《程控?cái)?shù)字交換技術(shù)》課件第5章

第5章控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與程序管理5.1控制系統(tǒng)的組成5.2控制系統(tǒng)的工作模式5.3控制系統(tǒng)的控制方式和特點(diǎn)5.4程控?cái)?shù)字交換機(jī)對(duì)控制設(shè)備的要求

5.5程控?cái)?shù)字交換機(jī)軟件

5.6程序的執(zhí)行管理

5.1控制系統(tǒng)的組成

程控?cái)?shù)字交換機(jī)的控制系統(tǒng)主要由處理機(jī)(CPU)、內(nèi)存儲(chǔ)器(RAM)和各種輸入/輸出設(shè)備(I/O)組成?？刂葡到y(tǒng)與交換網(wǎng)絡(luò)、接口設(shè)備的關(guān)系如圖5-1所示。

圖5-1控制系統(tǒng)與交換網(wǎng)絡(luò)、接口設(shè)備的關(guān)系

1)處理機(jī)處理機(jī)(CPU)主要用于收集輸入信息、分析數(shù)據(jù)和輸出控制命令。

2)內(nèi)存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)器(RAM)分?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)器和程序存儲(chǔ)器兩種。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器又分為兩類：一類用來存儲(chǔ)永久性和半永久性的工作數(shù)據(jù)，如系統(tǒng)硬件配置、電話號(hào)碼、路由設(shè)置等；另一類用于存儲(chǔ)實(shí)時(shí)變化的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，例如線路忙閑狀態(tài)、呼叫進(jìn)行情況等。

3)輸入/輸出設(shè)備輸入/輸出設(shè)備(I/O)類似于計(jì)算機(jī)的輸入/輸出設(shè)備，用以提供外圍環(huán)境和交換機(jī)內(nèi)部之間的接口。5.2控制系統(tǒng)的工作模式

控制系統(tǒng)的工作過程具有以下標(biāo)準(zhǔn)模式。

1)輸入信息處理過程該過程用來接收外部設(shè)備送來的信息，如終端設(shè)備、線路設(shè)備的狀態(tài)變化，請(qǐng)求服務(wù)的信令等。

2)信息分析處理過程該過程用來分析并處理相關(guān)信息。

3)輸出信息處理過程該過程用來輸出處理結(jié)果，指導(dǎo)外部設(shè)備做相應(yīng)動(dòng)作?？刂葡到y(tǒng)工作過程的模式結(jié)構(gòu)如圖5-2所示。

圖5-2控制系統(tǒng)工作過程的模式結(jié)構(gòu)

5.3控制系統(tǒng)的控制方式和特點(diǎn)

1.集中控制方式早期的程控?cái)?shù)字交換機(jī)中只配備一個(gè)處理機(jī)，交換機(jī)的全部控制工作都由這個(gè)處理機(jī)來承擔(dān)。在這種控制方式下，處理機(jī)可獨(dú)立支配系統(tǒng)的全部資源，有完整的進(jìn)程處理能力。但也存在著處理機(jī)軟件規(guī)模過大，操作系統(tǒng)復(fù)雜，特別是一旦出現(xiàn)故障，可能引起全局癱瘓的缺點(diǎn)。因此，考慮到系統(tǒng)的可靠性，在集中控制方式中，處理機(jī)都采用雙機(jī)主、備用冗余配置方式。主、備用配置方式有冷備用方式和熱備用方式兩種。

1)冷備用方式在冷備用方式中，平時(shí)備用機(jī)不接收電話外設(shè)送來的輸入數(shù)據(jù)，不做任何處理，當(dāng)收到主機(jī)發(fā)來的倒換請(qǐng)求信號(hào)后，才開始接收數(shù)據(jù)，進(jìn)行處理。冷備用方式如圖5-3所示。冷備用方式的缺點(diǎn)是：在主、備倒換的過程中，新的主用機(jī)需要重新啟動(dòng)，重新初始化，這會(huì)使數(shù)據(jù)全部丟失，一切正在進(jìn)行的通話全部中斷。

圖5-3冷備用方式

2)熱備用方式在熱備用方式中，主、備用機(jī)共用一個(gè)存儲(chǔ)器，它們平時(shí)都接收并保留電話外設(shè)送來的輸入數(shù)據(jù)，但備用機(jī)不做處理工作。當(dāng)備用機(jī)收到主用機(jī)的倒換請(qǐng)求時(shí)，備用機(jī)進(jìn)入處理狀態(tài)。熱備用方式的優(yōu)點(diǎn)是：呼叫處理的暫時(shí)數(shù)據(jù)基本不丟失，原來處于通話狀態(tài)的用戶不中斷，如圖5-4所示的熱備用方式還具有發(fā)現(xiàn)故障及時(shí)的優(yōu)點(diǎn)。

