Программная организация процесса ввода информации

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное агентство связи

Сибирский Государственный Университет Телекоммуникаций и Информатики

Межрегиональный центр переподготовки специалистов

Курсовая работа

По дисциплине: Программное обеспечение цифровых систем коммутации

Выполнил: Волощук Д.Л.

Группа: ИММ-52

Новосибирск, 2015 г



Введение

Цель курсовой работы: Применение теоретических знаний, полученных при изучении дисциплины «Программное обеспечение цифровых систем коммутации» для решения практических задач по основным разделам курса.



Задача 1

Условие задачи.

Изобразить схему алгоритма приема информации о новых вызовах в СКПУ (программ ПСК1 и ПСК2).

Привести пример обработки данных в процессе приема, используя исходные данные из таблицы 1.

Записать заявки в буфер предварительных заявок (БПЗ) и буфер заявок для обработки новых вызовов (БЗО).

Таблица 1

№ Вар.	МС АК (СПС)	СОС1	СОС2
2	0 1 2 3 4 5 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 2 0 0 0 0 0 1	0 1 2 3 4 5 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 2 0 0 1 1 0 0	0 1 2 3 4 5 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 2 0 0 1 1 0 0

Обозначения в таблице 1:

СОС1 - слово очередного сканирования один;

СОС2 - слово очередного сканирования два;

СПС - слово предыдущего сканирования;

Нумерация оконечных устройств начинается с правого нулевого разряда в нулевой группе (К=0).

Теоретическая часть

Принципы построения программ сканирования линейных, шнуровых и служебных комплектов (ПСК) определяются следующими обстоятельствами: большим количеством комплектов каждого типа и низкой интенсивностью поступления входных сигналов об изменениях состояний комплектов. Кроме того, при построении ПСК учитывается необходимость информационной защиты от помех на линиях связи и в трактах передачи информации между ПУУ и ЭУМ, которые могут вызвать появление ложного входного сигнала.

При организации процесса сканирования необходимо предусмотреть защиту от помех. Для этого используется повторное сканирование. Повторное сканирование выполняется со сдвигом во времени относительно первичного сканирования, и опрашиваются только те линейки, где выявились изменения. Совпадения результатов первичного и повторного сканирования свидетельствует о поступлении действительно входного сигнала. Такое сравнение обеспечивается благодаря хранению предварительных результатов первичного сканирования в так называемом буфере предварительных заявок (БПЗ).

Таким образом, функции ввода информации выполняются программами сканирования двух видов - ПСК1 и ПСК2. Структурная схема взаимодействия этих программ с массивами данных и аппаратными средствами приведена на рисунке 1.

Рисунок 1. Взаимодействие программ ПСК1 и ПСК2

Алгоритмы работы программ ПСК1 и ПСК2 представлены на рисунке 2.

Рисунок 2. Алгоритмы работы программ ПСК1 (а) и программ ПСК2 (б).

Алгоритм работы программ ПСК1, показанный на рисунке 2 а.

Получив управление от диспетчера, программа ПСК1 в зависимости от типа комплектов, для сканирования которых она предназначена, обращается к соответствующей таблице сканирования и, используя данные о физическом адресе сканируемой группы ( линейки ) КТ, записанные в строке таблицы сканирования с номером i = 0, опрашивает текущее состояние заданной группы КТ и сравнивает его с предыдущим состоянием этих же КТ, записанным в слове с относительным адресом " i " массива состояний МС. Если состояние опрашиваемых КТ изменилось по сравнению с предыдущим состоянием, отображенным МС, то результат сравнения записывается как предварительная заявка в соответствующий буфер. Если состояние опрашиваемых КТ не изменилось, то осуществляется переход к сканированию следующей группы КТ.

Алгоритм работы программ ПСК2, показанный на рисунке 2 б.

