DMS-100

يتألف مجمع التحكم المركزي من وحدة المعالجة المركزية (CPU) ومخزن البرامج (PS) ومخزن البيانات (DS) ووحدة التحكم المركزية في الرسائل (CMC).

تحتوي وحدة المعالجة المركزية على معالجين متطابقين من 16 بت يعملان في وضع الاستعداد الساخن. عُرفت نواة وحدة المعالجة المركزية الأصلية باسم NT40، وتم تنفيذها في حوالي 250 جهاز منطقي منفصل موزعة على عدة لوحات دوائر تعمل بتردد 36  ميجاهرتز. تتكون نواة NT40 بشكل أساسي من بطاقة المكدس NT1X44، التي توفر بعض وظائف المسجلات والمكدس للمعالج، وبطاقة NT1X45 التي تحتوي على وظائف الحساب والمنطق، وبطاقة NT1X46 التي توفر المزيد من المسجلات وذاكرة القراءة فقط (ROM) لتوجيه التحميل، وبطاقة التوقيت والتحكم NT1X47 التي توفر وظائف فك تشفير المصدر والتخزين الجزئي للمعالج. ^{[ 2 ]} كما تحتوي بطاقة NT1X47 على شاشة عرض سداسية عشرية مكونة من رقمين لعرض رموز نتائج الاختبار وحالة النواة. تحتوي بطاقة صيانة المعالج NT1X48 على عجلة تحكم على اللوحة الأمامية لتمكين إجراء اختبارات تشخيصية متنوعة لوحدة المعالجة المركزية. أدى تعديل لاحق لنفس لوحات الدوائر الخمس هذه، باستخدام أجهزة منطقية منفصلة أسرع متوافقة مع الدبابيس، إلى تمكين وحدة المعالجة المركزية من العمل بتردد 40  ميجاهرتز، مما سمح لمراكز الاتصالات بتحسين سعة معالجة المكالمات بنسبة 10%. ^{[ 3 ]} عند تهيئة وحدة المعالجة المركزية في وضع الاستعداد المزدوج الساخن، يتيح ناقل تبادل البيانات (MEB) بين وحدتي المعالجة المركزية مقارنة حالة إحداهما باستمرار بحالة الأخرى دورةً بدورة. أي اختلاف بين وحدتي المعالجة المركزية يؤدي إلى قيام دائرة الصيانة بتحديد وحدة المعالجة المركزية المعيبة، ثم الانتقال إلى نفس وحدة المعالجة المركزية.

يُخصص مخزن البرامج لكل وحدة معالجة مركزية، وهو عبارة عن ذاكرة تحتوي على تعليمات البرامج التي تحتاجها تلك الوحدة لمعالجة المكالمات والصيانة والمهام الإدارية. ويحتوي مخزن البرامج المرتبط بوحدة المعالجة المركزية الأخرى على تعليمات برامج مماثلة.

يُخصص لكل وحدة معالجة مركزية مخزن بيانات يحتوي على معلومات ديناميكية لكل مكالمة، بالإضافة إلى بيانات العملاء وإعدادات خاصة بالمكتب. كما ترتبط وحدة المعالجة المركزية الأخرى بمخزن بيانات خاص بها يحتوي على بيانات مكررة.

يتحكم مُتحكم الرسائل المركزي في تدفق الرسائل بين الوحدات الأخرى في وحدة التحكم المركزية (CCC) ويُعطيها الأولوية لمُتحكم رسائل الشبكة (NMC) في وحدات الشبكة المختلفة (NM)، أو لمُتحكم الإدخال/الإخراج (IOC). يُمكن لكلا المعالجين المركزيين الوصول إلى مُتحكم الرسائل المركزي (CMC) الذي يُشارك حمل الرسائل مع وحدات الخط أو الأجهزة الطرفية. ^{[ 4 ]}

تم استبدال نظام التحكم المركزي الأصلي القائم على NT40 بنظام DMS SuperNode المتوافق في عام 1987.

