नंबर वन इलेक्ट्रॉनिक स्विचिंग सिस्टम

नंबर वन इलेक्ट्रॉनिक स्विचिंग प्रणाली (1ESS) बेल प्रणाली में पहला बड़े मापदंड पर संग्रहीत प्रोग्राम नियंत्रण (SPC) टेलिफ़ोन एक्सचेंज या इलेक्ट्रॉनिक स्विचिंग प्रणाली थी। इसका निर्माण वेस्टर्न इलेक्ट्रिक द्वारा किया गया था और पहली बार मई 1965 में सुकासुन्ना, न्यू जर्सी में सेवा में रखा गया था। स्विचिंग फैब्रिक एक रीड रिले आव्युह से बना था जो तार स्प्रिंग रिले द्वारा नियंत्रित होता था जो बदले में एक CPU (सीपीयू) द्वारा नियंत्रित होता था।

1एईएसएस केंद्रीय कार्यालय स्विच एक उच्च 1ए प्रोसेसर के साथ 1ईएसएस से एक प्लग संगत, उच्च क्षमता वाला अपग्रेड था, जिसमें प्रोग्रामिंग अनुकूलता के लिए उपस्थित निर्देश समुच्चय को सम्मिलित किया गया था, और छोटे रीम्रीड स्विच, कम रिले और फीचर्ड डिस्क संग्रह  का उपयोग किया गया था। यह 1976 से 2017 तक सेवा में था।

स्विचिंग फैब्रिक
वॉयस स्विचिंग फैब्रिक योजना द्विदिशात्मक होने और कॉल-बैक सिद्धांत का उपयोग करने में पहले के 5XB स्विच के समान थी। प्रणाली में सबसे बड़े पूर्ण-पहुंच आव्युह स्विच (12ए लाइन ग्रिड की आंशिक पहुंच थी) चूंकि, 10x10 या 20x16 के अतिरिक्त  8x8 थे। इस प्रकार एक बड़े कार्यालय में पर्याप्त बड़े कनिष्ठ समूह प्राप्त करने के लिए उन्हें चार के अतिरिक्त  आठ चरणों की आवश्यकता थी। नई प्रणाली में क्रॉसप्वाइंट अधिक महंगे होते हैं लेकिन स्विच सस्ते होते हैं, कम क्रॉसप्वाइंट को अधिक स्विच में व्यवस्थित करके प्रणाली लागत को कम किया जाता है। कपड़े को चार चरणों के लाइन नेटवर्क और ट्रंक नेटवर्क में विभाजित किया गया था, और स्विचिंग के आठ चरणों से अधिक के बिना पंक्ति-से-पंक्ति या ट्रंक-से-ट्रंक को जोड़ने की अनुमति देने के लिए आंशिक रूप से मोड़ा गया था।

कनेक्ट करने में सक्षम नॉनब्लॉकिंग न्यूनतम स्पैनिंग स्विच का पारंपरिक कार्यान्वयन $$n$$ ग्राहकों को इनपुट करें $$n$$ आउटपुट ग्राहकों को एक साथ-किसी भी क्रम में शुरू किए गए कनेक्शन के साथ-कनेक्शन आव्युह को स्केल किया जाता है $$n^2$$. यह अव्यावहारिक होने के कारण, सांख्यिकी का उपयोग हार्डवेयर को डिज़ाइन करने के लिए किया जाता है जो अधिकांश कॉलों को कनेक्ट कर सकता है, और डिज़ाइन क्षमता से अधिक ट्रैफ़िक होने पर अन्य को ब्लॉक कर सकता है। ये ब्लॉकिंग स्विच आधुनिक टेलीफोन एक्सचेंजों में सबसे आम हैं। इन्हें आम तौर पर कैस्केड में छोटे स्विच फैब्रिक के रूप में कार्यान्वित किया जाता है। कई में, मल्टीस्टेज फैब्रिक के माध्यम से पथ की शुरुआत का चयन करने के लिए एक यादृच्छिक संख्या जनरेटर का उपयोग किया जाता है ताकि सिद्धांत द्वारा अनुमानित सांख्यिकीय गुण प्राप्त किए जा सकें। इसके अलावा, यदि नियंत्रण प्रणाली नए कनेक्शन के आने पर उपस्थित कनेक्शन के रूटिंग को पुनर्व्यवस्थित करने में सक्षम है, तो पूर्ण गैर-अवरुद्ध आव्युह  को कम स्विच पॉइंट की आवश्यकता होती है।

