珠海电子信息(交换)第五章

《珠海电子信息(交换)第五章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《珠海电子信息(交换)第五章（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第五章 数字程控交换机的软件系统,大型程控交换机的软件设计工作需要100200人年 交换机的基本目的：建立和释放呼叫 软件主要任务：控制交换机运行,呼叫处理、管理和维护、系统安全运行和保护功能.,第一节 软件的特点及组成,一.特点 规模大 时实性 程序按级别划分，在一定时限内要求处理机不失时机的对各种程序进行处理，要求处理机有很强的业务处理能力和确保QOS. 多重性(多道程序运行) 采用多重处理技术，将若干任务同时处理，反映出CPU处理软件快的优点。 宏观上:同时处理（并行处理） 微观上:分时处理,业务的不间断性. *可靠性高：用可用度衡量. *可扩充性：修改软件适应未来业务需要. *可维护性

2、：实现了程序模块化。每个模块相互独立，将功能分割成许多分功能和子功能。每一功能用一段程序实现。由于程序结构层次清楚，修改、调用、增加或删除方便。 *双备份：DSN,处理机，计费系统.,二.软件组成 运行软件 支援软件 （一）运行软件（联机软件或在线软件） 存放在交换机处理系统中，交换机在运行中直接使用的软件。 日常操作处理所经常运行的程序。 在交换机的内存和外存中，数量庞大。 交换系统呼叫处理、管理和维护等全部程序和数据的总称。,包括：,数据,运行程序,应用程序,系统程序,系统程序： 对交换机的硬件和软件资源进行管理和调度。 接口：应用程序 交换机硬件 包括下列程序: (1).任务调度：按照规

3、定的优先级，给各种应用程序分配处理机的机器时间，是面向EXCH实时的O.S (2).I/O设备的管理和控制：控制I/O设备与处理机之间的通信。,(3).资源的分配和调度：给已在运行的程序分配存储器和外部设备资源,. (4).处理机间的通信和管理：处理机间的信 息交换. (5).系统的监视和故障处理：对EXCH公共 设备的工作进行监视，对故障及时进行 识别、分析和处理.,a.故障处理程序 * 负责对交换系统做经常性检测，一旦发 现故障， 及时处理。 * 故障 暂时性差错恢复处理。 固定性差错主备用切换。 b.故障诊断程序 故障处理程序处理，保证连续工作。 故障诊断程序进一步诊断，故障定位，诊断结

4、果 输出。 (6).人机通信：对操作员输入的命令进行编辑和执行.,应用程序：直接控制电话、交换维护和 管理的程序。 （1）呼叫处理程序 控制交换机呼叫处理的程序。建立呼叫接续、对呼叫进行监视、释放、计费工作。 交换状态的管理 交换资源管理 交换业务管理 交换负荷管理 摘机挂机控制全过程,（2）管理程序 对EXCH的运行进行管理和控制的程序。 a.有利于软、硬件更新。 b.进行计费管理。 c.确保QOS。 如：对话务量的观察 监视用户通话业务 对业务的更变 （3）维护程序 支持操作员对交换机的操作和维护工作的程序。 对EXCH的故障进行检测、诊断、定位和恢复 功能及例行测试,-数据 *程序与数据

5、分开，编制程序时，不应直接出现数据。（用参数代替） *配以不同的数据，程序可以通用. *数据分为三类: 系统数据 仅与EXCH系统有关的数据。（通用性强，不论交换设备装在何种话局，系统数据不变）,局数据 *反映局内各种设备的状态和特征的数据。 *与各局的设备情况及安装条件有关的数据。 如：各种话路设备的配置 中继信令方式 编号方式 计费方式、路由计划、新业务情况 用户数据 反映用户特征的数据 如：用户类别、话机类型、服务级别、新业务、用户设备号码等,（二）支援软件（脱机软件） *为特殊场合的需要而配备的程序。 *提供两个重要功能： 1.软件开发、生产的工具与环境 2.先进的软件维护工具与环境,

