Меню


Site Logo

Задание на комплект лабораторных работ №02

Постановка задачи

Необходимо разработать модуль, решающий задачу сборки ханойской башни (рис. 1). При выполнении задания считать, что в системе есть три одинаковых (по функциям) робота. Структура каждого робота позволяет формировать ханойскую башню. Т.е. есть держатель для дисков и манипулятор чтобы снимать и класть в стопку диск.

trafficlight

Рис.1. Ханойская башня

У одного из роботов есть диски, которые располагаются в виде пирамидки(ханойской башни): в самом низу лежит самый большой диск, затем идёт чуть поменьше диск, затем ещё меньше диск и т. д. Необходимо переместить диски с одного робота на другой. Допускается два подхода к решению задачи.

В первом используется два вида модулей. Довольно простые модули-исполнители (которые управляют роботами) и модуль координатор (агент управления). Агент управления должен заставить роботов передать друг другу диски таким образом, чтобы у одного из них получилась собранная ханойская башня.

Во втором случае вид модулей - один. Модули управления роботами в этом случае способны решить задачу построения ханойской башни кооперируясь без агента-координатора.

При реализации алгоритма построения башни следует учитывать следующие условия:

  • перекладывать можно только по одному диску за ход;
  • складывать диски можно только меньший на больший.

При реализации модуля следует также использовать системные сообщения среды исполнения, определенные протоколом обмена ядра (Kernel).

Messages ; Сообщения
  TimeOut : 1                                 | Сообщение TimeOut. Рассылается машинами состояний в случае превышения допустимого интервала нахождения в определенном состоянии.
    1 : 0 ; Поколение 1, число аргументов 0
  ModuleFailedOnEvent : 2                     | Модуль не смог обработать сообщение
    1 : 3 ; Поколение 1, число аргументов 3
      EventKind : int                         | - Тип, события, при реакции на которое произошла ошибка
      ExceptionKind : string                  | - Тип ошибки (исключения)
      ExceptionMessage : string               | - Сообщение об ошибке
  Start : 3                                   | Команда инициализации
    1 : 0 ; Поколение 1, число аргументов 0
  Stop : 4                                    | Команда остановки
    1 : 0 ; Поколение 1, число аргументов 0
  StateChanged : 5                            | Событие, присылаемое в момент изменения состояния конечного автомата
    1 : 4 ; Поколение 1, число аргументов 4
      MachineName : string                    | - Имя конечного автомата, перешедшего в новое состояние
      OldState : string                       | - Старое состояние машины
      NewState : string                       | - Новое состояние машины
      Event : int                             | - Событие, активировавшее переход

Системные сообщения используются для возможности обработки в модуле событий его загрузки и выгрузки, а также о иных важных событиях (например тайм-аутах).

После загрузки модулю обычно направляется сообщение Kernel.Start. Получив его, модуль может выполнить какую-то инициализацию.

Сообщение Kernel.Stop используется для оповещения модуля о выгрузке. Обычно получив такое сообщение модуль переходит в конечное состояние.

Сообщение Kernel.TimeOut может быть прислано ядром, если модуль находится в состоянии, отмеченном пометкой TimeOut=Значение (в миллисекундах). Если модуль находится в таком состоянии без переходов время, большее чем указанное значение, то он получит сообщение Kernel.TimeOut.

Сообщение Kernel.StateChanged отладочное информационное сообщение. В режиме отладки модуль рассылает такое сообщение при каждом изменении состояния конечного автомата. В сообщении зафиксированы старое и новое состояние, а также код события, активировавшего переход.

При выполнении задания следует считать, что адреса указанных выше модулей постоянны и известны заранее:

Модуль Адрес
Контролирующая логика (при наличии) "ControlLogic"
Модуль-исполнитель (робот 1) "Driver1"
Модуль-исполнитель (робот 2) "Driver2"
Модуль-исполнитель (робот 3) "Driver3"

Требования к решению

Для успешного прохождения тестирования кандидат должен предоставить комплект материалов:

  • сценарии работы модуля управляющей логики;
  • чек-лист;
  • модель конечного автомата;
  • код;
  • автоматические тесты.

Комплект предоставляется в форме zip-архива с именем в формате <ФамилияИО>.zip (например: SukhoiDA.zip).

Задание можно выполнять как с применением Microsoft Visual C++ (под управлением ОС Windows), так и с применением компилятора gcc (под управлением ОС Linux CentOS 7 или ОС Ubuntu Linux).

Внимание!

Отчеты по выполнению комплекта лабораторных работ следует присылайть на адрес электронной почты.

Рекомендуемый порядок выполнения

  1. Изучить материалы тренинга (как минимум нужно понять конструкцию программных решений, что такое протокол и зачем он нужен, что такое конечный автомат и как он функционирует, как он изображается). Не прочитав эти материалы правильно задание сделать будет тяжело.
  2. Скачать материал для загрузки под нужную платформу (ссылки ниже);
  3. Изучить руководство состав пакета для загрузки (если у вас платформа Windows);
  4. Разработать сценарии использования и интерфейс модуля (протокол обмена);
  5. Разработать модель поведения модуля (конечный автомат);
  6. Разработать чек-лист (перечень аспектов, которые необходимо контролировать);
  7. Разработать скрипты автоматического тестирования;
  8. Разработать программный код;
  9. Собрать модуль и разместить его и его протокол в папке release для тестирования;
  10. Запустить автоматические тесты и убедиться, что модуль работает.

Правила оформления

  • Первой в обязательном порядке следует выполнить лабораторную работу №1, так как она определяет полностью все, что будет делаться в последующих работах.
  • Отчеты к лабораторных работам оформляются в едином документе под одним титульным листом.

Появились вопросы, на которые нет ответа в материалах?

Если появились какие-то вопросы, на которые не обнаружился ответ в материалах их можно задать через электронную почту.