第5章程控交換機(jī)軟件概況(程控?cái)?shù)字交換技術(shù)-葉敏版)

第五章程控交換機(jī)軟件概況第五章程控交換機(jī)軟件概況

5.1程控交換機(jī)的運(yùn)行軟件

5.2軟件支援系統(tǒng)

5.3軟件設(shè)計(jì)語(yǔ)言

5.4程序的執(zhí)行管理復(fù)習(xí)參考題5.1

程控交換機(jī)的運(yùn)行軟件

5.1.1

對(duì)運(yùn)行軟件的要求

5.1.2

運(yùn)行軟件的組成返回本章

程控交換機(jī)的軟件主要包括運(yùn)行軟件和支援軟件兩大類(lèi)對(duì)運(yùn)行軟件的要求

1）實(shí)時(shí)性交換機(jī)必須滿(mǎn)足一定的服務(wù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。因此給程控交換機(jī)的控制系統(tǒng)規(guī)定了一個(gè)呼叫處理能力的指標(biāo)，它就是單位時(shí)間（忙時(shí)）能處理的試呼次數(shù)（BHCA）。5.1.1對(duì)運(yùn)行軟件的要求5.1.1對(duì)運(yùn)行軟件的要求2）多道程序運(yùn)行程控交換機(jī)是以多道程序運(yùn)行方式工作的，也就是說(shuō)同時(shí)進(jìn)行許多任務(wù)。除此之外，還要同時(shí)完成維護(hù)、測(cè)試和管理任務(wù)。3）業(yè)務(wù)的不間斷性程控交換機(jī)已經(jīng)開(kāi)通運(yùn)行就不能間斷。我國(guó)要求局用程控交換機(jī)的系統(tǒng)中斷時(shí)間為平均每年不超過(guò)10分鐘。返回本節(jié)程控交換機(jī)的運(yùn)行軟件分為兩大類(lèi)：運(yùn)行程序和數(shù)據(jù)。運(yùn)行程序：分為系統(tǒng)程序和應(yīng)用程序。5.1.2運(yùn)行軟件的組成1）系統(tǒng)程序是交換機(jī)硬件同應(yīng)用程序之間的接口，主要包括：①任務(wù)調(diào)度；②I/O設(shè)備的管理和控制；③資源的調(diào)度和分配；④處理機(jī)間的通信管理；⑤系統(tǒng)的監(jiān)視和故障處理；

⑥人-機(jī)通信。5.1.2運(yùn)行軟件的組成2）應(yīng)用程序是直接控制電話(huà)交換和維護(hù)管理的程序，它包括：a）呼叫處理程序負(fù)責(zé)建立呼叫接續(xù)并對(duì)呼叫進(jìn)行監(jiān)視。它包括①對(duì)用戶(hù)線(xiàn)及中繼線(xiàn)狀態(tài)的掃描監(jiān)視；②為呼叫接續(xù)分配軟、硬件資源；③處理和控制硬件的接續(xù)和釋放以及計(jì)費(fèi)系統(tǒng)的工作。5.1.2運(yùn)行軟件的組成b）管理程序?qū)粨Q機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行管理和控制的程序。它包括對(duì)①話(huà)務(wù)量的觀察、統(tǒng)計(jì)和分析；②對(duì)用戶(hù)線(xiàn)和中繼線(xiàn)定期進(jìn)行例行維護(hù)測(cè)試；③對(duì)業(yè)務(wù)質(zhì)量的檢查，監(jiān)視用戶(hù)的通話(huà)業(yè)務(wù)情況和質(zhì)量等等。5.1.2運(yùn)行軟件的組成5.1.2運(yùn)行軟件的組成c）維護(hù)程序包括故障檢測(cè)、診斷和定位。對(duì)發(fā)生故障的設(shè)備進(jìn)行故障診斷，即確定故障的部位，打印輸出診斷結(jié)果等。應(yīng)用軟件系統(tǒng)軟件任務(wù)調(diào)度程序系統(tǒng)監(jiān)視和故障處理程序處理機(jī)間通信管理程序輸入輸出和人-機(jī)通信程序交換機(jī)話(huà)路部分輸入/輸出設(shè)備呼叫處理程序維護(hù)和管理程序圖5-1程控交換機(jī)運(yùn)行軟件的組成數(shù)據(jù)（Data）1）系統(tǒng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)是僅與交換機(jī)系統(tǒng)有關(guān)的數(shù)據(jù)，不論交換設(shè)備裝在任何話(huà)局（如市話(huà)局、長(zhǎng)話(huà)局或國(guó)際局），系統(tǒng)數(shù)據(jù)是不變的。5.1.2運(yùn)行軟件的組成5.1.2運(yùn)行軟件的組成2）局?jǐn)?shù)據(jù)局?jǐn)?shù)據(jù)是與各局的設(shè)備情況以及安裝條件有關(guān)的數(shù)據(jù)。它包括各種設(shè)備的配置、編號(hào)方式、中繼線(xiàn)信號(hào)方式等。5.1.2運(yùn)行軟件的組成3）用戶(hù)數(shù)據(jù)用戶(hù)數(shù)據(jù)是交換局反映用戶(hù)情況的數(shù)據(jù)。包括用戶(hù)類(lèi)別、用戶(hù)設(shè)備號(hào)碼、用戶(hù)話(huà)機(jī)類(lèi)別、新業(yè)務(wù)類(lèi)別等。返回本節(jié)