लाइन और ट्रंक नेटवर्क
प्रत्येक चार चरण लाइन नेटवर्क (एलएन) या ट्रंक नेटवर्क (टीएन) को लाइन नेटवर्क के मामले में जंक्टर स्विच फ्रेम्स (जेएसएफ) और या तो लाइन स्विच फ्रेम्स (एलएसएफ), या ट्रंक स्विच फ्रेम्स (टीएसएफ) में विभाजित किया गया था। एक ट्रंक नेटवर्क. जंक्टर के लिए लिंक ए, बी, सी और जे नामित किए गए थे। ए लिंक एलएसएफ या टीएसएफ के आंतरिक थे; बी लिंक एलएसएफ या टीएसएफ को जेएसएफ से जोड़ते थे, सी जेएसएफ के लिए आंतरिक थे, और जे लिंक या जंक्टर्स एक्सचेंज में दूसरे नेट से जुड़े थे।

सभी जेएसएफ में एकता एकाग्रता अनुपात था, यानी नेटवर्क के भीतर बी लिंक की संख्या अन्य नेटवर्क के लिए जंक्शनरों की संख्या के बराबर थी। अधिकांश एलएसएफ में 4:1 लाइन एकाग्रता अनुपात (एलसीआर) था; यानी लाइनें बी लिंक से चार गुना अधिक थीं। कुछ शहरी क्षेत्रों में 2:1 एलएसएफ का उपयोग किया गया। बी लिंक अक्सर थे multipled उच्चतर एलसीआर बनाने के लिए, जैसे 3:1 या (विशेषकर उपनगरीय 1ईएसएस में) 5:1। लाइन नेटवर्क में हमेशा 1024 जंक्टर होते थे, जो 16 ग्रिडों में व्यवस्थित होते थे, जिनमें से प्रत्येक 64 जंक्टरों को 64 बी लिंक पर स्विच करता था। चार एलजेएफ में से प्रत्येक में नियंत्रण उद्देश्यों के लिए चार ग्रिडों को समूहीकृत किया गया था।

टीएसएफ में एकता एकाग्रता थी, लेकिन एक टीएन में जेएसएफ की तुलना में अधिक टीएसएफ हो सकता था। इस प्रकार उनके बी लिंक आमतौर पर थे multipled 1.25:1 या 1.5:1 का ट्रंक सांद्रण अनुपात (टीसीआर) बनाने के लिए, बाद वाला 1.5:1 विशेष रूप से 1ए कार्यालयों में आम है। टीएसएफ और जेएसएफ कपड़े में उनकी स्थिति और जेएसएफ में नौवें परीक्षण पहुंच स्तर या नो-टेस्ट स्तर की उपस्थिति को छोड़कर समान थे। प्रत्येक JSF या TSF को 4 दो-चरण ग्रिड में विभाजित किया गया था।

प्रारंभिक टीएन में कुल 16 ग्रिड, 1024 जे लिंक और समान संख्या में बी लिंक के लिए चार जेएसएफ थे, प्रत्येक ट्रंक जंक्टर ग्रिड से प्रत्येक ट्रंक स्विच ग्रिड के लिए चार बी लिंक थे। 1970 के दशक के मध्य से, बड़े कार्यालयों में उनके बी लिंक अलग-अलग तरीके से जुड़े हुए थे, प्रत्येक ट्रंक जंक्टर ग्रिड से प्रत्येक ट्रंक स्विच ग्रिड तक केवल दो बी लिंक थे। इसने एक बड़े टीएन की अनुमति दी, जिसमें 8 जेएसएफ में 32 ग्रिड थे, जो 2048 जंक्शनर्स और 2048 बी लिंक को जोड़ते थे। इस प्रकार जूनियर समूह बड़े और अधिक कुशल हो सकते हैं। इन टीएन में आठ टीएसएफ थे, जो टीएन को एकता ट्रंक एकाग्रता अनुपात देते थे।

प्रत्येक एलएन या टीएन के भीतर, ए, बी, सी और जे लिंक को बाहरी समाप्ति से आंतरिक तक गिना जाता था। यानी, एक ट्रंक के लिए, ट्रंक स्टेज 0 स्विच प्रत्येक ट्रंक को आठ ए लिंक में से किसी एक से जोड़ सकता है, जो बदले में बी लिंक से कनेक्ट करने के लिए स्टेज 1 स्विच से जुड़े होते थे। ट्रंक जंक्टर ग्रिड में स्टेज 0 और स्टेज 1 स्विच भी थे, पहला बी लिंक को सी लिंक से जोड़ने के लिए था, और दूसरा सी को जे लिंक से जोड़ने के लिए था जिसे जंक्टर भी कहा जाता है। जंक्टरों को केबलों में इकट्ठा किया गया था, प्रति केबल 16 मुड़ जोड़े एक जंक्टर उपसमूह का गठन करते थे, जो जंक्टर ग्रुपिंग फ़्रेम तक चलते थे जहां उन्हें अन्य नेटवर्क के केबलों में प्लग किया गया था। प्रत्येक नेटवर्क में 64 या 128 उपसमूह होते थे, और एक या (आमतौर पर) कई उपसमूहों द्वारा एक दूसरे नेटवर्क से जुड़े होते थे।

