第四章程控數(shù)字交換系統(tǒng)的軟件復(fù)習(xí)要點2003

1、第四章程控數(shù)字交換系統(tǒng)的軟件4.1.1程控交換軟件的基本特點程控交換軟件的基本特點是：實時性強、具有并發(fā)性、適應(yīng)性強、可靠性和可維護性要求高。一、實時性強。2、在正常的情況下，實時性要求最為嚴格的是信號接受及信號處理程序。（微秒級）3、相對而言，對時間要求最不嚴格的是運行管理功能。（秒級）二、并發(fā)性和多道程序運行1、并發(fā)性就是在同一時間內(nèi)執(zhí)行多道程序。2、采用多道程序運行，可以使處理機在一段時間內(nèi)同時保持若干進程處于激活狀態(tài)3、不同用戶啟動的呼叫處理進程實例可使用同一個程序代碼，各進程實例的差別僅在于它們所處理的數(shù)據(jù)不同。4、多個進程實例共用一個程序代碼。三、可靠性要求高1、可靠性指標是99.

2、98%的正確呼叫處理及40年內(nèi)系統(tǒng)中斷運行時間不超過兩小時.2、提高可靠性的措施有：（1）、對關(guān)鍵設(shè)備（如中央處理機、交換網(wǎng)絡(luò)）采用冗余配置；（2）、采用各種措施及時發(fā)現(xiàn)已出現(xiàn)的錯誤，在交換機軟、硬件出現(xiàn)故障時，迅速確定故障性質(zhì)及其所在，如為硬件故障，則隔離故障部件，調(diào)用備用設(shè)備重新組成可工作的硬件系統(tǒng)，如為軟件故障，則采用程序段的重新執(zhí)行或再啟動，予以恢復(fù)。四、能方便地適應(yīng)交換機的各種條件1、為了使交換機能適應(yīng)不同交換局對交換機的具體要求，在交換機軟件的設(shè)計中普遍采用參數(shù)化技術(shù)，使描述處理邏輯大程序部分與給予處理參量的數(shù)據(jù)部分分離。2、可用局數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)來適應(yīng)不同的局條件。五、軟件的可維護

3、性要求高采用模塊化、結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法，采用數(shù)據(jù)驅(qū)動程序結(jié)構(gòu)，在編程時盡量采用有意義的標識符常數(shù)，建立完備、清晰的文檔資料，把易隨硬件更新、擴充而變化的軟件部分相分離，采用虛擬機層次結(jié)構(gòu)等，都有助于提高軟件的可維護性。4.1.2程控設(shè)計的基本技術(shù)交換機軟件的設(shè)計中，普遍采用了自頂向下、模塊化、層次化、參數(shù)化、數(shù)據(jù)驅(qū)動程序、有限狀態(tài)模型等基本設(shè)計技術(shù)和概念。一、自頂向下設(shè)計和模塊化。1、系統(tǒng)-子系統(tǒng)-功能塊-功能模塊2、自頂向下設(shè)計的一個重要特征是對分解中的每一級而言，低一級的設(shè)計細節(jié)是“隱藏的”，只需確定各模塊間的數(shù)據(jù)接口。3、一個好的模塊設(shè)計，應(yīng)使得模塊內(nèi)部的關(guān)聯(lián)性要強，模塊間的關(guān)連性要弱，保證

4、各模塊的獨立性。二、層次結(jié)構(gòu)和虛擬機概念1、層次結(jié)構(gòu)中，各層之間只有單向依賴關(guān)系。2、一個硬件模塊、被一層或多層軟件包圍，這些硬件和軟件共同組成一個虛擬機。3、軟件層次越多，則虛擬機顯示的功能就越強。三、參數(shù)化1、參數(shù)化技術(shù)就是在編制程序時對于程序中要用到的半固定數(shù)據(jù)（如描述交換機容量、硬件配置、路由組織、中繼信令方式等方面的數(shù)據(jù)）暫不賦值，而是用參數(shù)來代替它們，僅在為每一臺交換機安裝時，根據(jù)交換局的要求再來確定這些參數(shù)的具體數(shù)值。2、一般將這些參數(shù)的具體數(shù)值稱為局數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)。四、數(shù)據(jù)驅(qū)動程序1、數(shù)據(jù)驅(qū)動程序，就是根據(jù)一些參數(shù)查表來決定需要啟動的程序。2、這些程序結(jié)構(gòu)的最大優(yōu)點就是，在規(guī)范

5、發(fā)生變化時，控制程序的結(jié)構(gòu)不變，只需修改表格中的數(shù)據(jù)就可以適應(yīng)規(guī)范的變化。3、動作驅(qū)動程序結(jié)構(gòu)。4、數(shù)據(jù)驅(qū)動程序結(jié)構(gòu)。5、比較：動作驅(qū)動程序結(jié)構(gòu)，當設(shè)計規(guī)范發(fā)生變化時，相應(yīng)的程序結(jié)構(gòu)要發(fā)生變化；數(shù)據(jù)驅(qū)動程序結(jié)構(gòu)，規(guī)范發(fā)生變化時，其程序結(jié)構(gòu)不變，只需修改表格中的數(shù)據(jù)就能適應(yīng)修改后的規(guī)范。五、有限狀態(tài)機FSM和有限消息機FMM的概念。1、系統(tǒng)的有限狀態(tài)機描述是指能將系統(tǒng)（或進程）的狀態(tài)定義為有限個狀態(tài)，然后描述在每個狀態(tài)下受到某個外部信號激勵時系統(tǒng)作出的響應(yīng)及狀態(tài)轉(zhuǎn)移的情況。也就是說，系統(tǒng)（或進程）具有有限個非空狀態(tài)集和有限的輸入、輸出信號集合。2、FMM是一種軟件功能模塊，實際上是一組程序，是進