軟件開(kāi)發(fā)支援系統(tǒng)用來(lái)建立源文件和建立用機(jī)器語(yǔ)言的目標(biāo)文件（裝入模塊），它包括：

1）源文件的生成和程序的編譯程序；

2）連接編輯程序；

3）調(diào)試程序。5.2軟件支援系統(tǒng)5.2軟件支援系統(tǒng)應(yīng)用工程支援系統(tǒng)用于交換局的各項(xiàng)工程，如規(guī)劃、設(shè)計(jì)、安裝等，它包括：1）交換網(wǎng)規(guī)劃程序；2）話(huà)局工程設(shè)計(jì)程序；3）裝機(jī)工程設(shè)計(jì)程序。軟件加工支援系統(tǒng)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：1）局?jǐn)?shù)據(jù)生成程序；2）用戶(hù)數(shù)據(jù)生成程序；3）交換機(jī)程序的組合。5.2軟件支援系統(tǒng)5.2軟件支援系統(tǒng)交換局管理支援系統(tǒng)主要用于在交換機(jī)整個(gè)壽命期間的交換局的管理、資料的更改和綜合、編輯等項(xiàng)工作。它包括：1）資料的搜集和分析；2）交換局資料的更改，它包括以最短的時(shí)間進(jìn)行修改，并對(duì)更改結(jié)果提供統(tǒng)計(jì)、存檔；3）資料的編輯和輸出。返回本章在程控交換機(jī)的軟件中常用的兩類(lèi)語(yǔ)言：匯編語(yǔ)言和高級(jí)語(yǔ)言。匯編語(yǔ)言將機(jī)器語(yǔ)言的二進(jìn)制碼用助記符來(lái)代替。5.3軟件設(shè)計(jì)語(yǔ)言5.3軟件設(shè)計(jì)語(yǔ)言高級(jí)語(yǔ)言CCITT建議的程控交換機(jī)語(yǔ)言包括CHILL語(yǔ)言、SDL語(yǔ)言和MML語(yǔ)言。（1）CHILL語(yǔ)言CHILL語(yǔ)言（CCITTHighLevelLanguage），CCITT建議的一種程控交換機(jī)專(zhuān)用的語(yǔ)言。主要用于軟件的編程階段，包括運(yùn)行軟件和支援軟件兩個(gè)方面。（2）SDL語(yǔ)言

SDL（SpecificationandDescriptionLanguage）語(yǔ)言主要用于軟件的系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段，是一種圖像語(yǔ)言，其有兩種形式：

a）SDL/GR形式：圖形表示方法（GraphicRepresention）

b）SDL/PR形式：文字描述方法，圖5-2（TextualPhaseRepresention）5.3軟件設(shè)計(jì)語(yǔ)言SDL/GRSDL/PR狀態(tài)INPUTSTATE或NEXTSTATE輸入輸出任務(wù)判別OUTPUTTASKDECISION或ENDDECISION圖5-2SDL/GR和SDL/PR的符號(hào)45.3軟件設(shè)計(jì)語(yǔ)言（3）MML語(yǔ)言