圖5-4中，兩臺(tái)處理機(jī)同時(shí)接收輸入信息，執(zhí)行相同的程序，并比較其一致性，一致就繼續(xù)執(zhí)行下一條指令，不一致說明系統(tǒng)出現(xiàn)了異常，應(yīng)立即調(diào)用故障診斷程序。

圖5-4熱備用方式

2.分級(jí)控制方式隨著微處理機(jī)的發(fā)展，程控?cái)?shù)字交換機(jī)里可配備若干個(gè)微處理機(jī)分別完成不同的工作，這樣使程控?cái)?shù)字交換機(jī)在處理機(jī)配置上構(gòu)成了二級(jí)或二級(jí)以上的結(jié)構(gòu)。圖5-5所示為三級(jí)處理機(jī)控制系統(tǒng)。在圖5-5所示的三級(jí)處理機(jī)控制系統(tǒng)中，外圍處理機(jī)用于控制電話外設(shè)，完成諸如監(jiān)視用戶摘、掛機(jī)狀態(tài)等簡單而重復(fù)的工作，以減輕呼叫處理機(jī)的負(fù)擔(dān)；呼叫處理機(jī)完成呼叫的建立；運(yùn)行維護(hù)處理機(jī)完成系統(tǒng)維護(hù)測(cè)試工作。

分級(jí)控制方式的優(yōu)點(diǎn)是：處理機(jī)按功能分工，控制簡單，有利于軟件設(shè)計(jì)。其缺點(diǎn)是：系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，每一級(jí)的處理機(jī)都不能出現(xiàn)問題，否則同樣會(huì)造成全局癱瘓。所以，從某種意義上來說，分級(jí)控制方式有類似于集中控制方式的缺點(diǎn)。為了解決這個(gè)問題，每一功能級(jí)可配備若干個(gè)處理機(jī)構(gòu)成多機(jī)系統(tǒng)，如圖5-6所示。

圖5-5三級(jí)處理機(jī)控制系統(tǒng)

圖5-6分級(jí)多機(jī)系統(tǒng)

在分級(jí)多機(jī)系統(tǒng)中，每一級(jí)功能相同的處理機(jī)均采用負(fù)荷分擔(dān)方式。負(fù)荷分擔(dān)是指同級(jí)處理機(jī)都具有完全的呼叫處理能力，正常情況下它們均勻分擔(dān)話務(wù)量，共享存儲(chǔ)器，并由同一操作系統(tǒng)控制。當(dāng)一臺(tái)處理機(jī)發(fā)生故障后，僅會(huì)造成其余處理機(jī)負(fù)荷增加，總體處理速度下降，而不會(huì)引起整個(gè)系統(tǒng)停運(yùn)。負(fù)荷分擔(dān)方式的優(yōu)點(diǎn)是過負(fù)荷能力強(qiáng)，并可以防止由于軟件的差錯(cuò)而引起的系統(tǒng)阻斷。但負(fù)荷分擔(dān)有可能出現(xiàn)處理機(jī)同搶一個(gè)呼叫的現(xiàn)象，為避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，在處理機(jī)間的通信電路中一般要設(shè)置一個(gè)互斥電路，如圖5-7所示。

圖5-7負(fù)荷分擔(dān)方式

3.全分散控制方式全分散控制系統(tǒng)也叫單級(jí)多機(jī)系統(tǒng)，如圖5-8所示。

圖5-8全分散控制方式

全分散控制方式的優(yōu)點(diǎn)是：系統(tǒng)的可靠性高，不管是哪一個(gè)處理機(jī)出現(xiàn)問題，都只影響局部用戶的通信；有助于整個(gè)系統(tǒng)硬件、軟件的模塊化，使系統(tǒng)擴(kuò)充容量方便，能適應(yīng)未來通信業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。因此，全分散控制系統(tǒng)代表了交換系統(tǒng)的發(fā)展方向。一直以來計(jì)算機(jī)的處理機(jī)被人們認(rèn)為是判斷問題、分析問題和解決問題的“大腦”，對(duì)于交換機(jī)的存儲(chǔ)程序控制系統(tǒng)來說也是如此。為了實(shí)現(xiàn)通信所希望的功能并滿足要求，電信網(wǎng)對(duì)程控?cái)?shù)字交換機(jī)控制設(shè)備的結(jié)構(gòu)方式、處理方式都有要求。

5.4程控?cái)?shù)字交換機(jī)對(duì)控制設(shè)備的要求

程控?cái)?shù)字交換機(jī)的控制系統(tǒng)與一般計(jì)算機(jī)的控制系統(tǒng)相比具有接口種類多、輸入數(shù)據(jù)量大、信號(hào)處理實(shí)時(shí)性強(qiáng)等特點(diǎn)，因此對(duì)控制設(shè)備的要求應(yīng)包含對(duì)呼叫處理能力的要求、對(duì)可靠性的要求和對(duì)控制設(shè)備靈活性及適用性的要求等。

