1. 請簡述如何提高通信傳輸的可靠性
從信號層面講，提高通信的可靠性就是要提高信噪比。從編碼的角度來說，提高通信的可靠性可以採取良好的糾檢錯碼。從設備層面講，就是要提高設備的平均故障時間的這個指標。
2. 什麼是軟體的可靠性他包括哪些要素
1983年美國IEEE計算機學會對「軟體可靠性」作出了明確定義，此後該定義被美國標准化研究所接受為國家標准，1989年我國也接受該定義為國家標准。該定義包括兩方面的含義： （1）在規定的條件下，在規定的時間內，軟體不引起系統失效的概率； （2）在規定的時間周期內，在所述條件下程序執行所要求的功能的能力； 其中的概率是系統輸入和系統使用的函數，也是軟體中存在的故障的函數，系統輸入將確定是否會遇到已存在的故障（如果故障存在的話）。
軟體可靠性是關於軟體能夠夠滿足需求功能的性質，軟體不能滿足需求是因為軟體中的差錯引起了軟體故障。軟體中有哪些可能的差錯呢? 軟體差錯是軟體開發各階段潛入的人為錯誤： 1.需求分析定義錯誤。如用戶提出的需求不完整，用戶需求的變更未及時消化，軟體開發者和用戶對需求的理解不同等等。 2.設計錯誤。如處理的結構和演算法錯誤，缺乏對特殊情況和錯誤處理的考慮等。 3.編碼錯誤。如語法錯誤，變數初始化錯誤等。 4.測試錯誤。如數據准備錯誤，測試用例錯誤等。 5.文檔錯誤。如文檔不齊全，文檔相關內容不一致，文檔版本不一致，缺乏完整性等。 從上游到下游，錯誤的影響是發散的，所以要盡量把錯誤消除在開發前期階段。 錯誤引入軟體的方式可歸納為兩種特性：程序代碼特性，開發過程特性。 程序代碼一個最直觀的特性是長度，另外還有演算法和語句結構等，程序代碼越長，結構越復雜，其可靠性越難保證。 開發過程特性包括採用的工程技術和使用的工具，也包括開發者個人的業務經歷水平等。 除了軟體可靠性外，影響可靠性的另一個重要因素是健壯性，對非法輸入的容錯能力。 所以提高可靠性從原理上看就是要減少錯誤和提高健壯性。
3. 程式控制交換機有哪三個技術特點
1. 體積小，重量輕，功耗低，它一般只有縱橫制交換機體積的1/8-1/4，大大壓縮了機房佔用面積，節省了費用。
2. 能靈活的向用戶提供眾多的新業務服務功能。由於採用SPC技術，因而可以通過軟體方便的增加或修改交換機功能，向用戶提供新型服務，如縮位撥號、呼叫等待、呼叫傳遞、呼叫轉移、遇忙回叫、熱線電話、會議電話，給用戶帶來了很大的方便。
3. 工作穩定可靠、維護方便，由於程式控制交換機一般採用大規模集成電路(LSI)電路或專用集成電路(ASIC)，因而有很高的可靠性。它通常採用冗餘技術或故障自動診斷措施，以進一步提高系統的可靠性。此外，程式控制交換機藉助故障診斷程序對故障自動進行檢測和定位，以及時地發現與排除故障，從而大大減少了維護工作量。系統還可方便地提供自動計費，話務量記錄，服務質量自動監視，超負荷控制等功能，給維護管理工作帶來了方便。
4. 便於採用新型共路信號方式(CCS，Common Channel Signalling) 。由於程式控制交換機與數字傳輸設備可以直接進行數字連接，提供高速公共信號信道，適於採用先進的CCITT 7號信令方式，從而使得信令傳送速度快、容量大、效率高，並能適應未來新業務與交換網控制的特點，為實現綜合業務網(ISDN，Integrated Services Digital Network)創造必要的條件。
5. 易於與數字終端，數字傳輸系統聯接，實現數字終端，傳輸與交換的綜合與統一。可以擴大通信容量，改善通話質量
4. 如何在軟體測試階段有效的提高軟體質量
From：檸檬班學習群：333782754
在實際工作中，可通過以下幾個途徑提高軟體的可測試性：減少並控制需求的變更；加強軟體可測試性的設計；重視並規范技術文檔的編寫。
1 減少並控制需求的變更
用戶需求可分為如下三個層次：基本需求、預期需求和擴展需求三類。其中預期需求是明示的，而基本需求和擴展需求是非明示的。所謂擴展需求是指這些特徵在用戶的期望范圍之外，並且當其存在時將是非常令人滿意的。由於種種原因，軟體的需求不確定性是客觀存在的，是不可避免的，軟體規模越大，研製周期越長，需求的不確定性就越大。軟體需求不確定性原因主要包括：用戶在表述需求時常常帶有不確定性與模糊性；隨著開發進程的推進，用戶對所建應用系統理解的不斷深入，對原來模糊的或非明示的需求有了新的認識，隨時會提出需求的變更；由於開發人員的領域知識的局限性，導致引發對需求的誤解；用戶需求的獲取過程與描述形式往往採用非形式化的自然語言，以及自然概念中存在的本質矛盾，使需求的規范描述發生困難。
（1）識別項目需求
識別項目需求是項目成功的關鍵，為了減少需求的不確定性，首先應充分認識確定需求的重要性，通過與用戶的溝通，使用戶能充分認識到軟體需求的變更對軟體質量、進度和成本的影響，積極參與到確定軟體需求的活動中，達到在進行軟體設計前盡量確定軟體需求的目的。同時在識別項目需求時，除了用戶明示的需求外，還需關注用戶基本需求，用戶基本需求常常體現在項目的領域知識、項目所在行業的相關標准等方面。實踐證明，開發人員對領域知識掌握的程度直接影響到項目需求的確定，開發人員通過對領域知識的積累有助於項目需求的確定。
（2）需求文檔化及需求評審
按照軟體工程化要求，用戶應該向研製方正式提交需求文檔，研製方根據用戶需求進行需求分析形成產品需求，用戶需求及產品需求均需文檔化並經過評審，以盡早發現不合理的需求。
（3）需求管理、需求變更的控制
在系統研製過程中應對需求進行管理，首先建立需求庫及需求跟蹤矩陣，在需求跟蹤矩陣中反映研製各階段工作產品與需求的對應關系，並對需求進行需求的雙向跟蹤。
