Представьте обобщенную структуру измерительной информационной системы.
Структура ИК, представленная на рисунке и реализующая метод прямых измерений, показана без управляющих работой коммутационным элементом и АЦП связей. Она является типовой, и на ее основе строится большинство многоканальных ИИС, особенно ИИС дальнего действия.
Структурная схема измерительного канала ИИС
Обобщенная структурная схема многоканальной автоматизированной ИИС представлена на рисункеError: Reference source not found. Принцип действия ее заключается в следующем: измерительная информация от объекта исследования, представленная в виде физических величин х1, х2, ..., хП, преобразуется соответствующими ПП и УИП - и при помощи системного коммутатора Км подключается ко входу АЦП, а затем поступает в канал связи КС. С выхода КС измерительная информация в виде некоторого кода поступает на вход вычислительного устройства ВУ, где происходит ее обработка.
Вычислительное устройство осуществляет непрерывный обмен информацией с банком данных БД, в котором находятся заданные нормы, коэффициенты, хранится оперативная информация и т. д.
Программное управление системой, а именно работой Км, АЦП и СОИ, осуществляется либо вычислительным устройством, либо автономным блоком управления с пульта оператора.
Приведенная структура ИИС является одной из самых распространенных. Однако в зависимости от назначения и требований, предъявляемых к измерительной системе, может быть реализовано еще несколько типовых структур многоканальных ИИС. Многоканальные ИИС представляют собой самый распространенный и наиболее обширный класс измерительных систем.
Опишите характеристики и области применения одноплатных компьютеров.
Существует класс одноплатных компьютеров (SBC – Single Board Computer), которые работают как встроенные вычислительные системы с минимальными размерами и небольшой стоимостью, и при этом позволяют до минимума сократить время и стоимость разработки оборудования.
Наиболее характерными областями применения одноплатных компьютеров являются:
измерительная техника и приборостроение,
медицина,
авиация,
промышленное оборудование,
транспорт,
системы связи,
мобильные и портативные устройства,
торговое оборудование,
игральные автоматы.
РС/104 – форм-фактор с минимальными размерами (91×96 мм), наиболее подходящий вариант для тех случаев, когда размер является определяющим. Конструкция РС/104 позволяет обойтись без специального каркаса, платы объединяются по принципу этажерки с шагом 15 мм и крепятся между собой четырмя угловыми монтажными стойками.
Главная особенность компьютеров форм-фактора РС/104-РС/104Plus – полная совместимость с обычными компьютерами (ISA/PCI IEEE-P996) и возможность автономной работы во встраиваемых системах, требующих жестких условий эксплуатации: промышленное оборудование, бортовая электроника, системы связи и т. д.
В отличие от обычных PC-компьютеров, компьютеры в стандарте PC/104-РС/104Plus имеют расширенные функции, что позволяет использовать их в качестве контроллеров во встроенных системах: все процессорные платы снабжены ПЗУ (флеш или ЭППЗУ) для программ пользователей и сторожевыми таймерами для перезапуска программ в случае «зависания» или сбоев.
Программы могут разрабатываться как на обычном PC-компьютере, так и на компьютере PC/104. По окончании разработки программы можно переписывать с одного компьютера на другой.
В случае запуска операционной системы с жесткого диска процессорный блок работает как стандартный PC-компьютер. Все интерфейсы, находящиеся на процессорной плате, являются стандартными и полностью совместимы с периферией обычной PC-машины.
Форм-фактор ЕВХ (Embedded Board Expandable) – пример баланса размера, стоимости и функциональности. На плате размерами 203×146 мм без проблем размещаются и мощный процессор и богатый набор интерфейсов. Обязательная поддержка форм-фактора РС/104-Plus – еще один плюс этого стандарта. Как следствие, этот форм-фактор наиболее востребован в ОЕМ приложениях.
Относительно недавно появившийся форм-фактора EPIC (Embedded Platform for Industrial Computing™) занимает промежуточное место (размеры платы 115×165 мм) между РС/104 и ЕВХ. Стандарт EPIC был разработан для приспособления к реальному «миру» разъемов ввода-вывода, чтобы избавиться от переходных кабелей и упростить подключение разъемов во многих приложениях.
Форм-фактор STD 32 Bus по своим линейным размерам (165×115 мм) соответствует EPIC, но только по размерам, так как изделия на основе этого стандарта должны устанавливаться на объединительной плате или на шасси. Основное применение компьютеров на базе STD 32 Bus – системы с большим количеством стандартных или специализированных разъемов ввода-вывода