استندت وحدة الحوسبة في العقدة الفائقة لنظام إدارة البيانات (DMS) في البداية إلى وحدة المعالجة المركزية موتورولا 68020 ، ثم جرى تحديثها إلى موتورولا 68030. وفي أوائل التسعينيات، جرى تحديثها مرة أخرى لاستخدام معالجات موتورولا 88100 و88110 ذات مجموعة التعليمات المختصرة (RISC). عُرفت هذه النسخة من وحدة الحوسبة في العقدة الفائقة باسم معالج BRISC (معالج مجموعة التعليمات المختصرة BNR). وبفضل معالج BRISC، بلغت قدرة معالجة العقدة الفائقة لنظام إدارة البيانات 1,500,000 محاولة اتصال في الساعة. ^{[ 5 ]}

يتميز نظام DMS SuperNode بقدرة معالجة مُحسّنة عبر بنية موزعة، مما يسمح بتطوير ميزات وخدمات جديدة. تستخدم جميع عناصر نظام DMS SuperNode تصميمًا مشتركًا لوحدة المعالجة المركزية SuperNode، ولا يختلف أي منها إلا في البرمجيات المستخدمة للتحكم بها. يتكون نظام SuperNode من عنصرين رئيسيين: DMS Core وDMS Bus.

يوفر نظام DMS الأساسي وحدة الحوسبة الرئيسية، ويتألف من وحدة الحوسبة، ووحدة تحميل النظام، ووحدة التحكم بالرسائل. تحتوي وحدة الحوسبة على معالجات SuperNode احتياطية لمعالجة المكالمات ووظائف الصيانة، ومثل نواة NT40، يمكنها العمل في وضع متزامن مع نظيرتها. تحتوي وحدة تحميل النظام على جميع البرامج اللازمة لكل عنصر من عناصر محول DMS، كما توفر نظام الملفات ووظائف تخزين البيانات على الشريط المغناطيسي والقرص الصلب. توفر وحدة التحكم بالرسائل روابط الاتصال بين نظام DMS الأساسي وحافلة DMS.

تُستخدم ناقلة DMS لربط قلب DMS وشبكة التبديل ووحدة التحكم في الإدخال/الإخراج (IOC)، ولإدارة تدفق الرسائل بين هذه الوحدات، وهي تتكون من محولات رسائل احتياطية. تعمل محولات الرسائل في ناقلة DMS بنظام مشاركة الحمل، حيث يوفر أحدها مصدر الساعة الرئيسي لنظام DMS-100، بينما تتم مزامنة المحولات الأخرى معه. تُنقل الرسائل بين جميع وحدات العقدة الفائقة عبر وصلات DS512 الضوئية.

كان نظام التشغيل المستخدم في كلا الجيلين من محول DMS-100 يُسمى نظام التشغيل الداعم (SOS)، وقد كُتب بلغة برمجة عالية المستوى تُسمى PROTEL، وهي اختصار لـ PROCEDURORENTED Type Enforcing Language (لغة فرض النوع الموجهة نحو الإجراءات) التي طُوّرت في شركة Bell Northern Research (BNR). ^{[ 6 ]}

تُدار عمليات صيانة الأجهزة محليًا عبر محطات طرفية تعمل بأشعة الكاثود، من خلال نظام قوائم متعدد المستويات يُسمى MAPCI. كما تُستخدم طرق متنوعة للوصول إلى نظام إدارة الأجهزة عن بُعد، بما في ذلك المودم وشبكة Telnet. وتُدار عمليات النسخ الاحتياطي وغيرها من عمليات القرص الصلب عبر برنامج سطر الأوامر DISKUT.

تُنهى الخطوط التناظرية على بطاقات خطوط فردية، لكل منها مُشفّرها الخاص ، في أدراج خطوط قابلة للسحب داخل إطارات. كان التصميم الأصلي لهذه الإطارات يُسمى وحدة الخط (LM) ويحتوي على 32 خطًا لكل درج. لم تكن وحدات الخط قادرة على إرسال معلومات هوية المتصل (خدمات CLASS)، وأصبحت نادرة في أواخر القرن، بعد أن تم استكمالها أو استبدالها بوحدة تركيز الخط (LCM) الأحدث. تُشغّل مولدات رنين مُكررة كل وحدة خط أو زوج من وحدات تركيز الخط. لاختبار التيار المستمر، تحتوي كل بطاقة خط على مُرحّل لتوصيلها بحافلة اختبار.