(1)對(duì)呼叫處理能力的要求。呼叫處理能力用BHCA(BusyHourCallAttempts)來衡量，其意義是忙時(shí)呼叫次數(shù)，表示處理機(jī)在最忙的1小時(shí)(1?h)能處理的最大呼叫次數(shù)。

(2)對(duì)可靠性的要求。電話通信應(yīng)具有不間斷的特點(diǎn)，這就要求交換機(jī)控制設(shè)備的故障率應(yīng)盡可能地低。一旦出現(xiàn)故障，要求處理故障的時(shí)間盡可能地短。

(3)對(duì)控制設(shè)備靈活性及適用性的要求。要求控制系統(tǒng)能適應(yīng)新的服務(wù)要求和技術(shù)發(fā)展。

5.4.1控制系統(tǒng)的呼叫處理能力(BHCA)

1.BHCA值的計(jì)算實(shí)際中考查控制部件的處理能力往往很難。原因是BHCA值受很多因素的影響，如呼叫類型、被叫狀態(tài)、接口數(shù)量、話務(wù)量、處理機(jī)結(jié)構(gòu)、軟件設(shè)計(jì)等。不同類型的呼叫其處理的繁簡程度是不一樣的。另外，呼叫的成功或者失敗，使處理機(jī)的開銷也不一樣，因此要獲得最終的BHCA值是不容易的。研究人員一般用一個(gè)線性模型來估算控制部件的呼叫處理能力。根據(jù)這個(gè)模型，忙時(shí)處理機(jī)用于呼叫處理的時(shí)間開銷為

t?=?a?+?bN

(5.1)

式中：t?——忙時(shí)處理機(jī)用于呼叫處理的時(shí)間開銷；

a?——系統(tǒng)固有開銷，與呼叫處理無關(guān)的系統(tǒng)開銷，如非呼叫狀態(tài)下的各種掃描監(jiān)視開銷。該值與系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)容量、接口數(shù)量、軟件的設(shè)計(jì)水平等參數(shù)有關(guān)；

b?——非固有開銷，與呼叫處理有關(guān)的系統(tǒng)開銷，即處理一個(gè)呼叫的平均開銷時(shí)間。

由于不同的呼叫所執(zhí)行的指令數(shù)是不同的，因此該值與呼叫類別、呼叫的不同處理結(jié)果等參數(shù)有關(guān)。

N?——忙時(shí)所處理的呼叫總數(shù)，即BHCA的估算值。

【例5.1】

某處理機(jī)忙時(shí)用于呼叫處理的時(shí)間開銷為60%，系統(tǒng)固有開銷為20%，處理一個(gè)呼叫平均開銷需時(shí)間30?ms。求該處理機(jī)忙時(shí)所處理的呼叫總數(shù)(即BHCA)。解：已知t=0.6，a=?0.2，b=30，根據(jù)t=a+bN得：

故BHCA為48000次/小時(shí)。在對(duì)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，往往假設(shè)處理占用時(shí)間不超過CPU全部運(yùn)行時(shí)間的95%，以保留一定的富余量，所以式(5.1)又可表示為

a?+?bN

≤?0.95

則

2.BHCA的測(cè)試由例題5.1我們了解到，要獲得BHCA的實(shí)際計(jì)算值必須首先給出各種開銷所占的百分比和處理一個(gè)呼叫平均開銷所需的時(shí)間，但在實(shí)際中這些參數(shù)是隨機(jī)的、不準(zhǔn)確的。下面我們介紹一種工程上測(cè)試BHCA的方法。工程上測(cè)試BHCA時(shí)一般采用模擬呼叫器，通過大話務(wù)量的測(cè)試得到測(cè)量值。BHCA值的測(cè)試公式為

對(duì)式(5.3)有以下幾點(diǎn)規(guī)定：

(1)一個(gè)試呼處理是指一次完整的呼叫接續(xù)，對(duì)不成功的呼叫不予考慮。

(2)話務(wù)量取最大值計(jì)算。我國規(guī)定用戶話務(wù)量最大為0.1?Erl/用戶，中繼話務(wù)量最大為0.70?Erl/中繼線(有關(guān)話務(wù)量的概念將在第7章介紹)。

(3)每次呼叫平均占用時(shí)長對(duì)用戶規(guī)定為60s，對(duì)中繼線規(guī)定為90s。

根據(jù)式(5.3)可得到處理機(jī)對(duì)一個(gè)用戶的BHCA指標(biāo)為

對(duì)一條中繼線的BHCA指標(biāo)為

上述結(jié)果是在規(guī)定了一些前提條件下而得到的測(cè)量值，與實(shí)際值是有差距的。為了接近實(shí)際值，應(yīng)綜合考慮下述情況：

