UNIX- वे और कंप्यूटर नेटवर्क आर्किटेक्चर जॉब जनरेटर

पिछली सर्दियों में, हमारे प्यारे विभाग में एक अद्भुत घटना घटी - कंप्यूटर नेटवर्क डिजाइन पाठ्यक्रम को पुनर्गठित किया गया, जिसके परिणामस्वरूप व्यावहारिक कक्षाओं के एक सेमेस्टर के बजाय, प्रयोगशाला कक्षाओं के दो सेमेस्टर का गठन किया गया। एक ओर, दोनों परिवर्तन - गुणात्मक और मात्रात्मक - दोनों का मतलब है कि छात्रों को विषय में महारत हासिल करने के लिए अधिक समय मिलेगा, और कक्षाएं भी समूह के बजाय व्यक्तिगत होंगी - सोचने के लिए, यह संभावना है कि सभी को करना होगा, और चार के समूह का "मूल" नहीं। पाँच लोग। दूसरी ओर, इसका मतलब यह था कि हमें इन व्यक्तिगत कार्यों को विकसित करना था, ताकि वे सभी एक दूसरे से अलग हों।

यह तब था जब एक स्वचालित कार्य जनरेटर लिखने के लिए विचार उत्पन्न हुआ था। उन कार्यों में से एक के जनरेटर के बारे में जो मैं नीचे बताऊंगा।


कार्य सिस्को पैकेट ट्रेसर में आवश्यक नेटवर्क कॉन्फ़िगरेशन का निर्माण और कॉन्फ़िगर करना था। तदनुसार, निम्न आवश्यकताओं को कार्य बिल्डर पर लगाया गया था:

• नेटवर्क में नोड्स की अधिकतम संख्या 8 है;
• नोड छोड़ने वाले लिंक की अधिकतम संख्या 3 है;
• नेटवर्क पर लिंक की अधिकतम संख्या 12 है।

थोड़ा उबाऊ तकनीकी विवरण

जनरेटर में स्वयं नेटवर्क ग्राफ का एक जनरेटर, असंतुष्ट पता सीमाओं का एक जनरेटर, और एक दृश्य जनरेटर होता है।

नेटवर्क ग्राफ और रेंज जनरेटर को लिखने के लिए, टीईसी भाषा का उपयोग करने का निर्णय लिया गया था, जो अब अपेक्षाकृत कम लोकप्रियता का आनंद ले रहा है। हमने ग्राफविज़ का उपयोग करके विज़ुअलाइज़ेशन किया, और लाटेक्स का उपयोग करके अंतिम दस्तावेज़ बनाया गया था।

नेटवर्क ग्राफ, जैसा कि देखने में आसान है, आसानी से एक पेड़ की संरचना के रूप में प्रतिनिधित्व किया जा सकता है जिसमें प्रत्येक नेटवर्क नोड को एक से अधिक बार उल्लेख किया जा सकता है। सवाल उठता है: पेड़ की संरचना को प्रभावी रूप से कैसे स्टोर किया जाए? विभिन्न दृष्टिकोणों का उपयोग करने के कई प्रयासों के बाद, नेस्टेड शब्दकोशों के पक्ष में एक विकल्प बनाया गया था।

जैसा कि आप जानते हैं, Tcl में लगभग किसी भी ऑब्जेक्ट को टेक्स्ट स्ट्रिंग के रूप में दर्शाया जा सकता है। शब्दकोश कोई अपवाद नहीं हैं। Tcl में एक शब्दकोश कुंजी-मूल्य वाले युग्मों की एक सूची है, और किसी भी सूची, बदले में, एक स्ट्रिंग के रूप में लिखा जा सकता है जिसमें सूची आइटम रिक्त स्थान द्वारा अलग किए जाते हैं। यह संरचना JSON की तरह थोड़ी है, लेकिन इसमें थोड़ी सरल संरचना है।

इस प्रकार, नेटवर्क नोड्स के बीच कनेक्शन की सूची के रूप में शब्दकोश का उपयोग करें: कुंजी नोड की संख्या है, और मान नोड की एक सूची है जिसके साथ यह नोड जुड़ा हुआ है। प्रत्येक तत्व, बदले में, एक शब्दकोश भी है, जिसमें डिफ़ॉल्ट रूप से एक तत्व होता है, जिसमें कुंजी नोड संख्या होती है, और मान रिक्त होता है। ऊपर निम्नानुसार चित्रित किया जा सकता है:



संबंधित शब्दकोश इस तरह दिखेगा:

  0 {
     १ २
     ३ ४
     ५ ६
     7 {
         2 २
         3 {}
     }
 } 

इस संरचना का लाभ तत्व के रास्ते पर चयन करने की क्षमता है: कॉल

[dict get $tree 0 7 8] 

आपको नोड 8 के लिंक की सूची में "देखने" की अनुमति देता है।

दरअसल, नेटवर्क संरचना के भंडारण के साधन होने के नाते, नेटवर्क का निर्माण करना अब कोई समस्या नहीं थी - यादृच्छिक संख्या जनरेटर की गवाही के अनुसार, नई नोड्स को जोड़ा गया था जबकि स्थितियों की जांच की गई थी।

