Практическая работа №7
Тема: «Изучение языков программирования для коммутации»
Цель работы: Изучить языки программирования необходимые для коммутацииCHILL, SDL.
Литература:
Дж. Беллами Цифровая телефония: пер. с англ.-М.: Радио и связь, 1986.
М. Шварц Сети связи. Протоколы. Моделирование и анализ.- Ч1,Ч.2.Пер. с англ. под ред. В.И. Неймана.- М:Наука, 1992.
В.В. Величко, Г.П. Катунин., В.П. Шувалов.-М: Горячая линия-Телеком, 2009-712с.:ил
Порядок выполнения работы:
Ознакомиться с языком программирования SDL.
Изучить уровни иерархии языка.
Ознакомиться с понятием языка Chill.
Содержание отчета:
Цель работы.
Краткое содержание теории.
Выводы.
Теоретическая часть
SpecificationandDescriptionLanguage (SDL) — это язык спецификаций, предназначенный для получения недвусмысленных спецификаций и описаний поведения реактивных и распределенных систем.
Стандарт языка определен МККТТ (Рекомендации с Z.100 по Z.106). Исходно язык был ориентирован на телекоммуникационные системы, но сейчас в его область применения входят управление процессами и, вообще, приложения реального времени.
SDL предоставляет как графическое представление GraphicRepresentation (SDL/GR), так и текстовое PhraseRepresentation (SDL/PR), являющиеся полностью эквивалентными представлениями низлежащей семантики. Модели обычно отображаются в графической форме SDL/GR, а SDL/PR используется преимущественно для обмена моделями между утилитами. Система определена как множество взаимосвязанных абстрактных автоматов, являющихся расширениями конечных автоматов.
Язык полон по Тьюрингу, поэтому он может быть использован для кодогенерации как для симуляции, так и для конечного продукта.
SDL покрывает пять основных аспектов: структуру, коммуникацию, поведение, данные и наследование. Поведение компонентов объясняется разделением системы на уровни иерархии. Связь между компонентами происходит при помощи гейтов, соединенных каналами. Эти каналы имеют некоторую задержку, поэтому связь обычно асинхронна; при установки задержки в ноль она превращается в синхронную.
Первая версия языка была опубликована в 1976, он использовал графический синтаксис (SDL-76). В 1980 он был дополнен элементарной семантикой (SDL-80). В 1984 была улучшена семантика (SDL-84), а также была введена текстовая форма для машинной обработки. В 1988 был опубликован SDL-88, включавший формальные основания языка: абстрактную и реальную грамматики, а также полное формальное определение. Версия, выпущенная в 1992 (SDL-92) вводила объектно-ориентированные концепции, такие как наследование, абстрактные базовые типы и т. д., причем для объектно-ориентированных возможностей были описаны преобразования, приводящие их к стандартным. SDL-2000 (исходно опубликованный в 1999) — последняя на данный момент (июнь 2012) версия, полностью основанная на идеях объектно-ориентированного программирования и больше не включает в себя их сведение к базовым возможностям. Для этой версии с 1999 года выпускались служебные обновления, также для неё был разработана Рекомендация МККТТ Z.109 (06/07), где SDL-2000 объединен с UML.
Уровни иерархии
SDL включает в себя следующие уровни иерархии:
Пакет-библиотека
Системный агент
Блочный агент
Агент процесса
Процедурный тип
Удаленная процедура
Системный агент обычно состоит из нескольких блочных агентов. Блочные агенты общаются друг с другом посредством каналов связи. Блочный агент состоит из агентов процесса (обязательная структура в SDL-92; SDL-2000 более гибок). Каждый агент процесса — это конечный автомат, дающий вклад в действие, производимое системой. Воздействия с помощью сообщений от среды выполнения или от одного агента к другому называются сигналами. Сигналы, полученные агентом процесса сначала помещаются в очередь (входной порт). Когда конечный автомат переходит в состояние ожидания то, если первый сигнал во входном порте разрешен для этого состояния, происходит переход в другое состояние. При переходе также могут испускаться сигналы для других агентов или для среды выполнения. Агенту процесса разрешено содержать процедурные типы, так что одинаковые действия могут быть вызваны из разных мест. Также разрешен вызов удаленного процедурного типа для того, чтобы вызвать процедуру в другом агенте (или даже другой системе) и дождаться ответа.
Наиболее известными инструментами моделирования с поддержкой SDL являются TelelogicTau, PragmaDev RTDS, Cinderella, Safire-SDL и ObjectGeode (более не выпускается). PragmaDev RTDS поддерживает как SDL, так и SDL-RT, который используется для разработки приложений реального времени и встраиваемых систем. Также существуют свободные приложения, поддерживающие SDL, например JADE — Java-среда для разработки спецификаций.
Chill - язык программирования, используемый в телекоммуникациях. Chill является языком высокого уровня, предложенным международным союзом электросвязи. Язык принят в качестве международного стандарта для программирования автоматизированных комплексов в телефонных сетях и других коммуникационных сетях. Chill описывает поведение систем реального времени. Имеет много общего с языком ADA.
