Просмотр кода страницы Подсистема управления

{{NavBar|{{Системная иерархия:Подсистема управления}}}}

''Это - описание требований к системе. По текущей реализации см. [[Реализация подсистемы управления]].''

Подсистема управления - внутрипроцессный сервер, загружаемый в адресное пространство процесса веб-сервера.
Функции подсистемы управления:
* Централизованная балансировка нагрузки между узлами одной предметной области.
* Реализация предметно-независимого описания геометрии среды, в которой моделируется поле. Такое описание дополняется специальными для предметной области параметрами, семантика которых имеет значение исключительно в соответствующей подсистеме предметной области.
* Реализация политики безопасности, т.е. протоколов взаимодействия с [[Заглавная страница#Действующие лица и их роли|Моделирующими пользователями]] с одной стороны, и с [[Заглавная страница#Целевые пользователи | экземплярами подсистем предметной области]] с другой.

Последний пункт имеет значение, если система моделирования распределена, т.е. если [[Заглавная страница#Действующие лица и их роли | пользователь]], [[Заглавная страница#Целевые пользователи | поставщик предметно-независимых сервисов]] и [[Заглавная страница#Целевые пользователи | поставщик подсистемы предметной области]] - возможно разные лица с собственными, возможно конфликтующими, интересами.

Поскольку принципиальным является требование к масштабируемости, должна предоставляться возможность сборки всей моделирующей подсистемы в одну программу, объединяющую управляющую подсистему, конфигурируемый набор моделирующих подсистем и клиента в один процесс.


==Интерфейс подсистемы управления, предоставляемый клиентам со стороны пользователя (напр., [[Веб-сервер|веб-серверу]])==

[[File:Control iface.jpg|thumb|right|Схематичный интерфейс управляющей подсистемы, предоставляемый [[Веб-сервер|веб-серверу]]. Более подробно информация представлена в описании соответствующих запросов.]]

===Функции===

''Все функции интерфейса экспортируются библиотекой управляющей подсистемы как С функции, т.е. имеют связывание в стиле C.''

{{function_list_begin}}
{{function_list_add|ControlSystemEntryPoint|reference_name=ControlSystemEntryPoint|description=Основная точка входа, которая выполняет обработку запросов пользователя.}}
{{function_list_add|ControlSystemFreeData|reference_name=ControlSystemFreeData|description=Функция освобождения памяти, выделенной внутрипроцессным сервером при генерации ответа на запрос функцией [[ControlSystemEntryPoint]].}}
{{function_list_add|ControlSystemGetErrorDescription|reference_name=ControlSystemGetErrorDescription|description=функция получения описания ошибки по целочисленному коду, возвращенному другими интерфейсными функциями управляющей подсистемы.}}
{{function_list_add|ControlSystemSetErrorLogFile|reference_name=ControlSystemSetErrorLogFile|description=Установка файла текстового журналирования ошибок, возникающих в границах управляющей подсистемы.}}
{{function_list_end}}

===Запросы===

Конкретный пользовательский запрос задается параметром <code>nFunctionId</code> функции [[ControlSystemEntryPoint]]. Возможные значения параметра следующие.

{{Control_Message_Table}}

Последовательность взаимодействия сторон [[Заглавная страница#Действующие лица и их роли|пользователя]], [[Веб-сервер|веб-сервера]] и [[Подсистема управления | подсистемы управления]], если пользователь создает модель среды, моделирует поле и получает результаты, в терминах запросов, следующая.

[[Файл:Sequence-User-Web-Control.jpg|thumb|right|Диаграмма последовательностей при взаимодействии пользователя, веб-сервера и [[подсистема управления|подсистемы управления]].]]

