计算机控制系统复习笔记
MSE计算机操作系统第四章笔记
第四章1.一个作业从提交给计算机系统到执行结束退出系统，一般都要经历提交、收容、执行和完成四个状态。
一个作业在其处于从输入设备进入外部存储设备的过程成为提交状态。
处于提交状态的作业，因其信息尚未全部进入系统，所以不能被调用程序选取。
收容状态也称为后备状态，输入管理系统不断地将作业输入到外存中对应部分（或称输入井，即专门用来存放待处理作业信息的一组外存分区）。
若一个作业的全部信息已全部被输入进输入井，那么，在它还未被调度去执行之前，该作业处于收容状态。
作业调度程序从后备作业中选取若干作业到内存投入运行。
它为被选中作业建立进程并分配必要的资源，这时，这些被选中的作业处于执行状态。
当作业运行完毕，但它所占用的资源尚未全部被系统收回时，该作业处于完成状态。
一般来说，处理机调度可分为4级：作业调度、交换调度、进程调度、线程调度。
作业调度：又称宏观调度或高级调度，其主要任务是按一定的原则对外存输入井上的大量后备作业进行选择，给选出的作业分配内存、输入输出设备等必要的资源，并建立相应的根程序，以使该作业的进程获得竞争处理机的权利，另外，当该作业执行完毕时，还负责回收系统资源。
交换调度：又称中级调度，其主要任务是按照给定的原则和策略，将处于外存交换区中的就绪状态或就绪等待状态的进程调入内存，或把处于内存就绪状态或内存等待状态的进程交换到外存交换区。
交换调度主要涉及内存的管理和扩充，一般将它归在存储管理之中。
进程调度：又称微观调度或低级调度，其主要任务是按照某种策略和方法选取一个处于就绪状态的进程占用处理机。
只有在多道批处理系统中才有作业调度，而在分时和实时系统中一般只有进程调度、交换调度和线程调度。
这是因为在分时和实时系统中，为了缩短响应时间或为了满足用户需求的截止时间，作业不是建立在外存中，而是直接建立在内存中。
2.作业调度作业调度的功能：（1）记录系统中各作业的状况，包括执行阶段的有关情况。
通常，系统为每个作业建立一个作业控制表JCB记录这些有关信息。
计算机控制系统复习资料(精简版 列出重点知识点)
第一章概论，讲述计算机控制系统的发展过程；计算机控制系统在日常生活和科学研究中的意义；计算机控制系统的组成及工作原理；计算机控制的特点、优点和问题；与模拟控制系统的不同之处；计算机控制系统的设计与实现问题以及计算机控制系统的性能指标。
1.计算机控制系统与连续模拟系统类似，主要的差别是用计算机系统取代了模拟控制器。
2.计算机系统主要包括：．A／D转换器，将连续模拟信号转换为断续的数字二进制信号，送入计算机；．D／A转换器，将计算机产生的数字指令信号转换为连续模拟信号(直流电压)并送给直流电机的放大部件；．数字计算机(包括硬件及相应软件)，实现信号的转换处理以及工作状态的逻辑管理，按给定的算法程序产生相应的控制指令。
3.计算机控制系统的控制过程可以归结为：．实时数据采集，即A/D变换器对反馈信号及指令信号的瞬时值进行检测和输入；．实时决策，即计算机按给定算法，依采集的信息进行控制行为的决策，生成控制指令；．实时控制，即D/A变换器根据决策结果，适时地向被控对象输出控制信号。
4.计算机控制系统就是利用计算机来实现生产过程自动控制的系统。
5.自动控制，是在没有人直接参与的情况下，通过控制器使生产过程自动地按照预定的规律运行。
6.计算机控制系统的特性系统规模有大有小系统类型多种多样系统造价有高有低计算机控制系统不断推陈出新7.按功能分类1)数据处理系统2)直接数字控制（DDC）3)监督控制（SCC）4)分散型控制5)现场总线控制系统按控制规律分类1)程序和顺序控制2)比例积分微分控制（PID）3)有限拍控制4)复杂控制5)智能控制按控制方式分类1)开环控制2)闭环控制9.计算机控制系统的结构和组成控制算法软件网络硬件11.硬件平台运算处理与存储部分：CPU，存储器（RAM，ROM，EPROM，FLASH-ROM，EEPROM以及磁盘等），时钟，中断，译码，总线驱动等。
输入输出接口部分：各种信号（模拟量，开关量，脉冲量等）的锁存、转换、滤波，调理和接线，以及串行通讯等。
计算机控制技术复习资料
第一章i ）简述计算机控制系统与常规仪表控制系统的基本结构及主要异同点。