（4）採用軟體需求管理工具
採用需求管理工具，可以提高需求管理工作流程的自動化程度，使需求管理可以在項目實施過程中得到有效地推行。需求管理工具可以在整個項目生命周期內，幫助團隊有效地協作，將需求的變更信息及時傳送到團隊的每個成員，可以使跨項目團隊的所有成員都能掌握必要的需求詳細信息，並對軟體項目規劃、項目跟蹤與監督實施管理。
2 加強軟體可測試性設計
在項目設計階段應注重對軟體可測試性的設計。項目負責人可根據項目具體情況對軟體可測試性提出具體要求，對軟體注釋率、軟體模塊規模、模塊圈復雜度、基本圈復雜度、操作數的個數以及過程出口個數等進行規定，在軟體設計及編程階段嚴格按照規范執行，可有效地提高軟體測試效率。實踐證明，如果在項目設計階段不進行軟體可測試性的設計，待軟體完成後再根據可測試性要求對軟體進行修改完善常常需要花費巨大的人力和物力，同時大量修改對軟體質量也會帶來不利影響。
3 重視並規范技術文檔的編寫
技術文檔不僅是開發人員進行信息交流的手段，也是測試人員進行測試的依據。所以軟體相關文檔應描述明確詳細，組織合理，並根據需求和設計的變更及時更新。同時為了給獨立測試人員提供更多的信息，在技術文檔中可增加各軟體模塊的重要程度、重用性及測試歷史等信息，使得獨立測試人員可以合理分配精力，對重要軟體進行重點測試，減少不必要的重復勞動，提高測試效率。
3、軟體測試方法與組織
3.1 軟體測試方法
軟體模塊級測試分為白盒測試和黑盒測試。黑盒測試注重於測試軟體的功能性需求，試圖發現功能缺陷或遺漏、界面錯誤、數據結構或外部資料庫訪問錯誤、性能錯誤及初始化和中止等類型的錯誤。白盒測試依賴對程序細節的嚴密檢驗，對軟體的邏輯路徑進行測試，在不同的程序點檢驗「程序的狀態」以判定預期狀態或待驗證狀態與真實狀態是否相符。在軟體測試中，常常結合黑盒和白盒兩種測試方法，相互補充。
3.2 軟體測試人員
軟體測試可由軟體開發人員、獨立測試人員或用戶進行。在組織軟體測試時，可根據不同人員的特點進行組織，使得各類測試相互補充。
軟體開發人員熟悉軟體需求及被測軟體，清楚各軟體模塊的重要程度和相互關系，了解各軟體模塊以前的測試及修改等歷史情況，可以有針對性地進行測試；軟體開發人員和用戶交流較為方便，在測試中能夠發現與需求不一致的軟體錯誤。但是開發人員急於證明他們的程序是毫無錯誤的，是按照用戶的需求開發的，而且完全能夠按照預定的進度和預算完成，這將影響開發人員完成相關測試任務。
獨立測試人員應具備較強的測試理論水平和測試經驗，熟練掌握軟體測試工具，並知悉被測軟體的功能需求才能夠對軟體進行系統全面的測試。但獨立測試人員有時會缺乏相應領域的專業知識，主要測試依據是用戶的技術要求及開發人員在軟體研製過程中形成的文檔，一方面這些文檔中缺乏對用戶基本需求的描述；另一方面，獨立測試人員常常需通過開發人員來進行需求的理解，因此在軟體測試中有時無法發現軟體不滿足需求方面的錯誤。但這種錯誤往往從用戶角度來看是最嚴重的。同時，獨立測試人員由於對各軟體模塊的重要性及相互關系了解不深。有時會影響測試效率。
在條件允許的情況下，軟體完成後可提交用戶試用。用戶在試用中根據實際使用需求進行操作，其中包括各種正常操作流程和非正常操作流程。用戶試用可有效檢驗軟體是否滿足用戶需求，同時在用戶試用中對軟體的可靠性等方面也同步進行了測試。因為用戶試用方式同實際使用方式非常接近，所以通過用戶試用獲得好評的軟體基本可以滿足今後的實際使用要求。
3.3 提高軟體測試效率的方法
為了提高軟體測試效率，測試人員需要熟悉掌握軟體涉及的領域知識，了解軟體各項功能的重要程度和成熟程度，掌握測試理論和工具；用戶是驗證需求正確性的主導力量，應充分發揮用戶的積極作用。
在組織軟體測試時，可通過以下幾個方面提高軟體測試效率：
根據不同測試人員的特點進行測試分工，單元測試應以軟體開發人員為主進行，以保證每個單元能夠完成設計的功能。在很多情況下，集成測試也可以開發人員為主進行。當軟體體系結構完成後，獨立測試機構介人；
軟體測試人員應注重與用戶的溝通，及早發現需求分析、理解不合理的問題，避免今後花費大量的資源和時間進行改正；
對於軟體開發人員，需加強測試方法的培訓，提高自我測試的效率；
在選擇獨立測試人員時，盡量選擇比較熟悉了解被測軟體相關領域知識的人員；
獨立測試人員應該在軟體開發的需求階段就參與項目的研製，以便更好地制定測試計劃、確定測試目標及編寫測試用例。通過找出項目中關鍵的模塊和出錯率高的模塊，可使測試首先集中在最重要的部分，避免發生把過多時間花費在非重要模塊的測試而沒有時間測試重要的模塊的情況；
被測軟體在測試中發現了問題，要進行有組織的分析研究，然後權衡利弊進行規范化修改，避免反復修改，反復測試；
規范軟體配置管理，通過管理及技術手段，對軟體和文檔版本進行控制，保障軟體測試的有效性。
4、結束語
實踐證明，通過提高被測軟體的可測試性，以及合理組織軟體測試工作，可以有效地提高軟體測試效率。隨著軟體測試的重要性得以承認，軟體測試階段在整個軟體開發周期中所佔的比重也日益增大。為了將缺陷和錯誤消滅在萌芽之中，軟體測試將逐步發展成為軟體開發每一階段都要進行而且需要反復進行的活動。軟體測試中大量的工作是機械的、重復的、枯燥的和非智力的，但逐步加強軟體自動化測試的研究和推廣將是今後軟體產業的發展趨勢。
5. 軟體質量可靠性是什麼因素影響的
軟體可靠性是關於軟體能夠夠滿足需求功能的性質，軟體不能滿足需求是因為軟體中的差錯引起了軟體故障。軟體中有哪些可能的差錯呢?
