摘 要:文章對數(shù)據(jù)通信與多線程技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了簡單介紹,并對數(shù)據(jù)通信中的多線程技術(shù)的使用進(jìn)行深入了解與分析,以供參考。
關(guān)鍵詞:多線程技術(shù);數(shù)據(jù)通信;應(yīng)用
1 多線程技術(shù)與數(shù)據(jù)通信
多線程技術(shù)并不是一個新的概念,多線程是建立在數(shù)據(jù)流計(jì)算機(jī)研究的基礎(chǔ)上的。通常來講,我國的計(jì)算機(jī)模型主要有兩種,一種是數(shù)據(jù)流模型一種是控制流模型,而多線程計(jì)算模型則將兩種綜合在一起。換而言之,數(shù)據(jù)流模型以及控制流模型這兩極向中間發(fā)展得到的結(jié)果就是多線程模型。當(dāng)前我國相關(guān)的技術(shù)人員將多線程技術(shù)應(yīng)用于數(shù)據(jù)通信中,最大的目的在于提高數(shù)據(jù)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理效果,增加數(shù)據(jù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
在OSI棧式結(jié)構(gòu)中,最頂層是主要負(fù)責(zé)與用戶接口的應(yīng)用層,而最底層則是負(fù)責(zé)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)奈锢韺印T谟?jì)算機(jī)應(yīng)用的過程中,物理層在數(shù)據(jù)傳輸完成之后,物理層會等待接受從數(shù)據(jù)鏈路中傳出的命令,從而我們可以看出多線程技術(shù)模式正是物理層的運(yùn)行模式。
2 多線程技術(shù)模型的使用場合
整個通信系統(tǒng)中的用戶輸入信息的輸出由多個線程進(jìn)行處理這種方法被稱為多線程技術(shù),而在應(yīng)用該技術(shù)時,在正確的場合使用準(zhǔn)確的多線程技術(shù)模型對于通信系統(tǒng)的運(yùn)行而言是至關(guān)重要的。通常來說,通信系統(tǒng)在使用過程中的功能與同步系統(tǒng),兩者之間并沒有較大的區(qū)別,然而兩者在設(shè)計(jì)過程中,其程序設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容也是大不相同。下面我國主要針對多線程技術(shù)模型設(shè)計(jì)中需要注意的幾點(diǎn)問題進(jìn)行詳細(xì)的介紹。
首先,在用戶信息輸入的過程中,要有一個等待的主循環(huán)程序;這個程序并不單單只負(fù)責(zé)某個數(shù)據(jù)的輸出。其次,在通信系統(tǒng)的使用中,為其用戶輸入信息的數(shù)據(jù)提供一個可以快速進(jìn)行處理的模塊。最后,為了保證通信系統(tǒng)的順利運(yùn)行,要完善數(shù)據(jù)通信的運(yùn)行機(jī)制。這樣能夠使主循環(huán)系統(tǒng)對人們輸入的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理,進(jìn)而維護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)作。
3 多線程技術(shù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信設(shè)計(jì)
綜合上述,多線程技術(shù)模型中也包含了數(shù)據(jù)通信的設(shè)計(jì)。文章以某一數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)為主要例子,除了詳細(xì)的分析和介紹目前我國通信系統(tǒng)中多線程技術(shù)系統(tǒng)的編程外,同時也對多線程技術(shù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)框架進(jìn)行了深入的研究。
3.1 數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中多線程技術(shù)編程要素
多線程技術(shù)在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中所涉及到的內(nèi)容是十分廣泛的,其中主要涵蓋了以下幾方面的內(nèi)容:首先,最主要的就是主循環(huán)要素,同時我們也將其稱之為主事件循環(huán)。該要素在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中主要起到接受以及傳遞信息的作用,除此之外,還能對通信數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度。其次,是模塊要素;該要素有許多部分組成,其中一個模塊為主循環(huán)產(chǎn)生事件,該模塊具有能夠借助某種方式實(shí)現(xiàn)向主循環(huán)通知事件的功能,而與之相對的是接收通知模塊,主要負(fù)責(zé)將已經(jīng)發(fā)生的事件傳遞到主循環(huán)模塊中,同時接收通知模塊能夠?qū)ο到y(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的處理。最后,是監(jiān)視事件的機(jī)制要素,這一個部分存在的主要目的在于幫助主循環(huán)監(jiān)視其需要了解的事情,并通過EVENT HANDLER向主循環(huán)通知其想要知道的事件。綜合上文所述幾點(diǎn),我們知道主循環(huán)、OS發(fā)生器、事件處理器以及回調(diào)機(jī)制等多種要素都是多線程技術(shù)編程框架模型中不可缺少的重要部分,在維持通信系統(tǒng)正常運(yùn)行方面起著十分重要的作用。
