交換技術(shù)三個(gè)優(yōu)先級(jí)別故障級(jí)、周期級(jí)和基本級(jí)

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在程控交換系統(tǒng)中，各種處理任務(wù)按照緊急性和實(shí)時(shí)性要求分為三個(gè)優(yōu)先級(jí)：故障級(jí)、周期級(jí)和基本級(jí)。
　　故障級(jí)
故障級(jí)程序是實(shí)時(shí)性要求最強(qiáng)，需要時(shí)必須立即執(zhí)行的程序。故障級(jí)程序負(fù)責(zé)故障識(shí)別、故障緊急處理，其優(yōu)先級(jí)別較高，主要包括硬件故障、電源報(bào)警等。故障級(jí)程序由故障中斷啟動(dòng)，又稱為中斷級(jí)，它不受任務(wù)調(diào)度的控制，在發(fā)生故障時(shí)優(yōu)先執(zhí)行，等故障處理結(jié)束，設(shè)備恢復(fù)正常后，再由任務(wù)調(diào)度去啟動(dòng)周期級(jí)和基本級(jí)程序。故障級(jí)可視故癉部位、影響程度等又分為高、中、低三種等級(jí)。
　　周期級(jí)
周期級(jí)程序是交換系統(tǒng)正常運(yùn)行過(guò)程中優(yōu)先執(zhí)行的程序，對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高，有固定的執(zhí)行周期。周期級(jí)程序主要是各種監(jiān)視掃描和必須定時(shí)執(zhí)行的程序，它由時(shí)鐘定時(shí)中斷啟動(dòng)，又稱為時(shí)鐘級(jí)。有些周期級(jí)程序即使在無(wú)呼叫時(shí)仍然必須執(zhí)行，如用戶線、中繼線的監(jiān)視掃描程序。
周期級(jí)程序執(zhí)行周期的長(zhǎng)短由任務(wù)性質(zhì)和有關(guān)信息的時(shí)間參數(shù)來(lái)確定，輸人處理中的各種掃描程序，其掃描周期的確定要考慮交換機(jī)的容量、處理機(jī)的處理能力、對(duì)用戶的服務(wù)質(zhì)量等因素，并應(yīng)取為時(shí)鐘中斷周期的整數(shù)倍。例如，大多交換機(jī)的時(shí)鐘中斷周期為4ras或8ms,對(duì)用戶線狀態(tài)掃描需要幾百毫秒進(jìn)行一次，用戶掃描程序周期一般定為192ms;脈沖收號(hào)時(shí)，根據(jù)號(hào)盤(pán)話機(jī)的脈沖速度和斷續(xù)比，脈沖識(shí)別掃描需要小于10ms進(jìn)行一次，脈沖識(shí)別掃描程序周期一般定為8ms，位間隔識(shí)別程序周期為96ms;對(duì)于DTMF號(hào)碼，根據(jù)其持續(xù)時(shí)間，按鈕號(hào)碼識(shí)別程序的執(zhí)行周期一般為32ms。
周期級(jí)程序的執(zhí)行周期各不相同，一般采用時(shí)間表來(lái)調(diào)度。時(shí)間表由時(shí)間計(jì)數(shù)器、比特，、激活屏蔽位和轉(zhuǎn)移表組成。圖4-50給出了利用時(shí)間表調(diào)度周期級(jí)程序的示意圖。

