程控交换 第5章 程控交换机软件概况

第5章程控交换机软件概况 5 1程控交换机的运行软件5 2程控交换机的软件支援系统5 3程序文件的组成5 4软件设计语言5 5任务的分级和调度 5 1程控交换机的运行软件 程控交换机的软件系统由运行软件和支援软件组成 运行软件是指程控交换机在运行中直接使用的软件 它主要完成呼叫处理 交换机的管理和维护 系统的安全运行和保护功能等 支援软件是指用来开发和生成交换局的软件 以及开通时的测试软件 5 1 1对运行软件的要求1 实时处理所谓实时处理就是指当用户无论在任何时候发出处理要求时 交换机都应立即响应 受理该项要求 并在允许的时限内及时给予执行处理 实现用户的要求 1 定期扫描对实时性要求比较严格的处理要求 其扫描周期短一些 而对实时性要求不太严格的处理要求 其扫描周期长一些 2 多级中断所谓多级中断 就是把各种处理程序实时要求的严格程度划分为若干个优先等级 并配以相应等级的中断 启动相应的程序 中断可以分为故障级中断和周期级中断 故障级中断的优先级较高 高一级中断可中断低一级的中断程序 3 队列所谓队列就是排队 按先进先出的原则进行处理 2 多重处理所谓多重处理是指交换机的处理设备将几个工作任务 同时 进行处理 多重处理技术是利用各种处理要求允许的延续时间 分时处理这些任务 使其每个处理要求感觉是在及时地给以处理 因为处理机的处理速度很高 但硬件的持续动作较慢 在外设动作时间里处理机可以去处理其它任务 执行管理程序对多道程序实施管理 1 按优先顺序依次处理 2 多道程序同时运行将每次的用户呼叫过程分成若干进程 任务 处理机在处理某个用户呼叫时 完成一个任务后 并不等待外设动作 而是去处理另一呼叫请求 这样即可使多个呼叫 同时 得到处理 3 群处理所谓群处理是执行一个程序可对多个输入同时处理 多用于用户线或中继线的扫描监视 4 多处理机同时运行 3 不间断性程控交换机一经开通运行就不能间断 当发生故障时 处理机的软件维护工作必须不中断 5 1 2运行软件的组成 见图5 1 1 系统软件系统软件是交换机硬件同应用软件之间的接口 1 执行管理程序 操作系统 任务调度程序 按照规定的优先级给各种应用程序分配处理机的机器时间 I O设备的管理和控制程序 用来控制I O设备与处理机之间的通信 资源的调度和分配程序 给正在运行的过程分配存储器和外部设备资源 处理机间的通信管理程序 对于多处理机系统的交换机 处理机间的信息交换 由有关的通信控制程序负责控制 2 系统监视和故障处理程序 对整个系统的工作情况进行监视 遇到故障时要进行紧急处理 2 系统监视和故障处理程序系统监视和故障识别故障分析与处理系统重新组织恢复与再启动处理 3 故障诊断程序 确定故障设备的故障部位 并打印诊断结果 对交换系统进行例行测试 4 输入 输出和人 机通信程序 对操作员打入的控制命令进行编辑和执行 2 应用软件应用软件是直接控制电话交换和维护运行的程序 1 呼叫处理程序 直接负责电话交换 包括对用户线及中继线状态的扫描监视 为呼叫持续分配软 硬件资源 处理和控制硬件的接续和释放 交换状态管理 交换资源管理 交换业务管理 交换负荷控制 2 维护和运行程序 存取和修改有关用户和交换局的数据 统计话务量和打印计费清单等 话务量的观察 统计和分析 用户线和中继线定期的例行维护测试 业务质量的检查 业务变更的处理 计费及打印用户计费帐单 话务过载的处理 5 2程控交换机的软件支援系统 1 软件开发支援系统 源文件生成和程序编译程序 连接编辑程序 调试程序2 应用工程支援系统 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 3 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4 交换局管理支援系统 资料的搜集和分析 交换局资源的更改 资源的编辑和输出 5 3程序文件的组成 为了使程控交换机的软件能够适应不同的情况和要求 将软件中的程序和数据分开 5 3 1数据的分类1 系统数据 是仅与交换机系统有关的数据 2 局数据 是与各局的设备情况以及设备安装条件有关的数据 包括各种话路设备的配置 编号方式 中继线信号方式等 3 用户数据 是反映用户情况的数据 包括用户类别 用户设备号码 用户话机类别 新业务类别等 5 3 2数据的存储方式1 检索表格 以源数据为索引进行查表以得到所需要的目的数据 1 单级索引表格 所需的目的数据直接用索引查单个表格即可得到 2 多级索引表格 所需的目的数据要通过多级表格检索查找才能得到 2 搜索表格每个单元都包含有源数据和目的数据两项内容 以源数据 键 为依据 从表首开始依次与表中的源数据 键孔 比较 当在表中找到源数据与表中的源数据一致时 即可在相应的单元中得到目的数据 5 4软件设计语言 5 4 1CHILL语言CHILL语言 CCITTHighLevelLanguage 是在交换机中用于程序设计的高级语言 