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——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

re

_

in

tackin

te

rn

a

l_

r

in

gin

g_o

nr

ing

_ba

c

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_

to

n

e

_

o

no

ff_hookan

s

w

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o

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r

o

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s

d

ig

item

s

c

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n

n

ectio

nc

a

llin

g

_

p

a

r

typr

o

c

e

s

s

d

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——實例（1）102021年7月3日星期六¤

實例代表某種實體，具有該實體的所有屬性¤

在SDL系統(tǒng)中，實體可以是系統(tǒng)、功能塊或進程。在通信領域，實體可以是一個系統(tǒng)，也可以是某層協(xié)議實體?！?/p>

實例由實例頭部、實例軸、實例結束符或?qū)嵗K止符組成。MSC基礎——實例（2）Instance

headsymbolinstance

axissymbolinstance

stopsymbolinstance

endsymbol112021年7月3日星期六MSC基礎——實例（3）inst inst:process

digitinstMSC支持的實例類型有：進程（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——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圖中所有實例）或局部狀態(tài)（non-global

condition，涉及

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

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

個超時事件，激活本系統(tǒng)?！鑶佣〞r器就是在系統(tǒng)中創(chuàng)建一個定時器實例，該實例有個實例名（定時器名），可以帶參數(shù)，也可以給出定時間隔（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設置定時器和復位定時器的例子set

timerreset

timer152021年7月3日星期六ICONreqICONResponderTIDISindmsc

failureInitiatorwhen

DisconnectedW

ait_For_RespDisconnectedRe

sponde

r定時器超時set

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

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

用實例創(chuàng)建符來描述動態(tài)創(chuàng)建實例¤

實例創(chuàng)建符有箭頭一端與被創(chuàng)建實例的實例頭部相連?！?/p>

實例創(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——方法調(diào)用與回復192021年7月3日星期六¤

方法是MSC圖中實例間交互信息的一種形式¤MSC中的方法是實例中的一個行為單元，具有獨立的名稱，類似于函數(shù)或過程?！枰粋€實例中的方法可以由另一個實例來調(diào)用，方法的運行（計算）結果以回復的形式回送給調(diào)用者。調(diào)用和回復使用同一方法名。suspension

areamethod

areareplymethod

call202021年7月3日星期六特別說明：當實例處于掛起域（suspension

area）時，該實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（reply）才能恢復正常。212021年7月3日星期六MSC結構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，但實際中并不是只有這種情況?！?/p>

并發(fā)¤

引用¤

分支結構¤

并行結構¤

循環(huán)結構MSC結構——并發(fā)232021年7月3日星期六¤

應用背景：某通信實體在某狀態(tài)下需要

接收到兩條或多條消息后才能往下進行，而這些消息到達的時間順序是任意的，

即實例消耗這些消息的順序是任意的?！?/p>

并發(fā)：用來描述在實例軸上發(fā)生時間無序的事件¤

并發(fā)只與單實例相關¤

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結構——引用（1）¤

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

MSC引用不能遞歸進行?！?/p>

引用符：262021年7月3日星期六MSC結構——引用（2）MSC

Reference272021年7月3日星期六MSC結構——分支結構282021年7月3日星期六¤

三種分支結構（alt、opt、exc）¤

線內(nèi)表達式：利用線內(nèi)表達式可以在

MSC圖中構造分支結構、并行結構、循環(huán)結構。線內(nèi)表達式符 異常線內(nèi)表達式符 分隔符分支結構（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

dIC

O

NR

e

sponde

rTIC

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spIC

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N

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O

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FIn

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c

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dC

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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日星期六定時器超時的情況分支結構（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分支結構（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