第5章程控交换机软件概况(程控数字交换技术-叶敏版)

1、第五章第五章程控交换机软件概况第 5 章 程 控 交 换 机 软 件 概 况SONGJIANHUA 第五章 程控交换机软件概况 5.1 5.1 程控交换机的运行软件程控交换机的运行软件 5.2 5.2 软件支援系统软件支援系统 5.3 5.3 软件设计语言软件设计语言 5.4 5.4 程序的执行管理程序的执行管理复习参考题复习参考题第 5 章 程 控 交 换 机 软 件 概 况SONGJIANHUA 5.1 程控交换机的运行软件 5.1.15.1.1 对运行软件的要求对运行软件的要求 5.1.25.1.2 运行软件的组成运行软件的组成返回本章返回本章第 5 章 程 控 交 换 机 软 件 概

2、况SONGJIANHUA 程控交换机的软件主要包括程控交换机的软件主要包括运行软件运行软件和和支援软件支援软件两大类两大类 对运行软件的要求对运行软件的要求 1 1）实时性）实时性 交换机必须满足一定的服务质量标交换机必须满足一定的服务质量标准。因此给程控交换机的控制系统规定准。因此给程控交换机的控制系统规定了一个呼叫处理能力的指标，它就是单了一个呼叫处理能力的指标，它就是单位时间（忙时）能处理的试呼次数位时间（忙时）能处理的试呼次数（BHCABHCA）。）。 5.1.1 对运行软件的要求第 5 章 程 控 交 换 机 软 件 概 况SONGJIANHUA 5.1.1 对运行软件的要求2 2）

3、多道程序运行）多道程序运行程控交换机是以多道程序运行方式工作程控交换机是以多道程序运行方式工作的，也就是说的，也就是说同时进行许多任务同时进行许多任务。除此之。除此之外，还要同时完成维护、测试和管理任务。外，还要同时完成维护、测试和管理任务。3 3）业务的不间断性）业务的不间断性程控交换机已经开通运行就不能间断。程控交换机已经开通运行就不能间断。我国要求局用程控交换机的系统中断时间我国要求局用程控交换机的系统中断时间为平均为平均每年不超过每年不超过1010分钟分钟。返回本节返回本节第 5 章 程 控 交 换 机 软 件 概 况SONGJIANHUA 程控交换机的运行软件分为两大程控交换机的运行

4、软件分为两大类：类：运行程序运行程序和和数据数据。运行程序：分为运行程序：分为系统程序系统程序和和应用应用程序程序。5.1.2 5.1.2 运行软件的组成运行软件的组成第 5 章 程 控 交 换 机 软 件 概 况SONGJIANHUA 1 1）系统程序）系统程序 是交换机硬件同应用程序之间的接口，是交换机硬件同应用程序之间的接口，主要包括：主要包括： 任务调度；任务调度； I/OI/O设备的管理和控制；设备的管理和控制； 资源的调度和分配；资源的调度和分配； 处理机间的通信管理；处理机间的通信管理； 系统的监视和故障处理；系统的监视和故障处理； 人人- -机通信。机通信。5.1.2 5.1.

5、2 运行软件的组成运行软件的组成第 5 章 程 控 交 换 机 软 件 概 况SONGJIANHUA 2 2）应用程序）应用程序是直接控制电话交换和维护管理的程序，是直接控制电话交换和维护管理的程序，它包括：它包括：a a）呼叫处理程序）呼叫处理程序负责建立呼叫接续并对呼叫进行监视。负责建立呼叫接续并对呼叫进行监视。它包括对用户线及中继线状态的扫描监它包括对用户线及中继线状态的扫描监视；为呼叫接续分配软、硬件资源；视；为呼叫接续分配软、硬件资源；处理和控制硬件的接续和释放以及计费系处理和控制硬件的接续和释放以及计费系统的工作。统的工作。5.1.2 5.1.2 运行软件的组成运行软件的组成第 5

