网络软件设计10——有状态设计讲述.ppt

需求 功能控制 * 基于状态机的主控设计 主程序架构 * 事件驱动基本架构 * 状态设计 * 序号 名称 说明 界面 宏定义 1 空闲状态 系统进入的初始状态，输入动作被取消时的状态； 欢迎页面 ST_IDLE 2 设置状态 用户按设置键，进入设置状态，具有多个子状态； 设置页面 ST_SET 3 编辑状态 用户按编辑键，进入编辑状态； 编辑页面 ST_EDIT 4 等待回显状态 向上位机发送数据后，等待上位机回显信息的状态。 等待页面 ST_WAIT 5 回显状态 得到上位机数据，进行显示。有多个子状态； 回显页面 ST_SYSINFO 状态转移图 * 状态转移表 * 事件动作状态 功能键或RFID扫描 上位机数据 数字编辑键 确认（OK键） 取消（返回键） 设置键 上下键 左右键 WLAN驱动 文字 菜单 图片 有编辑 无编辑 有编辑 无编辑 上 下 左 右 AP列表 空闲 组包上传；显示等待回显页面 计算自动换行，滚动条，显示一屏静态回显页面 计算滚动条，显示一屏交互回显页面 （目前在picServer中接收图片，收完后会给命令解析发送命令，显示这个图片）。显示图片 记录键值，显示编辑页面 （不可能出现） 组包上传；显示等待页面 （不可能出现） 组包上传；显示等待页面 显示设置首页页面 组包上传；显示等待页面 组包上传；显示等待页面 解释为空格，显示编辑页面 记录列表 等待 回显/静态回显 回显/交互回显 回显/静态回显 编辑 　 等待 　 等待 设置/首页 等待 等待 编辑 　 设置 首页 组包上传；显示等待回显页面 计算自动换行,滚动条，显示一屏静态回显页面 计算滚动条，显示一屏交互回显页面 （目前在picServer中）。显示图片 修改焦点号，事件改为确认，再次进入状态机 显示相应设置子页面或确认相应设置并显示编辑页面。如果是确认，在滚动区提示设置成功的信息。 显示相应设置子页面或确认相应设置并显示空闲页面。如果是确认，在滚动区提示设置成功的信息。 （取消图标上的确认键应解释为取消）显示编辑页面 显示空闲页面 　 “移动”焦点图标 记录列表 主程序 server.c——事件引擎 fsm.c——状态机核心 * 半期考试 普通班写小论文，教改班完成课程总结和心得 小论文（半期考试成绩评定），主题从下列中选一个或自拟 讨论事件驱动机制与通信程序设计 讨论有限状态机与协议设计和实现 讨论通信程序设计的基本结构 讨论异步选择机制与同步选择机制 字数要求1000~3000 按照科技论文的一般格式：有题目、摘要、关键词，正文，参考文献 表格和图要有标号和名称。 * * * * * * * * * * * 引导大家看图中除了标准转换以外，特殊的一些现象 * * * * * * * * * * * * * * 段景山 网络软件设计 服务器的有状态与无状态 有状态协议设计 制作 主讲 段景山 * 状态 由服务器维护的，关于服务器与客户机正在进行的交互 的信息称为状态 “信息”不是指服务器和客户机交互的数据，而是关于交互过程本身 有状态服务器 保存状态信息的服务器程序 例：认证服务器需要记录与客户交互的状态－－正在认证（等待用户名、等待口令）、已认证等 无状态服务器 不保存状态信息的服务器程序 例：聊天应用 有状态与无状态服务器 * 有状态服务 为什么要求设计有状态服务器 任务需求 可以减少报文开销（利用报文间的相关性） 有状态服务器面临的问题 增加实现的复杂程度 需要复杂的协议控制 系统在多个状态下转换时，可能因错误事件而导致：进入非期望状态、死锁、崩溃 可以设计有限状态机来指导软件实现 * 无状态是一个协议问题 为什么要设计无状态服务 任务需求 服务实现简单，可靠性强 一个报文的意义不依赖先前的报文－－状态的依赖性 究竟网络应用软件是有状态的还是无状态的 从系统的角度，系统是“无状态”的 系统能不断为各次通信服务 从功能实现角度，复杂的通信应采用有状态方法设计 * 有限状态机 一种直观、全局、准确的协议描述方法 状态 转换 事件 动作 缺点时序性不强 * 有限状态机的基本结构 状态： 实体有有限个状态 每一时刻，实体只处于其中一个状态 事件： 事件引起实体产生动作，如收到PDU、定时器到时等 事件按发生的顺序排在事件队列中，等待处理 事件可能有附加条件 动作： 处理队列中的一个事件，转移到下一状态 不同状态下，对同一事件可能有不同的处理方法 最简动作：忽略事件，保持状态（图中可省略不画） FSM 事件 状态1 状态2 事件e1 / 动作a1 事件e2 / 动作a2 事件e3 / 动作a3 * 例 以停等协议为例，讲解利用有限状态机实现有状态设计 发送方发送完一个数据包后，需得到接收方的确认