第4章 存储程序控制原理

1、第4章 存储程序控制原理4.14.14.34.34.34.34.44.4程控交换程控交换：就是存储程序控制：就是存储程序控制(SPC)信息交换。通过处理机执信息交换。通过处理机执行和处理存储的程序与数据，控制交换机完成交换的功能。如程行和处理存储的程序与数据，控制交换机完成交换的功能。如程控电话交换、数据分组交换。控电话交换、数据分组交换。采用存储程序控制的优点：可只通过改变或增加软件，就达到改采用存储程序控制的优点：可只通过改变或增加软件，就达到改变交换系统的组态和功能的目的，大大提高了系统硬件结构的模变交换系统的组态和功能的目的，大大提高了系统硬件结构的模块化和标准化的水平，便于升级和更新

2、。与控制方式比较：增加块化和标准化的水平，便于升级和更新。与控制方式比较：增加了呼叫处理的能力，增加了方便用户处理的业务，提高了网络了呼叫处理的能力，增加了方便用户处理的业务，提高了网络OAM的自动化程度，提高了网络连续运行的能力，适用于各种信的自动化程度，提高了网络连续运行的能力，适用于各种信息交换系统的控制。息交换系统的控制。对程控交换机的要求对程控交换机的要求:高度的可靠性高度的可靠性(99.98%)系统的安全性系统的安全性技术的先进性技术的先进性经济实用性经济实用性功能多样性功能多样性管理维护方便性管理维护方便性基本概念基本概念4.1 呼叫处理过程监视扫描主叫摘机识别拨号识别收号完毕被

3、叫摘机识别被叫挂机识别主叫挂机识别拨号扫描收号监视扫描送拨号音停拨号音振铃控制通话接续路由复原主叫复原空闲等待收号收号振铃通话听忙音空闲主叫摘机识别第一位号收号完毕被叫摘机识别被叫挂机识别主叫挂机识别主叫用户被叫用户输入信号处理任务稳定状态及其转移摘机拨号振铃通话忙音挂机摘机挂机挂机4.1 4.1 呼叫处理过程呼叫处理过程4.1 呼叫处理过程接续过程中稳定不变的阶段称为如空空闲闲、等待收号等待收号、收号收号、振铃振铃、通通话话、听忙音听忙音等。每一阶段用一个稳定状态来标志，各个稳定状态之间由要执行的各种处理来连接。 激励激励响应过程响应过程 振铃状态，若主叫挂机，则中途挂机处理，转入空闲；若被

4、叫摘机，则通话接续，转入通话状态。 空闲状态下主叫摘机，若有空闲收号器，空闲路由，则转入等待收号状态；若没有空闲收号器或路由，则送忙音，转入“听忙音状态”。 8摘机，在空闲状态下，则认为是主叫摘机，要找空闲收号器、送拨号音等，转入“等待收号状态”；若在振铃状态下摘机，则认为是被叫应答，要进行通话接续，转入“通话”状态4.1 呼叫处理过程交换机交换机由一个稳定状态到另一个稳定状态的变由一个稳定状态到另一个稳定状态的变化化叫做状态转移。叫做状态转移。呼叫处理过程中的稳定状态：呼叫处理过程中的稳定状态： 空闲、准备收音、收号、振铃（送回铃空闲、准备收音、收号、振铃（送回铃音）、通话、送忙音。音）、通

5、话、送忙音。采用采用SDL语言描述呼叫处理的状态转移过程。语言描述呼叫处理的状态转移过程。SDL基本图例基本图例 本局接续流程呼叫呼叫? ?主叫识别、去话接续主叫识别、去话接续送拨号音送拨号音首位号？首位号？是是呼叫呼叫停拨号音、收号停拨号音、收号内部处理内部处理被叫闲？被叫闲？是是向主叫送忙音向主叫送忙音来话接续来话接续送铃流、送回铃音送铃流、送回铃音应答？应答？否否 主叫挂机主叫挂机停铃流、回铃音，接通话路停铃流、回铃音，接通话路 挂机？挂机？是是拆线（释放）拆线（释放）挂机挂机拨号开始拨号开始拨号完毕拨号完毕应答应答空闲空闲待收号待收号收号收号振铃、忙音振铃、忙音通话通话空闲空闲稳定状态

