程控数字交换技术第5章ppt课件概要

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1、第5章 程控交换系统控制部件的组成,任课教师：李红岩,本章问题,对程控交换机软件的要求？ 程控交换机运行软件的组成？ 软件支援系统的组成？ 什么是局数据？用户数据？ 程控交换系统中任务按照紧急性和实时性要求分为几级？各级别程序的执行顺序？ 如何由时间表启动周期级程序？,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 程序文件的组成 5. 3 软件支援系统 5. 4 软件设计语言 5. 5 操作系统,5.1 程控交换机的运行软件,5.1.1 对运行软件的要求 程控交换机运行软件的基本任务是控制交换机的运行，而交换机的基本目的是建立和释放呼叫。因此运行软件的主要任务是呼叫处理

2、。 程控交换机的特点是业务量大，实时性和可靠性要求高。因此对运行软件也要求有较高的实时效率，能处理大量呼叫，而且必须保证通信业务的不间断性。对程控交换机的 运行软件具体要求如下：,1. 实时性 交换机必须满足一定的服务质量标准。首先不能因为软件的处理能力不足而使用户等待时间过长。 如摘机后至听到拨号音的等待时间，拨完号码后至听到回铃音等待时间。而更为重要的是拨号号码的接收时间。拨号是由用户控制的，受拨号盘参数约束。 处理机不能及时接收拨号号码意味着错号，即呼叫失败。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，它就是单位时间(忙时)能处理的试呼次数。,2. 多道程序运行 程控交换机中

3、处理机是以多道程序运行方式工作的。也就是说同时进行许多任务。例如一个10000用户的交换机，忙时平均同时可能有12002000个用户正在通话。再加上通话前、后的呼叫建立和释放用户数，就可能有2000多项处理任务。软件系统必须把这些和呼叫处理有关的数据都保存起来，并且等待一个新的外部事件,以使呼叫处理往下进行。除此之外，还要同时完成维护、测试和管理任务。,3业务的不间断性 程控交换机一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为平均每年不超过10分钟。这是很高的要求，它也在许多方面影响运行软件的设计. 当发生故障时，交换机必须采取措施使得呼叫处理能继续进行。对于程控交换机来说其对

4、故障处理的基本观点不同于数据处理或科学计算用计算机对故障处理的基本观点。程控交换机的处理机的维护工作(包括软件的维护工作)必须不中断进行，不能干扰呼叫处理。,5.1.2 运行软件的组成 程控交换机的运行软件分为两大类：系统软件和应用软件。在这里的系统软件相当于一个通用计算机的操作系统。它们是交换机硬件同应用软件之间的接口。交换机运行软件组成分类如图51所示。,1. 执行管理程序(操作系统) 和其他计算机系统一样，执行管理程序（操作系统）用来管理计算机资源和控制程序的执行。,2系统监视和故障处理程序 系统监视程序主要是监视整个系统的工作情况。遇到故障时要进行紧急处理(如主备用机的倒换等)，并要重

5、新启动系统。系统监视程序负责以下各项功能：,(1) 系统监视和故障识别 对交换机的公用设备的工作监视，除在硬件上设置核对电路之外，软件上也要进行及时识别，进行中断处理； (2)故障分析与处理 在发生故障后，就要对故障进行分析，如果确定为暂时性差错，则应对系统进行恢复处理，若为固定性故障，则要进行主/备机倒换，重新组织系统； (3) 系统重新组织 发生故障后，主要进行主/备机的倒换，然后可以建立新系统； (4)恢复与再启动处理 对新系统要进行再启动，进行系统的初始化，并进行数据的恢复，使系统能够正常工作。,3. 故障诊断程序 故障诊断程序要求对发生故障的设备进行故障诊断，即确定故障的部位，打印出

