第5章 程控交換機軟件概況(程控數(shù)字交換技術-葉敏版)

1、第五章第五章程控交換機軟件概況第 5 章 程 控 交 換 機 軟 件 概 況SONGJIANHUA 第五章 程控交換機軟件概況 5.1 5.1 程控交換機的運行軟件程控交換機的運行軟件 5.2 5.2 軟件支援系統(tǒng)軟件支援系統(tǒng) 5.3 5.3 軟件設計語言軟件設計語言 5.4 5.4 程序的執(zhí)行管理程序的執(zhí)行管理復習參考題復習參考題第 5 章 程 控 交 換 機 軟 件 概 況SONGJIANHUA 5.1 程控交換機的運行軟件 5.1.15.1.1 對運行軟件的要求對運行軟件的要求 5.1.25.1.2 運行軟件的組成運行軟件的組成返回本章返回本章第 5 章 程 控 交 換 機 軟 件 概

2、況SONGJIANHUA 程控交換機的軟件主要包括程控交換機的軟件主要包括運行軟件運行軟件和和支援軟件支援軟件兩大類兩大類 對運行軟件的要求對運行軟件的要求 1 1）實時性）實時性 交換機必須滿足一定的服務質量標交換機必須滿足一定的服務質量標準。因此給程控交換機的控制系統(tǒng)規(guī)定準。因此給程控交換機的控制系統(tǒng)規(guī)定了一個呼叫處理能力的指標，它就是單了一個呼叫處理能力的指標，它就是單位時間（忙時）能處理的試呼次數(shù)位時間（忙時）能處理的試呼次數(shù)（BHCABHCA）。）。 5.1.1 對運行軟件的要求第 5 章 程 控 交 換 機 軟 件 概 況SONGJIANHUA 5.1.1 對運行軟件的要求2 2）

3、多道程序運行）多道程序運行程控交換機是以多道程序運行方式工作程控交換機是以多道程序運行方式工作的，也就是說的，也就是說同時進行許多任務同時進行許多任務。除此之。除此之外，還要同時完成維護、測試和管理任務。外，還要同時完成維護、測試和管理任務。3 3）業(yè)務的不間斷性）業(yè)務的不間斷性程控交換機已經開通運行就不能間斷。程控交換機已經開通運行就不能間斷。我國要求局用程控交換機的系統(tǒng)中斷時間我國要求局用程控交換機的系統(tǒng)中斷時間為平均為平均每年不超過每年不超過1010分鐘分鐘。返回本節(jié)返回本節(jié)第 5 章 程 控 交 換 機 軟 件 概 況SONGJIANHUA 程控交換機的運行軟件分為兩大程控交換機的運行

4、軟件分為兩大類：類：運行程序運行程序和和數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)。運行程序：分為運行程序：分為系統(tǒng)程序系統(tǒng)程序和和應用應用程序程序。5.1.2 5.1.2 運行軟件的組成運行軟件的組成第 5 章 程 控 交 換 機 軟 件 概 況SONGJIANHUA 1 1）系統(tǒng)程序）系統(tǒng)程序 是交換機硬件同應用程序之間的接口，是交換機硬件同應用程序之間的接口，主要包括：主要包括： 任務調度；任務調度； I/OI/O設備的管理和控制；設備的管理和控制； 資源的調度和分配；資源的調度和分配； 處理機間的通信管理；處理機間的通信管理； 系統(tǒng)的監(jiān)視和故障處理；系統(tǒng)的監(jiān)視和故障處理； 人人- -機通信。機通信。5.1.2 5.1.

