Ingeniería Informática

Estructuras de Datos Laboratorio Curso 1998/99

Universitat de València

PRÁCTICA N 4: 2 sesiones

(del 19 de Abril al 30 de Abril de 1999)

Listas Doblemente Enlazadas
Representación de Redes de Ordenadores

0.- Objetivos

Simular la administración y el funcionamiento de un conjunto de Redes de Ordenadores representadas cada una de ellas por una lista doblemente enlazada

1.- Unidad para la especificacion de la estructura de datos "lista doblemente enlazada"

Como primera tarea de la práctica, se debe escribir un módulo en TP donde se especifique la estructura de datos lista, que representa, como hemos dicho, una red de ordenadores.

   Conexion_Ordenador = ^Ordenador;

   Identificador = 1..MAX_ORDENA;

   Ordenador = Record
                   Direccion    : Identificador;
                   Ord_Siguiente: Conexión_Ordenador;
                   Ord_Anterior : Conexión_Ordenador;
               End;

Con respecto al identificador de ordenador, consideraremos que es único para cada uno de los ordenadores, es decir, que no existirán dos ordenadores con el mismo identificador en distintas redes. La asignación del identificador se hará de forma automática; cada vez que se añada un ordenador nuevo a la red se le asignará un número. Cuando un ordenador se desconecta de la red su identificador se guarda en una estructura de datos "Cola" de forma que si la cola tiene elementos no se añaden nuevos identificadores sino que se utilizan los que se han guardado en la cola.

Supondremos que tenemos un número de redes limitado a un número máximo (MAX_REDES) por lo que podemos utilizar como estructura de datos un vector de redes que nos permita acceder al conjunto de redes existentes. Este vector será, pues, un array de punteros al primero de los ordenadores de cada una de las redes.

La estructura de datos se representa de la siguiente forma:

Indice = 1..MAX_REDES;
Red_Total = Array[Indice] of Conexión_Ordenador;

En la figura 1 se muestra un pequeño esquema que clarifica la estructura de datos que utilizaremos.

Merece la pena destacar que los identificadores de los ordenadores no tiene por qué estar ordenados, dependerán de las inserciones y eliminaciones que se realicen en cada una de las subredes. Por lo tanto, no supondremos, en ningún caso, que los ordenadores tienen algún orden en las subredes.

Procedure Iniciar_Red_Total ( Var la_red: Red_Total );

Function Anadir_Ordenador ( Var la_red: Red_Total; num_red: Indice; ip: Identificador ): Boolean;

Function Buscar_Ordenador ( la_red: Red_Total; ip: Identificador; Var ord: Conexion_Ordenador ): Boolean;

Function Desconectar_ordenador ( Var la_red: Red_Total; ord: Conexion_Ordenador ): Boolean;

Function Enviar_Mensaje ( ord1, ord2: Conexion_Ordenador ): Boolean;

Procedure Unir_Redes ( Var la_red: Red_Total; num_red1, num_red2: Indice );

Figura 1: Esquema general de la red de ordenadores simulada.

2.- Simulación de funcionamiento de una red de ordenadores

La simulación de la red anterior la realizaremos mediante la lectura de un fichero de datos que contiene una serie de sucesos que ocurren en la red. Cada uno de estos sucesos implica la realización de una determinada tarea en la administración de la red. Los sucesos que supondremos que pueden ocurrir en las redes de ordenadores son:

• Añadir Ordenador a una Red: Se añade un nuevo ordenador al final de una determinada subred.
• Fallo de un ordenador en una red: El fallo viene especificado por el número de identificación del ordenador que lo produce. En este caso, el ordenador debe ser desconectado de la red.
• Envío de un Mensaje entre dos ordenadores: Un ordenador manda un mensaje a otro dentro de la Red Total. Solamente llegara el mensaje si los dos ordenadores pertenecen a la misma subred. En caso contrario el mensaje se pierde.
• Enlace de Redes: Dos de las subredes existentes se conectan entre sí. La segunda de las redes se conecta al final de la primera.

Todas las tareas de administración de la red deben realizarse utilizando exclusivamente las funciones definidas en la unidad de listas.

Formato del fichero de simulación

En este fichero se especifican todos los sucesos u operaciones que ocurrirán o realizarán en la simulación.

Cada uno de estos sucesos aparece en una línea del fichero texto. En primer lugar se indica el código del suceso y a continuación los ordenadores a los que dicho suceso afecta dentro de la red total.

Veamos el código de sucesos:

Todos los identificadores anteriores son números enteros.

Ejemplo de fichero:

Otro ejemplo de fichero: simula.dat

4.- Representación en pantalla

Para visualizar los sucesos que van ocurriendo en la red, se proporcionan una serie de funciones y procedimientos que facilitarán la representación gráfica de las redes de ordenadores. Estas funciones, incluidas en el módulo dibu_red.tpu, tienen la siguiente forma:

Procedure Fin_Modo_Grafico;

Procedure Dibujar_Ordenador ( red, posicion, ip: Integer );

Procedure Marcar_Ordenador ( red, posicion, ip: Integer );

Procedure Escribir ( num: Integer; cad: string );

Procedure Limpiar_Red ( red: Integer )

Con estas funciones se pretende que el alumno, además de programar las funciones anteriormente citadas, escriba un procedimiento en Pascal que dibuje en pantalla la red de ordenadores completa. El algoritmo de este procedimiento es el siguiente:

Para(1) cada red (red_i) de la red total hacer
    Limpiar_Red (red_i)
    posicion = 1
    Para(2) todos los ordenadores de la red (red_i) hacer
        Dibujar_Ordenador(red_i, posicion, identificador_ordenador)
        posicion := posicion + 1
    Fin_para(1)
Fin_para(2)

Este procedimiento tendrá que ser llamado cada vez que se realice una modificación en la red.

5.- Entrega de programas

Al finalizar la práctica se entregarán al profesor tres programas en Pascal:

Una vez entregado al profesor el esquema se procederá a realizar la práctica, entregándose la práctica resuelta al profesor en el plazo previsto para ello, no pudiéndose prorrogar este plazo en ningún caso.