軟體差錯是軟體開發各階段潛入的人為錯誤：
1.需求分析定義錯誤。如用戶提出的需求不完整，用戶需求的變更未及時消化，軟體開發者和用戶對需求的理解不同等等。
2.設計錯誤。如處理的結構和演算法錯誤，缺乏對特殊情況和錯誤處理的考慮等。
3.編碼錯誤。如語法錯誤，變數初始化錯誤等。
4.測試錯誤。如數據准備錯誤，測試用例錯誤等。
5.文檔錯誤。如文檔不齊全，文檔相關內容不一致，文檔版本不一致，缺乏完整性等。
從上游到下游，錯誤的影響是發散的，所以要盡量把錯誤消除在開發前期階段。
錯誤引入軟體的方式可歸納為兩種特性：程序代碼特性，開發過程特性。
程序代碼一個最直觀的特性是長度，另外還有演算法和語句結構等，程序代碼越長，結構越復雜，其可靠性越難保證。
開發過程特性包括採用的工程技術和使用的工具，也包括開發者個人的業務經歷水平等。
除了軟體可靠性外，影響可靠性的另一個重要因素是健壯性，對非法輸入的容錯能力。
所以提高可靠性從原理上看就是要減少錯誤和提高健壯性。
（參考資料：CSDN博客）
6. 如何提高PLC系統的可靠性
PLC由於具有功能強、程序設計簡介，維護方便等優點，特別是高可靠性、較強的適應惡劣工業環境的能力，目前廣泛應用於機械、冶金、化工、輕工、電力、汽車等行業領域。PLC的應用使得其所控制的設備、系統的效率與可靠性相對於單純的繼電器控制系統大大加強。雖然PLC具有很高的可靠性，並且有很強的抗干擾能力，但在過於惡劣的環境或安裝使用不當等情況下，都有可能引起PLC內部信息的破壞而導致控制混亂，甚至造成內、外部元件損壞，影響系統的正常工作。為了提高PLC系統運行的可靠性，使用時應注意以下幾個方面的問題。
一、適合的工作環境
1.環境溫度適宜--各生產廠家對PLC的環境溫度都有一定的規定。通常PLC允許的環境溫度約在0~55℃。因此，安裝時不要把發熱量大的元件放在PLC的下方;PLC四周要有足夠的通風散熱空間。
2.環境濕度適宜-PLC工作環境的空氣相對濕度一般要求小於85%(無凝露)，以保證PLC的絕緣性能。濕度太大也會影響模擬量輸入/輸出裝置的精度。因此，不能將PLC安裝在結露、雨淋的場所。
3.注意環境污染--不宜把PLC安裝在有大量污染物(如灰塵、油煙、鐵粉等)、腐燭性氣體和可燃性氣體的場所，尤其是有腐蝕性氣體的地方，易造成元件及印刷線路板的腐蝕。如果只能安裝在這種場所，在溫度允許的條件下，可以將PLC封閉;或將PLC安裝在密閉性較高的控制室內，並安裝空氣凈化裝置。
4.遠離振動和沖擊源--安裝PLC的控制櫃應當遠離有強烈振動和沖擊場所，尤其是連續、頻繁的振動。必要時可以採取相應措施來減輕振動和沖擊的影響，以免造成接線或插件的松動。
5.遠離強干擾源--PLC應遠離強干擾源，如大功率晶閘管裝置、高頻設備和大型動力設備等，同時PLC還應該遠離強電磁場和強放射源，以及易產生強靜電的地方。
二、合理的安裝與布線
1. 注意電源安裝
電源是干擾進入PLC的主要途徑。PLC系統的電源有兩類：外部電源和內部電源。PLC對於電源線帶來的干擾具有一定的抵禦能力。在可靠性要求很高或電源干擾特別嚴重的環境中，可以安裝一台帶屏蔽層的隔離變壓器，以減少設備與地之間的干擾。還可以在隔離變壓器二次側串接LC濾波電路。同時，在安裝時還應注意以下問題：
1) 隔離變壓器與PLC和I/O電源之間最好採用雙絞線連接，以控制串模干擾;2) 系統的動力線應足夠粗，以降低大容量設備起動時引起的線路壓降;3) PLC輸入電路用外接直流電源時，最好採用穩壓電源，以保證正確的輸入信號。否則可能使PLC接收到錯誤的信號。
2. 遠離高壓
PLC不能在高壓電器和高壓電源線附近安裝，更不能與高壓電器安裝在同一個控制櫃內。在櫃內PLC應遠離高壓電源線。
3. 合理的布線
1) I/O線、動力線及其它控制線應分開走線，盡量不要在同一線槽中布線。2) 交流線與直流線、輸入線與輸出線最好分開走線。3) 開關量與模擬量的I/O線最好分開走線，對於傳送模擬量信號的I/O線最好用屏蔽線，且屏蔽線的屏敝層應一端接地。4) PLC的基本單元與擴展單元之間電纜傳送的信號小、頻率高，很容易受干擾，不能與其它的連線敷埋在同一線槽內。5)PLC的I/O迴路配線，必須使用壓接端子或單股線，不宜用多股絞合線直接與PLC的接線端於連接，否則容易出現火花。6) 與PLC安裝在同一控制櫃內，雖不是由PLC控制的感性元件，也應並聯RC或二極體消弧電路。