Получив управление программа ПСК2 обращается к буферу предварительных заявок соответствующей ПСК1, считывает первую в очереди предварительную заявку, по номеру " i " обращается к соответствующей строке таблицы сканирования и по записанному в ней физическому адресу сканируемой группы КТ опрашивает текущее состояние нужной группы КТ комплектов. Затем программа выявляет изменения состояния КТ на текущий момент путем сравнения полученного результата опроса КТ с состоянием КТ, записанным в слове МС, заданным величиной " i " в заявке, и осуществляет проверку стабильности изменений. Если состояние некоторой опрашиваемой КТ изменялось относительно ее состояния в МС в течение двух последовательных опросов (программой ПСК1 и программой ПСК2), то это означает, что соответствующий комплект принял действительный входной сигнал. В данном случае программа ПСК2 формирует заявку на обработку этого входного сигнала (тип и номер комплекта), записывает его в буфер заявок для программ обработки и корректирует состояние соответствующего бита в МС. После этого программа ПСК2 вновь обращается к буферу предварительных заявок, считывает следующую в очереди заявку, и описанный процесс повторяется.

Решение задачи.

Пример обработки данных в процессе приема. Из задания (Таблица 1)

Содержимое МСКТ перед началом текущего цикла сканирования МСКТ(СПС)

0	1	1	0	1	0
1	0	1	0	1	0
0	0	0	0	0	1

СОС 1

0	0	0	0	0	1
1	0	1	0	1	0
0	0	1	1	0	0

СОС 2

0	1	1	0	0	1
1	0	0	0	1	0
0	0	1	1	0	0

1. Получив управление от диспетчера, ПСК1 формирует периферийную команду на опрос КТ 1 линейки. Из определителя комплектов (ОК) поступает СОС - слово очередного сканирования, которое содержит информацию о текущем состоянии КТ. Предыдущее состояние КТ хранится в 1-м слове МСКТ и называется СПС - словом предыдущего сканирования. Обработка результатов первичного сканирования заключается в определении слова изменений (СИ) по формуле: СИ 1=СОС1 & СПС.

Определяем слово изменения для первой линейки.

СИ1= 0 0 0 0 0 1 & 1 0 0 1 0 1 = 0 0 0 0 0 1

Наличие в 5 разряде СИ единицы означает, что в соответствующей КТ №5 имеет место изменение состояния.

Далее ПСК1 формирует периферийную команду на опрос КТ 2 линейки. Определяем слово изменения для второй линейки.

СИ1 = 1 0 1 0 1 0 & 0 1 0 1 0 1 = 0 0 0 0 0 0

Отсутствие в СИ единиц означает, что во второй линейке нет изменений состояния.

Далее ПСК1 формирует периферийную команду на опрос КТ 3 линейки. Определяем слово изменения для третьей линейки.

СИ1 = 0 0 1 1 0 0 & 1 1 1 1 1 0 = 0 0 1 1 0 0

Наличие в 14 и 15 разрядах СИ единицы означает, что в соответствующих КТ 14 и 15 имеет место изменение состояния.

Таким образом, изменения состояния имеет место в первой и третьей линейках в 5, 14 и 15 КТ.

2. Данную информации об изменениях состояний в первой и третьей линейках в 5, 14 и 15 КТ записываем в буфер предварительных заявок .

Содержимое БПЗ

линейка	СИ 1
1	0	0	0	0	0	1
3	0	0	1	1	0	0

3. Так как в БПЗ имеется заявки, запускается программа ПСК 2, которая ведет последовательный опрос лишь тех линеек, номера которых записаны в БПЗ, т.е. 1 и 3 линеек.

Из БПЗ считывается: № линейки = 1, СИ 1 = 000001.

Производится повторное сканирование 1 линейки.

Для выяснения изменений из массива состояний КТ (МСКТ) считывается СПС = 011010 для 1 линейки и используется инвертированное слово предыдущего сканирования: СПС = 100101.

Затем путем логического умножения СОС 2 и СПС вычисляется слово изменения 2 (СИ 2) по формуле СИ 2=СОС2 & СПС .

СИ 2= 0 1 1 0 0 1 & 1 0 0 1 0 1 = 0 0 0 0 0 1

Далее из БПЗ считывается: № линейки = 3, СИ 1 = 001100.

Производится повторное сканирование 3 линейки.

Аналогично из массива состояний КТ (МСКТ) считывается для 3 линейки СПС = 000001 и используется инвертированное слово предыдущего сканирования: СПС = 111110.

Затем путем логического умножения СОС 2 и СПС вычисляется слово изменения 2 (СИ 2) по формуле: СИ 2=СОС2 & СПС .

