Разработка верхнего уровня Информационной Системы Университета

контрольная сумма не верна, то переменная "Контрольная сумма" в массиве

входящих сообщений от сервера принимает значение истинно. "Массив входящих

сообщений от сервера" имеет следующую структуру представленную в таблице 6.

Таблица 6 - Структура массива входящих сообщений от сервера

|Переменная |Тип переменной |

|Тип сообщения |Integer |

|Текст |String |

|Сетевое имя |String |

|Приоритет |Integer |

|Ошибка |Integer |

|Идентификатор присутствия |Boolean 0-нет 1-есть |

|Не работающие устройства |Integer |

|Контрольная сумма |Boolean |

За прием сообщений отвечает процедура Get_message. Она постоянно

проверяет переменную "Идентификатор присутствия" в массиве входящих

сообщений от сервера. Если данная переменная принимает значение истинно, то

процедура проверяет значение "Тип сообщения" и в зависимости от него

выполняет определенные действия.

"Тип сообщения" = 05.

Get_message проверяет значение переменной "Ошибка" в массиве входящих

сообщений от сервера. Если "Ошибка" = 0, пользователь получает информацию о

том, что его "Сетевое имя" и "Пароль" приняты системой и ему разрешено

посылать объявления с зарегистрированным заранее приоритетом. "Ошибка" =1,

пользователь информируется о том, что его "Сетевое имя" не обнаружено в

базе данных пользователей. "Ошибка" = 2, пароль введенный пользователем не

верен. В двух последних случаях пользователю будет разрешено посылать

сообщения под "Сетевым именем" "Гость" и минимальным приоритетом.

Переменная "Ок" принимает значение истинно.

"Тип сообщения" = 06.

Если переменная "Неработающие устройства" в массиве входящих сообщений

от сервера = 0, то выводится сообщение пользователю на экран, что его

объявление было успешно принято и обработано системой.

Если данная переменная не равна 0, то вычисляется номера бинарных

единиц и по массиву устройств определяется не работающие устройства.

Выводятся данные устройства, и сообщается пользователю, что его объявление

не будет на них выведено.

"Тип сообщения" = 07.

"Сервер" сообщает клиенту, что система приняла сообщение от данного

пользователя, но контрольная сумма у принятого сообщения неправильная и

просит пользователя повторить сообщение. Get_message выводит

соответствующую информацию на экран пользователя.

"Тип сообщения" = 08.

В зависимости от переменной "Текст" в массиве входящих сообщений от

сервера процедура Get_message заполняет массив устройств. И информирует об

этом пользователя.

6. Входная и выходная информация

Вся информация, циркулирующая в системе, представляет собой некоторые

символьные выражения. Всю входную и выходную информацию можно подразделить

на информацию обеспечивающую управление, осуществляющую запрос и справочную

информацию. Входная и выходная информация группируется по типам и

представляет собой пакеты/11/, с помощью которых и осуществляется связь

между различными частями системы. В связи с тем, что в системе не должно

возникать ни каких непредсказуемых ситуаций, т.е. система должна однозначно

реагировать на все типы сообщений полученных ею, были разработаны типы

пакетов, которые имеют строгую структуру и представлены в пункте "Формат и

структура пакетов циркулирующих в системе". Были рассмотрены и определены

все возможные ситуации, возникающие в системе и на каждую ситуацию,

определено строгое поведение ИСУ.

Информация и команды, возникающая в системе, зависят от того, что

пользователь требует от ИСУ. Основная информация, получаемая от

пользователя, это текстовые объявления, которые он хочет опубликовать в

системе. В зависимости от того, на какое из устройств произойдет вывод

данного объявления, ИСУ преобразовывает его в нужный формат и выводит на

устройство вывода /12/.

Существуют различные устройства вывода. Некоторые из них представлены

на рисунке 4.

Устройства вывода

[pic]

Устройства вывода бегущая строка (см. рис. 5), позволяет выводить

строчные объявления, при выводе которых возникает иллюзия движения.