時(shí)間計(jì)數(shù)器為比特表指示字或指針，其初始值為0，每產(chǎn)生一次時(shí)鐘中斷，計(jì)數(shù)器加1,當(dāng)計(jì)數(shù)器值達(dá)到比特表的最大行數(shù)值時(shí)，返回到0，重新開(kāi)始累加。每次時(shí)鐘中斷，中斷服務(wù)程序以時(shí)間計(jì)數(shù)器的值為指針，找到比特表中的相應(yīng)行，依照比特表中的‘內(nèi)容調(diào)度周期級(jí)程序。
比特表的一行對(duì)應(yīng)一次時(shí)鐘中斷，比特表中的一位對(duì)應(yīng)一種周期級(jí)程序，當(dāng)某位填“1”時(shí)，表示執(zhí)行該程序，否則不執(zhí)行該程序。比特表的行數(shù)取決于所調(diào)度的程序中最大的執(zhí)行周期，比特表的位數(shù)取決于所調(diào)度的周期級(jí)程序個(gè)數(shù)。
活動(dòng)屏蔽位用來(lái)提供輔助控制，在不改變比特表的情況下，可以通過(guò)活動(dòng)屏蔽位關(guān)閉某個(gè)程序?；顒?dòng)屏蔽位中的每一位表示對(duì)應(yīng)程序的執(zhí)行狀態(tài)，為“1”時(shí)才可執(zhí)行該程序。在每個(gè)時(shí)鐘中斷周期內(nèi)，讀出比特表的一行后，首先與活動(dòng)屏蔽位進(jìn)行邏輯“與”，然后根據(jù)邏輯與的結(jié)果是“1”還是“0”，決定相應(yīng)的程序是否執(zhí)行?；顒?dòng)屏蒙位可以事先根據(jù)需要來(lái)設(shè)置，也可在程序運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)人機(jī)通信人為設(shè)置。
轉(zhuǎn)移表用來(lái)提供各種程序的人口地址，轉(zhuǎn)移表的行與比特表的列相對(duì)應(yīng)。當(dāng)某一程序需要運(yùn)行時(shí)，以比特表的位數(shù)作為轉(zhuǎn)移表的檢索地址，進(jìn)而得到程序的入口地址，即可轉(zhuǎn)去執(zhí)行該程序。
通過(guò)圖4-50可以看出，時(shí)鐘中斷周期為8ms,比特表中的第0位全部為“1”，那么在每個(gè)時(shí)鐘中斷周期內(nèi)都要執(zhí)行撥號(hào)脈沖掃推識(shí)別程序，該程序的執(zhí)行周期即為8ms;4個(gè)時(shí)鐘中斷周期才執(zhí)行按鈕號(hào)碼掃描識(shí)別程序1次，該程序的執(zhí)行周期即為32m;12個(gè)時(shí)鐘中斷周期執(zhí)行位間隔識(shí)別程序1次，該程序的執(zhí)行周期即為由此可以看出用戶掃播和中繼掃描程序的執(zhí)行周期為192ms。對(duì)于某些數(shù)量大周期長(zhǎng)的掃描，可以分若干次來(lái)完成，每次掃描其中的一部分，如用戶掃描和中繼掃描，這樣既能滿足掃描要求，又能均衡處理機(jī)的負(fù)荷。時(shí)間表設(shè)計(jì)是否合理，直接關(guān)系到占用處理機(jī)時(shí)間、占用存儲(chǔ)空間、實(shí)時(shí)性的保證和負(fù)荷的均勻。
基本級(jí)
基本級(jí)程序是執(zhí)行級(jí)別最低的程序，它對(duì)實(shí)時(shí)性要求較低。基本級(jí)程序有些沒(méi)有周期性，有任務(wù)才執(zhí)行；有些雖有周期性，但周期較長(zhǎng)。號(hào)碼分析、系統(tǒng)常規(guī)自檢以及大部分OAM程序都厲于基本級(jí)。在執(zhí)行基本級(jí)程序時(shí)，如果時(shí)鐘中斷到來(lái)，就暫停執(zhí)行基本級(jí)，而轉(zhuǎn)去執(zhí)行周期級(jí)的程序，等到周期級(jí)程序執(zhí)行完畢，返回中斷點(diǎn)，再恢復(fù)基本級(jí)程序的執(zhí)行。基本級(jí)程序一般是由隊(duì)列調(diào)度的，按先到先處理的原則執(zhí)行程序。實(shí)際設(shè)計(jì)中，基本級(jí)程序按其重要性和影響面的大小，可進(jìn)一步細(xì)分等級(jí)，每一個(gè)等級(jí)設(shè)置相應(yīng)的隊(duì)列，執(zhí)行時(shí)根據(jù)等級(jí)高低依次執(zhí)行各隊(duì)列中的程序。
圖4-51給出了程控交換系統(tǒng)中故障級(jí)、周期級(jí)和基本級(jí)程序的啟動(dòng)順序和執(zhí)行時(shí)間。在正常情況下，每次時(shí)鐘中斷到來(lái)后，首先執(zhí)行周期級(jí)程序，然后執(zhí)行基本級(jí)程序?；炯?jí)程序執(zhí)行完畢到下一次中斷到來(lái)之前，如果留有空余時(shí)間，則說(shuō)明處理機(jī)已完成了本次時(shí)鐘中斷周期內(nèi)的所有任務(wù)，等待下一次時(shí)鐘中斷的到來(lái)?？沼鄷r(shí)間的多少與話務(wù)量的大小有著直接的關(guān),如果忙時(shí)處理機(jī)在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)沒(méi)有空余時(shí)間，就意味著CPU超負(fù)荷，周期級(jí),特別是基i級(jí)的任務(wù)就會(huì)不斷積累，從而造成控制失效。在設(shè)計(jì)時(shí)一般為處理機(jī)留有5%以上的空余時(shí)間，在空余時(shí)間內(nèi)可以執(zhí)行一些在時(shí)間上能夠推遲的工作，如例行測(cè)試和査核程序等。

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