第8讲-存储程序控制原理III.pptVIP

第4章 存储程序控制原理 4.4 程控交换机的软件系统 4.4.1 交换软件的特点和组成 4.4.2 程控交换机的操作系统 4.4.3 呼叫处理能力分析 4.4.4 数据结构 4.4.5 程序设计语言 4.4.1 交换软件的特点和组成 随着微电子技术的发展，硬件成本越来越低；随着新业务的不断引入和功能的不断完善，软件工作量还有不断增加的趋势。软件成本和质量决定程控交换系统的价格。 软件系统的特点：规模大、实时性、多道程序并行处理、可靠性要求高。 交换软件组成,包括: 软件系统的组成：运行软件系统和支援软件系统。 4.4.2 程控交换机的操作系统 操作系统与硬件（处理机系统和交换机外设）之间的界面； 操作系统与其它软件模块之间界面。 操作系统直接覆盖在裸机上，为其它软件模块提供一个虚拟机环境，所以操作系统有两个界面： 操作系统界面 内存管理； 程序调度； 程序间的通信； 多处理机间的通信； 时间服务； 出错处理； 操作系统接口和初始化程序。 操作系统功能： 进程概念 定义：程序在某一数据集上的动态执行。 描述：进程的等待状态与进程的有限状态机（FSM）描述。 进程的FSM描述 2. 程序调度 调度策略：静态调度和动态调度; 程序级别：故障级、时钟级和基本级。 调用合适的程序占用处理机。进程必须经操作系统调度才能占用处理机。调度由操作系统中来完成，是实现系统并发处理的关键之一。 故障级级别最高； 其次是时钟级，如各种扫描程序均属时钟级。 基本级执行定时性要求不太严格的进程，稍有延迟也没有什么影响，级别最低。 时间表是启动时钟级程序、作为时钟级调度的依据。构成：计数器、时间表、屏蔽表和转移表 时钟级调度 拨号脉冲识别程序，启动周期为8ms； 测试用拨号脉冲识别程序，启动周期为8ms； 按钮号码识别程序，启动周期为16ms； 位间隔识别程序，启动周期为96ms； 中继器扫描程序，启动周期为96ms； 用户群扫描程序，启动周期为96ms； 时间计数器清零，启动周期为96ms。 时间表中时钟级程序的启动周期： 时间表 执行的程序，最大周期为96ms，故时间表有12个单元，即12行即可。时间计数器是每8ms加1，也就是说，时钟级中断的周期为8ms。字长16，即每一行有16位。 时钟级调度 时间表控制流程图 最初置“0”，每8ms中断一次，再加1； 8ms中断到，读值为指针，读取时间表中该行的内容。例如，在计数器数值为1时，读时间表第一行的内容； 将时间表该行的内容与屏蔽表相应的内容进行逻辑乘； 将逻辑乘的结果右移一位； 判断是否是最高位； 若不是最高位，则判断结果是否为“1”，不是“1”，则转入（４）。若是“1”，则转至转移表，找出相应的程序入口地址，执行该时钟级程序，执行完毕，即可转（４）； 若在（５）处判断是最高位，则判断该位是否为“1”，如果是1，则转至计数器清零，返回初始位置，等待下一个8ms周期中断到来。若最高位不是“1”时，则启动下一级控制程序，本时间表若是L级时间表，则此时就启动基本级的控制程序。同时，时间计数器加1，返回至初始位置。 时间表控制时间计数器流程图： 基本级调度 基本级调度管理程序框图 基本级中的程序也可以有周期性（周期较长），但大部分程序没有周期性，而是按需执行，有任务就激活。 执行控制程序先询问有无BQ1级处理要求，如有则按BQ1队列依次 处理，处理完毕再询问有无BQ2级处理要求，如此下去，直到BQ3级的队列处理完毕为止。 先进先出链队： 基本级中的队列就是处理登记表的队列。处理登记表也叫处理细目，是在发现处理要求的进程中登记的。例如用户扫描发现用户呼出，就登记呼出事件处理登记表，包括应激活的进程地址、要求处理的内容和处理中必须的一些数据等。 先进先出链队 4.4.3 呼叫处理能力分析 交换机的话务能力往往受控制设备的呼叫处理能力的限制： 两个参数：通过交换网络可同时占用的路由数，即一般称为 话务量，用爱尔兰数表示；单位时间控制设备能处理的呼叫数。 呼叫处理能力以忙时试呼次数BHCA来衡量。评价一台交换系统的设计水平和服务能力的一个重要指标。 处理机速度； 指令功能； 无呼叫发生时的开销（涉及一次呼叫处理要执行多少条指令以及各种指令的执行速度）； 呼叫处理的开销（主要开销）； 其它开销（调度管理、机间通信和简单的故障处理）； 程序结构和编制； 安全系数（余裕处理能力）； 话务参数 。 影响BHCA的因素： 估算线性模型 通常用一个线性模型来估算处理机的时间开销t： 　　　　t=A+B*N 　A——与话务量无关的开销，而与系统容量等固定参数有关； 　B——处理一次呼叫的平均时间开销； 　N——一定时间内各种呼叫接续的总数，即处理能力值（BHCA）。 BHCA的估算： 程控交