मूल 1ESS फ़ेरीड स्विचिंग फैब्रिक को अलग-अलग 8x8 स्विच या अन्य आकारों के रूप में पैक किया गया था, जिसे तार की चादर कनेक्शन द्वारा बाकी स्पीच फैब्रिक और कंट्रोल सर्किट्री में बांधा गया था। एनालॉग वॉयस सिग्नल का संचारण/प्राप्त पथ चुंबकीय-लैचिंग रीड स्विच ( लेटचिंग रिले के समान) की एक श्रृंखला के माध्यम से होता है। बहुत छोटे रेम्रीड क्रॉसप्वाइंट, जो लगभग 1एईएसएस के समान समय में पेश किए गए थे, चार प्रमुख प्रकारों के ग्रिड बॉक्स के रूप में पैक किए गए थे। टाइप 10ए जंक्टर ग्रिड और 11ए ट्रंक ग्रिड लगभग 16x16x5 इंच (40x40x12 सेमी) के एक बॉक्स थे, जिसके अंदर सोलह 8x8 स्विच थे। 2:1 एलसीआर के साथ टाइप 12ए लाइन ग्रिड केवल 5 इंच (12 सेमी) चौड़े थे, जिसमें फेरोड के साथ आठ 4x4 स्टेज 0 लाइन स्विच और 32 लाइनों के लिए कटऑफ संपर्क थे, जो आंतरिक रूप से बी-लिंक से कनेक्ट होने वाले चार 4x8 स्टेज 1 स्विच से जुड़े थे। 4:1 एलसीआर के साथ टाइप 14ए लाइन ग्रिड 64 लाइनों, 32 ए-लिंक और 16 बी-लिंक के साथ लगभग 16x12x5 इंच (40x30x12 सेमी) थे। बक्से स्लाइड-इन कनेक्टर्स द्वारा बाकी कपड़े और नियंत्रण सर्किटरी से जुड़े हुए थे। इस प्रकार कर्मचारी को उपकरण का एक बड़ा, भारी टुकड़ा संभालना पड़ता था, लेकिन दर्जनों तारों को खोलना और दोबारा लपेटना नहीं पड़ता था।

फ़ैब्रिक त्रुटि
प्रत्येक जंक्टर फ्रेम में दो नियंत्रकों के पास उनके एफ-स्विच के माध्यम से उनके जंक्टर्स तक कोई परीक्षण पहुंच नहीं थी, स्टेज 1 स्विच में नौवां स्तर था जिसे ग्रिड में क्रॉसपॉइंट्स से स्वतंत्र रूप से खोला या बंद किया जा सकता था। फैब्रिक के माध्यम से प्रत्येक कॉल को समुच्चय करते समय, लेकिन फैब्रिक को लाइन और/या ट्रंक से कनेक्ट करने से पहले, नियंत्रक संभावनाओं का पता लगाने के लिए टॉक तारों पर एक परीक्षण स्कैन बिंदु जोड़ सकता है। स्कैन बिंदु के माध्यम से बहने वाली धारा की सूचना रखरखाव सॉफ्टवेयर को दी जाएगी, जिसके परिणामस्वरूप पथ को सूचीबद्ध करने वाला एक गलत क्रॉस और ग्राउंड (एफसीजी) टेलीप्रिंटर संदेश आएगा। फिर रखरखाव सॉफ्टवेयर कॉल पूरा करने वाले सॉफ्टवेयर को एक अलग जंक्शनर के साथ फिर से प्रयास करने के लिए कहेगा।

एक स्वच्छ एफसीजी परीक्षण के साथ, कॉल पूरा करने वाले सॉफ़्टवेयर ने ट्रंक सर्किट में ए रिले को संचालित करने के लिए कहा, इसके ट्रांसमिशन और परीक्षण हार्डवेयर को स्विचिंग फैब्रिक और इस प्रकार लाइन से जोड़ा। फिर, एक आउटगोइंग कॉल के लिए, ट्रंक का स्कैन बिंदु ऑफ हुक लाइन की उपस्थिति के लिए स्कैन करेगा। यदि शॉर्ट का पता नहीं चला, तो सॉफ्टवेयर सुपरविजन फेल्योर (एसयूपीएफ) की प्रिंटिंग का आदेश देगा और एक अलग जंक्शनर के साथ फिर से प्रयास करेगा। इनकमिंग कॉल का उत्तर दिए जाने पर भी इसी तरह की पर्यवेक्षण जांच की गई थी। इनमें से कोई भी परीक्षण खराब क्रॉसप्वाइंट की उपस्थिति के लिए सचेत कर सकता है।

