Описание выбранных вариантов решения проблем Иркутского ЦКС САСПД

• Количество логических каналов до 255; 
   
  

       8

• Производительность по коммутации от 2 сообщений в секунду (max определяется производительностью компьютера).
• Производительность по вводу-выводу от 10 Кбайт в секунду   (max определяется производительностью компьютера).
• Форматы сообщений:

1. ВМО;

2. ГМС;
3. ГАО;
4. AFTN;
5. E-mail (internet).

• Максимальная длина сообщений 15 Кбайт.

• Максимальный коэффициент циркулярности  48.
• Максимальный размер оперативной очереди 64 Кбайт на каждый канал.
• Время хранения данных определяется объемом дисков.
• Интерфейсы:

1. Ethernet;

2. RS-232;
3. C1-ТГ(телеграфный).

 

       2.4.4 Программное обеспечение MTS при соответствующей конфигурации технических средств может выполнять следующие функции:

• прием и передачу по линиям телекса и абонентского телеграфа;
• ввод и вывод через локальные устройства компьютера;
• обмен данными с другими компьютерами в сети TCP/IP;
• обмен информацией с гражданской авиацией в формате AFTN (протокол);
• прием и передача данных по электронной почте;
• контроль нормализацию формата и идентификацию принятых сообщений;
• исправление с помощью оператора некорректных сообщений;
• маршрутизацию одно адресных, многоадресных и циркулярных сообщений на основе базы данных коммутации (MSS-DB - ) с учетом срока наблюдения;
• организацию входного и выходного журналов;
• организацию прикладной базы данных (APL-DB) с доступом по сокращенному заголовку, индексу станции позывному аэропорта или координатам точки наблюдения по всем видам информации;
• интерактивный поиск сообщений, записанных в APL-DB, с возможностью вывода на терминал, принтер любой канал MTS или на повторное распределение;
• оперативный мониторинг поступления данных, выдача запросов на не поступившую информацию, распечатка статистики по плану сбора в автоматическом режиме на основе расписания или по командам оператора;
• организация долгосрочного архива на магнитных носителях по заданному набору данных с возможностью последующего анализа информации или повторного ввода ее в MTS;
• перезапуск системы с сохранением таблиц конфигурации и возможностью восстановления очередей сообщений на каналы связи;
• повторную передачу данных по каналу  за заданный интервал времени;
• автоматическую постановку в очередь сообщений, отвергнутых при переполнении.

 
 
 
 
 
 
 

       9

       2.5 Принципы построения программного обеспечения 

       Программное обеспечение работает в операционной системе UNIX, которая является многопользовательской и многозадачной, что позволяет выполнить отдельные функции MTS отдельными программными модулями (процессами) и достаточно оперативно изменять конфигурацию системы. При использовании нескольких компьютеров для системы MTS применяется сетевая схема построения ПО. Позволяющее распределить функции по отдельным компьютерам.

       Структурно  всю систему можно разделить  на три основные части:

• MSS
• APL
• AUX

 

       2.5.1 Основой MTS является коммутатор сообщений MSS состоящий из ядра и канальных процессов. На рисунке 6 представлена структурная схема ядра MSS.

     
 

Рисунок 6 – Структурная схема ядра MSS 

       Основные  процессы MSS:

       UNIT – является диспетчером всех процессов системы. Работает на основе таблицы (unit tab), которая описывает конфигурацию процессов системы и порядок их запуска при старте MTS

       FTA – Анализ формата всех поступающих сообщений, при необходимости нормализация или преобразование форматной части, подсчет контрольной суммы текста сообщений для обеспечения функции исключения дублированных сообщений.

       RECOND – Запись некорректных сообщений в файлы для исправления оператором и повторного ввода в систему.  
 

       10

       ROU – идентификация заголовка и маршрутизация сообщений на основе базы данных маршрутизации сообщений MSS-DB и конфигурации системы организация системного входного (IJ) журнала, проверка контрольных сумм сообщений с целью исключения дублированных сообщений.