三、正確的接地
良好的接地是PLC安全可靠運行的重要條件。為了抑制干擾，PLC一般最好單獨接地，與其它設備分別使用各自的接地裝置，如圖1(a)所示;也可以採用公共接地，如圖1(b)所示;但禁止使用如圖1(c)所示的串聯接地方式，因為這種接地方式會產生PLC與設備之間的電位差。
2.熱備用系統
熱備用系統的結構較冗餘系統簡單，雖然也有兩個CPU模塊在同時運行一個程序，但沒有冗餘處理單元RPU。系統兩個CPU模塊的切換，是由主CPU模塊通過通信口與備用CPU模塊進行通信來完成的。如圖3(b)所示，兩套CPU通過通訊介面連在一起。當系統出現故障時，由主CPU通知備用CPU，並實現切換，其切換過程一般較慢。
七、結論
PLC控制系統中的干擾是一個十分復雜的問題，在PLC本身的可靠性很高的情況下，影響控制系統可靠性的主要因素是輸入信號元件和輸出執行元件。通過採用成熟技術和高質量的輸入輸出元器件，合理配置PLC硬體和軟體資源，並充分利用PLC內部軟元件設計PLC控制系統故障檢測與診斷程序，屏蔽輸入元件的誤信號，防止輸出元件誤動作，對關鍵元器件實行軟、硬雙重保護，就可以確保控制系統安全可靠地運行。
7. 1 提高軟體質量和可靠性的技術有哪些
說到底是提高軟體質量的方法，什麼樣的方法呢?可靠性方法。
如cmm,6s等是軟體質量控制、管理及提高的可靠性方法。
8. 軟體可靠性的影響因素
軟體可靠性是關於軟體能夠滿足需求功能的性質，軟體不能滿足需求是因為軟體中的差錯引起了軟體故障。軟體中有哪些可能的差錯呢?
軟體差錯是軟體開發各階段潛入的人為錯誤：
1.需求分析定義錯誤。如用戶提出的需求不完整，用戶需求的變更未及時消化，軟體開發者和用戶對需求的理解不同等等。
2.設計錯誤。如處理的結構和演算法錯誤，缺乏對特殊情況和錯誤處理的考慮等。
3.編碼錯誤。如語法錯誤，變數初始化錯誤等。
4.測試錯誤。如數據准備錯誤，測試用例錯誤等。
5.文檔錯誤。如文檔不齊全，文檔相關內容不一致，文檔版本不一致，缺乏完整性等。
從上游到下游，錯誤的影響是發散的，所以要盡量把錯誤消除在開發前期階段。
錯誤引入軟體的方式可歸納為兩種特性：程序代碼特性，開發過程特性。
程序代碼一個最直觀的特性是長度，另外還有演算法和語句結構等，程序代碼越長，結構越復雜，其可靠性越難保證。
開發過程特性包括採用的工程技術和使用的工具，也包括開發者個人的業務經歷水平等。
除了軟體可靠性外，影響可靠性的另一個重要因素是健壯性，對非法輸入的容錯能力。
所以提高可靠性從原理上看就是要減少錯誤和提高健壯性。
9. 控制系統提高可靠性的途徑有哪些在硬體和軟體方面各有什麼措施
補充：個人電腦基本都是靠軟體解決的。硬體方面投入太貴，如果不是相當重要的沒有必要。
10. 程式控制交換機的基本原理
它是程序控制的，由時分復用網路進行物理上的電路交換的一種電話接續交換設備。
結構有很多種，常見的有集中控制、分散控制或兩者結合。
技術指標有很多，BHCA/呼損接通率，無故障間隔時間等。
電話交換機就控制方式而論,主要分兩大類:
1.布線邏輯控制(WLC,Wired Logic Control)它是通過布線方式實現交換機的邏輯控制功能,.通常這種交換機仍使用機電接線器而將控制部分更新成電子器件,因此稱它為布控半電子式交換機,這種交換機相對於機電交換機來說,雖然在器件與技術上向電子化邁進了一大步,但它基本上繼承與保留了縱橫制交換機布控方式的弊端,體積大,業務與維護功能低,缺乏靈活性,因此它只是機電式向電子式演變歷程中的過度性
產物.
2.存儲程序控制(SPC,Stored Program Control)它是將用戶的信息和交換機的控制,維護管理功能預先變成程序,存儲到計算機的存儲器內.當交換機工作時,控制部分自動監測用戶的狀態變化和所撥號碼,並根據要求執行程序,從而完成各種交換功能.通常這種交換機屬於全電子型,採用程序控制方式,因此稱為存儲程序控制交換機,或簡稱為程式控制交換機.