تتميز وحدات LCM ببطاقات خطوط أصغر حجمًا، حيث تخدم 64 خطًا لكل درج فعلي (درجان منطقيان) بنفس حجم بطاقات LM. وتحتاج وحدة LCM إلى نصف المساحة التي تحتاجها وحدة LM لنفس عدد الخطوط. معظم بطاقات الخطوط من طراز NT6X17، مزودة بثلاثة مرحلات لخطوط بدء الحلقة . وتشمل الأنواع الأخرى NT6X18 التي تحتوي على أربعة مرحلات أو أكثر ومفتاح منزلق لخطوط بدء التأريض (تم الاستغناء عن مفتاح التأريض في إصدار أحدث من NT6X18). كما تتميز NT6X18 بقدرتها على توفير عكس التيار المطلوب لبعض هواتف العملات وأنظمة الأعمال. وتُعرف بطاقتا NT6X17B وNT6X18B ببطاقة الخط العالمية، وهي قابلة للبرمجة لأكثر من 15 مليون إعداد وظيفي لتلبية جميع متطلبات الإشارة والإرسال تقريبًا في أي سوق. ^{[ 7 ]}

تتيح بطاقات الخط NT6X19 استخدام مصابيح انتظار الرسائل النيونية القديمة، وتتطلب هذه الميزة بطاقة إضافية لكل درج لتوفير الجهد الكهربائي. أما بطاقات NT6X21 فتخدم أجهزة P-sets (أجهزة Meridian Business Sets)، وهي هواتف تناظرية خاصة مزودة بوصلة بيانات Nortel تعمل بتردد 8  كيلوهرتز لتوفير خدمات متقدمة لإدارة المكالمات. على سبيل المثال، قد يظهر رقم هاتف واحد على عدة أجهزة P-sets على الرغم من أن كل هاتف منها مزود بزوج واحد فقط من الأسلاك، مما يوفر بديلاً أبسط لأنظمة الهاتف الرئيسية . يُستخدم جهاز LCME، لخدمة ISDN، والذي يستخدم بطاقات NTBX27، لخدمة خطوط ISDN ذات المعدل الأساسي . وعند تزويده بمولدات رنين، يمكن لجهاز LCME دعم أنواع أخرى من بطاقات الخط. يتم تزويد وحدات LCM بواسطة وحدة تحكم مجموعة الخطوط (LGC) وتتواصل عبر وصلات DS-30 مع بطاقات واجهة NT6X48AA الموجودة على وحدة LGC. يعتمد عدد وحدات LCM لكل وحدة LGC على حجم حركة البيانات: من 3 إلى 4 وحدات LCM لكل وحدة LGC، ولكن قد يصل إلى وحدتين فقط في المناطق ذات حركة البيانات الكثيفة.

 يمكن خدمة المكاتب البعيدة، التي تبعد من كيلومتر واحد إلى 100 كيلومتر عن المكتب الرئيسي، بواسطة وحدة تحكم خط عن بُعد (RLCM) أو مركز تحويل عن بُعد (RSC)؛ ويُعرف الطراز الأحدث منها باسم RCC2. تستخدم هذه الوحدات وصلات T1 للاتصال بشبكة LGC الرئيسية. تعمل وحدات RCC/RCC2 مثل وحدات LTC في التحكم بوحدات LCM. قد تحتوي المكاتب البعيدة الكبيرة على وحدتي RCC أو أكثر، ويمكن تزويدها بوصلات بين وحدات RCC - وصلات داخلية؛ بحيث لا تشغل المكالمات داخل المكتب البعيد وصلات المكتب الرئيسي. عادةً ما تكون وحدات RCC/RCC2 مجهزة بحيث توفر إمكانية الاتصال داخل المكتب البعيد في حال تعطل وصلات المكتب الرئيسي؛ وتُسمى هذه الميزة ESA ( التشغيل المستقل في حالات الطوارئ ).

