程控交换机的软件系统( 精品)

支持多任务（Task）并发处理，由于多任务的并发 性因而必然会引起任务的同步、互斥、通信以及资源共 享等问题。
此外，由于程控交换系统的控制系统多采用分布式 多处理机结构，所以其操作系统也具有网络操作系统和 分布式操作系统的特点。
程控交换机的操作系统对任务调度一般采用基于 优先级的抢占式调度算法。 （1）基于优先级调度算法：
任务的分级
为什么进行任务的分级？ 处理机具有高速的处理能力，但同一时间也只能处
理一项任务。这就需要很好的安排，使其能在分时处理的 条件下满足实时处理的要求。各任务本身的实时要求是不 同的，有的实时性要求高，有的则要求不高，因此可以根 据任务的实时要求将它划分为若干级别。
在程控交换系统中，可按照紧急性和实时性要求的 不同将任务分为三种：
（1）故障级任务： （2）周期级任务： （3）基本级任务：
（1）故障级任务： 完成故障紧急处理等功能的任务，具有最高优先级。
（2）周期级任务： 由时钟中断周期性启动执行的任务，周期级任务的优 先级较故障级任务低、比基本级任务高。如每隔10ms周 期性启动的拨号脉冲识别程序，启动周期为100ms的用户 群扫描程序等。
（3）基本级任务： 由事件启动的实时性要求不高、可以适当延迟执行的 任务，其优先级最低。
时钟中断 时钟中断
时钟中断
故障级 周期级 基本级
暂停
10ms
不同级别的任务调度与处理
时钟中断
设每隔10ms产生一次中断，在第一个10ms中 断周期内，处理机已执行完周期级和基本级任务，暂 停并等待下一个中断的到来；在第二个10ms周期内， 先执行周期级任务，然后执行基本级任务，但基本级 任务没有执行完就被中断了，进入第三个10ms周期。 在第三个10ms周期内，由于发生了故障，周期级任务 被中断，转去处理故障级任务。故障级任务执行完后， 才再执行周期级任务。
线数、DTMF收号器数、MFC收发器数、信令链 路数等 ② 各种号码：本地网编号及其号长、局号、应收号 码、信令点编码等 ③ 路由设置情况：局向、路由数 ④ 计费数据：呼叫详细话单（CDR）等 ⑤ 统计数据：话务量、呼损、呼叫情况等 ⑥ 复原方式：主叫控制、被叫控制、互不控制
2 呼叫处理的基本原理
1.2程控交换机的软件组成
程控交换机的软件系统= 操作系统+应用软件
软件系统
操作系统
应用软件
OAM
呼叫处理
数据库系统
1.2.1程控交换机的操作系统
程控交换机的操作系统是计算机硬件与应用软件的 接口，是一个实时多任务的操作系统。 （1）实时操作系统：
能对随机发生的外部事件做出及时地响应，并进行 处理。虽然事件的发生时间是无法预知的，但必须在事 件发生时能够在严格的时限内做出响应，即使是在负荷 较大的情况下。 （2）多任务操作系统：
用户数据主要包括以下几种：
① 用户类别：住宅用户、公用电话用户、传 真用户等
② 话机类别：PULSE话机、DTMF话机 ③ 用户状态：空闲、忙、测试、阻塞等 ④ 限制情况：呼出限制、呼入限制等 ⑤ 呼叫权限：本局呼叫、本地呼叫、国内长
途、国际长途等
局数据是反映交换局的数据，主要以下几种： ① 交换机硬件配置情况：用户端口数、出/入中继
程控交换软件系统1ຫໍສະໝຸດ 1、程控交换软件的特点和组成
1.1程控交换软件的特点
交换软件的基本任务就是控制交换机的运行，也就 是完成呼叫处理。
程控交换机的特点是业务量大，实时性和可靠性要 求高，因此对运行软件也要求有较高的实时效率，能处 理大量的呼叫，而且必须保证通信业务的不间断性。
交换软件的3大特点：实时性、多任务并发执行、 高可靠性（业务的不间断性）。
系统中的每个任务都拥有一个优先级，任何时刻 系统内核将CPU分配给处于等待队列中优先级最高的任 务运行。 （2）基于抢占式调度算法
所谓抢占式是指如果系统内核一旦发现有优先级
比当前正在运行的任务的优先级高的任务，则使当前任 务退出CPU进入等待队列，立即切换到高优先级的任务 执行。
在处理同优先级别的任务时采用先来先服务或轮 转调度的算法。
...
...
输入处理 监视（摘机）扫描
识别主叫A摘机 监视（拨号）扫描
识别主叫A 拨第一位号 监视（拨号）扫描 识别主叫A拨号 监视（拨号）扫描 拨号完毕
2.1、呼叫处理过程及其特点
设用户A和用户B位于同一个交换机内，且两个用户均 处于空闲状态。在某个时刻，用户A要发起与用户B的 一个呼叫，即主叫为A、被叫为B，则交换机对这个本 局呼叫的基本处理过程如表所示。
通过上面对一个本局呼叫的基本呼叫过程的描 述，我们不难发现整个呼叫处理过程就是处理机在 某个状态，监视、识别外部来的各种输入信号（例 如用户摘挂机、拨号等），然后进行分析，执行任 务和输出信号（例如振铃、送各种信号音等），进 入另外一个状态，再进行监视、识别输入信号、再 分析、执行、输出信号……的过程。
1.2.2程控交换机的应用软件
程控交换机的应用软件 ① 呼叫处理软件。 ② OAM（操作维护管理）软件。 ③ 数据库系统。
（1）呼叫处理软件
呼叫处理软件主要负责呼叫连接的建立与释放 以及 业务流程的控制，它是负责整个呼叫过程控制 的软件。
具体完成的主要功能如下： ①用户线和中继线上各种输入信号的检测和识 别； ②呼叫相关资源的管理； ③对用户数据、呼叫状态以及号码等进行分析； ④路由选择； ⑤控制呼叫状态迁移； ⑥控制计时、送音和交换网络的连接；
（2）OAM（操作维护管理）软件：
OAM软件是程控交换机用于操作、维护 和管理的软件，用于保证系统高效、灵活、 可靠地运行。 其完成的具体功能有： ① 用户数据和局数据的操作和管理 ② 测试 ③ 告警 ④ 故障诊断与处理 ⑤ 动态监视 ⑥ 话务统计 ⑦ 计费 ⑧ 过负荷控制等
（3）数据库系统 程控交换机在进行呼叫处理和操作维护管理
过程中，会使用和生成大量的数据，这些数据包 括系统数据、用户数据和局数据。
系统数据与交换机的硬件体系结构和软件程 序有关，不随交换局的应用环境而变化，不同的 电话局若采用同一类型的交换系统，它们的系统 数据是相同的，所不同的是用户数据和局数据。
用户数据反映用户的具体情况，有静态用
户数据和动态用户数据之分。