Практическая работа №8
Тема: «Программное управление в цифровых системах коммутации»
Цель работы: Изучить функции программное обеспечение в цифровых системах коммутации и его состав
Литература:
Л.С.Левин, М.А. Плоткин Цифровые системы передачи информации.-М.:РиС, 1982
В.Г. Лазарев Основы построения цифровой сети интегрального обслуживания. Узкополосные ЦСИО.-М.:МИС, 1990г
С.Н. Степанов Основы телетрафика мультисервисных сетей.-М.:Эко-Трендз,2010.-392с
Порядок выполнения работы:
Освоить состав программного обеспечения ЦСК.
Изучить уровни проектирования.
Изучить принципы построения программного обеспечения ЦСК.
Содержание отчета:
Цель работы.
Краткое содержание теории.
Состав ПО ЦСК.
Принцип иерархичности ПО.
Выводы.
Теоретическая часть
В зависимости от целевой установки ПО подразделяется на три типа: инструментальное, системное и прикладное.
Инструментальное ПО (ИПО) используется программистами как инструмент для написания и отладки программ. В составе ПО ЦСК инструментальное ПО предназначено для автоматизации проектирования программ на различных уровнях – от уровня алгоритмов до уровня машинных команд. Автоматизация обеспечивается специальными системами автоматизации проектирования (САПР).
Рисунок 1 – Состав ПО ЦСК
Применяемые САПР соответствуют различным уровням проектирования:
1) На этапе разработки алгоритмов функционирования используются САПР на основе языка SDL (SpecificationandDescriptionLanguage). Алгоритм, представленный в терминах языка SDL, автоматически преобразуется в программу на одном из языков программирования.
2) На этапах программирования используются САПР на языке CHILL, на машинно-зависимом языке высокого уровня, на языке ассемблера.
Язык CHILL (CHILL – HighLevelLanguage – язык высокого уровня) предназначен для поддержки систем реального времени, т.е. он является проблемно-ориентированным.
Если вПО УС используется машинно-ориентированный язык высокого уровня, то САПР на машинно-зависимом языке дает возможность программисту учитывать архитектурные возможности конкретных УУ, входящий в состав УС.САПР на языке ассемблера позволяет разрабатывать программы с нормированным временем выполнения.Системное ПО (СПО) включает в себя инструментальную и исполнительную операционную систему (ОС). Различия инструментальной и исполнительной ОС обусловлены степенью участия человека в управлении работой УС (степенью интерактивности). В инструментальной ОС управление осуществляется, главным образом, посредством команд (директив) оператора. В исполнительной ОС вмешательство оператора минимально и является вспомогательным, например, при возникновении аварийных ситуаций и проведении профилактических работ. Для интерактивного общения используется язык диалога «человек-машина» (MML – ManMachineLanguage).
Прикладное ПО (ППО) делится на основное и вспомогательное.Основное ПО содержит программы и данные, предназначенные для обеспечения технологического процесса установления соединений (коммутационные программы), удовлетворения запросов абонентов и администрации сети связи (административные программы), поддержания работоспособности аппаратно-программных средств ЦСК (программы технического обслуживания).
Вспомогательное прикладное ПО (СВПО) используется на этапе разработки основного прикладного ПО и подготовки ЦСК к эксплуатации.
К основным принципам построения ПО относятся:
1) Модульность –при модульном построении ПО разбивается на относительно небольшие по размеру (по количеству занимаемых ячеек памяти) физически и логически независимые “куски”, называемые модулями.
Различают:
· программные модули – обеспечивают обработку данных;
· информационные модули - содержат обрабатываемые данные.
2) Иерархичность –взаимоотношения между программными модулями устанавливаются иерархическими и приоритетными уровнями этих модулей.
Принцип иерархичностиустанавливает такие отношения подчиненности по управлению, при которых программный модуль иерархического уровня i может вызываться только одним модулем уровня (i-1) и вызывать любой связанный с ним модуль уровня (i+1).
Рисунок 2 – Принцип иерархичности ПО
3) Приоритетность - устанавливает такие отношения очередности вызова программных модулей во времени, что при наличии в некоторый момент времени запроса на выполнение программ приоритетных уровней (k -1) и k в первую очередь будут вызваны модули уровня (k – 1). Очередностью вызова программных модулей разных приоритетных уровней управляет диспетчер прерываний или главный диспетчер (рисунок 6.24). Он находится на нулевом иерархическом уровне и не относится ни к одному из приоритетных уровней.
Очередностью вызова программ, относящихся к одному приоритетному уровню, управляет диспетчер приоритетного уровня. Приоритетный уровень программ, относящихся к иерархическому уровню 2 определяется приоритетом вызывающего диспетчера.
Количество приоритетных уровней зависит от принципа организации системы прерываний УС.
Практическая работа №9
Тема: «Внутристанционная сигнализация в телефонных сетях»
Цель работы: Изучить принцип внутристанционной сигнализации в телефонных сетях
Литература: