4.1.4 Программное обеспечение apz

Структура управляющей системы APZ показана на рисунке 4.7.

APZ состоит из подсистем:

CPS – подсистема центрального процессора,

RPS – подсистема региональных процессоров,

I/O – подсистема ввода/вывода,

SPS – подсистема процессора поддержки,

DCS – подсистема обмена данными,

MCS – подсистема общения «человек-машина»,

MAS – подсистема технического обслуживания.

Подсистема центрального процессора CPS в памяти дублированного центрального процессора содержит программы и данные для работы всех функциональных блоков АХЕ. Аппаратно-программные средства CPS, в основном, взаимодействуют с RPS, SPS и MAS.

CPS выполняет следующие функции:

• организация работы ПО в многопрограммном режиме – распределение производительных мощностей между задачами, предназначенными к исполнению. Для соблюдения приоритета и очередности используются рабочие буферы, таблицы, временные очереди и календарь;

• изменение (перемещение, добавление и/или стирание) программных узлов;

• резервирование – копирование содержимого памяти СР в буфер или перезагрузка СР в случае серьезной ошибки;

• управление загрузкой или перезагрузкой при изменении данных, управление форматированием памяти;

• управление памятью процессора. Существуют три вида памяти – память программ PS (хранение программ, предназначенных к исполнению), память данных DS (хранение всех станционных данных), независимая память RS (таблицы, необходимые для доступа к PS и DS);

• коррекция программ – исправление программных ошибок;

• тестирование программ. Используется при настройке станции или для локализации программных ошибок на работающей станции;

• измерение загрузки процессора – определение степени задействованной производительности процессора;

• статистика технического обслуживания – учет количества ошибок в APZ.

Внутренними функциями СР управляет операционная система, которая обеспечивает выполнение программ по заявкам в соответствии с приоритетом. Программы разделены на четыре приоритетных уровня:

• уровень аварийных прерываний (неисправной работы), обеспечивает запуск программ обработки запросов на прерывание от средств аппаратного контроля APZ;

• уровень слежения – запуск программ для обработки запросов по ошибкам в программах более низких уровней;

• уровень контроля нагрузки (программ сканирования);

• базовый уровень – уровень функций обслуживания вызовов и технической эксплуатации.

Подсистема региональных процессоров RPS поддерживает региональное программное обеспечение, относящееся к АРТ и к APZ. С помощью этого ПО выполняются простые текущие задачи, такие как сканирование аппаратных средств АРТ, перевод этих средств в новое состояние по командам центрального процессора СР. В подсистему входят несколько типов региональных процессоров для управления функциональными блоками АРТ. Для взаимодействия с оборудованием АРТ региональные процессоры RP используют модули расширения ЕМ (Extension Module), каждый из которых содержит несколько управляющих аппаратных узлов. Региональные процессора работают парами. Пара RP управляет 16-ю модулями расширения ЕМ.

В состав ПО регионального процессора входят программы:

- управления аппаратным устройством АРТ по командам СР,

- сканирования аппаратных устройств АРТ с целью обнаружения новых событий,

- организации взаимодействия с СР.

Подсистема ввода/вывода I/O

Подсистема I/O предназначена для управления передачей данных, выполняет роль интерфейса между

- расширенными системами, в которые входят биллинговые центры, и центрами технической эксплуатации;

- обслуживающим персоналом и управляющей системой.

Подсистема управляет передачей двух типов данных:

- буквенно-цифровая информация для общения «человек-машина» (команды оператора и сообщения системы),

- передача файлов для хранения большого объема данных (тарификационные данные, статистические данные разного назначения и др.).

Подсистема процессора поддержки SPS

Аппаратно-программная подсистема процессора поддержки SPS контролирует все устройства ввода/вывода.

Основные функции:

- техническая эксплуатация устройств ввода/вывода по требованию процессора SP,

- обслуживание канала связи между SP и СР.

ПО подсистемы состоит из регионального программного обеспечения процессора SP и центрального программного обеспечения процессора СР.

