Понятие об алгоритмическом и программном обеспечении эус. Этапы проектирования алгоритмического и программного обеспечения эус

Электронная управляющая система узла коммутации выполняет возложенные на нее функции по обслуживанию вызовов, а также функции, связанные с эксплуатацией и техническим обслуживанием УК в соответствии с заданными алгоритмами функционирования, под которыми понимают точные предписания о порядке выполнения ею действий по реализации той или иной функции. Алгоритмы функционирования ЭУС могут быть описаны разными способами с различной степенью детализации: на естественном языке с необходимыми дополнениями графической и цифровой информацией или на некотором формализованном языке. Совокупность описаний алгоритмов функционирования ЭУС образуют алгоритмическое обеспечение АО. В принципе алгоритмическое обеспечение ЭУС может быть полностью или частично реализовано аппаратурным (схемным) или программного способом.

Определение программы как алгоритма, записанного на некотором языке, понятном ЭУМ, является наиболее распространенным. «Алгоритмическое» определение программы является недостаточным, так как оно не отражает «технического» понимания программы. В смысле «технического» определения программа представляет собой специфическое техническое изделие, материализованное в памяти ЭУМ в виде совокупности машинных команд, реализующее заданный алгоритм преобразования исходной информации в нужный результат и сопровождаемое необходимым комплектом конструкторской и эксплуатационной документации. Совокупность программ, постоянных и полупостоянных данных, обеспечивающих работу ЭУС в соответствии с заданными алгоритмами функционирования, называется программным обеспечением ПО. Программное обеспечение, совместно с аппаратурой ЭУС является средством обработки информации, поэтому оперативные данные, преобразование которых выполняются ЭУС с помощью программного обеспечения, т.е. данные, являющиеся предметом обработки, не относятся к программному обеспечению. Состав, принципы построения и характеристики ПО оказывают существенное влияние на технико-экономические , эксплуатационные характеристики УК в целом. Поэтому невыполнение этих требований приводит к нарушению нормального функционирования УК, снижению эффективности его использования. Эти требования можно разделить на две группы:

ПО должно быть функционально полным, т.е. должно осуществлять программную реализацию всех заданных функций;
ПО должно функционировать в реальном времени и обладать совместно с техническими средствами производительностью, достаточно для реализации всех заданных функций с соблюдением необходимых временных ограничений;
ПО должно быть постоянно готово к использованию и обладать надежностью.

Вторая группа требований:

ПО должно быть открытым для внесения в него необходимых изменений и дополнений и обладать высокой гибкостью, позволяющей вносить эти изменения и дополнения при минимальном изменении существующих программ и данных;
Принципы построения ПО и его распределения по различным типам ЗУ ЭУС должны обеспечивать минимальную стоимость хранения программ и данных при выполнении требований к производительности ПО в целом;
Структура и принципы построения ПО в целом и отдельных программ должны быть простыми для изучения, освоения и эксплуатации ПО персоналом УК;
Структура и принципы построения ПО, а также его состав включаемых в него дополнительных средств должны обеспечивать возможность эффективной организации и реализации процессов разработки и производства ПО.

В зависимости от степени участия в обеспечении процесса функционирования УК ПО ЭУС может быть разделено на две части: внутреннее ПО и внешнее ПО. Внутреннее ПО содержит совокупность программ и данных, управляющих работой ЭУС непосредственно в процессе функционирования УК и являющиеся ее неотъемлемой частью. Внутренние ПО различных УК может отличаться по составу программ, составу и содержанию постоянных и полупостоянных данных. Внешнее ПО представляет собой совокупность вспомогательных программ и данных, которые не используются на этапе нормальной эксплуатации УК и не являются внутренней составной частью ЭУС, но их применение на этапах составления, отладки, испытаний и производства программ и данных внутреннего ПО позволяет повысить эффективность и качество, сократить время и трудоемкость этих этапов. Состав и функции внешнего ПО не зависят от конкретного УК. По функциональному назначению соответствующих программ внутреннее ПО подразделяется на следующие группы программ:

операционную систему;
систему коммутационных программ СКП;
систему программ технического обслуживания СПТО;
систему административных программ САДМП.

Система ОС координирует совместную работу систем СКП,СПТО,САДМП и распределяет ресурсы машинного времени между ними, а так же выполняет обмен информацией между ВУ и ОЗУ ЭУС и организует связь человек – машина.

Система СКП управляет установлением и разъединением различных видов соединений (внутристанционных, от др. АТС, от узловых АТС и АМТС и т. д.).

Система СПТО используется для автоматизации процессов контроля и диагностики оборудования УК и для восстановления нормального режима работы оборудования после устранения обнаруженных неисправностей.

Система САДМП предназначена для автоматизации процессов эксплуатации УК и осуществляет сбор статистических данных о нагрузке, качестве обслуживания вызовов и работы оборудования. Система САДМ содержит также программы, используемые персоналом дл я изменения абонентских и станционных данных при проведении работ по подключению новых абонентов, добавлению приборов, блоков и устройств.

Внешнее ПО состоит из следующих систем программ:

автоматизации программирования САП;
автоматизации отладки программ САОП;
автоматизации производства внутреннего ПО САППО;
испытательно - наладочных программ СИНП.

Система САП используется на этапе кодирования программ.

Система САОП используется на этапах автономной и комплексной отладки программ для ЭУС.

Система САППО используется в процессе производства ПО для конкретных УК.

Одним из преимуществ с управлением по записанной программе является возможность использования ЭУС для автоматизации процессов наладки и проверки оборудования УК и ПО на месте его установки. Реализация этой возможности осуществляется с помощью системы программ СИНП

Этапы проектирования алгоритмического и программного обеспечения.

Процесс проектирования АО и ПО является многоэтапным. Он подразделяется на следующие этапы:

спецификация и планирование;
системное;
детальное проектирование;
кодирование;
отладка ПО;
эксплуатация ПО.

Первые три этапа относятся к проектированию АО, следующие – к проектированию ПО. Этапы проектирования АО и ПО иерархически упорядочены так, что результаты выполнения этапа данного иерархического уровня детализируют проектные решения предшествующего уровня и являются исходными данными для этапа следующего, более низкого иерархического уровня. Этапы проектирования и АО и ПО связаны между собой не только в прямом (от более высокого уровня к более низкому), но и в обратном направлении. На рис. 14. показаны этапы проектирования АО и ПО.