微机保护基础知识
微型计算机系统基础知识
微型计算机系统基础知识1，微型计算机采用的是冯•诺依曼体系结构，其硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和______五部分组成。
键盘、鼠标器，显示器、打印机，输出设备，系统总线答案（3）2，在微型计算机中，其核心部件中央处理器CPU，被称之为______。
关键部件，主要部件，必备部件，微处理器MPU(Micro Processing Unit) 答案（4）3，微处理器把运算器和______集成在一块很小的硅片上，是一个独立的部件。
控制器，内存储器，输入设备，输出设备答案（1）4，微型计算机的基本构成有两个特点：一是采用微处理器，二是采用______。
键盘和鼠标器作为输入设备，显示器和打印机作为输出设备，ROM和RAM作为主存储器，总线系统答案（4）5，根据微型计算机硬件构成的特点，可以将其硬件系统具体化为由微处理器、内存储器、接口电路、I/O设备和______组成。
键盘、鼠标器，显示器、打印机，外围设备，总线系统答案（4）6，在微型计算机系统组成中，我们把微处理器CPU、只读存储器ROM和随机存储器RAM三部分统称为______。
硬件系统，硬件核心模块，微机系统，主机答案（4）7，微型计算机使用的主要逻辑部件是______。
电子管，晶体管，固体组件，大规模和超大规模集成电路答案（4）8，在微型计算机中，通常把输入/输出设备，统称为______。
CPU，存储器，操作系统，外部设备答案（4）9，下面是关于微型计算机总线的描述，正确的有______。
总线系统由系统总线、地址总线、数据总线和控制总线组成，总线系统由接口总线、地址总线、数据总线和控制总线组成，系统总线由地址总线、数据总线和控制总线组成，地址总线、数据总线和控制总线的英文缩写分别为DB、AB，CB 答案（3）10，微型计算机的系统总线是CPU与其它部件之间传送______信息的公共通道。
输入、输出、运算，输入、输出、控制，程序、数据、运算，数据、地址、控制答案（4）11，CPU与其它部件之间传送数据是通过______实现的。
第2章微型计算机系统基础知识资料
键盘 鼠标 扫描仪 摄象机 数字化仪
键盘
鼠标
其他输入设备
输 入 设 备
扫描仪 摄象机
输出设备
输出设备
将计算机处理和计算后所得 的结果以一种人们便于识别 的形式记录、显示或打印出 来的设备
常输见出输设出备？ 设备？
显示器 打印机 音箱
显示器
打印机
1.3 微型计算机的软件系统
软件是微机的灵魂。
存储容量 内存储器可以容纳的二进制信息量， 以KB、MB、GB为单位
存取周期 存储器两次连续、独立的操作之间所需 的最短时间，以ns为单位
外存储器
外存储器（辅助存储器） 用来长期保存数据、信息； 一般包括存储介质和驱动器。
外存储器有那些种类?
