程控交换机软件概况

第五章程控交换机软件概况课程目标掌握交换机软件系统的构成了解程序的执行级别掌握程序执行管理的基本原则程控交换机主要包括硬件和软件两大部分随着微电子技术的不断发展，硬件的成本不断下降，而软件系统恰好相反一个大型程控交换软件通常由上百万条语句组成。其开发工作量可达数百人年（相当于100人工作数年）随着新业务的不断引入和功能的不断完善，软件工作量在不断增加。可预测，程控交换机的成本和质量（包括可靠性、BHCA、过载保护、可维护性等）在很大程度上取决于软件。前言第一节程控交换机的运行软件一、程控交换机对运行软件的要求1、运行速度快，占用存储空间小2、以多道程序运行的方式工作3、保证系统不中断4、通用性能好二、交换机软件系统的组成数据程序静态数据动态数据局数据系统数据支援程序维护管理程序设计子系统测试子系统生产子系统系统恢复程序（操作系统）呼叫处理程序交换软件用户数据人－机通信程序执行控制程序(含故障检测诊断和处理程序）系统程序应用程序在线程序(P68)(P67)中央处理机处理机外围设备交换机操作系统数据库管理系统数据呼叫处理程序管理程序维护程序应用软件系统运行软件系统的结构外围设备在线程序大小的典型比例：操作系统运行管理呼叫处理诊断维护操作系统20%运行管理25%呼叫处理15%诊断维护40%第二节程序的执行管理交换系统需要同时处理数千乃至上万个随机发生的呼叫，情况复杂，这就需要对呼叫处理程序执行有效的管理，使交换机有条不紊地工作——一、多重处理必要性：提高CPU的利用率基本原理：将每一个呼叫分解为多任务分段分时执行（内部处理快、输出处理慢，相差4~5个数量级）任务1任务2任务3输出处理内部处理输出处理内部处理串行处理一、多重处理输入处理采用实时处理，内部处理和输出处理采用多重并行处理任务1任务6输出处理内部处理2输出处理内部处理3输出处理内部处理4输出处理内部处理5任务11任务1任务2任务3输出处理内部处理输出处理内部处理串行处理多重并行处理输出处理内部处理1我们可以看出：•宏观上看是并行的•微观上看是串行的二、程序执行级别故障级FH软件故障（紧急处理，响应中断，调用故障处理程序）FM处理机故障FL话路和I/O子系统故障时钟级（周期级）H定时要求严格（如拨号扫描程序）L定时要求稍次（如摘挂机扫描、输出驱动）基本级B内部处理任务执行过程I（空闲）F（故障级）T（时钟级）B（基本级）8ms8ms8ms中断中断恢复1、每一次时钟中断，都是以周期级程序开始（输入处理）2、每一时钟中断周期内有空余时间则执行基本级程序（内部处理、输出处理及内部测试等）3、任何时刻有故障发生，都直接执行故障级程序在同一级中有很多任务，具体执行哪些任务由任务调度程序来管理，时钟级采用时间表法进行调度；基本级采用队列法任务调度。7.3.2时间表法任务调度H、L级采用时间表法进行调度，以H级为例：拨号脉冲扫描周期—8msDTMF扫描周期—16ms位间隔扫描周期—96ms用户扫描周期—200ms由于扫描周期的不同，执行的时间也不同，如何按规定周期，有条不紊地执行各种程序，最有效的办法是采用时间表（类似课表）。0001111001001101001110000011000011100000110000111000001100001111000011时间表111110131……654321计数器活动表31543210123拨号脉冲扫描测试用拨号脉冲识别位间隔扫描时间表结构←对应于任务←对应于时间12跳转表T0＝8msDTMF扫描三、总结呼叫处理故障处理输入处理内部处理输出处理功能扫描硬件端口状态对输入信息进行分析处理驱动硬件端口动作故障诊断和故障处理程序等级周期级基本级（H）基本级（L）故障级优先级高中低最高执行管理的技术群处理实时处理多重处理多重处理中断实时处理执行管理的作用不丢失（用户/中继）端口信息，避免接续错误提高CPU利用率，保证交换机服务质量提高CPU利用率，保证交换机服务质量迅速处理，缩小故障造成的影响本章结束故障处理(P78)1.