6、程的功能描述，它描述了一個進程所具有的狀態(tài)，在每一狀態(tài)下可能接收到的消息以及接受到每個消息后應(yīng)執(zhí)行的動作，包括向外部發(fā)送的消息和轉(zhuǎn)到的下一穩(wěn)定狀態(tài)。4.1.3程序設(shè)計語言規(guī)范描述語言SDL用于系統(tǒng)設(shè)計階段，用來說明對程控交換機的各種功能要求和技術(shù)規(guī)范，并描述功能和狀態(tài)的變化情況（開發(fā)階段）；高級語言和匯編語言用來編寫軟件程序（運行階段）；人機對話語言MML主要用于人機對話，在軟件測試和運行維護階段使用。一、規(guī)范描述語言SDL1、“行為”是指系統(tǒng)在收到輸入信號時的響應(yīng)方式。2、系統(tǒng)的有限狀態(tài)自動機描述是指能將系統(tǒng)的狀況定義為一系列（有限個）狀態(tài)，然后描述在每個狀態(tài)下受到某個外部激勵信號時系統(tǒng)作出

7、的響應(yīng)和狀態(tài)轉(zhuǎn)移的情況。3、SDL描述系統(tǒng)不同細節(jié)的三個表示層次是：系統(tǒng)、模塊和進程。三者之間，通過信道連接，進程之間通過信道路由來連接。4、SDL具有兩種表示形式。一種稱為SDL/GD，另一種為SDL/PR。A、 系統(tǒng)定義。1、每個系統(tǒng)由幾個用信道連接起來的模塊組成。2、將系統(tǒng)分成幾個模塊的依據(jù)是：使得模塊大小適中，便于處理；能與實際的軟件（硬件）劃分相適應(yīng)，與自然的功能劃分相一致；使模塊之間的交互作用減少最少。3、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的描述。（6個）4、系統(tǒng)圖的SDL/GR表示。B、 模塊定義。1、模塊定義的項目。（7點）2、模塊SDL/GR表示。C、進程定義。1、 進程是一種擴展的有限狀態(tài)的自動機，

8、它規(guī)定了一個系統(tǒng)的動態(tài)行為。2、 進程的組成。（8點）一、 匯編語言和高級語言。（一）、匯編語言。（二）、高級語言。1、CHILL語言。CHILL程序由數(shù)據(jù)對象描述、動作描述和程序結(jié)構(gòu)描述三部分組成。2、C語言。三、人機對話語言MML。1、MML語言是一種交互人機操作和維護命令語言，用于程控交換機的操作、維護、安裝和測試。2、MML語言包括輸入語言、輸出語言。輸出信息分為非對話輸出和對話輸出。A、輸入信息人機命令。如用戶線命令為：CREATE-SINGLE-SUBSCR：DN=K2412401，EN=H1010&1；B、輸出語言。1、非對話輸出為特定事件（例如告警）出現(xiàn)或在執(zhí)行一段較長時間的任

9、務(wù)（例如話務(wù)統(tǒng)計）結(jié)束后的自動輸出。2、對話輸出是對命令的回答，當操作人員輸入的命令已被交換機正確執(zhí)行后，即顯示“命令已成功執(zhí)行”的信息及命令執(zhí)行后的相關(guān)結(jié)果；如命令有錯或由于某種原因無法執(zhí)行時，則輸出拒絕執(zhí)行的原因。4.1.4程控軟件開發(fā)、生產(chǎn)的一般過程一、軟件的開發(fā)軟件開發(fā)的任務(wù)是根據(jù)性能及技術(shù)要求設(shè)計出符合一定質(zhì)量標準的軟件模塊。分為需求分析、軟件設(shè)計、編程和測試幾個步驟。1、需求分析。軟件設(shè)計需求分析所要解決的問題是該軟件應(yīng)該“做什么”。即根據(jù)設(shè)計要求提出軟件系統(tǒng)應(yīng)該完成的各項功能，輸入輸出數(shù)據(jù)形式以及硬件或其他軟件系統(tǒng)的聯(lián)系與界面等。2、軟件設(shè)計。在軟件設(shè)計階段要解決所開發(fā)的軟件“怎

10、么做”的問題。分為兩步，即總體設(shè)計和詳細設(shè)計兩步?？傮w設(shè)計著重解決設(shè)計問題。詳細設(shè)計要決定各個模塊的具體算法。3、編程。編程是用高級語言或匯編語言寫程序來完成軟件設(shè)計階段確定的各模塊的功能，并通過相應(yīng)的語言編程器轉(zhuǎn)變?yōu)槟繕藱C的機器碼。4、測試。（1）、測試的作用是保證所設(shè)計軟件符合原設(shè)計要求，并盡量排除軟件模塊中存在的錯誤。2）、測試的兩種方法：黑盒方法和白盒方法。3）、測試的三個步驟：單元測試、整體測試、系統(tǒng)測試。二、軟件的生產(chǎn)（生產(chǎn)滿足交換局功能的軟件）1、根據(jù)設(shè)計要求將所需程序模塊鏈接起來生成程序文件。2、根據(jù)交換局的軟、硬件配置和運行環(huán)境生成局數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)文件。三、軟件維護軟件維護是