Подсистема обмена данными DСS

Подсистема DСS обеспечивает физические интерфейсы и протоколы передачи данных для связи с другими АХЕ и включает в себя программные средства процессора поддержки SP, программное обеспечение для различных протоколов передачи данных и аппаратные линейные узлы в подсистеме ввода/вывода.

Подсистема общения «человек-машина» МСS

Подсистема МСS контролирует связь между управляющей электронной системой и персоналом посредством команд оператора, сообщений системы, аварийной сигнализации.

Основные функции:

- обеспечение интерфейса между управляющей системой и персоналом,

- контроль буквенно-цифровых терминалов, панелей аварийной сигнализации,

- контроль команд оператора, сообщений системы, аварийной сигнализации, журнала состояний, системы пользовательского доступа.

Подсистема включает в себя аппаратные средства интерфейса аварийной сигнализации, программное обеспечение процессора поддержки SP и центрального процессора СР.

Подсистема технического обслуживания МАS

Подсистема МАS (Maintenance Subsystem) выполняет функции автоматического технического обслуживания (обнаружение ошибки, диагностика и генерация аварийной сигнализации) внутри APZ. При обнаружении ошибки выполняется диагностика. Ошибки бывают двух типов:

• единичная ошибка. Если ошибка при диагностике не обнаруживается, ей присваивается статус «единичной», и система продолжает свою работу;

• повторяющаяся ошибка – ошибка, при которой система не может продолжать нормальную работу. Включается аварийная сигнализация.

Система перезапускается при обнаружении ошибок в аппаратных или программных средствах. Различают варианты перезапуска:

• малый перезапуск системы – разъединяются все соединения, существующие на момент перезапуска в регистровой позиции. Полупостоянные соединения и соединения в фазе разговора не затрагиваются;

• большой перезапуск – разрушаются все соединения, кроме полупостоянных;

• большой перезапуск с перезагрузкой – разрушаются все соединения. Длительность остановки зависит от объема данных, которые нужно перезагрузить, и от типа накопителей, с которых данные загружаются.

Программы, контролирующие аппаратные средства:

- комплект сравнения сторон проверяет синхронную работу центральных процессоров СР-А и СР-В. Сравнение выполняется со стороны резервного (ведомого) процессора;

- комплекты определения сторон фиксируют, в каком центральном процессоре произошел сбой. Для этого используется проверка на четность, проверка адреса, корректирующий код, проверка напряжения и контроль тактовых импульсов;

- тестовые программы для обнаружения ошибок в СР и узле технического обслуживания. Тестовые программы подразделяются на два типа: программы, запускаемые со строгой периодичностью, и программы, запуск которых выполняется при низкой нагрузке.

Большинство программных ошибок выявляются контролирующими функциями МАS:

- комплект проверки программ («сторожевой таймер») контролирует исполнение программ и формирует запрос на немаскируемое прерывание в случае обнаружения программной ошибки (например, выход за пределы адресуемого пространства, обращение к запрещенной области памяти);

- микропрограммы, контролирующие команду, работающую в данный момент (например, обнаруживается некорректный код операции).

При обнаружении программной ошибки запускаются средства диагностики, по результатам работы которых обеспечивается перезапуск процесса, в котором выявлена ошибка, или перезапуск всей системы.

Контрольные вопросы

1) Какие основные подсистемы входят в состав АРТ?

2) Какие подсистемы АРТ реализованы только программными средствами?

3) Какую структуру имеет подсистема центрального процессора?

4) Какие программы входят в состав прикладного ПО?

5) Пояснить состав и функции подсистем TCS, SSS, GSS, TSS.

6) Какой канал передачи используется на физическом уровне ОКС?

7) Пояснить состав звена сигнализации ОКС.

8) Каким способом канал передачи данных сигнализации ОКС коммутируется с сигнальным терминалом ST?

9) Какие средства используются для реализации функций МТР и UP?

10) Какие методы определения стоимости разговоров применяются в АХЕ10?

11) Пояснить порядок тарификации разговоров методом Pulse Metering.

12) Пояснить порядок работы подсистемы управления сетью NMS.

13) Какие функции выполняют программные средства подсистем CPS, RPS?

14) Пояснить распределение программ по приоритетным уровням.