5、2 運行軟件的組成運行軟件的組成第 5 章 程 控 交 換 機 軟 件 概 況SONGJIANHUA 2 2）應用程序）應用程序是直接控制電話交換和維護管理的程序，是直接控制電話交換和維護管理的程序，它包括：它包括：a a）呼叫處理程序）呼叫處理程序負責建立呼叫接續(xù)并對呼叫進行監(jiān)視。負責建立呼叫接續(xù)并對呼叫進行監(jiān)視。它包括對用戶線及中繼線狀態(tài)的掃描監(jiān)它包括對用戶線及中繼線狀態(tài)的掃描監(jiān)視；為呼叫接續(xù)分配軟、硬件資源；視；為呼叫接續(xù)分配軟、硬件資源；處理和控制硬件的接續(xù)和釋放以及計費系處理和控制硬件的接續(xù)和釋放以及計費系統(tǒng)的工作。統(tǒng)的工作。5.1.2 5.1.2 運行軟件的組成運行軟件的組成第 5

6、 章 程 控 交 換 機 軟 件 概 況SONGJIANHUA b b）管理程序）管理程序對交換機的運行進行管理和控制的程對交換機的運行進行管理和控制的程序。它包括對序。它包括對話務量的觀察、統(tǒng)計和分析；話務量的觀察、統(tǒng)計和分析；對用戶線和中繼線定期進行例行維對用戶線和中繼線定期進行例行維護測試；護測試；對業(yè)務質量的檢查，監(jiān)視用戶的通對業(yè)務質量的檢查，監(jiān)視用戶的通話業(yè)務情況和質量等等。話業(yè)務情況和質量等等。5.1.2 5.1.2 運行軟件的組成運行軟件的組成第 5 章 程 控 交 換 機 軟 件 概 況SONGJIANHUA 5.1.2 5.1.2 運行軟件的組成運行軟件的組成c c）維護程序

7、）維護程序包括故障檢測、診斷和定位。包括故障檢測、診斷和定位。對發(fā)生故障的設備進行故障診對發(fā)生故障的設備進行故障診斷，即確定故障的部位，打印斷，即確定故障的部位，打印輸出診斷結果等。輸出診斷結果等。第 5 章 程 控 交 換 機 軟 件 概 況SONGJIANHUA 應應用用軟軟件件系系統(tǒng)統(tǒng)軟軟件件任務調度程序任務調度程序系統(tǒng)監(jiān)視和系統(tǒng)監(jiān)視和故障處理程序故障處理程序處理機間處理機間通信管理程序通信管理程序輸入輸出和輸入輸出和人人-機通信程序機通信程序交交 換換 機機 話話 路路 部部 分分輸入輸入/輸出設備輸出設備呼叫處理程序呼叫處理程序維護和管理程序維護和管理程序圖圖5-1 程控交換機運行軟

8、件的組成程控交換機運行軟件的組成第 5 章 程 控 交 換 機 軟 件 概 況SONGJIANHUA 數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)（DataData）1 1）系統(tǒng)數(shù)據(jù)）系統(tǒng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)是僅與交換機系統(tǒng)有關系統(tǒng)數(shù)據(jù)是僅與交換機系統(tǒng)有關的數(shù)據(jù)，不論交換設備裝在任何的數(shù)據(jù)，不論交換設備裝在任何話局（如市話局、長話局或國際話局（如市話局、長話局或國際局），系統(tǒng)數(shù)據(jù)是不變的。局），系統(tǒng)數(shù)據(jù)是不變的。 5.1.2 5.1.2 運行軟件的組成運行軟件的組成第 5 章 程 控 交 換 機 軟 件 概 況SONGJIANHUA 5.1.2 5.1.2 運行軟件的組成運行軟件的組成2 2）局數(shù)據(jù)）局數(shù)據(jù)局數(shù)據(jù)是與各局的設備情況以及

9、局數(shù)據(jù)是與各局的設備情況以及安裝條件有關的數(shù)據(jù)。它包括各安裝條件有關的數(shù)據(jù)。它包括各種設備的配置、編號方式、中繼種設備的配置、編號方式、中繼線信號方式等。線信號方式等。第 5 章 程 控 交 換 機 軟 件 概 況SONGJIANHUA 5.1.2 5.1.2 運行軟件的組成運行軟件的組成3 3）用戶數(shù)據(jù)）用戶數(shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)是交換局反映用戶情況用戶數(shù)據(jù)是交換局反映用戶情況的數(shù)據(jù)。包括用戶類別、用戶設的數(shù)據(jù)。包括用戶類別、用戶設備號碼、用戶話機類別、新業(yè)務備號碼、用戶話機類別、新業(yè)務類別等。類別等。返回本節(jié)返回本節(jié)第 5 章 程 控 交 換 機 軟 件 概 況SONGJIANHUA 軟件開發(fā)支援系

