3.5.2 實時處理和多重處理

1.實時處理

交換系統中，各種處理的實時要求并不相同，例如對摘、掛機的識別處理，稍遲幾個亳 秒也沒什么關系，用戶一般是不會感覺有等待時間的。而對于撥號脈沖的接收、識別、計數， 則處理時間必須很短，要求在8-10ms之內就應處理完畢。否則就會收錯號。為了做到這一 點，交換機必須對話路系統進行監視，以識別外部有無業務要求。有要求就是有輸入，交換 機根據輸入的要求，經過處理后又作出回答，這就是輸出。輸入輸出都有時間限制，滿足這 些時限要求。就叫實時處理。

實時處理常采用的方式有以下幾種。

（I）定期掃描

定期掃描是指每隔一定時間，處理機對所要監測的對象逐一進行監測。

由于用戶呼叫處理請求是隨機的，而處理機又不可能對每一設備進行連續監視，因此采 用對其所控制的設備進行周期性的監視掃描。對實時性要求比較嚴格的處理要求，其掃描周第3章程控交換技術181 期可以短一些，而對實時性要求不太嚴格的，掃描周期可以長一些。一般掃描周期的長短是 根據既能正確無誤地識別信號，又盡量少占用處理機的時間為原則而確定。定期掃描常用于 對外圍設備的監測。

（1）中斷

中斷為實現實時處理的一個重要方法。中斷就是處理機停止正常程序的執行，而改去執 行另一程序，等程序執行完后，再返回正常程序，這個過程叫“中斷”.常見的中斷有：定時 中斷、各種輸入輸出設備動作完畢的中斷和故障中斷等。中斷多用來啟動定時要求較嚴格的 程序。

（2）隊列

程控交換系統中的隊列多指排隊，一般按先進先出的原則進行處理。最典型的隊列是排 隊等待處理的事件，例如用戶線掃描檢測程序檢測到用戶摘機呼叫的請求后，應由分析程序 進行處理，但分析程序的處理時間較長，不能馬上處理，需要等待，這時就把該用戶放入隊 列，等待分析程序處理。為使先來的請求先得到處理，隊伍的處理原則就應為先進先出。

隊列多用于啟動對實時性要求不很嚴格的基本級程序。

2.多重處理

為了解決對呼叫處理程序的管理問題，以滿足程控交換實時處理的要求，必須采用一個 重要技術，那就是多重處理。

所謂多重處理，簡單地說就是在同一時間內對許多工作同時進行處理。多重處理的基礎 是處理機的工作速度遠遠高于交換動作速度，因此可將處理機的時間分割使用，對交換設備 好像同時被驅動一樣。

（1）多重處理的原理

一次呼叫從發生到結束要經歷幾分鐘或幾十分鐘，而要求處理的時間是很短的，大部分 時間是用戶摘機、掛機、撥號等動作和交換設備動作所花費的時間。因此，處理機每處理完 一個任務，并不需要一直等待著用戶或設備動作完畢，然后轉去處理另一任務，也不必長期 地對某一呼叫進行監視，而是同時處理許多任務，這里的“同時”是從宏觀上來看的。在實 際執行這些任務時，微觀上處理機在某一很短時間只能執行某一任務。這樣就充分發揮了處 理機髙速工作的特點，這種對處理機進行時間分割運用，就形成了一臺處理機“同時”處理 若干個呼叫的多重處理，如圖3-44所示。

（2）多重處理的控制方法

在執行多重處理時，系統會有許多任務同時要求處理，這就需要安排這些任務的執行順 序，分配處理系統的資源，同時還包括對系統內發生的異常情況的處理等？可以用以下方法 來解決多重處理的控制。

①任務的排序

對一個處理系統，同時會有許多任務需要處理，如何安排優先順序，解決爭執，有以下 多種解決方法。

一種是按所處理任務的性質進行劃分：一類任務為對執行時間要求較嚴的，按周期執行； 另一類為對執行時間要求不嚴的，什么時候執行都可以；還有一類為偶發性的，通常不執行， 但如果需要就即時執行。

另一些方法有：按照任務先后到達的顒序：按照處理時間短的優先；按照執行周期短的 優先：按照處理結果對整機影響大的優先等。

對于上述幾種方法需要綜合考慮。在實際的交換系統中往往是幾種方法的組合。

②任務的時間分配

在決定了優先順序的基礎上，如何分配處理設備的時間，也是提高設備效率，完成多重 處理的主要問題之一。常用的控制方法有以下兩種。

一種方法是通過一個管理程序按規定的時間間隔去尋找有無處理要求，根據需要更換處 理任務，這種方法適用于具有周期性的任務或實時處理件數很多的情況。

另一種方法是從各處理程序的角度來要求更換處理，這種方法適用于各單元處理時間長， 而且處理更換不頻繁的分批處理中。它對時間的要求不是太強。

③任務的更換處理

在按優先順序進行多道任務處理時，往往要使處理機從一個處理轉到另一個處理。在這 一過渡的瞬間，其轉移方法有硬件控制和軟件控制兩種。

硬件控制即中斷技術，具體方法有：人工搡作控制臺上的中斷控制開關：硬件障礙輸出； 計時器溢出；訪問中斷指令等，多為強制中止。這時需要將中斷點作保護處理，把各種信息 保存起來，以便以后能夠恢復。

軟件控制則多為在任務執行完畢后自我判斷轉移。

④資源管理

資源的管理包括對中央處理機、存儲器、通道、輸入/輸出設備、接線器等的管理。為了 高效率地使用這些資源，要經常對資源的使用頻率、保留時間、同時使用數量等進行觀測， 并且根據話務理論計算的資源數對未用的資源進行重新登記。

（3）多重處理的形式

多重處理的控制有多種方法，根據目的不同，采用的形式也不同。

　　①多道程序

多道程序運行表現為多道作業和多道任務同時運行。例如，輸入程序、輸出程序和內部 處理程序同時運行，呼叫處理程序和維護管理程序同時運行，呼叫處理程序和障礙處理程序 同時運行等。

　　②多重并行處理

執行同一道程序時，同時對個事件進行處理，即群處理。主要用于同時數貴較多的處理。

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