СИ 2= 0 0 1 1 0 0 & 1 1 1 1 1 0 = 0 0 1 1 0 0

4. Затем программа ПСК2 осуществляет проверку стабильности изменений, формируя ССИ=СИ1&СИ2.

Для первой линейки.

ССИ = 0 0 0 0 0 1 & 0 0 0 0 0 1 = 0 0 0 0 0 1 - изменения есть.

Для третьей линейки.

ССИ = 0 0 1 1 0 0 & 0 0 1 1 0 0 = 0 0 1 1 0 0 - изменения есть

В ходе анализа выяснено, ССИ для 1 и 3 линеек не равно нулю, следовательно, есть изменения в 1 и 3 линейках, это означает, что комплекты приняли действительные входное сигналы.

После этого выявляются номера комплектов АК с устойчивыми изменениями в 1 и 3 линейках. Соответственно, АК 5, 14, 15 - с устойчивыми изменениями.

5. Далее в БЗО помещаются заявки на обслуживание этих комплектов:

Содержимое БЗО

Заявка 1	Заявка 2	Заявка 3
5	14	15

6. Содержимое МСКТ после завершения текущего цикла сканирования

Программа ПСК2 вносит изменения в МСКТ. В МСКТ КТ 5,14,15 изменившие состояние записываются как занятые, т.е. «0» меняется на «1»

МСКТ new

0	1	1	0	1	1
1	0	1	0	1	0
0	0	1	1	0	1

Вывод: В результате решения задачи при сканировании программой ПСК1 было сформировано СИ1, определено, что КТ№ 5, 14 и 15 изменили состояние, данный факт отмечен в БПЗ. После чего программа ПСК2 опросила линейки записанные в БЗО и сформировало СИ2. При проверке стабильности изменений определено, что КТ № 5,14,15 действительно изменили свое состояние, что отмечается внесением изменений в МСКТ.

Задача 2

Условие задачи.

Изобразить схему алгоритма поиска пути в КП.

Для коммутационного поля изображенного на рисунке 3 и содержимое МСПЛав, МСПЛвс, МСН (рисунок 4) привести пример обработки данных в процессе работы ЭУС, используя исходные данные из таблицы 2.

Записать заявки в буфер заявок на формирование ППК (БЗППК) и на подключение КПЗ (БЗКПЗ). Если путь найден, то номера ПЛ и номер выхода записать в регистр вызова (РВ).

Рисунок 3. Трехзвенное КП

МСПЛав		МСПЛвс		МСН
	В0	В1	В2			В0	В1	В2			С0	С1	С2
А0	0	1	1		С0	0	1	1		Н0	0	1	1
А1	1	1	0		С1	0	1	0		Н1	0	1	1
А2	1	0	1		С2	0	1	1		Н2	1	0	0

Рисунок 4. Содержимое МСПЛав, МСПЛвс, МСН

Схема алгоритма поиска пути в КП и его описание

Рисунок 5. Алгоритм программы поиска пути



Описание алгоритма программы поиска свободного СП (Рисунок 5)

Чтение номера АК и номера направления из БЗО.

Чтение из массива МСПЛав слова состояния (Saв) из строки номер которой соответствует номеру коммутатора, к которому подключен заданный АК.

Чтение из массива МСН слова состояния выходов (Sн) из строки, номер которой равен номеру заданного направления.

Если в направлении отсутствуют не опробованные выходы, находящиеся в свободном состоянии (Sн-0), то перейти к п.13.

5. Поиск в Sн самой левой единицы (ПСЛЕ). Номер найденного разряда определяет номер коммутатора на звене С, через который можно установить соединение.

Чтение из массива МСПЛвс слова состояния Sвс из строки с номером, равным номеру коммутатора на звене С, через который можно установить соединение.

Определить слово соединительного пути (ССП) путем логического умножения Saв и Sвс :ССП=Saв & Sвс

Если ССП=0, то записать нуль в разряд слова Sн и перейти к п. 4.

Осуществить операцию ПОЛЕ для ССП. Номер найденного разряда (самая левая единица) дает номер коммутатора на звене В, через который можно установить соединение.

