Структура системы коммутационных программ ЦСК.

Смраздатку

Система коммутационных программ СКП, предназначенная для управления установлением соединений на коммутационном узле.

Состав системы коммутационных программ определяется количеством и функциональным содержанием этапов обслуживания вызова для всех видов соединений, предусмотренных на данной коммутационной станции, т.е. суммарным количеством ребер в графах установления этих видов соединений. Объединенный граф может содержать большое количество вершин ребер, что требует большого объема памяти для хранения соответствующего числа программ. Уменьшение количества программ, и, как следствие, требуемого объема памяти, достигается путем минимизации объединенного графа. Коммутационные программы, выделенные в результате анализа минимизированного графа, обладают большим функциональным разнообразием, однако имеют достаточно близкую друг к другу структуру, которая является отражением структуры этапов обслуживания вызова.

Каждый этап может быть разделен на три фазы (раздатка):

-фазу приема входного сигнала (обнаружения события);

-фазу обработки полученного сигнала, выбора внутреннего состояния и формирования соответствующего выходного сигнала (принятие решения);

-фазу выдачи выходного сигнала перевода коммутационного оборудования (объекта управления) в новое состояние.

Программные компоненты разныхкоммутационных программ выделяются в самостоятельные программы:

-приема информации (обнаружения событий);

-обработки информации (принятия решения);

-выдачи информации (последовательности периферийных команд).

В этом случае на каждом этапе обслуживания вызова выполняется несколько программ, которые работают во времени независимо друг от друга. Взаимосвязь программ обеспечивается с помощью заявок, формируемых одной программой на выполнение следующей программы. Общее взаимодействие и очередность выполнения программ из каждого вида обеспечивается средствами диспетчеризации (операционная система).

Началу обслуживания вызова на любом этапе всегда предшествует выполнение программ приема сигналов (программ сканирования) о состоянии контрольных точек приборов, которые поступают от коммутационного оборудования. Всякое изменения состояния опрашиваемых контрольных точек воспринимается как заявка на выполнение определенного этапа обслуживания вызова. Заявки накапливаются в буфере. Обслуживание заявки начинается с момента выборки её из буфера. Программы обработки информации выполняют все функции, предусмотренные текущим этапом обслуживания вызова. Для реализации функций используются данные массивов состояния оборудования, справочные данные. После окончания работы программ обработки начинают работу программы формирования управляющих воздействий – последовательности периферийных команд, которые накапливаются в буфере. Выдачей команд из буфера управляют программы выдачи информации. На этом текущий этап обслуживания вызова заканчивается, а данные об устойчивом состоянии фиксируются в специальной области памяти – регистре вызова.

1.5 Диспетчеризация программных процессов.

Основной задачей операционной системы является координация совместной работы программ внутреннего ПО, оборудования и обслуживающего персонала с целью обеспечения эффективной работы коммутационной станции.

Диспетчер прерываний(главный диспетчер)выполняет функции запуска программ разных приоритетных уровней и работает в режимах:

1) прерывания;

2) восстановления.

В режиме прерывания диспетчер прерываний (главный диспетчер) получает управление аппаратным (схемным) способом от блока прерывания программ и должен обеспечить передачу управления диспетчеру приоритетного уровня, соответствующему поступившей заявке на прерывание:

1) запоминается слово состояния текущей (прерываемой) программы в зоне рабочих ячеек уровня, к которому принадлежит эта программа;

2) прерываемая программа записывается в очередь на восстановление;

3) определяется номер уровня программы, которую нужно запустить по сигналу от блока прерывания программ;

4) загружается новое содержимое в счетчик команд, регистры общего назначения, регистр маски защиты от прерываний и т.д. из зоны рабочих ячеек диспетчера приоритетного уровня, которому передается управление.

В режиме восстановлениядиспетчер прерываний получает управление от диспетчера текущего приоритетного уровня по окончании выполнения последней программы этого уровня:

1) блокируется от сигналов со стороны блока прерывания программ.

2) выбирает приоритетный уровень, к которому должен обеспечиваться переход, анализируя очередь прерванных программ. Из очереди выбирается наиболее приоритетная программа;

3) из зоны рабочих ячеек слово состояния восстанавливаемой программы переписывается в регистры процессора (восстанавливается содержимое счетчика команд, регистров общего назначения, маски защите от прерываний и т.д.).

Описание схемы в раздатке.

Сигналы от таймера поступают через фиксированные отрезки времени, которые называют первичными периодами (подциклами). Величина первичного периода выбирается, исходя из минимального периода запуска программ высокой срочности (Dt = 5…10 мс). При поступлении сигнала от таймера диспетчер прерываний прерывает выполнение программы основного уровня и передает управление диспетчеру уровня программ высокой срочности, который обеспечивает определенный порядок запуска программ своего уровня, После окончания выполнения программ данного подцикла диспетчер прерываний восстанавливает прерванную программу основного уровня. После окончания работы программ основного уровня, если нет следующего сигнала от таймера, могут быть запущены вспомогательные программы.

Работа диспетчеров программ высокой срочности и основного уровня организуется в соответствии с расписанием. Структура расписаний одинакова, но программы основного уровня запускаются в случайные моменты, поэтому расписание работы диспетчера называется относительным.

Диспетчер программ высокой срочности работает в соответствии с абсолютнымрасписанием, которое отражается в таблице расписаний. Расписание записано в память и задает периодичность запуска каждой программы данного уровня.