6、 章 程 控 交 换 机 软 件 概 况SONGJIANHUA b b）管理程序）管理程序对交换机的运行进行管理和控制的程对交换机的运行进行管理和控制的程序。它包括对序。它包括对话务量的观察、统计和分析；话务量的观察、统计和分析；对用户线和中继线定期进行例行维对用户线和中继线定期进行例行维护测试；护测试；对业务质量的检查，监视用户的通对业务质量的检查，监视用户的通话业务情况和质量等等。话业务情况和质量等等。5.1.2 5.1.2 运行软件的组成运行软件的组成第 5 章 程 控 交 换 机 软 件 概 况SONGJIANHUA 5.1.2 5.1.2 运行软件的组成运行软件的组成c c）维护程序

7、）维护程序包括故障检测、诊断和定位。包括故障检测、诊断和定位。对发生故障的设备进行故障诊对发生故障的设备进行故障诊断，即确定故障的部位，打印断，即确定故障的部位，打印输出诊断结果等。输出诊断结果等。第 5 章 程 控 交 换 机 软 件 概 况SONGJIANHUA 应应用用软软件件系系统统软软件件任务调度程序任务调度程序系统监视和系统监视和故障处理程序故障处理程序处理机间处理机间通信管理程序通信管理程序输入输出和输入输出和人人-机通信程序机通信程序交交 换换 机机 话话 路路 部部 分分输入输入/输出设备输出设备呼叫处理程序呼叫处理程序维护和管理程序维护和管理程序图图5-1 程控交换机运行软

8、件的组成程控交换机运行软件的组成第 5 章 程 控 交 换 机 软 件 概 况SONGJIANHUA 数据（数据（DataData）1 1）系统数据）系统数据系统数据是仅与交换机系统有关系统数据是仅与交换机系统有关的数据，不论交换设备装在任何的数据，不论交换设备装在任何话局（如市话局、长话局或国际话局（如市话局、长话局或国际局），系统数据是不变的。局），系统数据是不变的。 5.1.2 5.1.2 运行软件的组成运行软件的组成第 5 章 程 控 交 换 机 软 件 概 况SONGJIANHUA 5.1.2 5.1.2 运行软件的组成运行软件的组成2 2）局数据）局数据局数据是与各局的设备情况以及

9、局数据是与各局的设备情况以及安装条件有关的数据。它包括各安装条件有关的数据。它包括各种设备的配置、编号方式、中继种设备的配置、编号方式、中继线信号方式等。线信号方式等。第 5 章 程 控 交 换 机 软 件 概 况SONGJIANHUA 5.1.2 5.1.2 运行软件的组成运行软件的组成3 3）用户数据）用户数据用户数据是交换局反映用户情况用户数据是交换局反映用户情况的数据。包括用户类别、用户设的数据。包括用户类别、用户设备号码、用户话机类别、新业务备号码、用户话机类别、新业务类别等。类别等。返回本节返回本节第 5 章 程 控 交 换 机 软 件 概 况SONGJIANHUA 软件开发支援系

10、统软件开发支援系统 用来建立源文件和建立用机器语言用来建立源文件和建立用机器语言的目标文件（装入模块），它包括：的目标文件（装入模块），它包括： 1 1）源文件的生成和程序的编译程）源文件的生成和程序的编译程序；序； 2 2）连接编辑程序；）连接编辑程序； 3 3）调试程序。）调试程序。 5.2 软件支援系统第 5 章 程 控 交 换 机 软 件 概 况SONGJIANHUA 5.2 软件支援系统应用工程支援系统应用工程支援系统用于交换局的各项工程，如规划、用于交换局的各项工程，如规划、设计、安装等，它包括：设计、安装等，它包括：1 1）交换网规划程序；）交换网规划程序；2 2）话局工程设计程

11、序；）话局工程设计程序；3 3）装机工程设计程序。）装机工程设计程序。第 5 章 程 控 交 换 机 软 件 概 况SONGJIANHUA 软件加工支援系统软件加工支援系统可以按照交换局的要求生成并装入可以按照交换局的要求生成并装入各种特定的数据。它包括：各种特定的数据。它包括：1 1）局数据生成程序；）局数据生成程序；2 2）用户数据生成程序；）用户数据生成程序；3 3）交换机程序的组合。）交换机程序的组合。 5.2 软件支援系统第 5 章 程 控 交 换 机 软 件 概 况SONGJIANHUA 5.2 软件支援系统交换局管理支援系统交换局管理支援系统主要用于在交换机整个寿命期间的交换主要