10. Записать в РВ для данного АК следующую информацию:

номер входа в КС;

номер ПЛaв;

номер ПЛвс;

номер выхода из КС.

11 Для отметки выбранного пути занятым заменить 1 на 0:

в массиве МСПЛaв -- разряд в слове;

в массиве МСПЛвс -- разряд в слове;

в массиве МСН -- разряд в слове .

Записать заявку в БЗППК и перейти к п. 14.

Записать заявку в БЗКПЗ.

Если есть другие заявки в БЗО, то перейти к п. 1 .

Конец выполнения программы.

Решение задачи. Вариант № 2.

Таблица 2

Номера АК	5,7
Номер Направления	Н1

Исходя из задания:

Число коммутаторов на звене А - 3

Число коммутаторов на звене В - 3

Число коммутаторов на звене С - 3

Число входов в коммутатор звена А - 3

Число выходов из коммутаторов звена С - 3

Количество заявок - 2

Из таблицы 2 формируем буфер заявок на обслуживание.

БЗО
АК	Напр.
5	1
7	1

Поиск свободного пути для АК5 в направлении Н1.

Из массива МСПЛав (рисунок 4) читаем содержимое 1-го слова, в котором отображаются состояния ПЛав, доступных АК5: Saв= 110.

Из массива МСН (рисунок 4) считаем 1-е слово, в котором хранится информация о со стоянии выходов в направлении Н1-- Sн = 011.

Номер 1-го разряда для самой левой единицы в Sн указывает на коммутатор С1 в котором имеется свободный выход в требуемом направлении связи.

Из массива МСПЛВС (рисунок 4) читаем 1-е слово, в котором записаны состоянии входов коммутатора С1 -- Sвс= 010.

Наличие свободных СП определяем путем операции логического умножения над словами Saв и Sвс: ССП=110 & 010=010.

Поскольку ССП#0. самый левый разряд с номером 1 определяет номер коммутатора В1, через который можно установить соединение от АК5 в требуемом направлении связи.

В регистр вызова (РВ) для АК5 записываем координаты найденного пути:

номер входа в КС -- 5 (номер АК);

номер свободной ПЛав -- 3;

номер свободной ПЛвс -- 4;

номер свободного выхода из КС -- 4.

РВ1
АК5
Вх КС - 5 ПЛав - 3 ПЛвс - 4 Вых КС - 4

Отмечаем занятыми выбранные ПЛ, а также выбранный свободный выход в направлении Н1. С этой целью записываем 0:

в 0-й разряд 1-го слова массива МСПЛав;

в 1-й разряд 1-го слова массива МСПЛвс;

во 1-й разряд 1-го слова массива МСН.

МСПЛав		МСПЛвс		МСН
	В0	В1	В2			В0	В1	В2			С0	С1	С2
А0	0	1	1		С0	0	1	1		Н0	0	1	1
А1	0	1	0		С1	0	0	0		Н1	0	0	1
А2	1	0	1		С2	0	1	1		Н2	1	0	0

Записываем число 5 (номер АК) в БЗ ППК.

Поиск свободного пути для АК7 в направлении Н1.

Из массива МСПЛав (рисунок 4) читаем содержимое 2-го слова, в котором отображаются состояния ПЛав, доступных АК7: Saв= 101.

Из массива МСН (рисунок 4) считываем 1-е слово, в котором хранится информация о со стоянии выходов в направлении Н1(с учетом выполнения заявки от АК5)-- Sн = 001.

Номер 1-го разряда для самой левой единицы в Sн указывает на коммутатор С2 в котором имеется свободный выход в требуемом направлении связи.

Из массива МСПЛВС (рисунок 4) читаем 2-е слово, в котором записаны состоянии входов коммутатора С2 -- Sвс= 011.

Наличие свободных СП определяем путем операции логического умножения над словами Saв и Sвс: ССП=101 & 011=001.

Поскольку ССП#0. самый левый разряд с номером 2 определяет номер коммутатора В2, через который можно установить соединение от АК7 в требуемом направлении связи.

В регистр вызова (РВ) для АК7 записать координаты найденного пути:

номер входа в КС -- 7 (номер АК);

номер свободной ПЛав -- 6;

номер свободной ПЛвс -- 7;

номер свободного выхода из КС -- 7.

