution为constant，Meanoutcome为1.0。

确定，保存。

仿真配置：

1.选择DES>Configure/RunDiscreteEventSimulation...

2.设置：

◦Duration:

100seconds

◦Seed:

1471

◦Valuesperstatistic:

100

3.展开Outputs，Animation。

点击2D，再确保Sendanimationtohistoryfile被选中。

点击Apply。

再点Cancel，关闭Configure/RunDES对话框，不进行仿真。

下面新建一个场景进行对比：

1.选择Scenarios>DuplicateScenario...（复制场景）。

2.命名新场景exponential，点击OK。

3.右击节点，EditAttributes。

点击src2.PacketInterarrivalTime的value栏，打开对话框。

4.在Distributionname中选择exponential，确保Meanoutcome是1.0。

确定，确定。

保存项目_packet_count。

运行仿真：

1.在管理场景对话框中，可以同时运行两个仿真。

选择Edit>Preferences，确保NetworkSimulationRepositories是（），如果不是，就删除所有内容。

确定。

2.选择Scenarios>ManageScenarios...，把两个Results都改为。

3.确定，运行仿真。

完成后，关闭DESExecutionManager。

分析结果：

1.在项目编辑器中查看结果，如果要切换场景的话，选择Scenarios>SwitchToScenario>exponential.

2.右击node_0，ViewResults，打开ResultsBrowser。

3.选择ObjectStatistics>node_0>nodepacketcount。

点Show。

4.在20s到1min之间，可以选择一个方框进行放大。

可以查看细节。

5.关闭图表，delete。

6.在ResultsBrowser中，在Resultsfor:

中找到CurrentProject。

7.要切换到constant场景，点击_packet_count>exponential，然后选择_packet_count>constant，显示ObjectStatistics >node_0 >node packet count。

可以放大查看。

8.在图表上右击，选择DrawStyle>Discrete。

显示离散图。

离散图形显示了仿真内核（SimulationKernel）每秒发送2个数据包，但分别计数。

该图也表明了仿真核基于事件运行的性质。

同时发生的事件（每秒钟到达多个包）造成仿真核提前了仿真时间一次，但调用packet_count两次。

而且，packet_count进程每次被调用时都递增一次数据包统计数。

9.关闭图表，delete。

关闭ResultsBrowser。

1.DES>Play2DAnimation。

2.要查看包的动画，Windows>AnimationViewer>top.node_0packetflow.

3.退出动画查看，File>Exit。

4.要查看constant场景的动画，先切换场景，Scenarios>SwitchtoScenario>constant，然后DES>Play2DAnimation。

5.退出动画查看器。

您现在已经完成了“BasicProcess”的学习。

你应该对通过创建用户进程模型来控制节点行为有一个很好的理解。

下一课学习分组交换PacketSwitching，探讨分组交换网络。