6、稳定状态K输入程序输入程序稳定状态稳定状态J呼叫处理程序结构呼叫处理程序结构分析分析输出程序输出程序任务执行任务执行(始始)程序程序任务执行任务执行(终终)程序程序硬件动作硬件动作输入处理输入处理分析处理分析处理任务执行任务执行输出处理输出处理事件触发事件触发程控交换机控制系统的工作过程n接收外界信息；如外部设备的状态变化，请求服务的命令等 n分析并处理信息； n输出处理结果；如指导外设运行的状态信息或控制信号。接口：是交换机中唯一与外界发生物理连 接的部分。4.24.2程控交换控制系统的电路结构程控交换控制系统的电路结构计算机控制系统的一般逻辑结构外外部部设设备备接口接口接口接口存储器存储器

7、存储器存储器主处理器主处理器控制系统控制系统输入输入处理处理输出输出外部设备输入的信号并不直接送入处理器，而是暂时存在存储器中，由处理器在某一适当的时刻读出和处理。程控交换机控制系统的电路结构外部设备外部设备 接口接口(I/O)(I/O) 输入输入数据数据 CPU 输入数据输入数据输出数据输出数据工作数据工作数据 程程 序序交换网络交换网络存储器存储器总线总线接口接口系统系统控制系统控制系统p图中所有电路都跨接在同一总线上，但由于图中所有电路都跨接在同一总线上，但由于CPUCPU的控制作用，在任何时刻的控制作用，在任何时刻总线上只可能有一个信号传输，即系统中各器件间信号的传递是分时进行的。总线

8、上只可能有一个信号传输，即系统中各器件间信号的传递是分时进行的。因此，通过适当的软件设计，系统可在逻辑上实现任意电路之间的独立传输因此，通过适当的软件设计，系统可在逻辑上实现任意电路之间的独立传输. .l 尽管控制系统的逻辑组成简单，但它的具体实现却是多样的。l 实际控制系统种种差别主要来自它们所使用的CPU不同。接口电路应能将各种外设输入的信号转变成适合CPU总线传输的信号，从而使CPU 能如同读写存储器那样读写接口电路。l 如何设计和选择这些接口电路构成了控制系统硬件设计的一个重要内容 。4.3呼叫处理软件SPC交换系统为实现呼叫建立过程而执行的任务可分为三种类型：输入处理、内部处理和输出

9、处理。在SPC交换系统中，负责这些工作的程序分别叫做：输入程序、任务分析程序、输出程序 。 输入处理收集话路设备的状态变化和有关信息叫输入处理。输入处理程序对用户线、中继线以及收号器进行扫描监视，监测识别状态，结果进入队列或相应的存储区供其它程序取用。各种扫描程序都属于输入处理。要针对一定的硬件设备，可与输出处理合称为设备处理。一般是在中断中执行，主要任务是发现事件而不是处理事件。为提高效率，通常用汇编语言编写。还广泛采用群处理方式；各种扫描程序都属于输入处理，用扫描来发现外部事件，扫描采集的信息是接续的依据。 内部处理内部处理是与硬件无直接关系的高一层软件处理内部处理就是对各种信息进行分析以

10、决定下一步工作。内部处理功能由内部处理程序完成。内部处理程序的一个共同特点是要通过查表进行一系列的分析和判断，也可称为分析处理为实现呼叫建立过程的主要任务都在内部处理中完成。内部处理程序的结果可以是启动另一个内部处理程序或者启动输出处理输出处理完成话路设备的驱动。各种开关动作，也就是控制话路设备的动作或复原，执行、停止振铃等处理。输出处理与输入处理一样，都是与硬件有关的低层软件，都要针对一定的设备，故可合称为设备处理。扫描是处理机的输入信息，驱动是处理机的输出信息。因此，扫描和驱动是处理机在呼叫处理中与硬件联系的两种基本方式。对用户线、中继线等进行监视、检测并进行对用户线、中继线等进行监视、检

11、测并进行识别，然后进入队列，以便其它程序取用。识别，然后进入队列，以便其它程序取用。 采集话路设备状态变化和相关信令信息。采集话路设备状态变化和相关信令信息。在时钟中断控制下按周期执行，在时钟中断控制下按周期执行，主要任务是发现事件主要任务是发现事件而不是处理事件而不是处理事件。软件靠近硬件低层，实时性要求较高。软件靠近硬件低层，实时性要求较高。4.3 呼叫处理软件呼叫处理软件4.3 呼叫处理软件呼叫处理软件 用户线扫描用户线扫描 扫描周期的确定 l用户呼出扫描周期的确定用户呼出扫描周期的确定 用户呼出扫描周期应取适当的值，一般为100ms左右 太长会增加拨号音时延，影响服务质量；太短，则不必