12、用于在交换机整个寿命期间的交换局的管理、资料的更改和综合、编辑等项局的管理、资料的更改和综合、编辑等项工作。它包括：工作。它包括：1 1）资料的搜集和分析；）资料的搜集和分析；2 2）交换局资料的更改，它包括以最短的）交换局资料的更改，它包括以最短的时间进行修改，并对更改结果提供统计、时间进行修改，并对更改结果提供统计、存档；存档；3 3）资料的编辑和输出。）资料的编辑和输出。返回本章返回本章第 5 章 程 控 交 换 机 软 件 概 况SONGJIANHUA 在程控交换机的软件中常用的两在程控交换机的软件中常用的两类语言：类语言：汇编语言汇编语言和和高级语言高级语言。汇编语言汇编语言将机器语

13、言的二进制码用助记符将机器语言的二进制码用助记符来代替。来代替。5.3 软件设计语言第 5 章 程 控 交 换 机 软 件 概 况SONGJIANHUA 5.3 软件设计语言 高级语言高级语言CCITTCCITT建议的程控交换机语言包括建议的程控交换机语言包括CHILLCHILL语言、语言、SDLSDL语言和语言和MMLMML语言。语言。（1 1）CHILLCHILL语言语言CHILLCHILL语言（语言（CCITT High Level CCITT High Level LanguageLanguage），），CCITTCCITT建议的一种程控交建议的一种程控交换机专用的语言。主要用于软件的

14、编换机专用的语言。主要用于软件的编程阶段，包括运行软件和支援软件两程阶段，包括运行软件和支援软件两个方面。个方面。第 5 章 程 控 交 换 机 软 件 概 况SONGJIANHUA （2 2）SDLSDL语言语言 SDLSDL（Specification and Description Specification and Description LanguageLanguage）语言主要用于软件的系统设计）语言主要用于软件的系统设计阶段，是一种图像语言，其有两种形式：阶段，是一种图像语言，其有两种形式： a a）SDL/GRSDL/GR形式形式：图形表示方法：图形表示方法（Graphic R

15、epresentionGraphic Represention） b b）SDL/PRSDL/PR形式形式：文字描述方法，图：文字描述方法，图5-25-2（Textual Phase RepresentionTextual Phase Represention）5.3 软件设计语言第 5 章 程 控 交 换 机 软 件 概 况SONGJIANHUA SDL/GRSDL/PR状态状态INPUTSTATE或或NEXTSTATE输入输入输出输出任务任务判别判别OUTPUTTASKDECISION或或ENDDECISION图图5-2 SDL/GR和和SDL/PR的符号的符号4第 5 章 程 控 交 换

16、 机 软 件 概 况SONGJIANHUA 5.3 软件设计语言（3 3）MMLMML语言语言 MMLMML（Man-Machine Man-Machine LanguageLanguage），即人机交互语言，），即人机交互语言，主要用于软件调试检验和交换机主要用于软件调试检验和交换机的运行维护阶段。的运行维护阶段。第 5 章 程 控 交 换 机 软 件 概 况SONGJIANHUA （4 4）三种语言生存周期的不同阶段三种语言生存周期的不同阶段系统设计系统设计软件设计软件设计程序编制程序编制软件检验软件检验运行和维护运行和维护软件维护软件维护系统功能说明系统功能说明SDLCHILLMMLSD

17、L与与CHILL图图5-3 三种语言的不同使用阶段三种语言的不同使用阶段返回本章返回本章第 5 章 程 控 交 换 机 软 件 概 况SONGJIANHUA 5.4 5.4 程序的执行管理程序的执行管理5.4.1 5.4.1 程序的执行级别程序的执行级别5.4.2 5.4.2 程序的启动控制程序的启动控制返回本章返回本章第 5 章 程 控 交 换 机 软 件 概 况SONGJIANHUA 5.4.1 程序的执行级别处理机具有高速的处理能力，但处理机具有高速的处理能力，但同一时间也只能处理一项任务。同一时间也只能处理一项任务。这就要很好的安排，使其能在分这就要很好的安排，使其能在分时处理的条件下

