Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Отчет по дог_№2051 от 12_10_98.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
1.22 Mб
Скачать

5.1.2. Техническое обеспечение компьютерных систем управления реального времени.

Технические средства, используемые в компьютерных системах управления можно условно разделить на следующие составные группы:

  • периферийное оборудование (датчики, пульты и др. оборудование связанное с компьютером через внешние цепи);

  • средства отображения: консоли (дисплей с клавиатурой, индикаторные линейки и т.п.;

  • системные процессорные блоки. Они включают в себя элементы необходимые для хранения и обработки информации (процессоры, ОЗУ, НГМД, НЖМД, контроллеры накопителей и клавиатуры, видеокарты и. т.п.) с системной шиной и внутренним источником питания. Элементы установлены в конструктивы системного блока.

  • модули ввода/вывода (УСО), модули ввода/вывода дисплейных сигналов, модули ЦАП, АЦП, счетчиков-таймеров, и. т. п.). УСО устанавливаются в системный блок и подключаются к системной шине.

Каждая из групп имеет свою область назначения.

Первая группа предназначена для преобразования информации в стандартный электрический сигнал. Периферийное оборудование подключается к УСО. Последние преобразуют информационный электрический сигнал того или иного вида в цифровую форму совместимую со стандартом системной шины и наоборот цифровой сигнал системной шины в электрический сигнал. Выбор УСО осуществляется исходя из типа и характеристик преобразуемого сигнала, необходимой точности преобразования и требуемого быстродействия (максимально допустимого времени преобразования, времени внутренней задержки и т.п.).

Системные блоки представляют собой, собственно говоря, компьютер, который обрабатывает поступающую через УСО информацию в соответствии с программой и выдает через УСО управляющие воздействия. Технические характеристики системного блока существенным образом определяют скорость выполнения программ, а, следовательно, и реализуемость режима реального времени. К таким характеристикам в первую очередь относятся: тип процессора и его тактовая частота; объем установленной (доступной) оперативной памяти и ее быстродействие; объемом КЭШ-памяти; тип, разрядность и тактовая частота системной шины и т.п..

Средства отображения – дисплеи, визуализируют информацию, используемую в процессе управления для контроля оператором за процессом, а клавиатура позволяет человеку выбирать отображаемую информацию и вмешиваться в процесс управления. Выбор дисплеев осуществляется на основании планируемой плотности выводимой информации – разрешающая способность и объем памяти в видеокарточке, и удаленностью от дисплея – размер экрана.

Из элементов трех последних групп комплектуются вычислительные узлы.

По функциональному назначению вычислительный узел может быть отнесен к одному из 3-х классов:

  • узел управления (контроллер) предназначен для решения управляющих задач в автономном режиме. Содержит системный блок с УСО. Может иметь простейшие средства отображения (индикаторная линейка, панель) и клавиатуру которые предназначены для контроля, проверки технических средств и их программирования. Вмешательство оператора в процесс управления производится через периферийное оборудование, подключенное к контроллеру через УСО, либо посредством вычислительной сети от станции оператора;

  • узел отображения (станция оператора) предназначен для отображения информации необходимой оператору для контроля и управления технологическим процессом, работой агрегатов и. т. п. и при вводе управляющих воздействий. Содержит системный блок и подключенные к нему дисплей и клавиатуру. Станция оператора подключается через вычислительную сеть к компьютеру либо через стандартный интерфейс (RS 232, RS 485, и. т. д.) к периферийному оборудованию, откуда и получает исходную информацию и передает управляющие воздействия.

  • узел смешанного назначения. Будем называть его “рабочая станция”, хотя в классическом понимании к рабочей станции могут быть отнесены и первые два класса узлов. Рабочая станция содержит системный блок, УСО и средства отображения, как правило, дисплей и клавиатуру. И совмещает в себе функции вычислительных узлов первых двух классов.