PDF de programación - Tesis: GracielaRoman - SOFTWARE DE SERVICIOS PARA UN CONMUTADOR DE DATOS

~H., I-t~

J~?;;

CENTRO DE INVESTIGACION Y DE ESTUDIOS

AVANZADOS

DEL

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

DEPARTAMENTO DE INGENIERIA ELECTRICA

SECCION DE COMPUTACION

cumo Ct IHH STIG ACI U Y 1i

FSTU'l•os •n ~ z ·o os en

SOFTWARE DE SERVICIOS PARA UN CONMUTADOR DE DATOS

I. P . N .

B IBL I C'> TE"_ C A
I!'.J (;E NI ERIA ELE CTRIC.I

Tesis que presenta Ia L.C. GRACIELA ROMAN ALONSO

para obtener el grado de

MAESTRO EN CIENCIAS

INGENIERIA ELECTRICA CON OPCION EN COMPUTACION

en Ia especialidad de

Trabajo dirigido par elM. en C. Andres Vega Garda

Mexico, D.F. , Agosto de 1992

CIN J E:SU\ vI

I P N

ADO I II -· -r~\J
DC L ~:1~~
---------

-

-~· '
,
/f?J / • 1 3 / l j l f _ _ ~

~-
.
J.!
"' ~ ~
,. -..z_.,__ . -
~ -

- : ; _ / /

- -

- : : : ; -
A D Q U I S
F E C H A
P R O C E D

A mis padres, Baltazar y Luisa,
par todo cuanto han hecho par mf.
Par darme amory libertad, respeto y protecci6n

A mis hermanos Rosario, Irma, y Alfredo
amigos de verdad y ejemplos de perseverancia en el trabajo.
Quienes siempre han creido en mf.

A Alejandro Guzman De Le6n,
de quien estoy orgullosa par su gran calidad humana.
Par todo el empeiio y carina que me ha dedicado.

CtiiTII8 DE IIIYESTI&A CI .. Y ll

£STUDIOS AYANV 91l $ OEL

I. P. N .

B I B LIO T EO A
·~GEN I ERIA ELE C T~ICA

Agradecimientos

Deseo hacer patente mi agradecimiento a las siguientes personas:

AI M. en C. Andres Vega Garcia, quien acept6 ser mi director de tesis
despues del retorno del Dr. Jan Janecek a su pafs. Sus consejos y
observaciones son invaluables.

AI Dr. Sergio Chapa y al M. en C. Jorge Buenabad, por su paciencia en Ia

lectura y revisi6n del presente trabajo.

A todos los profesores que han contribufdo a mi formaci6n. En particular

a Ia planta docente del CINVESTAV.

A mis compaiieros de este centro de estudios, de quienes siempre recibf
un aliciente para seguir adelante y con quienes pase mementos muy
agradables.

A Ia Lie. Ma. Cristina Vega Rubio, quien gentilmente puso a mi disposici6n
una de las impresoras de su empresa, contando mas que nada con todo su
apoyo y amistad.

A Ia familia Barrientos Camarena, quienes siempre me han acogido en su

casa y me han permitido el uso de su impresora, siempre que lo he necesitado.

A mi tfa y abuelo Emma y Pascual Alonso, con quienes he vivido los
ultimos dos alios. De no ser por ellos, Ia culminaci6n de este trabajo se hubiera
vista obstaculizada por otros factores.

Para con todos ellos no tengo sino una infinita gratitud.

Graciela Roman Alonso.

CUTitt D£ IIIVfSTIUCI .. y ll

£STUDIOS AV ANZIOOS DH

I. P. N .

R IBI LI O T ECA
'!'II GEN IERIA ELECTI1:1Cft

Software de servicios

IN DICE

I. lntroducci6n

1.1 Objetivo
1.2 Antecedentes
1.3 Justificaci6n del proyecto
1.4 Descripci6n operativa del software propuesto

II. Ambiente de trabajo

11.1 Arquitectura del conmutador
11.2 El nucleo de concurrencia

Ill. Descripci6n de servicios

111.1 Usuario maestro
111.2 Altas usuaries
111.3 Bajas usuaries
111.4 Modificaci6n de atributos de usuario

111.4.1 Otorgamiento y restricci6n de acceso a servicios

111.4.1.1 Conexi6n inmediata
111.4.1.2 Cola de espera
111.4.1.3 Desalojo de usuaries de baja prioridad
111.4.1.4 Conexi6n y desconexi6n externa

111.4.2 Otorgamiento y restricci6n de acceso a puertos
111.4.3 Clave de acceso
111.4.4 Asignaci6n de jerarqufa

111.5 Especificaci6n de grupos de puertos
111.6 Modificacion de los atributos de puerto
111.7 Comunicaci6n punto o multipunto
111.8 Correo electr6nico
111.9 Deshabilitaci6n de Ia interrupci6n del enlace por otros usuaries
111.1 0 Deshabilitaci6n del eco
111.11 Enlace permanente
111.12 Estadfsticas
111.13 Estado del conmutador
111.14 Menu de dispositivos libres
111.15 Menu de servicios
111.16 Temporizaci6n de uso de puertos (dispositivos)
111.17 Temporizaci6n de uso del sistema
111.18 Resumen de Ia especificaci6n sint<ktica de comandos