10、統(tǒng)軟件開發(fā)支援系統(tǒng) 用來建立源文件和建立用機器語言用來建立源文件和建立用機器語言的目標文件（裝入模塊），它包括：的目標文件（裝入模塊），它包括： 1 1）源文件的生成和程序的編譯程）源文件的生成和程序的編譯程序；序； 2 2）連接編輯程序；）連接編輯程序； 3 3）調試程序。）調試程序。 5.2 軟件支援系統(tǒng)第 5 章 程 控 交 換 機 軟 件 概 況SONGJIANHUA 5.2 軟件支援系統(tǒng)應用工程支援系統(tǒng)應用工程支援系統(tǒng)用于交換局的各項工程，如規(guī)劃、用于交換局的各項工程，如規(guī)劃、設計、安裝等，它包括：設計、安裝等，它包括：1 1）交換網規(guī)劃程序；）交換網規(guī)劃程序；2 2）話局工程設計程

11、序；）話局工程設計程序；3 3）裝機工程設計程序。）裝機工程設計程序。第 5 章 程 控 交 換 機 軟 件 概 況SONGJIANHUA 軟件加工支援系統(tǒng)軟件加工支援系統(tǒng)可以按照交換局的要求生成并裝入可以按照交換局的要求生成并裝入各種特定的數(shù)據(jù)。它包括：各種特定的數(shù)據(jù)。它包括：1 1）局數(shù)據(jù)生成程序；）局數(shù)據(jù)生成程序；2 2）用戶數(shù)據(jù)生成程序；）用戶數(shù)據(jù)生成程序；3 3）交換機程序的組合。）交換機程序的組合。 5.2 軟件支援系統(tǒng)第 5 章 程 控 交 換 機 軟 件 概 況SONGJIANHUA 5.2 軟件支援系統(tǒng)交換局管理支援系統(tǒng)交換局管理支援系統(tǒng)主要用于在交換機整個壽命期間的交換主要

12、用于在交換機整個壽命期間的交換局的管理、資料的更改和綜合、編輯等項局的管理、資料的更改和綜合、編輯等項工作。它包括：工作。它包括：1 1）資料的搜集和分析；）資料的搜集和分析；2 2）交換局資料的更改，它包括以最短的）交換局資料的更改，它包括以最短的時間進行修改，并對更改結果提供統(tǒng)計、時間進行修改，并對更改結果提供統(tǒng)計、存檔；存檔；3 3）資料的編輯和輸出。）資料的編輯和輸出。返回本章返回本章第 5 章 程 控 交 換 機 軟 件 概 況SONGJIANHUA 在程控交換機的軟件中常用的兩在程控交換機的軟件中常用的兩類語言：類語言：匯編語言匯編語言和和高級語言高級語言。匯編語言匯編語言將機器語

13、言的二進制碼用助記符將機器語言的二進制碼用助記符來代替。來代替。5.3 軟件設計語言第 5 章 程 控 交 換 機 軟 件 概 況SONGJIANHUA 5.3 軟件設計語言 高級語言高級語言CCITTCCITT建議的程控交換機語言包括建議的程控交換機語言包括CHILLCHILL語言、語言、SDLSDL語言和語言和MMLMML語言。語言。（1 1）CHILLCHILL語言語言CHILLCHILL語言（語言（CCITT High Level CCITT High Level LanguageLanguage），），CCITTCCITT建議的一種程控交建議的一種程控交換機專用的語言。主要用于軟件的

