通信工程师交换技术考试控制系统的处理能力

3.6.5 控制系统的处理能力

1.处理能力的估算

控制系统的处理能力常用“最大忙时试呼次数”,简称忙时试呼（BHCA）表示。它的计算由许多因素决定，如呼叫类型、被叫状态、设备容量、处理机结构、软件设计等，这里介绍一种近似估算法。

处理机在单位时间内用于处理负荷的时间可表示为

其中，AT为单位时间内所处理的呼叫总数，即处理能力值（BHCA）a为系统的开销，b为每个呼叫所需的平均处理时间。

由于处理机不可能无休止的工作，设计上假设t=0.95,即处理机占用时间不超过CPU全部运行时间的95%.即

系统开销包括中断处理、数据的保存和恢复等，约占机时的15%-30%.它由两部分组成：

话务量E与单位时间内的呼叫次数iV和平均呼叫时长Z）有关，即

可以看出，此时控制系统每小时可以处理约74000次电话呼叫。

2.处理能力的提高

程控交换机的呼叫处理能力受到各方面因素的影响，因此要提高其处理能力也必须从这些因素出发来考虑。下面提出若干具体要考虑的因素。

（1）提高系统结构的佘理性

当前的程控交换机的控制系统多半是多处理机系统。如何组成这个系统，系统中各处理机如何分工，每台处理机所承担的负祷是否合理，处理机间通信采用什么方式，效率如何，这些都是属于系统结构设计中的一些问题。由于当前微处理器乃至微计算机芯片较为便宜，人们在设计控制系统时喜欢用功能较强的处理机，在处理能力上留有较大的富裕。并且尽可能采用通用处理机。在整个系统中采用的处理机数量也较为富裕。这样对提高呼叫处理能力来说无疑是有好处的。但是如果处理机的分工不合理，负荷分配不匀，即使某些处理机超负荷工作，但整个系统的处理能力还是不能提高。例如，对于分级集中控制系统来说，主处理机往往是中央控制功能，它的负荷一般不会很重。从处理机则往往担负一些重复、处理简单而执行频率又很高、实时要求也很高的工作。它们的负担过重，系统处理能力也是提不高。

同样道理，处理机间的通信效率也起着重要作用。低效率的通信会形成“瓶颈”,限制处理机能力的发挥。

（1）提高处理机本身处理能力

除了选用功能强的处理机之外，如何提高现有处理机的能力是一个重要因素。

对于处理机要预计一个占用率，即留多大余量，然后又要分配固有开销和非固有开销；操作系统开销和呼叫处理开销等。在合理安排的基础上进行软件设计才心中有数。

提高处理机的主时钟频率当然也能提高处理能力。

（2）设计高效率的操作系统

程控交换系统是一个实时系统，因此要有一个实时操作系统。同时由于程控交换机的特殊性，通用操作系统不完全合适。设计一个简单而又高效的操作系统对提高呼叫处理能力是有益的。

（3）提髙软件设计水平

合理安排软件功能模块，以便尽量减少不必要的任务调度和通信的开销。设计中珍惜时间资源，提髙处理效率。

（4）精心设计数据结构

设计数据结构特别要注意提高时间上的效率。必要时可以以空间来换取时间，以减少系统开销。

（5）合理选用编程语言

对一个大型程控交换机来说选用高级语言有许多好处。它的编程效率高，可读性好，易于移植。但对于那些实时要求高，启动频繁的程序采用效率较高的汇编语言以减少系统开销是合理的。

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