72

1.Назначение и области применения микропроцессорных устройств

Замечательным свойством микропроцессорных систем является их высокая гибкость, возможность быстрой перенастройки при необходимости даже значительных изменений алгоритмов управления. Перенастройка осуществляется программным путем без существенных производственных затрат. Создание микропроцессоров позволяет уменьшить стоимость и размеры технических средств обработки информации, увеличить их быстродействие, снизить энергопотребление.

Характерные особенности микропроцессорных информационно- управляющих систем, предназначенных для автоматизации технологических процессов:

• наличие ограниченного набора четко сформулированных задач;

• требования оптимизации структуры системы для конкретного применения;

• работа в реальном масштабе времени, т.е. обеспечение минимального времени реакции на изменение внешних условий;

• наличие развитой системы внешних устройств, их большое разнообразие;

• существенное различие функциональных задач;

• высокие требования по надежности с учетом большой продолжительности непрерывной работы;

• сложные условия эксплуатации;

• обеспечение автоматического режима работы или режима с участием оператора как элемента системы.

2.Представление информации в микропроцессорных системах.Непрерывные и дискретные.Последовательные и параллельные.

Информация — совокупность фактов, явлений, событий, представляющих интерес, подлежащих регистрации и обработке. В термине «информация» всегда существуют два партнера: источник и потребитель информации.

Информация, вложенная и зафиксированная в некоторой материальной форме, называется сообщением. Сообщения делятся на:

•непрерывные (аналоговые);

•дискретные (цифровые).

Непрерывные сообщения могут принимать любые значения и изменяться в произвольные моменты времени. Данные сообщения естественным образом передают речь, музыку и изображения

Основным примером непрерывного сообщения является аналоговый сигнал, это сигнал, величина которого непрерывно изменяется во времени.

Под дискретными сообщениями понимаются сообщения, параметры которых могут принимать лишь некоторое конечное число значений в определенном диапазоне.

Использование аналоговых и дискретных сигналов

Для обработки аналоговых сигналов необходимо с требуемой степенью точности заменять непрерывные сообщения на цифровые путем квантования непрерывного сообщения по уровню и времени.

Другими словами необходимо определить для них максимальные границы по уровню(по величине) сигнала. Затем в этих границах необходимо провести их дискретизацию, то есть разбить на строки и принять, чтозначение сигнала в строке постоянно. Иначе возникает вопрос, что принимать за изменение сигнала, когда он имеет бесконечное число значений?

Разбив на строки по уровням, мы имеем минимальное изменение сигнала между двух соседних строк( наименьшее изменение аналогового сигнала), которое называется разрешением.

Последовательный и параллельный способ представления информации

Цифровая информация может быть представлена последовательным и параллельными кодами.

При последовательном коде каждый временной такт предназначен для отображения одного разряда кода слова.

Такт (clock tick) — промежуток времени, между последовательными сигналами синхронизации.

Величина такта выбирается такой, чтобы во время его прохождения

в рассматриваемом объекте заканчивались все переходные процессы, вызванные изменением входных сигналов.

При параллельном коде все разряды кода слова представляются в одном временном такте, фиксируются отдельными элементами и проходят через отдельные линии, каждая из которых служит для представления и передачи только одного разряда.

При параллельной передаче информации код слова развертывается в пространстве, в отличие от последовательной, в которой развертывается во времени.