РВ2
АК7
Вх КС - 7 ПЛав - 6 ПЛвс - 7 Вых КС - 7

Отмечаем занятыми выбранные ПЛ, а также выбранный свободный выход в направлении Н1. С этой целью записываем 0:

в 0-й разряд 2-го слова массива МСПЛав;

в 1-й разряд 2-го слова массива МСПЛвс;

во 2-й разряд 1-го слова массива МСН.

МСПЛав		МСПЛвс		МСН
	В0	В1	В2			В0	В1	В2			С0	С1	С2
А0	0	1	1		С0	0	1	1		Н0	0	1	1
А1	0	1	0		С1	0	0	0		Н1	0	0	0
А2	0	0	1		С2	0	0	1		Н2	1	0	0

Записываем число 7 (номер АК) в БЗ ППК.

Содержимое буферов заявок на формирование ППК

БЗ ППК
Заявка 1	Заявка 2
АК5	АК7

Вывод: В результате решения задачи были рассмотрены две заявки в направлении 1 от абонентского комплекта № 5 и абонентского комплекта № 7. После анализа состояния устройств установлено, что заявки могут быть выполнены и следовательно данные заявки записываются в буфер заявок на формирование последовательности периферийных команд.

Задача 3

Условие задачи.

Изобразить схему алгоритмов формирования и выдачи последовательности периферийных команд.

Для коммутационного поля, изображенного на рисунке 8 сформировать содержимое РВ для заданных в таблице 3 этапов обслуживания вызовов (ЭОВ).

Определить номера свободных БПК по МСБПК, сформировать последовательность периферийных команд (ППК) на ЭОВ согласно содержимому РВ, записать заявку в ПЗ на выдачу ППК. Скорректировать содержимое БПК и МСПУУ по результату работы программы выдачи ППК.

Таблица 3

№ Вар.	МСБПК	ЭОВ	МСПУУ
2	00111111	2	1011111

Алгоритмы работы программы формирования и выдачи ППК

Рисунок 6. Алгоритм программы формирования последовательности ПК

Поиск свободного БПК выполняется по содержимому массива состояний БПК. В этом массиве за определенным разрядом данного слова закреплен конкретный БПК. Пусть логическая единица в некотором разряде этого массива соответствует свободности определенного БПК.

Программа отыскивает единицу, определяет номер свободного БПК, отмечает найденный буфер занятым в массиве состояний БПК. В найденный БПК записываются формируемые по содержимому РВ периферийные команды.

Если нет ни одного свободного БПК, то программа формирования ППК возвращает заявку, полученную от диспетчера, в БЗ на формирование и выдачу ППК При наличии свободного БПК, заявка в БЗ на формирование и выдачу ППК аннулируется, чтобы одна и та же заявка не обслуживалась многократно.

Заявки из поля заявок на выдачу ПК будут прочитаны программой выдачи ПК.

Рисунок 7. Алгоритм программы выдачи последовательности ПК

Программа выдачи ПК (Рисунок 7), обнаружив заявку в каком-либо разряде поля заявок, обращается по номеру этого разряда к соответствующему БПК и последовательно выдает в ПУУ записанные там ПК. Если требуемое для выполнения ПК устройство занято, то эта команда не выдается и программа пытается выдать следующую в последовательности ПК. В том случае, когда ПУУ свободно и может принять ПК, команда выдается с одновременной отметкой занятия соответствующего ПУУ в массиве состояния ПУУ, отметкой выдачи этой команды в БПК и записью заявки на контроль выполнения ПК в поле заявок. Если все команды из ППК выданы в ПУУ, то заявка на выдачу ПК для данного БПК исключается из соответствующего поля заявок. Если какую-либо команду ППК из обрабатываемого буфера не удается выдать из-за занятости требуемого блока ПУУ, то она пропускается и выполняется попытка выдать другие команды. Оставшиеся не выданными из данного буфера ПК будут обслуживаться программой выдачи ПК при последующем ее запуске диспетчером. Буфер ПК не освобождается до тех пор, пока не будут выданы все записанные в нем ПК. Программа выдачи ПК относится к периодическим программам.

Решение задачи.

