期末通信軟件lecture

第三講：消息順序圖MSC簡介12021年7月3日星期六What

is

MSC?22021年7月3日星期六¤

Message

Sequence

Chart

(MSC)

isatracelanguage

for

the

specification

anddescriptionof

the

communication

behaviour

ofsystemcomponentsand

their

environment

bymeansof

message

interchange.¤

MSC

is

defined

in

ITU_T

mendationZ.120ITU

(International

munication

Union)

isthe

United

Nations

Specialized

Agencyinthe

field

of

munications.ITU-T

(ITU

munication

StandardizationSector

)

is

a

permanent

organ

of

the

ITU.32021年7月3日星期六What

is

ITU_T?The

ITU-T

is

responsible

forstudyingtechnical,

operating

and

tariff

questions

andissuing mendations

onthemwithaviewtostandardizing municationson

a

worldwidebasis.42021年7月3日星期六What

is

ITU_T?MSC概述52021年7月3日星期六¤

MSC

isa

scenario

languagegraphicalformalpracticaleasily

used

in

conjunction

with

othermethods

and

notations,in

particular

SDLwidely

applicableMSC概述62021年7月3日星期六MSC

may

be

used

forrequirement

specification

of

real

time

systemsinterface specification

of

real

time

systemssimulation

and

validation

of

real

time

systemstest

case specification

of

real

time

systemsMSC基礎(chǔ)——MSC圖72021年7月3日星期六¤

MSC圖有兩種：簡單MSC和高級MSC<msc

diagram>

::=<simple

msc

diagram>

|

<hmsc

diagram>簡單MSC用來描述系統(tǒng)各種通信場景高級MSC用來描述簡單MSC之間的關(guān)系called_partyoff_hookdial_tone_ondigitdial_tone_offdigitseizure_intackinternal_ringing_onring_back_tone_onoff_hookanswerconnectionprocess

digitemsc

connectioncalling_partyprocess

digitewhen

IdleSeizureTalkingMSC

headingMSC

diagramInstanceConditionOutput

eventInput

eventMessage

to

theenvironmentInstance

endMessage82021年7月3日星期六c

a

l

le

d_pa

r

tyo

ff_

hookd

ia

l_

tone

_

ond

ig

i

td

ia

l_

tone

_

o

ffd

ig

i

tse

iz

u

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_

in

tackin

te

rn

a

l_

r

in

gin

g_o

nr

ing

_ba

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_

to

n

e

_

o

no

ff_hookan

s

w

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d

ig

item

s

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a

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p

a

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typr

o

c

e

s

s

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ig

itew

h

e

n

Id

leSe

iz

u

reT

a

lk

in

g92021年7月3日星期六MSC基礎(chǔ)——實(shí)例（1）102021年7月3日星期六¤

實(shí)例代表某種實(shí)體，具有該實(shí)體的所有屬性¤

在SDL系統(tǒng)中，實(shí)體可以是系統(tǒng)、功能塊或進(jìn)程。在通信領(lǐng)域，實(shí)體可以是一個(gè)系統(tǒng)，也可以是某層協(xié)議實(shí)體?！?/p>

實(shí)例由實(shí)例頭部、實(shí)例軸、實(shí)例結(jié)束符或?qū)嵗K止符組成。MSC基礎(chǔ)——實(shí)例（2）Instance

headsymbolinstance

axissymbolinstance

stopsymbolinstance

endsymbol112021年7月3日星期六MSC基礎(chǔ)——實(shí)例（3）inst inst:process

digitinstMSC支持的實(shí)例類型有：進(jìn)程（process）類型、功能塊（block）類型和系統(tǒng)（system）類型。122021年7月3日星期六instance

headingprocess

digitMSC基礎(chǔ)——條件¤

條件的圖形符號¤在MSC圖中，條件（condition）描述系統(tǒng)的全局狀態(tài)（globalcondition，涉及MSC圖中所有實(shí)例）或局部狀態(tài)（non-global