外存器种类
外存储器
软盘存储器 硬盘存储器 光盘存储器 U盘存储器
采用磁性介质进行光 存储的技术 可擦写
光盘存储器分类
光盘存储器
只读型光盘CD－ROM 一次写入型光盘CD－R 可重写刻录型光盘CD－RW
U盘存储器
U盘存储器 USB移动Flash盘，俗称优盘，e盘。
输入设备
输入设备 向计算机输入信息 的设备，是人与计 算机对话的重要工具
常输见入输设入备？ 设备？
硬盘存储器
硬盘存储器构造
盘片
读/写磁头
数据线接口
电源接口
硬盘的存储容量
存存储储容容量量= ？
磁道
柱面
磁头数×柱面数×
扇区
每扇区字节数×扇
区数。
硬盘的主要性能指标
转速 目前硬盘主轴电机的转速为5400r/min 到7200r/min
硬盘的主要性能指标
平均访问时间 磁头从开始到达目标磁道的时间， 硬盘的平均寻道时间为8ms到 12ms。
微型计算机硬件组成-病毒防护基础知识测试题
微型计算机硬件组成基础知识测试题1．微型计算机的存储系统一般指主存储器和____。
A．累加器B．辅助存储器C．寄存器D．RAM2．动态RAM的特点是____。
A．工作中需要动态地改变存储单元内容B．工作中需要动态地改变访存地址C．每隔一定时间需要刷新D．每次读出后需要刷新3．除外存外，微型计算机的存储系统一般指______ A．ROMB．控制器C．RAM D。
内存4．微型计算机采用总线结构______。
A．提高了CPU访问外设的速度。
B．可以简化系统结构、易于系统扩展C.提高了系统成本D．使信号线的数量增加5．世界上第一台微型计算机是__位计算机。
A．4C．16B．8D．32．6．下面关于微型计算机的发展方向的描述，不正确的是_____。
A．高速化、超小型化B多媒体化…．C．网络化D．家用化7．下面关于基本输入／输出系统BIOS_的描述，不正确的是____。
A．是一组固化在计算机主板上一个ROM芯片内的程序B．它保存着计算机系统中最重要的基本输入/输出程序系统、系统设置信息C．即插即用与BIOS芯片有关D．对于定型的主板，生产厂家不会改变BIOS程序．8．芯片组是系统主板的灵魂，它决定了主板的结构及CPU的使用。
芯片有“南桥”和“北桥”之分，“南桥”芯片的功能是______。
A．负责I/O接口以及IDE设备（硬盘等）的控制等B．负责与CPU的联系C．控制内存D．AGP、PCI数据在芯片内部传输9．Pentium 4处理器采用了超线程技术，超线程技术使一个Pentium 4处理器可以同时执行____条线程。
A．2B．3C．4D．510.关于硬盘的描述，不正确的是___。
A．硬盘片是由涂有磁性材料的铝合金构成B．硬盘各个盘面上相同大小的同心圆称为一个柱面C．硬盘内共用一个读／写磁头D．读／写硬盘时，磁头悬浮在盘面上而不接触盘面．11．关于光介质存储器的描述，不正确的是__。
A．光介质存储器是在微型计算机上使用较多的存储设备B．光介质存储器应用激光在某种介质上写入信息C．光介质存储器应用红外光在某种介质上写入信息D．光盘需要通过专用的设备读取盘上的信息；12．在磁光存储光技术中使用记录信息的介质是__。
九年级微机课知识点
九年级微机课知识点微机课是九年级学生学习计算机基础知识的一门重要课程。
在这门课上，学生将学习计算机的相关概念、操作系统的使用、办公软件的应用以及网络基础知识等内容。
下面将分小节介绍九年级微机课的主要知识点。
一、计算机硬件和软件1. 计算机硬件的组成：中央处理器（CPU）、内存、硬盘、显示器等。
2. 计算机软件的分类：系统软件和应用软件。
3. 操作系统：Windows、Mac OS、Linux等各种操作系统的特点和常见操作。
二、办公软件的基本操作1. 文字处理软件：如Microsoft Word、WPS等，学习文字输入、编辑、格式设置、插入图片和表格等基本操作。
2. 幻灯片制作软件：如Microsoft PowerPoint、Keynote等，学习幻灯片的排版、图片和文本的插入和设计等。
