Modeliranje računalniških omrežij

Predavanja:
1. Teoretične osnove
Zahteve, strežniki, čakalne vrste, Kendallova notacija
Modeliranje z vidika časa in zaloge možnih stanj
Intenzivnost prihajajočih zahtev in strežbe
Strežne enote (diskretne, eksponentne, Erlangove, …),
Strežne mreže
Opredelitev simulacijskih parametrov (breme, metrike, potrebni resursi, itd.)
Analiza in interpretacija simulacijskih rezultatov
Petrijeve mreže, barvne Petrijeve mreže
Ocenjevalne metrike, latenca
2. Uporaba teorije v praksi
Modeliranje in simulacije omrežij
Modeliranje in simulacije protokolov
Modeliranje in simulacije višje nivojskih protokolov in storitev
Orodja za modeliranje in simulacijo računalniških omrežij (OpNet, NS2, OMNeT++, TETCOS, GTNetS, itd.)
Vaje:
Namen vaj pri navedenem predmetu je predvsem v predstavitvi uporabe zgoraj navedenih teoretičnih osnov na reševanju praktičnih problemov s področja računalniških omrežij. V ta namen se bodo uporabljala na vajah ustrezna programska orodja (npr. OpNet, NS2, OMNeT++, TETCOS, GTNetS, itd.).

1. N. C. Hock: Queueing Modelling Fundamentals, J.Wiley &, Sons, New York, 1996.
2. M. E. Woodward: Communication and computer networks: modelling with discrete-time queues, Pentech Press, London 1993.
3. M. Mraz, M. Moškon: Modeliranje računalniških omrežij. 1. izd. Ljubljana: Založba FE in FRI, 2012. ISBN 978-961-6209-80-9. https://ucilnica.fri.uni-lj.si/course/view.php?id=209. [COBISS-SI-ID 265042944]

Cilj predmeta je študentom računalništva in informatike predstaviti osnovne metode izgradnje modelov in izvajanja simulacij z zornega kota računalniških omrežij. S teoretičnega vidika temelji predmet na splošni teoriji strežbe, ki študente seznanja s problematiko zahtev, strežnikov (resursov), čakalnih vrst, ozkih grl, itd. S praktičnega vidika bo študentom predstavljen prenos teoretičnih znanj na reševanje praktičnih problemov, do katerih prihaja na področju računalniških omrežij.
Ostale kompetence:
Razvoj spretnosti v analitičnem in sinteznem razmišljanju
Praktično obvladovanje sestavnih delov računalniških sistemov za uspešno profesionalno delo
Zmožnost razumevanja in reševanja profesionalnih problemov
Zmožnost uporabe in nadgradnje znanja pri samostojnem delu

Znanje in razumevanje:
Poznavanje teoretičnih in metodoloških znanj s področja modeliranja in simulacij. Razumevanje pomena področja. Poznavanje uporabe teoretičnih in metodoloških znanj skozi prizmo računalniških omrežij.

Uporaba:
Uporaba metodoloških znanj pri načrtovanju in vzdrževanju raznovrstnih računalniških omrežij in njihovih storitev, od katerih smo vse bolj odvisni.

Refleksija:
Razumevanje povezave med teoretičnimi znanji in metodologijami ter konkretnimi problemi do katerih prihaja v računalniških omrežjih.

Prenosljive spretnosti - niso vezane le na en predmet:
Večina predstavljenih metodologij odpira sistemski zorni kot bodočega diplomanta na računalniška omrežja. Slednji spodbuja predvsem vidike, kot so zbiranje in interpretiranje podatkov, identifikacija in reševanje problemov, kritična analiza in sinteza.

Predavanja bodo potekala ustno, vaje v obliki projektnega dela na konkretnih aplikativnih zgledih.

Sprotno preverjanje (domače naloge, kolokviji in projektno delo).
Končno preverjanje (pisni in ustni izpit).
(ocene: 5 (negativno), 6-10 (pozitivno), ob upoštevanju Statuta UL)

VASYLCHENKOVA, Anastasiia, MRAZ, Miha, ZIMIC, Nikolaj, MOŠKON, Miha. Classical mechanics approach applied to analysis of genetic oscillators. IEEE/ACM transactions on computational biology and bioinformatics, ISSN 1545-5963. [Print ed.], 2016, vol. , no. , str. 1-8, ilustr. [COBISS-SI-ID 1536851139]
BIZJAK, Manca, MRAZ, Miha, ZIMIC, Nikolaj, MOŠKON, Miha. Computational framework for modeling multiple noncooperative transcription factor binding and its application to the analysis of nuclear factor kappa B oscillatory response. Journal of computational biology, ISSN 1066-5277. [Print ed.], str. 1-11, ilustr. [COBISS-SI-ID 1536999619]
BORDON, Jure, MOŠKON, Miha, ZIMIC, Nikolaj, MRAZ, Miha. Fuzzy logic as a computational tool for quantitative modelling of biological systems with uncertain kinetic data. IEEE/ACM transactions on computational biology and bioinformatics, ISSN 1545-5963. [Print ed.], 2015, vol. 12, no. 5, str. 1199-1205, ilustr. [COBISS-SI-ID 1536282563]
MOŠKON, Miha, MRAZ, Miha. Systematic approach to computational design of gene regulatory networks with information processing capabilities. IEEE/ACM transactions on computational biology and bioinformatics, ISSN 1545-5963. [Print ed.], 2014, vol. 11, no. 2, str. 431-440, ilustr. [COBISS-SI-ID 10323028]
STRAŽAR, Martin, MRAZ, Miha, ZIMIC, Nikolaj, MOŠKON, Miha. An adaptive genetic algorithm for parameter estimation of biological oscillator models to achieve target quantitative system response. Natural computing, ISSN 1567-7818, Mar. 2014, vol. 13, no. 1, str. 119-127, ilustr. [COBISS-SI-ID 9950804]