基本结构：SM （＜n 册覘翦相同点： 1、结构基本相同，功能相同。
2不同点： 、计算机控制系统是在常规仪表控制系统演变而来。
1、计算机控制系统能够实现复杂的控制规律，从而达到较高的控制质量。
23 45、由于计算机具有分时操作的功能，所以计算机控制系统具有群控的功能。
、由于计算机的软件有恢复功能，所以计算机控制系统灵活性强。
、由于计算机控制系统有有效的抗干扰，抗噪声，所以可靠性高。
、由于计算机有监控，报警，自诊断功能，所以计算机控制系统的可维护性强。
2）分析说明图1-3计算机控制系统的硬件组成及其作用。
1. 主机组成：中央处理器（CPU 和内存储器（RAM 和ROM 组成。
作用：根据输入通道送来的被控对象的状态参数，进行信息处理、分析、计算，作出控制决 策，通过输出通道发出控制命令。
2. 常规外部设备外部设备按功能可分成三类：输入设备、输出设备和外存储器。
生产i±程f +给定值———-—1 ■ -——— -—-—B1-2计聲晦髒絃理區输入设备有键盘、光电输入机、扫描仪等，用来输入程序、数据和操作命令。
输出设备有打印机、绘图机、显示器等，用来把各种信息和数据提供给操作者。
外存储器有磁盘装置、磁带装置、光驱装置，兼有输入、输出两种功能，用来存储系统程序 和数据。
3. 过程输入/输出通道过程输入通道又分为模拟量输入通道和数字量输入通道两种； 过程输出通道又分为模拟量输出通道和数字量输出通道两种。
作用：主机和被控对象实现信息传送与交换的通道。
4. 操作台操作台是操作员与计算机控制系统之间进行联系的纽带， 可以完成向计算机输入程序、修改数据、显示参数以及发出各种操作命令等功能。
5. 通信设备在不同地理位置、不同功能的计算机之间通过通信设备连接成网络，以进行信息交换。
第二章1）课本14页的图2-2 以4位D/A 转换器为例说明其工作原理R--2R 电阻网络假设D3 D2、Di 、D0全为1,贝U B 图33-2BS 公转S1器原S0全部与“ 1 ”端相连。
计算机一级复习笔记
计算机一级复习笔记硬件系统：计算机虽然发展了四代，但硬件组成及组成及原理还是大同小异。
1、存储器相当于仓库，仓库的编号成为地址。
用来存放输入设备送来的代码、数据，以及运算器送来的运算结果。
计算机硬件中的记忆部分。
内存存储器: 半导体存储器外存储器：磁带机，磁盘。
2、运算器（算术逻辑单元）对各种信息进行算术运算的主要部件，由很多逻辑电路组成。
寄存器、加法器、移位器和一些控制电路等。
3、控制器计算机的指挥部，控制整个计算机自动的协调一致的工作，由时序电路和逻辑电路组成。
输出电压和脉冲信号来控制计算机。
运算器、控制器整个中央处理器cpu二、软件系统硬件——物质基础软件——大脑软件：为指挥、管理及维护计算机完成各任务而编织的程序和数据的总和。
程序：按照一定的算法要求组织起来的指令程序。
数据：人接受的图、形、文等存储及处理信息的形式。
系统软件：直接与硬件打交道。
应用软件：通过系统软件才能与硬件打交道。
系统软件：管理、监视和维护计算机资源的软件1、操作系统 Dos、Windows、UNIX、Linux、OS/2对程序的执行进行控制一台电脑至少要安装一种中文系统 UCDOS 、SPDOS 、CCDOC 、 UCDOC 、中文之星2、计算机语言：（程序设计语言）BASIC、COBOL 、FORTRAN 、LISP 、PASCALC 、 CCpc 能够直接执行的命令只能是二进制COBOL、用于商业事务管理LISP 图表处理及人工智能FORTRAN 数值科学计算3、服务程序硬件设备的驱动程序和各种硬件诊断程序。
硬件设备驱动器：显示驱动器、打印驱动器以及声卡驱动器等硬件诊断程序：主机硬件诊断、显示器诊断、键盘诊断及磁盘诊断、二、应用软件用于解决各种实际问题衡量好坏：存储空间多少、运行速度快慢、通用性、可移植性（复制，个人认为）1、通用软件数据库：如DBASE、FoxBASE、FoxPro电子表格：Excel Super Cale计算机辅助设计 AutoCAD动漫制作：3D Studio Animater2、专用软件文字处理实用工具软件防杀计算机病毒软件3、自行开发的软件电子计算机的特点：运算速度快、计算精度高、高度自动化电子计算机的本质工作原理：存储并自动执行程序把计算机分为巨型机、大中型、……按计算机综合性能指标我国具有自主知识产权的cpu 龙芯电子计算机的分代依据：电子元件微型计算机的型号是指中央处理器的型号“Pentium4/2.8G” 主频为2.8GH“32位微型机“ 中的”32“ 是指CPU的字长以数据总线的条数来衡量冯洛依曼型计算机的最主要体现是：可运行预先存储的程序。