11、指在軟件投入運行以后，為了改正錯誤或滿足新的需要而修改軟件的過程。1、軟件維護的內(nèi)容。包括三個方面：改正性維護、適應(yīng)性維護、完善性維護。A、改正性維護:改正性維護是在軟件運行中發(fā)生異?；蚬收蠒r進行的，這些故障是由于在軟件開發(fā)過程中某個環(huán)節(jié)上隱錯造成的。通常以“補釘”的形式出現(xiàn)。B、適應(yīng)性維護:適應(yīng)性維護是使運行能適應(yīng)外部環(huán)境的變動。主要是修改交換機的局數(shù)據(jù)C、完善性維護:完善性維護是為了擴充軟件的功能，用以滿足業(yè)務(wù)的發(fā)展和用戶的要求。4.2運行程序的一般結(jié)構(gòu)一、運行軟件的基本組成。1、程控交換機的運行軟件是指存放在交換機處理機系統(tǒng)中，對交換機的各種業(yè)務(wù)進行處理的程序和數(shù)據(jù)的集合。2、程控交換機

12、的運行軟件由程序和數(shù)據(jù)兩大部分組成。根據(jù)功能不同，程序又可分為系統(tǒng)程序和應(yīng)用程序兩大部分。系統(tǒng)程序由操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)構(gòu)成，應(yīng)用程序是直接面向用戶，為用戶服務(wù)的程序，包括呼叫處理、維護程序和管理程序三部分。3、運行軟件結(jié)構(gòu)圖。二、數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)分為半固定數(shù)據(jù)和暫時性數(shù)據(jù)。1、半固定數(shù)據(jù)。:半固定數(shù)據(jù)用來描述交換機的軟、硬件配置和運行環(huán)境等信息。分為局數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)。（1）、局數(shù)據(jù)A、局數(shù)據(jù)用來描述交換機的配置及運行環(huán)境。B、局數(shù)據(jù)包括的內(nèi)容。（2）、用戶數(shù)據(jù)A、用戶數(shù)據(jù)用來說明用戶的情況，每個用戶都有其特有大用戶數(shù)據(jù)。：B、用戶數(shù)據(jù)的內(nèi)容。C、用戶數(shù)據(jù)、局數(shù)據(jù)和呼叫處理程序的關(guān)三、程序1、操作系統(tǒng)

13、A、系統(tǒng)又稱為執(zhí)行控制程序，是處理機硬件與應(yīng)用程序之間的接口，它統(tǒng)一管理系統(tǒng)中的軟件、硬件資源，合理組織各個作業(yè)的流程，協(xié)調(diào)處理機的動作和實現(xiàn)處理機之間的通信。B、操作系統(tǒng)的主要功能是任務(wù)調(diào)度、存儲管理、進程之間的通信和處理機之間的通信、系統(tǒng)的防御和恢復(fù)。C、任務(wù)調(diào)度的基本功能：D、存儲器管理的基本功能：E、定時管理功能：F、消息處理程序的功能：G、故障處理程序的功能：2、呼叫處理程序：A、呼叫處理程序負責(zé)整個交換機中所有呼叫的建立，監(jiān)視與釋放，并完成對各種電話新業(yè)務(wù)的處理。B、呼叫處理程序由硬件接口、信令處理、電話資源管理、呼叫控制、呼叫服務(wù)、計費處理等程序組成。3、維護管理系統(tǒng)A、維護管理

14、系統(tǒng)的主要功能是管理和維護交換機運行所需的局數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)，統(tǒng)計話務(wù)量和話費，及時發(fā)現(xiàn)和排除交換機出現(xiàn)的軟件、硬件故障，使交換機正常運行。B、維護管理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)、話務(wù)統(tǒng)計子系統(tǒng)、維護子系統(tǒng)、測試子系統(tǒng)和計費處理子系統(tǒng)幾部分。4.3操作系統(tǒng)特點：程控交換機是一個實時處理系統(tǒng)，它的操作系統(tǒng)是實時多任務(wù)操作系統(tǒng)，其特點是是實時性強、可靠性要求高、能支持多任務(wù)操作。4.3.1操作系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu)和核心層處理流程1、程控交換機的操作系統(tǒng)大都采用層次結(jié)構(gòu)，整個操作系統(tǒng)的功能由核心層和若干模塊組成。2、核心層提供的三方面功能：（中斷處理、任務(wù)調(diào)度、原語管理）4.3.2操作系統(tǒng)接口A、操作系統(tǒng)接口圖

15、B、操作系統(tǒng)的兩個界面：第一個界面是操作系統(tǒng)與其它軟件模塊之間的接口，操作系統(tǒng)工程通過次界面為其它軟件模塊提供支持。在這個界面上的接口稱為原語接口或系統(tǒng)調(diào)用接口。第二個界面是操作系統(tǒng)與某些硬件的接口，通過此接口，操作系統(tǒng)為硬件資源進行管理，對輸入輸出進行控制。該接口稱為中斷接口。一、原語調(diào)用與原語接口1、原語過程：對應(yīng)于每一條原語，在操作系統(tǒng)中都有一段程序。2、宏指令：當應(yīng)用發(fā)出原語調(diào)用的請求時，產(chǎn)生軟件中斷，進入操作系統(tǒng)，執(zhí)行相應(yīng)的原語過程，為應(yīng)用程序提供服務(wù)，原語過程執(zhí)行完畢后再返回應(yīng)用程序。在某些使用專用處理機的程控交換機系統(tǒng)中，還使用軟件固化技術(shù)將很多原語過程固化，使其成為一條偽硬件指