14、編換機專用的語言。主要用于軟件的編程階段，包括運行軟件和支援軟件兩程階段，包括運行軟件和支援軟件兩個方面。個方面。第 5 章 程 控 交 換 機 軟 件 概 況SONGJIANHUA （2 2）SDLSDL語言語言 SDLSDL（Specification and Description Specification and Description LanguageLanguage）語言主要用于軟件的系統(tǒng)設計）語言主要用于軟件的系統(tǒng)設計階段，是一種圖像語言，其有兩種形式：階段，是一種圖像語言，其有兩種形式： a a）SDL/GRSDL/GR形式形式：圖形表示方法：圖形表示方法（Graphic R

15、epresentionGraphic Represention） b b）SDL/PRSDL/PR形式形式：文字描述方法，圖：文字描述方法，圖5-25-2（Textual Phase RepresentionTextual Phase Represention）5.3 軟件設計語言第 5 章 程 控 交 換 機 軟 件 概 況SONGJIANHUA SDL/GRSDL/PR狀態(tài)狀態(tài)INPUTSTATE或或NEXTSTATE輸入輸入輸出輸出任務任務判別判別OUTPUTTASKDECISION或或ENDDECISION圖圖5-2 SDL/GR和和SDL/PR的符號的符號4第 5 章 程 控 交 換

16、 機 軟 件 概 況SONGJIANHUA 5.3 軟件設計語言（3 3）MMLMML語言語言 MMLMML（Man-Machine Man-Machine LanguageLanguage），即人機交互語言，），即人機交互語言，主要用于軟件調試檢驗和交換機主要用于軟件調試檢驗和交換機的運行維護階段。的運行維護階段。第 5 章 程 控 交 換 機 軟 件 概 況SONGJIANHUA （4 4）三種語言生存周期的不同階段三種語言生存周期的不同階段系統(tǒng)設計系統(tǒng)設計軟件設計軟件設計程序編制程序編制軟件檢驗軟件檢驗運行和維護運行和維護軟件維護軟件維護系統(tǒng)功能說明系統(tǒng)功能說明SDLCHILLMMLSD

17、L與與CHILL圖圖5-3 三種語言的不同使用階段三種語言的不同使用階段返回本章返回本章第 5 章 程 控 交 換 機 軟 件 概 況SONGJIANHUA 5.4 5.4 程序的執(zhí)行管理程序的執(zhí)行管理5.4.1 5.4.1 程序的執(zhí)行級別程序的執(zhí)行級別5.4.2 5.4.2 程序的啟動控制程序的啟動控制返回本章返回本章第 5 章 程 控 交 換 機 軟 件 概 況SONGJIANHUA 5.4.1 程序的執(zhí)行級別處理機具有高速的處理能力，但處理機具有高速的處理能力，但同一時間也只能處理一項任務。同一時間也只能處理一項任務。這就要很好的安排，使其能在分這就要很好的安排，使其能在分時處理的條件下

18、滿足實時處理的時處理的條件下滿足實時處理的要求。要求。程序的執(zhí)行級別可分為三級：程序的執(zhí)行級別可分為三級：故故障級，周期級障級，周期級和和基本級?；炯?。第 5 章 程 控 交 換 機 軟 件 概 況SONGJIANHUA 故障級程序故障級程序故障級程序是實時性要求最高的程故障級程序是實時性要求最高的程序，負責故障識別、故障緊急處理等序，負責故障識別、故障緊急處理等功能，故障級中斷可以中斷低一級程功能，故障級中斷可以中斷低一級程序，包括周期級和基本級程序。序，包括周期級和基本級程序。故障級視其故障的嚴重程度又可分故障級視其故障的嚴重程度又可分為為高級（高級（FHFH），中級（），中級（FMFM