程式控制交換機按用途可分為市話，長話和用戶交換機；按接續方式可分為空分和時分交換機。
程式控制交換機按信息傳送方式可分為：模擬交換機和數字交換機。
由於程式控制空分交換機的接續網路(或交換網路)採用空分接線器(或交叉點開關陣列)，且在話路部分中一般傳送和交換的是模擬話音信號，因而習慣稱為程式控制模擬交換機，這種交換機不需進行話音的模數轉換(編解碼),用戶電路簡單，因而成本低，目前主要用作小容量模擬用戶交換機。
程式控制時分交換機一般在話路部分中傳送和交換的是模擬話音信號，因而習慣稱為程式控制數字交換機，隨著數字通信與脈沖編碼調制(PCM)技術的迅速發展和廣泛應用，世界各先進國家自60年代開始以極大的熱情競相研製數字程式控制交換機，經過艱苦的努力，法國首先於1970年在拉尼翁(Lanion)成功開通了世界上第一個程式控制數字交換系統E10,它標志著交換技術從傳統的模擬交換進入數字交換時代。由於程式控制數字交換技術的先進性和設備的經濟性，使電話交換跨上了一個新的台階，而且對開通非話業務，實現綜合業務數字交換奠定了基礎，因而成為交換技術的主要發展方向，隨著微處理器技術和專用集成電路的飛躍發展，程式控制數字交換的優越性愈加明顯的展現出來。目前所生產的中大容量的程式控制機全部為數字式的。
程式控制用戶交換機的類型與功能
(1).用戶交換機的作用
用戶交換機是機關工礦企業等單位內部進行電話交換的一種專用交換機，其基本功能是完成單位內部用戶的相互通話，但也裝有出入中繼線可接入公用電話網的市內網部分和網中用戶通話(包括市通話，國內長途通話和國際長話)。由於這類交換機系單位內部專用，故可根據用戶需要增加若干附加性能以提供使用上的方便。因此這類交換機具有較大的靈活性。
用戶交換機是市話網的重要組成部分，是市話交換機的一種補充設備，因為它為市話網承擔了大量的單位內部用戶間的話務量，減輕了市話網的話務負荷。另外用戶交換機在各單位分散設置，更靠近用戶，因而縮短了用戶線距離，節省了用戶電纜。同時用少量的出入中繼線接入市話網，起到話務集中的作用。從這些方面講，使用用戶交換機都有較大的經濟意義。因此公用網建設中，不能缺少用戶交換機的作用。
用戶交換機在技術上的發展趨勢是採用程式控制用戶交換機，採用新型的程式控制數字用戶交換機不僅可以交換電話業務，而且可以交換數據等非話業務，做到多種業務的綜合交換，傳輸。為各單位組建綜合業務數字網(ISDN)創造了條件。目前已可接入ISDN用戶。SOPHO是世界上首部能處理ISDN業務的綜合信息交換機，無論是提供的介面還是信令方式完全符合ISDN的規范。可以堅信，在未來的ISDN網中程式控制數字用戶交換機將發揮巨大的作用。
(2).程式控制用戶交換機的類型
程式控制用戶交換機有很多種類型，從技術結構上劃分為程式控制空分用戶交換機和程式控制數字用戶交換機兩種。前者是對模擬話音信號進行交換，屬於模擬交換范疇。後者交換的是PCM數字話音信號，是數字交換機的一種類型。
如果從使用方面進行分類，可分為通用性程式控制用戶交換機和專用型程式控制用戶交換機兩大類。通用型適用於一般企業、事業單位、工廠、機關、，學校等以話音業務為主的單位。容量一般在幾百門以下，且其內部話務量所佔比重較大，一般占總發話話務量的70%左右。目前國內生產的200門以下的程式控制空分用戶交換機均屬此種類型，其特點是系統結構簡單，體積較小，使用方便，價格便宜，維護量較少。專用型適用於各種不同的單位，根據各單位專門的需要提供各種特殊的功能。下面分別說明幾種專用型程式控制用戶交換機：
一.賓館型
賓館型程式控制用戶交換機出入局話務量大，不需要直接撥入功能(DID),為此話務台功能要強。為滿足客人打長途電話的需要，應具有PAMA(Private Automatic Message Accounting)計費功能。為滿足賓館客房管理軟體，提供了以下功能：
1).房間控制：客人離店結帳電話自動閉鎖。
2).留言中心：對臨時外出的客人的來話呼叫，提供留言服務。
3).客房狀態：隨時提供客房佔用，空閑，是否打掃的情況。
4).自動叫醒：按客人需要，准時叫醒客人。
5).請勿打擾：為客人提供安靜環境，客人在電話輸入指令後，任何電話不能呼入，但超過一定時限失效。
6).綜合話音和數據系統：使商務辦公人員通過個人計算機從遠處計算機或資料庫，取得重要商業信息及資料。
二. 醫院型：
這是裝有醫院特點軟體的專用程式控制交換機 。軟體功能中除具有賓館功能外，還具有呼叫寄存，呼叫轉移，病房緊急呼叫，熱線電話及配合救護車的移動通信介面的功能。
三.銀行型：
銀行型專用軟體包括總行和分行間的通信聯絡，呼叫代答，警衛線路，外線保留等。同時具備辦公自動化PABX的功能。
四.辦公自動化型：(OA)
1.辦公室人員需要最現代化的話音通道程式控制交換機完成一流的話音通信要求。呼出要求快速自動直撥，即縮位撥號功能。呼入要求全自動呼入，即DID(Direct Inward Dialling)功能，避免話務員介入，提高效率。
2. 要解決辦公桌的微機通過程式控制交換機使用內部的數據資源和外部的資料庫。目前程式控制用戶交換機能提供傳輸速率為144kb/s的用戶線數字傳輸通道。即2B+ D(64kb/s傳輸話音，64kb/s傳輸數據，16kb/s傳輸信令)。並且通過非同步，同步適配器傳輸方式，傳輸電報，傳真，文字及固定圖象等。先進的第四代程式控制交換機可提供2Mb/s的傳輸通路，還可開展寬頻非話業務，傳輸動態圖象和電視電話等。
3.提供X.25分組交換介面，提高與公用數據網及分組交換網並網能力。
4.具有話音郵遞和電子郵箱等功能。
5.辦公室自動化中的程式控制用戶交換機需要更高的可靠性，否則影響將是十分嚴重的.為此必要的冗餘度是重要的。