condition，涉及

MSC圖中部分實(shí)例），當(dāng)局部狀態(tài)只涉及MSC圖中的一個(gè)實(shí)例時(shí)，也成為本地狀態(tài)（localcondition）。該條件不包含132021年7月3日星期六這個(gè)實(shí)例MSC基礎(chǔ)——定時(shí)器142021年7月3日星期六¤在通信過程中，一般用定時(shí)器來監(jiān)視某一事件的發(fā)生（輸入消息的到達(dá)）?！瓒〞r(shí)器包括兩個(gè)操作（動作）和一個(gè)事件，即：啟動定時(shí)器、復(fù)位定時(shí)器和定時(shí)器超時(shí)。如果

系統(tǒng)監(jiān)視的事件沒有發(fā)生，定時(shí)器就會產(chǎn)生一

個(gè)超時(shí)事件，激活本系統(tǒng)?！鑶佣〞r(shí)器就是在系統(tǒng)中創(chuàng)建一個(gè)定時(shí)器實(shí)例，該實(shí)例有個(gè)實(shí)例名（定時(shí)器名），可以帶參數(shù)，也可以給出定時(shí)間隔（duration）。IC

O

N

re

qIC

ON

in

dIC

O

NR

e

sponde

rTIC

O

N

re

spIC

O

N

c

onfIC

O

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FIn

itia

to

rm

sc

co

nn

ectio

nw

h

e

n

D

isc

onne

c

te

dC

onne

c

te

dW

a

i

t_F

or_R

e

sp設(shè)置定時(shí)器和復(fù)位定時(shí)器的例子set

timerreset

timer152021年7月3日星期六ICONreqICONResponderTIDISindmsc

failureInitiatorwhen

DisconnectedW

ait_For_RespDisconnectedRe

sponde

r定時(shí)器超時(shí)set

timertimeout162021年7月3日星期六MSC基礎(chǔ)——實(shí)例創(chuàng)建和終止¤

系統(tǒng)中的實(shí)例是需要創(chuàng)建的，共有兩種創(chuàng)建方式：靜態(tài)創(chuàng)建：指系統(tǒng)初始化時(shí)創(chuàng)建的實(shí)例動態(tài)創(chuàng)建：指在系統(tǒng)運(yùn)行過程中創(chuàng)建的實(shí)例¤

用實(shí)例創(chuàng)建符來描述動態(tài)創(chuàng)建實(shí)例¤

實(shí)例創(chuàng)建符有箭頭一端與被創(chuàng)建實(shí)例的實(shí)例頭部相連。¤

實(shí)例創(chuàng)建符：172021年7月3日星期六Instance created

withparameter182021年7月3日星期六MSC基礎(chǔ)——方法調(diào)用與回復(fù)192021年7月3日星期六¤

方法是MSC圖中實(shí)例間交互信息的一種形式¤MSC中的方法是實(shí)例中的一個(gè)行為單元，具有獨(dú)立的名稱，類似于函數(shù)或過程?！枰粋€(gè)實(shí)例中的方法可以由另一個(gè)實(shí)例來調(diào)用，方法的運(yùn)行（計(jì)算）結(jié)果以回復(fù)的形式回送給調(diào)用者。調(diào)用和回復(fù)使用同一方法名。suspension

areamethod

areareplymethod

call202021年7月3日星期六特別說明：當(dāng)實(shí)例處于掛起域（suspension

area）時(shí)，該實(shí)例軸上不能有任何事件發(fā)生，如發(fā)送消息、接收消息等。直到收到方法回復(fù)（reply）才能恢復(fù)正常。212021年7月3日星期六MSC結(jié)構(gòu)222021年7月3日星期六前面介紹的MSC只能描述自頂向下順序發(fā)生的消息交互情況，但實(shí)際中并不是只有這種情況。¤

