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自动电话交换由“机电”方式向“程控”方式演变，是20世纪电话通信的又一次重大变革。程控电话交换机就是电子计算机控制的电话交换机。它是利用电子计算机技术，用预先编好的程序来控制电话的接续工作。1965年5月，美国贝尔系统的1号电子交换机问世，它是世界上部开通使用的程控电话交换机。但这还不是时分数字式的，而是所谓“空分”的。什么叫“空分”？空分就是用户在打电话时要占用一对线路，也就是要占用一个空间位置，一直到打完电话为止。过去机电式的交换机都是空分方式的。从1965年到1975年这10年间，绝大部分程控交换机都是空分的、模拟的。为什么不直接实现数字化呢？这是因为交换机中的两大部分，即公共控制设备部分和通话电路接续部分中，随着电子器件、集成电路和电子计算机技术的发展解决公共控制设备的电子化、实现计算机控制比较顺利；而想要把通话接续部分的金属接点换成电子接点却比较困难，因为没有一种电子接点的开关性能（即开关断开时的电阻与接通时的电阻之比）能比得上金属接触点。
通常分为空分程控电话交换机和时分程控电话交换机。前者是通过交叉点的连通，将某条线上的空隙话音信息，传递到另一条线上；后者是将时分复用线上的某一时隙话音信息，传递到另一时分复用线上。时分程控交换机按其传递的话音信号形式，又分为传递脉幅调制信号的模拟时分程控电话交换机和传递脉码调制信号或增量调制信号的数字时分程控电话交换机。
目前的用户程控电话交换机主要分为模拟和数字的，主要区别如下：
一、相对于模拟程控电话交换机，数字程控电话交换机通话距离远、传输速度快、通话音质清晰、误码少。
二、数字程控电话交换机为全绳路无阻塞，那么模拟交换机它有绳路线限制，当然交换机容量越少它的通话绳路也就越少。
三、数字交换机接口丰富、它可以接入环路中继、载波、E/M、2M等中继、包括数字用户的2B+D、30B+D，具备组网、局用机汇接功能。比如2M中继接入等于把交换机变成一台虚拟网。这些都是模拟交换机无法比拟的。
一、提高电话使用率，每一个办公位都可以配置一个分机号码，可以直接找到相关人员。
二、拥有电脑话务语音，可直拨分机号码，节省时间提高办公效率。
三、分机权限控制，进一步节省电话费用。
四、部分机型可以在PC在对程控电话交换机进行实时控制，话单实时查询，适合酒店、宾馆、旅馆等。
五、可以自动使用经济路由，拨打国内、国际IP长途电话时自动使用经济IP电话。
六、经理秘书对功能，可以轻松过滤掉骚扰电话。
程控电话交换机主要功能介绍：● 征询转接 当分机A在接到外线的来电时，将来电转至另外一个分机B，在B分机提机后，A首先与B建立通话，而通话内容外线无法听到，（外线在听等待音乐），只有当分机A或分机B中任意一方挂机，剩余的一方将与外线重新建立通话，这种过程叫“征询转接”。
● 三方通话
当分机A在接到外线的来电时，将来电转至另外一个分机B，在B分机提机后，分机A、分机B和外线三方通话，当分机A或B中任意一方挂机，剩余的一方将仍然与外线通话，这种两个内线分机与一个外线通话的转接过程叫“三方通话”。
● 免打扰
免打扰是指无论何种呼叫，该分机均不响铃并以忙音乐提示呼叫方，但分机的呼出不受任何影响。
● 代接、代拨
代接电话是指当内、外线呼叫某分机但被呼叫都不在该分机处时，被呼叫者利用其它分机把该呼叫接入的操作。
● 弹性编码
弹性编码是指用户可根据习惯或特别情况对分机的号码进行更改，以方便记忆和使用。
● 遇忙转移
例如某经理的分机为808，为尽量保证不错失重要电话，经理则可以将自己的分机设置为“遇忙转移”状态：当自己分机忙的时候，若又有人呼叫，则将该呼叫转移至秘书的分机806处。
●离位转移
离位转移是指当某用户离开某分机时，所有呼叫该分机的电话将能自动转移至指定的另一分机上。
●人工/电脑值班
人工值班是指当有外线打入时，已设成响铃的分机，将响铃分机提机即可接通外线的工作式。电脑值班对没有专人值班的公司，工厂来说是非常实用的功能，它能让外线直拨某一分机，又可通过值班小姐帮助接入，并能提高公司形象。
● 呼出限时
为控制话费和提高电话的利用率，本功能可方便的实对各分机呼出时间进行限制，从而养成长话短说的习惯。