3. 电子表格软件：如Microsoft Excel、Numbers等，学习建立表格、数据输入、公式计算和图表制作等。
三、计算机网络基础知识1. 网络的组成和分类：局域网、广域网、互联网等概念。
2. IP地址和域名的作用和区别，学习如何通过域名访问网站。
3. 常见网络协议：HTTP、TCP/IP等，了解其作用和功能。
4. 网络安全知识：防火墙、密码安全、网络隐私保护等基本概念和方法。
四、常见的网页浏览器和搜索引擎1. 谷歌浏览器（Google Chrome）、火狐浏览器（Mozilla Firefox）、Edge等常见的浏览器介绍和基本操作。
2. 百度、谷歌等搜索引擎的使用方法和搜索技巧。
五、图像处理和多媒体1. 图像文件格式的特点和应用：JPEG、PNG、GIF等。
2. 图像编辑软件：如Adobe Photoshop、GIMP等，学习图片的剪裁、调整亮度和对比度、应用滤镜等操作。
3. 音频和视频格式的常见类型：MP3、MP4、AVI等，了解其特点和应用。
六、计算机的使用和维护1. 电脑的开关机操作和正确的关机流程。
继电保护基础知识和微机保护原理
继电保护基础知识和微机保护原理继电保护是电力系统中重要的安全措施之一，它的作用是在电力系统发生故障时，迅速切除或隔离故障点，保护电力设备和人身安全。
而微机保护利用先进的微机技术，结合各种传感器和控制装置，实现电力系统的准确、灵敏和可靠的保护，提高系统的稳定性和可靠性。
本文将介绍继电保护基础知识和微机保护原理。
一、继电保护基础知识1.继电保护原理继电保护根据电力系统的运行状态和故障特征，通过各种传感器和设备，对电力系统的电压、电流、功率等进行监测和测量，从而判断系统是否发生故障以及故障的位置和类型。
根据保护原理的不同，可以将继电保护分为差动保护、过流保护、间隙保护、距离保护等。
2.继电保护的类型继电保护按照保护范围的不同，可以分为发电机保护、变压器保护、线路保护、母线保护、馈线保护等。
不同的保护对象有着不同的保护特点和保护要求。
3.继电保护的组成继电保护由监测传感器、比较装置、判据装置和动作执行装置等组成。
监测传感器负责将电能转化为可测量的电信号，如电压互感器、电流互感器等；比较装置根据测量信号和设定值进行比较，判断系统的状态；判据装置根据比较装置的输出结果，生成动作指令，控制动作执行装置对保护范围内的设备进行保护动作。
1.微机保护系统结构微机保护系统由数据采集模块、微机主控装置、数据处理模块、监测和操作界面等组成。
数据采集模块负责采集保护对象的电压、电流等信号，并将其转化为数字信号；微机主控装置进行数据的处理和分析，并根据设定条件生成保护动作指令；数据处理模块进行数据的存储和管理，提供故障记录和统计报表等。
2.微机保护的特点微机保护具有以下特点：（1）准确性高：微机保护采用先进的数字信号处理技术，可以实时监测和测量电力系统的各种参数，提高保护的准确性和可靠性。
（2）速度快：微机保护系统的处理速度很快，可以在几十毫秒内完成对电力系统的故障判断和动作指令的生成。
（3）功能强大：微机保护具有丰富的功能，可以实现过流保护、差动保护、距离保护、频率保护等多种保护方式。
微机基本配置及基础知识
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鲁大师是新一代的系统工具。能辨别电脑硬件真伪，保护电脑稳定运行免费软件。
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1.1.4 计算机应用
数值计算 ：庞大而复杂 的数值计算 数据处理：搜索、归纳、分类、整理、存储、检 索、统计、分析、列表、绘图等 实时控制：实时控制、事务处理 机辅工程：CAD、CAM、CAT、CIMS、CAI 智能模拟：专家系统、模式识别、问题求解、定 理证明、机器翻译、自然语言理解等
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教学要求
课堂上注意听讲、重要的是理解 课堂外一定要看书复习或预习、完成作业 充分利用上机时间、多编程练习