Формируем содержимое РВ

По условию дан второй этап обслуживания вызова ЭОВ 2.

РВ
АК (А) 4 КПН 1 ПЛ 1 КСГ 2 ПЛ 2 ЭОВ 2

Рисунок 8. Двухзвенное коммутационное поле

Определяем номера свободных БПК по МСБПК.

По условию

МС БПК
00111111

Следовательно, свободный БПК № 3. Отмечаем его занятым - МСБПК 00011111.

Согласно РВ формируем последовательность периферийных команд (ППК) на ЭОВ №2. На этом этапе необходимо отключить КГС, так как уже начат набор номера абонентом АК 4. Для этого необходимо сформировать две ПК.

1	0	1	4	2
1	0	5	3	1

Записываем заявку в ПЗ на выдачу ППК.

БПК 3
1	0	1	4	2
1	0	5	3	1

Программа выдачи ПК анализирует первые зоны формата периферийной команды из буфера БПК№3, обнаружив заявку в 1 разряде (ПВ) поля заявок для первой ПК, определяет свободно ли требуемое для выполнения ПК устройство.

Исходя из массива состояния ПУУ (по заданию)



МС ПУУ
1011111

Устройство свободно, так как «1» в первом разряде и может принять ПК.

Отмечаем выполнение ПК (заменяем «1» в ПВ на «0»):

БПК 3
0	0	1	4	2
1	0	5	3	1

Отмечаем занятие устройства в массиве состояния ПУУ(заменяем «1» в первом разряде массива на «0»):

МС ПУУ
0011111

Далее программа выдачи ПК снова обнаружив заявку в 1 разряде (ПВ) поля заявок для второй ПК.

БПК 3
0	0	1	4	2
1	0	5	3	1

Исходя из массива состояния ПУУ для пятого разряда

МС ПУУ
0011111

Устройство свободно и может принять ПК, так как «1» в пятом разряде.

Отмечаем выполнение ПК(заменяем «1» в ПВ на «0»)::



БПК 3
0	0	1	4	2
0	0	5	3	1

Отмечаем занятие устройства в массиве состояния ПУУ(заменяем «1» в пятом разряде на «0»):

МС ПУУ
0011011

Далее программа вновь анализирует содержание первых зон формата периферийных команд из буфера БПК№3. Все команды из ППК выданы в ПУУ ( «0» во всех ПВ), следовательно, заявка на выдачу ПК для БПК № 3 исключается из поля заявок.

По результату работы программы выдачи ППК измененные БПК и МСПУУ будут иметь вид.

МС БПК
00011111

МС ПУУ
0011011

Вывод: В результате решения задачи было сформировано содержимое РВ для обслуживания абонента АК №4 на втором этапе обслуживания ЭОВ 2.

Определен номер свободного БПК по МСБПК - БПК №3.

Сформирована последовательность периферийных команд (ППК) на ЭОВ 2, согласно содержимому РВ.

Записана заявка в ПЗ на выдачу ППК.

Скорректировано содержимое БПК и МСПУУ по результату работы программы выдачи ППК.

Задача 4

Условие задачи.

Изобразить схему алгоритмов работы диспетчеров программ приоритетного уровня (ППУ) и программ основного уровня (ПОУ).

Составить таблицу расписания для запуска ППУ согласно данных таблицы 4, определить СВП для ППУ в 4-ом первичном периоде, если задано слово активности программ САП.

Таблица 4

№ Вар.	П1	П2	П3	П4	П5	N	САП
2	3пп	4пп	1пп	7пп	2пп	4	01111

Изобразить диаграмму работы программ ППУ и ПОУ в 4-ом первичном периоде.

Определить адрес прерывания и номер прерванной ПОУ, если задано СВП ПОУ и время работы ДП, ДППУ, ДПОУ составляет 0,2 мс.

Сигнал прерывания поступает через каждые 10 мс. Время выполнения ППУ, время выполнения ПОУ и НА ПОУ заданы в таблице 5.