计算机组成原理背诵知识点
计算机组成原理背诵知识点
计算机组成原理涉及的知识点非常广泛，包括但不限于CPU、
存储器、输入输出设备、总线、指令系统、微程序控制、并行处理、操作系统等。
以下是一些常见的知识点：
1. CPU，中央处理器是计算机的核心部件，负责执行指令、数
据处理和控制计算机的操作。
2. 存储器，包括内存和外存，用于存储数据和程序。
3. 输入输出设备，键盘、鼠标、显示器、打印机等，用于与外
部世界进行交互。
4. 总线，连接各个部件的通信通道，包括数据总线、地址总线
和控制总线。
5. 指令系统，CPU执行的指令集合，包括数据传输、算术运算、逻辑运算等指令。
6. 微程序控制，控制指令执行的微操作序列，实现指令的解码
和执行。
7. 并行处理，利用多个处理器同时处理任务，提高计算机的性能。
8. 操作系统，管理计算机硬件和软件资源，提供用户界面和服务。
以上是计算机组成原理中的一些常见知识点，涉及到硬件和软件方面的内容。
希望这些信息能够帮助您更好地理解计算机组成原理。
计算机控制复习笔记
第一章：绪论1)计算机控制系统典型结构：2)计算机控制系统的控制过程三个骤：（1）数据采集（2）计算控制量（3）输出控制信号3)计算机控制的特点：（1）控制规律的实现灵活、方便。
（2）控制精度高。
（3）控制效率高。
（4）可集中操作显示。
（5）可实现分级控制与整体优化。
（6）存在着采样延迟。
4)计算机控制系统的分类：一、操作指导控制系统二、直接数字控制系统三、监督计算机控制系统四、分布式控制系统5)计算机控制系统的控制器是由计算机承担的，控制规律是计算机通过软件来实现的。
计算机控制系统的核心部分是数字控制器，控制性能的优劣主要由计算机控制器的设计决定。
由计算机控制系统包含数字信号也包含连续信号第二章：计算机控制系统的设计1)计算机设计方法两种：1、基于连续系统设计方法的模拟化2、基于离散系统设计方法的直接数字化 2) 信号类型：按时间分：连续时间信号、离散时间信号 按幅值分：模拟量：时间、幅值都连续 离散量：时间轴离散，幅值连续数字量：时间离散，幅值离散（用二进制编码表示） 3) 采样：把时间和幅值上均连续的模拟信号，按一定的时间间隔 （采样周期T ）转变为只在瞬时才有脉冲输出信号4) 保持：在满足采样定理的条件下，采用保持器将计算机输出的离散信号恢复为被控对象能够接受的连续模拟信号。
5) 脉冲传递函数定义：在初始条件为零时，系统输出量的Z 变换与输入量的Z 变换之比6) 控制系统的差分方程一般表示为:7) 两者可以互换：ay(k-i) 的Z 变换为a*（z 的﹣i 次方）*Y(z) 8) S 平面到Z 平面的映射 :单位圆内部对应左半s 平面 9) 计算机控制系统的设计步骤： 1．设计模拟控制器 2．选择合适的采样周期)()()(z R z Y z G =)()2()1()()()2()1()(21021m k r b k r b k r b k r b n k y a k y a k y a k y m n -+-+-+=-++-+-+3．模拟控制器的离散化 4．仿真校验是否达到设计要求 5．数字控制器的计算机实现 10) 模拟控制器离散化方法（计数）1．后向差分法：2．双线性变换法：3．加零阶保持器的Z 变换方法(可能不考):11) 直接数字化设计步骤：(书P26)1．求系统广义脉冲传递函数 G(Z) ，即对带有零阶保持器的被控对象传递函数进行 Z 变换。
计算机控制系统复习要点
