Состав программного обеспечения

Цифровые коммутационные станции

Программное обеспечение и базы данных цифровых коммутационных станций.

Состав программного обеспечения

На рис. 6.15 представлена структура программного обеспечения (ПО) управляющих устройств коммутационного узла. Программы разделены на три основные группы: группы программ инструментального, прикладного и системного ПО.

Инструментальное программное обеспечение содержит средства разработки, позволяющие написать программы на языке высокого уровня, перевести их на машинный язык (то есть в коды, исполняемые процессором ЭУМ) и произвести отладку ПО.

Прикладное программное обеспечение, в свою очередь, подразделяется на основное и вспомогательное. Основное ПО содержит программы и данные, предназначенные для обеспечения функционирования ЭУМ в процессе управления работой всего оборудования телефонной станции, то есть обеспечивает все этапы технологического процесса установления соединений. Вспомога­тельное ПО используется при разработке основного и подготовке к сдаче АТС в эксплуатацию. Оно предназначено для отладки и испытания основного прикладного программного обеспечения в составе коммутационного узла, а так­же для генерации программного обеспечения каждой конкрет­ной АТС на телефонной сети.

Основное прикладное программное обеспечение состоит из коммутационных, административ­ных программ и программ технического обслуживания. Коммутационные программы обслуживают все процессы установления соеди­нения на станции (определение состояния абонентской линии, прием номера вызываемого абонента, поиск соединительного пути и установление соединения, контроль за состоянием разговорного тракта, управление взаимодействием со встречными АТС и т. д.). Административные программы служат для удовлетворения за­просов абонентов и администрации сети связи (редактирование баз станционных данных, отражающих систему нумерации и категории, присвоенные абонентам, измерение телефонной нагрузки, тарификация разговоров и т. д.). Программы технического обслуживания обеспечивают периодический контроль работоспособности узлов АТС и диагностику неисправностей.

Рис. 6.15

Вспомогательное прикладное программное обеспечение содержит системы автоматизации от­ладки, испытательных программ и генерации основного ПО. В задачу системы автоматизации отладки входит, прежде всего, верификация, под которой понимают обнаружение и устранение допущенных при разработке основного ПО ошибок. Большой объем и сложность основного прикладного программного обеспечения, необходимость рабо­ты в реальном масштабе времени и взаимодействие с много­численными внешними устройствами делает процесс отладки чрезвычайно сложным. Система автоматизации отладки дает разработчику удобные и эффективные средства управления про­цессом выполнения отлаживаемых программ, включающие при­нудительную остановку их выполнения с выведением промежу­точных результатов работы, имитацию ситуаций, которые могут возникать при обслуживании реальных вызовов, учет временных соотношений и т. д. Система генера­ции основного ПО обеспечивает автоматизацию подготовки программ для каждой конкретной станции. Эта система позволяет разработать и записать во внешние запоминающие устройства ЭУМ или в ПЗУ управляющего устройства базы станционных данных, отражающих конкретные особенности коммутационного узла (емкость, число и коды направлений, типы соединительных линий, категории абонентов и т. д.). Система испы­тательных программ предназначена для проверки правильности функционирования оборудования и самого прикладного программного обеспечения после его уста­новки на объекте, но без включения в сеть связи.

Системное программное обеспечение включает в себя программы, образующие операционную систему (ОС) управляющих устройств. Основной задачей операционной системы является коор­динация совместной работы программ прикладного ПО, оборудо­вания ЭУМ и обслуживающего персонала с целью обеспечения эффективного функционирования и эксплуатации АТС. Основные функции ОС выполняют следующие подсистемы:

- подсистема управляющих программ (программ-диспетчеров), осуществляю­щих управление очередностью запуска во времени коммутационных про­грамм;

- подсистема ввода — вывода, организующая обмен информацией посредством УВВ;

- подсистема связи человек — машина, обеспечивающая взаимодействие оператора с управляющими устройствами станции в процессе эксплуатации и технического обслуживания АТС;

- подсистема запуска АТС, осуществляющая приведение содержимого запоминающих устройств ЭУМ и оборудования АТС в исходное состояние, загрузку ПО из внешних запоминающих устройств и проверку его работоспособности.

Для выполнения основных и вспо­могательных функций управляющих устройств в процессе функционирования, эксплу­атации и технического обслуживания АТС необходимо организо­вать выполнение соответствующих программ в реальном масштабе времени таким образом, чтобы одновременно обеспечивалось своевременное обслуживание вызовов, контроль работоспособности оборудования и доступ к ЭУМ со стороны терминала оператора.

Организация запуска программ использует принцип приоритетности. В соответствии с этим принципом все программы, в зависимости от требуемой срочности их выполнения, производительности ЭУМ и нагрузки на АТС, разделяются на несколько групп, каждой из которых назна­чается определенный приоритетный уровень. Программы различ­ных приоритетных уровней обладают по отношению друг к другу абсолютными приоритетами, то есть заявка на программу более высокого приоритетного уровня прерывает выполнение программы более низкого приоритетного уровня.

Очередность запуска программ, относящихся к одному приоритетному уровню, определяется характером потока заявок на их выполнение. Программы одного уровня могут запускаться периодически, программы другого уровня – в порядке поступления заявок. Управляет запуском программа-диспетчер, входящая в операционную систему.

Количество различных приоритетных уровней определяется составом воспринимаемых ЭУМ сигналов прерывания, принципами обработки этих сигналов и используемыми алгоритмами. Как правило, выделяются следующие приоритетные уровни:

- приоритетный уровень для программ аварийного технического обслуживания, обеспечивающих восстановление работоспособности оборудования при возникновении неисправностей;

- приоритетный уровень для программ обслуживания ввода -
вывода;

- приоритетный уровень для периодически выполняемых программ, требующих строгого соблюдения заданной периодичности запуска;

- приоритетный уровень для программ, задержка запуска и прерывание выполнения которых не нарушает нормального функционирования АТС.

Перечисленные приоритетные уровни расположены в порядке убывания их приоритетов, то есть уровень программ аварийного обслуживания является самым высоким.

Выполнение программ в реальном масштабе времени иллюстрируется временной диаграммой, приведенной на рис. 6.16.

Рис. 6.16

Все время работы ЭУМ разделено на интервалы, границы которых определены сигналами прерывания, поступающими от системного таймера. В каждом интервале выполнение программ производится в порядке убывания приоритетов, определяемом программами-диспетчерами операционной системы. Сначала запускаются программы ввода-вывода (ВВ), затем периодически выполняемые программы (П), к которым, в частности относятся программы сканирования, и, наконец, остальные программы, не требующие исполнения в жесткие сроки (Н). Выполнение ввода-вывода может выполняться по прерыванию. В таком случае, как показано на рисунке во втором временном интервале, процесс ввода-вывода может прервать выполнение программ более низких приоритетных уровней. При обнаружении неисправностей, способных привести к остановке всей системы управления, процессор ЭУМ получает сигнал аварийного прерывания и переходит к выполнению аварийных программ технического обслуживания (А). Они имеют наивысший приоритет и, поэтому, прерывают работу любых других программ.

Дата добавления: 2015-10-28