第二章 APZ部分(CP/RP)一、CP的发展历史及性能比较图1.1 CP的种类和发展历史如上图,CP的最早版本是APZ 210系列,随着用户数的增加,为了提高处理能力,演变出APZ 211、APZ 212和APZ 213三个系列。
其中APZ 212系列是我们最熟悉和最常见的,也是现在使用最多的,其他几个系列在中国已经接近淘汰了。
各版本的CP广东省目前最常用的CP是APZ 212 30和APZ 212 33这两个类型,光从处理能力来看,30的CP能够处理的用户数是30-40万左右,而33的处理能力大概是30的1.5~1.8倍左右。
下面介绍CP的功能和结构的时候,主要就以这两种为例。
二、CP的硬件结构11、、A A P P Z Z 221122 3300//3333的的实实物物面面板板图图APZ 212 30/33 A 面CP 实物图APZ 212 30/33 B 面CP 实物图APZ 212 30/33 B 面CP 的面板示意图22、、C C P P U U 面面板板的的各各P P C C B B 介介绍绍•POU-C :电源模块•SPU(Signal Processor Unit):和RP 通信,把来自RP 的任务按优先级放到不同的缓冲区,并为IPU 准备任务•IPU : Instruction Processor Unit(指令处理单元) •STUD :内存板,有DRAM 和SRAM ,由IPU 操作 •MAU : 自动维护单元,只有B 边有 •POWC: 包括如下功能a 、Error registration and error signaling to MAUb 、CPU work state logicc 、Clock generation and clock switching fuctiond 、Logic for sending CPT signals between SPU and MAUe 、Interface for reading PCB boards ID (self-identifying hardware)f 、Interface logic for MIA indicationg 、Supervision of fans and power33、、A A P P Z Z 221122 3300//3333的的硬硬件件功功能能块块APZ 212 的功能块示意图APZ 212 30/33主要包括如下几个硬件功能块: (1)、CPU (The Central Processor Unit ), 包括IPU (Instruction Processor Unit )和SPU(Signalling Processor Unit)。
SPU 又由两部分组成:主SPU 和从SPU ,主要负责作业的调度和管理;而IPU 则负责作业的执行。
PS (PROGRAM STORE,程序存储)和RS (REFERENCE STORE,参考存储)的物理实现是通过IPU 来完成的。
CPU 的主要工作流程如下:A 、 SPU receives a signal (job) from RPH or IPU.B 、 When the time comes IPU will fetch the job from a job buffer inSPU.C 、 IPU fetches start addresses located in RS for the program sequenceto be executed in PS and corresponding data located in DS.D 、 IPU fetches and executes program sequence instructions. The dataare fetched from DS.E 、The result of the program execution is fetched by SPU. The resultmight be another job to be executed.(2)、 The Storage Unit Data (STUD) contains the Data Store (DS). (3)、 The Display and Power Controller (DPC), 主要目的是监视电源。
(4)、The Regional Processor Handler (RPH), 连接RP BUS 到CP 上,当需要使用不同数量的RP 时可以采用不同的硬件配置。
可以分别连接串行RP 和并行RP,也可以同时连接串行RP 和并行RP 。
(5)、 The Maintenance Unit (MAU), 主要目的是监视CP 的状态,并作为CP 跟CPT 系统的接口存在,同时监视用于冷却CP 的风扇的状态。
(6)、 The Maintenance Unit Interface (MAI) and Power Control Unit (POWC) 。
上面的硬件模块中,CPU 、STUD 、DPC 、MAI 和POWC 都属于CPS 系统,RPH 属于RPS 子系统, MAU 属于MAS 子系统。
44、、A A P P Z Z 221122 3300//3333的的总总线线APZ 212 30/33的总线示意图(1)、RPHB (RP HANDLER BUS )SPU 通过RPHB 跟RPH 相连,从而控制RP ,RPH 是RP 跟CP 之间的接口。