12、要地增加了处理机的时间开销，影响到处理机的处理能力。l脉冲收号扫描周期脉冲收号扫描周期 为了正确地采集用户拨号脉冲信息，脉冲收号扫描周期的取定使得在任何一个脉冲的断、续时间内，至少进入一次脉冲扫描 扫描周期的确定 l位间隔识别位间隔识别 位间隔的基本功能是判别一位数字的结束。一位数字中的各脉冲间隔较短，而数字间的位间隔则有几百毫秒。l双音多频脉冲数字的扫描周期双音多频脉冲数字的扫描周期双音多频脉冲数字的接收多用数字滤波器和数字逻辑电路实现。软件扫描的任务就是定期地从收号器上读得这些数字。 设：用户在挂机状态时扫描输出为设：用户在挂机状态时扫描输出为“1”， 用户在摘机状态时扫描输出为用户在摘机

13、状态时扫描输出为“0”， 摘挂机扫描程序的执行周期为摘挂机扫描程序的执行周期为200ms。摘机识别摘机识别：就是找到从：就是找到从“1”到到“0”的变化点。的变化点。挂机识别挂机识别：就是找到从：就是找到从“0”到到“1”的变化点。的变化点。用户摘挂机识别原理用户摘挂机识别原理示例一：摘机、挂机识别原理示例一：摘机、挂机识别原理摘摘、挂挂机机识识别别程程序序流流程程示例一：摘机、挂机识别原理示例一：摘机、挂机识别原理群群摘摘、挂挂机机识识别别程程序序流流程程 用户扫描群处理示例用户扫描群处理示例本次扫描结果本次扫描结果11011110前次扫描结果前次扫描结果01111111本本00100001

14、前前10000000D7D6D5D4D3D2D1D0本本前前00100001摘机识别摘机识别本本前前10000000挂机识别挂机识别示例二：按键拨号接收原理示例二：按键拨号接收原理DTMF信号信号SP信号信号16ms取样脉冲取样脉冲SP1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 SPLL1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0读取信号读取信号交换机的输入有两部分，一是用户信号的输入交换机的输入有两部分，一是用户信号的输入；另一个是通过中继线信号的输入。；另一个是通过中继线信号的输入。用户信号输入分为两部分，一是摘

15、挂机信号；用户信号输入分为两部分，一是摘挂机信号；另一个是拨号数字信号。另一个是拨号数字信号。通过中继线输入的信号也分为两部分，一是中通过中继线输入的信号也分为两部分，一是中继线的状态信号；另一个是中继线上的数字号继线的状态信号；另一个是中继线上的数字号码信号码信号.（2） 分析处理分析处理是对各种输入信息进行分析分析处理是对各种输入信息进行分析(输入处理则是识输入处理则是识别出来输入的各种信息别出来输入的各种信息)。分析处理由分析处理程序来完。分析处理由分析处理程序来完成。分析处理程序实时性要求没有输入处理程序高，非成。分析处理程序实时性要求没有输入处理程序高，非周期执行。周期执行。（2）

16、分析处理去话分析执行时间执行时间检测到用户摘机之后。检测到用户摘机之后。（2） 分析处理分析处理（2） 分析处理分析处理 号码分析（2） 分析处理分析处理号码分析流程号码分析流程（2） 分析处理分析处理 来话分析（2） 分析处理分析处理来话分析来话分析用户数据用户数据用用户户状状态态被被叫叫忙忙闲闲状状态态计计费费类类别别来来话话类类别别用用户户业业务务输输入入处处理理闲闲忙忙优先优先遇忙暂停遇忙暂停自动回叫自动回叫其他其他一般一般其他其他准备呼出准备呼出被叫用户被叫用户主叫用户主叫用户数据分析数据分析主叫信息主叫信息分析分析输输出出处处理理（2） 分析处理分析处理状态分析（2） 分析处理分析