(1)要考慮實(shí)際中存在一定百分比的未成功試呼，這使得平均一次呼叫占用時(shí)長降低(如50s)，因此實(shí)際

BHCA值要比測(cè)試值略高一些。

(2)還要考慮測(cè)量時(shí)取的是最大話務(wù)量，實(shí)際中會(huì)小一些，這使得實(shí)際BHCA值要比測(cè)試值小一些。

5.4.2控制系統(tǒng)的可靠性

1.和可靠性指標(biāo)有關(guān)的名詞及定義

1)失效率和平均故障間隔時(shí)間

(1)失效率(λ)。失效率(λ)指控制設(shè)備在單位時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)的失效次數(shù)，即故障率，單位為1/h(或記做h－1)。失效率是時(shí)間的函數(shù)，但對(duì)于電子設(shè)備來說，經(jīng)過一段時(shí)間的老化以后，失效率則是一個(gè)常數(shù)。

(2)平均故障間隔時(shí)間(MTBF)。MTBF(MeanTimeBetweenFailure)是一個(gè)針對(duì)技術(shù)性能的指標(biāo)，該指標(biāo)依賴于系統(tǒng)中各元器件正常工作的概率。失效率(λ)和平均故障間隔時(shí)間(MTBF)互為倒數(shù)，即

(5.4)

2)修復(fù)率和平均故障修復(fù)時(shí)間

(1)修復(fù)率(μ)。單位時(shí)間內(nèi)修復(fù)的故障數(shù)叫做修復(fù)率，單位為h－1。

(2)平均故障修復(fù)時(shí)間(MTTR)。MTTR(MeanTimeToRepair)是一個(gè)針對(duì)系統(tǒng)維修性能的指標(biāo)。修復(fù)率和平均故障修復(fù)時(shí)間互為倒數(shù)，即

(5.5)

3)可用度和不可用度

(1)可用度(A)?？捎枚戎赋炭?cái)?shù)字交換機(jī)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)和規(guī)定的條件下完成規(guī)定功能的成功概率?？捎枚仁且粋€(gè)定量指標(biāo)，在系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，失效率(λ)和修復(fù)率(μ)都接近為一個(gè)常數(shù)值，這時(shí)可用度為

(5.6)

可見，可用度(A)是一個(gè)綜合了技術(shù)性能和維修性能的指標(biāo)。

(2)不可用度(U)。系統(tǒng)喪失規(guī)定功能的概率叫做不可用度，它和可用度(A)相對(duì)應(yīng)。因?yàn)閁?+?A?=?1，故

相比平均故障間隔時(shí)間MTBF來說，平均故障修復(fù)時(shí)間MTTR非常小，可忽略不計(jì)，因此

(5.7)

2.可靠性指標(biāo)的計(jì)算1)計(jì)算系統(tǒng)在單處理機(jī)時(shí)的不可用度系統(tǒng)在單處理機(jī)時(shí)的可用度可按式(5.6)計(jì)算，即

那么，系統(tǒng)在單處理機(jī)時(shí)的不可用度可按式(5.7)計(jì)算，即

2)計(jì)算系統(tǒng)在雙處理機(jī)時(shí)的不可用度系統(tǒng)在雙處理機(jī)時(shí)的不可用度的概率分以下兩種情況：(1)處理機(jī)A先壞，處理機(jī)B再壞的概率。(2)處理機(jī)B先壞，處理機(jī)A再壞的概率。所以

【例5.2】

某處理機(jī)平均故障間隔時(shí)間為3000小時(shí)，平均故障修復(fù)時(shí)間為4小時(shí)，試求：

①

單、雙機(jī)預(yù)期的不可用度；②

5年中單、雙機(jī)分別有多少小時(shí)因故障停機(jī)？③

根據(jù)5年中雙機(jī)的不可用度求系統(tǒng)中斷4小時(shí)需多少年？

解：①

②?5年中的U單

=?5?×?365?×?24?×?1.3?×?10－3?=?57小時(shí)

5年中的U雙

=?5?×?365?×?24?×?3.56?×?10－6?=?0.16小時(shí)

③

設(shè)系統(tǒng)中斷4小時(shí)需x年，則

x∶4?=?5∶0.16

計(jì)算得：

x?=?125年

即系統(tǒng)中斷4小時(shí)需125年。

5.5程控?cái)?shù)字交換機(jī)軟件

5.5.1程控?cái)?shù)字交換機(jī)軟件的結(jié)構(gòu)程控?cái)?shù)字交換機(jī)軟件的結(jié)構(gòu)如圖5-9所示。

圖5-9程控?cái)?shù)字交換機(jī)軟件的結(jié)構(gòu)

