第5章 程控交换机软件概况

3. 软件加工支援系统
a) 局数据生成程序 b) 用户数据生成程序 c) 交换机程序的组合
4. 交换局管理支援系统
a) 资料的搜集和分析 b) 交换局资料的更改 c) 资料的编辑和输出
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5.1.3 软件设计语言
交换机常用两类语言：汇编语言和高级语言。 汇编语言具有较高的代码效率，执行速率快和节省空间， 但编程效率低；高级语言常用C语言和CCITT建议的CHILL语 言等，具有编程效率高、易于调试修改，容易实现程序的结构 化和模块化。 CCITT建议的语言： （1）CHILL语言（CCITT High-Level Language） 是CCITT建议用于程序设计的高级语言，80年代常用。 CHILL语言用于软件设计、程序编译和软件检验，语法用语法 图表示 ◆有数据描述部分，包括数据定义语句和数据说明语句； ◆有动作描述部分，包括数据各种运算及一些控制命令； ◆ 有程序结构描述部分，包括说明程序的开始、结束和有 效范围。 17
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上述过程可用SDL/PR表示。
STATE Idle ; INPUT A-off-hook ; DECISION ‘Blocking’ ; (‘YES’): NEXTSTATE Blocking ; (‘NO’): TASK ‘Connect digit receiver’ ; OUTPUT Send-dial-tone ; TASK SET (Now +20s,T1) ; NESTSTATE Await-first-digit ; ENDDECISION ; STATE Blocking ; INPUT A-on-hook ; NEXTSTATE Idle ;
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二、数据库系统
交换局使用的程序必须通用。为此，要把程 序和数据分开，其次把数据再划分 。
系统程序,系统程序对不同局 都适用。包含系统程序文件叫 做系统文件。
程序 数据 系统数据:各局共同使用的数据 局数据 用户数据
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局数据是指与交换局设备有关的数据，包括 硬件配置、编号方式、中继线信号方式等。包含 局数据文件叫做局数据文件。
程控交换软件系统的一大特点是具有相当大的维护工作量。
这不仅是因为原来设计和实现的软件系统不完善而需要加以修 改，而且更重要的原因是随着技术的发展，需要不断引入新的 功能和业务，对原有功能要加以改进和扩充。 另外，交换局的 业务发展会引起用户组成、话务量等的变化，整个通信网的发 展可能会对各交换局提出新的要求。 可以预料，程控交换软件的维护工作量比一般软件系统更 大。维护工作从系统投入运行开始，一直延续到交换机退出服
用户数据包括呼叫权限、用户类别、出局类 别、话机类型和新业务类别等。
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局数据和用户数据由数据库提供（动、静态数据）， 数据库管理程序提供接口。
在程控交换机中的数据库管理程序特点：
（1）数据的存取必须满足实时性要求； （2）由于数据库是一种公共资源，因此必须要随时控制对 数据库的存取； （3）要维持数据的完整性，满足系统对可靠性的要求； （4）在交换机引入新的功能，数据库功能要尽可能保持不 变；
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故障级程序优先级别最高，基本级则最低。 不同级别程序工作顺序：
a. 在8 ms周期内，CPU若能执行完周期级和基本级程 序，在下一中断到来前可以等待，如①； b. 若未执行完基本级程序，8 ms中断又到来，先执行 下一个中断周期程序，完成后从中断返回，如② ， 继续执行被中断的基本级程序和其它新程序；
程序是指令的有序集合，而进程则强调执行过程，它动态地 被创建，并被调度执行后消亡，如果把程序比作菜谱，那么 进程则是按照菜谱炒菜的过程。
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5.1.4 程序的执行管理
交换处理程序由许多执行一定功能的程序组成， 以完成种种处理要求。其中有些实时性强，必须立即 执行，有些则可稍有延时。因此要安排好各种程序的 执行计划，以满足不同时间要求。这就是程序的执行 管理。 一、程序级别 根据程序对时间要求的严格程度，可将程序分为 若干级别，时间要求越严，其级别越高。一般可 分为故障级、周期级和基本级。 （1）故障级
（2）MML（ Man-Machine Language）