कर्मचारी यह पता लगाने के लिए बड़े मापदंड पर प्रिंटआउट का अध्ययन कर सकते हैं कि कौन से लिंक और क्रॉसप्वाइंट (कुछ कार्यालयों में, दस लाख क्रॉसप्वाइंट) पहली कोशिशों में कॉल को विफल कर रहे थे। 1970 के दशक के उत्तरार्ध में, टेलीप्रिंटर चैनलों को स्विचिंग कंट्रोल सेंटर (एससीसी) में एक साथ इकट्ठा किया गया था, बाद में स्विचिंग नियंत्रण केंद्र प्रणाली, प्रत्येक एक दर्जन या अधिक 1ESS एक्सचेंजों की सेवा प्रदान करता था और इन और अन्य प्रकार की विफलता रिपोर्टों का विश्लेषण करने के लिए अपने स्वयं के कंप्यूटर का उपयोग करता था। उन्होंने कपड़े के उन हिस्सों का एक तथाकथित हिस्टोग्राम (वास्तव में एक स्कैटर प्लॉट ) तैयार किया जहां विफलताएं विशेष रूप से असंख्य थीं, आमतौर पर एक विशेष खराब क्रॉसप्वाइंट की ओर इशारा करती थीं, भले ही यह लगातार के अतिरिक्त  छिटपुट रूप से विफल रही हो। तब स्थानीय कर्मचारी उपयुक्त स्विच या ग्रिड को लॉकआउट (दूरसंचार) कर सकते थे और उसे बदल सकते थे।

जब एक परीक्षण एक्सेस क्रॉसप्वाइंट स्वयं बंद हो जाता है, तो यह उस नियंत्रक द्वारा परीक्षण किए गए दोनों ग्रिडों पर छिटपुट एफसीजी विफलताओं का कारण बनता है। चूंकि जे लिंक बाहरी रूप से जुड़े हुए थे, स्विचरूम स्टाफ ने पाया कि ऐसी विफलताओं को दोनों ग्रिडों को व्यस्त करके, नियंत्रक के परीक्षण लीड को ग्राउंड करके और फिर सभी 128 जे लिंक, 256 तारों को ग्राउंड के लिए परीक्षण करके पाया जा सकता है।

1960 के दशक के हार्डवेयर के प्रतिबंधों को देखते हुए, अपरिहार्य विफलता हुई। चूंकि पता चला, प्रणाली  को डिस्कनेक्ट, इंटरसेप्ट आदि के अतिरिक्त  कॉलिंग पार्टी को गलत व्यक्ति से जोड़ने के लिए डिज़ाइन किया गया था।

स्कैन करें और वितरित करें
कंप्यूटर को चुंबकीय स्कैनर के माध्यम से बाह्य उपकरणों से इनपुट प्राप्त हुआ, जो फेरोड सेंसर से बना था, चुंबकीय कोर मेमोरी के सिद्धांत के समान, सिवाय इसके कि आउटपुट को रिले की वाइंडिंग के अनुरूप नियंत्रण वाइंडिंग द्वारा नियंत्रित किया गया था। विशेष रूप से, फेरोड चार वाइंडिंग वाला एक ट्रांसफार्मर था। फेराइट की एक छड़ के केंद्र में छेद के माध्यम से दो छोटी घुमावें चलती थीं। यदि फेराइट संतृप्ति (चुंबकीय) नहीं था, तो इंटररोगेट वाइंडिंग पर एक पल्स को रीडआउट वाइंडिंग में प्रेरित किया गया था। बड़ी नियंत्रण वाइंडिंग, यदि उनके माध्यम से प्रवाहित हो रही थी, तो चुंबकीय सामग्री को संतृप्त कर देती है, इसलिए रीडआउट वाइंडिंग से इंटररोगेट वाइंडिंग को अलग कर देती है जो एक शून्य सिग्नल लौटाती है। एक पंक्ति के 16 फेरोड की इंटररोगेट वाइंडिंग को एक ड्राइवर से श्रृंखला में तार दिया गया था, और एक कॉलम के 64 फेरोड की रीडआउट वाइंडिंग को एक सेंस एम्प से तार दिया गया था। चेक सर्किट ने सुनिश्चित किया कि एक इंटररोगेट करंट वास्तव में प्रवाहित हो रहा था।

स्कैनर्स थे लाइन स्कैनर्स (एलएससी), यूनिवर्सल ट्रंक स्कैनर्स (यूएससी), जंक्टर स्कैनर्स (जेएससी) और मास्टर स्कैनर्स (एमएस)। पहले तीन ने केवल लाइन सिग्नलिंग के लिए स्कैन किया, जबकि मास्टर स्कैनर्स ने अन्य सभी स्कैन कार्य किए। उदाहरण के लिए, विविध ट्रंक फ्रेम में लगे एक डुअल-टोन मल्टी-फ़्रीक्वेंसी रिसीवर में आठ डिमांड स्कैन पॉइंट होते हैं, प्रत्येक फ़्रीक्वेंसी के लिए एक, और दो पर्यवेक्षी स्कैन पॉइंट, एक वैध DTMF संयोजन की उपस्थिति का संकेत देने के लिए ताकि सॉफ़्टवेयर को पता चल सके फ़्रीक्वेंसी स्कैन बिंदुओं को कब देखना है, और दूसरा लूप की निगरानी करना है। पर्यवेक्षी स्कैन बिंदु ने डायल दालों का भी पता लगाया, सॉफ्टवेयर दालों के आने पर उनकी गिनती करता है। प्रत्येक अंक जब वैध हो गया तो उसे ओरिजिनेटिंग रजिस्टर को देने के लिए एक सॉफ्टवेयर हॉपर में संग्रहीत किया गया।

