Н. Джехани - Язык Ада (1988) (1160771), страница 34
Текст из файла (страница 34)
Временные характеристики движения лифта Движение лифта состоит из трех фаз: ускорение до постоянной скорости, движение с постоянной скоростью, замелление и остановка. Если лифт стоял на ! этаже, то чтобы добраться до ! + 1 этажа, ему нужно 1.80 с. Это время складывается из следующих интервалов (при движении вверх и вниз эти характеристики одинаковы): 0.40 с — ускорение до постоянной скорости при движении на отрезке А~В~,. 1,00 с — движение с постоянной скоростью на отрезке В~Си 0.40 с — уменьшение скорости до нуля при движении на отрезке СЮ» А~В~ равно С|Он А~ совпадает с !)~ ь а О~ совпадает с А~~г.
Стоп С, О, Старт А~ В1 С,, !з Аьн Вгы Расстояние между 1-ым и 1 + 1-ым этажами представлено отрезком А,!Э,. В точке С, лифт начинает замедляться, если только ои нс получает сигнал не останавливаться на!ь 1-ом этаже. Рис. а.а Если лифту не нужно останавливаться на следующем этаже, то, перед тем как движение начнет замедляться, т. е. в точке Си он должен получить команду продолжить движение. В этом случае возможны две ситуации: 188 Глава в 1. Предположим, что во время получения первой команды движения лифт стоял.
Тогда следующая команда движения должна поступить не позднее чем через 1.40 с после предыдущей команды движения. 2. Пусть движение лифта началось на 1 — 1-м этаже или ранее. Лифт не остановился на 1-м этаже и не должен останавливаться на 1 + 1-м. В точке С~ лифт получил команду продолжать движение. Эту же команду лифт должен получить в точке Сь Двигаясь с постоянной скоростью, лифт преодолевает расстояние А~В~ или С~В1 в два раза быстрее, чем двигаясь на этом отрезке с ускорением или замедлением. Очередная команда на продолжение движения, как и в первом случае, должна поступить не позже чем через 1.40 с после последней такой команды.
Временные характеристики реального времени значительно отличаются от рассмотренных. Так, для реального лифта время движения между этажами может зависеть от загруженности кабины, при этом время движения вниз может быть значительно меньше, чем в рассматриваемой задаче.
Приведенные в примере временные характеристики являются упрощенными. Это позволяет полностью сосредоточиться на вопросах, представляющих интерес с точки зрения языка Ада. 4.!4.9.4. Решение Проанализировав приведенное здесь решение задачи, пользователь поймет, как разумно организована работа лифтов. Вызовы лифтов принимаются задачей КЕ( 6.)ЕБТ ОВ (база данных), которая хранит эти вызовы.
Задача ЕЬЕЧАТОК СОХТКОЬ управляет движением лифта, используя команды, содержащиеся в пакете ЕЬЕЧАТОК. Кроме того, эта задача принимает запросы, выдаваемые при нажатии кнопки ОРЕХ, если необходимо задержать закрытие дверей лифта. Задача ЕЬЕЧАТОК СОХТКОЬ взаимодействует с задачей КЕО()ЕЯТ РВ, чтобы: 1) на основании имеющихся вызовов лифта определить этаж, на котором нужно остановить лифт; 2) предоставить информацию о тех этажах, которые лифт уже обслужил.
Взаимодействие между задачами ЕЬЕЧАТОК СОХТКОЬ, КЕО()ЕБТ 1)В, пакетом ЕЬЕЧАТОК и самим лифтом схематично изображено на рис. 4.10. В любой момент времени лифт находится в одном из трех состояний: УР (вверх), ООЧУХ (вниз) и ХЕ()ТКАЬ (нейтральное). Состояния ()Р и ПО!УХ показывают, что после вызова лифт движется в направлении, которое определяется этим состоянием, т. е.
либо вверх, либо вниз. Состояние ХЕОТКАЬ показывает, что в данный момент времени лифт не обслуживает вызов, и если он не в исходном положении, то его можно туда направить. В данной реализации используются следующие константы: НОМЕ: сопя(апв: 1; Х: сопя(впг: 8; — число этажей ваЬ(уре БТОК1ЕБ )в 1ХТЕОЕК гапйе 1..Х; Гуре ШТАТЕ 1в (ЫР, )ЗО%Х, ХЕ()ТКАЬ); ХОКМА1. ОРЕХ Т1МЕ: сопвгап( И/КАТ1ОХ: 5.0; Па аллильиоегь ЕХТКА ОРЕХ Т1МЕ: еопвгапГ 13Ь1КАТ1ОХ:- 1.0; ХЕХТ МОЧЕ Т1МЕ: еопвзапг 13ЫКАТ!ОХ: 1.39 — следующая команда движения должна выдаваться не — позднее, чем через 1.40 с после последней — команды движения.
