ЛЕКЦІЯ 2 МОДЕЛІ РОЗРОБКИ ТА ВИКОРИСТАННЯ ПЗ АТС
Работа добавлена на сайт samzan.net:
ЛЕКЦІЯ 2. МОДЕЛІ РОЗРОБКИ ТА ВИКОРИСТАННЯ ПЗ АТС.
План лекції.
- Основні моделі розробки програмного забезпечення АТС.
- Загальна структура проектування ПЗ АТС.
1.Основні моделі розробки програмного забезпечення.
На різних етапах створення і використання ПЗ АТС застосовуються різні способи і засоби виконання вимог, що пред'являються до нього. Тому буде корисно заздалегідь розглянути послідовність і вміст цих етапів. Процес створення і ПЗ так само, як і АТС в цілому, підрозділяються на етапи розробки проектування, виробництва експлуатації. Однією з ранніх моделей розробки програмного забезпечення є модель водопаду (water fall model); або інакше, - каскадна модель, представлена на рис.1.
Рис. 1. Каскадна модель розробки ПЗ.
Подальша еволюція цієї моделі, обумовлена вимогами надійності і ефективності експлуатаційного управління системами комутації, а також необхідністю оперативного введення навиків телекомунікаційних послуг на основі їх швидкого макетування, привів до V-моделі, що є розвитком каскадній моделі і представленою на рис. 2
Обидві ці моделі передбачають, що будь-яка фаза роботи завершується до того, як почнеться робота наступної фази. Сьогодні при розробці ПЗ використовується методологія об'єктно-орієнтованого програмування, для якої більше личить запропонована Б.Боемом спіральна модель, приведена на рис.3 і відповідна ітераційному процесу створення ПЗ шляхом послідовних приростів.
Рис.3. Спіральна модель.
2.Загальна структура проектування ПЗ АТС.
Не вдаючись до деталей інших фаз життєвого циклу ПЗ, зосередимося на процесі розробки телекомунікаційного програмного забезпечення. У схемі цього процесу, приведеній на рис.4, передбачена ієрархічна декомпозиція процесу розробки на послідовність кроків, що уточнюють проект. Такими укрупненими кроками (рівнями проектування) є:
1.Аналіз і формалізація вимог і інтерфейсів комутаційного устаткування (R-рівень). 2. Визначення архітектури (системної і функціональної) і модульної структури ПЗ, системне проектування (А-рівень).
3. розробка SDL-специфікацій модулів (блоків, процесорів, процедур, макросів, структур даних) і міжмодульних інтерфейсів, детальне проектування (S-рівень)
4. Програмування і налагоджування програм (P-рівень);
5. Експлуатація ПЗ.
Рис.4. Узагальнена структура проектування ПЗ АТС.
Рівні проектування розрізняються як ступенем конкретизації (зростаючої зверху вниз), так і мовними засобами опису. Представлення системи ПЗ на вищому рівні є у відомому сенсі загальним «прабатьком» сімейства її уявлень на нижчих рівнях. На всіх рівнях проектування (а не тільки на S-рівні) проводиться послідовна специфікація завдань, які вирішує ПЗ. Під специфікацією тут розуміється опис в термінах, характерних для самої задачі, а не для її реалізації, що служить основою для подальшої деталізації і розробки телекомунікаційного ПЗ. Можна вважати, що кожен рівень проектування отримує специфікації від вищестоящого рівня і, в свою чергу, виробляє дані, необхідні для специфікації одного (або більше) з нижчих рівнів. Відмінні властивості специфікацій - однозначність, точність, формальність, зрозумілість і чіткість, мова програмування більш високого рівня може вважатися мовою специфікацій по відношенню до мови більш низького рівня. При цьому специфікація програмного модуля не зобов'язана бути коротше самого модуля, бо від неї вимагається не стислість, а точність і зрозумілість.
Розглянемо більш детально кожен з цих рівнів.