18、满足实时处理的时处理的条件下满足实时处理的要求。要求。程序的执行级别可分为三级：程序的执行级别可分为三级：故故障级，周期级障级，周期级和和基本级。基本级。第 5 章 程 控 交 换 机 软 件 概 况SONGJIANHUA 故障级程序故障级程序故障级程序是实时性要求最高的程故障级程序是实时性要求最高的程序，负责故障识别、故障紧急处理等序，负责故障识别、故障紧急处理等功能，故障级中断可以中断低一级程功能，故障级中断可以中断低一级程序，包括周期级和基本级程序。序，包括周期级和基本级程序。故障级视其故障的严重程度又可分故障级视其故障的严重程度又可分为为高级（高级（FHFH），中级（），中级（FMFM

19、）和和低级低级（FLFL）。）。5.4.1 程序的执行级别第 5 章 程 控 交 换 机 软 件 概 况SONGJIANHUA 5.4.1 程序的执行级别周期级程序周期级程序周期级程序是实时性要求较高的程周期级程序是实时性要求较高的程序。周期级程序都有其固定的执行周序。周期级程序都有其固定的执行周期，每隔一定的时间就由时钟定时启期，每隔一定的时间就由时钟定时启动。动。周期级程序分为两级：周期级程序分为两级：H级和级和L级级。例如用户例如用户拨号脉冲识别程序拨号脉冲识别程序，必须每，必须每隔隔8ms启动一次；而如用户启动一次；而如用户摘、挂机摘、挂机识别识别，执行的周期可以长一些，执行的周期可以

20、长一些(400ms)。第 5 章 程 控 交 换 机 软 件 概 况SONGJIANHUA 5.4.1 程序的执行级别基本级程序基本级程序基本程序对实时性的要求不太严基本程序对实时性的要求不太严格，有些程序没有周期性，有任格，有些程序没有周期性，有任务就执行。例如务就执行。例如去话分析去话分析、路由路由选择选择等内部分析程序等。等内部分析程序等。第 5 章 程 控 交 换 机 软 件 概 况SONGJIANHUA 5.4.1 程序的执行级别三种任务执行顺序三种任务执行顺序时钟中断时钟中断时钟中断时钟中断时钟中断时钟中断时钟中断时钟中断故障级故障级暂暂 停停基本级基本级周期级周期级8ms图图5-

21、4 5-4 三种任务的执行顺序三种任务的执行顺序第 5 章 程 控 交 换 机 软 件 概 况SONGJIANHUA 5.4.1 程序的执行级别三种任务执行顺序三种任务执行顺序在第一个在第一个8ms周期中，处理机按周周期中，处理机按周期级、基本级顺序执行完成两级任期级、基本级顺序执行完成两级任务，下一个中断还未到来之前，暂务，下一个中断还未到来之前，暂停并等待下一个中断到来。停并等待下一个中断到来。返回本节返回本节第 5 章 程 控 交 换 机 软 件 概 况SONGJIANHUA 5.4.1 程序的执行级别三种任务执行顺序三种任务执行顺序 在第二个在第二个8ms周期中，基本级程序未执周期中，

22、基本级程序未执行完，行完，8ms中断已到，则基本级任务被中断已到，则基本级任务被迫中断执行，处理机又转向执行周期级迫中断执行，处理机又转向执行周期级程序。程序。 在第三个在第三个8ms周期中，发生了故障，则周期中，发生了故障，则中断正在执行的周期级任务，优先执行中断正在执行的周期级任务，优先执行故障级程序，执行完故障级程序后再恢故障级程序，执行完故障级程序后再恢复执行被中断的周期级任务。复执行被中断的周期级任务。返回本节返回本节第 5 章 程 控 交 换 机 软 件 概 况SONGJIANHUA 5.4.2 程序的启动控制各个程序的启动控制是由任务调度程各个程序的启动控制是由任务调度程序控制进