17、处理（2） 分析处理分析处理（2） 分析处理分析处理稳稳定定状状态态输输入入信信息息输输入入信信息息输输入入信信息息输入输入等待等待收号收号振铃振铃通话通话停拨号音停拨号音挂机处理挂机处理送忙音送忙音应答接续应答接续挂机处理挂机处理送忙音送忙音主叫先挂机处理主叫先挂机处理被叫先挂机处理被叫先挂机处理收第一位号收第一位号中途挂机中途挂机超时超时错号错号被叫摘机被叫摘机主叫挂机主叫挂机超时超时主叫先挂机主叫先挂机被叫先挂机被叫先挂机被叫空闲状态被叫空闲状态主叫空闲状态主叫空闲状态转听忙音状态转听忙音状态转空闲状态转空闲状态转通话状态转通话状态转听忙音状态转听忙音状态转空闲状态转空闲状态转收号状态转

18、收号状态（2） 分析处理分析处理1.1.路由的基本概念路由的基本概念电话网中路由是指电话网中路由是指源节点源节点和和目的节点目的节点之间建立之间建立的用于信息传送的通路。的用于信息传送的通路。4.3.4 路由选择路由选择Tm1Tm2AB可由单段链路组成，可由单段链路组成，也可由多段串接而成。也可由多段串接而成。 2. 2.路由的分类路由的分类 按选择顺序划分：首选路由和迂回路由。按选择顺序划分：首选路由和迂回路由。 按呼损指标划分：低呼损路由和高效路由。按呼损指标划分：低呼损路由和高效路由。 低呼损路由包括：基干路由和低呼损直达路由。低呼损路由包括：基干路由和低呼损直达路由。 低呼损电路群上呼

19、损指标应小于低呼损电路群上呼损指标应小于1%1%，低呼损电路，低呼损电路群上的话务量群上的话务量不允许溢出不允许溢出至其他路由。至其他路由。 高效电路群则没有呼损指标要求，其上的话务高效电路群则没有呼损指标要求，其上的话务可可以溢出以溢出至其他路由，由其他路由再进行接续。至其他路由，由其他路由再进行接续。4.3.4 路由选择路由选择 1) 1) 基干路由：由具有上下级关系的相邻交换中心基干路由：由具有上下级关系的相邻交换中心之间以及长途网和本地网的最高交换局之间的低呼损之间以及长途网和本地网的最高交换局之间的低呼损电路群组成。电路群组成。 2) 2) 低呼损直达路由：由局间低呼损直达电路组成。

20、低呼损直达路由：由局间低呼损直达电路组成。既可疏导局间终端话务，也可疏导转接话务。既可疏导局间终端话务，也可疏导转接话务。 3) 3) 高效直达路由：高效直达路由是任意两个局间高效直达路由：高效直达路由是任意两个局间的直达电路。高效直达路由上的电路群没有呼损指标的直达电路。高效直达路由上的电路群没有呼损指标要求，话务量可以溢出至其他路由。要求，话务量可以溢出至其他路由。4.3.4 路由选择路由选择4) 4) 首选路由与迂回路由首选路由与迂回路由 当交换局呼叫接续时，对目标局的选择存当交换局呼叫接续时，对目标局的选择存在多条路由。第一次选择的路由为首选路由，在多条路由。第一次选择的路由为首选路由

21、，当首选路由遇忙时，就迂回到其它路由。对于当首选路由遇忙时，就迂回到其它路由。对于高效直达路由而言，由于其上的话务量可以溢高效直达路由而言，由于其上的话务量可以溢出，因此必须有迂回路由。出，因此必须有迂回路由。 4.3.4 路由选择路由选择 5) 5) 最终路由最终路由 当交换局选择低呼损路由接续时不允当交换局选择低呼损路由接续时不允许再溢出，由这些无溢出的低呼损电路群组许再溢出，由这些无溢出的低呼损电路群组成的路由，即为最终路由。最终路由可能是成的路由，即为最终路由。最终路由可能是基干路由，也可能是低呼损直达路由，或部基干路由，也可能是低呼损直达路由，或部分基干路由和低呼损直达路由。分基干路

22、由和低呼损直达路由。4.3.4 路由选择路由选择F固定选路：交换机路由表生成后一段时间内保固定选路：交换机路由表生成后一段时间内保持不变，交换机按照路由表规定的路由进行选持不变，交换机按照路由表规定的路由进行选择。择。F动态选路：交换机路由表根据时间、状态或事动态选路：交换机路由表根据时间、状态或事件可以动态变化。这些变化可以是预设的，也件可以动态变化。这些变化可以是预设的，也可以是实时进行的。可以是实时进行的。#路由选择计划路由选择计划 (1) (1) 确保信息传输质量和信令信息的可靠传输；确保信息传输质量和信令信息的可靠传输； (2) (2) 具有规律性，确保路由选择不出现死循环；具有规律

