第4章 存储程序控制原理(4.1-2)

第4章存储程序控制原理第4章存储程序控制原理4.1呼叫处理过程4.2控制系统的电路结构4.3呼叫处理软件4.4程控交换的软件系统第4章存储程序控制原理程控交换：就是存储程序控制信息交换。通过处理机执行和处理存储的程序与数据，控制交换机完成交换的功能。如程控电话交换、数据分组交换.第4章存储程序控制原理对程控交换机的要求:高度的可靠性(99.98%)系统的安全性技术的先进性经济实用性功能多样性管理维护方便性4.1.1一个呼叫处理过程第4章存储程序控制原理第4章存储程序控制原理1、主叫用户A摘机：（1）交换机检测到用户A的摘机状态。（2）查询用户类别，是一般用户、小交换机、投币电话等。（3）查询话机类别，弄清是双音频话机还是脉冲话机，以便接上相应的收号器。第4章存储程序控制原理2、交换机送拨号音，准备收号：（1）交换机寻找一个空闲收号器,以及它和主叫用户间的空闲路由；（2）再寻找一个主叫用户和信号音间的空闲路由，向主叫用户送拨号音；（3）同时监视收号器的输入信号，准备收号。第4章存储程序控制原理3、收号：（1）由收号器接收用户所拨号码；（2）收到第一位号后，停送拨号音；（3）并将收到的号码按位存入相应的存储器；（4）对“应收位”、“已收位”进行计数。（5）将号首向分析程序进行分析（预译处理）。第4章存储程序控制原理4、号码分析：（1）将收到一定位数的号码（号首，一般为3位）送向分析程序进行分析（叫做预译处理），以决定呼叫类别,是本局呼叫还是出局呼叫，是否长途，特殊服务呼叫等，并决定该收几位号；（2）检查该呼叫是否应该接通，是否是限制用户。第4章存储程序控制原理5.接至被叫用户：测试并预占空闲路由（1）向主叫送回铃音路由（2）向被叫送铃流回路（3）安排主叫、被叫通话路由（预占）第4章存储程序控制原理6.向被叫用户振铃：（1）向被叫用户振铃；（2）向主叫用户送回铃音；（3）监视主被叫用户状态。在数字交换机中向用户振铃是由用户电路提供铃流的。第4章存储程序控制原理7.被叫应答，双方通话：被叫摘机应答，交换机检测到后，停送振铃信号和回铃音；建立双方的通话路由，开始通话；启动计费设备，开始计费，同时监视主被叫用户状态。第4章存储程序控制原理8.话终挂机、复原：交换机检测到话机挂机后，进行相应的拆线工作。如果交换机检测到主叫先挂机，通话路由复原，停止计费，向被叫送忙音；如果交换机检测到被叫先挂机，通话路由复原，停止计费，向主叫送忙音。第4章存储程序控制原理4.1.2用SDL图来描述呼叫处理过程为什么引入SDL图？一个呼叫处理过程是相当复杂的，它包括处理机监视、识别输入信号，然后进行分析、执行任务和输出命令（如振铃、送信号）等。在不同情况下，各种请求都是随机的，且对它们的处理方法也各不相同。例如：同样是挂机，要分是主叫先挂机，还是被叫先挂机，即使是主叫先挂机，还要区分是在什么时候挂机，是拨号中途挂机还是话终挂机。第4章存储程序控制原理1.稳定状态和状态转移稳定状态：我们把整个接续过程分为若干阶段，将接续过程中稳定不变的阶段称为稳定状态。一个局内接续过程稳定状态为6个：空闲、等待收号识别到主叫摘机信号、收号、振铃被叫摘机识别、通话被叫摘机识别、听忙音等。每一阶段用一个稳定状态来标志，各个稳定状态之间由要执行的各种处理来连接。第4章存储程序控制原理空闲等待收号收号振铃通话听忙音空闲主叫摘机识别第一脉冲识别收完号被叫摘机识别被叫挂机识别主叫挂机识别一次成功的呼叫状态转移图：开始时，用户处于空闲状态，交换机进行扫描，监视用户线终端状态，用户摘机后开始了处理机的呼叫处理第4章存储程序控制原理（1）在一个稳定状态下，如果没有输入信号，处理机不会理睬。