ГЛАВА 5. Структурные схемы программного обеспечения процедуры управления потоками сети X.25
СТР. 16
Настоящая глава состоит из основной части, включающей структурные схемы программного обеспечения (ПО) процедуры управления и дополнения, включающего алгоритмы для составления и отладки ПО в шести лабораторных работах.
Структурная схема организации ПО процедуры управления потоками сети Х.25
Все программы второго уровня выполняются канальным процессором и подразделяются на фоновые программы, программу - диспетчер фоновых программ и программы обработки прерываний. На рис. 5.1 приведена упрощенная структурная схема организации этого программного обеспечения.
Рис. 5.1. Структурная схема организации программного обеспечения безошибочного обмена информационными кадрами на канальном уровне сети Х.25
В следующих разделах приведены упрощенные структурные схемы фоновых программ, выполняющих функцию обеспечения правильной последовательности кадров [14]. Эти схемы могут быть использованы при разработке программ независимо от языка программирования.
Фоновые программы в свою очередь на рисунке разделены на программы, обеспечивающие безошибочный обмен информационными кадрами (Пфо) и программы, выполняющие остальные функции канального уровня (Пфн). Все фоновые программы управляются диспетчером программ циклически и непрерывно.
Программы прерываний выделены в программы обработки одного или нескольких байтов на передачу в канал (на физический уровень) или на прием из канала (с физического уровня). Механизм прерываний осуществляет прерывание работы текущей фоновой программы, переводит к работе программы прерывания. По завершению работы программы прерывания возобновляется выполнение прерванной фоновой программы.
Фоновые программы, которые не выполняют функцию управления потоком, на рисунке изображены в виде одного квадрата. К ним относятся функции установления и разъединения соединения, функции взаимодействия с сетевым уровнем сети X.25 и другие функции.
Диспетчер программ (ДП) управляет последовательностью всех фоновых программ. Как видно из рисунка, все фоновые программы обеспечения правильной последовательности кадров разделены на программы передачи и программы приема.
Диспетчер программ запускает определенную фоновую программу, а после ее выполнения управление возвращается к диспетчеру с тем, чтобы он запустил другую фоновую программу.
Определение последовательности и частоты запуска программ является самостоятельной задачей оптимизации структуры программного обеспечения с точки зрения минимизации задержки обработки на приеме, потерь кадров и других качественных характеристик. Программы приема часто имеют приоритет перед программами передачи в службе передачи данных. В службе передачи речи или видео приоритет дается фоновым программам передачи. Это объясняется тем, что для обеспечения качества передачи данных важно не потерять пакет данных, а для качества передачи речи и видео важна величина задержки приема пакета при передаче.
Основной принцип работы большинства фоновых программ состоит в последовательной обработке блоков данных (кадров, пакетов и др.), находящихся в очередях на обслуживание программами. В случае конфигурации звена данных «точка-точка» образуются следующие очереди:
Оп32– очередь пакетов на передачу с сетевого уровня на канальный уровень;
Оповт– очередь «I» (информационных) кадров на случай необходимости повторной передачи кадров в канал;
Окпм– очередь всех принятых кадров с канала (т.е. физического уровня), в которых при анализе КПК (контрольно-проверочной комбинации) не было обнаружено ошибок;
Оп23– очередь пакетов, подлежащих передаче с канального уровня на сетевой уровень.
Приведем упрощенные структурные схемы основных фоновых программ передачи (P1ПД, P2ПД, P3ПД, P4ПД, P5ПД, P6ПД, P7ПД), приема (P1ПМ, P2ПМ, P3ПМ, P4ПМ) с кратким описанием их функционирования. Напомним, что фоновые программы запускаются диспетчером программ ДП. По завершению работы фоновая программа возвращает управление ДП.