3.2 線程技術(shù)編程框架設(shè)計(jì)
編程設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)多線程技術(shù)應(yīng)用于數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),而編程設(shè)計(jì)的框架主要由幾大部分組成:
Scheduler-scheduler是主循環(huán)中重要的部分,是主循環(huán)實(shí)現(xiàn)其功能的基礎(chǔ)。在事件處理程序存在的時候,為了對事件進(jìn)行有效的監(jiān)視,將向scheduler發(fā)出聲明;而當(dāng)事件處于發(fā)生過程時,scheduler能夠及時的通知事件處理程序,有效的處理事件。
eventHandler-eventHandler保證事件處理程序基類等順利進(jìn)行的基礎(chǔ),同時eventHandler中的通用接口setevent()能夠有效的保證scheduler對事件的監(jiān)視順利的進(jìn)行;此外eventHandler能夠通過同調(diào)函數(shù)checkevent()和event-callback()對事件進(jìn)行有效的處理。
inputHandler-inputHandler是事件處理程序子類正常運(yùn)行的基礎(chǔ),同時inputHandler不僅具備對文件輸入的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的能力,還能在以子類為前提的基礎(chǔ)上,派生出其他的類。除此之外,inputHandler能夠在事件執(zhí)行過程中,對其中的文件輸入信息進(jìn)行某種特定的操作,這主要是因?yàn)閕nputHandler具有重寫函數(shù)event-callback()的功能。
timerHandler-eventHandler類的子類方面的事件大多數(shù)情況下都是由timerHandler負(fù)責(zé)處理,其主要負(fù)責(zé)對定時器進(jìn)行處理,其他功能與inputHandler相似,既能對event-callback()進(jìn)行重寫,并進(jìn)行某種特定的操作,對超時的定時器進(jìn)行處理,還能基于子類的前提下,衍生出其他類。
各類的主要操作為:
SetInput(),將指向fd-set結(jié)構(gòu)的指針SetInput()函數(shù)有效的結(jié)合在一起,同時將其代表文件描述符置1。
SetTimeout(),將指向timeval結(jié)構(gòu)的指針與SetTimeout()函數(shù)相結(jié)合,同時還具有提前設(shè)置好定時器的時間。
InputReadCallback(),將這個函數(shù)進(jìn)行輸入處理。
CheckInput(),將指向fd-set結(jié)構(gòu)的指針與CheckInput()函數(shù)相結(jié)合,同時對文件上描述的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入詳細(xì)的審核,確定無誤后準(zhǔn)備輸入數(shù)據(jù)。
TimeoutCallback(),將這個函數(shù)進(jìn)行超時處理。
CheckTimeout()。為了確定當(dāng)前的時間值是否已經(jīng)超過了規(guī)定的時間即超時,就CheckTimeout()函數(shù)傳輸?shù)絫imeval結(jié)構(gòu)中,如果超時,則調(diào)用TimeoutCallhack。
為了確保多線程技術(shù)下的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)與其他采用了相同標(biāo)準(zhǔn)的系統(tǒng)進(jìn)行有效的連接和相互的操作,在這個系統(tǒng)中的配置管理系統(tǒng)中所采用的是國際統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。同時該系統(tǒng)為了降低維護(hù)的難度,在系統(tǒng)模型設(shè)計(jì)過程中采用了功能實(shí)體設(shè)計(jì)。具體描述見圖1。
4 結(jié)束語
綜合上文所述,為了提高我國通信數(shù)據(jù)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理質(zhì)量,提高其運(yùn)行質(zhì)量,技術(shù)人員在通信數(shù)據(jù)系統(tǒng)中應(yīng)用了多線程技術(shù)。該技術(shù)在通信系統(tǒng)的應(yīng)用過程中,一方面提高了通信數(shù)據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,全面加強(qiáng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量和網(wǎng)絡(luò)管理,另一方面于對推動我國通信系統(tǒng)的發(fā)展也有著十分顯著的作用。
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