1.運(yùn)行程序運(yùn)行程序是維持交換機(jī)系統(tǒng)正常運(yùn)行所必需的程序，運(yùn)行程序又叫聯(lián)機(jī)程序。

(1)執(zhí)行管理程序。執(zhí)行管理程序是一個(gè)多任務(wù)、多處理機(jī)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，用以管理系統(tǒng)資源和控制程序的執(zhí)行。該程序具有任務(wù)調(diào)度、I/O設(shè)備管理和控制、處理機(jī)間通信控制和管理、系統(tǒng)進(jìn)程管理、存儲(chǔ)器管理、文件管理等功能。

(2)系統(tǒng)監(jiān)視和故障處理程序。其任務(wù)是不間斷地對(duì)交換機(jī)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視，當(dāng)交換機(jī)中某部件發(fā)生故障時(shí)，及時(shí)識(shí)別并切除故障部件(如主/備倒換)，重新組織系統(tǒng)，恢復(fù)系統(tǒng)正常運(yùn)行并啟動(dòng)診斷程序和通知維護(hù)人員。

(3)故障診斷程序。該程序用于對(duì)發(fā)生故障的部件進(jìn)行故障診斷，以確定故障部位(定位到插件板一級(jí))，然后由維護(hù)人員處理，如更換插件板。

(4)人機(jī)通信程序。該程序用于控制人機(jī)通信，對(duì)系統(tǒng)維護(hù)人員鍵入的控制命令進(jìn)行編輯和執(zhí)行。

(5)呼叫處理程序。該程序用于管理用戶的各類呼叫接續(xù)，指導(dǎo)外設(shè)運(yùn)行，主要有用戶狀態(tài)管理、交換路由管理、呼叫業(yè)務(wù)管理和話務(wù)負(fù)荷控制等。

(6)維護(hù)運(yùn)行程序。該程序用于提供人機(jī)界面，由維護(hù)人員通過維護(hù)終端輸入的命令，完成修改局?jǐn)?shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)話務(wù)量、打印計(jì)費(fèi)話單等維護(hù)任務(wù)；對(duì)用戶線和中繼線定期進(jìn)行例行維護(hù)測(cè)試，業(yè)務(wù)質(zhì)量檢查，業(yè)務(wù)變更處理等功能。

2.支援程序支援程序是開發(fā)、開通、調(diào)試及維修交換機(jī)軟件的工具。支援程序又叫脫機(jī)程序，它主要由以下幾部分組成。

(1)語言翻譯程序：包括匯編和編譯程序，用于將源程序翻譯為目標(biāo)程序。

(2)連接裝配程序：把分開生成的程序模塊連接裝配成一個(gè)完整的程序。

(3)系統(tǒng)生成程序：如局?jǐn)?shù)據(jù)或用戶數(shù)據(jù)生成程序。

(4)交換局管理程序：包括交換機(jī)運(yùn)行資料的收集、編輯和輸出程序等。

3.程控?cái)?shù)字交換機(jī)數(shù)據(jù)

(1)系統(tǒng)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)數(shù)據(jù)是交換機(jī)系統(tǒng)共有的數(shù)據(jù)，它通用于所有交換局，不隨交換局的安裝環(huán)境而改變，如控制部件的結(jié)構(gòu)方式、交換網(wǎng)絡(luò)的控制方式、電源的供電方式等數(shù)據(jù)。

(2)局?jǐn)?shù)據(jù)。局?jǐn)?shù)據(jù)是描述電話局的類型、容量、狀態(tài)和具體配置的數(shù)據(jù)，它專用于某一個(gè)電話局，隨交換局而定，如局號(hào)碼、中繼群號(hào)、中繼電路數(shù)量、路由方向等數(shù)據(jù)。

(3)用戶數(shù)據(jù)。用戶數(shù)據(jù)是反映用戶屬性的數(shù)據(jù)，它專用于某一個(gè)用戶，如電話號(hào)碼、用戶類別、話機(jī)類型、接口安裝位置或物理地址、服務(wù)功能等數(shù)據(jù)。

5.5.2軟件工具語言

1.SDL語言

SDL(SpecificationandDescriptionLanguage)是規(guī)格與描述語言。它以一種框圖和流程圖的形式，描述了用戶要求、交換機(jī)性能指標(biāo)和設(shè)計(jì)結(jié)果，適用于系統(tǒng)設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì)初期，可概括說明整個(gè)系統(tǒng)的功能要求和技術(shù)規(guī)范。圖5-10所示為應(yīng)用SDL語言描述某系統(tǒng)。

圖5-10應(yīng)用SDL語言描述某系統(tǒng)

2.CHILL語言

CHILL(CCITTHigh-LevelLanguage)是CCITT高級(jí)語言，用于運(yùn)行軟件和支援軟件的設(shè)計(jì)、編程和調(diào)試。該語言具有目標(biāo)代碼生成效率高、檢錯(cuò)能力強(qiáng)、軟件可靠性好、程序易讀等特點(diǎn)。