19、）和和低級低級（FLFL）。）。5.4.1 程序的執(zhí)行級別第 5 章 程 控 交 換 機 軟 件 概 況SONGJIANHUA 5.4.1 程序的執(zhí)行級別周期級程序周期級程序周期級程序是實時性要求較高的程周期級程序是實時性要求較高的程序。周期級程序都有其固定的執(zhí)行周序。周期級程序都有其固定的執(zhí)行周期，每隔一定的時間就由時鐘定時啟期，每隔一定的時間就由時鐘定時啟動。動。周期級程序分為兩級：周期級程序分為兩級：H級和級和L級級。例如用戶例如用戶撥號脈沖識別程序撥號脈沖識別程序，必須每，必須每隔隔8ms啟動一次；而如用戶啟動一次；而如用戶摘、掛機摘、掛機識別識別，執(zhí)行的周期可以長一些，執(zhí)行的周期可以

20、長一些(400ms)。第 5 章 程 控 交 換 機 軟 件 概 況SONGJIANHUA 5.4.1 程序的執(zhí)行級別基本級程序基本級程序基本程序對實時性的要求不太嚴基本程序對實時性的要求不太嚴格，有些程序沒有周期性，有任格，有些程序沒有周期性，有任務就執(zhí)行。例如務就執(zhí)行。例如去話分析去話分析、路由路由選擇選擇等內部分析程序等。等內部分析程序等。第 5 章 程 控 交 換 機 軟 件 概 況SONGJIANHUA 5.4.1 程序的執(zhí)行級別三種任務執(zhí)行順序三種任務執(zhí)行順序時鐘中斷時鐘中斷時鐘中斷時鐘中斷時鐘中斷時鐘中斷時鐘中斷時鐘中斷故障級故障級暫暫 停?；炯壔炯壷芷诩壷芷诩?ms圖圖5-

21、4 5-4 三種任務的執(zhí)行順序三種任務的執(zhí)行順序第 5 章 程 控 交 換 機 軟 件 概 況SONGJIANHUA 5.4.1 程序的執(zhí)行級別三種任務執(zhí)行順序三種任務執(zhí)行順序在第一個在第一個8ms周期中，處理機按周周期中，處理機按周期級、基本級順序執(zhí)行完成兩級任期級、基本級順序執(zhí)行完成兩級任務，下一個中斷還未到來之前，暫務，下一個中斷還未到來之前，暫停并等待下一個中斷到來。停并等待下一個中斷到來。返回本節(jié)返回本節(jié)第 5 章 程 控 交 換 機 軟 件 概 況SONGJIANHUA 5.4.1 程序的執(zhí)行級別三種任務執(zhí)行順序三種任務執(zhí)行順序 在第二個在第二個8ms周期中，基本級程序未執(zhí)周期中，

22、基本級程序未執(zhí)行完，行完，8ms中斷已到，則基本級任務被中斷已到，則基本級任務被迫中斷執(zhí)行，處理機又轉向執(zhí)行周期級迫中斷執(zhí)行，處理機又轉向執(zhí)行周期級程序。程序。 在第三個在第三個8ms周期中，發(fā)生了故障，則周期中，發(fā)生了故障，則中斷正在執(zhí)行的周期級任務，優(yōu)先執(zhí)行中斷正在執(zhí)行的周期級任務，優(yōu)先執(zhí)行故障級程序，執(zhí)行完故障級程序后再恢故障級程序，執(zhí)行完故障級程序后再恢復執(zhí)行被中斷的周期級任務。復執(zhí)行被中斷的周期級任務。返回本節(jié)返回本節(jié)第 5 章 程 控 交 換 機 軟 件 概 況SONGJIANHUA 5.4.2 程序的啟動控制各個程序的啟動控制是由任務調度程各個程序的啟動控制是由任務調度程序控制進

23、行的，各種級別的程序又有相序控制進行的，各種級別的程序又有相應的控制程序。應的控制程序。 用用時間表時間表來控制啟動周期級程序來控制啟動周期級程序 用用隊列隊列來控制啟動基本級程序來控制啟動基本級程序 用用故障級中斷故障級中斷來啟動控制故障級程序來啟動控制故障級程序第 5 章 程 控 交 換 機 軟 件 概 況SONGJIANHUA 5.4.2 程序的啟動控制周期級的啟動控制周期級的啟動控制周期級程序按周期性啟動控制，由周期級程序按周期性啟動控制，由時間表時間表調度執(zhí)行。調度執(zhí)行。時間表控制電路由時間計數(shù)器、屏時間表控制電路由時間計數(shù)器、屏蔽表、時間表和功能程序入口地址蔽表、時間表和功能程序入