16、令，稱為偽指令。3、原語的類別。（4種）二、中斷及中斷接口。1、中斷是指當系統(tǒng)中發(fā)生了急需系統(tǒng)處理的事件時（如發(fā)生硬件、軟件故障或系統(tǒng)時鐘定時時間到），可通過中斷將事件報告處理機，處理機每執(zhí)行一條指令后都會檢查中斷請求信號線，當識別到中斷請求時就暫停當前運行的程序，將處理機的控制權(quán)轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)程序以便完成對突發(fā)事件的處理。2、交換機的中斷類別：A、時鐘中斷。時鐘中斷為操作系統(tǒng)提供時間基準。時鐘中斷由硬件時鐘每隔一定的時間（如5微秒或8微秒）發(fā)生，軟件系統(tǒng)中的所有相對時間和絕對時間都是通過對時鐘中斷計數(shù)的累計而獲得的。B、故障中斷。1）、硬件故障中斷（2）、運行異常中斷（3）、程序性中斷C、 I

17、/O中用來處理處理機與外設(shè)（或其它處理機）之間的通信4.3.3任務(wù)調(diào)度及進程通信1、程控交換機軟件的最基本的特點是并發(fā)性和實時性。2、并發(fā)性是指在系統(tǒng)中存在多道被激活的作業(yè)。3、實時性是指系統(tǒng)對外界出現(xiàn)的事件必須在規(guī)定時間內(nèi)作出響應(yīng)，否則將丟失有關(guān)信息而導(dǎo)致呼叫處理的失敗。4、任務(wù)調(diào)度程序的功能就是根據(jù)對實時性要求的不同，按照一定的優(yōu)先級調(diào)度相應(yīng)的程序在處理機上運行。一、程序的優(yōu)先級。程序的優(yōu)先級分為：中斷級、時鐘級、基本級。1、中斷級。A、中斷程序的兩個特點：一個是實時性要求高；另一個是事件發(fā)生的隨機性。B、中斷級程序主要用于故障處理和輸入/輸出處理。C、中斷級程序由硬件中斷啟動，一般不通過

18、操作系統(tǒng)調(diào)度。2、時鐘級程序。A、時鐘級程序主要用來發(fā)現(xiàn)外部出現(xiàn)的事件，時鐘級程序?qū)τ诎l(fā)現(xiàn)的事件并進行處理，而是將其送入不同的優(yōu)先級隊列等待基本級程序處理。B、時鐘級程序由時鐘調(diào)度程序調(diào)度執(zhí)行，而時鐘調(diào)度程序是由時鐘中斷啟動的。3、基本級程序。A、基本級程序的功能是對外部發(fā)現(xiàn)的各種事件進行處理。B、應(yīng)用程序的大部分在運行時構(gòu)成進程，故基本級也稱為進程級。C、呼叫處理各進程具有較高的優(yōu)先級，管理與維護程序的大部分進程優(yōu)先級較低。D、進程級程序由任務(wù)調(diào)度程序調(diào)度執(zhí)行。二、時鐘級程序的調(diào)度。（時間級為毫秒）1、時間級調(diào)度。時間級調(diào)度程序的功能是確定每次時鐘中斷時應(yīng)調(diào)度哪些時鐘程序運行，以滿足各種時鐘

19、級程序的不同周期性要求。三、進程1、進程的概念。進程是由程序和相關(guān)數(shù)據(jù)集合組成，是程序在相關(guān)數(shù)據(jù)集合上的一次運行活動。將描述進程功能的程序稱為進程定義。將進程運行的數(shù)據(jù)集合稱為進程環(huán)境。具有四點性質(zhì)。2、進程的狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換。（1）、三種狀態(tài)：等待狀態(tài)：就緒狀態(tài)：運行狀態(tài)：。3、進程控制塊。（PCB1、進程控制塊包括四項信息：第一類：標識信息第二類：說明信息：第三類：現(xiàn)場信息：第四類：資源信息：2、進程物理表征圖4、進程隊列。就緒隊列：將處于就緒狀態(tài)的進程排成隊列。等待隊列：根據(jù)等待原因排入相應(yīng)的等待隊列。四、進程通信1、在程控交換系統(tǒng)中，進程之間的通信廣泛采用的方法是消息緩沖通信。2、消息通信

20、的基本思想是：由操作系統(tǒng)管理一組空閑的消息緩沖塊，每個緩沖塊可存入一個消息，消息緩沖塊中包含消息頭和消息體兩部分。其中消息體包括要傳送的內(nèi)容，信息頭中含有消息處理程序、傳遞消息所需的內(nèi)容，其中包括：發(fā)送進程的標識和接受進程的標識，信息號，信息類型等內(nèi)容。當一個進程要向其他進程發(fā)送消息時先通過原語調(diào)用得到一個空閑的消息緩沖塊，然后把所要發(fā)送的消息寫入消息緩沖塊中，然后通過“消息發(fā)送”原語發(fā)送此信息，由操作系統(tǒng)在適當時候?qū)⒋讼⒕彌_塊送交接受進程。當一個進程需要得到一個消息才能繼續(xù)運行時，可使用“消息等待”原語使進程進入等待狀態(tài)五、進程調(diào)度。進程調(diào)度程序的功能就是從就緒隊列中挑選一個進程到處理機上