一個(gè)CHILL程序包括三個(gè)基本部分：以“數(shù)據(jù)語句”描述的數(shù)據(jù)項(xiàng)，以操作語句描述的對(duì)數(shù)據(jù)項(xiàng)的操作，以程序結(jié)構(gòu)語句描述的程序結(jié)構(gòu)。

3.MML語言

MML(Man-MachineLanguage)是一種人機(jī)語言，用于程控?cái)?shù)字交換機(jī)的維護(hù)終端操作。下面舉一個(gè)MML語言的例子。

(1)?F-150程控?cái)?shù)字交換機(jī)中的一條MML命令為

CHASUB：DNCH，DN?=?3583，NDN?=?3585

這條MML命令表示將電話號(hào)碼3583改為3585。各符號(hào)的含義：CHA表示修改；SUB表示用戶；DNCH表示電話號(hào)碼修改；DN表示原號(hào)碼；NDN表示新號(hào)碼。

(2)?ISDX程控?cái)?shù)字交換機(jī)中的一條MML命令為UNPUBLISHEDCOPYRIGHTPLESSEYCO.PLC.ISDXXJUNET00201004.013.4.1010000000UK12/03/2006AC00510/05/200609:20:10LC：FOSLPLEASE?

各符號(hào)的含義：UNPUBLISHEDCOPYRIGHTPLESSEYCO.PLC.表示生產(chǎn)廠名及版權(quán)說明；ISDX表示交換機(jī)型號(hào)；XJUNET00201004.01表示安裝單位的名稱、編號(hào)及標(biāo)志代碼；3.4.101表示軟件版本號(hào)；UK表示信號(hào)音標(biāo)準(zhǔn)為英國；12/03/2006表示2006年3月12日出廠；A表示當(dāng)前處理機(jī)A處于工作狀態(tài)；C表示人機(jī)命令由用戶終端口輸入(ISDX提供了三個(gè)OAM命令I(lǐng)/O口：用戶終端口、維護(hù)終端口和話務(wù)臺(tái))；005表示交換機(jī)已運(yùn)行過5次軟件備份操作；10/05/200609:20:10表示終端聯(lián)機(jī)時(shí)的日期和時(shí)間；LC：F表示系統(tǒng)裝入工具為軟盤驅(qū)動(dòng)器；OSLPLEASE表示請(qǐng)開機(jī)并輸入通行字；

??表示輸入命令提示符。

在接收到系統(tǒng)提示后，系統(tǒng)維護(hù)員輸入開機(jī)命令及通行字如下：

?OSL0100123456789012其中：OSL表示開機(jī)命令；01表示權(quán)限級(jí)(有00～15共16級(jí)，00級(jí)具有最高權(quán)限，僅供廠家安裝人員使用，01～15級(jí)供交換機(jī)操作和管理人員使用)；00表示維護(hù)人員級(jí)，每一權(quán)限級(jí)內(nèi)又分為16個(gè)用戶級(jí)，00級(jí)具有最高權(quán)力，可查閱并更改各級(jí)的通行字及允許執(zhí)行的命令集；123456789012表示通行字，必須是一個(gè)12位數(shù)字，為利于保密，輸入的通行字不在終端上顯示。

圖5-11三種語言在不同階段中的應(yīng)用

5.6程序的執(zhí)行管理

5.6.1程控?cái)?shù)字交換機(jī)對(duì)操作系統(tǒng)的要求程控?cái)?shù)字交換機(jī)要求操作系統(tǒng)應(yīng)具有實(shí)時(shí)處理、多重處理和高可靠性的特點(diǎn)。

(1)實(shí)時(shí)處理。實(shí)時(shí)處理指處理機(jī)對(duì)隨時(shí)發(fā)生的事件做出及時(shí)響應(yīng)，即要求處理機(jī)在處理工作的各個(gè)階段都不能讓用戶等太長的時(shí)間，各種操作的處理必須在限定的時(shí)間內(nèi)完成。

(2)多重處理。多重處理也叫多道程序并發(fā)運(yùn)行。處理機(jī)對(duì)同時(shí)出現(xiàn)的數(shù)十、數(shù)百甚至數(shù)千個(gè)呼叫都應(yīng)盡量滿足實(shí)時(shí)處理，此外還需要處理維護(hù)接口輸入的各種指令和數(shù)據(jù)，并執(zhí)行相應(yīng)的操作，因此要求處理機(jī)能同時(shí)執(zhí)行多個(gè)任務(wù)。