(2)、UMB(Updating and Matching Bus)更新比较总线,Ex 侧传送数据到SB 侧以比较两侧数据或更新SB 侧。
这种总线位于机框的背面,连接两侧CP 的IPU 和SPU 。
(3)、AMB (Automatic Maintenance Bus )自动维护总线,CP 通过AMB 向MAU 报告故障,MAU 通过AMB 向CP 发送命令。
这是两侧CP 与MAU 之间的连线。
(4)、CTB(CPU TEST BUS)CPU 测试总线,在CP 不可用时,MAU 完成CPT 功能。
这是两侧CP 与MAU 之间的连线。
(5)、PTB (Processor Test Bus )处理机测试总线,连接MAU 和IOG 。
CPT 系统和MAU 、IO 系统的通信通过PTB 来完成。
三、 CPS 系统11、、C C P P S S 系系统统的的组组成成CPS 包括两个CP 处理器(包含CPU 、DS 、POWC 、MAI 和STUD 等)和相应的软件,这些软件包括管理、程序的执行和引导,内存的分配以及测试等等。
(应用软件也是存储在CP 中,并由CP 来执行,但从结构的角度来讲,它们是属于APT 部分的)在正常的操作时,APZ 软件和APT 软件并没有很多交互,但是当存在APZ 错误时,例如,一个闭塞的RP 或者操作的改变(改SIZE 等),就会发生一些APT 和APZ 之间的交互。
不同的APT 功能块彼此通信时通过APZ 功能块来处理的,此时APZ 功能块只是充当一个管道的功能,并不对传送的内容有任何改动。
CPS 跟APZ 的其他子系统是紧密相关的,例如在处理器维护时跟MAS 子系统,在LOAD 软件和DUMP 软件时跟IO 子系统等。
22、、C C P P S S 系系统统的的功功能能(1)作业执行和数据处理:根据不同作业优先级来处理,由软件、微程序控制,每条指令对应一段微程序。
(2) Function Change :增加、删除、替换CP 内的功能块。
(3) 备份处理:可以备份到CP 内存中或者HD 。
(4) Loading :CP Loading 、Reloading(自动和人工),内存的重新分配(PS 、DS 、RS)。
(5) Size Alteration :增加或减少数据文件的记录数。
(6) Program Correction :利用汇编语言,插入或删除程序补丁。
(7) Test System :在不影响话务的情况下,跟踪信号和变量,也用于出厂前的测试。
(8) 处理机负荷统计:LOAS ,打印CP 负荷命令:PLLDP 。
(9) 维护统计:收集系统状态信息和各种事件信息如Restart 次数、Bit-Fault 数量、内存大小等。
(10)系统瘫痪时间、临时性、永久性故障等的记录。
指令:DIRCP 33、、C C P P 的的状状态态(1)、CP的正常状态当CP处于正常状态时,CP-A:EX CP-B:SB/WO处于正常状态的CP,EX、SB/WO两侧CP执行相同的工作(程序和数据均一致),EX侧控制RP、处理话务,SB/WO侧对两边的CP数据做比较工作,AMU处于“Passive”模式。
(2)、CP的所有状态及其代表的含义EX EXECUTING:本侧CP控制话务,对RP有控制权SB/WO STANDBY WORKING:本侧CP与EX侧执行相同的程序和数据、与EX侧热备用工作接受RP信号同时也向RP发送信号,但RP不读入数据仅作为校验用(检查RPB)可以无间断的接替执行侧CP的工作SB/SE STANDBY SEPERATE:本侧CP执行程序但不与EX侧比较和同步,用于FC。
e.g:升位、CP初始启动、CPT接入等,控制信号只送分离的RP和分离的终端、被更新后成为SB/WO 或直接成为EX侧命令:DPSES、FCSEI、PTSESSB/UP STANDBY UPDATING:本侧CP被执行侧更新,目的是保持两侧CP的程序数据一致通过UMB从执行侧CP把执行数据和程序送入SB侧中间状态,successful--->SB/WO,unsucessful--->SB/HASB/HA STANDBY HALT:本侧CP停止工作,不执行程序原因:永久的硬件Fault、过于频繁的临时故障(芯片不稳定,干扰)命令:DPHAS(3)、CP状态间的转换CP状态转换图、S S Y Y S S T T E E M M R R E E S S T T A A R R T T44、系统重启动是指强迫系统从一个已定义好的某一点重新开始执行,系统清除CL 型变量,软硬件功能块置初始状态。
重启动并不能消除故障,只是系统试图从故障中恢复运行的方法。
(1)、哪些情况会引起RESTART ?❶ 盲选失败❷ RPB 的硬件故障(CP 失去了与许多RP 的联系) ❸ RPH 的硬件故障❹ 软件故障❺ 人机命令:SYREI:RANK= ,EXPL=;(2)、系统RESTART 的三个级别及其完成的工作:SMALL : ✶清除未建立(处于RE)呼叫、不影响已建立呼叫✷ CL 对已建立的呼叫检查Link(指针、BN 、GS 路径),若发现数据有错,拆除该呼叫✹ 清除作业缓冲区、Job Table 恢复CL 型变量的初始值Reset RPHLARGE :除半永久性连接不受影响,拆除所有呼叫,其他同SMALLRELOAD :系统对软件故障的最后措施,中断话务10~25分钟,清除所有呼叫,从HD 的备份文件中装入程序和数据(重装整个PS 、DS 和RE 型变量),Large Restart 后恢复话务。