выдачу информации в ВК;
регистрацию поступившей информации в памяти ЭВМ;
документирование данных, размещенных в информационных массивах.
Регистрация - это сохранение в памяти ЭВМ информации, поступающей в систему или циркулирующей в системе в некоторых информационных массивах, организованных как базы данных. Также необходимо обеспечить сохранение всей информации о техническом состоянии устройств, поступающей в систему или циркулирующей в системе.
Документирование - это по сути представление на экране монитора или принтере выборки из этих информационных массивов (баз данных) в заданной, удобной для дальнейшего анализа, форме.
Хранение информации в памяти ЭВМ в виде информационных массивов и возможность представления выборок из этих информационных массивов на экран монитора и принтер для обеспечения успешного взаимодействия человек-система - задачи регистрации и документирования информации, которые были поставлены перед создателями АРМ РД.
При выборе технических средств для реализации АРМ РД и разработке ПО, необходимо учесть требования, предъявляемые к АРМ РД:
возможность функционировать в рамках автоматизированной системы;
круглосуточная работа;
работа в реальном масштабе времени;
обеспечение требований ко времени реакции системы;
регистрация всей информации, циркулирующей в системе;
хранение данных о состоянии устройств системы;
возможность выдачи информации на принтер и экран монитора АРМ РД в форме, обеспечивающей эффективную работу оператора АРМ РД;
обеспечение высокой надежности как технических средств, так и ПО АРМ РД;
обеспечение взаимодействия разрабатываемого ПО с компонентами автоматизированной системы.
Представленные выше требования к АРМ РД могут быть реализованы при помощи выбора технических средств и при помощи создания программного обеспечения, отвечающего требованиям АРМ РД.
Следовательно, для АСУ информационными процессами, с целью автоматизации сбора и обработки данных, необходимо спроектировать программное обеспечение (ПО) АРМ РД, удовлетворяющее функциональному назначению АРМ РД и выбрать технические средства, удовлетворяющие функциональным требованиям АРМ РД.
Для реализации АРМ РД выбрана персональная ЭВМ IBM PC / AT, оборудованная двумя последовательными портами RS 232 (стык С2). При реализации АРМ РД возможно было имеющимися у ПК средствами (два порта RS 232) подключиться по стыку С2 к специализированному ВК, без доработок ПК. Для подключения ВК был разработан специальный адаптер. (см. рис.2).
Для повышения надежности АРМ РД реализовано на базе 2-х ПК в режиме параллельной работы. Надежность обеспечивается схемой подключения 2-х ПК к ВК, а также режимом параллельной работы, при котором на каждой из ПЭВМ работает одна и та же программа, и поступает одна и та же информация из ВК.
Требование круглосуточной работы обеспечивается качеством выполнения аппаратуры, - ЭВМ IBM PC / AT может круглосуточно работать с небольшими доработками конструктива. Прежде всего это касается соблюдения норм теплового режима работы. Также предусмотрен дополнительный источник электропитания, автоматически включающийся в случае выхода из строя основной системы питания.
Системы реального времени - это системы, в которых время обработки запроса меньше допустимого промежутка времени, а превышение этого допустимого промежутка приводит к сбою в работе системы.
Работа в системе реального времени обеспечивается:
быстродействием ПК (выбран процессор Intel 80386 с необходимой тактовой частотой, равной 33 МГц),
пропускной способностью тракта передачи между ПК и ВК (скорость 1200 бод),
наличием буфера для сообщений на входе и выходе ПК,
выдачей документов на печать в “фоновом” режиме, не снижая возможностей по приему и обработке информации во избежание ее потери.
2.5 Обеспечение требований ко времени реакции системы
Эту характеристику можно улучшить использованием контроллера дисковой подсиситемы IDE, установкой прграммного КЭШа, или использованием контроллера диска с аппаратным КЭШем объемом 1Мб и выше.
Для хранения данных, поступающих на АРМ РД, ПО общесистемного назначения и ПО специального назначения необходим минимальный размер дисковой памяти 80 МБ, а также съёмные магнитные носители информации (дискеты) для организации архива данных.
Для обеспечения возможности отображения информации оба ПК должны быть укомплектованы цветными мониторами VGA и принтерами EPSON LX-100.