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教学教学内容
补充微机原理部分的内容 第1章 计算机基础知识 第2章 寻址方式和指令系统 第3章 汇编语言 第4章 汇编语言程序设计的基本技术 第5章 子程序设计 第6章 高级汇编语言技术 第7章 输入输出与中断
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4. 鼠标和键盘
3．按键盘插头分类 早期的键盘接口是AT键盘 口，它是一较大的圆形接口，俗称“大口”。 后来ATX接口的微机改用PS/2作为鼠标专用接 口的同时也提供了一个键盘的专用PS/2接口， 俗称“小口”，所以键盘的接口主要分为老式 的AT接口和新式的PS/2接口。这里要注意的是， 虽然键盘和鼠标都有相同的PS/2接口，但是不 能互换。AT键盘插头和PS/2键盘插头可以通过 一个转换接头转换，即AT到PS/2或PS/2到AT。
1.1.3 微型计算机主要性能指标（续）
2. 综合测评指标
诊断程序(或工具程序)测评： QAPLUS、Pctools、 Norton实用程序等，主要测试CPU、磁盘I/O、总体性能 等项 硬件综合性能测试指标：主要计算机厂商推出的客观综合 评估指标，如iCOMP和SPECmark等 基准程序测试法：编制一组通用的基准测试程序，模拟用 户的实际运行状况，测试计算机系统的综合性能(包括 CPU、内存、I/O操作等) 。
微机保护原理
一、微机继电保护装置的特点1．可靠性高微机保护的软件设计，考虑到电力系统中各种复杂的故障，具有很强的综合分析和判断能力，几乎就是一个专家智能系统。
而常规保护装置，由于是各种器件组成的，不可能做得很复杂，否则硬件越多，越复杂，本身出故障的概率就越大，可靠性当然就降低了。
另外微机保护装置的自检与巡检功能也大大提高了其可靠性。
2．动作正确率高鉴于计算机软件计算的实时性特点，微机保护装置能保证在任何时刻均不断迅速地采样计算，反复准确地校核。
在电力系统发生故障的暂态时期内，就能正确判断故障，如果故障发生了变化或进一步发展也能及时做出判断和自纠。
如在保护延时动作或重合间延时的过程中都能监视系统故障的变化，因此微机保护的动作正确率很高，运行实践已证明了这点。
3．易于获得各种附加功能由于计算机软件的特点，使得微机保护可以做到硬件和软件资源共享，在不增加任何硬件的情况下，只需增加一些软件就可以获得各种附加功能。
例如在微机保护装置中，可以很方便地附加了低周减载和自动重合闸等自动装置的功能。
4．保护性能容易得到改善由于计算机软件可方便改写的特点，保护的性能可以通过研究许多新的保护原理来得到改善。
而且许多现代新原理的算法，在常规保护中是很难或根本不可能用硬件来实现的。
5．使用灵活、方便目前微机保护装置的人机界面做得越来越好，也越来越简单方便。
例如汉化界面、微机保护的查询、整定更改及运行方式变化等等都十分灵活方便，受到现场继电保护工作入员的普遍欢迎。
6．具有远方监控特性微机保护装置都具有串行通信功能，与变电所微机监控系统的通信联络使微机保护具有远方监控的特点并将微机保护纳入变电所综合自动化系统。
三、微机保护的学习方法微机保护专业基础是单片微机原理和电力系统继电保护原理，显然要学好微机保护就得掌握一定的单片微机原理和电力系统继电保护原理。
对于专业入员的培训学习，目前主要的困难还在于单片微机的基本知识。
为了提高培训学习的效率，对于单片微机原理应该抓住单片微机的实质，而不应以单片微机电路的细节为主，要防止钻进去而跳不出来，在具体细节上纠缠不清的现象。
微机保护
微机保护概述：应用微型计算机或微处理机构成的继电保护。
1965年已开始计算机保护的研究工作，但由于在价格、计算速度和可靠性方面的原因，发展缓慢。
70年代初、中期，大规模集成电路技术的飞速发展，微型计算机和微处理机问世，价格大幅度下降，计算速度不断加快，可靠性也大为提高，微机继电保护的研制随之出现高潮，到70年代后期已趋于实用。