Таблица 5

№ Вар.		П1	П2	П3	П4	П5	СВП ПОУ
	Тв ППУ	2.4	1.6	2.2	1.4	1.2
2	Тв ПОУ	4.0	3.1	2.6	5.0	3.2	10011
	НА ПОУ	110	220	330	440	550

Рисунок 9. Алгоритм работы а) программы приоритетного уровня

б) программы основного уровня

Решение задачи

Все программы обслуживания вызовов делятся на две группы:

Программы высокой срочности. Это программы приоритетного уровня (ППУ). алгоритм коммутационный сканирование

Программы нормальной срочности - программы основного уровня (ПОУ). На их выполнение остается время, свободное от выполнения программ приоритетного уровня.

Необходимо распределить моменты запуска приоритетных программ (ППУ) по различным первичным периодам.

Составляем таблиц расписаний (ТР) запуска программ.

Число столбцов ТР соответствует числу программ (в данном примере их пять). Число строк - числу первичных периодов, количество которых определяется как наименьшее общее кратное (НОК) множества запускаемых программ (для данного примера наименьшее общее кратное (НОК) между 3, 4, 1, 7 и 2 равно - 84, т.е. это минимальное число которое делится без остатка на 3, 4, 1, 7, 2). Частота расположения единиц в столбцах ТР определяется периодом запуска соответствующей программы (каждый первичный период - 1пп, каждый второй первичный период - 2пп, каждый третий первичный период - 3пп и т.д.) согласно таблице 4.

П1	П2	П3	П4	П5
3пп	4пп	1пп	7пп	2пп

Таблица расписаний запуска программ

	П1	П2	П3	П4	П5
1	0	0	1	0	1
2	0	0	1	0	0
3	1	0	1	0	1
4	0	1	1	0	0
5	0	0	1	0	1
6	1	0	1	0	0
7	0	0	1	1	1
8	0	1	1	0	0
9	1	0	1	0	1
10	0	0	1	0	0
11	0	0	1	0	1
12	1	1	1	0	0
13	0	0	1	0	1
14	0	0	1	1	0
15	1	0	1	0	1
16	0	1	1	0	0
17	0	0	1	0	1
18	1	0	1	0	0
19	0	0	1	0	1
20	0	1	1	0	0
21	1	0	1	1	1
22	0	0	1	0	0
23	0	0	1	0	1
24	1	1	1	0	0
25	0	0	1	0	1
26	0	0	1	0	0
27	1	0	1	0	1
28	0	1	1	1	0
29	0	0	1	0	1
30	1	0	1	0	0
31	0	0	1	0	1
32	0	1	1	0	0
33	1	0	1	0	1
34	0	0	1	0	0
35	0	0	1	1	1
36	1	1	1	0	0
37	0	0	1	0	1
38	0	0	1	0	0
39	1	0	1	0	1
40	0	1	1	0	0
41	0	0	1	0	1
42	1	0	1	1	0
43	0	0	1	0	1
44	0	1	1	0	0
45	1	0	1	0	1
46	0	0	1	0	0
47	0	0	1	0	1
48	1	1	1	0	0
49	0	0	1	1	1
50	0	0	1	0	0
51	1	0	1	0	1
52	0	1	1	0	0
53	0	0	1	0	1
54	1	0	1	0	0
55	0	0	1	0	1
56	0	1	1	1	0
57	1	0	1	0	1
58	0	0	1	0	0
59	0	0	1	0	1
60	1	1	1	0	0
61	0	0	1	0	1
62	0	0	1	0	0
63	1	0	1	1	1
64	0	1	1	0	0
65	0	0	1	0	1
66	1	0	1	0	0
67	0	0	1	0	1
68	0	1	1	0	0
69	1	0	1	0	1
70	0	0	1	1	0
71	0	0	1	0	1
72	1	1	1	0	0
73	0	0	1	0	1
74	0	0	1	0	0
75	1	0	1	0	1
76	0	1	1	0	0
77	0	0	1	1	1
78	1	0	1	0	0
79	0	0	1	0	1
80	0	1	1	0	0
81	1	0	1	0	1
82	0	0	1	0	0
83	0	0	1	0	1
84	1	1	1	1	0

Согласно алгоритма работы программ приоритетного уровня (рисунок 9 а):

счетчик первичных периодов (СПП) увеличивается на «1» и становится равным N, значение которого берется из таблицы 4 (N=4);

формируем слово выполнения программ (СВП) для четвертого первичного периода

(N=4) - <СВП>=<САП>&<ТР4>=01111 & 01100 = 01100,

где САП - слово активности программ (из таблицы 4),

а ТР4 - это содержимое строки таблицы расписаний для четвертого первичного периода.

