Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Электропривод с програмным управлением




 

Управляющие вычислительные машины (УВМ) можно определить как программно-управляемые ЭВМ для специализированных приме-нений в реальном времени, таких, как управление технологическими комплексами и другими объектами, работа в различных измерительных комплексах и приборах, где темп вычислений диктуется техноло-гическим процессом (например, управление работой ядерных реакторов, процессом варки стали и чугуна, пуском ракет, автоматической посадкой летательных аппаратов и др.). УВМ функционируют как системы с обратной связью, получая в определенные такты времени информацию от датчиков объекта управления, производя необходимые вычисления в соответствии с заранее записанной программой и форми-руя результаты обработки для направления их в исполнительные устройства (в том числе ЭП).

Принцип программного управления процессом обработки данных делает микроЭВМ универсальным устройством, так как позволяет реали-зовать требуемый для конкретного применения алгоритм взаимодействия с объектом. При этом особенности конкретного алгоритма учитываются путем разработки прикладного или специального программного обес-печения и выбора необходимых функциональных модулей системы.

Проектируя микропроцессорную систему управления для какого-либо конкретного устройства, специалист сталкивается, прежде всего, с необходимостью выбора микроЭВМ для реализации этой системы. В основе выбора лежит анализ основных характеристик и архитектуры микроЭВМ.

Архитектура микроЭВМ или микропроцессора (МП) – это сово-купность аппаратных, микропрограммных и программных средств, соз-дающих организованную вычислительную среду, необходимую для об-работки данных в соответствии с назначе­нием микроЭВМ. С точки зре-ния пользователя, архитектура находит отражение в языке машины, фор-матах команд, функциональной схеме микропроцессора, структуре и способе организации памяти, средствах управления периферийными уст-ройствами и т.д.

Вычисления, задаваемые программой, осуществляются централь-ным процессором (ЦП). Его функция заключается в выборке команд из памяти и выполнении заданных ими операций. Помимо этого, ЦП осуществляет управление всеми процессами преобразования и передачи информации как внутри ЦП, так и во всей вычислительной системе.

Основная память (ОП) служит для хранения команд программы, в соответствии с которой обрабатывается информация, а также числовых констант, исходных, промежуточных данных и результатов вычислений.

С точки зрения функционального устройства ОП имеет две разно-видности: постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), которое пред-назначено для хранения команд программы и часто применяемых числовых констант, и оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), служащее для хранения промежуточных данных и результатов вычис-лений.

Конструктивно ОП состоит из ячеек памяти, каждая из которых имеет адрес в виде двоичного числа и содержит некоторое количество запоминающих элементов. Количество элементов в ячейке памяти обыч-но равно числу разрядов двоичных чисел, с которыми оперирует процес-сор. Число, хранимое в ячейке памяти, называют словом.

Максимальное число ячеек (слов) в составе ОП определяется разрядностью двоичного числа, которым кодируется адрес ячейки. В большинстве микро-ЭВМ это 16-разрядное число, которое можно предс-тавить так: 216 = 65 536 адре­сов. Для упрощения записи обычно обозначают 210 = 1024 в виде двоичной тысячи и записывают: 210 = 1К. Для удобства записи значения адресов ячеек обычно представляют в восьмеричной и шестнадцатеричной формах записи. Для представления двоичного числа в восьмеричной системе счисления оно представляется группами по 3 бита, поэтому для 16-разрядного двоичного числа цифра старшего разряда принимает значение 1 или 0.

Например, двоичное число 1110011101111100(2) имеет вид 163574(8). Для представления двоичного числа в шестнадцатеричной системе счисления оно записывается группами по 4 бита, а затем кодируется цифрами 0,1,2,...,9 и буквами А, В, С, D, E, F, каждая из которых изображает числа от 10 до 15 соответственно. Таким образом, уже упоминавшееся двоичное число 1110011101111100(2) при шестнадцатеричной форме записи примет вид Е77С(16).

Рассмотренный пример показывает, что восьмеричная и шестнад-цатеричная системы счисления являются лишь формами записи двоич-ных чисел (высокий уровень – низкий уровень), служащих для удобства чтения иболее лаконичной записи.

Устройства ввода осуществляют прием информации от различных носителей (перфокарт, клавиатур, датчиков технологических величин и т.д.) ипреобразование ее (в случае необходимости) в двоичный код.

Устройства вывода преобразуют электрические сигналы, по­ступающие из памяти, которые несут в себе информацию о результатах обработки данных в форму, удобную для дальнейшего использования (перфолента, магнитный диск, печатный текст, изображение на экране видеотерминала и др.). В отдельных случаях цифровые сигналы преоб-разуются в аналоговую форму. Иногда ввод и вывод реализуются одним физическим устройством, которое в этом случае называется устройс-твом ввода-вывода (УВВ).

В состав УВВ иногда входят и устройства связи с объектом (УСО), средства связи с другими периферийными устройствами, вклю-чая долговременную память.

Большинство микроЭВМ устроены таким образом, что все функцио-нальные блоки (см. рис.16.8) подключены параллельно кединому каналу связи, который называется маги­стралью.

Впроцессе обмена информацией по каналу связи участвуют два типа устройств: активное (инициатор обмена) и пассивное. В качестве актив-ного устройства обычно выступает ЦП

Рис. 16.8. Укрупненная структура ЭВМ

 

.При параллельном подключении пассивных устройств обмена к магистрали необходимо знать, с каким именно устройством должен произойти обмен. Для этого каждое из устройств снабжается адресом, а в составе магистрали предусматриваются специальные линии, по которым сообщается информация в двоичной форме в параллельном формате об адресе пассивного устройства. Совокупность этих линий в магистрали образует шину адреса (ША). Передача самой информации в параллельном формате производится также по линиям, которые обра-зуют шину данных (ШД). В составе магистрали существует еще один набор линий, по которым передаются различные управляющие сигналы и которые образуют шину управления (ШУ).





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-11-29; Просмотров: 582; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.009 сек.