21、運行。1、進程調(diào)度算法。（1）、先來先服務(wù)方法。（2）、時間片輪轉(zhuǎn)法。（3）、分級調(diào)度。A、這種方法是將就緒進程按優(yōu)先級分成多級，系統(tǒng)相應(yīng)建立多個就緒進程隊列。處理機調(diào)度時，每次先從高優(yōu)先級的就緒隊列中選取進程占有處理機運行，只有在高優(yōu)先級的就緒隊列為空時，才從低級的就緒隊列中調(diào)度進程運行。2、進程調(diào)度程序。（1）、原理。（2）、進程調(diào)度程序示意圖。4.3.4定時管理定時的兩種要求：一種是絕對時限，即用戶要求監(jiān)視某個未來的絕對時間。例如“鬧鐘服務(wù)”。另一種是相對時限監(jiān)視，即監(jiān)視從用戶提出要求開始的某個時間間隔。操作系統(tǒng)提供兩種類型的定時管理：即絕對時鐘管理和相對時間管理。（分配時限控制塊）一、

22、時限控制塊TCB。A、時限控制塊TCB格式。B、時限控制塊含義：1、雙向鏈接區(qū)：2、TCB標識：3、狀態(tài)與標志：4、進程標志號：5、時限值：6、重復(fù)周期值：7、消息緩存器標志號：8、用戶參數(shù)：二、用于時限服務(wù)的原語。與定時管理有關(guān)的幾個主要原語是絕對時限服務(wù)請求原語、相對請求服務(wù)原語、撤撤銷時限服務(wù)原語。1、絕對時限原語。A、用戶提出絕對時限要求時，可調(diào)用絕對時限服務(wù)請求原語ABSTIMEOUT。B、主要操作。（3點）C、絕對時限隊列。2、相對時限原語。（具體的操作及原理、圖解）（重點）三、對時限服務(wù)請求的處理。1、絕對時限處理。原理2、相對時限處理。A、任務(wù)程序調(diào)度以100毫秒為周期運行。D

23、、 原理。3、撤消時限的原語：4.3.5系統(tǒng)防御與恢復(fù)系統(tǒng)防御與恢復(fù)程序的主要功能是及時檢測系統(tǒng)中出現(xiàn)的異常情況，對系統(tǒng)出現(xiàn)的軟件、硬件故障進行分析，識別故障出現(xiàn)的原因和類別，采取相應(yīng)措施恢復(fù)系統(tǒng)的正常運行。一、故障檢測。一旦硬件電路檢測出故障，則通過硬件中斷進入故障處理程序；在軟件設(shè)計加入正確性檢查，當發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)異常情況時通過原語調(diào)用進入故障處理程序。1、硬件故障檢測電路。常見的故障監(jiān)視電路有：寫保護違例：漢明檢測雙比特錯：處理機雙機不同步：緊急事件監(jiān)視：2、軟件故障檢測。二、故障處理。1、再啟動，就是將某些數(shù)據(jù)和硬件設(shè)備恢復(fù)到初始狀態(tài)，然后從某一固定的起點重新開始執(zhí)行程序。2、再裝入，是指對

24、于可能使程序或半固定數(shù)據(jù)遭到破壞的故障，或者單純的再啟動未能恢復(fù)正常的情況，應(yīng)將程序和數(shù)據(jù)從后備存儲器重新裝入到RAM中。4.4呼叫處理程序4.4.1呼叫處理的基本原理。一、呼叫的處理的兩個基本要求：（1）、實時性：（2）、并發(fā)性：（3）、問題的提出：二、呼叫處理的基本原理一次局內(nèi)呼叫的基本處理過程：A、用戶呼出階段：交換機隨時發(fā)現(xiàn)用戶摘機呼出，當發(fā)現(xiàn)用戶呼叫時，交換機將用戶線接到收號器。并向用戶送撥號音。B、數(shù)字接收與分析階段：（1）、如是號盤話機，數(shù)字掃描程序要負責(zé)把所接受到的脈沖裝配成數(shù)字；如是雙音多頻話機，一次掃描可得一個數(shù)字。（2）、數(shù)字分析分為兩個階段，第一個階段稱為前綴分析，通常

25、在收到23位時進行，以確定被叫用戶是本局呼叫還是出局呼叫。第二階段是數(shù)字翻譯，在被叫是本局用戶時在收齊被叫號碼后將電話號碼翻譯成被叫用戶的設(shè)備碼。C、通話建立階段：呼叫處理程序負責(zé)查詢被叫用戶的忙/閑狀態(tài)，在被叫用戶空閑時，將被叫用戶置忙以防其他用戶占有，然后在交換網(wǎng)絡(luò)尋找一條能連接住、被叫的空閑通路，將找到的通路置忙，接著向主叫送回鈴音，向被叫用戶振鈴。D、通話階段：進入通話階段后，呼叫處理程序只需按一定周期檢測主、被叫是否掛機。E、呼叫撤銷階段：向尚未掛機的用戶送忙音，在主、被叫全掛機后將本次呼叫占用的全部資源歸還給系統(tǒng)，本次呼叫處理即告結(jié)束。2、呼叫處理的基本原理呼叫處理程序的主要功能是

26、完成對各種類型呼叫的處理。呼叫處理的基本工作過程是以狀態(tài)和狀態(tài)間的遷移為基礎(chǔ)的，處理機對一個呼叫的處理總是由對應(yīng)于該呼叫的外部事件觸發(fā)，然后根據(jù)該呼叫當時的狀態(tài)和接收到的事件類型及該呼叫有關(guān)的局數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)的內(nèi)容執(zhí)行相應(yīng)的作業(yè)。作業(yè)中有對處理機內(nèi)部數(shù)據(jù)的處理，對硬件的驅(qū)動，向其他處理機發(fā)出信號和形成新的事件以觸發(fā)新的狀態(tài)轉(zhuǎn)移，每次狀態(tài)的遷移都終止一種新的穩(wěn)定狀態(tài)，在程控交換機一次完整的接續(xù)，是由眾多狀態(tài)之間的遷移構(gòu)成的。處理機對某個接續(xù)的服務(wù)，僅集中在對事件的檢測以及狀態(tài)遷移過程中的作業(yè)執(zhí)行。每個作業(yè)之間都可能被等待一個新的外部事件所需的時間分隔開，每當呼叫處理在等待一個外部事件時，其相應(yīng)的