故障处理的一般过程故障检测系统再组成再启动处理故障告警和打印诊断测试故障修理修复设备返回系统2.故障检测的方法硬件检测故障的方法匹配N中取1核对信息校验－奇偶校验、汉明码校验偶发性差错检测软件识别故障的方法控制混乱识别无限循环识别逻辑差错的识别数据内容的检验3.系统再组成再启动处理是系统在组成后为了恢复呼叫处理工作而设置的。故障处理时间很短，则可以从呼叫处理的中断点再起动，对呼叫处理没有影响。故障处理时间较长，将正在呼叫过程中的呼叫强行清除，不予保护。把相关数据和硬件设备恢复到原始状态，以保证系统进入正常运行。4.再启动处理0级再启动处理1级再启动处理2级再启动处理5.故障诊断诊断过程由故障识别程序证实是故障后启动；由例行测试程序进行测试，发现由故障后启动；由维护人员根据需要启动；诊断规则在同一时间内，自动诊断和人工诊断只能执行其中的一种，以在进行自动诊断时，人工诊断将备拒绝执行。诊断中央处理机之前必须先诊断主存储器，以保证测试结果正确。中央处理机和输出/输入子系统不能同时诊断，因为在诊断处理机时要用到输出输入子系统。对中央处理器进行诊断时，如遇主用机发生故障，则应停止诊断，先进行主备切换。程序设计语言(P76)SDL——功能描述语言(P88)（SpecificationandDescriptionLanguage）AL——汇编语言（AssemblyLanguage）CHILL——高级语言（CCITTHighLevelLanguage）MML——人机对话语言（Man-MachineLanguage）不同交换机使用的高级语言不同。SDL—功能描述语言SDL是一种图形语言，以简单明了的图形形式对系统的功能和状态进行描述。在系统设计和程序设计初期，用它来概括地表达设计者的思路、程序的功能组成以及它与周围环境（硬件和软件）的联系等。在交换机软件的程序设计中，一般采用模块化、结构化和参数化等基本设计技术。模块化设计就是把软件程序按模块结构组织起来。模块是软件程序中最小的实体。每一个模块执行一个确定的、相对独立的功能。汇编语言对一些实时性要求严格的程序，如拨号数字接收、中断服务采用此语言。用汇编语言编写的程序占用处理机时间少、存贮空间小，即运行效率高，能满足实时性要求。但汇编语言依赖于处理器，不同的处理器所使用的汇编语言又各不相同。因此，汇编语言的可读性差，编写效率低。高级语言是一种面向程序的软件设计语言，它独立于处理机，且语句功能强。1980年，CCITT推荐CHILL语言，它适用于程控交换系统编程的高级语言。D70、S1240—CHILLF-150—FSL语言（富士通系统语言）AXE-10—PLEX（爱立信）AT&T—C语言（美国5ESS）人机语言—MML用于维护终端和交换系统之间的通信。有两种：菜单式：适用于一些实用性强的应用程序。命令式：要求输入操作命令，由操作系统给出执行结果。常在一些专业操作系统中。如：UNIX、DOS等。系统功能说明系统设计软件设计程序编制软件检验运行和维护SDLCHILL/ALMML软件生存周期课程回顾1、交换机的软件系统分为____和____两大类。2、交换机程序分为_______和________两大类，其中,通信网中正常运行的交换机，运行的程序类别是_________；3、交换机局数据库包含了_____、_____、______四类数据。其中交换机中继数属于____；话机的呼出权限属于_____。话机的忙闲状态属于______数据。4、交换机的呼叫处理是由_____、______、和______三个步骤构成。课程回顾1、呼叫处理的输出处理和执行管理环节经过了______、____和____三个步骤。3、程序的执行管理用到的主要的三种技术是____、______和_______.4、程序执行的等级分为______、______和______三级。其中优先级别最高的是______,优先级别最低的是______.继续课程内容课程回顾呼叫处理程序分为输入处理、内部分析和输出处理三部分。1、时间表适用于哪一部分的呼叫处理程序？2、多重处理适用于哪一部分的呼叫处理程序？