Визначення та специфікація вимог до ПЗ вузла комутації є основними завданнями R-рівня проектування. На цьому рівні розробляються технічні вимоги, структурна схема станції, інтерфейси ПЗ з комутаційним устаткуванням і т.д. На першому рівні вузол комутації розглядається як «чорна скринька», яка має входи і виходи, через які він обмінюється сигналами зі своїм зовнішнім оточенням, та пам'ять зберігання поточного стану процесу функціонування (передісторія обміну сигналами). Результатом виконання даного етапу є функціональна специфікація ВК, що визначає склад реалізованих їм процесів (обслуговування викликів, надання додаткових послуг абонентам, технічного обслуговування та ін), склад вхідних - вихідних сигналів і станів для кожного процесу і містить опис алгоритмів обміну сигналами і зміни станів процесів. Функціональна специфікація ВК є основою планування робіт з проектування ПЗ на наступних рівнях. На цьому ж етапі виконується структурування процесів і відповідних їм алгоритмів, виділення стандартних процесів, визначення складу і способів інформаційних і функціональних зв'язків (інтерфейсів) між процесами.
Після завершення R-рівня проектування, тобто коли точна зовнішня специфікація системи програмного керування комутаційного вузла замінить її неформальний опис, починається розробка архітектури ПЗ (А - рівень)..
А-рівень проектування можна умовно розділити на два підрівня - розробка функціональної архітектури і розробка системної архітектури. Принципи проектування цих підрівнів зазнали за останні роки принципові зміни. Химерні системні рішення, хаотичні керуючі структури і тисячі рядкові підпрограми змінилися ретельно певними і добре документованими функціональними модулями. Сталося помітний зсув критеріїв проектування - алгоритмам управління ресурсами керуючих процесів відводиться значно менша роль, ніж проблемам структуризації системи та взаємодії процесів.
На тому ж А-рівні проектування розробляється структурна модель програмної системи, яка складається з ієрархії змістовних функцій, ефект виконання яких впливає на функціонування комутаційного вузла та обслуговування викликів. Така структурна модель в рекомендованому ITU-Т мовою специфікацій і описів SDL називається діаграмою дерева блоків. Блок являє собою найбільш великий об'єкт в SDL, який, у свою чергу, містить один або декілька процесів. Розбиття системи ПЗ на складові частини робиться таким чином, щоб кожна з частин була невеликою, зручною для сприйняття та відповідної природному функціональному розбиттю, і щоб зв'язки між частинами, що виникають в результаті розбиття, були як можна більш слабкими. На кожному етапі розбиття специфікуються також канали, вхідні сигнали, вихідні сигнали і дані.
Детальне проектування S-рівня включає в себе уточнення специфікацій інтерфейсів програмних модулів та структур даних і проектування SDL-діаграм модулів. При уточненні інтерфейсів остаточно визначаються порядок та структура параметрів, глобалів і повідомлень, які складають інтерфейс. Проектування SDL-діаграм на S-рівні теж виконується зверху вниз методом покрокових уточнень каналів, сигналів, процесів, процедур, макроозначень. Точно так само, як конструкторські креслення, наприклад, у машинобудуванні, SDL-діаграми - це не просто картинки, а закінчена і багата мова. Механізми SDL прості і володіють великою виразною силою, що робить SDL природним і зручним для застосування. Потрібно зовсім невелика практика, що б навчитися читати на SDL і точно сприймати інформаційний зміст, що передається графічними позначеннями і словами мови.
Завершальним кроком розробки ПЗ є кодування і налагодження програм (Р-рівень проектування). Саме Р-рівень багато хто називає програмуванням. Протягом цього етапу програмна розробка, детальні алгоритми конвертується в коди (програми), які можуть виконуватися в процесорах, що управляють. Програми записуються на одній з форматних мов, зрозумілих КП. Для кодування більшості детальних алгоритмів ITU рекомендує мову програмування високого рівня CHILL, розроблену в рамках ITU на базі мов АЛГОЛ, ПАСКАЛЬ ПЛ/1, а також орієнтовану на завдання комутації. Деякі алгоритми, критичні за часом виконання їх КП, записуються на мовах програмування низького рівня типа АСЕМБЛЕР і МАКРО АСЕМБЛЕР, враховуються їх структура і система команд, конкретний процес. Значне поліпшення характеристик процесорів, в повній відповідності із законом Мура, привело до можливості ефективного використання мов високого рівня, до числа яких входить популярна для телекомунікаційних застосувань мова СІ++.