MML（Man-MachineLanguage），即人機(jī)交互語(yǔ)言，主要用于軟件調(diào)試檢驗(yàn)和交換機(jī)的運(yùn)行維護(hù)階段。（4）三種語(yǔ)言生存周期的不同階段系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)程序編制軟件檢驗(yàn)運(yùn)行和維護(hù)軟件維護(hù)系統(tǒng)功能說(shuō)明SDLCHILLMMLSDL與CHILL圖5-3三種語(yǔ)言的不同使用階段返回本章5.4程序的執(zhí)行管理5.4.1程序的執(zhí)行級(jí)別5.4.2程序的啟動(dòng)控制返回本章5.4.1程序的執(zhí)行級(jí)別處理機(jī)具有高速的處理能力，但同一時(shí)間也只能處理一項(xiàng)任務(wù)。這就要很好的安排，使其能在分時(shí)處理的條件下滿(mǎn)足實(shí)時(shí)處理的要求。程序的執(zhí)行級(jí)別可分為三級(jí)：故障級(jí)，周期級(jí)和基本級(jí)。故障級(jí)程序故障級(jí)程序是實(shí)時(shí)性要求最高的程序，負(fù)責(zé)故障識(shí)別、故障緊急處理等功能，故障級(jí)中斷可以中斷低一級(jí)程序，包括周期級(jí)和基本級(jí)程序。故障級(jí)視其故障的嚴(yán)重程度又可分為高級(jí)（FH），中級(jí)（FM）和低級(jí)（FL）。5.4.1程序的執(zhí)行級(jí)別5.4.1程序的執(zhí)行級(jí)別周期級(jí)程序周期級(jí)程序是實(shí)時(shí)性要求較高的程序。周期級(jí)程序都有其固定的執(zhí)行周期，每隔一定的時(shí)間就由時(shí)鐘定時(shí)啟動(dòng)。周期級(jí)程序分為兩級(jí)：H級(jí)和L級(jí)。例如用戶(hù)撥號(hào)脈沖識(shí)別程序，必須每隔8ms啟動(dòng)一次；而如用戶(hù)摘、掛機(jī)識(shí)別，執(zhí)行的周期可以長(zhǎng)一些(400ms)。5.4.1程序的執(zhí)行級(jí)別基本級(jí)程序基本程序?qū)?shí)時(shí)性的要求不太嚴(yán)格，有些程序沒(méi)有周期性，有任務(wù)就執(zhí)行。例如去話(huà)分析、路由選擇等內(nèi)部分析程序等。5.4.1程序的執(zhí)行級(jí)別三種任務(wù)執(zhí)行順序時(shí)鐘中斷時(shí)鐘中斷時(shí)鐘中斷時(shí)鐘中斷故障級(jí)暫?；炯?jí)周期級(jí)8ms圖5-4三種任務(wù)的執(zhí)行順序5.4.1程序的執(zhí)行級(jí)別三種任務(wù)執(zhí)行順序在第一個(gè)8ms周期中，處理機(jī)按周期級(jí)、基本級(jí)順序執(zhí)行完成兩級(jí)任務(wù)，下一個(gè)中斷還未到來(lái)之前，暫停并等待下一個(gè)中斷到來(lái)。返回本節(jié)5.4.1程序的執(zhí)行級(jí)別三種任務(wù)執(zhí)行順序在第二個(gè)8ms周期中，基本級(jí)程序未執(zhí)行完，8ms中斷已到，則基本級(jí)任務(wù)被迫中斷執(zhí)行，處理機(jī)又轉(zhuǎn)向執(zhí)行周期級(jí)程序。在第三個(gè)8ms周期中，發(fā)生了故障，則中斷正在執(zhí)行的周期級(jí)任務(wù)，優(yōu)先執(zhí)行故障級(jí)程序，執(zhí)行完故障級(jí)程序后再恢復(fù)執(zhí)行被中斷的周期級(jí)任務(wù)。返回本節(jié)5.4.2程序的啟動(dòng)控制各個(gè)程序的啟動(dòng)控制是由任務(wù)調(diào)度程序控制進(jìn)行的，各種級(jí)別的程序又有相應(yīng)的控制程序。用時(shí)間表來(lái)控制啟動(dòng)周期級(jí)程序用隊(duì)列來(lái)控制啟動(dòng)基本級(jí)程序用故障級(jí)中斷來(lái)啟動(dòng)控制故障級(jí)程序5.4.2程序的啟動(dòng)控制周期級(jí)的啟動(dòng)控制周期級(jí)程序按周期性啟動(dòng)控制，由時(shí)間表調(diào)度執(zhí)行。