计算机控制系统复习要点计算机控制系统复习要点第一章自动控制系统：被控对象检测传感装置控制器控制器：模拟控制器数字控制器（计算机实现）计算机控制系统：采用了数字控制器的自动控制系统包括计算机（硬件软件和网络）和生产过程（被控对象检测传感器执行机构）文档收集自网络，仅用于个人学习计算机控制系统执行控制程序过程：实时数据采集实时计算实时控制实时管理计算机控制系统存在两种信号：模拟信号和数字信号需要用离散控制理论对计算机控制系统进行分析和设计计算机控制系统硬件：主机外部设备过程通道生产过程。
1操作指导控制系统（odc）2直接数字控制系统（ddc）：为闭环控制3计算机监督系统（scc）：被控对象给定值可变4集散控制系统(dcs):草果管理功能的集中和控制功能的分散。
5现场总线控制系统（fcs）：1,系统内各设备的信号传输实现了全数字化，提高了信号传输的速度，精度和距离，是系统的可靠性提高；2.实现了控制功能的彻底分散，把控制功能分散到各现场设备和仪表中，使现场设备和仪表成为具有综合功能的只能设备和仪表。
文档收集自网络，仅用于个人学习6工业过程计算机集成制造系统1.2.计算机控制系统性能系统稳定性，能空性，能观性，动态特性及稳态特性。
G（s）：控制通道Km：放大系数Tm：惯性时间常数T:滞后时间常数Gn（s）：扰动通道Kn:放大系数Tn 惯性时间常数T：滞后时间常数控制系统性能采用超调量阿尔法（a%）调节时间ts 稳态误差ess来表示Kn越小，ess越小，控制精度越高Km对性能无影响Tn加大超调量减小Tm越小系统反应越灵敏性能越好Tn对性能无影响。
T使超调量增大ts延长T越大控制性能越差第二章2.1输入输出过程通道概述过程通道起到了cpu和被控对象之间的信息传送和变换的桥梁作用。
过程通道包括：模拟量输入通道模拟量输出通道数字量输入通道数字量输出通道2.2模拟量输入通道（将模拟信号转换为数字信号）普遍采用共用程控放大器和A/D转换器的结构形式主要由：传感器信号调理单元多路转换开关程控放大器采样保持器A/D转换器和I/O 接口电路。
微型计算机控制技术期末复习
微型计算机控制技术期末复习
一、微型计算机控制技术
微型计算机控制技术的核心内容包括：1)选用硬件：选用不同功能的
硬件，如单片机、多片机、DSP、微处理器等；2)编写控制程序：根据所
控制的现象和要求，编写控制程序；3)制作电路：设计电路板，安装连接
器及元件；4)接线安装：将物理装置与微型计算机控制系统通过线缆连接
起来；5)测试维修：运行调试系统，维修调试故障。
二、控制程序编程
控制程序编程是微型计算机控制技术的核心内容，是控制装置行为和
实现指定功能的关键步骤，通过良好的控制程序编写可以提高控制系统的
性能和稳定性，也是控制系统调整和维护的重要手段。
控制程序编程通常分两个阶段：1)系统架构分析：即必须清晰地认识
系统结构和功能，以确定各部分组成及工作原理；2)参数设定：即根据系
统的特点，确定系统的运行参数，最小化系统误差，使系统运行更加稳定。
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1 计算机控制系统由工业控制计算机主体（包括硬件、软件与网络结构）及其输入输出通道和被控对象（工业生产对象（被控对象、工业自动化仪表））。
两大部分组成。
自动控制系统的基本功能是信号的传递、处理和比较，分为开环控制系统和闭环控制系统两种。
2 计算机控制系统的分类：数据采集系统（DAS）、直接数字控制系统（DDC）、监督控制系统（SCC）、集散控制系统（DCS）、现场总线控制系统（FCS）、工业过程计算机集成制造系统（流程CIMS）、网络控制系统（NCS）。
1内部总线：（1）STD总线（2）PCI总线：（3）PC104总线
2 外部总线: IEEE-488总线
3无论是RS-232还是RS-485，均可采用串行异步收发数据格式。
连接握手：是指发送者在发送一个数据块之前使用一个特定的握手信号来引起接收者的注意，表明要发送数据，接收者则通过握手信号回应发送者，说明它已经做好了接收数据的准备。
连接握手可以通
5 LED显示器的驱动方式：静态驱动和时分割驱动；LED显示器的扫描方式：动态和静态。
6 采样定理：由采样信号完全无失真地恢复原信号的条件是采样速度要满足：
,其中：，为采样角速度；T为采样周期；为原信号频谱中最高角频率；为的各种信号分量中最小的时间常数。
7 模拟开关