• 是交互式人---机操作和维护命令语言。规定了人与交换机进行通信 的方式及语言，用于交换机的安装、操作、维护和测试。需要一个 对话驱动程序对MML命令进行语法分析，访问内部子程序，以便执 行有关命令。 输入语言(命令)：命令码+参数块（用于对交换机下达命令） 命令码：应进行的操作，可不带参数块或带多个参数块，参数块之 间用“：”分隔，各命令码之间用空格分隔；动词+名词组成。如 DIS 显示；CHA 修改；SUB 用户；BLT 已闭塞的终端设备 参数块：操作所需的信息，一个命令中可有多个参数块，参数块之 间用“：”分隔，参数块内各参数之间用，分隔 例： DIS BLT CHA SUB：DNCH，DN=4567，NDN=5488； （表示修改用户电话号码，原号码4567，新号码5488） 输出语言：显示屏上显示或打印机打印出来的信息，交换机的输出 信息 例： ★★ · CONGESTION ROUTE TG=0008 1993-9-23-23 09:30:20 （第8号中继线群在1993年9月23日9时30分20秒路由全忙超过规定时 间紧急告警） 19
1、执行管理程序
管理计算机资源： 软件、硬件
控制程序的运行
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2、系统监视和故障处理程序
系统监视和故障识别
系统监视 硬件：设置核对电路 软件：校验 故障识别：产生中断
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2、系统监视和故障处理程序
系统监视和故障识别
故障分析与处理
偶然性故障 恢复处理 固定性故障 主/备机倒换5系统重新组织： 源自/备机倒换后，建立新系统8
①交换状态管理：在呼叫处理中有不同的状态(如空闲状态， 收号状态等)，由交换状态管理程序负责状态的转移及管理。
②交换资源管理；交换机有许多电话外设，如用户设备、中继 器、收发码器、交换网络等，它在呼叫处理过程中测试和调用， 因此由呼叫处理程序管理；
③交换业务管理：程控交换机有许多新的交换业务(如叫醒业 务等)，它也属于呼叫处理的一部分； ④交换负荷控制：根据交换业务的负荷情况、临时性控制发话 和入局呼叫的限制。
操作
显示
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（3）SDL（Specification and Description Language） 用于交换机系统设计阶段，描述整个交换机的功能，及各 个进程下的动作，建立了呼叫处理中状态转移的概念，并用一 些规定的符号描述这些过程。 SDL有两种形式： a. SDL/GR( Graphic Representation )形式，是一种直观图形表 示方法。 b. SDL/PR( Textual Phrase Representation)形式：是一种很象 程序的文字描述方法。
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主要负责识别故障并立即处理它。设备一旦出现故障， 立即进行故障处理。 （2）周期级 严格按周期时间执行的程序，由定时中断启动执行。 各种扫描程序及超时判断程序均属周期级程序。各种不同 周期级程序，其执行周期是定时中断周期的整数倍。如拨 号脉冲扫描程序执行周期为8 ms，而DTMF(多频号码)收 号周期为16ms，位间隔执行周期为96ms。 （3）基本级 那些实时要求低、没有严格时间要求的程序定义为基 本级程序。它们可以等待机器有空才执行。
（5）要有可能使维护人员查询所存放的数据。
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三、软件支援系统
程控交换机的成本和质量在很大程度上取决于软件系统， 因此，软件的开发和生产效率及质量是直接影响程控交换机成 本和质量的关键。
在一个通信网中，由于各个交换局的地理位置和所管辖区 域的政治、历史、经济等情况各不相同，因此它们的用户组成、 容量、话务量、对端局工作方式及其在整个网中所处的地位与 作用也各不相同。尽管各个局的主体软件构成相同，但考虑到 上述具体因素，软件的有关部分需要做一定的修改以适应各种 具体要求。如果每建立一个程控交换局都要用人工方法根据具 体要求对交换软件系统中的相应程序和数据进行修改，那么不 但工作量大，而且更重要的是不能保证软件质量。 支援软件系统的一个重要功能就是提供软件开发和生产的 13 工具与环境。
一般不超过三分之一，而系统防御和维护管理程序大约占整个
运行软件的三分之二左右。
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•
软件支援系统包括
1. 软件开放支援系统
a) 源文件的生成和程序的编译程序 b) 连接编辑程序 c) 调试程序
2. 应用工程的支援系统
a) b) c) d) 交换网规划程序 话局工程设计程序 装机工程设计程序 安装测试程序
恢复与再启动处理： 系统初始化、数据恢复
3、故障诊断程序
确定故障部位 打印诊断结果
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4、维护和运行程序 存取和修改有关用户和交换局的各种数据 对用户线和中继线定期维护、测试 业务质量监察 统计话务量 打印计费清单
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5. 呼叫处理程序
主要用来完成交换机的呼叫处理功能。普通的呼叫处 理过程从一方用户摘机开始，然后接收用户拨号数字，经 过对数字进行分析后接通通话双方，一直到双方用户全部 挂机为止。是交换过程的关键程序,它负责以下功能：
1. •
2.