На етапі відкладання ПЗ перевіряється правильність виконання кожною програмою окремо заданого алгоритму (автономна откладка), об'єднуються автономно відкладені програми в комплекс і перевіряється правильність їх логічного і тимчасової взаємодії (комплексна откладка). На етапі експлуатації ПЗ перевіряються працездатність і експлуатаційні характеристики ПЗ в реальних умовах функціонування УК, проводяться роботи по внесенню в ПЗ необхідних змін для виправлення виявлених помилок, поліпшення характеристик і функціональних можливостей, пристосування до зміни складу і взаємозв'язків обладнання УК. Для виконання робіт на етапах відкладання та експлуатації ПЗ використовуються спеціальні програмні засоби, взаємодії з якими здійснюється мовою зв'язку MML, рекомендованою МККТТ.
Описаний процес розробки ПЗ є досить складним і трудомістким. При обсязі ПЗ сучасних АТС з управлінням по записаній програмі 200-300 тисяч команд, його розробка вимагає при продуктивності праці програміста 500-1000 команд в рік близько 200-400 людино-років. При раціональній організації розробки ПЗ АТС, що враховує реальні можливості розпаралелювання робіт, колектив розробників ПЗ складається зазвичай з 50-100 осіб. У цих умовах розробка ПЗ АТС займає від 3-5 років. Для забезпечення необхідної якості ПЗ трудомісткість його розробки повинна бути правильно розподілена між окремими її етапами. На основі зарубіжного і вітчизняного досвіду розробки ПЗ великого об'єму можна рекомендувати наступний розподіл трудомісткості по етапах розробки ПЗ: структурне і алгоритмічне проектування 25-35%, кодування 10-15%, автономна откладка 20-25%, комплексна откладка і випробування 30-40%.
Важливе значення для забезпечення необхідної якості має також ретельне документування ПЗ, яке повинно проводитися на всіх етапах розробки. Сумарні витрати на складання документації дорівнюють приблизно 20% витрат на розробку ПЗ в цілому.
Література:
- Голицина О.Л., Партыка Т.Л. «Програмное обеспечение», 2-ое издание, Москва, 2008. (надається в електронному вигляді). Стор. 49-57.
- Гальдштейн Б.С. «Системы коммутации».- «БХВ – Санкт – Петербург», 2003. (надається в електронному вигляді). Стор. 234-241.
Розробив проф. Кунах Н.І.
2. Ургант Нина Николаевна
3. Тема 2- СТАНОВЛЕНИЕ И РЕФОРМИРОВАНИЕ РЕГУЛЯРНОЙ ПОЛИЦИИ В РОССИИйской империи в xviii ' первой половине XIX
4. Статья 1 Мера социальной поддержки 1
5. Государственная политика социальноэкономического развития России Принципы эффективной реализа
6. ТЕМА- ОЦЕНКА ИНЖЕНЕРНОЙ ОБСТАНОВКИ НА ОБЪЕКТЕ ПРИ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ ЗАДАЧА 1 На объекте площад
7. на тему Становление и развитие системы сиротских учреждений Советской России в довоенный период Пробл
8. Основы проектирования машин ПРОЕКТИРОВАНИЕ УЗЛОВ И ДЕТАЛЕЙ МАШИН ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРЕД
9. тематика фізика і т.html
10. за быстрого внедрения в производство механизации явился хорошим стимулом для обращения к рекламе.
11. ; у болса румбты аны~та~ыз
12. ТЕМАТИЧНІ МОДЕЛІ МЕТОДИ І ОБЧИСЛЮВАЛЬНІАЛГОРИТМИ НЕПЕРЕРВНОДИСКРЕТНОЇ ОПТИМІЗАЦІЇПРОЦЕСІВ КЕРУВАННЯ ЗІ З
13. варианты применения для производства различных товаров и услуг и их распределения между различными группам
14. реферату- Ататюрк Мустафа КемальРозділ- Історія Всесвітня Ататюрк Мустафа Кемаль Мустафа Кемаль Ататюрк
15. Дидактическая игра как средство экологического воспитания детей дошкольного возраста
16. Как дать отпор хакерам.html
17. Роль подвижных игр в коррекции нарушений речи у детей
18. Лабораторная работа 1 Тема- Введение в спланхнологию
19. на тему- Методы неразрушающего контроля прочности бетона Выполнил-
20. ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛИКУЛЬТУРНОГО ВОСПИТАНИЯ ДЕТЕЙ СТАРШЕГО ДОШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА ПОСРЕДСТВОМ ПРИОБЩЕНИЯ К ХОМУСУ