（1）CD4051为单端8通道低价格模拟开关，引脚如图4-10所示。
（2）CD4052：低成本差动4通道模拟开关，引脚如图4-12所示，真值表如表4-3所示。
其中X、Y分别为X组和Y组的公共端。
（3）32通道模拟量输入电路设计实例:8 模拟量输入通道
转换器工作原理：
量化：是用有限字长的一组数码和二进制数码去整量化或逼近时间离散幅值连续的采样信号。
对n位字长的A/D转换器，若满度（满量程）输入的模拟量值表示为FSR，则量化单位q由下式确定q=FSR/。
假设满度输入电压为5V，现用12位的A/D转换器进行转换，有：q=5V/=5V/4096≈1.22mV
显然，对同一个FSR的值，A/D转换器的位数越多，q所代表的量值就越小。
编码：（1）单极性编码
最常用的单极性编码形式是二进制数码。
在这种编码中，数字量是用加权和来表示的：
式中是0或是1取决于相应数位的值是0或是1；
（2
①符号-数值码②偏移二进制码③补码表示法
A/D转换器的技术指标
1．分辨率
如8位、10
映。
所以，n
分辨率
2
1.0~200μs。
0.05%/%ΔUs时，其含义是电源电压
Us的1%时，相当于引入0.05%的模拟输入值的变化。
9模拟量输出通道
组成：
两种基本结构形式：一个通道设置一片D/A转换器，多个通道共用一片D/A转换器
技术指标：
1．分辨率：含义与A/D转换器相同。
2．稳定时间：指D/A转换器中代码有满度值的变化时，其输出达到稳定（一般稳定到与±1/2最低位值相当的模拟量范围内）所需的时间。
一般为几十毫秒到几微秒。
3．输出电平：不同型号的D/A转换器的输出电平相差较大，一般为5~10V，也有一些高压输出型的为24~30V。
还有一些电流输出型，低的为20mA，高的可达3A。
4．输入编码：如二进制、BCD码、双极性时的符号-数值码、补码、偏移二进制码等。
必要时可在D/A转换前用计算机进行代码转换。
10 电流/电压转换：变送器的输出信号为电流信号时，要转化成可被单片机系统处理的电压信号用。
11 干扰的类型按其产生的原因、噪声传导模式和噪声波形的性质的不同进行划分。
1．按干扰产生的原因分类：（1）放电干扰（2）高频振荡干扰（3）浪涌干扰
2．按干扰传导模式分类：串模干扰、共模干扰。
3．按干扰波形及其性质分类：持续正弦波、偶发脉冲电压波形、脉冲序列
12 抗扰：
硬件措施：
软件措施：
1．数字信号输入输出中的软件抗干扰措施
（1）数字信号的输入方法：干扰信号多呈毛刺状，作用时间短，利用这一特点，在采集某一数字信号时，可多次重复采样，直到连续两次或两次以上采集结果完全一致方为有效。
（2）数字信号输出方法：重复输出同一个数据
均，得到的有效采样值即可投入使用。
一般来说，对于变化较缓慢的参数如温度，选用程序判断滤波以及一阶滞后滤波方法比较好，而对于变化比较快的脉冲参数，如压力、流量等，则可选用算术平均和加权平均滤波方法，特别是加权平均滤波比算术平均滤波更好。
对于要求比较高的系统可选用复合滤波方法。
另一方面，在算术平均滤波和加权平均滤波中，其滤波效果与所选择的采样次数有关，越大，则效果越好，但花费的时间也越长。
16 现场总线
计算简答分析
采样周期的选择应视具体对象而定，反应快的控制回路要求选用较短的采样周期T ，而反应缓慢的回路可以选用较长的。
实际选用时，应注意：
（1）采样周期应比对象的时间常数小得多，否则采样信息无法反映瞬变过程。
采样频率应远大于信号变化频率。
按香农（Shannon）采样定理，为了不失真地复现信号的变化，采样频率至少应为有用信号最高频率的2倍，实际常选用4~10倍。
（2）采样周期的选择应注意系统主要干扰的频谱，特别是工业电网的干扰。
一般希望它们有整倍数的关系，这对抑制在测量中出现的干扰和进行计算机数字滤波大为有益。
（3）当系统纯滞后占主导地位时，采样周期应按纯滞后大小选取，并尽可能使纯滞后时间接近或等于采样周期的整倍数。
实际上，用理论计算来确定采样周期存在一定的困难。
如信号最高频率，噪声干扰源频率都不易确定。
因此，一般按经验数据进行选用，然后在运行试验时进行修正。
4串级前馈，第二个串级作用
5 Smith 算法系数什么作用：
计算题：最小拍无纹波（改系数、拉氏变换表）。