(3)處理業(yè)務(wù)的高可靠性。高可靠性指處理機(jī)連續(xù)工作的穩(wěn)定性。電話通信的性質(zhì)決定了程控?cái)?shù)字交換機(jī)一旦開通就不能中斷。任何工作(如維護(hù)、管理、測(cè)試、故障處理或增加新業(yè)務(wù))都不能影響呼叫處理的正常進(jìn)行。

5.6.2多道程序并發(fā)運(yùn)行的可行性下面我們對(duì)多道程序并發(fā)運(yùn)行的可行性進(jìn)行論證。

(1)微觀上一臺(tái)處理機(jī)一次只能處理一項(xiàng)工作，處理機(jī)對(duì)各種任務(wù)應(yīng)該是一個(gè)一個(gè)分時(shí)執(zhí)行的?！巴瑫r(shí)”處理是從宏觀上講的，因?yàn)樘幚頇C(jī)的運(yùn)行速度極快(微秒級(jí))，而被處理機(jī)指導(dǎo)工作的外部設(shè)備的工作速度一般都較慢。因此，處理機(jī)在完成一個(gè)處理后，并不等待外設(shè)響應(yīng)，而是立即去處理另一個(gè)正在等待的任務(wù)。所以，在外設(shè)緩慢響應(yīng)的時(shí)候，處理機(jī)已“同時(shí)”處理了多個(gè)作業(yè)。

(2)在一次完整的通話接續(xù)中，并非時(shí)刻都要處理機(jī)處理。一次通話可以持續(xù)數(shù)分鐘乃至數(shù)十分鐘，但其間所需的處理機(jī)處理時(shí)間僅在毫秒數(shù)量級(jí)，處理機(jī)在大多數(shù)時(shí)間處于等待狀態(tài)，如用戶空閑時(shí)、交換機(jī)等待用戶撥號(hào)時(shí)、交換機(jī)收號(hào)過程中、向被叫用戶振鈴過程中、通話過程中以及用戶聽忙音時(shí)，處理機(jī)并不工作。

(3)為每一個(gè)呼叫源編寫一段接續(xù)程序是不現(xiàn)實(shí)的，事實(shí)上也是不必要的。因?yàn)樗须娫捄艚械奶幚磉^程是相同的，即它們需要的程序代碼完全相同，差別僅在于它們的用戶數(shù)據(jù)(如主、被叫電話號(hào)碼、接口地址、業(yè)務(wù)權(quán)限等)不同。因此，不同用戶接口啟動(dòng)的呼叫處理可使用同一程序，這種處理叫群處理。除了上述三個(gè)論證外，操作系統(tǒng)還可將各種程序按其重要性和緊急執(zhí)行程度分為不同的優(yōu)先級(jí)，使得在多個(gè)任務(wù)出現(xiàn)競爭時(shí)，優(yōu)先級(jí)高的先執(zhí)行，優(yōu)先級(jí)低的后執(zhí)行。

5.6.3程序分級(jí)

1.故障級(jí)程序故障級(jí)程序的實(shí)時(shí)性要求最高，優(yōu)先級(jí)別也最高，要求立即執(zhí)行。故障級(jí)程序正常情況下不參與運(yùn)行,當(dāng)出現(xiàn)了異常情況時(shí)，它由產(chǎn)生故障后的故障中斷啟動(dòng)。故障級(jí)程序可以中斷其他任何程序。視故障的嚴(yán)重程度，故障級(jí)程序可分為以下三種。

(1)?FH(故障高級(jí))程序：處理影響全機(jī)的最大故障，如電源中斷等。

(2)?FM(故障中級(jí))程序：處理CPU、交換網(wǎng)絡(luò)等故障。

(3)?FL(故障低級(jí))程序：處理接口等局部故障。

2.周期級(jí)程序周期級(jí)程序的實(shí)時(shí)性要求次之，級(jí)別也次之，它們有固定的執(zhí)行周期，每隔一定時(shí)間就由時(shí)鐘中斷啟動(dòng)。周期級(jí)程序可以中斷基本級(jí)程序。視執(zhí)行周期的嚴(yán)格程度，周期級(jí)程序可分為以下兩級(jí)。

(1)H級(jí)程序：對(duì)執(zhí)行周期要求很嚴(yán)格，在規(guī)定的周期時(shí)間里必須及時(shí)啟動(dòng)的程序，如號(hào)碼識(shí)別程序等。

(2)?L級(jí)程序：對(duì)執(zhí)行周期的實(shí)時(shí)要求不太嚴(yán)格的程序，如用戶線的掃描監(jiān)視程序等。

3.基本級(jí)程序基本級(jí)程序的實(shí)時(shí)性要求最低，級(jí)別也最低，可以延遲等待和插空?qǐng)?zhí)行，如內(nèi)部分析程序、系統(tǒng)常規(guī)自檢試驗(yàn)程序等?？刂葡到y(tǒng)60%的程序都屬于基本級(jí)程序，基本級(jí)程序占用了每個(gè)周期級(jí)程序運(yùn)行完畢后剩余的全部時(shí)間?；炯?jí)程序按其重要性及影響面的大小，一般分為BIQ1、BIQ2和BIQ3三級(jí)?；炯?jí)程序的啟動(dòng)由隊(duì)列啟動(dòng)，即由訪問任務(wù)隊(duì)列來調(diào)用相應(yīng)的程序。故障級(jí)、周期級(jí)和基本級(jí)三種程序的執(zhí)行順序如圖5-12所示。