फेरोड्स को जोड़े में लगाया जाता था, आमतौर पर अलग-अलग नियंत्रण वाइंडिंग के साथ, ताकि एक ट्रंक के स्विचवर्ड पक्ष की निगरानी कर सके और दूसरा दूर के कार्यालय की। डायोड सहित ट्रंक पैक के अंदर के घटक, उदाहरण के लिए निर्धारित करते हैं, क्या यह आने वाले ट्रंक के रूप में रिवर्स बैटरी सिग्नलिंग करता है, या दूर ट्रंक से रिवर्स बैटरी का पता लगाता है; यानी एक आउटगोइंग ट्रंक था।

लाइन फेरोड भी जोड़े में प्रदान किए गए थे, जिनमें से सम संख्या वाले संपर्कों को वायर रैप के लिए उपयुक्त लग्स में पैकेज के सामने लाया गया था ताकि लूप प्रारंभ या ज़मीनी शुरुआत सिग्नलिंग के लिए वाइंडिंग को स्ट्रैप किया जा सके। मूल 1ESS पैकेजिंग में LSF के सभी फेरोड एक साथ थे, और लाइन स्विच से अलग थे, जबकि बाद के 1AESS में प्रत्येक फेरोड स्टील बॉक्स के सामने था जिसमें उसका लाइन स्विच था। विषम संख्या वाले लाइन उपकरण को ग्राउंड स्टार्ट नहीं किया जा सका, उनके फेरोड पहुंच योग्य नहीं थे।

कंप्यूटर ने यूनिवर्सल ट्रंक फ्रेम, जंक्टर फ्रेम, या विविध ट्रंक फ्रेम में पैक किए गए सिग्नल डिस्ट्रीब्यूटर्स (एसडी) द्वारा चुंबकीय लैचिंग रिले को नियंत्रित किया, जिसके अनुसार उन्हें यूएसडी, जेएसडी या एमएसडी के रूप में क्रमांकित किया गया था। एसडी मूल रूप से 30-संपर्क तार स्प्रिंग रिले के संपर्क पेड़ थे, प्रत्येक एक फ्लिपफ्लॉप द्वारा संचालित था। प्रत्येक चुंबकीय लैचिंग रिले में प्रत्येक संचालन और रिलीज पर एक पल्स को एसडी पर वापस भेजने के लिए समर्पित एक ट्रांसफर संपर्क होता था। एसडी में पल्सर ने यह निर्धारित करने के लिए इस पल्स का पता लगाया कि कार्रवाई हुई थी, या फिर एफएससीएएन रिपोर्ट मुद्रित करने के लिए रखरखाव सॉफ़्टवेयर को सचेत किया। बाद के 1एईएसएस संस्करणों में एसडी ठोस अवस्था में था, जिसमें आमतौर पर प्रति सर्किट पैक कई एसडी पॉइंट एक ही शेल्फ या ट्रंक पैक के आसन्न शेल्फ पर होते थे।

कुछ परिधीय उपकरण जिन्हें त्वरित प्रतिक्रिया समय की आवश्यकता होती है, जैसे कि डायल पल्स ट्रांसमीटर, को सेंट्रल पल्स डिस्ट्रीब्यूटर्स के माध्यम से नियंत्रित किया जाता था, जो अन्यथा मुख्य रूप से परिधीय यूनिट एड्रेस बस से ऑर्डर स्वीकार करने के लिए एक परिधीय सर्किट नियंत्रक को सक्षम (चेतावनी) करने के लिए उपयोग किया जाता था।

1ईएसएस कंप्यूटर
1ESS के लिए डुप्लिकेट हार्वर्ड वास्तुकला सेंट्रल प्रोसेसर या CC (सेंट्रल कंट्रोल) लगभग 200 kHz पर संचालित होता है। इसमें पाँच खाड़ियाँ थीं, प्रत्येक दो मीटर ऊँची और प्रति सीसी कुल लंबाई लगभग चार मीटर थी। पैकेजिंग लगभग 4x10 इंच (10x25 सेंटीमीटर) कार्डों में थी और पीछे एक किनारे वाला कनेक्टर था। बैकप्लेन वायरिंग कपास से ढके तार की चादर तार थे, रिबन या अन्य केबल नहीं। सीपीयू तर्क को असतत डायोड-ट्रांजिस्टर तर्क का उपयोग करके कार्यान्वित किया गया था। एक कठोर प्लास्टिक कार्ड में आमतौर पर कार्यान्वयन के लिए आवश्यक घटक होते हैं, उदाहरण के लिए, दो गेट या एक फ्लिप-फ्लॉप (इलेक्ट्रॉनिक्स)।