使用CHILL语言编写的程序 需通过CHILL语言的编译程序 翻译 CHILL语言的编译程序包括三部分 数据描述部分 包括数据定义语句和说明语句 动作描述部分 包括对数据的各种运算以及进行各种运算的一些控制命令 程序结构描述部分 说明程序的寿命和能见度 程序的寿命是指该程序单元存在的范围 即什么时候开始 什么时候结束 程序的能见度是指程序中一个名称在什么范围内是有效的 5 4 2SDL语言SDL语言 SpecificationandDescriptionLanguage 是一种图像语言 SDL GR形式 图形表示 SDL PR形式 文字描述 5 4 3MML语言MML语言 Man MachineLanguage 是一种交互式人 机操作和维护命令语言 1 输入语言输入语言用于对交换机下达命令 命令由命令码和参数块两部分组成 命令码规定应进行的操作 参数块确定操作所需的信息 两者之间用 隔开 命令码由动词和名词组成 动词是表示动作的 名词是表示动作的对象 它们都用三个英文字母表示 动词与名词之间用空格隔开 多个参数块之间用 隔开 一个参数块中的各参数之间用 分开 命令的结尾用 2 输出语言输出语言是显示屏上显示的信息 或者是由打印机打印出来的信息 非对话输出 是特定事件的出现或者在执行一段较长时间的任务结束后的自动输出 对话输出 是对命令的回答 三种语言的不同使用阶段 5 5任务的分级和调度 5 5 1程序的执行级别1 故障级程序故障级程序是实时性要求最高的程序 由故障级中断启动 即一旦发生故障就立即执行 所以它不受任务调度的控制 故障级程序的任务是识别故障源 隔离故障设备 换上备用设备 进行系统再组成 使系统恢复正常状态 故障级程序根据故障的严重程度分为 高级 FH 紧急处理程序 处理影响全机的最大故障 中级 FM 处理中央处理机故障的程序 低级 FL 处理话路子系统或输入输出子系统等局部故障的程序 2 周期级程序周期级程序是实时性要求较高的程序 它都有其固定的执行周期 每隔一定的时间就由时钟定时启动 即通过周期中断启动 周期级程序分为两级 H级 程序对执行周期要求很严格 在规定的周期时间里必须及时启动 L级 程序对执行周期的要求不太严格 3 基本级程序基本级程序对实时性要求不太严格 多是一些分析程序 它的执行级别最低 一般都是插空执行 基本级程序按照其重要性及影响面的大小 分为三级 BQ1级 优先级最高BQ2级 优先级次高BQ3级 优先级最低 各级任务的执行 5 5 2程序的启动控制每当发生周期中断时 处理机就从内存中启动任务调度程序 控制各种级别的程序顺序启动 而各种级别的程序又有相应的控制程序 如 H级控制程序 L级控制程序 基本级控制程序 在周期中断的控制下 任务调度程序首先启动H级控制程序 当本周期需要执行的H级程序全部执行完毕后 任务调度程序启动L级控制程序 控制L级程序执行 当L级程序全部执行完毕后 任务调度程序启动基本级控制程序 控制基本级程序执行 5 5 3时间表周期级程序用时间表启动 时间表 图5 2 由时间计数器 屏蔽表 时间表和功能程序入口地址表组成 时间计数器是周期级中断计数器 它是根据时间表单元数设置的 所以 时间计数器实际上是时间表单元地址的索引 以计数器的值控制执行时间表的各个单元的任务 屏蔽表又称有效位 其中的每一位对应一条程序 若为 1 表示执行该程序 若为 0 表示不执行该程序 表中的内容可根据需要调整 时间表实际上是一个执行任务的调度表 时间表的行数表明单元数 列数表明在每个单元里可以有多少个要执行的程序 每一位代表一个程序 在该位中填入 1 表示执行该程序 填入 0 表示不执行该程序 功能程序入口地址表存储了周期级程序和任务的起始地址 其行数对应于时间表的位数 当时间表的单元内容和屏蔽表的相应内容相 与 为1时 即以位数为指针 查找功能程序入口地址表 得到对应程序的首地址 从而去调度执行 时间表的控制过程 1 8ms周期级中断到 读取时间计数器的值 根据其值读取时间表相应单元的内容 2 将该单元对应位的内容与屏蔽表的内容相与 若结果为1 则根据该位的号码找到功能程序入口地址表中的相应行 从而得到要执行程序的首地址 执行该程序 若结果为0 即不执行 3 等所有位均进行了上述处理 并执行完相应的程序后 表明这一8ms周期中已执行完周期级程序 可以转向执行基本级程序 4 当处理到最后一个单元的最后一位时 将计数器清零 以便在下一个8ms周期中断到来时重新开始 对于周期较长的程序 可采用多级线性表 图5 3 进行调度 5 5 4队列基本级程序采用队列启动 队列相当于一个处理登记表 当有处理要求时 就进行登记 每项处理要求应包括所要启动的程序地址 要求处理的内容 处理过程所需的数据 基本级控制程序执行时 应先完成BQ1队列中的所有任务 再完成BQ2队列中的所有任务 最后完成BQ3队列中的所有任务 一 队列的形式1 顺序队列 队首指针 指将要处理的任务所对应的单元地址 队尾指针 指新