時(shí)間表控制電路由時(shí)間計(jì)數(shù)器、屏蔽表、時(shí)間表和功能程序入口地址表組成，如圖5-5所示。110000000000000011000000000000001100000000000000110000000000000011000000000000001100000000000000110000001000000011000001000000001100001000000000110001000000000011001000000000001111000000000000時(shí)間計(jì)數(shù)器清零中繼器掃描用戶(hù)群4掃描用戶(hù)群3掃描用戶(hù)群2掃描用戶(hù)群1掃描位間隔識(shí)別按鈕號(hào)碼識(shí)別測(cè)試用撥號(hào)脈沖識(shí)別撥號(hào)脈沖識(shí)別1000000111101101時(shí)間計(jì)數(shù)器（8ms）屏蔽表時(shí)間表功能程序入口地址表圖5-5用時(shí)間表啟動(dòng)周期級(jí)程序時(shí)鐘中斷服務(wù)程序按計(jì)數(shù)器指示度時(shí)間表的相應(yīng)單元讀計(jì)數(shù)器的內(nèi)容時(shí)間表內(nèi)容∧屏蔽表內(nèi)容讀屏蔽表的內(nèi)容結(jié)果為0執(zhí)行相應(yīng)功能程序讀計(jì)數(shù)器內(nèi)容<最大值嗎？計(jì)數(shù)器內(nèi)容加1計(jì)數(shù)器清零時(shí)間表調(diào)度周期級(jí)程序流程圖為：5.4.2程序的啟動(dòng)控制基本級(jí)程序的啟動(dòng)控制基本級(jí)任務(wù)由隊(duì)列法調(diào)度執(zhí)行，隊(duì)列采用先進(jìn)先出（FIFO）的原則?；炯?jí)任務(wù)根據(jù)任務(wù)的輕重緩急又分為基本1級(jí)（BIQ1）、基本2級(jí)（BIQ2）、基本3級(jí)（BIQ3）任務(wù)。隊(duì)列調(diào)度基本級(jí)程序流程圖：BIQ1有任務(wù)？BIQ2有任務(wù)？BIQ3有任務(wù)？B級(jí)調(diào)度程序停機(jī)BIQ1任務(wù)表BIQ2任務(wù)表BIQ3任務(wù)表YYYNNN5.4.2程序的啟動(dòng)控制隊(duì)列隊(duì)列由隊(duì)首指針HP、任務(wù)表、隊(duì)尾指針TP組成。程控交換機(jī)的隊(duì)列主要采用鏈形隊(duì)列。鏈形隊(duì)列類(lèi)型有單鏈結(jié)構(gòu)、單循環(huán)鏈結(jié)構(gòu)、雙循環(huán)鏈結(jié)構(gòu)。5.4.2程序的啟動(dòng)控制隊(duì)列單鏈結(jié)構(gòu)TPa2a1表2表1HPA1a2a1A20a2

在單鏈結(jié)構(gòu)中，每張任務(wù)表除存放與基本級(jí)任務(wù)有關(guān)的事件信息外，還應(yīng)含有鏈接字a（隊(duì)列指針），由此指明下表地址。5.4.2程序的啟動(dòng)控制隊(duì)列單循環(huán)鏈結(jié)構(gòu)頭指針ABCA數(shù)據(jù)B數(shù)據(jù)C數(shù)據(jù)A在單循環(huán)鏈結(jié)構(gòu)中，每個(gè)任務(wù)表都包含一個(gè)后繼指針。5.4.2程序的啟動(dòng)控制隊(duì)列雙循環(huán)鏈結(jié)構(gòu)在雙循環(huán)鏈結(jié)構(gòu)中，每個(gè)任務(wù)表既包含一個(gè)后繼指針，又包含一個(gè)前驅(qū)指針。CBA數(shù)據(jù)AAB數(shù)據(jù)CA數(shù)據(jù)BC頭指針5.4.2程序的啟動(dòng)控制隊(duì)列每次執(zhí)行時(shí)從隊(duì)列的隊(duì)首取出一張任務(wù)表，按照任務(wù)表的要求完成一項(xiàng)任務(wù)，而后返回調(diào)度程序，判斷是否還有任