通信工程師交換技術(shù)考試多機控制系統(tǒng)

 　在線輔導(dǎo)　面授招生　考試大綱　指定教材　報名時間

4.3.3 多機控制系統(tǒng)
控制系統(tǒng)對呼叫的處理過程包括摘機檢測、送撥號音、收號、號碼分析、接續(xù)、掛機檢測及拆線等。一次通話可以保持數(shù)分鐘乃至數(shù)小時，但其間所需CPU處理的時間僅在毫秒數(shù)量級，因此一臺CPU可以同時處理大董呼叫。控制系統(tǒng)的呼叫處理能力常以忙時試呼(BusyHourCaUAtempts,BHCA)來衡童。BHCA與衡童交換網(wǎng)絡(luò)能力的話務(wù)量和說明接口數(shù)量的端線數(shù)構(gòu)成了交換機的三個重要性能指標。
控制系統(tǒng)的呼叫處理能力可以用一個線性模型來粗略的估算，根據(jù)這個模型可得到處理機在單位時間內(nèi)的工作時間，稱之為占用率，用i表示，則
t=a+bN
式中《為固定開銷，與呼叫處理次數(shù)無關(guān)，如各種掃描開銷。6為每個呼叫所需的平均處理時間，不同的呼叫所執(zhí)行的指令數(shù)是不同的，比如中途掛機和完成通話，本局呼叫和出局呼叫等。iV為單位時間內(nèi)所處理的呼叫總數(shù)，即BHCA。
為了保障交換機具有必要的過負荷能力和故障處理能力，通常處理機的占用率不設(shè)計成100%,而是保留一定的余量，余量開銷所占的時間一般不低于整個可用時間的5%?？刂葡到y(tǒng)中處理機處理時間的計算和分配是軟件設(shè)計中的一項主要內(nèi)容，圖4-47所示為處理機所承擔任務(wù)的時間分配圖。當沒有呼叫時，系統(tǒng)開銷包括固定開銷和填空時間，由于固定開銷與話務(wù)負荷無關(guān)，不隨呼叫次數(shù)而變化，因此是一條平行于橫軸的水平線。填空時間與呼叫處理時間分享剩余的時間，所以隨著呼叫次數(shù)的增加，填空時間逐步減少，呼叫處理所占用的時間逐步增加，直到填空時間為零，這時處理機達到滿負荷。當處理機的負荷超過單獨一臺CPU所能承擔的限度時，必須采用多臺CPU共同分擔處理任務(wù)，構(gòu)成多機控制系統(tǒng)。

多機控制系統(tǒng)有集中控制和分散控制兩種基本方法。假設(shè)某一交換機的控制系統(tǒng)由n臺處理機組成，它實現(xiàn)/項功能，每一功能由一個程序提供，系統(tǒng)有一個資源，如圖4-48所示。如果在這個系統(tǒng)中，每一臺處理機均能達到全部資源，也能執(zhí)行所有功能，則這個控制系統(tǒng)稱為集中控制系統(tǒng)。集中控制又稱為負荷分擔。集中控制的優(yōu)點是每個處今機都具有完全的呼叫處理能力，因而當一臺CPU發(fā)生故障時，僅會造成其余CPU負荷增％,總體處理速度下降，而不會引起整個系統(tǒng)停運。它的缺點是操作系統(tǒng)較復(fù)雜，軟件規(guī)模大，且需要使用特殊的總線控制器。

如果在圖4-48所示的系統(tǒng)中，每一臺處理機只能達到部分資源，只能執(zhí)行部分功能，則稱為分散控制。分散控制又稱為功能分擔。分散控制的優(yōu)點是邏輯淸楚，各處理機的操作系統(tǒng)較簡單，且可以根據(jù)不同的功能需要逸用不同的處理機。它的缺點是任一CPU發(fā)生故障都會引起系統(tǒng)局部或全部癱瘓，此外需要附加的機間通信接口和相應(yīng)的處理軟件。
功能分擔系統(tǒng)中的一個重要問題是如何分解控制系統(tǒng)所執(zhí)行的操作或任務(wù)，并將它們合理的分配給各處理機。處理機之間的功能分配可能是靜態(tài)的，也可能是動態(tài)的。靜態(tài)分配就是資源和功能分配一次完成，各處理機根據(jù)不同分工配備一些專門的硬件和軟件。這樣做提高了穩(wěn)定性，但降低了靈活性。動態(tài)分配是每臺處理機可以執(zhí)行所有功能，也可以達到所有資源，但根據(jù)系統(tǒng)的不同狀態(tài)，對資源和功能進行最佳分配。動態(tài)分配機制較復(fù)雜，因而會降低系統(tǒng)的可靠性。
多機分散控制主要適合大容量的程控交換機，小容量的交換機以單機集中控制更為簡單、經(jīng)濟。為了保證控制系統(tǒng)的高度可靠，避免因處理機故障引起整個系統(tǒng)停運，
常對主要的控制子系統(tǒng)配有備用處理機，這樣就形成了主備用雙機工作方式。圖4-49給出了雙機結(jié)構(gòu)的基本原理。
來自外設(shè)的信號被同時送給控制系統(tǒng)1和控制系統(tǒng)2,由它們同步處理，但僅有一個系統(tǒng)輸出處理結(jié)果。在正常情況下，兩臺CPU中的寄存器和存儲器內(nèi)容完全相同。比較電路實時比較兩個CPU的狀態(tài)。例如，在每條指令執(zhí)行完畢后，比較兩個CPU寄存器中的內(nèi)容，當出現(xiàn)差異L時，比較電路將發(fā)出告警，由操作系統(tǒng)啟動診斷程序，確實料主備用雙機工作方式定有故障的處理機，并使故障處理機進人脫機狀態(tài)，進行故癉的進一步處理，暫時由一臺處理機承擔處理任務(wù)。

返回目錄： 通信工程師交換技術(shù)培訓(xùn)電路交換控制

編輯推薦：

通信專業(yè)實務(wù)考試終端與業(yè)務(wù)教程匯總

通信專業(yè)實務(wù)考試設(shè)備與環(huán)境教程匯總

通信工程師考試培訓(xùn)交換理論基確匯總