6、包括： （1）软件开发支援系统 * 是用来建立源文件和建立机器语言的目标文件。 *源文件的生成程序、编译程序、连接编辑程序、测试程序等 例： a.源文件的生成程序 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.编译程序 或称汇编程序（语言翻译程序），用于对 局程序进行修改和扩充。 c.连接编辑程序 把生成的各种程序和数据进行合理编辑，并连接在一起，形成一个便于执行的一套软件。 d.安装测试程序 局文件生成以后，利用安装测试程序对交换系统进行全面测试，模拟各种呼叫状态，检查软件的正确性。,(2).应用工程支援系统 交换网规则程序、话局工程设计程序、装机工程设计程序、安装测试程序

7、等 (3）软件加工支援系统 局数据生成程序、用户数据生成程序、交换机程序的组合等 （4）交换局管理支援系统 资料的收集和分析、交换局资料的变更、资料的编辑等 以上软件是EXCH必备的，不同的EXCH名称分类不同。,第二节 程序设计语言,语言 汇编语言 高级语言 CCITT在70年代初，推荐三种语言作为研制程控交换设备的国际标准 三种语言：SDL ， CHILL ， MML SDL功能描述语言（图像语言）,用于系统 设计初期阶段 包括：系统功能描述、系统设计、软件设计,CHILLCCITT高级语言。可直接用来编写程序，用于软件详细设计编程阶段。包括：软件设计、程序编制、软件检查 MML人、机通信

8、语言。主要用于交换机的操作、维护、安装及测试。包括：软件调试、运行维护 针对EXCH生存周期不同阶段而产生，要求有两种语言的转换和连接（SDLCHILL） -,系统功能说明,软件检查,运行和维护,软件维护,系统设计,软件设计,程序编制,SDL,CHILL,MML,SDL和CHILL,三种语言的不同使用阶段示意图,第三节 程序的执行管理（程序系统） 由于EXCH对各种交换处理都有严格的时限 要求，因而按照这个时限要求为处理机工作安排 出合理的执行计划，这就需要程序的执行和管理。 什么叫程序的执行管理？ 实际上是对处理机工作时间进行管理和分配，是一种任务调度。,*当许多并发的处理要求等待同一处理机

9、处理时，应该将处理资源分配给哪一项要求。 *处理机要周期性根据程序轻重缓急确定级别 任务调度分类,实时性强 处理机必须立即响 应,实时性差,可稍迟缓,一 程序的执行级别 根据实时性，给任务划分不同级别。 故障级：反映一些紧急任务。平时不用，一 旦发生故障，必须立即执行。 时钟级（周期级）：反映 EXCH 在运行中经 常执行的任务。 基本级：没有固定执行周期，插空处理。 故障级高于时钟级,时钟级高于基本级. 根据故障大小,故障级划分如下:,故障具有全局性，紧急处理。 如：主电源掉电，在主告警盘上发出声、光告警,较重要故障。 如：中央处理系统（计费、话务统计）,一般故障。 如：话路子系统或I./O

10、系统出现故障 （打印机、显示器、键盘）,故障级,FH_,FM_,FL_,根据实时性,时钟级分为： 时钟级,执行周期实时要求很严格。 如：拨号脉冲扫描程序8ms10ms启动一次,执行周期实时要求不太严格。 如：用户摘/挂机扫描程序100ms200ms启动一次,H_,L_,根据重要性及影响面大小 基本级,BQ1_BQ2_BQ3,没有执行周期，有任务就执行，程序级别最低。,二 程序启动方式 1 故障级 采用故障中断启动（由硬件进行故障识别） FHFMFL 2 时钟级 采用时钟中断, 由时钟计数电路向处理机发定时中断请求。 HL B 等待下次中断 每次中断时只执行各级任务中的一小部分（因为程序时限要求