SOPHO協作開放式辦公自動化系統便是此類型產品的傑出代表，具備先進完善的辦公自動化功能。
五.專網型：
具有組網匯接功能的程式控制用戶交換機應具有多位號碼存儲，轉發能力，直達優先路由選擇，自動迂迴，外線呼叫等級限制，等位撥號，功能透明，遠端集中維護管理及話務台集中設置等。對專網型程式控制交換機應著重考慮其中繼介面，信令方式與傳輸系統的配合能力。還可能要求具有匯接，長途甚至與農話業務配合功能。
隨著技術的不斷進步以及各單位業務增長的需要，還會出現更加新穎的機型。
SOPHO程式控制數字交換機以其盡善盡美的軟硬體模塊化設計，卓越的功能，高度的可靠性，能完全滿足各種類型程式控制用戶交換機的要求，並在世界各地組成了龐大的各類專用通信網。
1.4 話音信號數字化技術
數字交換系統可以直接處理，傳送和交換數字信息，與模擬交換系統相比，抗干擾性強，易於時分多路復用，便於加密，適於信號處理和控制，便於引入遠端集線器，易於集成容量大阻塞低的數字交換網路，並有利於實現數字交換與數字傳輸的直接聯接，構成綜合數字網(IDN),為向ISDN過渡奠定基礎。
然而，目前的通信網仍然以模擬為主，用戶終端多為模擬話機。因而來自用戶線的話音要進入數字交換機，需先在用戶介面電路進行模數轉換，將模擬話音編碼成數字話音。
話音信號的數字化方法很多，常用的有脈沖編碼調制(PCM),增量調制(DM),線性預測編碼(LPC),以及某些改進的方案，如插值PCM(DPCM), 自適應插值PCM(ADPCM),與自適應DM(ADM)等。在程式控制數字交換機系統中，除個別的應用外，基本採用PCM數字化方法。
PCM 主要包括抽樣，量化，與編碼三種功能單元。首先，模擬話音經防混疊低通濾波得到限帶(300-3400HZ)的話路信號，將其抽樣變成脈沖調幅(PAM) 信號。根據抽樣定理，只要抽樣頻率fs不低於模擬信號最高頻率fm的2倍，即fs>=2fm,則在接收端能夠恢復出原模擬信號。CCITT建議規定 fs=8KHZ。然後將幅度連續的抽樣信號用四捨五入的方法量化為有限個采值的量化信號，再經編碼，變換成二進制代碼。對於電話，CCITT G.711,712建議每抽樣值編為8位碼，這樣共有256個量化級，因而每路模擬話音相應的數字話音相應的數字話音標准數碼率為64kb/s.
在PCM設備中，各路編碼信號，先經時分多路復用，合成的碼流再通過信道(或線路)傳送到接收端。在接收端先進行信碼再生，定時提取及分路，再經數模變換(即PCM解碼),還原為PAM抽樣保持信號。根據抽樣定理，藉助低通濾波器便可以從中恢復出模擬話音信號。
由上述可知，話音信號在量化的過程中，必然會產生誤差(或失真),引起通話時附加量化雜訊。對於線性量化情況，量化雜訊功率僅與量化間隔大小有關，因而大信號時信噪比高，小信號時信噪比低。為解決線性量化時小信號音質差的問題，在實際中通常採用不均勻分層的辦法，讓量化特性在小信號時分層密，即量化間隔小，而在大信號時分層疏，即量化間隔大。這樣就能在編碼位數較少的情況下，得到小信號較高的信噪比，以改善通話質量。為此需要在發送端先將話音信號進行非線性幅度壓縮，再進行線性量化與編碼，與此對應，在接收端解碼後則需對話音信號加以擴張，以補償因壓縮而造成的非線性。在理想情況下，擴張器與壓縮特性應是完全互補的。
在實際中廣泛應用兩種對數形式的壓縮特性，即A律和μ律，CCITT和歐洲郵電部長會議(CEPT)已對A律壓縮特性形成了標准，而CCITT與北美貝爾系統已對μ律壓縮特性形成了標准，前者主要用於歐洲，後者主要用於北美和日本，我國採用A律壓縮方式。
1.5 時分多路復用技術
為提高傳輸信道的利用率，通常採用多路時分復用技術(multiplex)將若幹路信息綜合於同一信道進行傳送。目前常用的復用方式主要有兩大類：頻分復用(FDM)與時分復用(TDM),它們分別按頻率或時間劃分信道。
對於頻分復用，信道的可用頻帶被分割成若干互不交疊的頻段，每路信號的頻譜佔用其一，以實現多路相加的FDM信號在同一信道中傳輸。在接收端，藉助適當的帶通濾波器加解調器與帶通濾波器即載波生成器等，用以實現信號頻譜的搬移和分割。FDM是一種傳統的技術，目前廣泛使用於載波電話通信，在程式控制交換系統中有時也利用用戶載波技術進行線對增容。
時分復用是將信道按時間加以分割，各路話音抽樣信息依一定的次序輪流地佔用某一時段(或時隙)，從而實現多路復用。
在程式控制數字交換系統中，為提高傳輸速率和交換容量，通常採用PCM復用方式。對於PCM基群系統，目前國際上有兩種復用制式:30/32路幀結構與24幀結構。我國採用30/32路結構方式，即一幀佔125μs,分為32個時隙(TS0-TS31),而只傳送30路話音編碼信息。CCITTG.732建議對基群(一次群)規定的技術數據如下表。
參 數 30/32路制式 24路制式
話音頻帶(Hz) 300-3400 300-3400
抽樣率(KHz) 8 8
量化層數 256 256
壓縮律 A律(A=87.6) μ律(μ=255)
編碼位數/抽樣 8 8
單路數碼率(kb/s) 64 64
幀長(μs) 125 125
時隙/幀 32 24
話路/幀 30 24
復用碼流速率(kb/s) 2048 1544
對30/32 路制式，幀長為125μs,幀頻為8KHZ,一幀包含32個時隙，每時隙為8Bit,佔3.9μs,顯然每幀共有256位碼，碼長為0.488μs。其中 TS1-TS15,TS17-TS31時隙依次傳送第1-30路話音各自的8位編碼組；TS0的後7位傳送供接收端作路序標志用的幀同步碼 (0011011),TS16傳送各路控制，標志信號與復幀同步碼。所以，每路碼率為64kb/s,復用碼流速率為2048kb/s.
