3.6.5 控制系統的處理能力

1.處理能力的估算

控制系統的處理能力常用“最大忙時試呼次數”,簡稱忙時試呼（BHCA）表示。它的計算由許多因素決定，如呼叫類型、被叫狀態、設備容量、處理機結構、軟件設計等，這里介紹一種近似估算法。

處理機在單位時間內用于處理負荷的時間可表示為

其中，AT為單位時間內所處理的呼叫總數，即處理能力值（BHCA）a為系統的開銷，b為每個呼叫所需的平均處理時間。

由于處理機不可能無休止的工作，設計上假設t=0.95,即處理機占用時間不超過CPU全部運行時間的95%.即

系統開銷包括中斷處理、數據的保存和恢復等，約占機時的15%-30%.它由兩部分組成：

話務量E與單位時間內的呼叫次數iV和平均呼叫時長Z）有關，即

可以看出，此時控制系統每小時可以處理約74000次電話呼叫。

2.處理能力的提高

程控交換機的呼叫處理能力受到各方面因素的影響，因此要提高其處理能力也必須從這些因素出發來考慮。下面提出若干具體要考慮的因素。

（1）提高系統結構的佘理性

當前的程控交換機的控制系統多半是多處理機系統。如何組成這個系統，系統中各處理機如何分工，每臺處理機所承擔的負禱是否合理，處理機間通信采用什么方式，效率如何，這些都是屬于系統結構設計中的一些問題。由于當前微處理器乃至微計算機芯片較為便宜，人們在設計控制系統時喜歡用功能較強的處理機，在處理能力上留有較大的富裕。并且盡可能采用通用處理機。在整個系統中采用的處理機數量也較為富裕。這樣對提高呼叫處理能力來說無疑是有好處的。但是如果處理機的分工不合理，負荷分配不勻，即使某些處理機超負荷工作，但整個系統的處理能力還是不能提高。例如，對于分級集中控制系統來說，主處理機往往是中央控制功能，它的負荷一般不會很重。從處理機則往往擔負一些重復、處理簡單而執行頻率又很高、實時要求也很高的工作。它們的負擔過重，系統處理能力也是提不高。

同樣道理，處理機間的通信效率也起著重要作用。低效率的通信會形成“瓶頸”,限制處理機能力的發揮。

（1）提高處理機本身處理能力

除了選用功能強的處理機之外，如何提高現有處理機的能力是一個重要因素。

對于處理機要預計一個占用率，即留多大余量，然后又要分配固有開銷和非固有開銷；操作系統開銷和呼叫處理開銷等。在合理安排的基礎上進行軟件設計才心中有數。

提高處理機的主時鐘頻率當然也能提高處理能力。

（2）設計高效率的操作系統

程控交換系統是一個實時系統，因此要有一個實時操作系統。同時由于程控交換機的特殊性，通用操作系統不完全合適。設計一個簡單而又高效的操作系統對提高呼叫處理能力是有益的。

（3）提髙軟件設計水平

合理安排軟件功能模塊，以便盡量減少不必要的任務調度和通信的開銷。設計中珍惜時間資源，提髙處理效率。

（4）精心設計數據結構

設計數據結構特別要注意提高時間上的效率。必要時可以以空間來換取時間，以減少系統開銷。

（5）合理選用編程語言

對一個大型程控交換機來說選用高級語言有許多好處。它的編程效率高，可讀性好，易于移植。但對于那些實時要求高，啟動頻繁的程序采用效率較高的匯編語言以減少系統開銷是合理的。

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