（2）同样的输入在不同状态下，会转移到不同的新状态。（3）同样的状态下，不同的信号处理也可能不同。（4）即使两个状态相同，但它们的处理过程可能不同。如下图的拨号有三种情况。第4章存储程序控制原理第4章存储程序控制原理2.SDL图简介SDL图是SDL语言中的一种图形表示法。SDL语言是CCITT研制的一种图像语言。SDL语言是以有限状态机（FSM）为基础扩展起来的一种表示方法，它的动态特征是一个激励--响应过程。为了对这些复杂功能用简单的方法来表示，我们采用了SDL（规范化描述语言）图来表示呼叫处理过程。SDL图的常用图形符号（P68图4.2）第4章存储程序控制原理SDL进程图部分常用符号：状态名[注释内容1.状态6.注释••••••2.输入状态号3.输出5.任务7.连接符4.判别第4章存储程序控制原理3.描述局内呼叫的SDL进程图举例：参见P69图4.3.分解如下：第4章存储程序控制原理第4章存储程序控制原理第4章存储程序控制原理第4章存储程序控制原理第4章存储程序控制原理从图4.3可知：用SDL所画出的图看上去类似通常的程序流程图，但它实际上是一种状态迁移图，是根据呼叫处理过程可能出现的状态和迁移，说明该过程所需的状态转移。用SDL绘制的状态迁移图非常直观明确，对于理解软件的功能以及研究控制过程都很有用。因此，在程序设计的初期，往往先用SDL来确定对硬件系统的功能要求，在SDL图确定之后，可以设计所需要的程序和数据。第4章存储程序控制原理从控制观点，以交换机外部的变换（摘机、拨号、中继线占用）为事件，它是触发状态转移的原因，处理状态转移的工作为任务。交换机的基本功能就是收集所发生的事件（输入），对得到的事件进行正确的逻辑处理（内部处理），然后向硬件或软件发出要求采取动作的指令（输出）。4.2程控交换控制系统的电路结构第4章存储程序控制原理根据图4-3（P69）的描述，可见一个局内呼叫过程包括以下三部分处理过程：输入处理（也叫监视处理）：即数据采集部分。识别并接受从外部输入的处理请求和其它有关信号，输入处理的程序叫做输入程序。第4章存储程序控制原理内部处理（分析处理）：即内部数据处理部分。根据输入信号和现有状态进行分析、判别，然后决定下一步任务。分析事件以确定执行何种任务的程序叫做任务分析程序，分析程序主要包括：去话分析、数字分析（号码分析）、状态分析和来话分析四类分析程序。第4章存储程序控制原理输出处理（即输出命令部分）：根据分析结果发布一系列控制任务，命令对象可能是内部某一些任务，也可能是外部硬件。下图是计算机控制系统的一般逻辑结构。交换的自动接续是中央处理机根据话路系统内发生的事件给出相应的指令来完成的。第4章存储程序控制原理外部设备接口接口存储器存储器主处理器控制系统输入处理输出计算机控制系统的硬件组成：中央处理器、存储器、接口。计算机控制系统的一般逻辑结构：第4章存储程序控制原理程控交换机控制系统的工作过程:接收外界信息；如外部设备的状态变化，请求服务的命令等分析并处理信息；输出处理结果；如指导外设运行的状态信息或控制信号。接口：是交换机中唯一与外界发生物理连接的部分。电路结构形式：总线结构，如下图所示。第4章存储程序控制原理外部设备接口(I/O)CPU输出数据交换网络存储器总线接口系统接口系统控制系统输入数据工作数据程序第4章存储程序控制原理尽管控制系统的逻辑组成简单，但它的具体实现却是多样的，这就带来了问题的复杂性。实际控制系统种种差别主要来自它们所使用的CPU不同。接口电路应能将各种外设输入的信号转变成适合CPU总线传输的信号，从而使CPU能如同读写存储器那样读写接口电路。如何设计和选择这些接口电路构成了控制系统硬件设计的一个重要内容。