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1、1,第5章 程控交换机软件概况,5.3 程序的启动控制,5.1 程控交换机的运行软件,5.2 软件设计语言,5.4 时间表,2,5.1.1 程控交换软件的特点,5.1 程控交换机的运行软件,程控交换机是一个特殊的计算机系统，其运行软件的基本任务是控制交换机运行，实现电话呼叫的建立与释放，它面临的是数量众多，状态各异，而且变化不定的电话或中继终端。因而，对于交换软件，体现了下面三个特点。,3,5.1 程控交换机的运行软件,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，对其运行软件具体要求如下： 实时性 交换机必须满足一定的服务质量标准。实时性是交换机软件的一大特点，体现在：摘机实时、拨
2、号实时等。 多道程序运行 同时处理多个用户的呼叫处理请求及管理维护任务； 业务的不间断性 平均每年不超过10分钟,5.1.1 对运行软件的要求,4,5.1.2 运行软件的组成,5,程控交换机的运行软件分为系统软件和应用软件，程控交换机是一个特殊的计算机系统，它的系统软件相当于计算机的操作系统，是硬件与应用软件之间的接口。,系统软件包括：执行管理程序、故障诊断程序、系统监视和故障处理程序、人-机对话程序等。 应用程序就是呼叫处理程序和维护管理程序。,6,呼叫处理程序的功能： 交换状态管理：呼叫过程中的状态管理程序； 交换资源管理：外设（网络，中继等）的调用、分配管理程序。 交换业务管理：业务功能
3、管理程序。 交换负荷管理：根据交换业务的负荷情况，临时性的控制话务量。,7,5.2 软件设计语言,语言的选择需考虑如下因素： 程序的效率： 空间效率和时间效率； 编程人员的生产效率； 结构化程序设计和软件模块化的适用性； 便于程序的调试； 可维护性和可移植性； 数据修改的可能性和方便性；,8,5.2 软件设计语言,软件设计语言,程序设计,机器语言,汇编语言,高级语言：例CHILL,C,系统设计：SDL语言,人机通信：MML语言,9,5.2 软件设计语言,CCITT（现ITU-T）建议使用的三种语言： CHILL语言 用于程序设计的高级语言。软件的编程阶段。真正实现呼叫处理管理等程序。 SDL语
4、言: 一种图像语言，主要用于软件设计的前阶段主要包括系统功能的规定和描述，软件系统的流程设计、软件的详细描述等。 MML语言 一种交互式人机操作和维护命令语言，用于程控交换机的操作、维护、安装和测试。,10,5.2 软件设计语言,11,5.3 程序的启动控制,5.3.1 操作系统的基本概念,通常的计算机系统如下图：,12,5.3.2 交换机的软件技术,1、实时处理技术：,a. 定期扫描，对于不同状态的用户接口进行不同时长的定期扫描。,b. 多级中断，用多级中断启动实时要求严格的程序。,c. 队列，对于实时性要求不高的程序，采用排队处理的型式。,2、多重处理技术：,a. 按优先顺序依次处理； b
5、. 多道程序同时处理； c. 群处理； d. 多处理机。,13,1、故障级：实时性最高程序，不受任务调度程序控制。 2、周期级：严格实时要求的程序，周期级程序都要求固定的执行周期，用时间表调度。 3、基本级：对实时性要求不严格的程序，用队列型式处理。,5.3.3 程序的执行级别,14,5.3.4 程序的启动控制,15,任务调度程序执行结果：,16,5.4 时间表,程控交换机的各种周期级程序的调用是用时间表来调用的。时间表由四个表组合而成：,时间计数器：每8ms加1，作为时间表的单元地址。,屏蔽表：每1位对应一条程序，=0，表示不执行该程序；=1，表示执行该程序。,时间表：执行任务的调度表，单元