并發(fā)¤

引用¤

分支結(jié)構(gòu)¤

并行結(jié)構(gòu)¤

循環(huán)結(jié)構(gòu)MSC結(jié)構(gòu)——并發(fā)232021年7月3日星期六¤

應(yīng)用背景：某通信實(shí)體在某狀態(tài)下需要

接收到兩條或多條消息后才能往下進(jìn)行，而這些消息到達(dá)的時(shí)間順序是任意的，

即實(shí)例消耗這些消息的順序是任意的?！?/p>

并發(fā)：用來描述在實(shí)例軸上發(fā)生時(shí)間無序的事件¤

并發(fā)只與單實(shí)例相關(guān)¤

并發(fā)的不同表示形式¤

并發(fā)符1242021年7月3日星期六¤

并發(fā)符2concurrent

areaInstance created

withparameter252021年7月3日星期六MSC結(jié)構(gòu)——引用（1）¤

MSC引用是指在MSC圖中引用別的MSC圖¤被引用的MSC圖用一個(gè)引用符來表示，引用符上有實(shí)際通道，被引用的MSC通過這些實(shí)際通道與新的MSC圖中的實(shí)例和環(huán)境交互信息。¤MSC引用符可以與多個(gè)實(shí)例軸相連。與本引用符無關(guān)的實(shí)例的實(shí)例軸可以穿過引用符?！?/p>

MSC引用不能遞歸進(jìn)行?！?/p>

引用符：262021年7月3日星期六MSC結(jié)構(gòu)——引用（2）MSC

Reference272021年7月3日星期六MSC結(jié)構(gòu)——分支結(jié)構(gòu)282021年7月3日星期六¤

三種分支結(jié)構(gòu)（alt、opt、exc）¤

線內(nèi)表達(dá)式：利用線內(nèi)表達(dá)式可以在

MSC圖中構(gòu)造分支結(jié)構(gòu)、并行結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)。線內(nèi)表達(dá)式符 異常線內(nèi)表達(dá)式符 分隔符分支結(jié)構(gòu)（1）——alt292021年7月3日星期六Thealtoperator

defines

alternativeexecutions

of

MSC

sections.T

1012280-99IC

O

N

reqIC

O

N

indIC

O

NInitiatorTR

esponderwhen

D

isconnectedW

ait_For_R

espm

sc

alternativeIC

O

N

FIC

O

N

respIC

O

N

confConnectedTD

isconnectedaltMSC

section

1MSC

section

2separator

symbol

TID

ISind302021年7月3日星期六IC

O

N

re

qIC

ON

in

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O

NR

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rTIC

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a

i

t_F

or_R

e

sp312021年7月3日星期六通信正常的情況ICONreqICONResponderTIDISindmsc

failureInitiatorwhen

DisconnectedW

ait_For_RespDisconnectedRe

sponde

r322021年7月3日星期六定時(shí)器超時(shí)的情況分支結(jié)構(gòu)（2）——opt332021年7月3日星期六The

optoperator

isthe

sameas

analternative

where

the

second

operandistheemptyMSC.2021年7月3日星期六34bankbranchATMuser11optMSC

ATM_withdrewoverdraftwithdrewOKwithdrewtrans(card1,amount2

)withdrewtrans(card1,amount1

)verifyOKverify(card1,user_pwd

)accounts(card1)input_pwdpwd(user_pwd

)select_operationwithdrew(amount1

)cash_outoverdraftwithdrew(amount2

)(

amount2)card_out分支結(jié)構(gòu)（3）——exc352021年7月3日星期六The

exc

operatorisacompactwaytodescribeexceptional

cases

in

an

MSC.The

exc

operatormeansthateithertheeventsinsidethe<exc

inlineexpressionsymbol>

areexecuted

andthentheMSC

isfinishedortheevents

following

the

<exc

inline

expressionsymbol>

are

executed.The

exceptionexpression

isa

shorthandfor

analternative

expressionwherethe

restoftheenclosing

frame

is

the

secondoperand.3