23、性，确保路由选择不出现死循环； (3) (3) 呼叫连接中串接的段数应尽量少；呼叫连接中串接的段数应尽量少； (4) (4) 不应使网络设计或交换设备过于复杂；不应使网络设计或交换设备过于复杂； (5) (5) 能在低等级网络中疏导的话务量，尽量不在高等能在低等级网络中疏导的话务量，尽量不在高等级交换中心疏导。级交换中心疏导。路由选择原则路由选择原则 本地网路由选择示例本地网路由选择示例 端局端局A至端局至端局B的路由选择：的路由选择： 选高效直达路由选高效直达路由AB； 直达路由全忙时，选直达路由全忙时，选迂回路由迂回路由ATm2B； 选迂回路由选迂回路由ATm1Tm2B，选路，选路结束。结

24、束。Tm1Tm2AB4.3.4 路由选择路由选择4.3.5 通路选择 为了进行通路选择，在内存中必须有各级链路的忙为了进行通路选择，在内存中必须有各级链路的忙闲表，也就是所谓闲表，也就是所谓“网络映像网络映像”. .4.3.6 输出驱动对于硬件而言，通常在处理机与交换网络之对于硬件而言，通常在处理机与交换网络之间设置接口电路。间设置接口电路。4.4.1交换软件的特点及组成大型交换系统几万门或更多电话 在很短时间间隔内处理成千上万个并行任务 99.98的正确呼叫处理及40年内系统中断运行时间不超过2小时。4.4 程控交换机的软件系统程控交换机的软件系统2、交换软件的组成、交换软件的组成交换软件交

25、换软件运行软件运行软件支援软件支援软件操作系统操作系统数据库系统数据库系统应用软件应用软件呼叫处理呼叫处理OAM软件开发支援系统软件开发支援系统软件加工系统软件加工系统应用工程支援系统应用工程支援系统交换局管理支援交换局管理支援系统系统（1）运行软件）运行软件运行软件的系统结构运行软件的系统结构数据数据:反映交换局和用户的情况反映交换局和用户的情况,为程序的执行提供必要的环境和为程序的执行提供必要的环境和依据。依据。操作系统操作系统:负责资源的管理和程序的执行控制。操作系统直接覆负责资源的管理和程序的执行控制。操作系统直接覆盖在裸机上，为其它软件提供一个虚拟机环境。盖在裸机上，为其它软件提供一

26、个虚拟机环境。呼叫处理程序呼叫处理程序:负责呼叫处理功能。负责呼叫处理功能。管理程序管理程序:协助实现交换机的软协助实现交换机的软,硬件系统的更新；进行计费管理；硬件系统的更新；进行计费管理；监督交换机的工作情况，确保交换机的服务质量。监督交换机的工作情况，确保交换机的服务质量。维护程序维护程序:负责交换机的故障检测，诊断和恢复，保证交换机可负责交换机的故障检测，诊断和恢复，保证交换机可靠工作。靠工作。（1）运行软件）运行软件管理管理25%呼叫处理呼叫处理15%操作系统操作系统20%维护维护40%运行软件的比例分配图运行软件的比例分配图 软件支援系统就是提供交换机运行软件的开发、软件支援系统就

27、是提供交换机运行软件的开发、生产以及维护的工具和环境生产以及维护的工具和环境. 软件维护指对原先设计的运行软件不断地改进软件维护指对原先设计的运行软件不断地改进和扩充和扩充,直至交换机退役直至交换机退役,这也可以由软件维护工具这也可以由软件维护工具与环境完成。与环境完成。（2）支援软件）支援软件交换机的操作系统直接覆盖在裸机上，为其交换机的操作系统直接覆盖在裸机上，为其他软件模块提供一个虚拟机环境，所以它有他软件模块提供一个虚拟机环境，所以它有两个界面：交换机硬件与应用程序之间的接两个界面：交换机硬件与应用程序之间的接口。口。统一管理交换系统中的软、硬件资源，合理统一管理交换系统中的软、硬件资