23、行的，各种级别的程序又有相序控制进行的，各种级别的程序又有相应的控制程序。应的控制程序。 用用时间表时间表来控制启动周期级程序来控制启动周期级程序 用用队列队列来控制启动基本级程序来控制启动基本级程序 用用故障级中断故障级中断来启动控制故障级程序来启动控制故障级程序第 5 章 程 控 交 换 机 软 件 概 况SONGJIANHUA 5.4.2 程序的启动控制周期级的启动控制周期级的启动控制周期级程序按周期性启动控制，由周期级程序按周期性启动控制，由时间表时间表调度执行。调度执行。时间表控制电路由时间计数器、屏时间表控制电路由时间计数器、屏蔽表、时间表和功能程序入口地址蔽表、时间表和功能程序入

24、口地址表组成，如表组成，如图图5-5所示。所示。110000000000000011000000000000001100000000000000110000000000000011000000000000001100000000000000110000001000000011000001000000001100001000000000110001000000000011001000000000001111000000000000时间计数器清零时间计数器清零中继器扫描中继器扫描用户群用户群4扫描扫描用户群用户群3扫描扫描用户群用户群2扫描扫描用户群用户群1扫描扫描位间隔识别位间隔识别按钮号码识别

25、按钮号码识别测试用拨号脉冲识别测试用拨号脉冲识别拨号脉冲识别拨号脉冲识别1000000111101101时时 间间 计计 数数 器（器（8ms）屏蔽表屏蔽表时间表时间表功能程序入口地址表功能程序入口地址表图图5-5 5-5 用时间表启动周期级程序用时间表启动周期级程序时钟中断服务程序时钟中断服务程序按计数器指示度时间表的相应单元按计数器指示度时间表的相应单元读计数器的内容读计数器的内容时间表内容时间表内容屏蔽表内容屏蔽表内容读屏蔽表的内容读屏蔽表的内容结 果 为结 果 为0执行相应功能程序执行相应功能程序读计数器内容读计数器内容 最大值吗？最大值吗？计数器内容加计数器内容加1 1计数器清零计数

26、器清零时间表调度周期级程序流程图为：第 5 章 程 控 交 换 机 软 件 概 况SONGJIANHUA 5.4.2 程序的启动控制基本级程序的启动控制基本级程序的启动控制 基本级任务由基本级任务由队列法队列法调度执行，队列采调度执行，队列采用先进先出（用先进先出（FIFO）的原则。）的原则。 基本级任务根据任务的轻重缓急又分为基本级任务根据任务的轻重缓急又分为基本基本1级（级（BIQ1）、基本基本2级（级（BIQ2）、基本基本3级（级（BIQ3）任务任务 。队列调度基本级程序流程图：BIQ1有任务？有任务？BIQ2有任务？有任务？BIQ3有任务？有任务？B B 级调度程序级调度程序停停 机机

27、BIQ1任务表任务表BIQ2任务表任务表BIQ3任务表任务表YYYNNN第 5 章 程 控 交 换 机 软 件 概 况SONGJIANHUA 5.4.2 程序的启动控制队列队列队列由队首指针队列由队首指针HPHP、任务表、队、任务表、队尾指针尾指针TPTP组成。组成。程控交换机的队列主要采用程控交换机的队列主要采用链形队链形队列列。链形队列类型有单链结构、单。链形队列类型有单链结构、单循环链结构、双循环链结构。循环链结构、双循环链结构。第 5 章 程 控 交 换 机 软 件 概 况SONGJIANHUA 5.4.2 程序的启动控制队列队列单链结构单链结构TPa2a1表表2表表1HPA1a2a1A20a2 在单链结构中，在单链结构中，每张任务表除存放每张任务表除存放与基本级任务有关与基本级任务有关的事件信息外，还的事件信息外，还应含有链接字应含有链接字a（队列指针），由（队列指针），由此指明下表地址。此指明下表地址。第 5 章 程 控 交 换 机 软 件 概 况SONGJIANHUA 5.4.2 程序的启动控制队列队列单循环