डायग्नोस्टिक सर्किटरी को बहुत सारा तर्क दिया गया। सीपीयू डायग्नोस्टिक्स चलाया जा सकता है जो विफल कार्डों की पहचान करने का प्रयास करेगा। एकल कार्ड विफलताओं में, 90% या उससे बेहतर की सफलता दर को ठीक करने का पहला प्रयास आम था। एकाधिक कार्ड विफलताएं असामान्य नहीं थीं और पहली बार मरम्मत की सफलता दर में तेजी से गिरावट आई।

सीपीयू डिज़ाइन काफी जटिल था - थ्रूपुट में सुधार के लिए निर्देश निष्पादन (जिसे बाद में निर्देश पाइपलाइन कहा जाता था) के तीन-तरफ़ा इंटरलीविंग का उपयोग किया गया। प्रत्येक निर्देश एक अनुक्रमण चरण, एक वास्तविक निर्देश निष्पादन चरण और एक आउटपुट चरण से गुज़रेगा। जब एक निर्देश अनुक्रमण चरण से गुजर रहा था, पिछला निर्देश अपने निष्पादन चरण में था और इससे पहले का निर्देश अपने आउटपुट चरण में था।

निर्देश समुच्चय के कई निर्देशों में, डेटा को वैकल्पिक रूप से मास्क (कंप्यूटिंग) और/या घुमाया जा सकता है। ऐसे गूढ़ कार्यों के लिए एकल निर्देश मौजूद थे जैसे डेटा शब्द में पहला समुच्चय  बिट (सबसे दाहिना बिट जो समुच्चय  किया गया है) ढूंढें, वैकल्पिक रूप से बिट को रीसमुच्चय  करें और मुझे बिट की स्थिति बताएं। इस कार्य को एक परमाणु निर्देश के रूप में (एक सबरूटीन के रूप में लागू करने के अतिरिक्त ) करने से सेवा अनुरोधों या निष्क्रिय सर्किटों के लिए स्कैनिंग में नाटकीय रूप से तेजी आई। केंद्रीय प्रोसेसर को एक पदानुक्रमित राज्य मशीन के रूप में लागू किया गया था। स्मृति में प्रोग्राम स्टोर के लिए 44-बिट शब्द की लंबाई थी, जिसमें से छह बिट हैमिंग कोड त्रुटि सुधार के लिए थे और एक का उपयोग अतिरिक्त समता जांच के लिए किया गया था। इससे निर्देश के लिए 37 बिट्स बचे, जिनमें से आमतौर पर 22 बिट्स का उपयोग पते के लिए किया जाता था। यह उस समय के लिए एक असामान्य रूप से व्यापक निर्देशात्मक शब्द था।

प्रोग्राम स्टोर में स्थायी डेटा भी होता था, और इसे ऑनलाइन नहीं लिखा जा सकता था। इसके अतिरिक्त, एल्यूमीनियम मेमोरी कार्ड, जिन्हें ट्विस्टर प्लेन भी कहा जाता है, 128 के समूहों में हटाना पड़ा ताकि उनके स्थायी चुम्बकों को एक मोटर चालित लेखक द्वारा ऑफ़लाइन लिखा जा सके, जो प्रोजेक्ट नाइके में प्रयुक्त गैर मोटर चालित एकल कार्ड लेखक की तुलना में एक सुधार है। सभी मेमोरी फ़्रेम, सभी बसें, और सभी सॉफ़्टवेयर और डेटा पूरी तरह से दोहरे मॉड्यूलर अनावश्यक थे। लॉकस्टेप (कंप्यूटिंग) में संचालित दोहरी सीसी और एक बेमेल का पता चलने पर सीसी, बसों और मेमोरी मॉड्यूल के संयोजन को बदलने के लिए एक स्वचालित सीक्वेंसर चालू हो गया जब तक कि एक कॉन्फ़िगरेशन नहीं पहुंच गया जो विवेक जांच पास कर सके। बसें मुड़ी हुई जोड़ी थीं, प्रत्येक पते, डेटा या नियंत्रण बिट के लिए एक जोड़ी, सीसी पर और प्रत्येक स्टोर फ्रेम पर युग्मित ट्रांसफार्मर द्वारा जुड़ी हुई थी, और अंतिम फ्रेम पर प्रतिरोधकों को समाप्त करने में समाप्त होती थी।

