第五章程控交換機軟件概況第五章程控交換機軟件概況

5.1程控交換機的運行軟件

5.2軟件支援系統(tǒng)

5.3軟件設計語言

5.4程序的執(zhí)行管理復習參考題5.1

程控交換機的運行軟件

5.1.1

對運行軟件的要求

5.1.2

運行軟件的組成返回本章

程控交換機的軟件主要包括運行軟件和支援軟件兩大類對運行軟件的要求

1）實時性交換機必須滿足一定的服務質(zhì)量標準。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，它就是單位時間（忙時）能處理的試呼次數(shù)（BHCA）。5.1.1對運行軟件的要求5.1.1對運行軟件的要求2）多道程序運行程控交換機是以多道程序運行方式工作的，也就是說同時進行許多任務。除此之外，還要同時完成維護、測試和管理任務。3）業(yè)務的不間斷性程控交換機已經(jīng)開通運行就不能間斷。我國要求局用程控交換機的系統(tǒng)中斷時間為平均每年不超過10分鐘。返回本節(jié)程控交換機的運行軟件分為兩大類：運行程序和數(shù)據(jù)。運行程序：分為系統(tǒng)程序和應用程序。5.1.2運行軟件的組成1）系統(tǒng)程序是交換機硬件同應用程序之間的接口，主要包括：①任務調(diào)度；②I/O設備的管理和控制；③資源的調(diào)度和分配；④處理機間的通信管理；⑤系統(tǒng)的監(jiān)視和故障處理；

⑥人-機通信。5.1.2運行軟件的組成2）應用程序是直接控制電話交換和維護管理的程序，它包括：a）呼叫處理程序負責建立呼叫接續(xù)并對呼叫進行監(jiān)視。它包括①對用戶線及中繼線狀態(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)和釋放以及計費系統(tǒng)的工作。5.1.2運行軟件的組成b）管理程序?qū)粨Q機的運行進行管理和控制的程序。它包括對①話務量的觀察、統(tǒng)計和分析；②對用戶線和中繼線定期進行例行維護測試；③對業(yè)務質(zhì)量的檢查，監(jiān)視用戶的通話業(yè)務情況和質(zhì)量等等。5.1.2運行軟件的組成5.1.2運行軟件的組成c）維護程序包括故障檢測、診斷和定位。對發(fā)生故障的設備進行故障診斷，即確定故障的部位，打印輸出診斷結(jié)果等。應用軟件系統(tǒng)軟件任務調(diào)度程序系統(tǒng)監(jiān)視和故障處理程序處理機間通信管理程序輸入輸出和人-機通信程序交換機話路部分輸入/輸出設備呼叫處理程序維護和管理程序圖5-1程控交換機運行軟件的組成數(shù)據(jù)（Data）1）系統(tǒng)數(shù)據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)是僅與交換機系統(tǒng)有關的數(shù)據(jù)，不論交換設備裝在任何話局（如市話局、長話局或國際局），系統(tǒng)數(shù)據(jù)是不變的。5.1.2運行軟件的組成5.1.2運行軟件的組成2）局數(shù)據(jù)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)。它包括各種設備的配置、編號方式、中繼線信號方式等。5.1.2運行軟件的組成3）用戶數(shù)據(jù)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、用戶設備號碼、用戶話機類別、新業(yè)務類別等。返回本節(jié)

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的目標文件（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)應用工程支援系統(tǒng)用于交換局的各項工程，如規(guī)劃、設計、安裝等，它包括：1）交換網(wǎng)規(guī)劃程序；2）話局工程設計程序；3）裝機工程設計程序。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）局數(shù)據(jù)生成程序；2）用戶數(shù)據(jù)生成程序；3）交換機程序的組合。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，它包括以最短的時間進行修改，并對更改結(jié)果提供統(tǒng)計、存檔；3）資料的編輯和輸出。返回本章在程控交換機的軟件中常用的兩類語言：匯編語言和高級語言。匯編語言將機器語言的二進制碼用助記符來代替。5.3軟件設計語言5.3軟件設計語言高級語言CCITT建議的程控交換機語言包括CHILL語言、SDL語言和MML語言。（1）CHILL語言CHILL語言（CCITTHighLevelLanguage），CCITT建議的一種程控交換機專用的語言。主要用于軟件的編程階段，包括運行軟件和支援軟件兩個方面。（2）SDL語言

SDL（SpecificationandDescriptionLanguage）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：

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軟件設計語言SDL/GRSDL/PR狀態(tài)INPUTSTATE或NEXTSTATE輸入輸出任務判別OUTPUTTASKDECISION或ENDDECISION圖5-2SDL/GR和SDL/PR的符號45.3軟件設計語言（3）MML語言

