交换技术考试实时处理和多重处

3.5.2 实时处理和多重处理

1.实时处理

交换系统中，各种处理的实时要求并不相同，例如对摘、挂机的识别处理，稍迟几个亳 秒也没什么关系，用户一般是不会感觉有等待时间的。而对于拨号脉冲的接收、识别、计数， 则处理时间必须很短，要求在8-10ms之内就应处理完毕。否则就会收错号。为了做到这一 点，交换机必须对话路系统进行监视，以识别外部有无业务要求。有要求就是有输入，交换 机根据输入的要求，经过处理后又作出回答，这就是输出。输入输出都有时间限制，满足这 些时限要求。就叫实时处理。

实时处理常采用的方式有以下几种。

（I）定期扫描

定期扫描是指每隔一定时间，处理机对所要监测的对象逐一进行监测。

由于用户呼叫处理请求是随机的，而处理机又不可能对每一设备进行连续监视，因此采 用对其所控制的设备进行周期性的监视扫描。对实时性要求比较严格的处理要求，其扫描周第3章程控交换技术181 期可以短一些，而对实时性要求不太严格的，扫描周期可以长一些。一般扫描周期的长短是 根据既能正确无误地识别信号，又尽量少占用处理机的时间为原则而确定。定期扫描常用于 对外围设备的监测。

（1）中断

中断为实现实时处理的一个重要方法。中断就是处理机停止正常程序的执行，而改去执 行另一程序，等程序执行完后，再返回正常程序，这个过程叫“中断”.常见的中断有：定时 中断、各种输入输出设备动作完毕的中断和故障中断等。中断多用来启动定时要求较严格的 程序。

（2）队列

程控交换系统中的队列多指排队，一般按先进先出的原则进行处理。最典型的队列是排 队等待处理的事件，例如用户线扫描检测程序检测到用户摘机呼叫的请求后，应由分析程序 进行处理，但分析程序的处理时间较长，不能马上处理，需要等待，这时就把该用户放入队 列，等待分析程序处理。为使先来的请求先得到处理，队伍的处理原则就应为先进先出。

队列多用于启动对实时性要求不很严格的基本级程序。

2.多重处理

为了解决对呼叫处理程序的管理问题，以满足程控交换实时处理的要求，必须采用一个 重要技术，那就是多重处理。

所谓多重处理，简单地说就是在同一时间内对许多工作同时进行处理。多重处理的基础 是处理机的工作速度远远高于交换动作速度，因此可将处理机的时间分割使用，对交换设备 好像同时被驱动一样。

（1）多重处理的原理

一次呼叫从发生到结束要经历几分钟或几十分钟，而要求处理的时间是很短的，大部分 时间是用户摘机、挂机、拨号等动作和交换设备动作所花费的时间。因此，处理机每处理完 一个任务，并不需要一直等待着用户或设备动作完毕，然后转去处理另一任务，也不必长期 地对某一呼叫进行监视，而是同时处理许多任务，这里的“同时”是从宏观上来看的。在实 际执行这些任务时，微观上处理机在某一很短时间只能执行某一任务。这样就充分发挥了处 理机髙速工作的特点，这种对处理机进行时间分割运用，就形成了一台处理机“同时”处理 若干个呼叫的多重处理，如图3-44所示。

（2）多重处理的控制方法

在执行多重处理时，系统会有许多任务同时要求处理，这就需要安排这些任务的执行顺 序，分配处理系统的资源，同时还包括对系统内发生的异常情况的处理等？可以用以下方法 来解决多重处理的控制。

①任务的排序

对一个处理系统，同时会有许多任务需要处理，如何安排优先顺序，解决争执，有以下 多种解决方法。

一种是按所处理任务的性质进行划分：一类任务为对执行时间要求较严的，按周期执行； 另一类为对执行时间要求不严的，什么时候执行都可以；还有一类为偶发性的，通常不执行， 但如果需要就即时执行。

另一些方法有：按照任务先后到达的顒序：按照处理时间短的优先；按照执行周期短的 优先：按照处理结果对整机影响大的优先等。

对于上述几种方法需要综合考虑。在实际的交换系统中往往是几种方法的组合。

②任务的时间分配

在决定了优先顺序的基础上，如何分配处理设备的时间，也是提高设备效率，完成多重 处理的主要问题之一。常用的控制方法有以下两种。

一种方法是通过一个管理程序按规定的时间间隔去寻找有无处理要求，根据需要更换处 理任务，这种方法适用于具有周期性的任务或实时处理件数很多的情况。

另一种方法是从各处理程序的角度来要求更换处理，这种方法适用于各单元处理时间长， 而且处理更换不频繁的分批处理中。它对时间的要求不是太强。

③任务的更换处理

在按优先顺序进行多道任务处理时，往往要使处理机从一个处理转到另一个处理。在这 一过渡的瞬间，其转移方法有硬件控制和软件控制两种。

硬件控制即中断技术，具体方法有：人工搡作控制台上的中断控制开关：硬件障碍输出； 计时器溢出；访问中断指令等，多为强制中止。这时需要将中断点作保护处理，把各种信息 保存起来，以便以后能够恢复。

软件控制则多为在任务执行完毕后自我判断转移。

④资源管理

资源的管理包括对中央处理机、存储器、通道、输入/输出设备、接线器等的管理。为了 高效率地使用这些资源，要经常对资源的使用频率、保留时间、同时使用数量等进行观测， 并且根据话务理论计算的资源数对未用的资源进行重新登记。

（3）多重处理的形式

多重处理的控制有多种方法，根据目的不同，采用的形式也不同。

　　①多道程序

多道程序运行表现为多道作业和多道任务同时运行。例如，输入程序、输出程序和内部 处理程序同时运行，呼叫处理程序和维护管理程序同时运行，呼叫处理程序和障碍处理程序 同时运行等。

　　②多重并行处理

执行同一道程序时，同时对个事件进行处理，即群处理。主要用于同时数贵较多的处理。

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