一、电话交换机的任务、功能及组成
(一)电话交换机的任务及功能
电话交换机的基本任务是完成任意两个电话用户之间的通话接续。
交换机必须有下列功能：呼叫检出、接收被叫号码、对被叫进行忙闲测试、向被叫振铃，向主叫送回铃音、被叫应答，接通话路，双方通话、及时发现话终，进行拆线，使话路复原。
(二)电话交换机系统构成
交换机系统由进行通话的话路系统和连接话路的控制系统构成。
1.话路系统包括用户电路、设备、交换网络、出中继器、入中继器、绳路及具有监视功能的信号。话路系统的构成方式有空分方式和时分方式。空分方式传送模拟信号，时分方式传送数字信号。
2.控制系统包括译码、忙闲测试、路由选择、链路选试、驱动控制、计费等设备。控制系统的控制方式有布线逻辑控制方式(简称布控方式)和存储程序控制方式(简称程控方式)。
二、程控数字交换机功能
程控数字交换机的特点是将程控、时分、数字技术融合在一起。所以时分程控数字交换机就比其他制式的交换机有更多的优点，得到广泛的应用。
(一)程控数字交换原理
程控数字交换机是直接交换数字化的语音信号，欲实现数字信号交换的目的，必须做到在不同话路时隙发送和接受信号。只有这两个方向的交换同时建立起来，才能完成数字话音信号交换。实现这个功能要依靠数字交换设备。
数字交换实质上就是把PCM系统有关的时隙内容在时间位置上进行搬移，因此也叫做时隙交换。
数字交换网络由时间(T)接线器和空间(S)接线器组成，能够将任何输入PCM复用线上的任一时隙交换到任何输出PCM复用线上的任一时隙中去。
在同一条PCM总线的不同时隙之间进行交换，采用时间(T)型接线器完成;在不同PCM总线的同一时隙之间进行交换，采用空间(S)型接线器完成;在不同 PCM总线的不同时隙之间进行交换，采用TST或STS型交换网络完成。
(二)程控数字交换机的基本功能
程控数字交换机系统所具有的基本功能应包含检测终端状态、收集终端信息和向终端传送信息的信令与终端接口功能，交换接续功能和控制功能。
1.信令与终端接口功能
对于数字交换系统来讲，进入交换网络的必须是数字信号，这就要求接口电路应具有模/数(A/D)转换功能和数/模(D/A)转换功能。
对于各种不同的外围环境要有不同的接口。
为了建立用户间的信息交换通道、就要传递各自的状态信息，这些状态信息有呼叫请求与释放信息、地址信息和忙闲信息。它们都以信令的方式通过终端接口进行传递。所以不同的接口电路配以不同的信令方式。
2.交换接续功能
对于电路交换而言，交换机的功能就是要为两个通话用户建立一条语音通路，这就是交换机的交换接续功能。
交换接续功能是由交换网络实现的。空分交换机使用空分的交换网络，完成模拟信号的空间交换任务。数字交换机使用数字交换网络，通过语音存储器完成时隙交换任务。
3.控制功能
上述的信令与接口功能和交换接续功能都是在控制功能的指令下进行工作的。控制功能可分为低层控制和高层控制。
低层控制主要是指对连接功能和信令功能的控制即扫描与驱动：扫描用来发现外部事件的发生或信令的到来，驱动用来控制通路的连接、信令的发送或终端接口的状态变化。
高层控制是指与硬设备隔离的高一层呼叫控制
三、程控数字交换机构成
为了完成上述功能，数字交换机的硬件系统应包括话路系统和控制系统。交换机的软件系统则包括操作系统和应用系统等。
(一)硬件系统
程控数字交换机硬件系统由话路系统、控制系统、外围设备组成。
1.话路系统
由用户模块、远端用户模块、选组级(数字交换网络)、各种中继接口、信号部件等组成。用户模块：是模拟用户终端与数字交换网络(选组级)之间的接口电路，由用户电路和用户集线器组成。
2.控制系统
一般可分为三级：第一级：电话外设控制级：对靠近交换网络及其他电话外设部分进行控制。第二级：呼叫处理控制级：它是整个交换机的核心。第三级：维护测试级。
3.外围设备
磁带机或磁盘机，维护终端设备，测试设备，时钟，录音通知设备，监视告警设备
(二)软件系统
程控交换机的软件由运行软件和支援软件两大类组成。
1.运行软件
运行软件是交换机在运行中直接使用的软件。它可分成系统程序和应用程序。
系统程序是交换机硬件同应用程序之间的接口。它有内部调度程序、输入/输出处理程序、资源调度和分配、处理机间通信管理、系统监视和故障处理、人一机通信等程序。
应用程序包含有呼叫处理、用户线及中继线测试、业务变更处理、故障检测、诊断定位等程序。
2.支援软件
支援软件是用来开发、生成和修改交换机的软件，以及开通时的测试程序。支援软件包括编译程序，连接装配程序，调试程序，局数据生成，用户数据生成等程序。
为了保证交换机的业务不间断则要求软件应具有安全可靠性、可维护性、可扩充性，不仅完成呼叫处理，还应具有完善的维护和管理功能。