程控交换机软件概况第五章.ppt

,5,程控交换机软件概况,第,章,5.1 程控交换机的运行软件 5.1.1 对运行软件的要求 基本任务：控制交换机运行，完成用户级呼叫、释放处理； 管理和维护交换机；控制系统的安全运行和保护。 1、实时性：话音业务的特点，CPU的处理能力(BHCA) 2、多道程序运行： 处理机运行速度在微秒级，外设相对较慢，可“同时”处理 多个任务； 用户空闲、拨号、收号、振铃、通话过程中，处理机处于 等待状态，可同时维护、测试和管理设备(实时要求低)； 呼叫处理过程中，只有主/被叫号码和业务权限不同，其他 程序完全相同，可进行群处理； 处理机在一段时间内同时保持若干进程处于激活状态。,3、业务的不间断性： 可靠性高，交换局中断每年不超过3分钟，99.98%的正确呼叫 处理。 关键设备，如主处理机、交换网冗余配置，备份程序，并进 行系统自检、测试，故障诊断。,5.1.2 运行软件的组成 系统软件和应用软件，包括数据库，用于管理和保护数据，实现数据共享。 1、系统软件 (1)执行管理程序(操作系统) 管理计算机资源和控制程序的执行；任务调度；进程管理；处理机 间通信；I/O设备和存储器的管理及控制；文件管理。,(2)系统监视和故障处理程序 系统监视和故障识别：监视整个系统的软、硬件情况；及时 识别故障； 故障分析与处理：若为暂时性偶发差错，对系统进行恢复处理 若为固定性故障 系统重新组织：主/备机倒换，建立新系统。 恢复与再启动处理：对新系统再启动、初始化并恢复数据。 (3)故障诊断程序：确定故障部位或对交换系统例行测试 (4)人-机通信程序：执行、编辑系统维护人员的控制指令,2、应用软件 (1)呼叫处理程序：管理用户的各类呼叫接续、指导外设运行 交换状态管理：空闲、收号等状态转移； 交换资源管理：在呼叫处理过程中测试和调用资源，如中继器、 交换网、用户设备等外设 交换业务管理：新业务如叫醒等； 交换负荷控制：由交换业务的负荷情况临时控制主叫和入局呼叫 (抢线，拒绝) (2)维护和运行程序：用于维护人员存取和修改有关用户和交换局 的各种数据，包括： 话务量的观察、统计和分析；用户线和中继线例行维护测试； 监测业务质量；业务变更(用户增减)；打印计费清单；负荷控制； 人-机通信等。,5.2 程序文件的组成,程序必须有通用性，以适应不同交换局的功能和业务。 交换局程序文件包括,5.3 软件支援系统 软件开发支援系统 源文件的生成和程序的编译程序 连接编辑程序 调试程序 应用工程的支援系统 交换网规划程序 话局工程设计程序 装机工程设计程序 安装测试程序 软件加工支援系统 局数据生成程序 用户数据生成程序 交换机程序的组合 交换局管理支援系统 资料的搜集和分析 交换局资料的更改 资料的编辑和输出,5.4 软件设计语言 功能规格和描述语言SDL (Specification and Description Language) 图像语言，描述用户要求和交换机性能指标，用于系统和程序设计 阶段，概括系统的功能要求和技术规范 。应用领域包括，电话、 No.7信令系统，呼叫处理、维护和故障处理、系统控制和人机接口。 例，SDL语言描述系统sys：由2个模块B1、B2组成；B1通过信道 C1与电话外设联系；信道C1中的传输信号是S1和S2；该SDL图共 有(1)页，这是第S.1页。,CHILL (CCITT High Level Language)： 用于运行软件和支援系统的细节设计、编程和调试阶段。 人-机通信语言MML (Man-Machine Language) ： 用于软件调试检验和交换机的运行维护阶段。 C语言：如华为CC08，中兴ZXJ10交换机,5.5 操作系统 5.5.1 基本概念 计算机系统：包括系统硬件、系统软件(OS、语言处理系统和常用 例行服务程序)和应用软件，形成分层结构。 