कॉल स्टोर प्रणाली की पढ़ने/लिखने की मेमोरी थी, जिसमें प्रगति पर कॉल के लिए डेटा और अन्य अस्थायी डेटा सम्मिलित  थे। उनके पास 24-बिट शब्द था, जिसमें से एक बिट समता जांच के लिए था। वे मैग्नेटिक कोर मेमोरी के समान काम करते थे#कोर मेमोरी कैसे काम करती है, सिवाय इसके कि फेराइट प्रत्येक बिट के लिए एक छेद वाली शीट में था, और संयोगवश वर्तमान पता और रीडआउट तार उस छेद से होकर गुजरते थे। पहले कॉल स्टोर में लगभग एक मीटर चौड़े और दो मीटर ऊंचे फ्रेम में 8 किलोवर्ड रखे गए थे।

अलग-अलग प्रोग्राम मेमोरी और डेटा मेमोरी को एंटीफ़ेज़ में संचालित किया गया था, जिसमें प्रोग्राम स्टोर का एड्रेसिंग चरण कॉल स्टोर के डेटा फ़ेच चरण के साथ मेल खाता था और इसके विपरीत। इसके परिणामस्वरूप और अधिक ओवरलैपिंग हुई, इस प्रकार धीमी घड़ी दर से अपेक्षा से अधिक प्रोग्राम निष्पादन गति हो गई।

प्रोग्राम अधिकतर मशीन कोड में लिखे जाते थे। जिन बगों पर पहले ध्यान नहीं दिया गया था, वे तब प्रमुख हो गए जब 1ESS को भारी टेलीफोन ट्रैफ़िक वाले बड़े शहरों में लाया गया, और कुछ वर्षों के लिए प्रणाली को पूर्ण रूप से अपनाने में देरी हुई। अस्थायी सुधारों में सर्विस लिंक नेटवर्क (एसएलएन) सम्मिलित  था, जिसने 5XB स्विच के इनकमिंग रजिस्टर लिंक और रिंगिंग सिलेक्शन स्विच का लगभग काम किया, इस प्रकार सीपीयू लोड कम हो गया और इनकमिंग कॉल के लिए प्रतिक्रिया समय कम हो गया, और एक सिग्नल प्रोसेसर (एसपी) या डायल पल्स के समय और गिनती जैसे सरल लेकिन समय लेने वाले कार्यों को संभालने के लिए केवल एक बे का परिधीय कंप्यूटर। 1एईएसएस ने एसएलएन और एसपी की आवश्यकता को समाप्त कर दिया।

आधा इंच टेप ड्राइव केवल लिखने के लिए था, इसका उपयोग केवल स्वचालित संदेश लेखांकन के लिए किया जा रहा था। प्रोग्राम अपडेट को प्रोग्राम स्टोर कार्डों पर लिखे नए कोड के साथ लोड करके निष्पादित किया गया था।

बेसिक जेनेरिक प्रोग्राम में कॉल रजिस्टर और अन्य डेटा में त्रुटियों को ठीक करने के लिए निरंतर ऑडिट सम्मिलित था। जब प्रोसेसर या परिधीय इकाइयों में एक महत्वपूर्ण हार्डवेयर विफलता हुई, जैसे कि लाइन स्विच फ्रेम के दोनों नियंत्रक विफल हो गए और ऑर्डर प्राप्त करने में असमर्थ हो गए, तो मशीन कॉल कनेक्ट करना बंद कर देगी और मेमोरी पुनर्जनन के चरण, रीइनिशियलाइज़ेशन के चरण, या चरण में चली जाएगी। छोटे के लिए। चरणों को चरण 1,2,4 या 5 के रूप में जाना जाता था। छोटे चरणों ने केवल उन कॉलों के कॉल रजिस्टरों को साफ़ किया जो अस्थिर स्थिति में थे जो अभी तक कनेक्ट नहीं हुए थे, और कम समय लेते थे।

एक चरण के दौरान, प्रणाली, जो आमतौर पर रिले के संचालन और रिलीज़ की आवाज़ के साथ गर्जना करता था, शांत हो जाता था क्योंकि किसी भी रिले को ऑर्डर नहीं मिल रहे थे। टेलेटाइप मॉडल 35 अपनी घंटी बजाएगा और चरण के चलने तक पी की एक श्रृंखला प्रिंट करेगा। केंद्रीय कार्यालय के कर्मचारियों के लिए यह एक डरावना समय हो सकता है क्योंकि सेकंड और फिर शायद मिनट बीत गए जबकि उन्हें पता था कि जिन ग्राहकों ने अपना फोन उठाया था, वे तब तक शांत रहेंगे जब तक कि चरण समाप्त नहीं हो जाता और प्रोसेसर को होश नहीं आ जाता और कॉल कनेक्ट करना फिर से शुरू नहीं हो जाता। बड़े चरणों में अधिक समय लगा, सभी कॉल रजिस्टरों को साफ़ करना, इस प्रकार सभी कॉलों को डिस्कनेक्ट करना और किसी भी ऑफ-हुक लाइन को डायल टोन के अनुरोध के रूप में मानना। यदि स्वचालित चरण प्रणाली की पवित्रता को बहाल करने में विफल रहे, तो खराब हार्डवेयर या बसों की पहचान करने और उन्हें अलग करने के लिए मैन्युअल प्रक्रियाएं थीं।