Движение осуществляется с лева на право, с некоторой установленной

скоростью.

Бегущая строка

[pic]

Текстовое табло

[pic]

Текстовое табло (см. рис. 6) позволяет выводить текст в любой части

экрана, смещать его и создавать иллюзию движения, как и бегущая строка.

Основное достоинство текстового табло - позволяет выводить большее

количество строк за единицу времени.

Графическое табло

[pic]

Графическое табло (см. рис. 7) позволяет выводить не только текстовые

сообщения но и простую графику. Формирование рисунка может происходить в

любом месте табло и зависит только от фантазии создателя объявления и от

разрешающей способности графического табло.

Помимо рассмотренных устройств, существует огромное количество

приспособлений и устройств для вывода различной информации, как

специализированной так и универсальной.

К универсальным относятся все устройства рассмотренные выше. Их

особенность заключается в том, что они могут выводить любую информацию,

поступающую на входы данных устройств. Эта особенность делает их немного

сложнее и дороже, но в тоже время позволяет использовать в полной мере все

возможности и приспосабливать их к меняющимся целям и запросам потребителя.

К специализированным устройствам вывода можно отнести устройства,

которые выводят только определенную информацию. Примером может служить

временные табло, отображающие текущее время. Табло для котировок акций,

табло процентных ставок, табло отображающие температуру, влажность. Во

время футбольных или баскетбольных матчей, специализированные табло выводят

информацию о текущем счете игры. Еще одна особенностей специализированных

устройств заключается в том, что они не требуют удаленного управления. Это

можно охарактеризовать на примере: измерение температуры воздуха,

оцифровывание этого значения и вывод его на табло, осуществляется

автоматически в самом устройстве, и не требует ни какого вмешательства из

вне.

Любое из данных устройств может быть помещено в систему. Управление

может быть централизованно. То есть информация может быть получена из

внешних источников, обработана системой и выведена на устройства вывода.

Либо как в случае со специализированными устройствами, информация может

быть получена самим устройством, им обработана и им же выведена.

7. Формат и структура пакетов, циркулирующих в ИСУ

На рисунке 8 изображен общий формат пакетов, используемых при обмене

информацией.

Формат пакета

|Заголовок|Адрес |Адрес |Тип |Текст |Контрольная|Префикс|

|пакета |источника |приемника |сообщения | |сумма |пакета |

Рис. 8

"Заголовок пакета" и "Префикс пакета" предназначен для выделения

пакета из информационного потока и синхронизации приемника и источника.

"Адрес приемника" – это адрес того устройства, которому предназначен

пакет.

"Адрес источника" – это адрес того устройства, где был создан пакет.

"Тип сообщения" – информирует приемник о структуре поля "Текст".

"Текст" – текст сообщения.

"Контрольная сумма" – служит для обнаружения ошибок при приеме пакета.

Для вычисления контрольной суммы необходимо найти сумму всех байтов полей

"Место назначения", "Адрес отправителя", "Тип сообщения" и "Сообщение".

Если полученная контрольная сумма будет совпадать с числом заголовок

пакета или префикс пакета, то ее нужно инвертировать.

Далее перечислены все типы сообщений существующих в системе.

01 – Нижний уровень информирует верхний о том, что в процессе, каких

либо сбоев информация, хранящаяся в оперативной памяти устройства нижнего

уровня, имеет неправильную контрольную сумму. Поле "Текст" имеет нулевую

длину.

02 – Если сообщение пришло от верхнего уровня, то в поле Текст первые

2 байта номер выводимого объявления, все последующее объявление, которое

следует вывести устройством нижнего уровня. Если длина поля "Текст" = 0 то

устройство ни чего не должно выводить.

Сообщение, посылаемое устройством нижнего уровня, информирует верхний

уровень о правильном приеме сообщения. Поле "Текст" имеет длину в 1 байт.