在數字通信中，經常需要將編碼數字信號復用成更高速率的群路信號，以適應各種信道或介質的傳輸能力，數字復用技術就是實現多路數字信號按時分復用方式匯接成一路復合數字信號(群路信號).這個實現過程通常稱為復接(復用),其逆過程稱為分接(去復用),完成復接，分接全過程就是」復用」(MUX, Multiplex).如前所述，目前傳送數字電話主要採用PCM通信方式。國際上現已廣泛應用的復用制式有兩種，一種時24路作為一個基群;另一種是以 30.32路為一個基群。在這兩種基群制式的基礎上，如同頻分多路復用那樣，PCM復用設備也按復用路數和速率劃分為群路等級，在各個復用等級上將數個低速率群路信號復接為一個高速率群路信號，以滿足傳輸信道容量日益增長的要求，提高信道利用率。為此CCITT推薦了兩類群路復用等級，北美和日本採用: 154kb/s(基群,或稱一次群),6312kb/s(二次群),32064kb/s或44736kb/s(三次群),97728kb/s或 274176kb/s(四次群)等；歐洲各國和我國採用:2048kb/s（基群），8448kb/s（二次群），8448kb/s(二次群), 24368kb/s(三次群),189264kb/s(四次群),564992kb/s(五次群)等。
在具體的實現和應用上有同步復接與准同步復接兩種情況，前者要求各支路碼流與群路碼流的定時信號來自同一時鍾源，其間保持固定的相位關系；後者來自不同的時鍾源，因而存在著相位飄移和抖動問題，在復接時為保證信息的正確傳送，通常採用碼速調整技術。關於不同群路等級的復用方式與幀結構CCITT建議中做了詳細規定。
在我國廣泛應用的程式控制數字交換系統中普遍利用2048kb/s時分復用匯流排作為外圍模塊與交換網路模塊間，交換網路模塊與中央控制模塊間，遠端外圍模塊與交換網路模塊間的通信鏈路。
順便說明一點，為充分發揮光纖寬頻傳輸的特點與潛力，1985年貝爾通信研究所提出同步光纖網(SONET-Synchronous Optical Network)標准，業已廣泛用於北美。1988年CCITT對SONET標准進行了研究和修改，提出同步數字系列，對復用速率，幀結構，介面等作了詳細規定。這種復用標准主要應用於光纖通信網和寬頻綜合業務網。
1.6 程式控制交換機的基本構成
電話交換機的主要任務是實現用戶間通話的接續。基本劃分為兩大部分：話路設備和控制設備。話路設備主要包括各種介面電路(如用戶線介面和中繼線介面電路等)和交換 (或接續)網路；控制設備在縱橫制交換機中主要包括標志器與記發器，而在程式控制交換機中，控制設備則為電子計算機，包括中央處理器(CPU),存儲器和輸入 /輸出設備。
程式控制交換機實質上是採用計算機進行「存儲程序控制」的交換機，它將各種控制功能，方法編成程序，存入存儲器，利用對外部狀態的掃描數據和存儲程序來控制，管理整個交換系統的工作。
1.6.1 交換網路
交換網路的基本功能是根據用戶的呼叫要求，通過控制部分的接續命令，建立主叫與被叫用戶間的連接通路。在縱橫制交換機中它採用各種機電式接線器(如縱橫接線器，編碼接線器，笛簧接線器等),在程式控制交換機中目前主要採用由電子開關陣列構成的空分交換網路，和由存儲器等電路構成的時分接續網路。
1.6.2 用戶電路
用戶電路的作用是實現各種用戶線與交換之間的連接，通常又稱為用戶線介面電路(SLIC,Subscriber Line Interface Circuit)。根據交換機制式和應用環境的不同，用戶電路也有多種類型，對於程式控制數字交換機來說，目前主要有與模擬話機連接的模擬用戶線電路 (ALC)及與數字話機，數據終端(或終端適配器)連接的數字用戶線電路(DLC)。
模擬用戶線電路是適應模擬用戶環境而配置的介面，其基本功能有:
. 饋電(Battery feed): 交換機通過用戶線向共電式話機直流饋電；
. 過壓保護(Overvoltage Protection): 防止用戶線上的電壓沖擊或過壓而損壞交換機。
. 振鈴(Ringing)：向被叫用戶話機饋送鈴流。
. 監視(Supervision)： 藉助掃描點監視用戶線通斷狀態，以檢測話機的摘機，掛機，撥號脈沖等用戶線信號，轉送給控制設備，以表示用戶的忙閑狀態和接續要求。
. 編解碼(CODEC)： 利用編碼器和解碼器(CODEC),濾波器，完成話音信號的模數與數模交換，以與數字交換機的數字交換網路介面 。
. 混合(Hybrid)：進行用戶線的2/4線轉換，以滿足編解碼與數字交換對四線傳輸的要求。
. 測試(Test)：提供測試埠，進行用戶電路的測試。
這7種功能常用第一個字母組成的縮寫詞(BORSCHT)代表。對於模擬程式控制交換機，不需要編解碼功能；而在數字程式控制交換機中，除某些特定應用的小型交換機利用增量調制方式外，其它大部分均採用PCM編解碼方式。
數字用戶線電路是為適應數字用戶環境而設置的介面，它主要用來通過線路適配器(LAM)或數字話機(SOPHO-SET)與各種數據終端設備(DTE)如計算機，列印機，VDU,電傳相連。