圖5-12故障級(jí)、周期級(jí)和基本級(jí)三種程序的執(zhí)行順序

5.6.4程序調(diào)度故障級(jí)程序由故障中斷法調(diào)度執(zhí)行；周期級(jí)程序由時(shí)鐘中斷法調(diào)度執(zhí)行；基本級(jí)程序由隊(duì)列法調(diào)度執(zhí)行。

1.周期級(jí)程序的調(diào)度原理

周期級(jí)程序的調(diào)度可用圖5-13所示的時(shí)間表完成。時(shí)間表由時(shí)間計(jì)數(shù)器、屏蔽表、調(diào)度表、功能程序入口地址表四部分組成。

圖5-13時(shí)間表的結(jié)構(gòu)

1)時(shí)間計(jì)數(shù)器時(shí)間計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)受時(shí)鐘中斷控制，兩個(gè)時(shí)鐘中斷之間的時(shí)間間隔稱做時(shí)鐘周期。圖5-13所示的時(shí)間表的時(shí)鐘中斷周期是8?ms，則時(shí)間計(jì)數(shù)器每8?ms計(jì)1次數(shù)。所計(jì)的值對(duì)應(yīng)調(diào)度表的某單元，比如時(shí)間計(jì)數(shù)器記錄的值為0010，則對(duì)應(yīng)的調(diào)度表為第2號(hào)單元(T2)。如果調(diào)度表有12個(gè)單元，那么計(jì)數(shù)器就應(yīng)該是4位二進(jìn)制碼，即由0開始累加到11后再回到0。由此可見，時(shí)間計(jì)數(shù)器實(shí)際上是調(diào)度表單元地址的索引，可通過計(jì)數(shù)器的值來控制執(zhí)行調(diào)度表的各個(gè)單元的任務(wù)。

2)調(diào)度表調(diào)度表每一單元(T)由若干比特組成(圖5-13所示的調(diào)度表為16位)，每1位比特對(duì)應(yīng)功能程序入口地址表中的1條程序。比特為“1”時(shí)，對(duì)應(yīng)的程序執(zhí)行，為“0”時(shí)不執(zhí)行。圖5-13所示的調(diào)度表的每一單元(T)最多可以調(diào)度的程序有16個(gè)。

3)屏蔽表屏蔽表又稱有效位。其中，每1位對(duì)應(yīng)1條程序，而該條程序執(zhí)行的條件是：屏蔽表∧調(diào)度表

=?1。屏蔽表不受時(shí)鐘中斷控制，而是由CPU激活。當(dāng)系統(tǒng)有異常情況發(fā)生需中止周期級(jí)程序調(diào)度故障級(jí)程序時(shí)，CPU將正在執(zhí)行的周期級(jí)程序所對(duì)應(yīng)的屏蔽位置“0”。

4)功能程序入口地址表功能程序入口地址表是存放周期級(jí)程序的地址索引。功能程序入口地址表的行數(shù)對(duì)應(yīng)于調(diào)度表的位數(shù)，即以調(diào)度表位數(shù)為指針，查找功能程序入口地址表，可得到要執(zhí)行程序的首地址，從而去調(diào)度執(zhí)行。時(shí)間表的控制流程如圖5-14所示。

圖5-14時(shí)間表的控制流程圖

【例5.3】

某時(shí)間表的調(diào)度表共12個(gè)單元，字長8位，計(jì)數(shù)器的基本周期為4?ms。問：①

可實(shí)現(xiàn)多少個(gè)程序的調(diào)度？②

可實(shí)現(xiàn)多少種調(diào)度周期，各為多少？③

撥號(hào)脈沖的識(shí)別程序周期為8?ms，在此表內(nèi)如何安排?解：①

可實(shí)現(xiàn)8個(gè)程序的調(diào)度；②

可實(shí)現(xiàn)6種調(diào)度周期，分別為4?ms、8?ms、12?ms、16?ms、24?ms和48?ms；③

8?ms調(diào)度周期在調(diào)度表中的安排為隔一個(gè)單元設(shè)置一個(gè)1。

【例5.4】

設(shè)程序A、B、C的實(shí)時(shí)性要求分別為10?ms、20?ms和30?ms，求：①

調(diào)度表的最大執(zhí)行周期；②

調(diào)度表的最小單元數(shù)；③