28、源，合理组织和调度各个作业的流程，协调处理机的组织和调度各个作业的流程，协调处理机的动作和实现处理机之间的通信。动作和实现处理机之间的通信。 4.4.3 程控交换机的操作系统程控交换机的操作系统应用软件系统应用软件系统数据库管理系统数据库管理系统调用返回调用返回系统调用系统调用操操 作作 系系 统统硬硬 件件 系系 统统中断中断控制控制 操作系统界面图操作系统界面图程序的执行管理：程序的执行管理：按实时性要求调度程序的执行。按实时性要求调度程序的执行。存储器管理：存储器管理：对存储各种与呼叫有关的公用存储资对存储各种与呼叫有关的公用存储资源的分配及归还的管理。源的分配及归还的管理。时间管理：时

29、间管理：监视各种时限是否已到。监视各种时限是否已到。 通信支援：通信支援：为各软件模块间的通信提供支援。为各软件模块间的通信提供支援。故障处理：故障处理：处理并恢复交换机故障。处理并恢复交换机故障。4.4.3 程控交换机的操作系统程控交换机的操作系统主要功能：主要功能：程控交换机操作系统的特点：程控交换机操作系统的特点： 实时性：实时性： 对一组对一组“激励激励”（输入）在满足一定的时间要求的条件（输入）在满足一定的时间要求的条件下系统应产生相应的下系统应产生相应的“响应响应”（输出），这就是实时操作。（输出），这就是实时操作。 多任务与并发性：多任务与并发性： 多任务的并发性引起任务间的同步

30、、互斥、通信以及资多任务的并发性引起任务间的同步、互斥、通信以及资源共享。源共享。程控交换机操作系统的特点程控交换机操作系统的特点 环境行为的随机性：环境行为的随机性： 要求系统各部分的处理能力必须按忙时负荷来计算。要求系统各部分的处理能力必须按忙时负荷来计算。 分布性：分布性： 使得系统在资源管理、进程通信和系统结构上具有其使得系统在资源管理、进程通信和系统结构上具有其自身特点。自身特点。 程序调度就是调用合适的程序占用处理机。程序调度就是调用合适的程序占用处理机。程控交换是具程控交换是具有并发性的实时系统。有并发性的实时系统。所有程序的调度都由操作系统中的所有程序的调度都由操作系统中的调用

31、程序来完成。调用是实现系统并发处理的关键之一。调用程序来完成。调用是实现系统并发处理的关键之一。进程是操作系统中最重要、最基本的概念之一，它可以认为进程是操作系统中最重要、最基本的概念之一，它可以认为是是程序的激活，是程序在特定的数据环境下的动态执行。程序的激活，是程序在特定的数据环境下的动态执行。进程具有如下性质：进程具有如下性质： 进程包含了数据和运行于其上的进程包含了数据和运行于其上的程序。程序。 同一程序同时运行于不同数据集合上时，构成不同一程序同时运行于不同数据集合上时，构成不同的进程。同的进程。 若干个进程可以是相互交互的。若干个进程可以是相互交互的。 进程可以并发地执行。进程可以

32、并发地执行。 u可以有多个并发进程存在，但处理机在可以有多个并发进程存在，但处理机在同一时间内只能处理一个进程，其它进同一时间内只能处理一个进程，其它进程处于待执行状态，这就要对这些进程程处于待执行状态，这就要对这些进程进行管理，这是任务调度的主要工作之进行管理，这是任务调度的主要工作之一。一。u在程控交换系统中还有其它程序如中断在程控交换系统中还有其它程序如中断服务程序等，对它们的管理也属于任务服务程序等，对它们的管理也属于任务调度的范畴。调度的范畴。 （1）调度策略）调度策略 静态调度静态调度: 动态调度动态调度:程序的执行级别程序的执行级别-按实时性强弱分为三级。按实时性强弱分为三级。1

33、)故障级故障级: 发生故障时即响应故障中断，调用故发生故障时即响应故障中断，调用故障级处理程序，进行故障处理。障级处理程序，进行故障处理。2)时钟级（时钟级（或周期级）: 按一定的时间间隔定时按一定的时间间隔定时启动运行，一到时间无条件执行，可被故障级启动运行，一到时间无条件执行，可被故障级中断。中断。3)基本级基本级: 没有固定的执行周期，有任务就执行，没有固定的执行周期，有任务就执行，可以被前面两种程序中断。可以被前面两种程序中断。程序级别级别划分 执行内容故障级FHFMFL紧急处理程序加载并执行 识别中央处理子系统中有故障的设备，然后进行系统再启动处理 识别话路子系统或输入输出子系统中有