27、處理就暫時停頓下來，處理機轉(zhuǎn)去為其他接續(xù)服務(wù)。這種機制保證了一個處理機可同時為大量的呼叫接續(xù)服務(wù)。3、交換系統(tǒng)中作業(yè)處理大一般流程圖中的事件掃描及隊列分配程序是由各種類型的中斷來驅(qū)動的，其主要功能是檢測各種外部事件的發(fā)生，并將檢測到的事件按照不同的優(yōu)先級送入隊列等待處理。當事件掃描及隊列分配程序執(zhí)行完畢后，即轉(zhuǎn)入作業(yè)調(diào)度程序。調(diào)度程序按照規(guī)定的優(yōu)先級，依次從個隊列中取出相應(yīng)事件，找到處理該事件的程序及數(shù)據(jù)，調(diào)度其運行，完成對相應(yīng)事件的處理，使呼叫轉(zhuǎn)移到新的穩(wěn)定狀態(tài)。4.4.2呼叫處理程序的基本組成及層次結(jié)構(gòu)1、呼叫處理軟件的分層結(jié)構(gòu)圖。2、呼叫處理程序由三個不同層次的軟件模塊組成。第一個層次是

28、設(shè)備控制程序，第二個層次是信令處理程序，第三個是呼叫控制程序和呼叫服務(wù)程序。第一層次是設(shè)備控制程序（硬件接口程序）。主要功能是定期搜索電路的狀態(tài)信息，并以事件形式報告給信令處理軟件；反之接收呼叫控制呼叫控制程序或信令處理程序發(fā)出的邏輯命令，并將其譯成電路的工作命令，用以驅(qū)動硬件電路動作。第二層次的軟件主要是信令處理程序。主要功能是將外部電路的狀態(tài)變化譯成相應(yīng)的電話信令。第三層次主要有呼叫控制程序和呼叫服務(wù)程序。呼叫控制程序的主要功能是對呼叫的當前狀態(tài)和接收到的事件信息進行分析，調(diào)用相應(yīng)的處理程序運行，對接收到的事件處理，并協(xié)調(diào)各軟件模塊的工作，從而控制呼叫的進展。呼叫服務(wù)程序的主要功能是根據(jù)呼

29、叫控制程序的要求檢索數(shù)據(jù)庫，為呼叫接續(xù)提供相關(guān)數(shù)據(jù)。3、呼叫處理程序的基本結(jié)構(gòu)圖。4.4.3呼叫處理涉及到的數(shù)據(jù)呼叫處理的數(shù)據(jù)可分為半固定數(shù)據(jù)和暫時性數(shù)據(jù).一、暫時性數(shù)據(jù).暫時性數(shù)據(jù)有三種；記錄一個呼叫工作情況的數(shù)據(jù)、說明各種設(shè)備工作狀態(tài)的數(shù)據(jù)和說明系統(tǒng)中電話資源狀態(tài)的數(shù)據(jù)。1、呼叫記錄。A、呼叫記錄（有時系統(tǒng)中稱為呼叫控制塊）中詳細記錄了一個呼叫的相關(guān)信息，例如呼叫的狀態(tài)、主叫用戶信息、被叫用戶信息、呼叫過程中占有的各種公用設(shè)備，如計發(fā)器、中繼器、交換鏈路及相應(yīng)連接關(guān)系、呼叫的開始時間、應(yīng)答時間、計費存儲器指針等內(nèi)容。B、呼叫控制塊的結(jié)構(gòu)圖。2、設(shè)備表。每個設(shè)備都有其相應(yīng)的表格，用來記錄該設(shè)

30、備的狀態(tài)、相應(yīng)設(shè)備的邏輯號和設(shè)備號，占用該設(shè)備的呼叫記錄的號碼，該類型設(shè)備處理中需要的信息等內(nèi)容。3、資源狀態(tài)表。描述狀態(tài)的數(shù)據(jù)用來說明全部系統(tǒng)資源在任何時刻的狀態(tài)。（如空、閑、忙等），主要的狀態(tài)表有線路狀態(tài)表、服務(wù)電路狀態(tài)表和交換網(wǎng)鏈路狀態(tài)表等。二、半固定數(shù)據(jù)。1、半固定數(shù)據(jù)用以描述交換機的硬件配置和運行環(huán)境。半固定數(shù)據(jù)又可分為用戶數(shù)據(jù)和局數(shù)據(jù)。2、呼叫處理程序和局數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。在呼叫處理的各個不同階段，呼叫處理程序都要查詢相應(yīng)的用戶數(shù)據(jù)和局數(shù)據(jù)，根據(jù)已定義的用戶和局數(shù)據(jù)對接收到的信號進行分析，從而進行不同的處理。一般說來，呼叫處理程序?qū)τ脩魯?shù)據(jù)和局數(shù)據(jù)只能查詢，而不能修改。A、