微机继电保护的输入信号是电力系统的模拟量，而计算机只能对数字量进行计算和判断，因此由电力系统经电压互感器和／或电流互感器输入的模拟量必先经过预处理继电保护在大部分情况下取用输入信号中的基波模拟量。
根据采样定理，如被测信号频率（或要求保留的最高次谐波频率）为,则采样频率必须大于2,[kg1]否则由采样值不可能拟合还原成原来的曲线。
对于那些大于0.5频率的谐波分量,必须在进入采样器之前，利用模拟式低通滤波器（前置模拟滤波）将其滤掉。
由于输入信号常常有多个，故设置多路转换器将输入模拟信号逐个交与A/D 变换器转化成数字量这些数字量应在存储器中按先后顺序排列，以便后续功能处理程序取用。
4 微机继电保护原理随着计算机技术及网络技术的迅速发展，微机继电保护由于其具有比传统继电保护装置更显著的优势，在电力系统中得到了广泛的应用。
目前，在新建电气化铁道供电系统中的牵引网馈线、牵引变压器、并联电容器补偿装置均采用了微机保护装置。
本章讲述微机保护原理基础知识，主要包括硬件结构、数据采集、数字滤波、特征量和保护动作判据的算法、软件流程、抗干扰措施及微机保护的发展趋势等的内容。
4.1 概述4.1.1 计算机在继电保护领域中的应用和发展概况近几十年来电子计算机技术发展很快，其应用已广泛而深入地影响着科学技术、生产和生活等各个领域，使各行业的面貌发生了巨大的变化，继电保护技术也不例外。
在继电保护技术领域，微机除了用作故障分析和保护动作性能分析外，20世纪60年代末期已经提出用计算机构成保护装置的倡议。
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AS 阻 抗
阻
抗
uo
变 换
CH
变 换
1
S(t)
2
微机保护基础知识
14 2021/2/15
（8）ALF和采样频率
问题 离散信号怎样才能真实反映被采样的连续信号， 若要求不丢失信息，应满足什么条件？
被采样信号x(t)的频率为f0，TS为采样周期，fS为采样频率
x(t)
t
fs f0 3
fs 2 f0
T－工频周期，20ms f=1/T－工频频率，50HZ
12 2021/2/15
X*(t) 采
（2）采样保持（S/H）电路
样
保持：为保证各通道采样的
信
同时性，在等待模数转换 的过程中，必须保持采样
号
值不变。
0 保 Ts 2Ts 3Ts 持 信 号
0 Ts 2Ts 3Ts
微机保护基础知识
nTs t
粉红色为理想值， 红色为实际值。
量输入系统 （1）电压形成回路
作用
类型
电流变换器（UA）
•
TA、TV二次侧电流电压较大，变 化范围也较大，为适应模数转换器
电压变换器（UV） 的转换要求将交流模拟量适当值，
电抗变换器（UR） 以满足精度要求。
• 屏蔽和隔离， TA、TV二次侧过电
压损坏保护装置。
微机保护基础知识
11 2021/2/15
• 通信与网络功能的加强，可以实现遥 控、遥信、遥测、遥调的“四遥”功能。
微机保护基础知识
4 2021/2/15
8.1 微机保护硬件
模拟量输入系统（或 称数据采集系统）
CPU主系统 开关量输入/输出回路 人机接口回路 通讯回路 电源回路
• 将交流模拟量转为CPU能够处 理的数字量，并要达到隔离与 精度要求。
微机保护基础知识
2 2021/2/15
学习方法
掌握基本原理 用计算机方法实现电
流保护，在实践中提 高对微机保护的认识 要将保护的基本算法 与具体继电保护原理 结合
• 要分清楚哪些是基本原理。
• 要利用微机来实现基本算 法。
• 理论联系实践，要既动脑 也动手。
微机保护基础知识
3 2021/2/15
• 基本通用的微机主系统。
• 接点状态或高低电平的处理。 • 便于操作，如键盘、液晶显示、
打印机、信号灯等
• 便于综合自动化。
• 开关电源，要强调抗干扰。
微机保护基础知识
5 2021/2/15
微机保护硬件组成
数据采集系统
BUS CPU主系统
开关量系统
TV
电压形成
TA
模
二
数
次
变侧Βιβλιοθήκη 换来电压形成
