Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Алгоритмизация и программирование.docx

Скачиваний:

Добавлен:

01.07.2025

Размер:

5.59 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 23 / 173 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 > Следующая >>>

1.3. Системы счисления

Система счисления состоит из символов и правил их применения. Вес каждого символа зависит от его позиции в изображаемом числе. Счет позиции ведется справа налево, самый правый символ имеет наименьший вес, самый левый – наибольший.

Наиболее распространенной является десятичная система счисления. Она использует десять символов – 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9. Вес первого (самого правого) символа числа умножается на 10⁰, следующего – на 10¹ и т.д. Например, десятичное число 3567 представляется как 3∙10³ + 5∙10² +6∙10¹ +7∙10⁰ = 3567.

Цифровые вычислительные устройства используют двоичную систему счисления (двоичный код). Она использует два символа – 0 и 1. Вес первого (самого правого) символа числа умножается на 2⁰, следующего – на 2¹ и т.д. Например, десятичное число 3567 в двоичном коде представляется как 1∙2¹¹ + 1∙2¹⁰ +0∙2⁹ +1∙2⁸ +1∙2⁷ + 1∙2⁶ + 1∙2⁵ +0∙2⁴+ 1∙2³ + 1∙2² +1∙2¹ +1∙2⁰ = 110111101111₂ = 2048 + 1024 + 256 + 128 + 64 + 32 + 8 + 4 + 2 + 1 = 3567.

Для сокращения записи вместо двоичного кода используют восьмеричную и шестнадцатеричную системы счисления. Соответствие между значениями символов в десятичной, двоичной восьмеричной и шестнадцатеричной системе счисления приведено в табл. 3.1.

Табл. 1.1 – Соответствие кодов различных систем счисления

Десятичный код	Двоичный код	Восьмеричный код	Шестнадцатеричный код
0	0000	0	0
1	0001	1	1
2	0010	2	2
3	0011	3	3
4	0100	4	4
5	0101	5	5
6	0110	6	6
7	0111	7	7
8	1000	10	8
9	1001	11	9
10	1010	12	A
11	1011	13	B
12	1100	14	C
13	1101	15	D
14	1110	16	E
15	1111	17	F

Задание. Выполнить лабораторную работу 1 (Побитовые операции).

Лекция 2

2.1. Способы описания алгоритмов функционирования узла коммутации

Алгоритм – набор инструкций, описывающих порядок действий исполнителя для достижения результата решения задачи за конечное число действий. Описание алгоритма функционирования узла коммутации (сетевого элемента) может быть представлено в виде диаграммы состояний, временной диаграммы, текстового описания или в совокупности указанных способов.

Хорошим правилом описания алгоритмов является его представление во всех трех формах – в виде SDL-диаграммы, временной диаграммы и текстового описания.

2.2. Описание алгоритмов с помощью диаграммы состояний

Описание сложных алгоритмов удобно описывать в виде диаграммы состояний, используя язык спецификаций и описания (Specification and Description Language, SDL), используя Рекомендацию ITU-T Z.100.

SDL опирается на идею расширенной машины с конечным числом состояний (Finite State Machines, FSM). FSM представляет собой аппаратно-программный автомат, действующий по принципу воздействие-ответ. Для обработки любого процесса используются четыре устройства (рис. 2.1): входной порт (Input port), FSM, таймеры (Timer) и входные данные (Variable).

Variable

Входные данные

(переменные)

FSM

Input port

Входной порт

Input signal

Входной сигнал

Output signal

Выходной сигнал

Имя сообщения

Timer

Таймер

Рис. 2.1. Расширенная FSM

Во входном порту образуется очередь входных сигналов (Input signal), которые там хранятся до момента их взятия в обработку FSM. Входные сигналы (воздействия) от разных источников обрабатываются FSM в порядке их поступления. Каждый входной сигнал имеет вид дискретного сообщения, содержащее имя и входные данные. Для каждого состояния FSM хранит список ожидаемых сообщений. Если входное сообщение соответствует списку ожидаемых сообщений, то FSM в соответствии с входными данными производит транзакцию, т.е. необходимые действия (например, генерирует выходной сигнал источнику/ам воздействий) для перехода в следующее состояние. Если входное сообщение отсутствует в списке, то оно игнорируется. Если во входном порту сообщения отсутствуют, то FSM остается в прежнем состоянии. Для исключения “зависания” процесса FSM таймирует время ожидания поступления очередного сообщения. Поведение FSM в зависимости от входных сообщений отображается в виде диаграммы состояний.

Диаграмма состояний использует следующие основные символы.

С имвол Start (Старт) используется для обозначения начала функционирования системы (при включении питания).

С имвол State (Состояние) обозначает состояние процесса, которое сохраняется до момента поступления внешнего воздействия (стимула). В теле символа имеется имя состояния и его порядковый номер.

С имвол Input (ввод) обозначает внешнее воздействие. Имеет лист стимулов, каждый стимул имеет список сигналов. В теле символа содержится имя воздействия.

С имвол Label (Соединитель) используется для соединения различных символов при ограниченном формате листа. Имеет свое имя.

Символ Procedure Call (Обработка вызова) обозначает действия, выполняемые ПО для обслуживания вызова. В теле символа содержится краткое описание действия.

С имвол Comment (комментарий) используется для дополнительных пояснений, не поместившихся в теле символа.

С имвол Decision (Решение) используется при ветвлении процесса в зависимости от данных. В теле символа содержится вопрос. Положительный ответ обозначается Yes (Да), отрицательный ответ обозначается No (Нет).

С имвол Output (Вывод) используется для вывода данных, полученных в результате обработки вызова. В теле символа содержится имя действия.

С имвол сохранения данных для обработки в другом состоянии. В теле символа содержатся сохраняемые параметры.

С имвол Stop (Стоп) используется для обозначения завершения функционирования системы (при выключении питания).

Порядок выполнения операций во времени – сверху-вниз. Одна из сторон взаимодействия располагается слева, другая – справа. Описание действия и значения таймеров прилагается в текстовом формате.

SDL-диаграммы широко применяются при описании алгоритма функционирования узлов коммутации в сетях связи интегрального обслуживания (Integrated Services Digital Network, ISDN) в виде Рекомендаций сектора стандартизации электросвязи Международного союза электросвязи (International Telecommunication Union - Telecommunication sector, ITU-T).

В узле ISDN используются четыре уровня. Первые четыре верхних уровня образуют подсистему пользователя (ISDN User Part, ISUP) и изображены в виде одной подсистемы управления вызовом (Call Control). Блок-схема обслуживания соединений представлена на рис. 2.2.