Из СВП определяем номера программ, которые должны запускаться в четвертом первичном периоде (в задаче это программы П2 и П3), каждая из этих программ выполняется в течении времени Тв (согласно таблицы 5). Для выполнения программы П2 требуется 1,6 мс, а для П3 = 2,2 мс. Остальное время отводится для программ ПОУ.

Задано СВП ПОУ (10011 - из таблицы 5) и время работы всех программ ПОУ (согласно таблицы 5), а также время работы диспетчеров ДП, ДППУ, ДПОУ которое составляет 0,2 мс.

Составляем диаграмму работы программ ППУ и ПОУ в 4-ом первичном периоде.

Рисунок 10. Диаграмма работы программ ППУ и ПОУ в 4-ом первичном периоде.

Из диаграммы (Рисунок 10) видно, что при поступлении сигнала прерывания ДП передает управление ДППУ (время работы диспетчеров по 0,2 мс), который запускает программы ППУ П2 (Тв=1,6 мс) и П3 (Тв=2,2мс) согласно СВП, относящееся к четвертому первичному периоду. После окончания выполнения этих программ ДППУ обращается к ДП, который отдает управление ДПОУ (время работы диспетчеров по 0,2 мс), до поступления следующего сигнала прерывания выполняется программа ПОУ П1 (Тв=4,0мс) и начинает выполняться программа П4 (Тв =5,0мс) (Слово выполнения программ ПОУ задано в таблице 5). В 10мс поступает сигнал прерывания и программа основного уровня П4 будет прервана.

Определяем адрес прерывания.

Начальные адреса всех программ ПОУ сведены в таблицу 5, из которой видно, что каждая программа занимает по 110 ячеек памяти ЗУ. Вся программа состоит из микрокоманд. В каждой ячейке хранится одна микрокоманда (МК).

Определяем сколько микрокоманд программы П4 успеет выполниться в данном первичном периоде до поступления сигнала прерывания.

На выполнение программы П4 всех 110 микрокоманд необходимо время 5.0 мс, а в данном первичном периоде программа П4 будет выполняться только 1 мс. Можно определить сколько микрокоманд программы П4 успеет выполниться по формуле:

Nмк=1.0*110/5.0=22

Таким образом, 22 микрокоманды программы П4 успеет выполниться в данном первичном периоде.

Определяем адрес прерывания, зная что программа П4 начинается с начального адреса (НА) 440:

Апр=НА+Nмк= 440+22=462

Таким образом, программа П4 прервется на 462 микрокоманде.

Вывод: в результате решения задачи составлена таблица расписания для запуска ППУ согласно данных таблицы 4, определен СВП для ППУ в 4-ом первичном периоде, при заданном слове активности программ САП. Программы приоритетного уровня П2 и П3.

По изображенной диаграмме работы программ ППУ и ПОУ в 4-ом первичном периоде определен адрес прерывания и номер прерванной ПОУ. Программа П4 прерывается на 462 микрокоманде.



Литература

1. Электронный учебник «Цифровые системы коммутации и их программное обеспечение»

2. Костюкович Н.Ф. Программное обеспечение цифровых систем коммутации. Методические указания к курсовой работе. Новосибирск 2011г

3. Костюкович Н.Ф. Процесс поиска пути в 2-х звеном коммутационном поле Методические указания. Новосибирск 2003г.

4. Костюкович Н.Ф. Программная организация процесса ввода информации. Методические указания. Новосибирск 2003г.

5. Битнер В.И., Мейкшан В.И. Программная организация процесса ввода и предварительной обработки информации в ЭУС. Методические указания. Новосибирск 1988

6. Битнер В.И.,Костюкович Н.Ф. Программная организация процессов формирования и выдачи периферийных команд. Новосибирск. СибГУТИ,2000.

7. Мейкшан В.И., Ромашова Т.И. Организация процесса диспетчирования программ обслуживания вызовов. Методические указания. Новосибирск. СибГУТИ,1994.

Размещено на Allbest.ru

...