MML（Man-MachineLanguage），即人機交互語言，主要用于軟件調(diào)試檢驗和交換機的運行維護階段。（4）三種語言生存周期的不同階段系統(tǒng)設計軟件設計程序編制軟件檢驗運行和維護軟件維護系統(tǒng)功能說明SDLCHILLMMLSDL與CHILL圖5-3三種語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)行級別5.4.2程序的啟動控制返回本章5.4.1程序的執(zhí)行級別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。這就要很好的安排，使其能在分時處理的條件下滿足實時處理的要求。程序的執(zhí)行級別可分為三級：故障級，周期級和基本級。故障級程序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。故障級視其故障的嚴重程度又可分為高級（FH），中級（FM）和低級（FL）。5.4.1程序的執(zhí)行級別5.4.1程序的執(zhí)行級別周期級程序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)行周期，每隔一定的時間就由時鐘定時啟動。周期級程序分為兩級：H級和L級。例如用戶撥號脈沖識別程序，必須每隔8ms啟動一次；而如用戶摘、掛機識別，執(zhí)行的周期可以長一些(400ms)。5.4.1程序的執(zhí)行級別基本級程序基本程序?qū)崟r性的要求不太嚴格，有些程序沒有周期性，有任務就執(zhí)行。例如去話分析、路由選擇等內(nèi)部分析程序等。5.4.1程序的執(zhí)行級別三種任務執(zhí)行順序時鐘中斷時鐘中斷時鐘中斷時鐘中斷故障級暫停基本級周期級8ms圖5-4三種任務的執(zhí)行順序5.4.1程序的執(zhí)行級別三種任務執(zhí)行順序在第一個8ms周期中，處理機按周期級、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，暫停并等待下一個中斷到來。返回本節(jié)5.4.1程序的執(zhí)行級別三種任務執(zhí)行順序在第二個8ms周期中，基本級程序未執(zhí)行完，8ms中斷已到，則基本級任務被迫中斷執(zhí)行，處理機又轉(zhuǎn)向執(zhí)行周期級程序。在第三個8ms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。返回本節(jié)5.4.2程序的啟動控制各個程序的啟動控制是由任務調(diào)度程序控制進行的，各種級別的程序又有相應的控制程序。用時間表來控制啟動周期級程序用隊列來控制啟動基本級程序用故障級中斷來啟動控制故障級程序5.4.2程序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，由時間表調(diào)度執(zhí)行。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表組成，如圖5-5所示。110000000000000011000000000000001100000000000000110000000000000011000000000000001100000000000000110000001000000011000001000000001100001000000000110001000000000011001000000000001111000000000000時間計數(shù)器清零中繼器掃描用戶群4掃描用戶群3掃描用戶群2掃描用戶群1掃描位間隔識別按鈕號碼識別測試用撥號脈沖識別撥號脈沖識別1000000111101101時間計數(shù)器（8ms）屏蔽表時間表功能程序入口地址表圖5-5用時間表啟動周期級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讀計數(shù)器的內(nèi)容時間表內(nèi)容∧屏蔽表內(nèi)容讀屏蔽表的內(nèi)容結(jié)果為0執(zhí)行相應功能程序讀計數(shù)器內(nèi)容<最大值嗎？計數(shù)器內(nèi)容加1計數(shù)器清零時間表調(diào)度周期級程序流程圖為：5.4.2程序的啟動控制基本級程序的啟動控制基本級任務由隊列法調(diào)度執(zhí)行，隊列采用先進先出（FIFO）的原則?；炯壢蝿崭鶕?jù)任務的輕重緩急又分為基本1級（BIQ1）、基本2級（BIQ2）、基本3級（BIQ3）任務。隊列調(diào)度基本級程序流程圖：BIQ1有任務？BIQ2有任務？BIQ3有任務？B級調(diào)度程序停機BIQ1任務表BIQ2任務表BIQ3任務表YYYNNN5.4.2程序的啟動控制隊列隊列由隊首指針HP、任務表、隊尾指針TP組成。程控交換機的隊列主要采用鏈形隊列。鏈形隊列類型有單鏈結(jié)構、單循環(huán)鏈結(jié)構、雙循環(huán)鏈結(jié)構。5.4.2程序的啟動控制隊列單鏈結(jié)構TPa2a1表2表1HPA1a2a1A20a2

在單鏈結(jié)構中，每張任務表除存放與基本級任務有關的事件信息外，還應含有鏈接字a（隊列指針），由此指明下表地址。5.4.2程序的啟動控制隊列單循環(huán)鏈結(jié)構頭指針ABCA數(shù)據(jù)B數(shù)據(jù)C數(shù)據(jù)A在單循環(huán)鏈結(jié)構中，每個任務表都包含一個后繼指針。5.4.2程序的啟動控制隊列雙循環(huán)鏈結(jié)構在雙循環(huán)鏈結(jié)構中，每個任務表既包含一個后繼指針，又包含一個前驅(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程序的啟動控制隊列每次執(zhí)行時從隊列的隊首取出一張任務表，按照任務表的要求完成一項任務，而后返回調(diào)度程序，判斷是否還有任