• 3.
• • •
数据描述：数据定义语句和数据说明语句； 如：DCL X，Y，Z INT；（为一条数据说明语句，X， Y，Z为整数模式） 动作描述：对数据的各种运算以及进行各种运算的一些 控制命令； 如： Z=X-Y（计算整数X与Y之差，并将结果赋予Z） 程序结构描述：说明程序的寿命和能见度；（即程序单 元存在的范围，何时开始，何时结束，某个名称在什么 范围内有效） 如： TEST_1 MODULE； … 18 END TEST_1；（代表模块TEST_1的开始和结束）
第5章 程控数字交换系统的软件
5.1 程控交换机运行概述
5.1.1 程控交换系统软件的特点
1. 实时性 2. 多重性 3. 高可靠性
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5.1.2 程控交换系统软件的结构
一、运行软件的组成
程控交换机的运行软件分为两大类:系统软件和应用软件。
系统软件相当于一个通用计算机的操作系统。是交换机硬 件同应用软件之间的接口。 2
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SDL的两种描述方式：
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下图表达呼叫处理从“空闲” 状态到 “等待收第一位号 码” 状态转移过程。 用SDL/GR方式： （1）“空闲”状态下，主叫 用户A摘机； （2）判别用户是否被封 锁，是，进入“封锁”状态； 主叫挂机后，回“空闲”状 态。 （3）若没被封锁，给A接 收号器，发拨号音，启动 计时器T1，进入“等待第一 位号码”状态。
1. •
• • 2.
•
MML语言进行对话的过程
请求 按“请求”键 就绪指示I 显示：<PASSWORD
输入通行字 键入：通行字 显示：交换局名
显示题头 日期 时间 星期 命令号
就绪指示II 显示：<
输入通行字 输入命令 键入：CHA SUB： DNCH DN=XXXX, NDN=XXXX；
响应输出 显示输入命令 < CHA SUB·· · · 结束 显示：No.25 CHA SUB COMMAND END
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SDL语言主要用于软件系统设计，即设计的前阶段。 在软件的详细设计阶段开始使用CHILL语言。因此这里 要求有两种语言的转换和连接。CHILL语言主要用于软 件的编程阶段；MML语言主要用于人—机对话。
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SDL语言的用途 SDL是一种图像语言。用来说明程控交换机的 各种功能要求和技术规范。 在软件系统设计的开始，首先要对其功能进行 描述。在程控交换软件系统的设计过程中，把它 分解成许多功能模块，每个功能模块可包括若干 进程，而每一个进程可以用SDL图例来描述。它 反映各进程的可能状态，并且利用输入、输出， 通过相互交换信号来反映进程之间的通信。
役为止，一般软件总成本中有50％～60％是用在维护上的，所
以，提高程控软件的维护水平(包括效率和质量)对提高程控交换 系统的质量和降低成本具有十分重要的作用。
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支援软件系统的另一个重要功能就是提供先进的软件维护 工具和环境。
在交换机软件中，呼叫处理程序是实现交换机基本功能的
主要组成部分，但在整个系统的运行软件中，它只占一小部分，