# [[Заглавная страница#Действующие лица и их роли|Моделирующий пользователь]] задает параметры среды моделирования - метрики и параметры предметной области - и передает их вместе с запросом на создание модели [[Веб-сервер|веб-серверу]].
# [[Веб-сервер]] формирует запрос CreateModelId и вызывает [[ControlSystemEntryPoint]] [[Подсистема управления|подсистемы управления]].
# [[Подсистема управления]] отвечает [[Веб-сервер|веб-серверу]] именем созданной модели, либо возвращает код ошибки.
## Если функцией [[ControlSystemEntryPoint]] возвращен ненулевой код ошибки, [[веб-сервер]] отвечает сообщением об ошибке клиенту, затем сценарий прерывается.
# [[Веб-сервер]] передает имя модели пользователю и освобождает буфер с именем вызовом функции [[ControlSystemFreeData]].
# В любом порядке пользователь создает наполнение пространства моделируемого поля: как минимум, по одному источнику и плоскости, а также геометрическую модель, составленную из полигональных объектов. Для каждого из создаваемых объектов выполняется следующее.
## [[Заглавная страница#Действующие лица и их роли|Моделирующий пользователь]] обращается к [[веб-сервер|веб-серверу]] с запросом на создание объекта-элемента модели. Модель задается именем, которым [[подсистема управления]] ответила на запрос [[CreateModelId]]. Создаваемый объект параметризуется также данными, определенными классом объекта и предметной областью, для которой создается объект (см. [[CreateObjectId]]).
## [[Веб-сервер]] формирует запрос [[CreateObjectId]] и вызывает функцию [[ControlSystemEntryPoint]].
## [[Подсистема управления]] отвечает [[Веб-сервер|веб-серверу]] именем созданного объекта, либо возвращает код ошибки.
### Если при создании объекта функция [[ControlSystemEntryPoint]] возвращает ненулевой код ошибки, соответствующий объект не создается, а сообщение об ошибке (см. [[ControlSystemGetErrorDescription]]) передается [[Заглавная страница#Действующие лица и их роли|пользователю]]. При этом ни сценарий, ни цикл создания объектов не прерывается.
## [[Веб-сервер]] передает имя созданного объекта пользователю и освобождает буфер с именем вызовом функции [[ControlSystemFreeData]].
# [[Заглавная страница#Действующие лица и их роли|Моделирующий пользователь]] обращается к [[веб-сервер|веб-серверу]] с запросом на запуск моделирования поля, параметризуя запрос именем модели пространства поля (возвращенным в результате запроса на создание модели) и именем (адресом) экземпляра подсистемы предметной области, который должен проводить моделирование.
# [[Веб-сервер]] Формирует запрос [[StartSimulationId]] и вызывает функцию [[ControlSystemEntryPoint]].
# [[Подсистема управления]] отвечает [[Веб-сервер|веб-серверу]] именем процесса моделирования, либо возвращает код ошибки.
## Если функций [[ControlSystemEntryPoint]] возвращен ненулевой код ошибки, процесс моделирования не создается. [[Веб-сервер]] отвечает [[Заглавная страница#Действующие лица и их роли|пользователю]] ошибкой. [[Заглавная страница#Действующие лица и их роли|Пользователь]] может изменять модель и заново отправлять запросы на запуск моделирования.
# [[Веб-сервер]] передает имя созданного процесса [[Заглавная страница#Действующие лица и их роли|пользователю]].
# [[Заглавная страница#Действующие лица и их роли|Пользователь]] начинает цикл опроса состояния процесса моделирования. При этом на каждой итерации выполняется следующее.
## [[Заглавная страница#Действующие лица и их роли|Пользователь]] запрашивает у [[веб-сервер|веб-сервера]] состояние процесса, идентифицируемого именем, возвращенным ответом на запрос на запуск моделирования.
## [[Веб-сервер]] формирует запрос [[GetProcessStatusId]], с которым вызывает функцию [[ControlSystemEntryPoint]].
### Если функция возвращает ненулевой код ошибки, сообщение об этом делегируется [[Заглавная страница#Действующие лица и их роли|пользователю]]. Состояние подсистемы управления при этом не определено.
### Если [[Заглавная страница#Действующие лица и их роли|пользователь]] указал неверный идентификатор процесса, функция [[ControlSystemEntryPoint]] завершится успешно (вернет нулевой код ошибки), однако ответом будет код <code>status_not_found</code>. В этом случае состояние [[подсистема управления|подсистемы управления]] стабильно, и она по-прежнему может принимать запросы. В этом случае [[веб-сервер]] должен освободить память ответа вызовом [[ControlSystemFreeData]].
## [[Веб-сервер]] делегирует ответ с состоянием процесса [[Заглавная страница#Действующие лица и их роли|пользователю]] и освобождает буфер ответа [[подсистема управления|подсистемы управления]] вызовом [[ControlSystemFreeData]]. Если процесс завершен, цикл прерывается.
# [[Заглавная страница#Действующие лица и их роли|Пользователь]] запрашивает у [[веб-сервер|веб-сервера]] результаты системы моделирования.
# [[Веб-сервер]] формирует запрос [[GetSimulationResultsId]] и вызывает функцию [[ControlSystemEntryPoint]].
# [[Подсистема управления]] формирует ответ с таблицей результатов (см. [[GetSimulationResultsId]]) и возвращает их, вместе с нулевым кодом ошибки, [[Веб-сервер|веб-серверу]].
## Если при создании объекта функция [[ControlSystemEntryPoint]] возвращает ненулевой код ошибки, сообщение об ошибке (см. [[ControlSystemGetErrorDescription]]) передается [[Заглавная страница#Действующие лица и их роли|пользователю]]. При этом сценарий не прерывается.
# [[Веб-сервер]] Формирует ответ [[Заглавная страница#Действующие лица и их роли|пользователю]] в необходимом формате и отправляет его.
# [[Заглавная страница#Действующие лица и их роли|Пользователь]] посылает запрос на закрытие процесса моделирования, параметризуя запрос именем процесса, полученным при запуске моделирования ([[StartSimulationId]]).
# [[Веб-сервер]] формирует запрос [[CloseSimulationId]] и вызывает функцию [[ControlSystemEntryPoint]] с ним.
## Если [[подсистема управления]] возвращает ненулевой код ошибки, сообщение об этом передается [[Заглавная страница#Действующие лица и их роли|пользователю]]. При этом фактического закрытия не происходит.
# [[Веб-сервер]] информирует [[Заглавная страница#Действующие лица и их роли|пользователя]] об успешном закрытии процесса, при этом ответа управляющей системы нет (кроме кода ошибки), поэтому выходной буфер не должен освобождаться.
# Сценарий останавливается.