电源部分
串行通讯SIO
并行 接口
PIO
光耦 光耦
开入量 开出量
键盘 显示设备
打印机
微机保护基础知识
人机对话
6 2021/2/15
微机主系统
微处理器CPU 存储器 并行口 串行口 定时/计数器等
• 需要强调的是，存储器包括
• EPROM－用于存放保护程序，即 软件
• RAM－用于存放运算的中间结果。
微机保护优点
可靠性高； 灵活性强； 性能改善，功能易于
扩充； 维护调试方便； 有利于实现变电站综
合自动化。
• 元件少，接线简单，软件一致。
• 投退功能灵活，硬件通用。
• 可以实现复杂继电保护原理，如任意 形状阻抗继电器，功能扩充时可以不 需要更改硬件。
• 微机保护测试仪的应用，缩短了调试 时间。
X(t)
（2）采样保持（S/H）电路
0 S(t)
1
X*(t0)
Ts 2Ts 3Ts
0 Ts 2Ts 3Ts
微机保护基础知识
t nTs t
nTs t
采样：将一个连续时间信 号x(t)变成离散时间信号 x*(t)。
TS－采样周期 fS=1/TS－采样频率 工频每周期采样点数N为：
N= T fs TS f
• EEPROM－用于存放保护定值， 也可采用FLASH来存放。
微机保护基础知识
7 2021/2/15
8.2 数据采集系统
基于逐次逼近型A/D转换的采集系统 基于电压/频率变换（VFC）原理进行A/D变换
的采集系统
• 前者包括：电压形成回路、模拟低通滤波器（ALF）、 采样保持回路（S/H）、多路转换开关电路（MPX）及 模数转换回路（A/D）
采样定理对模拟信号要求（采用模拟低通ALF的原因）
限于CPU运算速度，要限制输入信号的最高频率，只需在
采样前用一个模拟低通滤波器（ALF），滤出fs／2以上的
频率分量。 微机保护基础知识
16 2021/2/15
（8）ALF和采样频率
微机保护现状
目前绝大多数微机保护的采样周期TS为 5/6ms或 5/8ms，即采样频率为1200HZ或600HZ。
nTs t
13 2021/2/15
（2）采样保持（S/H）电路
要求：
要求1： CH越小越好
1、截获时间尽量短，特别是对快速变化的 输入信号采样更应保证这一点； 2、保持时间要长；
要求2： CH越大越好
8、模拟开关的动作延时、闭合电阻和开断 时的泄露电流要小。
采样电子开关
ui
CH的大小应当如 何确定呢？
多
路
转 换
A/D
开
关
节约A/D转换器
微机保护基础知识
9 2021/2/15
基于压频变换（VFC）方式
电压变换、 屏蔽和隔离
电压转化为 频率
TV TA
电压形成
二
次
侧
电压形成
来
VFC
计数器
BUS
VFC
计数器
对脉冲计数，从而完 成对电压的测量
微机保护基础知识
10 2021/2/15
8.2.1基于逐次逼近式A/D转换的模拟
fs 2 f0
微机保护基础知识
混叠
t
t 混叠
正确
t
15 2021/2/15
（8）ALF和采样频率
结论
若要不丢掉信息地对输入信号进行采样，就必须 满足fs≥2f0。
采样定理
若输入信号x(t)含有各种频率成份，其最高频率为 fmax，若要对其不失真地采样，或者采样后不产生 频率混叠现象，采样频率必须不小于2fmax，即 fs≥2fmax。
• 后者包括：电压形成、VFC回路、计数器
• 两者各有优点，前者便于满足精度，后者不需要滤波 与采样保持电路
微机保护基础知识
8 2021/2/15
逐次逼近A/D转换方式
电压变换、 屏蔽和隔离
TV TA
电压形成
二
次
侧
电压形成
来
保证数据的 同时性
ALF
S/H
ALF
S/H
滤除高频，降 低采样频率
逐次逼近原理
第 8 章 微机保护基础知识
微机保护基础知识
1 2021/2/15
内容与要求
硬件组成 数据采集系统 原理 基本算法 软件结构 抗干扰的措施
• 硬件组成需要了解，最终 的目标是要掌握微机保护 的接线。
• 基本算法与软件组成是重 点内容，是实现继电保护 原理的方法。
• 抗干扰措施是微机测控系 统的通用方法，具有普遍 意义，需要了解。