Основные виды транзакций в системе управления и схемы отображения отслеживаемых данных

Взаимодействие модулей системы PCNC носит клиент-серверный характер. Транзакции (сессии) между модулем-клиентом, запрашивающим услугу, и модулем-сервером, оказывающим услугу, обобщены по их назначению на рис. 3.

Рис. 3. Клиент-серверные отношения в системе PCNC

Команда направляется серверу для выполнения некоторого действия, например запуска управляющей программы. Такая команда не предполагает ответа со стороны сервера. Другой вариант: запрос направляется серверу с целью получения некоторых данных, например значений текущих координат.

Такой запрос предполагает ответ со стороны сервера. На рис. 4 показаны базовые транзакции: синхронная, асинхронная и по событию. В рамках синхронной сессии (рис. 4, а) клиент направляет запрос серверу и приостанавливает работу в точке запроса. При готовности сервер отвечает, после чего клиент продолжает работу. В рамках асинхронной сессии (рис. 4,6) клиент направляет запрос серверу и продолжает свою работу. Ответ сервера обрабатывается специальной callback функцией (аналогичной функции обработки прерывания) клиента. Событием в системе PCNC служит всякое изменение данных, например изменение состояния процесса.

В рамках асинхронной сессии по событию (рис. 4, в) клиент направляет запрос серверу и продолжает свою работу. Сервер отвечает лишь после того, как произойдет событие, т.е. изменятся запрашиваемые данные. Ответ обрабатывается callback функцией клиента.

Синхронную сессию по событию (рис. 4, г) используют только для отладки системы PCNC. В этом случае клиент направляет запрос серверу и приостанавливается в точке запроса. Клиент продолжит свою работу в том случае, если произойдет событие и сервер ответит клиенту.

На основе базовых транзакций может быть реализован циклический опрос данных, например постоянный опрос текущих значений координат для вывода их на экран (рис. 5). Первоначально приходит текущее значение координат в рамках асинхронного запроса, после чего инициируется асинхронный запрос по событию. Когда данные изменятся, сервер ответит и ответ будет обработан callback функцией. Callback функция осуществит очередной асинхронный запрос по событию. Таким образом, опрос данных становится циклическим - клиент будет получать ответ от сервера всякий раз после изменения данных.

Организация транзакций в системе PCNC на основе предложенных сессий позволяет оптимизировать трафик коммуникационной среды и экономично использовать ресурсы для выполнения других задач.

Определение схемы отображения отслеживаемых данных. Во второй фазе обмена данными через коммуникационную среду в фазе отображения (см. выше) предлагается использовать три схемы (рис. 6):

• «один к одному», когда один сервер отображает значения своих данных в одном клиенте;

• «один к многим», когда один сервер отображает значения своих данных в нескольких клиентах;

• «многие к одному», когда несколько серверов отображают значения своих данных в одном клиенте.

Рис. 4. Основные сессии обмена данными

Рис. 5. Диаграмма циклического опроса данных

Рис. 6. Основные схемы отображения данных: а - «один к одному»; б - «один к многим»; в - «многие к одному»

Другие схемы, как, например, «многие к многим», представляют собой комбинацию указанных ранее.

Формализация процедуры обмена данными позволила выбрать основные классы коммуникации в терминах объектов. Сервер представлен классом-источником абстрактных данных CAbstractData. Клиент представлен классом-получателем данных CReceiver. Отношения, в которые вступают эти классы, определяют тип транзакции и схему отображения.

Применение схемы «один к одному» подразумевает, что для одних и тех же данных, например выводимых на экран, будут создаваться разные объекты при переключении экранов. При этом трафик в коммуникационной среде будет определяться данными, визуализируемыми на текущем экране. Это означает, что в схеме «один к одному» объект CAbstractData не может существовать без объекта CReceiver.

Схема «один, к многим» предполагает, что объект CAbstractData существует независимо от объекта CReceiver, поскольку определенный тип данных запрашивается одним и тем же объектом CAbstractData, но отображается разными объектами CReceiver. Эту схему целесообразно использовать для отображения тех данных, за которыми ведется постоянное наблюдение, вне зависимости от выбора текущего экрана. Примером служит состояние интерполятора, которое может быть выведено на некоторые из экранов интерфейса оператора.

Схема «многие к одному» используется при отображении данных, вычисляемых на основе значений нескольких объектов CAbstractData. Типичный пример - вычисление процентого отношения скорости подачи, которое требует запрограммированного и текущего значений скорости подачи. Эта схема может быть также применена, когда необходима начальная инициализация и нужно определить, например, количество и имена координатных осей для отображения на экране текущих позиций приводов. Для реализации указанных транзакций и схемы отображения данных была разработана объектно-ориентированная модель коммуникационной магистрали.

Дата добавления: 2014-01-20