31、用戶數(shù)據(jù)。B、局數(shù)據(jù)。（主要有硬件結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、譯碼數(shù)據(jù)、路由和中繼數(shù)據(jù)、費率表等）。4.4.4信令處理程序信令處理程序主要用于信令的發(fā)送和接收。對應(yīng)于不同的信令方式，都設(shè)置有相應(yīng)的信令處理程序。信令處理程序主要有模擬用戶線信令處理程序、數(shù)字用戶線信令處理程序、MFC發(fā)送程序和MFC接收程序、NO.7信令處理程序、數(shù)字用戶線信令處理程序。信令處理程序一般分為硬件接口程序和信令處理程序兩部分。硬件接口程序一般是時鐘級程序，主要用來檢測硬件設(shè)備中出現(xiàn)的事件，并將發(fā)現(xiàn)的事件送入隊列。信令處理程序級的程序，主要用來對發(fā)現(xiàn)的事件進行處理，將發(fā)現(xiàn)的事件翻譯為標準的內(nèi)部信令消息送給呼叫控制程序處理。一、模擬用戶

32、線信令處理程序。 1、用戶摘、掛機掃描程序。（1）、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)掃描存儲器：SCNM上次掃描存儲器：LCNM設(shè)本次掃描值為SCN，上次掃描值為LL，0表示回路斷開，1表示回路閉合，則檢測摘機事件的邏輯運算為：LL（非）SCN=1檢測掛機事件的邏輯運算為：LLSCN（非）=1（2）、用戶摘、掛機掃描程序流程圖。2、撥號數(shù)字的接收。A、由于雙音多頻信號的傳送時長規(guī)定大于40毫秒，所以雙音多頻接收程序的運行周期約為20毫秒。B、接收原理：雙音多瓶接收程序每隔20毫秒運行一次，啟動后依次對每個雙音收號器進行檢查，當發(fā)現(xiàn)某個收號器處于工作狀態(tài)時，就對其接收電路進行掃描、首先檢查其狀態(tài)端SP，若SP端前沿出現(xiàn)

33、，說明該收號器已接收到一位號碼，就將號碼讀出，并將接收到的號碼送入相應(yīng)隊列，以便由上一級程序?qū)邮盏降奶柎a進行處理。C、雙音多頻信令接收程序流程圖。二、中繼線路信號處理程序。A、中繼線路信號處理程序負責(zé)監(jiān)視各類出、入中繼線的狀態(tài)，識別線路信號，將接收到的線路信號報告呼叫控制進程，并根據(jù)呼叫控制進程的命令發(fā)送線路信號。B、中繼線路信號處理程序又可分為出中繼線路信號處理程序和入中繼線路信號處理程序。C、出中繼線路信號處理程序負責(zé)發(fā)送前向信號，接收后向信號。D、入中繼線路信號處理程序負責(zé)接收前向信號，發(fā)送后向信號。（一）、局間數(shù)字型線路信號。（二）、出中繼數(shù)字線路信號處理程序。出中繼數(shù)字線路信號處理

34、由時鐘級掃描、驅(qū)動過程和出中繼信令處理進程組成。1、數(shù)字中繼線路信號的掃描和驅(qū)動。A、數(shù)字型線路信號在每幀的時隙16中傳送，每個話路的線路信號每幀傳送一次，由硬件電路提取出來寫入線路信號掃描存儲器SCN中，SCN占有15個單元，存儲單元中，還存儲有15個單元LSCN上一次掃描值。B、數(shù)字線路信號掃描程序是時鐘級程序，由時鐘級調(diào)度程序按20毫秒的周期調(diào)度運行。C、原理：首先置循環(huán)變量i=1，讀出掃描存儲器第i個單元的內(nèi)容，將掃描存儲器第i個單元的內(nèi)容與上一次掃描值存儲器第i個單元的內(nèi)容進行“異或操作”，并判斷運算結(jié)果是否為0，如結(jié)果為1，說明相應(yīng)話路的線路發(fā)生了變化，先判斷前四位是否發(fā)生變化，若

35、前四位發(fā)生變化，說明第i個話路的線路信號發(fā)生了變化，就將發(fā)生變化的話路號碼和當前的線路信號編碼值送入輸入隊列報告信號處理進程。然后判斷后四位是否發(fā)生變化，若發(fā)生變化，說明i+15路的線路信號發(fā)生了變化，就填寫第i+15路輸入事件。然后將本次掃描值SCN（i）送入上次掃描值存儲單元ASCN（i），為下一個周期的掃描作準備。依次對30個話路大線路進行掃描，處理完畢就返回。D、數(shù)字線路信號掃描程序流程圖。2、數(shù)字線路信號的驅(qū)動。3、出中繼數(shù)字線路信號處理進程。四、NO。7 信令系統(tǒng)在程控交換機上的實現(xiàn)。1、實施NO.7信令系統(tǒng)時軟件和硬件的功能劃分。A、NO.7 信令系統(tǒng)的功能有的由硬件實現(xiàn)，有的由

36、軟件實現(xiàn)。B、NO.7信號系統(tǒng)的軟件、硬件功能劃分圖。C、NO.7信號系統(tǒng)的第一級功能由硬件實現(xiàn)；第二級由硬件和軟件實現(xiàn)；第三級和第四級別的功能由軟件實現(xiàn)。D、第二級軟、硬件功能劃分圖。E、第二級中的標記符產(chǎn)生和檢測、插0和刪0、循環(huán)冗余校驗碼CRC的生成和校驗由硬件實現(xiàn)，可采用具有HDLC（高級數(shù)據(jù)鏈路控制）功能的集成電路芯片。而發(fā)送控制、接收、接收控制、鏈路狀態(tài)控制、差錯控制等由軟件實現(xiàn)。2、NO.7信令在S-12系統(tǒng)上的實現(xiàn)。4.4.5呼叫控制程序1、呼叫控制程序的功能：呼叫控制程序又叫呼叫狀態(tài)管理程序。是呼叫處理的中樞，負責(zé)控制呼叫的接續(xù)的整個過程，協(xié)調(diào)指揮與硬件有關(guān)的外圍模塊，如用戶