       DPCH – управление очередями и диспетчеризация сообщений.

       CPM – контроль за передачей сообщений в канальные процессы с возможностью рестарта системы и отдельных каналов без потери данных. CMP организует системный выходной журнал  (OJ) и таблицу состояния логических каналов системы.

       ERRLOG – регистрация ошибок работы системы и оператора.

       MUPDATE – контроль за системными журналами, периодическое обновление файлов журналов.

       DUMPQ – выгрузка межпроцессных очередей в файлы на диск при остановке системы; загрузка этих очередей при старте выполняется процессом load q.

       LSM – управление локальными канальными процессами. LSM получает команды на открытие и закрытие локальных каналов от оператора, а при старте автоматически запускает те локальные каналы , в конфигурации которых установлен флаг автоматического открытия.

       AUXM -  управление удаленными (remote – выполняемыми на компьютерах подсистемы расширения каналов) канальными процессами. Получает команды на открытие и закрытие локальных каналов от оператора, а при старте автоматически запускает те локальные каналы, в конфигурации которых установлен флаг автоматического открытия.

Основные  структуры данных с которыми взаимодействует MSS  представляют собой базу данных маршрутизации сообщений, таблицы логических каналов (LCTAB) и наборов данных (DSTAB), таблицу для преобразования групп автоматического опознавания в заголовки метеорологических сообщений.

       Для передачи данных могут быть использованы как локальные, так и удаленные канальные процессы.  

       2.5.2 Основными канальными процессами являются:

• EMAIL_OUT (EMAIL_DIRECT, EMAIL_INP) – процессы, организующие шлюз системы с MTS с системой электронной почты как по телефонной коммутируемой линии так и в сети TCP/IP. Для преобразования адресов применяется специальная база данных.  
• CPAD, TGPAD – процесс приема и передачи данных через стандартные асинхронные порты компьютера с возможностью подключения к телеграфным выделенным линиям через устройства согласования TGA.
• TLXPAD – процесс приема данных из сети АТ-50 через устройство согласования TXA
• APAD – процесс автоответчика.
• DS6 – процесс организующий шлюз с сетями гражданской авиации. Отрабатывается протокол и форматы AFTN. Для преобразования адресов применяется база данных GTW-DB.
• TELEX – процесс приема и передачи данных через телексный модем 
• WMO – процесс выполняющий протокол передачи данных ВМО через контролер ITC-WMO.
• TCP/IP – процесс приема передачи информации в сети TCP/IP.

 

       2.5.3 Для обеспечения таких функций MTS как комплектование бюллетеней, оперативный мониторинг или повторение сообщений по запросам по запросам абонентов служит база данных бюллетеней и сводок APL-DB, которая содержит информацию об индексах станций наблюдения, бюллетенях и их параметрах (код срока наблюдения, состав станций, время приема или комплектования). Информационное обеспечение должно осуществляться администратором MTS. База данных    APL-DB и программы работающие с ней могут располагаться как на одном с MSS компьютере, так и на отдельном, что определяется конфигурацией и необходимой производительностью системы.  
 

       11

       Компьютеры  в таком случае соединяются по локальной вычислительной сети. Связь  программ осуществляется специальными процессами, которые обеспечивают передачу данных и команд управления для синхронизации работы системы на двух компьютерах.

       Для записи APL-DB применяется программа ARPAD (report analyze), которая является для  MTS прикладным процессом и может быть включена или выключена администратором системы.

       В своей работе ARPAD использует таблицу видов информации и таблицу кодов сроков наблюдения для определения параметров обработки сообщений.

       Таблицы видов информации TT-TABLE и кодов сроков наблюдения OTC-TABLE описывают соответственно известные системе виды метеорологической информации и коды сроков наблюдения тех бюллетеней, которые должны записываться в базу данных бюллетеней и сводок APL-DB.

