电力拖动课件第5章

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1、第5章控制系统的结构与程序管理5.1控制系统的组成5.2控制系统的工作模式5.3控制系统的控制方式和特点5.4程控数字交换机对控制设备的要求5.5程控数字交换机软件5.6程序的执行管理5.1控制系统的组成程控数字交换机的控制系统主要由处理机(CPU)、内存储器(RAM)和各种输入/输出设备(I/O)组成。控制系统与交换网络、接口设备的关系如图5-1所示。图5-1控制系统与交换网络、接口设备的关系1)处理机处理机(CPU)主要用于收集输入信息、分析数据和输出控制命令。2)内存储器内存储器(RAM)分数据存储器和程序存储器两种。数据存储器又分为两类：一类

2、用来存储永久性和半永久性的工作数据，如系统硬件配置、电话号码、路由设置等；另一类用于存储实时变化的动态数据，例如线路忙闲状态、呼叫进行情况等。3)输入/输出设备输入/输出设备(I/O)类似于计算机的输入/输出设备，用以提供外围环境和交换机内部之间的接口。5.2控制系统的工作模式控制系统的工作过程具有以下标准模式。1)输入信息处理过程该过程用来接收外部设备送来的信息，如终端设备、线路设备的状态变化，请求服务的信令等。2)信息分析处理过程该过程用来分析并处理相关信息。3)输出信息处理过程该过程用来输出处理结果，指导外部设备做相应动作。控制系统工作过程的模

3、式结构如图5-2所示。图5-2控制系统工作过程的模式结构5.3控制系统的控制方式和特点1.集中控制方式早期的程控数字交换机中只配备一个处理机，交换机的全部控制工作都由这个处理机来承担。在这种控制方式下，处理机可独立支配系统的全部资源，有完整的进程处理能力。但也存在着处理机软件规模过大，操作系统复杂，特别是一旦出现故障，可能引起全局瘫痪的缺点。因此，考虑到系统的可靠性，在集中控制方式中，处理机都采用双机主、备用冗余配置方式。主、备用配置方式有冷备用方式和热备用方式两种。1)冷备用方式在冷备用方式中，平时备用机不接收电话外设送来的输入数据，不做任何处理，

4、当收到主机发来的倒换请求信号后，才开始接收数据，进行处理。冷备用方式如图5-3所示。冷备用方式的缺点是：在主、备倒换的过程中，新的主用机需要重新启动，重新初始化，这会使数据全部丢失，一切正在进行的通话全部中断。图5-3冷备用方式2)热备用方式在热备用方式中，主、备用机共用一个存储器，它们平时都接收并保留电话外设送来的输入数据，但备用机不做处理工作。当备用机收到主用机的倒换请求时，备用机进入处理状态。热备用方式的优点是：呼叫处理的暂时数据基本不丢失，原来处于通话状态的用户不中断，如图5-4所示的热备用方式还具有发现故障及时的优点。图5-4中，两台处理机

5、同时接收输入信息，执行相同的程序，并比较其一致性，一致就继续执行下一条指令，不一致说明系统出现了异常，应立即调用故障诊断程序。图5-4热备用方式2.分级控制方式随着微处理机的发展，程控数字交换机里可配备若干个微处理机分别完成不同的工作，这样使程控数字交换机在处理机配置上构成了二级或二级以上的结构。图5-5所示为三级处理机控制系统。在图5-5所示的三级处理机控制系统中，外围处理机用于控制电话外设，完成诸如监视用户摘、挂机状态等简单而重复的工作，以减轻呼叫处理机的负担；呼叫处理机完成呼叫的建立；运行维护处理机完成系统维护测试工作。分级控制方式的优点是：处

6、理机按功能分工，控制简单，有利于软件设计。其缺点是：系统在运行过程中，每一级的处理机都不能出现问题，否则同样会造成全局瘫痪。所以，从某种意义上来说，分级控制方式有类似于集中控制方式的缺点。为了解决这个问题，每一功能级可配备若干个处理机构成多机系统，如图5-6所示。图5-5三级处理机控制系统图5-6分级多机系统在分级多机系统中，每一级功能相同的处理机均采用负荷分担方式。负荷分担是指同级处理机都具有完全的呼叫处理能力，正常情况下它们均匀分担话务量，共享存储器，并由同一操作系统控制。当一台处理机发生故障后，仅会造成其余处理机负荷增加，总体处理速度下降，而不

7、会引起整个系统停运。负荷分担方式的优点是过负荷能力强，并可以防止由于软件的差错而引起的系统阻断。但负荷分担有可能出现处理机同抢一个呼叫的现象，为避免这种现象的发生，在处理机间的通信电路中一般要设置一个互斥电路，如图5-7所示。图5-7负荷分担方式3.全分散控制方式全分散控制系统也叫单级多机系统，如图5-8所示。图5-8全分散控制方式全分散控制方式的优点是：系统的可靠性高，不管是哪一个处理机出现问题，都只影响局部用户的通信；有助于整个系统硬件、软件的模块化，使系统扩充容量方便，能适应未来通信业务发展的需要。因此，全分散控制系统代表了交换系统的发展方向。

8、一直以来计算机的处理机被人们认为是判断问题、分析问题和解决问题的“大脑”，对于交换机的存储程序控制系统来说也