4.3.Системы на базе стандартных приборных интерфейсов.

• под интерфейсом подразумевают совокупность средств и правил, обеспечивающих взаимодействие устройств вычислительной техники

• под приборным интерфейсом понимают universal interface bus, к которой стандартным способом подключают измерительные и исполнительные приборы и устройства, плюс систему модульной электроники, построенной на базе подобной шины

КОП (GPIB) - канал общего пользования

КАМАК

FASTBUS

VME

VXI

В системе каждое устройство выполняется в виде отдельного модуля, который стандартным способом подключается к интерфейсной шине, а сама шина с помощью контролёра подключается к шине расширения компьютера.

Достоинства:

• наличие стандартного программного обеспечения

• возможность развивать эксперимент (путём установки дополнительных модулей или их заменой)

Недостатки:

• избыточность системы (для реализации всех функций требуется соответственное число функций модулей: модуль с АЦП, ЦАП и т.д.)

• высокая стоимость (но может быть значительно ниже, чем стоимость систем с ПУ)

• достаточно высокая загруженность процессора компьютера (относится не к мультипроцессорной системе КАМАК).

• используются для автоматизации экспериментов средней стоимости

4.4. Системы со встроенными микроконтроллерами.

• микроконтроллер – однокрист. ЭВМ, содержит процессор, оперативную память, постоянную память и набор периферийных устройств (параллельные и последовательные порты, АЦП и ЦАП)

Характерным признаком системы со встроенным МК является отсутствие в системе развитых средств связи с пользователем. МК связан с устройствами установки и выполняет 1 задачу. Программа работы зашита в ПЗУ.

Достоинства:

• высокое быстродействие (поскольку МК выполняет определённые функции)

• низкая энергопотребность

• малые размеры

• низкая стоимость

Недостатки:

• в таких системах сложно развивать эксперимент, поскольку для этого необходимо изменить жёсткие связи между МК и ЭУ, и заменить программу в ПЗУ

Подобные системы характерны для автономных измерительных приборов и устройств бытовой техники.

В современных системах модульной электроники в каждом модуле имеется свой собственный МК.

4.5. Распределенные системы, системы на основе сети.

Различают централизованные и децентрализованные.

В централизованной системе имеется mainframe (главный компьютер), такая система может иметь, к примеру, следующую схему:

Взаимодействие между рабочими станциями и ЦК осуществляется с помощью стандартных средств и программного обеспечения, к компьютеру подключаются подсистемы крупных ЭУ.

Подключение устройств УЭ к PC может быть организовано любым из ранее рассмотренных способов. На рабочие станции возлагается управление подсистемной установкой и сбор экспериментальных данных. Функции управления системой в целом возлагаются на ЦК. Он также может выполнять функции файлового сервера, может хранить программное обеспечение компьютера, а может выполнять функцию сервера базы данных. Что касается обработки экспериментальных данных, то эта здача возлагается на отдельный PC.

Если ЦК отсутствует – децентрализованная система.

Распределительная система может быть построена на базе сети с различной топологией.

Существуют сети типа:

• шина

• кольцо

• звезда

• гибридная (шина + звезда)

• ячеистая

Распределительная система на базе шина:

Централизованные и децентрализованные системы обычно используются для автоматизации сложных, многомерных экспериментов (на ядерных реакторах и ускорителях высоких энергий).