24、口地址表組成，如表組成，如圖圖5-5所示。所示。110000000000000011000000000000001100000000000000110000000000000011000000000000001100000000000000110000001000000011000001000000001100001000000000110001000000000011001000000000001111000000000000時間計數(shù)器清零時間計數(shù)器清零中繼器掃描中繼器掃描用戶群用戶群4掃描掃描用戶群用戶群3掃描掃描用戶群用戶群2掃描掃描用戶群用戶群1掃描掃描位間隔識別位間隔識別按鈕號碼識別

25、按鈕號碼識別測試用撥號脈沖識別測試用撥號脈沖識別撥號脈沖識別撥號脈沖識別1000000111101101時時 間間 計計 數(shù)數(shù) 器（器（8ms）屏蔽表屏蔽表時間表時間表功能程序入口地址表功能程序入口地址表圖圖5-5 5-5 用時間表啟動周期級程序用時間表啟動周期級程序時鐘中斷服務程序時鐘中斷服務程序按計數(shù)器指示度時間表的相應單元按計數(shù)器指示度時間表的相應單元讀計數(shù)器的內容讀計數(shù)器的內容時間表內容時間表內容屏蔽表內容屏蔽表內容讀屏蔽表的內容讀屏蔽表的內容結 果 為結 果 為0執(zhí)行相應功能程序執(zhí)行相應功能程序讀計數(shù)器內容讀計數(shù)器內容 最大值嗎？最大值嗎？計數(shù)器內容加計數(shù)器內容加1 1計數(shù)器清零計數(shù)

26、器清零時間表調度周期級程序流程圖為：第 5 章 程 控 交 換 機 軟 件 概 況SONGJIANHUA 5.4.2 程序的啟動控制基本級程序的啟動控制基本級程序的啟動控制 基本級任務由基本級任務由隊列法隊列法調度執(zhí)行，隊列采調度執(zhí)行，隊列采用先進先出（用先進先出（FIFO）的原則。）的原則。 基本級任務根據(jù)任務的輕重緩急又分為基本級任務根據(jù)任務的輕重緩急又分為基本基本1級（級（BIQ1）、基本基本2級（級（BIQ2）、基本基本3級（級（BIQ3）任務任務 。隊列調度基本級程序流程圖：BIQ1有任務？有任務？BIQ2有任務？有任務？BIQ3有任務？有任務？B B 級調度程序級調度程序停停 機機

27、BIQ1任務表任務表BIQ2任務表任務表BIQ3任務表任務表YYYNNN第 5 章 程 控 交 換 機 軟 件 概 況SONGJIANHUA 5.4.2 程序的啟動控制隊列隊列隊列由隊首指針隊列由隊首指針HPHP、任務表、隊、任務表、隊尾指針尾指針TPTP組成。組成。程控交換機的隊列主要采用程控交換機的隊列主要采用鏈形隊鏈形隊列列。鏈形隊列類型有單鏈結構、單。鏈形隊列類型有單鏈結構、單循環(huán)鏈結構、雙循環(huán)鏈結構。循環(huán)鏈結構、雙循環(huán)鏈結構。第 5 章 程 控 交 換 機 軟 件 概 況SONGJIANHUA 5.4.2 程序的啟動控制隊列隊列單鏈結構單鏈結構TPa2a1表表2表表1HPA1a2a1A20a2 在單鏈結構中，在單鏈結構中，每張任務表除存放每張任務表除存放與基本級任務有關與基本級任務有關的事件信息外，還的事件信息外，還應含有鏈接字應含有鏈接字a（隊列指針），由（隊列指針），由此指明下表地址。此指明下表地址。第 5 章 程 控 交 換 機 軟 件 概 況SONGJIANHUA 5.4.2 程序的啟動控制隊列隊列單循環(huán)