वैसे, जनरेटर के बारे में। पहले सन्निकटन में, स्क्रिप्ट ने बहुत ही अजीब परिणाम दिए, जिसके बाद मैंने यादृच्छिक कॉल जनरेटर के लिए कई कॉल के परिणामों को देखने का फैसला किया। जब मुझे कुछ ऐसा मिला: 2 9 0 1 5 7 7 7 4 7 7 7... , मुझे getrandom प्रक्रिया को थोड़ा संशोधित करना getrandom यह एक ही पंक्ति में समान मान वापस न करे। शायद यादृच्छिक संख्या जनरेटर के विशेषज्ञ मुझे कुछ फेंक देंगे, लेकिन इस आवेदन में इस दृष्टिकोण ने भुगतान किया है।

ग्राफ को संचय करने की चुनी हुई विधि का एक अन्य लाभ नेटवर्क में सभी नोड्स की उपस्थिति के लिए जाँच की सादगी थी - सभी ब्रैकेट ग्राफ के पाठ प्रतिनिधित्व से [lsort -uniq] , जिसके परिणामस्वरूप ग्राफ एक सपाट सूची में बदल गया, जिसके बाद से डुप्लिकेट तत्वों ( [lsort -uniq] ) को हटाना आसान है। ग्राफ में सभी नोड्स की एक सूची प्राप्त करें।

जब नेटवर्क उत्पन्न होता है, तो वही Tcl स्क्रिप्ट ग्राफविज़ डॉट प्रारूप में ग्राफ को बचाता है, जिसे EPS में परिवर्तित किया जाता है, जो LaTeX को खिलाने के लिए उपयुक्त है। जब ग्राफ़ को डॉट में प्रदर्शित किया जाता है, तो फ़ॉन्ट CMR12 स्पष्ट रूप से सेट किया जाता है ताकि अंतिम दस्तावेज़ में विभिन्न प्रकार के फ़ॉन्ट हेडसेट न हों। यहां, हालांकि, एक कष्टप्रद आश्चर्य है: इस तरह से बनाए गए फोंट, निश्चित रूप से, फोंट में एम्बेड नहीं किए जाएंगे, लेकिन दस्तावेज़ की अंतिम असेंबली के दौरान, केवल उन वर्णों का उपयोग किया जाता है, जो लाटेक्स द्वारा उपयोग किए जाते हैं, आउटपुट फ़ाइल में शामिल होंगे। इसलिए, लेबल के सही प्रदर्शन के लिए, यह पत्र "एन" को जोड़ने के लिए आवश्यक था जो इस लाटेक्स स्रोत से कागज के मार्जिन के पीछे खड़ा था।

दस्तावेज़ को इकट्ठा करने के लिए LaTeX, DVips और ps2pdf के पारंपरिक "कन्वेयर" का उपयोग किया जाता है।

ऑर्केस्ट्रा एक छोटा मेकफाइल आयोजित करता है जो स्क्रिप्ट के साथ-साथ उपरोक्त उपकरणों को भी आमंत्रित करता है।

नतीजा क्या हुआ

कई मिनट के संचालन के बाद, जनरेटर ने दो मेगाबाइट पीडीएफ का उत्पादन किया जिसमें 1000 नौकरियां, प्रति पृष्ठ एक नौकरी। कार्य कुछ इस तरह दिखते थे:



यह मान लिया गया था कि कार्य संख्या समूह संख्या के अंतिम अंक और समूह में छात्र संख्या के अनुरूप होगी। व्यवहार में, आधे से अधिक समूह थे क्योंकि सैकड़ों कार्य थे, और प्रत्येक समूह में 100 छात्रों से बहुत दूर थे, इसलिए छात्रों को अगले कुछ वर्षों में कार्यों की कमी नहीं होगी।

इसके अलावा, एक असाइनमेंट पेज असाइनमेंट के साथ जुड़ा हुआ था, साथ ही यह समझने की इच्छा भी थी कि डायनामिक रूटिंग की आवश्यकता क्यों है :)

हजार पेज के पीडीएफ के लिए छात्रों की प्रतिक्रिया लगभग थी: "उह?" छात्रों के प्रस्तावों में से एक ने मुझे खुश किया: "और अगर मैं एक प्रोग्राम लिखता हूं जो इस पीडीएफ से नेटवर्क कॉन्फ़िगरेशन को पार्स करता है और फिर सिस्को के लिए कॉन्फ़िगरेशन उत्पन्न करता है, तो इसे गिना जाएगा?"

जनरेटर, जिसे मैंने ऊपर वर्णित किया था, उत्कृष्ट रूप से एक उदाहरण के रूप में कार्य करता है, साइकिल के दर्दनाक आविष्कार के बिना वांछित परिणाम प्राप्त करने के लिए विभिन्न कार्यक्रमों को एक-दूसरे से जोड़कर। बेशक, मुझे थोड़ा सा साइकिल चलाना था, लेकिन अगर मैं अपने निपटान में TeXLive, Graphviz और साथ ही अपनी पसंदीदा स्क्रिप्टिंग भाषाओं जैसे अद्भुत उपकरणों पर नहीं होता तो बहुत बुरा होता।

सामान्य तौर पर, यह सब मैं बताना चाहता था। आपका ध्यान देने के लिए धन्यवाद।

PS जो इच्छुक हैं, वे इस परियोजना के स्रोत कोड पा सकते हैं: http://bitbucket.org/andrew_shadoura/netgen ।