يُعرف نوع آخر من المكاتب البعيدة باسم وحدة الاتصالات الحضرية البعيدة (RCU). عادةً ما توضع هذه الوحدات على جانب الطريق داخل صندوق كبير، يبلغ عرضه حوالي 3 أمتار، وارتفاعه حوالي مترين، وعمقه حوالي متر واحد. في ثمانينيات القرن الماضي، قامت العديد من شركات الاتصالات بتركيب نسخة مبكرة من هذه الوحدات بدلاً من مدّ المزيد من الكابلات إلى المناطق النائية. كانت هذه الوحدات أرخص بكثير، ويمكنها توفير ما يصل إلى 500 خط تقريبًا. في ذلك الوقت، كانت تحتاج إلى صندوقين للعمل: صندوق رئيسي يُسمى المحطة المركزية (CT) موصول بخطوط نغمة الاتصال، وصندوق بعيد يُسمى المحطة البعيدة (RT) حيث تخرج نغمة الاتصال. كانت تستخدم من 2 إلى 6 وصلات T1 نحاسية - أي LD-1 - أو ألياف ضوئية. مع تحديث شركات الاتصالات، أُعيدت تهيئة هذه الصناديق البعيدة للعمل مباشرةً من وحدة إدارة المصدر (SMU) في نظام إدارة التوزيع (DMS) الرئيسي. عادةً ما تستطيع كل وحدة SMU التعامل مع من 3 إلى 6 وحدات RCU.

توجد أجهزة الإرسال والاستقبال ودوائر الخدمة الأخرى في وحدات Trunk Module (TM) ووحدات Trunk Module المتنوعة (MTM). تُوضع خطوط Trunk على وحدات DTC (وحدة التحكم الرقمية في خطوط Trunk) أو DTCI (وحدة التحكم الرقمية في خطوط Trunk ISDN) أو PDTC (وحدة التحكم الرقمية في خطوط Trunk PCM30)، وعادةً ما يكون هناك خطان T-1 لكل بطاقة، وعشر بطاقات لكل وحدة DTC، بإجمالي 480 قناة صوتية DS-0. في مطلع القرن، كانت العديد من بطاقات NT6X50AA الأصلية لا تزال قيد الاستخدام، وهي لا تدعم إشارات الإطار الفائق الممتد لحامل T ، ويمكن تحقيق ذلك باستخدام بطاقة NT6X50AB بديلة قابلة للتوصيل، تُستخدم لخدمات مثل خطوط T1 في أنظمة PBX ISDN. كما يمكن توفير خطوط Trunk على وحدات SPM (وحدة الأجهزة الطرفية المتزامنة) القادرة على التعامل مع 2016 قناة DS-0، أي ما يقارب 4.2 ضعف ما توفره وحدة DTC.

تتصل الشبكة داخليًا بمفتاح التوقيت عبر  وصلات صوتية بسرعة 2.56 ميجابت/ثانية (DS-30)، تحمل كل منها ثلاثين قناة بالإضافة إلى قنوات التزامن والبيانات، عبر أربعة أسلاك وسلك أرضي. تتم إدارة الاتصالات بالشبكة بواسطة بطاقة واجهة NT6X40AA DS-30 الموجودة على وحدة التحكم في الاتصالات (LGC) أو وحدة التحكم في الاتصالات (LTC)، وقد تكون هذه الوصلات أيضًا واجهات بصرية DS-512. باستخدام بطاقة مفتاح التوقيت NT6X44AA، تقوم وحدات التحكم في الاتصالات (LGC) ووحدات التحكم في الاتصالات (LTC) داخليًا بربط القنوات على وصلات واجهة NT6X48AA DS-30 وNT6X50AA/AB DS1 بالقنوات المتاحة على واجهات NT6X40AA DS-30 أو NT6X40FA DS-512 المتصلة بالشبكة. تم استكمال وحدات التحكم في الاتصالات الرقمية الأوروبية (PDTC) بوحدتي DTCOI2 وDTCO2. صُممت وحدة DTCOI2 لتشغيل خدمات PRI وDPNSS وفقًا للأجهزة الطرفية PDTCOI وMSB7 الحالية. تم تصميم DTCO2 لحمل CAS و SS7 وفقًا للأجهزة الطرفية PDTCO الحالية.

يتم إجراء عملية التبديل بتقسيم الوقت في شبكة E-Net، على غرار وحدة الاتصال الخاصة بمحول 5ESS أو شبكة التبديل الخاصة بـ EWSD أو مفتاح المجموعة الخاص بمقسم الهاتف AXE .