       Программа ответов на запросы абонентов  на повторение или комплектование сообщений  RQM является канальным процессом MSS и использует в своей работе  таблицу описания метеорологических центров СС-TABLE, которая содержит информацию о правилах ответов (также запросов). Для выполнения функций обслуживания заявок на регулярную передачу данных программа RQM делает  отметку в APL-DB о времени дообслуживании для запрашиваемых данных и посылает служебное сообщение процессу BAMD, который запоминает запрос и после получения данных от программы ARPAD формирует ответ абоненту. Программа RQM также обеспечивает функцию макрозапросов, которые записывает в специальные файлы.

       Функции МТS, которые должны выполняться по расписанию (например, комплектование бюллетеней), обеспечивается с помощью программ-расписания APLCRON, которые постоянно активны в работающей MTS и следят за текущим временем. Для программ-расписания требуются специальным образом  подготовленные таблицы расписания, которые описывают, что и когда необходимо сделать. Правильность подготовки таблиц расписания обеспечивает администратор MTS. При наступлении определенного времени, когда текущее время совпадает с установленным в таблице расписания, программа APLCRON выполняет соответствующие этому времени действия (например, посылает команду на комплектование определенного бюллетеня или осуществляет оперативный мониторинг по определенному центру и по определенному виду данных).

       Как уже отмечалось выше, часть прикладных функций MTS выполняется как канальные процессы MSS. К таким функциям относятся раскрытие сообщений-конвертов ENO, организация архивов ARH, операторский канал OPR и отладочный текстовый канал DEST. 

       2.5.4 Для расширения канальной мощности MTS можно использовать дополнительные компьютеры, которые работают в одной локальной сети. Интерфейс между системой MSS и подсистемой AUX использует принцип удаленных логических каналов, это означает, что логические каналы MSS связаны с канальными процессами AUX, и оператор может управлять логическими каналами AUX также, как и локальными. Для организации программного интерфейса MSS-AUX в систему MTS добавлены программные модули связи компьютеров MMS и AUX по сетевому протоколу TCP/IP, конфигурации и управления на уровне логических каналов MTS.

       Со  стороны системы MSS каждый логический канал подсистемы AUX конфигурируется как канал типа remote, что указывает программе диспетчера сообщений, что сообщения, предназначены каналу типа remote, следует передавать на компьютер подсистемы AUX с соответствующим номером. А кроме того, команды операторы для каналов типа remote выполняются через интерфейс MSS-AUX. В систему MSS добавляется ряд программ для обеспечения передачи данных, команд и ответов между MSS и AUX:

• AUXM – программа управления удаленными каналами, которая осуществляет установление соединения с компьютером подсистемы AUX по протоколу TCP/IP и запуск других программ интерфейса;
• ADOM – программа передачи сообщений с данными из MSS в AUX;
• ADIM – программа приема данных из AUX в MSS;
• AAIM – программа приема служебных сообщений от AUX.

 

       12

       Со  стороны AUX каждому процессу интерфейса MSS соответствует аналогичный процесс. На рисунке 7 показана схема взаимодействия отдельных процессов интерфейса и направление передачи данных. 

   

      

   Рисунок 7 – Схема взаимодействия процессов интерфейса и направление передачи данных 

       При старте системы MSS запускаются процессы auxm, которые открывают в локальной сети socket и ждут получения сообщений от подсистемы AUX.

При старте подсистемы AUX запускается процесс asim, который посылает процессу auxm сообщение о старте подсистемы и ожидает ответ (подтверждение о готовности MSS) от auxm. Получив от asim стартовое сообщение, auxm просматривает таблицу логических каналов и выбирает те, которые имеют тип remote и признак AUTO в конфигурации, для того чтобы осуществить автоматическое открытие логических каналов. Процесс asim, получив от auxm подтверждение, осуществляет синхронизацию системного времени между компьютерами MSS и AUX.