Контрольная работа: Чтение и запись с CD-R-устройств
Задание
1. Выбрать вычислительный процесс и на его примере:
a. построить метамодель «асинхронный процесс» и определить свойства исходного процесса на основе анализа метамодели;
b. выполнить операции над процессом: репозиция, редукция, композиция, и оценить полученные результаты с практической точки зрения;
c. построить предметную интерпретацию метамодели на основе сети Петри и сделать вывод о динамических характеристиках исходного процесса.
2. Оформить отчет.
Описание процесса
операция асинхронный метамодель процесс
Предлагается рассмотреть процессы и ситуации происходящие при чтении / записи с CD-R– устройств. CD-R (устройство считывания и записи компакт-дисков) – напоминают обычные дисководы. Однако кроме приводов шпинделя и головки они имеют еще и механизм загрузки диска и более сложную головку считывания. Считывающая головка состоит из лазерного излучателя, фотоприемника и наклонного зеркала, зафиксированных на подвижной каретке головки. Для записи используются специальные диски, иногда называемые мишенями (Target). При записи луч лазера в нужных местах дорожки выжигает ямки в слое краски. За счет разницы коэффициента отражения ямок и невыжженных участков поверхности при считывании возникает модуляция яркости принятого луча, которая и несет полезную информацию. Обмен данными с памятью происходит без участия центрального процессора, для этого используется канал прямого доступа к памяти – DMA (DirectMemoryAccess).
Практически все устройства CD-R позволяют воспроизводить и аудио-диски, для чего они имеют встроенные ЦАПы (цифроаналоговые преобразователи) и аналоговый интерфейс с линейным выходом стереосигнала. Чтобы аудиоплейер не пытался воспроизводить установленный по ошибке диск с данными (это угрожает стереосистемам и ушам слушателя), для трека, содержащего данные, устанавливается флаг Data. Этот флаг проставляется в первом секторе диска.
Построение метамодели «асинхронный процесс»
Компоненты процесса
| p1 =1 | есть диск в лотке |
| p2 =1 | если диск не пустой |
| p3 =1 | если аудио диск |
| p4 =1 | ЦАП в работе (есть данные) |
| p5 =1 | головка считывает |
| p6 =1 | головка записывает |
| p7 =1 | аналоговый интерфейс включен |
| p8 =1 | канал DMA в работе |
Множество ситуаций процесса.
S1 – в лоток вставлен диск;
S2 – считывание аудио информации;
S3 – перевод цифровых данных в аналоговые;
S4 – вывод сигнала в аналоговый интерфейс;
S5 – считывание данных;
S6 – вывод данных в канал DMA;
S7 – получение данных из канала DMA;
S8 – запись данных на диск.
Таблица векторов ситуаций
| Ситуация | Вектор | |||||||
| P1 | P2 | P3 | P4 | P5 | P6 | P7 | P8 | |
| S1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| S2 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| S3 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| S4 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| S5 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 |
| S6 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| S7 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| S8 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
Инициаторы: I={S1, S2, S3, S5, S7 }.
S1 – ситуация, при которой в лоток вставлен диск, что свидетельствует о готовности устройства к выполнению своих основных функций, то есть непосредственно инициирует данный процесс;
S2 – ситуация, при которой происходит считывание аудиоинформации, что влечет за собой работу с аудиоданными;
S3 – ситуация, при которой происходит перевод цифровых данных в аналоговые, что влечет за собой вывод этих данных в аналоговый интерфейс;
S5 – ситуация считывания данных инициирует вывод данных в канал DMA;
S7 – ситуация чтения данных из канала DMA, инициирует запись их на диск.
Результанты: R={S4, S6, S8 }.
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--