34、故障的设备 时钟级HL执行实时性要求高的各类程序，例如，拨号脉冲的扫描接收程序 执行实时性要求低的各类程序，例如，控制数字交换网络和I/O设备的程序 基本级BQ1BQ2BQ3内部处理（执行无实时性要求的处理工作） 内部处理（执行无实时性要求的处理工作） 维护处理（执行无实时性要求的处理工作） 程序的执行控制程序的执行控制(按级别控制执行按级别控制执行) : 故障级程序平时不执行故障级程序平时不执行,一旦出现故障任务一旦出现故障任务,中断其他程序中断其他程序的执行而执行故障级程序；的执行而执行故障级程序； 时钟级程序由定时中断脉冲启动执行时钟级程序由定时中断脉冲启动执行,每当定时时间到就每当定时

35、时间到就执行执行,等时钟级程序执行完再执行基本级程序等时钟级程序执行完再执行基本级程序,若基本级程若基本级程序还未执行完序还未执行完,定时时间到就又转去执行周期级程序定时时间到就又转去执行周期级程序.（2）程序级别）程序级别时钟级与基本级的执行时钟级与基本级的执行时钟级与基本级的执行时钟级与基本级的执行 各级任务执行顺序示意如下各级任务执行顺序示意如下: 故障级程序和基本级程序又根据重要程度细分若干等故障级程序和基本级程序又根据重要程度细分若干等级级,同级申请时按等级的高低先后执行同级申请时按等级的高低先后执行.或者每级相同时或者每级相同时,排队执行排队执行(进入队列进入队列)。故障级故障级时

36、钟级时钟级基本级基本级空闲空闲定时中断定时中断定时中断定时中断 定时中断定时中断定时中断定时中断定时中断定时中断 不同的时钟程序其启动周期不同不同的时钟程序其启动周期不同,如何保证在不同的时钟周如何保证在不同的时钟周期到来时启动相应的周期程序执行呢期到来时启动相应的周期程序执行呢? 调度方法调度方法:通过产生定时时钟中断信号的通过产生定时时钟中断信号的定时器定时器和和时间表时间表来来控制时钟级程序的调度控制时钟级程序的调度. 时间计数器时间计数器：对定时中断脉冲计数：对定时中断脉冲计数 屏蔽表屏蔽表：反映程序是否处在可执行状态：反映程序是否处在可执行状态 时间表时间表 调度表调度表：规定时钟级

37、程序的执行周期和执行时间：规定时钟级程序的执行周期和执行时间 功能程序入口地址表功能程序入口地址表：内容是各个程序的入口地址：内容是各个程序的入口地址（3）时钟级调度）时钟级调度时时 间间 计计 数数 器器拨号脉冲识别拨号脉冲识别测试用拨号脉冲识别测试用拨号脉冲识别按钮号识别按钮号识别位间隔识别位间隔识别用户群用户群1扫描扫描用户群用户群2扫描扫描时间计数器清零时间计数器清零0001110010110101110000110001110000110001110000110001110000110001111000111000000111101101屏蔽表：反映程序是否处在可执行屏蔽表：反映程序

38、是否处在可执行状态，为状态，为1可执行。可执行。调度表：每行表示当时钟周期到来调度表：每行表示当时钟周期到来时是否调出相应的程序执时是否调出相应的程序执行，为行，为1表示要执行。表示要执行。T0T1T2T3T4T5T6T7T8T9TATB功能程序入口地址表功能程序入口地址表时间表的工作原理时间表的工作原理: 下面通过举例说明时间表的工作过程和原理。设周期级下面通过举例说明时间表的工作过程和原理。设周期级程序及其启动周期如下：程序及其启动周期如下： 拨号脉冲识别程序，拨号脉冲识别程序，8ms 测试用拨号脉冲识别程序，测试用拨号脉冲识别程序，8ms 按钮号识别程序，按钮号识别程序，16ms 位间隔

39、识别程序，位间隔识别程序，96ms 用户群扫描程序，用户群扫描程序，96ms 中继起器扫描程序，中继起器扫描程序，96ms 时间计数器清零，时间计数器清零， 96ms定时时间的确定定时时间的确定：由于最小的启动周期为：由于最小的启动周期为8ms，其它的启，其它的启动周期又均是动周期又均是8ms的倍数，因此取的倍数，因此取8ms为定时器的周期为定时器的周期时间表的工作原理：时间表的工作原理： 起始时，时间计数器为起始时，时间计数器为0，来一个脉冲，计数器加，来一个脉冲，计数器加1，开始，开始从调度表中相应单元取数。调度程序执行，执行到最后从调度表中相应单元取数。调度程序执行，执行到最后一行，最后