6、诊断结果维护人员则可根据诊断结果更换插件板。 故障诊断程序也可以按照维护人员的命令对交换系统进行例行测试。,4. 呼叫处理程序 呼叫处理程序实际上是直接负责电话交换的软件，它负责以下功能： (1)交换状态管理：在呼叫处理过程中有不同状态(如空闲状态、收号状态等，详见第6章)，由交换状态管理程序负责状态的转移及管理； (2)交换资源管理：交换机有许多电话外设，如用户设备、中继器、收发码器、交换网络等，它要在呼叫处理过程中测试和调用，因此由呼叫处理程序管理； (3)交换业务管理：程控交换机有许多新的交换业务(如叫醒业务等)，它是属于呼叫处理的一部分； (4)交换负荷控制：根据交换业务的负荷情况、临

7、时性控制发话和人局呼叫的限制。,5.维护和运行程序 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，统计话务量和打印计费清单等各项任务。它主要负责以下功能： (1)话务量的观察、统计和分析。结果可以送入外存，也可以打印输出； (2)对用户线和中继线定期进行例行维护测试； (3)业务质量的监察。它监视用户的通话业务的情况和质量，如监视呼叫信号，通话接续是否完成或异常情况。还包括收费检查，即在用户要求下，根据对用户进行收费数据的详细记录来核对收费记录情况。数据包括从用户摘机起到话终挂机止的各种数据，如呼叫时间、所拨号码、费率、应答时间、应答前计费表数字和挂机后计费表数字、挂机时间等

8、等，并可打印出来。,(4)业务变更处理 业务变更处理有两方面任务： (5)计费及打印用户计费帐单； (6)负荷控制，对话务过载进行处理； (7)进行人机通信，对操作员打入的控制命令进行编辑和执行,用户的变动处理，包括新用户登记、用户撤消、用户改号、话机类别的更改等等； 用户业务登记、更改和撤消。,52 程序文件的组成 1. 交换机的程序必须满足所要求的功能、服务性能以及在经济上的要求。同时要求今后管理上方便。交换技术的发展必然要求不断增加新的功能，要求软件系统能够允许方便地进行增添和修改。 2. 不同交换局的业务和功能是不相同的，但是不可能为每个交换局单独制作软件，故软件必须有通用性 3. 交

9、换局程序文件包括系统程序、局数据和用户数据三部分。 通用性的第一步就是程序和数据分开。其次是把数据区分为不同局共同的数据(叫做系统数据)和各局不同的数据(叫做局数据)。,系统数据:不同局共同的数据 局数据:各局不同的数据局数据指示交换局设备安装条件，包括硬件配置、编号方式、中继线信号方式等。这部分内容随不同交换局而异。包括局数据的文件叫做局数据文件。 系统程序：程序和系统数据一起就叫做系统程序。系统程序是程序的主体，它对不同交换局(如市话局、长话局或国际局等)均能适用，不随交换局的外部条件改变而改变。包括系统程序的文件叫系统文件。 用户数据:反映用户情况的数据用户数据指示交换局中用户分配、新业

10、务类别、话机类型和其他用户类别。包括用户数据的文件叫做用户数据文件。,4. 数据库用来提供动、静态实际数据，包括局数据和用户数据。数据库管理程序则提供系统和这些数据的接口，它加强了软件系统的模块化和可移植性。 在程控交换机中的数据库管理程序具有以下特点： (1)数据的存取必须满足实时要求； (2)由于数据库是一种公共资源，因此必须要随时控制对数据库的存取； (3)要维持数据的完整性，满足系统对可靠性的要求； (4)在交换机引入新功能时，数据库结构要求尽可能保持不变； (5)要有可能使维护人员查询所存放的数据。,5.3 软件支援系统 程控交换机的成本和质量在很大程度上取决于软件系统，因此，软件的

11、开发和生产效率及质量是直接影响程控交换机成本和质量的关键。 在一个通信网中，由于各个交换局的地理位置和所管辖区域的政治、历史、经济等情况各不相同，因此它们的用户组成、容量、话务量、对端局工作方式及其在整个网中所处的地位与作用也各不相同。尽管各个局的主体软件构成相同，但考虑到上述具体因素，软件的有关部分需要做一定的修改以适应各种具体要求。如果每建立一个程控交换局都要用人工方法根据具体要求对交换软件系统中的相应程序和数据进行修改，那么不但工作量大，而且更重要的是不能保证软件质量。 支援软件系统的一个重要功能就是提供软件开发和生产的工具与环境。,什么是软件支援系统？,软件支援系统 辅助技术人员及管理