IV. Elementos basicos del software

IV.1 Estructuras de datos importantes CUTI!t DE INV£STIG ACrt• Y ll

£ST UO IOS ~ V A~V OGS DH

I. P. N.

B IBL ..
••. •r:r ~/ lfR I .l. r· ' rT ·

I C TEC A

4
4

5

9
9
12

15
15
15
16
17
17
17
18
18
19
21
22
22
23
24
25
25
26
26
26
27
28
28
28
28
29
30

37
37

Software de servicios
IV.2 Funciones basicas

IV.2.1 Funciones de inicializaci6n
IV.2.2 Funciones del conmutador
IV.2.3 Funciones del analizador lexicografico

IV.3 Servicios para usuaries

V. Manejador de E/S

V.1 Funciones de entrada
V.2 Funciones de salida

VI. Conclusiones

Apendice A

Manual de usuario

Apendice B

M6dulo de ayuda

Apendice c

Simbologia de LED

Bibliografia

43
43
50
51
52

68
68
71

74

76

81

85

90

CVfTI!t Df IN
ES TUfJ tos ~~~~TZIGA CI .. y If

8 1
'"Jr,fNifR/A. ElECT!?/~

B L t OTEc

I
· P. N .

~ 9 0 S Dfl

Software de servicios
I. INTRODUCCION

1.1 Objetivo

CfiHIIt DE IHVESTIGACIU y ll

fST UniO S ' Y A NZ~ DOS en

I. P. N .

SI BL I C;T E.c "'
'"M~ f" NI ER:A fLF C' g/1 t

lntroducci6n

lmplantaci6n de servicios a un conmutador de comunicaci6n digital de datos

ya existente, mediante el diseno de un paquete de programas.

1.2 Antecedentes

En el CINVESTAV se desarroll6 el hardware para un sistema que funciona
como un conmutador de datos digitales de baja velocidad (DataCon 30) ,
controlado por un microprocesador 8086.

El hardware fue probado mediante un programa de control que cumple con

funciones mfnimas de comunicaci6n entre los canales.

1.3 Justificaci6n del proyecto

En Ia actualidad, en el mercado existe una tendencia a desarrollar sistemas de
comunicaci6n de tipo digital, que tienden a abatir costos y aumentar su
funcionalidad.

Los sistemas mas populares se enfocan al servicio de microcomputadores y
ofrecen servicios basicos como comunicaci6n continua entre usuaries y
perifericos de manera transparente. Otros sistemas son capaces de atender a
varies usuaries de manera simultanea sin afectar su funcionalidad.

En el CINVESTAV se desarroll6 un sistema que pretendfa, de manera
experimental, atender las necesidades de comunicaci6n digital en el mercado
nacional de manera que sustituyera los equipos importados que en el se
manejan.

Una vez disenado y armado el conmutador, se hace imprescindible un
software de manera tal que pueda implementar las funciones basicas, buscando
Ia comunicaci6n de manera facil y transparente entre los usuaries, agregando
ademas servicios auxiliares. De esta manera, si se tuviera al conmutador
(DataCon 30) configurado como se muestra en Ia figura 1.1, conectado a 7
puertos serie de un computador GOULD, a 5 puertos serie de un computador
PDP-11 , a 3 impresoras y 15 usuaries, cada usuario podra accesar a cualquiera

los computadores grandes a traves de

Introduce ion
Software de servicios
los puertos conectados al
de
conmutador, o a cualquier impresora, favoreciendo el aprovechamiento de los
recursos disponibles.

R S232C

CO MPUTADOR

PDP-11

X

RS232C

X

P8·P12

R S232C

LP

P17

P30

Co nmutador
DataCo n 3 0

P1 3
P14

P15

Fig . l.1

1.4 Descripci6n operativa del software propuesto

Por lo que se ha mencionado, el sistema de servicios debera proporcionar
funcionalidad del sistema,
herramientas sencillas para una adecuada
permitiendo a los usuaries, mediante Ia ejecuci6n de algunos comandos, el
mejor aprovechamiento de los recursos mediante el conmutador.

El sistema en general se soporta de dos partes esenciales, Ia primera son los
usuaries que pueden gozar de sus servicios, y Ia segunda son los dispositivos o
puertos que administra el conmutador, tomando en cuenta algunas de sus
caracterfsticas importantes.

Basicamente, se gira alrededor de un conjunto de usuaries que demandan
conexi6n con algun otro dispositive, existiendo entre ellos exclusivamente un
usuario distinguido por el sistema, denominado usuario maestro, que podra
tiene acceso
establecer en determinado memento, a que recursos y servicios
cada uno de los usuaries restantes. Para tal efecto se ha atribufdo un conjunto
de caracterfsticas a todo usuario dentro del sistema que seran asignadas por el
usuario maestro, tales como:

Software de servicios

lntroducci6n

- Un identificador unico mediante el cual es reconocido, como por ejemplo el

registro federal de contribuyentes

- Una clave de acceso al sistema o contraseria, modificable por cada usuario
- Su jerarqufa
- La mascara de acceso a puertos
- La mascara de acceso a servicios

En lo que se refiere a Ia administraci6n de usuaries, el usuario maestro se
encargara de darlos de alta o baja, mediante algunos comandos especiales y
podra modificar sus atributos en el memento que se requiera (exceptuando el
identificador unico que los distingue).

Considerando que cada dispositive tiene caracterfsticas y propiedades
diferentes, se ha asignado tambiem un conjunto de atributos a cada uno de los
puertos que integran el conmutador, esto son:

- Atenci6n

El atributo de atenci6n, indica que dispositivos son formados en Ia cola de
espera de solicitudes y cuales son ignorados, es decir no se toma en cuenta si
el puerto esta encendido o apagado. Esto es util cuando se desean establecer
conexiones permanentes.

-Activo

Este atributo indicara cuando un puerto permite Ia interacci6n con el sistema,

o bien si es un dis