Если значение данного байта = 0, то устройство нижнего уровня правильно

приняло сообщения и приступило к его выводу. Если значение данного байта =

1, то сообщение было принято с ошибкой.

03 – Верхний уровень требует информацию о работе данного устройства

нижнего уровня. Поле "Текст" имеет нулевую длину.

Сообщение нижнего уровня является ответом за запрос верхнего уровня.

Поле "Текст" имеет длину 3 байта. Если значение первого байта = 0, то

устройство свободно, 2 и 3 байт также = 0. Если значение первого байта = 1,

устройство в данный момент выводит объявление, номер которого помещается во

второй и третий байт.

04 – Говорит о том, что было принято сообщение с неправильной

контрольной суммой и является запросом для повторной передачи сообщения.

Поле "Текст" имеет нулевую длину.

05 – Клиент посылает запрос серверу с просьбой проверить пользователя

и выслать его приоритет. Поле "Текст" состоит из 20 байт, в первых 10

байтах находиться "Сетевое имя" пользователя, во вторых 10 байтах

находиться его пароль.

Ответ "Сервера" на запрос клиента. В поле Текст 13 байт.1 байт –

ошибка, 0 - ошибки нет , 1 - не существует данного сетевого имени в базе

данных пользователя, 2 - сетевое имя обнаружено, но пароль не совпадает.

10 байт "Сетевое имя", 2 байта приоритет.

06 – "Клиент" посылает "Серверу" объявление, которое он хочет

опубликовать. Поле "Текст" 2 байта приоритет, 2 байта устройства, 2 байта

время, остальное под текст объявления.

Ответ "Cервера". Поле "Текст" из 2 байт. Если значение в данных байтах

= 0, то объявление было успешно принято и будет опубликовано. Если не = 0

то смотрится по бинарной 1 и говорит о том что данное устройство не

работоспособно.

07 – Посылается только "Сервером" и говорит о том, что было принято

сообщение с неправильной контрольной суммой и является запросом для

повторной передачи сообщения. Поле "Текст" имеет нулевую длину.

08 – "Клиент" требует список устройств и описание их. Поле "Текст"

пусто.

Сервер отвечает на запрос. Поле "Текст" – 1 байт работает или не

работает устройство, 1 байта номер устройства в массиве устройств. В данном

случае под массивом устройств понимают 2 байтное число, которое как бы

кодирует список устройств.200 байт на описание, данная структура может

повторяться столько раз, сколько устройств в системе, но не больше 16.

Данная информация находится в массиве устройств.

8. Модульная схема алгоритмов

8.1. Алгоритм процедуры (Control)

Алгоритм /13,14/ представлен на рисунках 9 - 12.

Алгоритм процедуры (Control)

Рис. 9

Данная процедура является основным звеном для связи верхнего уровня

ИСУ с нижним уровнем. В ее задачу входит обработка всех сообщений принятых

от нижнего уровня и формирование и отправка сообщений на нижний уровень.

Описание переменных присутствующих на блок схеме:

i – счетчик(Номер устройства);

id[i](вх) – "Идентификатор присутствия" по номеру записи в массиве входящих

сообщений;

id[i](вых) – "Идентификатор присутствия" по номеру записи в массиве

исходящих сообщений;

n – количество устройств нижнего уровня в ИСУ .

Рис. 10

Рис. 11

Рис. 12

8.2. Алгоритм процедуры (Order)

Данная процедура вызывается в том случае, если по каким либо причинам,

система считает, что нижний и верхний уровень действуют не синхронно. Т.е.

информация, хранящаяся в динамическом массиве верхнего уровня, не

соответствует действительности. Для того чтобы восстановить правдивую

информацию вызывается данная процедура с параметром "Номер устройства".

Order формирует пакет на нижний уровень с запросом, чем занимается данное

устройство. Если необходимо опросить все устройства нижнего уровня,

процедура вызывается в цикле с новым параметром.

Процедура вызывается с параметром:

- i – Переданный параметр ("Номер устройства").

Алгоритм представлен на рисунке 13.

Алгоритм процедуры (Order)

Рис. 13

8.3. Алгоритм процедуры перемещения данных (Datas_up)

Во входном буфере находиться принятый пакет сообщения. Его формат и

структура описаны в пункте "Формат и структура пакетов циркулирующих в

системе". Задача данной процедуры идентифицировать данный пакет, разбить

его и заполнить массив входящих сообщений.

Описание переменных присутствующих на блок схеме:

N – "Номер сообщения" (служит для заполнения массива сообщения в системе).

Алгоритм представлен на рисунке 14.

Алгоритм процедуры перемещения данных (Datas_up)

Рис. 14

8.4. Алгоритм процедуры перемещения данных (Datas_Down)

Данная процедура занимается формированием пакетов и отправкой их на

нижний уровень (см. рис. 15). Как только в массиве исходящих сообщений

появилось сообщение, которое необходимо направить на нижний уровень,

процедура формирует текстовую строку и помещает ее в выходной буфер.

Формат и структура пакетов циркулирующих в ИСУ описана в одноименном

пункте. Для простоты описания алгоритма были введены следующие обозначения:

N – Количество устройств вывода в ИСУ; 1 - "Заголовок пакета"; 2 -

"Адрес источника"; 3 - "Адрес приемника"; 4 - "Тип сообщения"; 5 - "Текст";

6 - "Контрольная сумма"; 7 - "Префикс пакета".

Алгоритм процедуры перемещения данных (Datas_Down)

Рис. 15

8.5. Алгоритм инициализации системы(Init)

Алгоритм представлен на рисунке 16.

Алгоритм инициализации системы(Init)

Рис. 16

8.6. Алгоритм процедуры ожидания (Waiting)

Алгоритм представлен на рисунке 17.

Алгоритм процедуры ожидания (Waiting)

Рис. 17

8.7. Алгоритм процедуры обработки объявлений (Processing)

Все объявления принятые системой помещаются во временный массив

объявлений. После чего с помощью процедуры Processing (см. рис. 18 - 21)

они обрабатываются и помещаются в базу данных объявлений (массив

объявлений). Также процедура выполняет одну из важнейших функций, а именно

определяет время вывода сообщения и помещает его в массив неопубликованных

объявлений. Исключает коллизии, т.е. если два разных сообщения должны быть

опубликованы в одно и тоже время, данная процедура определяет приоритеты и

принимает решение о первоочередном выводе того или иного объявления.

Переменные используемые в процедуре:

временный массив представляет собой массив записей, состоящий из 16

элементов. В каждой записи находиться два поля 1- "Номер устройства" и 2 –

"Номер объявления". Причем 1-вая строка в каждой записи содержит значение

количества объявлений, время опубликования которых наступило, но по каким

либо причинам они не были опубликованы;

J – номер временного массива;

К- номер строки;

Мах – максимальный приоритет;

МахК – строка где находится максимальный приоритет.

Алгоритм процедуры обработки объявлений (Processing)

Рис. 18

Рис. 19

Рис. 20

Рис. 21

8.8. Алгоритм процедуры взаимодействия с удаленным клиентом

(Interaction)

Алгоритм представлен на рисунках 22 - 26.

Условное обозначение:

Mas1=Массив входящих сообщений клиента;

Mas2=Массив исходящих сообщений клиенту;

Mas=Временный массив объявлений.

Алгоритм процедуры взаимодействия с удаленным клиентом (Interaction)

Рис. 22

Послать сообщение с Типом сообщения =07

Рис. 23

Обработать сообщение с Типом сообщения =05

Рис. 24

Рис. 25

Рис. 26

8.9. Алгоритм процедуры получения приоритета (Get_priority)

Алгоритм представлен на рисунке 27.

Условные обозначения:

Mas1=Массив исходящих сообщений серверу;

Mas2=Массив входящих сообщений от сервера.

Алгоритм процедуры получения приоритета (Get_priority)

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8