==Интерфейс подсистемы управления, предоставляемый [[Вычислительная подсистема|вычислительной подсистеме]]==

Подсистема предметной области реализуется в одной из двух принципиальных конфигураций:
; В виде внутрипроцессного сервера.
: Под внутрипроцессным серверам понимается бинарная (native код) разделяемая библиотека (DLL, SO), загружаемая в адресное пространство процесса [[подсистема управления|подсистемы управления]] и предоставляющая C-функции в виде точек входа, а также набор [[программный интерфейс|программных интерфейсов]] подсистемы предметной области. [[File:top-modules-inprocess.jpg|500px|thumb|right|Модуль управляющей подсистемы, связанный с внутрипроцессной реализацией подсистемы предметной области.]]
; В виде удаленного сервера.
: Удаленный сервер, реализующий ведущий кластер подсистемы предметной области, реализует обработку запросов по каналу TCP/IP. [[File:top-modules-distrib.jpg|500px|thumb|right|Модуль управляющей подсистемы, связанный с реализацией подсистемы предметной области в виде удаленного сервера.]] Для некоторых языков программирования реализуются обработчики запросов по умолчанию, делегирующие вызовы серверному коду, предоставляемому [[Заглавная страница#Целевые пользователи|поставщиком предметной области]]. [[File:top-modules-wrapper.jpg|500px|thumb|right|Модуль управляющей подсистемы и удаленный сервер подсистемы предметной области, реализованной в виде враппера над плагином, реализующим моделирование в предметной области.]] [[File:top-modules-wrapper-cpp.jpg|500px|thumb|right|Модуль управляющей подсистемы и удаленный сервер подсистемы предметной области в виде заглушки, делегирующей запросы [[программный интерфейс|программным интерфейсам]] разделяемой библиотеки подсистемы предметной области.]]

В зависимости от конфигурации подсистемы предметной области определяются два типа интерфейсов последней.

Для реализации подсистемы предметной области в виде внутрипроцессного сервера, выполняемого в адресном пространстве [[подсистема управления|подсистемы управления]], определена точка входа - статическая функция [[GetDomainSystem]], которая должна предоставляться разделяемой библиотекой подсистемы предметной области и действовать как фабрика класса, реализующего интерфейс [[IDomainSystem]].

Для реализации [[подсистема предметной области|подсистемы предметной области]] в виде удаленного сервера базовым интерфейсом является набор запросов, передаваемых от подсистемы управления подсистеме предметной области через TCP/IP сокет.

{{DomainRequests}}

===Классы и их интерфейсы===

Классы объектов при взаимодействии [[подсистема управления|управляющей]] и [[подсистема предметной области|моделирующей]] подсистем.

{{control_domain_interaction_class_list}}

{{relation_diagram|diagram=Соотношения между интерфейсными сущностями|graph=control_subsystem_relations|content=
{{ILoadBalancer_relations}}
{{IControlSystem_relations}}
{{IGeometryModel_relations}}
{{IPlainObject_relations}}
{{ISourceObject_relations}}
{{IPolyObject_relations}}
{{IObjectCollection_relations}}
{{ISourceCollection_relations}}
{{IPolyCollection_relations}}
{{object_iterator_relations}}
{{source_iterator_relations}}
{{plain_iterator_relations}}
{{poly_iterator_relations}}
}}