После того как требования к системе определены и в основном предопределен процесс, начинается определение требований к входным данным, источникам данных и их формам. Не менее важным по своему значению является определение формы для выходной информации, которая в той или иной степени предопределяет процесс, метод и требования к входным данным.
В АРМ РД для обмена информацией с ВК используется стандартный интерфейс RS232 (по стыку С2), согласно которому информация передается в виде сообщений переменной длины (слов). Сообщение состоит из 2-х частей - служебной и информационной. ПО АРМ РД использует только информационную часть, т.к ВК адресует сообщения только для АРМ РД. В дальнейшем будет применяться и другое, принятое для этой системы название сообщения, - кодограмма обмена, или просто кодограмма.
Кодограммы, циркулирующие в системе, могут содержать в себе информацию разного рода - это может быть распоряжение администратора, директора, т.е. управляющие воздействия, которые имеют место в АСУ. Кроме того, в систему приходят кодограммы из КС. Все кодограммы, циркулирующие в системе, имеют формат в рамках заранее оговоренного Протокола информационного обмена, который является одной из составляющих исходных данных на разработку системы.
С точки зрения дипломного проекта интерес представляют кодограммы, отражающие состояние устройств системы, или информацию функционального контроля.
Функциональный контроль (ФК) - это контроль работоспособности устройств системы и обнаружение неисправностей, возникающих в процессе работы. Можно сказать, что устройства, входящие в КСА, охвачены алгоритмом функционального контроля. Это означает, что в кодограммах обмена отдельные поля, биты или группы полей отражают текущее состояние устройства с различной степенью детализации. Кодограмма формируется и передается на АРМ РД при изменении состояния устройства в ту или иную сторону - было исправно, стало неисправно, было неисправно - стало исправно, т.е. при любом изменении статуса устройства. Это изменение обнаруживается встроенными в устройство программно-техническими средствами, которые и формируют кодограмму, поступающую от устройства.
Кодограммы обмена содержат в себе информацию о состоянии системы, например:
несанкционированный доступ (НСД) к устройствам системы;
несанкционированный доступ к оперативной памяти (НСД ОП);
навязывание ложной информации (НЛИ);
а также о состояниях технических устройств, таких как:
обмен информацией между устройствами системы;
сбой в работе устройств, КС, нарушение связи с устройством, и т.п.;
информации функционального контроля (ФК);
информации байтов состояния (БС) устройств.
По виду кодограммы обмена ПО АРМ РД определяет, откуда пришла кодограмма.
Вид кодограмм обмена между ВК и АРМ РД представлен ниже.
Кодограммы обмена между ВК и АРМ РД.
Общий вид кодограммы регистрации №1 представлен на рис.3. Кодограмма регистрации состоит из 6-ти слов, каждое слово имеет размер в два байта.
№ слова | 15 | 14 | 13 | 12 | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
0слово | Счетчик сбоев(двоичный код) | ПризнакПечати | Часы(двоичный код) | |||||||||||||
1слово | Минуты (двоичный код) | Секунды (двоичный код) | ||||||||||||||
2слово | 0-й байт кодограммы | 1-й байт кодограммы | ||||||||||||||
3слово | 2-й байт кодограммы | 3-й байт кодограммы | ||||||||||||||
4слово | 4-й байт кодограммы | 5-й байт кодограммы | ||||||||||||||
5слово | 6-й байт кодограммы | 7-й байт кодограммы |
Рис.3. Кодограмма регистрации №1.
Значение поля “Счетчик сбоев" (11-15 разряды нулевого слова) содержит следующую информацию: от неисправного устройства поступают кодограммы в ВК по стыку С1. Пока устройство неисправно, кодограммы, содержащие одну и ту же информацию, будут поступать в ВК. Поскольку информация в кодограмме не изменялась, то программы обработки информации (каждая для своего устройства) обнаружив, что точно такая же кодограмма уже есть в очереди на обслуживание, делают всего навсего увеличение счетчика этих поступивших одинаковых кодограмм. Эти счетчики расположены в поле кодограммы с именем “счетчик сбоев". Поэтому, когда кодограмма будет взята на обслуживание из входной очереди, она может содержать в себе значение “счетчика сбоев" отличное от 1. Значение этого счетчика, кроме того, дает возможность анализировать степень загрузки ВК и качество обслуживания в “пиковых” ситуациях, при максимальной загрузке ВК.