OS是负责控制和管理计算机系统中所有软、硬件的程序模块。 为了合理分配软、硬件资源，提高计算机效率。,5.5.2 操作系统分类 1、批处理操作系统：用于批处理系统，可用于计费数据的统一处理。 2、分时操作系统：用于分时系统(UNIX)，与用户是交互会话的 工作方式(请求/提供服务) 。 3、实时操作系统：用于实时系统，实时指对随机事件作出及时 响应(实际总有延时)。包括实时控制系统和实时信息处理系统 (如订票系统，请求/提供服务)。 4、网络操作系统，用于计算机网络中，如UNIX(大型服务器)， Windows NT(C/S方式的企业网)，提供网络通信和资源共享，需 增加网络管理模块。 5、分布式操作系统：用于全分散/分布式处理机系统中 系统中任两台处理机可通信；对等的工作模式； 资源共享；协同完成任务,程控交换系统属于实时控制系统，具有实时操作系统； 常采用多处理机结构，具有网络操作系统的功能； 对于全分散控制的交换系统，具有分布式操作系统的特点。 5.5.3 实时操作系统的特点 1、实时性：在实时控制系统中，对输入激励(呼叫业务要求) 在满足一定时间要求的条件下系统应产生相应的响应输出； 2、一体性：实时控制系统中运行的OS和应用程序通称运行 软件，没有明显界限； 3、多任务与并发性：同时处理大量呼叫，任务的同步、互斥 4、环境行为(呼叫)的随机性：中断技术，优先级为依据 5、高可靠性：冗余技术。,5.5.4 程控交换系统中任务的分级和调度 程控交换系统中的任务按紧急性和实时要求，分为三级： 1、故障级：实时性要求和优先级最高，正常情况下不参与运行， 由故障中断启动，可中断其他程序，负责故障识别和紧急处理。 (1)FH故障高级程序：处理影响最大的故障，如断电 (2)FM故障中级程序：处理CPU、交换网的故障 (3)FL故障低级程序：处理接口(用户、中继)等局部故障 2、周期级：有固定的执行周期，每隔一定时间，由时钟中断周期 性启动。可中断基本级程序 (1)H级程序：规定周期内必须及时启动，如号码识别，DTMF- 16ms，脉冲识别-8ms。 (2)L级程序：执行周期不严格，如用户线上的扫描监视，摘/挂机 识别-200ms。,3、基本级：实时要求和优先级最低 (1)由队列启动，通过访问任务队列来调用相应程序。 (2)可延迟等待和插空执行，占用每个周期级程序运行完毕后剩余的全部时间 (3)如系统自检，内部分析程序(号码分析，路由选择)，运行 管理程序。占控制系统60%的程序都属于基本级。,周期级程序的调度 由多级线性表或时间表进行调度，以分配周期级任务的处理时间。 (1)时间计数器 计数受时钟中断控制，8ms计一次，所计的值对应时间表(调度表) 的单元号，如计数值为0010，则对应时间表的#2T2。 因为时间表有12个单元T0-T11，所以计数器为4bit。 可见，时间计数器实际上是时间表单元地址的索引。 (2)时间表 单元T0-T11有D0-D15共16bit，每1bit对应功能程序入口地址表中的一 条程序：1-执行程序， 0-不执行；每单元可调度16个程序 (3)屏蔽表 屏蔽表时间表=1时，执行相应程序。 屏蔽表由CPU激活，不受时钟中断控制，系统故障需中断周期级 程序时，CPU将正在执行的周期级程序所对应的bit置0。 (4)功能程序入口地址表 存放周期级程序的地址索引，以时间表的位数为指针，查找地址表。,拨号脉冲识别周期8ms，按钮号识别周期16ms，位间隔识别周期812=96ms,时间表,5.6 数据结构 数据的逻辑结构：数据元素间的逻辑关系 数据的物理结构/存储结构：数据元素在存储器中的表示及其配置。 1、队列 基本级程序由队列调度。队列由多张任务表链接而成FIFO： 队首指针：队首地址，便于调度程序取出任务 队尾指针：队尾地址，便于任务编入队列 任务表：存放与基本级任务有关的数据,2、号码预译和翻译 (1)号码预译：收到一定位数