1.6.3 出入中繼器
出入中繼器是中繼線與交換網路間的介面電路，用於交換機中繼線的連接。它的功能和電路與所用的交換系統的制式及局間中繼線信號方式有密切的關系。對模擬中繼介面單元(ATU),其作為是實現模擬中繼線與交換網路的介面，基本功能一般有：
1.發送與接收表示中繼線狀態(如示閑，佔用，應答，釋放等)的線路信號。
2.轉發與接收代表被叫號碼的記發器信號。
3.供給通話電源和信號音。
4.向控制設備提供所接收的線路信號。
對於最簡單的情況，某一交換機的中繼器通過實線中繼線與另一交換機連接，並採用用戶環路信令，則該模擬中繼器的功能與作用等效為一部「話機」。若採用其它更為復雜的信號方式，則中繼器應實現相應的話音，信令的傳輸與控制功能。
數字中繼線介面單元(DTU)的作用是實現數字中繼線與數字交換網路之間的介面，它通過PCM有關時隙傳送中繼線信令，完成類似於模擬中繼器所應承擔的基本功能。但由於數字中繼線傳送的是PCM群路數字信號，因而它具有數字通信的一些特殊問題，如幀同步，時鍾恢復，碼型交換，信令插入與提取等，即要解決信號傳送，同步與信令配合三方面的連接問題。
數字中繼介面單位的基本功能包括幀與復幀同步碼產生，幀調整，連零抑制，碼型變換，告警處理，時鍾恢復，幀同步搜索及局間信令插入與提取等，如同模擬用戶電路的BORSCHT,也可將數字中繼單元的上述8種功能概括為GAZPACHO。
1.6.4 控制設備
控制部分是程式控制交換機的核心，其主要任務是根據外部用戶與內部維護管理的要求，執行存儲程序和各種命令，以控制相應硬體實現交換及管理功能。
程式控制交換機控制設備的主體是微處理器，通常按其配置與控制工作方式的不同，可分為集中控制和分散控制兩類。為了更好的適應軟硬體模塊化的要求，提高處理能力及增強系統的靈活性與可靠性，目前程式控制交換系統的分散控製程度日趨提高，已廣泛採用部分或完全分布式控制方式。
1.7 信令系統(Signalling System)
在交換機內各部分之間或者交換機與用戶，交換機與交換機間，除傳送話音，數據等業務信息外，還必須傳送各種專用的附加控制信號(信令)，以保證交換機協調動作，完成用戶呼叫的處理，接續，控制與維護管理功能。
按信令的作用區域劃分，可分為用戶線信令與局間信令，前者在用戶線上傳送，後者在局間中繼線上傳送。如果按信令的功能劃分，則可分為監視信令，地址信令與維護管理信令。
1.7.1 用戶線信令
它是在用戶與交換機之間用戶線上傳送的信令。對於模擬電話用戶線，這種信令包括：
一.監視信令
此信令反映直流用戶環路通斷的各種用戶狀態信號，如主叫用戶摘機(off-hook)(呼出佔用),主叫用戶掛機(on-hook)(正在清除或拆線)及被叫用戶摘機(應答),被叫用戶掛機(反向清除或拆線)。交換機檢測到這些信號時便會執行相應的軟體，產生有關的動作，如交換機向主叫用戶發撥號音或忙音，回鈴音等，或向被叫用戶饋送振鈴信號等。
二.地址信令(被叫號碼)
此信令為主叫用戶發送的被叫號碼，交換機識別後控制交換網路進行接續。目前廣泛應用的模擬話機有兩類：脈沖式話機與雙音頻式話機。
1.直流脈沖信號
撥號盤話機或脈沖式按鍵式話機發送直流脈沖信號，通過話機撥號控制用戶環路電路斷續而產生直流脈沖串。
2.雙音多頻信號
程式控制交換機的快速多頻按鍵話機所發送的撥號信號，不再用脈沖而用同時發送的「雙音」表示一個數字。
1.7.2 局間信令
此信令是在交換機或交換局之間中繼線上傳送的信號，用以控制呼叫的接續。由於目前使用的交換機制式和中繼傳輸信道類型很多，組網涉及面廣，因而局間信令比較復雜。為保證通信網中交換機互通，必須建立統一的國際與國內標准。
根據信令通道與話音通路的關系，可將局間信令分為隨路信令(CAS,Channel Associated Signalling)與共路信令(CCS,Common Channel Signalling);若按信道與信號的形式，又可分為直流，交流與數字型信令。如同用戶線信令，也可將局間信令按功能分為監視信令，地址信令與管理信令。
各種機電式交換機都採用隨路信令，雖然目前程式控制數字交換機仍多採用隨路信令，但它一般具有採用共路信令的功能與潛力。為充分發揮程式控制數字交換系統的優點，採用先進的共路信令是當前程式控制交換技術的一個重要發展方向。
一. 隨路信令
將話路所需要的控制信號由該話路本身或與之有固定聯系的一條信令通道來傳送，即用同一通路傳送話音信息和與其相應的信令。
二.共路信令
將一組話路所需的各種控制信號集中到一條與話音通路分開的公共信號數據鏈路上進行傳送。CCITT No.7號信令是一種目前最先進，應用最廣泛的國際標准化共路信令系統，由於它將信令和話音通路分開，可採用高速數據鏈路傳送信令，因而具有傳送速度快，呼叫建立時間短，信號容量大，更改與擴容靈活及設備利用率高等特點，最適用於程式控制數字交換與數字傳輸相結合的綜合數字網和未來綜合業務數字網。