6、位数表示可执行的程序数，=1，表示执行该程序；=0，表示不执行。,转移表：存放周期级程序的起始地址，表明要执行程序的地址，转移表的行数对应时间表的位数。,17,5.4 时间表,用于启动 周期级程序 12个单元 Tmax96ms,字长16位，表明在8ms内可以执行16个程序,18,时间表的控制流程：,19,假设某交换机有6种程序，其执行周期分别为：A程序：8ms， B程序：8ms， C程序：16ms， D程序：32ms， E程序：64ms， F程序：96ms， 试设计一个时间表，字长8位，控制这些周期级 程序的执行。,作业:,20,5.6 数据结构,5.6.1 数据结构的基本概念,数据和数据之间
7、的关系，包括逻辑结构和物理结构： 逻辑结构： 指数据元素之间的逻辑关系； 物理结构： 又叫存储结构，指数据元素在存储器中的表示及位置。,21,5.6.2 程控交换系统中常用的数据结构举例,0. 常用数据结构简介,(1) 顺序表 逻辑上相邻的元素在物理存储位置上也相邻：,(2) 链表 通过指针来表示逻辑关系，它的每个存储节点不仅包含数据元素本身，还包含一个或两个指针域指向前趋节点或后继节点的存储位置。,22,5.6.2 程控交换系统中常用的数据结构举例,0. 常用数据结构简介,(2) 链表 单链结构：,每个存储节点=数据+后继节点指针,单链循环结构：,双链结构：,每个存储节点=前趋节点指针+数据
8、+后继节点指针,23,5.6.2 程控交换系统中常用的数据结构举例,0. 常用数据结构简介,(3) 栈：后进先出（LIFO）,(4) 队列：先进先出（FIFO）,(5) 翻译：从一种已知的数据（源数据）推求另一种数据（目的数据）译码,检索表 搜索表,24,5.6.2 程控交换系统中常用的数据结构举例,1. 信息缓冲和信箱,并发执行的进程之间交换信息，常用两种方法：,信息缓冲区,缓冲区的基本信息单元： 发送进程指针； 下一缓冲区指针； 消息长度； 消息正文等； 每个进程在缓冲区都有一个消息缓冲队列。,25,5.6.2 程控交换系统中常用的数据结构举例,1. 信息缓冲和信箱,并发执行的进程之间交换
9、信息，常用两种方法：,信息缓冲区,发送原语：将欲发送的消息从发送区复制到消息缓冲区，并把它链接在接收进程的消息缓冲队列队尾。如果该接收进程因等待消息而处于阻塞状态，则将其唤醒。 接收原语：把发送者发来的消息从消息缓冲区复制到接收区，然后将此消息从消息缓冲队列中删去，如果没有消息可以接收，则进入阻塞状态。,26,5.6.2 程控交换系统中常用的数据结构举例,1. 信息缓冲和信箱,并发执行的进程之间交换信息，常用两种方法：,信箱,信箱用于存放信件，而信件是一个进程发送给另一进程的消息。信箱的数据结构：信箱头和信箱体。信箱头是信箱的描述部分，信箱体由若干格子组成，每个格子可存放一个信件。 信箱头=信
10、箱名+信箱大小+已存信件数+空的格子数。 如何用信箱实现两个进程之间的通信？,27,5.6.2 程控交换系统中常用的数据结构举例,1. 信息缓冲和信箱,并发执行的进程之间交换信息，常用两种方法：,信箱,进程A想向进程B发送消息前，先把消息组成一封信件，然后调用send原语向进程B发送信件，并将信件投入进程B的信箱中。 进程B为得到进程A的消息，只要调用receive原语就可以从信箱中索取来自进程A的信件。这就完成了一次进程A到进程B的通信过程。,28,5.6.2 程控交换系统中常用的数据结构举例,2. 任务调度和启动,图5.7 周期级程序启动表格一例,29,5.6.2 程控交换系统中常用的数据结构举例,3. 队列,常用于周期级程序和基本级程序的执行：,顺序队列,循环队列,30,顺序队列的“假溢出”,31,5.6.2 程控交换系统中常用的数据结构举例,3. 队列,常用于周期级程序和基本级程序的执行：,链型队列,32,5.6.2 程控交换系统中常用的数据结构举例,4. 号码预译和翻译：源数据目的数据,单级表,33,5.6.2 程控交换系统中常用的数据结构举例,4. 号码预译和翻译：源数据目的数据,多级表,