40、调出计数器清零程序，计数器为一行，最后调出计数器清零程序，计数器为0。当再来一。当再来一个脉冲又从个脉冲又从T1单元开始取数执行。单元开始取数执行。时间计数器置初值时间计数器置初值0，每当定时时间到产生一中断脉冲时，每当定时时间到产生一中断脉冲时间计数器就加间计数器就加1.以时间计数器的值为指针取出调度表中的相应单元与屏蔽以时间计数器的值为指针取出调度表中的相应单元与屏蔽表相乘。表相乘。对相乘结果进行寻对相乘结果进行寻“1”，哪一位为，哪一位为1，则对应的功能程序，则对应的功能程序被调出执行。被调出执行。调度表的最后一行，最后调计数器清零程序，以便循环。调度表的最后一行，最后调计数器清零程序，

41、以便循环。时间表的设计：时间表的设计：定时时间的确定：定时时间的确定：时基时基=各程序的启动周期的最大公约数。各程序的启动周期的最大公约数。调度表的行数：调度表的行数： 各启动周期的最小公倍数各启动周期的最小公倍数 时基时基 例如设计一时间表调度例如设计一时间表调度A，B，C程序的执行，程序的执行，A，B，C的的启动周期分别为启动周期分别为2ms，3ms，4ms时基：时基：1ms，即产生定时中断脉冲的定时周期为，即产生定时中断脉冲的定时周期为1ms调度表的行数：调度表的行数：12ms/1ms=12时时 间间 计计 数数 器器00000100000000010000001000000001000

42、0010000000011000000000000000100000110000000010100000010000011时钟级程序时钟级程序A时钟级程序时钟级程序B时钟级程序时钟级程序C时间计数器清零时间计数器清零功能程序入口地址功能程序入口地址调度表调度表注：注：对于具有相同启动对于具有相同启动周期的程序，应分配在周期的程序，应分配在不同的时刻执行，而不不同的时刻执行，而不要在同一时钟中断脉冲要在同一时钟中断脉冲到来时执行，使时钟级到来时执行，使时钟级程序均匀分配在各时钟程序均匀分配在各时钟中断脉冲到来时刻执行，中断脉冲到来时刻执行，留下足够的时间给基本留下足够的时间给基本级程序。级程序。

43、基本级调度程序的示意图基本级调度程序的示意图（4）基本级调度）基本级调度基本级调度按需执行，由任务激活。基本级调度按需执行，由任务激活。 4.4.3 呼叫处理能力分析 怎样评价一台程控交换机的话务能力?n话务量（交换网络的负荷 ）：通过交换网络可以同时占用的路由数，用爱尔兰数表示。 n单位时间控制设备能处理的呼叫次数(用忙时试呼次数衡量）nBHCA (Busy Hour Call Attempts)：忙时试呼次数：忙时试呼次数影响 BHCA的因素处理机速度指令功能无呼叫发生时的开销呼叫处理开销其他开销程序结构和编制安全系数(留有一定的富裕度）话务参数忙时试呼次数忙时试呼次数BHCA （Busy

44、 Hour Call Attempts）BHCA计算公式计算公式系统开销系统开销t：处理机时间资源的占用率。：处理机时间资源的占用率。固有开销固有开销a：与呼叫处理次数（话务量）无关的系统开销。：与呼叫处理次数（话务量）无关的系统开销。非固有开销非固有开销b：与呼叫处理次数有关的系统开销。：与呼叫处理次数有关的系统开销。单位时间内处理机用于呼叫处理的时间开销为：单位时间内处理机用于呼叫处理的时间开销为： t=a+bNt：系统开销系统开销 a：固有开销固有开销 b：处理一次呼叫的平均开销（非固有开销）处理一次呼叫的平均开销（非固有开销） N：单位时间内所处理的呼叫总数，即处理能力值（单位时间内所处理的呼叫总数，即处理能力值（BHCA）例：某处理机忙时用于呼叫处理的时间开销平均为例：某处理机忙时用于呼叫处理的时间开销平均为0.85，固有开销固有开销a=0.29，处理一个呼叫平均需时处理一个呼叫平均需时32ms，求其求其BHCA为多少？为多少？ 0.85=0.29+（32X10-3/3600）X N N=63000次次/小