程控交换机软件原理主要涉及电话交换系统的软件设计和运行机制。程控交换软件的核心特点包括实时性、并发性、高可靠性、可维护性和灵活性。这些特性确保了交换机能够快速响应电话呼叫、同时处理多个呼叫,并保持长时间无故障运行。
在软件设计上,程控交换软件通常采用分层的模块化结构,这有利于代码的组织和维护。常见的设计技术有结构化分析与设计、模块化设计、结构化编程和面向对象设计。这些方法有助于提高软件的可读性、可复用性和可扩展性。
运行软件主要由三部分构成:操作系统、呼叫处理和维护管理应用程序。操作系统负责任务调度、通信控制、存储器管理、时间管理、系统安全和维护,以及对外设的处理和文件管理。呼叫处理软件控制呼叫的建立和释放,包括用户扫描、信令扫描、数字分析、路由选择、通路选择和输出驱动等功能。维护管理则涉及用户和中继测试、网络测试、话务量统计、计费处理等日常运营工作。
呼叫处理软件的任务处理可以分为输入处理(收集设备状态和信令信息)、内部处理(主要的呼叫处理任务)和输出处理(硬件驱动)。这些处理任务在一个循环中不断进行,通过稳定状态扫描和状态转移来实现。
操作系统通常具有层次结构,包括核心层、中层和外层。核心层是最底层,可以直接访问硬件并执行特权指令,它为上层提供功能调用接口。应用软件通过系统调用(原语)与操作系统交互,控制硬件系统运行。
任务调度是操作系统的关键部分,负责管理和分配处理机资源给并发任务。合理的调度策略能优化系统性能,包括进程调度和各种扫描程序的执行控制。通信控制确保不同处理机、软件模块和进程之间的高效通信,可能采用消息传递机制以增强可靠性。
存储器管理涉及动态数据存储区和覆盖存储区的统一管理,提高内存利用率。时间管理则监控相对和绝对时间,提供定时服务。数据库维护管理程序管理用户数据、局数据等半固定数据,支持测试、计费和统计等功能。
SDL语言是一种规范说明语言,用于描述系统功能需求和逻辑流程,常用于交换机软件的早期设计阶段,帮助定义系统的功能和行为。
程控交换机软件原理涵盖从软件设计方法到系统运行的各个层面,其复杂性和精细度反映了通信系统背后的高科技含量和工程挑战。