Значение 1.39 выбрано произвольно, -с учетом указанного ограничения. ионна лифта ог, -' ооаля, Рьо ОРеи Упрааляюшие сигнал о Задача Пакет Рис. 4.10 Спецификация задачи ЕЬЕЧАТОК СОХТКОЬ имеет вид Иевк ЕЬЕЧАТОК СОХТКОЬ 1в епегу ОРЕХ; — задерживает закрытие дверей на 1.0 с связать ячейку прерывания от оборудования с входом ОРЕХ 1ог ОРЕХ пве аг 8№1030№; епо ЕЬЕЧАТОК СОХТКО1.; Спецификация задачи КЕЯ13ЕБТ 1ЗВ имеет следующий вид: гавк КЕО13ЕЯТ 13В 1в епегу РЕЕТ(С13К ШТАТЕ: 1п ШТАТЕ; С13К ГЬООК: 1и ВТОК1ЕЯ; ХЕ% ШТАТЕ: овГ ШТАТЕ; ХЕ% Г1 ООК: оп! ЯТОК1ЕЯ); — вычисляет новую точку назначения и направления, 170 Глава 4 — основываясь на текущем положении, текущем направлении — движения и ожидающих запросах еи(гу КЕ()()ЕБТБ(В: оиГ ВООЬЕАХ); — возвращает значение ТК()Е, если имеется хотя бы — один задержанный вызов лифта; в противном случае — возвращается значение РА1.БЕ; еи!гу С1.ЕАК ОО(01К: !и БТАТЕ; 1: !и БТОК1ЕБ); — взять пассажиров, которые спускаются или едут вверх с — 1-го этажа ел!ту С1.ЕАК ОГР(1: !и БТОК!ЕБ); — пассажиры выходят на 1-ом этаже — следующие входы соответствуют вызовам лифта еиггу ОО%Х(1: !и БТОК1ЕБ); еи!гу ()Р(1: !и БТОК1ЕБ); еиггу РЬООК(1: !и БТОК1ЕБ); — связать ячейки прерываний от оборудования с входами Гог 1)ОЮХ вае а! 8№1000№; 1ог ЫР иае вг 8№1010№; 1ог ГЬООК иае а( 8№1020№; евб КЕ(;НЗЕБТ 0В; Процедуру управления лифтом, которую вызывает задача ЕЬЕЧАТОК СОХТКОЬ, абстрактно можно описать как Ре.
1оор обслужить вызовы, если они есть; в противном случае направить кабину лифта на исходный этаж епд 1оор Оператор Обслужить вызовы... можно детализировать следующим образом: !1 нет задержанных вызовов лифта гйеи Если лифт находится на исходном этаже, то ничего не делать в течение 1 с (чтобы избежать напрасного ожидания); иначе направить лифт на исходный этаж и жлать, пока будет необходимо выдать очередную команду движения е)яе Вычислить очередную точку назначения (она могла измениться). !г' Лифт не реагирует на вызов или не находится около точки назначения !пеп Выдать очередную команду движения и ждать, пока будет необходимо выдать следующую команду Пв ьнаегь 171 Дать пассажирам выйти и войти; обработать запрос на задержку закрытия дверей и пропустить оставшиеся запросы на вход-выход.
Ы Имеются задержанные вызовы зйеп Вычислить точку назначения Выдать команду движения и ждать, пока будет необходимо выдать следующую еад Ы еп4$ Ы епд з1 СЫК РЬООК Этаж, на котором или около которого находится лифт Текущее состояние лифта Новое состояние лифта Точка назначения лифта СОК ШТАТЕ ХЕ% ШТАТЕ ХЕ% ЕЬООК Продолжая процесс детализации можно уточнить содержание логического выражения Нет задерхсанных вызовов лиЯта... следующим образом: по1 КЕО1)ЕВТЗ где КЕМ)ЕЯТЯ описывается как 1ппсбоп КЕО1)ЕЯТБ геипп ВООЬЕАо1!в В: ВООЬЕА)ч); Ьей)п КЕО1)ЕБТ ОВ.КЕОЫЕБТБ(В); — вызов входа гезпгп В; епд КЕОЫЕВТБ; Оператор Если ли1бт находится на исходном этаже, то ничего не делать в течение 1 с... можно записать как С1)К ШТАТЕ: о)Е1)ТКАЬ; — не отвечает ни на какой вызов Ы С1)К РЬООК НОМЕ 1йеп де1ау 1.0; — ничего не делать в течение 1 с е1ве МОЧЕ(С13К ШТАТЕ); де)ау )ч)ЕХТ МОЧЕ Т1МЕ; епд Ы; Всякий раз, когда лифт находится в исходном положении, программа управления лифтом задерживается на 0.1 с, чтобы избежать ненужных выполнений.