11、不同）,。,。,。,。,H级,中断,中断,L级,L级,FL,FH,FL,故障级任务启动举例,时钟中断 时钟中断 时钟中断,时钟中断,故障级,周期级,基本级,暂停,8ms,各级任务执行举例,3 基本级B 由队列启动，先到先服务的原则 FIFO 各级程序启动由任务调度程序来管理 任务调度程序分类 H、L级调度程序采用时间表法安排每次所执行的任务 B级调度程序采用队列法安排每次所执行的任务,第四节 时间表（时间表法任务调度） EXCH处理程序有各种不同的执行周期，采用时间表是一种简便而又有效的控制方法。 许多国家采用这种方法作为不同程序周期的控制方法。 美国 Bell ESS 日本 F-150 S-

12、1240 由EPROM中一段空间构成,一 时间表基本概念 横向：代表所管理的程序种类，每一位代表一种 程序。 总位数为处理机字长 纵向：代表时钟中断周期，每一行代表一定的时间 单位。 某行、某位填“1”代表程序执行 某行、某位填“0”代表程序不执行 总行数决定了所管理程序的最大执行周期 如：时间表中断周期8ms，时间表有20行，最大执行周期为 20行160ms,8ms/ 行,二 具体时间表程序执行控制示例 组成：时间计数器 HTMR 有效位（屏蔽表或活动位）HACT 时间表 HTBL 转移表 HJUMP 时间计数器 （ HTMR ）作用 也称时间表指示字或指针 初值为0，每来一次时钟中断加1，

13、（读取一个单元内容）直到最后一行，自动回零。 计数器读出数据作为时间表地址码，对时间表单元地址计数。,屏蔽表 （ HACT ） 作用 也称活动位或有效位 表示某一程序是否处于可执行状态，在程序运行过程中灵活设置，提供附加控制。 如：暂停某项程序（测试）或关闭某项群扫描。 某一程序执行条件：时间表对应位活动位1 时间表 （ HTBL ） 作用 设：时间表共12行（T0T11）时钟中断8ms 最大执行周期 128ms96ms 程序种类16种（015）处理机字长为16位,转移表 ( HJUMP ) 作用 又称转移表入口地址或任务地址表、功能程序入口地址表 用来提供各种程序的起始地址 转移表行数=时间

14、表位数（每单元字长） 从时间表中判明某位为“1”时，以位数为指针找到转移表，从转移表中得到程序的起始地址。,HACT,HTMR,HTBL,0,1,1,0,0,0,0,0,0,1,1,1,1,1,1,1,4位时间计数器8ms,拨号脉冲扫描程序,PB代码扫描程序,位间隔扫描程序,时间计数器清零,0,0,1,15,2,1,0,15,2,1,11,15,2,1,0,HJUMP,第五节 队列（队列法的任务调度）,组成： 大多数基本级都采用队列法进行调度。由一张张任 务表链接而成，采用先进先出原则操作FIFO。 B 级调度程序的作用：安排三种队列和每种队列中任 务的执行顺序。,a1,取出口,HP,an,编

15、入 口,TP,T1 任务表,a2,a1,T2 任务表,a3,a2,Tn 任务表,0,an,BQ1有任务?,BQ2有任务?,BQ3有任务?,停机,B级调度程序,BQ1任务表,BQ2任务表,BQ3任务表,Y,N,Y,N,Y,N,B级调度程序简况,任务表具体内容 任务表为处理登记表，由其他程序提出来。 如：输入程序中摘机识别发现了某用户摘机时， 将所发现用户的设备号码（EN）送入队列去排队。 分析程序的去话分析一个一个地从队列中取出来 进行分析。 任务表的特点 每张任务表在硬件中（RAM）位置随机存放， 互不关联，依 靠软件数据（地址码）进行链接。 队列的最后一张表为空表（任务空），,它的下表地址应填写零。表示队列结束。 任务表编入队列 由编入程序完成 直接写入空表中 再找一张新的空表作为新的队尾，修改队尾 指针TP 任务表取出队列 由取出程序完成 修改队首指针HP,