12、人员更加高效、可靠地开发各类软件，并对已有软件进行维护的完整的软件系统。 它以宿主硬件和系统软件作为自己的运行平台，集成了一组实用的软件工具，从而构成了一个各种设施齐全的软件开发平台。 软件支援环境应能支持软件生命周期各个阶段（包括程序设计、系统分析、软件设计、软件测试和软件维护等）的各种技术活动和项目管理活动。其主要任务是支持大型软件项目的开发和维护，达到缩短开发周期、节省开发成本和提高产品质量的目的。,程控交换软件系统的一大特点是具有相当大的维护工作量。这不仅是因为原来设计和实现的软件系统不完善而需要加以修改，而且更重要的原因是随着技术的发展，需要不断引入新的功能和业务，对原有功能要加以改

13、进和扩充。 另外，交换局的业务发展会引起用户组成、话务量等的变化，整个通信网的发展可能会对各交换局提出新的要求。 可以预料，程控交换软件的维护工作量比一般软件系统更大。维护工作从系统投入运行开始，一直延续到交换机退出服役为止，一般软件总成本中有5060是用在维护上的，所以，提高程控软件的维护水平(包括效率和质量)对提高程控交换系统的质量和降低成本具有十分重要的作用。,支援软件系统的另一个重要功能就是提供先进的软件维护工具和环境。 在交换机软件中，呼叫处理程序是实现交换机基本功能的主要组成部分，但在整个系统的运行软件中，它只占一小部分，一般不超过三分之一，而系统防御和维护管理程序大约占整个运行软

14、件的三分之二左右。,支援系统范围很广，程序容量很大，大体上包括以下各方面的软件： 1软件开发支援系统 这个软件系统是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： a)源文件的生成和程序的编译(或汇编)程序。它把用高级语言或汇编语言编成的源程序翻译成机器语言的目标程序； b)连接编辑程序。它把生成的各个独立模块连接在一起，装配成一个完整的程序； c)调试程序。程序编好以后，就要利用调试程序来检验源程序和目标程序的工作的正确性。它可以模拟各种呼叫状态的事件，驱动现有程序。经过检验以后的目标程序可以在硬件上试运行。,2应用工程的支援系统 用于交换局的各项工程，如规划、设计、安装等。

15、可以根据输人交换局的具体数据来提供交换局所需的硬件和软件的各项数据。它包括以下程序： a)交换网规划程序。它提供最优的电话交换网的设计，包括局所容量、数量、局址、工程费用等数据； b)话局工程设计程序。它可提供话局中设备数量、备品数量等； c)装机工程设计程序。它可以用来提供话局机房内各种数据。如拟定机房平面布局、画出机房平面图、确定机架排列等。它也可以确定机架布局(包括机架上各种设备)、配线架布局(端子板数量)等。它也可以提供交换机内部的软件和硬件各部分的连接，如电源的布置(包括电源设计、路由、测试等)，以及规定其他各种连接导线； d)安装测试程序；它用来进行装机测试，也可用来进行出厂前的测

16、试。,3软件加工支援系统 可以按照交换局的要求生成并装人各种特定程序和数据。它包括： a)局数据生成程序。用来生成交换局的各种局数据，如计费数据、路由数据等，并装入交换机的数据库； b)用户数据生成程序。可以生成用户数据，装入交换局的数据库； c)交换机程序的组合。将系统程序和数据库中各种局数据及用户数据组合起来，形成某一交换局的特定程序。,4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局的管理、资料的更改和综合、编辑等项工作。它包括： a)资料的搜集和分析。如话务量分析程序用来统计和分析话务量，以便确定交换局目前的工作性能和今后发展趋势； b)交换局资料(包括程序和数据)的更改，它包括以最短时间进行更改，并对更改结果提供统计、归档； c)资料的编辑和输出。它提供各项资料的编辑、管理等功能，以便建立、更新、管理、检索、出版以及发送相关资料和输入/输出设备(如打印机、绘图机等)接口实用程序。,5.4 软件设计语言 交换机常用两类语言：汇编语言和高级