Эта задержка дает возможность предоставить дополнительное время ЭВМ задаче КЕО1)ЕБТ РВ н другим программам и задачам. В задаче ЕЬЕЧАТОК СОХТКОЬ и в окончательной программе будут использованы следующие переменные: 172 Глава 4 Процедура МОЧЕ описывается как ргоседпге МОЧЕ(01К: 1п БТАТЕ) Ь Ьеа)п саве 01К Ь згЬеп ()Р > МОЧЕ 13Р ОХЕ РЬООК; С~1К Н ООК: С()К Н.ООК + 1; пЬеп 00%Х ! ХЕОТКАЬ > МОЧЕ 0О%Х ОХЕ Н ООК; С()К Н.ООК: СИ~ Н ООК вЂ” 1; епд саяе; епд МОЧЕ; Оператор Вычислить точку назначения заменяется вызовом входа КЕООЕВТ 0В.ОПТ(СОК ШТАТЕ, СОК РЕООК, ХЕЪЪ' ШТАТЕ, ХЕ% Н.ООК); Логическое выражение Ли(йт не реагирует на вызов или нс находится около точки назначения можно записать как С()К ШТАТЕ ХЕ()ТКА(.
ог еЬе С()К РЕООК / ХЕ% ГЕООК Оператор Выдать команду движения и лгдать... абстрактного алгоритма Р~ записывается как СОК ШТАТЕ: ХЕЖ БТАТЕ1 — новый этаж и новое направление движения были вычислены — перед тем, как лифт попал на текущий этаж; с этого времени — не было принято новых вызовов МОЧЕ(СОК ШТАТЕ); де!ау ХЕКТ МОЧЕ Т1МЕ; Запрос на задержку закрытия дверей обслуживается только в том случае, если дверь открыта, в противном случае он игнорируется. Оператор Дать пассажирам выйти и войти...
детализируется так: Пропустить все предыдущие запросы на задержку закрытия дверей и открыть дверь на обычное время. Закрыть дверь, а если была нажата кнопка «открыть», задержать закрытие двери. Отработать оставшиеся запросы на вход-выход. Эти три оператора можно записать следующим образом: (1) Пропустить все предыдущие запросы на задержку закрытия 1ог1)п 1..ОРЕХ СООХТ 1оор ассер! ОРЕХ; епд 1оор; ОРЕХ 0ООК; ое!ау ХОКМА1. ОРЕХ Т1МЕ; Пл лллвльносгь !уз (2) Закрыть дверь, но задержать закрытие, если была нажата кнопка... пЫ!е ОРЕХ'СО!ЗХТ / О 1оор ассер! ОРЕХ; бе!ау ЕХТКА ОРЕХ Т1МЕ; епб !оор; С1.ОБЕ 1)ООК; (3) Обработать оставшиеся запросы на вход-выход СЬЕАК ОРР(СЫК РЬООК); !1 Имеются задержанные вызовы гйеп Вычислить точку назначения СЬЕАК 00(ХЕЧ(г БТАТЕ, С!ЗК РЬООК); епб !1; Перел тем как лифт попацает на некоторый этаж, направление движения лифта сообщается ожидающим его людям.
(Это можно сделать с помощью световых индикаторов. Индикаторы направления в данном алгоритме не реализованы.) Логическое выражение Нет задержанных вызовов записывается просто как вызов функции КЕО(ЗЕБТБ. Все приведенные выше детализации вместе образуют исполняемую часть тела задачи Е1.ЕЧАТОК СОХТКОЬ. Читателю предоставляется возможность самостоятельно записать тело задачи. Теперь можно описать процедуру К(ЗХ ЕЬЕЧАТОК, которая содержит задачи ЕЬЕЧАТОК СОХТКОЬ и КЕО(ЗЕБТ РВ: пВЬ ЕЬЕЧАТОК; оле ЕЬЕЧАТОК; — пакет ЕЬЕЧАТОК компилируется отдельно. (см.
гл. 7 — Структура программ и раздельная компиляция) ргосебпге 1ШХ Е(.ЕЧАТОК !в Х: сопвпгпг: 8; — число этажей впЬ!уре БТОК1ЕБ !в 1ХТЕОЕК гапйе ! ..Х; гуре БТАТЕ 1в 0ЗР, 00%Х, ХЕ1ЗТКАЬ); НОМЕ: сопвогпв: 1; ХОКМА1. ОРЕХ Т1МЕ: сопвгап! РЫКАТ1ОХ: 5.0; ЕХТКА ОРЕХ Т1МЕ: сопя!ап! О(ЗКАТ10Х: 1.0; ХЕХТ МОЧЕ Т1МЕ: сопя!оп! 1ПЗКАТ10Х: !.39; — спецификация и тело задачи КЕО(ЗЕБТ О — спецификация задачи ЕЬЕЧАТОК СОХТК01- !авЬ Ьы!у ЕЬЕЧАТОК СОХТК01. !в С1ЗК Р ООК: БТОК1ЕБ: НОМЕ; — лифт начинает движение с исходного этажа ХЕ% РЬООК: БТОК1ЕБ; С(ЗК БТАТЕ: БТАТЕ: ХЕЫТКАЬ; 174 Глава 4 ХЕзЧ БТАТЕ: БТАТЕ; МОЧЕ КЕЯ()ЕБТБ — тело процедуры — тело функции Ьей!п — разработанное путем пошаговой детализации тело данной — задачи помещается здесь епй ЕЬЕЧАТОК СОХТКОЬ; Ьей(п пий; епй К(ЛЧ Е1.ЕЧАТОК; 4.14.9.5.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