37、線管理模塊、計發(fā)器信號發(fā)送和接收模塊、中繼線路控制模塊的工作，請求呼叫資源管理程序，為呼叫分配各種公共資源，請求呼叫服務(wù)程序檢索數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)，控制完成各種不同類別的呼叫。2、呼叫控制程序是對應(yīng)于每一個呼叫的，對于每一個呼叫都分配一個呼叫控制存儲器，簡稱為CCB。3、呼叫控制進程簡化圖、過程。4.4.6分析程序和資源管理程序一、分析程序（一）、分析程序的功能是根據(jù)已收到的輸入信息查找和分析相關(guān)的局數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)，根據(jù)以定義的數(shù)據(jù)來確定如何處理一個呼叫。（二）、分析的基本方法。1、兩種方法：表格展開法、對鍵法。2、表格展開法的示意圖。3、表格展開法分析的原理。4、對鍵法示意圖。5、對鍵法分析的原

38、理。二、去話分析和來話分析。1、分析控制程序的主要任務(wù)是查找相應(yīng)的局數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)，以便根據(jù)已定義的數(shù)據(jù)來確定對一個特定的呼叫應(yīng)如何處理。主要的分析程序有去話分析、數(shù)字分析和來話分析。2、去話分析的結(jié)果一般應(yīng)包括：3、來話分析的數(shù)據(jù)有：被叫用戶的用戶數(shù)據(jù)、被叫用戶的狀態(tài)、主叫用戶的某些數(shù)據(jù)。三、數(shù)字分析。數(shù)字分析的基本任務(wù)是根據(jù)不同的呼叫源，主叫用戶撥發(fā)的號碼等參數(shù)為索引查找相關(guān)的局數(shù)據(jù)表格，從而得到一個呼叫的路由、業(yè)務(wù)性質(zhì)、計費索引、最小號長及最大位長、呼叫的釋放方式的等數(shù)據(jù)。1、分析的數(shù)據(jù)來源。呼叫源碼、呼叫目標2、分析結(jié)果的數(shù)據(jù)。（8點）3、數(shù)字分析的一般步驟（源分析、數(shù)字準備、數(shù)字分析

39、、任務(wù)定義）四、路由及中繼選擇。1、路由及中繼選擇的任務(wù)就是在指定的路由塊中選擇一條能到達指定局向的空閑中繼線。2、路由中繼線組織的一般結(jié)構(gòu)。在交換機路由中繼組織的結(jié)構(gòu)一般分為路由塊、路由、中繼群、中繼線等四個層次。（1）、路由塊。一個路由塊表示能夠到達指定局向的所有路右的集合，包括首選路由及一個或多個迂回路由。（2）、路由。一個路由表示直接連接兩個交換機的若干個中繼群的組合。（3）、中繼群一個中繼群表示直接連接兩個交換機之間具有相同特征的中繼線的集合，這些特征常指所采用的信令方式、接續(xù)方向及電路的優(yōu)劣等。（4）、中繼線。一個中繼線表示直接連接兩個交換機的一個話路。五、通路選擇。通路選擇的任務(wù)

40、，是根據(jù)已定的入端和出端在交換交換網(wǎng)絡(luò)上的位置，在交換網(wǎng)絡(luò)中選擇一條能將入端和出端連接起來的空閑通路。通路選擇是通過對網(wǎng)絡(luò)映像圖進行邏輯運算來完成的。4.5新業(yè)務(wù)與智能網(wǎng)4.5.1新業(yè)務(wù)的傳統(tǒng)實現(xiàn)方法。一、縮位撥號。1、功能說明及用戶操作方法：用戶在話機上登記或撤消縮位號碼：登記：*51*AN*TN#；撤消：*51*AN#*AN為用戶自編縮位代碼，TN為與縮位代碼對應(yīng)的被叫號碼。2、使用時的處理*AN4.5.2智能網(wǎng)的基本概念智能網(wǎng)是在原有的通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上設(shè)置一種附加網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其目的是將在多廠商環(huán)境下快速引入新業(yè)務(wù)，并能安全加載到現(xiàn)有的電信網(wǎng)上運行。基本思想是將交換與業(yè)務(wù)控制分離，即交換機只完成基本的接續(xù)功能。在電信網(wǎng)中設(shè)置一些新的功能點（業(yè)務(wù)交換點SSP、業(yè)務(wù)控制點SCP、智能外設(shè)IP、業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)SMS等），智能業(yè)務(wù)由這些功能節(jié)點協(xié)同原來的交換機共同完成。當用戶使用某種智能業(yè)務(wù)時，具有SSP功能大程控交換機識別是智能網(wǎng)業(yè)務(wù)時，就向SCP發(fā)出詢問請求，由SCP向SSP下達控制命令，控制SSP完成相應(yīng)的智能網(wǎng)業(yè)務(wù)。4.5.3幾種典型的智能業(yè)務(wù)1、被叫集中付費業(yè)務(wù)。被叫集中付費業(yè)務(wù)是一種體現(xiàn)在計費性能方面的業(yè)務(wù)，其主要特征是對該業(yè)務(wù)用戶的呼叫由被叫