1एईएसएस
संयुक्त राज्य अमेरिका में हजारों 1ESS और 1AESS कार्यालयों में से अधिकांश को 1990 के दशक में DMS-100, 5ESS स्विच और अन्य डिजिटल स्विच द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था, और 2010 से पैकेट बदली द्वारा भी प्रतिस्थापित किया गया था। 2014 के अंत तक, उत्तरी अमेरिकी नेटवर्क में केवल 20 से अधिक 1AESS इंस्टॉलेशन बचे थे, जो ज्यादातर AT&T की विरासत बेलसाउथ और AT&T की विरासत दक्षिण-पश्चिमी बेल राज्यों में स्थित थे, विशेष रूप से अटलांटा GA मेट्रो क्षेत्र, सेंट लुइस MO मेट्रो क्षेत्र और में डलास/फोर्ट वर्थ TX मेट्रो क्षेत्र। 2015 में, AT&T ने अभी भी चालू 1AESS प्रणाली के लिए अल्काटेल-ल्यूसेंट (अब नोकिया) के साथ एक समर्थन अनुबंध को नवीनीकृत नहीं किया और अल्काटेल-ल्यूसेंट को 2017 तक उन सभी को सेवा से हटाने के अपने इरादे के बारे में सूचित किया। परिणामस्वरूप, अल्काटेल-ल्यूसेंट को नष्ट कर दिया गया 2015 में नेपरविले बेल लैब्स स्थान पर अंतिम 1AESS लैब, और 1AESS के लिए समर्थन बंद करने की घोषणा की।  2017 में, एटी एंड टी ने ग्राहकों को अन्य नई प्रौद्योगिकी स्विचों पर ले जाकर शेष 1एईएसएस प्रणाली  को हटाने का काम पूरा किया, आमतौर पर केवल टीडीएम ट्रंकिंग के साथ जेनबैंड स्विच के साथ।

अंतिम ज्ञात 1AESS स्विच ओडेसा, TX (ओडेसा लिंकन फ़ेडरल वायरसेंटर ODSSTXLI) में था। इसे 3 जून, 2017 के आसपास सेवा से डिस्कनेक्ट कर दिया गया और जेनबैंड G5/G6 पैकेट स्विच में बदल दिया गया।

अन्य इलेक्ट्रॉनिक स्विचिंग प्रणाली
डेटा सुविधाओं से सुसज्जित नंबर 1 इलेक्ट्रॉनिक स्विचिंग प्रणाली (नंबर 1 ईएसएस एडीएफ) एक संरक्षित और अग्रसारित संदेश स्विचिंग प्रणाली  बनाने के लिए नंबर वन इलेक्ट्रॉनिक स्विचिंग प्रणाली  का एक अनुकूलन था। इसमें तैलिप्रिंटर और डेटा संदेशों को प्रसारित करने के लिए सिंगल और मल्टी-स्टेशन दोनों लाइनों का उपयोग किया गया था। इसे डेटा और मुद्रित प्रति की तीव्र और किफायती वितरण की बढ़ती आवश्यकता का जवाब देने के लिए बनाया गया था।

विशेषताएँ
नंबर 1 ईएसएस एडीएफ में बड़ी संख्या में विशेषताएं थीं, जिनमें सम्मिलित हैं:
 * स्मरक पते: स्टेशनों को संबोधित करने के लिए अल्फ़ान्यूमेरिक कोड का उपयोग किया जाता है
 * समूह कोड पते: स्टेशनों के एक विशिष्ट संयोजन को संबोधित करने के लिए स्मरणीय कोड का उपयोग किया जाता है
 * प्राथमिकता: प्राथमिकता के चार स्तरों के अनुसार संदेश वितरण
 * दिनांक और समय सेवाएं: संदेश की उत्पत्ति और वितरण की वैकल्पिक तिथि और समय
 * लाइन शिकार : किसी समूह में अगले उपलब्ध स्टेशन पर संदेशों का वितरण
 * वैकल्पिक वितरण: एक स्टेशन से दूसरे स्टेशन तक संबोधित सभी संदेशों का वैकल्पिक रूटिंग

यह भी देखें

 * नॉनब्लॉकिंग न्यूनतम स्पैनिंग स्विच
 * 4ESS स्विच
 * TXE
 * 5ESS स्विच
 * 5ईएसएस स्विच