5. Программное обеспечение и процедуры установления соединений

5.1. Общая характеристика программного обеспечения

Программное обеспечение (ПО) имеет гибкую модульную структуру, которая облегчает внедрение новых функций и модернизацию ПО, увеличивает его надежность и делает ПО довольно наглядным и понятным.

Программным модулем (ПМ) называют программную единицу с четко определенными функциями. Модульный интерфейс задает логику выполнения этих функций в зависимости от конкретных условий использования ПМ, а также процедуру взаимодействия с другими ПМ. Определенный набор взаимодействующих ПМ, которые выполняют для других ПМ функции более высокого уровня, называют виртуальной машиной (ВМ). Иерархия ПО имеет несколько уровней ВМ, причем ВМ каждого из них выполняют функции высшего уровня для ВМ предшествующего уровня.

Второе важное в концепции построения ПО понятие: “процесс” - это элементарная структурная единица ПО, которая определяет последовательность операций, которые выполняются процессором логически параллельно с другими процессами. Процессы взаимодействуют один с одним и обращаются к общим данным, обмениваясь сообщениями через операционную систему (ОС). Различают конечные (КП) и системные (СП) процессы.

Конечные процессы создаются для каждого вызова с целью управления терминальным оборудованием АЛ и СЛ и для разных кратковременных действий, например, тестирования. Соответственно, КП существуют недолго, причем одновременно активными могут быть многочисленные эквивалентные КП. Все КП динамично создаются системными процессами, которые выполняют системные функции: сканирование, маршрутизацию, управление базой данных. Любой СП имеет одну специфическую функцию и одновременно обслуживает запросы многих КП. В отличие от конечных, системные процессы не создаются и не перерываются. Они созданы при инициализации ОС и функционируют постоянно.

Операционная система обслуживает процессы и делает возможным одновременное выполнение значительного их количества. Каждый обычный вызов использует КП создания, которое управляет входной (относительно станции) стороной соединения, и КП завершения для исходной стороны. Каждый процессор имеет СП базы данных, что руководит доступом к его памяти со стороны этого и других процессоров. Реальное взаимодействие между процессорами SMP и АР обеспечивается обменом пакетными управляющими сообщениями через модуль связи СМ.

Функции управления выполняются многочисленными взаимодействующими процессорами модулей SM, CM, AM и разными функционально специализированными микропроцессорами. Поэтому система управления и ее ПО являются распределенными. Почти все ПО написано языком программирование высокого уровня С. Машинная независимость языка позволяет процессорам в случае необходимости непосредственно обмениваться программами, благодаря чему, например, часть централизованных управляющих функций в процессе развития системы может быть передана от главного процессора АР процессорам SMP коммутационных модулей.

Надежность ПО является следствием его функционального распределения, использования иерархии ВМ и внутренней системы выявления, локализации и корректирования ошибок.