Вставская Е.В. Архитектура ЭВМ, систем, сетей, лекции

Подождите немного. Документ загружается.

структуры при ложном значении условия . (Если при первой проверке

условие  ложно, то тело цикла вообще не выполняется.)

Условная структура с тождественным оператором предназначена для

организации обхода участков программы в случае невыполнения некоторого

условия. По существу это частный случай основной условной структуры при

отсутствии второго оператора. Можно считать, что второй оператор

вырождается в пустой оператор, не выполняющий каких-либо действий.

Реализуется эта структура с помощью конструкции IF  THEN Б (без

альтернативы ELSE).

Избирательная структура представляет собой расширение основной

условной структуры. В рассматриваемом случае имеется несколько

вариантов, основанных на общем свойстве, которое заключается в оценке

значений некоторой переменной I и использовании результата оценки в

качестве индекса I

, для выбора того оператора, который должен быть

выполнен. Реализуется избирательная структура на основе оператора CASE.

Выполнение осуществляется путём сравнения действительного значения I с

неперекрывающимися интервалами возможных значений, указанных в

метках I

, которыми помечены операторы Б

, Б

. Для исполнения

выбирается только один оператор Б

, который соответствует метке I

(альтернатива I

Циклическая структура с постусловием отличается от аналогичной с

предусловием тем, что независимо от значения условия  оператор Б будет

выполнен по крайней мере один раз. Реализуется данная структура с

помощью конструкции REPEAT Б UNTIL . Выполняется оператор Б и

проверяется условие , если оно ложно, то вновь производится выполнение

оператора Б. Если при очередной проверке условие  окажется истинным, то

управление передается на выход.

Использование только базовых программистских структур

дисциплинирует разработчика программ. Логика и сам ход процесса

201

выполнения программ значительно проясняются благодаря структуризации.

Все это в совокупности ведёт к уменьшению числа ошибок в программах, т. е.

к повышению качества ПО СКПУ. Структуризованные программы гораздо

легче читаются и понимаются другими программистами, облегчается процесс

их документирования.

Подводя итог, следует ещё раз подчеркнуть, что применение возможно

более ранней верификации ПО, а также использование комплекса

мероприятий, нацеленных на предотвращение появления ошибок, позволяют

существенно повысить показатели качества ПО СКПУ, благоприятно влияют

на показатели надёжности системы коммутации в целом.

2.4.5. Адаптируемость

В отличие от аппаратного обеспечения, программное имеет одно

неоспоримое преимущество в процессе его производства - программы легко

воспроизводятся дублированием. Это создает благоприятные условия для

широкого внедрения систем коммутации (СК) с программным управлением.

Однако совершенно одинаковых СК нет. Поэтому точная копия

программного обеспечения одной станции не может быть использована в

качестве ПО другой станции.

Учёт различий между станциями осуществляется на специальном этапе

фазы разработки программного обеспечения СКПУ - этапе генерации ПО. С

целью обеспечения минимальных затрат при генерации ПО необходимо ещё

на ранних этапах разработки предусмотреть возможность получения такого

ПО, которое легко может быть адаптировано к отличиям, присущим каждой

СК. Различия между СК можно разбить на две группы. К первой группе

следует отнести следующие различия принципиального системного

характера:

202

- область применения СКПУ - коммутация каналов, коммутация

сообщений, коммутация пакетов и т. д.;

- выполняемые функции на сети - международная, междугородная,

транзитная АТС, узел входящего и исходящего сообщения;

- принципы организации системы - с пространственным разделением

каналов, с временным разделением;

- принцип организации управляющей системы - централизованное

управление, децентрализованное управление.

К другой группе относятся такие различия непринципиального

характера, как:

- объём оборудования - количество обслуживаемых абонентов

соединительных линий, регистров и т. д.;

- нумерация - коды направлений, проверочные и справочные номера

абонентов;

- маршрутизация - принципы выбора обходных направлений;

- сигнализация - импульсный, многочастотный способы или общий

канал сигнализации;

- наличие дополнительных услуг абонентам - сокращенный набор номера,

переадресовка вызова, запрет входящей связи и т. д.

При проектировании ПО СКПУ необходимо заботиться о том, чтобы

программное обеспечение могло быть адаптировано к различиям второй

группы и хотя бы частично учитывало различия первой группы. Для

решения проблемы адаптируемости могут быть использованы следующие

способы:

- использование принципов структурного программирования;

- условная компиляция;

- деление основного ППО и исполнительной ОС СКПУ на типовое ПО и

адаптируемое для конкретных типов станций.

203

Каждый из перечисленных способов имеет свою специфику

применительно к решению рассматриваемой проблемы.

Обеспечение адаптируемости ПО СКПУ с привлечением принципов

структурного программирования базируется на использовании понятия

уровней (слоёв) иерархического программного обеспечения, как это показано

на рис.70. Каждый уровень ПО обозначен как S

, где i - номер уровня. Видно,

что слои программного обеспечения от самого верхнего S

до некоторого S

являются одинаковыми для всех станций. Слои же, начинающиеся с S

i-1

ниже, разделяются в соответствии с различиями между станциями, образуя

отличающиеся друг от друга последовательности

S,...,S;S,...,S



(ветви).

Выбор необходимой ветви осуществляется на этапе генерации ПО. Суть

использования принципов структурною программирования сводится к

разделению слоёв иерархического ПО таким образом, чтобы выделить слои,

одинаковые для всех станций. Получение ПО, отражающего индивидуальные

особенности станции, осуществляется путем ответвления от какого-либо

промежуточного слоя (S

на рис.70).

204

1-n

1-i

О б щ и е с л о и

Р а з в е т в л я ю щ и е с я

с л о и

7 - з н а ч н а я

н у м е р а ц и я

6 - з н а ч н а я

н у м е р а ц и я

С т а н ц и я с 6 - з н а ч н о й

н у м е р а ц и е й

С т а н ц и я с 7 - з н а ч н о й

н у м е р а ц и е й

Рис. 70 Иерархическое структурное построение программного обеспечения

Сложность данного подхода заключается в необходимости получения

достаточно большого числа независимых ответвлений при разработке ПО

СКПУ. Для облегчения адаптируемости при разработке ПО конкретных

станций используется принцип условной компиляции.

Суть условной компиляции заключается в следующем. В исходном

программном модуле предусматривают все возможные варианты программ,

отражающие различия для отдельных экземпляров АТС. Эти различия

фиксируются в программе конкретными значениями параметров

205

(PARAMETR). Компоновка окончательного варианта ПО СКПУ

осуществляется путём включения или исключения соответствующих частей

исходного текста в загрузочный модуль при компиляции. В процессе

подготовки исходного текста программ используют специальные операторы

условной компиляции или условного ассемблирования. В общем виде

оператор условной компиляции выглядит следующим образом: IFC

PARAMETR = ЗНАЧЕНИЕ

ENDC

Если выполняется условие равенства параметра компиляции

PARAMETR заранее предусмотренному в общей программе значению,

отражающему величину параметра проектируемой станции, то

последовательность команд, ограниченная снизу ключевым словом ENDC,

компилируется, т. е. оказывается в готовой программе на уровне машинных

кодов, в противном случае - пропускается.

Адаптация ПО под конкретные различия между отдельными станциями

может быть произведена с помощью ещё одного метода.

В основном НПО и исполнительной ОС СКПУ можно выделить

следующие составные части: типовые программы, типовые данные, данные

станции. Данные станции - это совокупность информации, определяющей,

например, количество оборудования, информацию о маршрутах и нумерацию,

коды выбора направлений и т. д. Во всей совокупности данные станции явля-

ются переменной величиной, зависящей от конкретной АТС. Помимо этой

переменной части основное ППО и исполнительная ОС содержат некоторую

общую часть программного обеспечения, не зависящую от станции. Эта часть

в свою очередь подразделяется на типовые программы и типовые данные.

Рисунок 71 иллюстрирует приведенное выше деление основного ППО и

исполнительной ОС СКПУ. В процессе выполнения типовых программ

206

осуществляется постоянное обращение как к типовым данным, так и к

данным станции (стрелки на рис.71).

Типовые программы

Типовые данные

Данные станции

Типовое

ПО

Рис. 71 Состав программного обеспечения

Окончательный учёт особенностей, присущих конкретным АТС,

осуществляется на этапе генерации. Однако, как и в случае двух выше

рассмотренных методов обеспечения адаптируемости программного

обеспечения СКПУ, этап генерации является лишь завершающей стадией

работ по обеспечению адаптируемости на всех предыдущих этапах фазы

разработки ПО. К началу этапа генерации типовое программное обеспечение

должно быть полностью разработано и отлажено. Данные станции могут быть

подготовлены на одном из языков, которые были использованы на этапах

программирования и компоновки. Эти данные должны быть

скомпилированы в обязательном порядке раздельно от типового ПО.

Таким образом, к началу этапа генерации должны быть раздельно

подготовлены типовые ПО и совокупность данных, зависящих от каждой

конкретной станции. Суть генерации ПО конкретной АТС сводится в данном

207

случае к редактированию связей между типовым ПО и данными станциями с

целью обеспечения правильных обращений (см. рис.71) в процессе

выполнения типового ПО.

В заключение отметим, что рассмотренные выше способы обеспечения

адаптируемости ПО используются, как правило, в совокупности. Именно их

пропорциональное и умелое сочетание обеспечивает наилучшее решение

поставленной проблемы.

208