中断法和查询法的比较
中断法和查询法的比较
查询方式：发送数据——先发后查；接收数据——先查后收.中断方式：发送数据--发送、等待中断、中断中发送；接收数据——等待中断、在中断中接收。
下面让我们通过两个列子进一步看一下两者的区别：/***＊**＊＊*＊*＊*＊＊＊＊*查询方式实现的串口通讯*＊＊***＊*＊＊＊*＊＊＊**＊*＊*****/#include〈reg52。
h>#define uint unsigned int＃define uchar unsigned charuchar code table[］="E—mail:xtxy_esl@163。
com "；uchar i，temp;void init_ser（）//串口初始化｛TMOD=0x20；//定时器1工作于方式2TH1=0xf3; //娤初值波特率为2400TL1=0xf3;TR1=1; //开定时器1SCON=0x50；//设置串口方式1 允许接收EA=0; //关总中断}void out_ser（）//串口输出｛while（table［i] ！= '\0’）｛SBUF=table［i]；while（!TI）；//注意“；”TI=0;i++;}i=0；SBUF=temp;while（！TI);TI=0;}void main（){init_ser（); //串口初始化while(1) //必须在大循环中{if(RI）//扫描是否接收到数据（一个字节）｛RI=0；temp=SBUF；out_ser(); //串口输出}｝}/＊＊*＊＊＊＊*＊*＊******＊中断方式实现的串口通讯**＊＊＊***＊*＊*****＊＊＊**＊＊＊*/#include〈reg52。
h〉＃define uint unsigned int＃define uchar unsigned char//uchar code table［］=”you get ";uchar temp，flag;void init_ser() //串口初始化｛TMOD=0x20；//定时器1工作于方式2TH1=0xfd; //娤初值波特率为TL1=0xfd；TR1=1；//开定时器1SCON=0x50; //设置串口方式1 允许接收EA=1；//开总中断ES=1; //开串口中断}void main（）｛init_ser（)；while（1）｛if(flag==1）｛ES=0；SBUF=temp；while(！TI);TI=0;ES=1；flag=0;｝｝｝void ser() interrupt 4{temp=SBUF; //读走数据RI=0;flag=1;}。
计算机控制技术(第2版)部分课后题答案
第一章1、计算机控制系统是由哪几部分组成的？画出方框图并说明各部分的作用。
答:计算机控制系统由工业控制机、过程输入输出设备和生产过程三部分组成；框图P3。
1）工业控制机主要用于工业过程测量、控制、数据采集、DCS操作员站等方面。
2）PIO设备是计算机与生产过程之间的信息传递通道，在两者之间起到纽带和桥梁的作用。
3）生产过程就是整个系统工作的各种对象和各个环节之间的工作连接。
2、计算机控制系统中的实时性、在线方式与离线方式的含义是什么？为什么在计算机控制系统中要考虑实时性？（1）实时性是指工业控制计算机系统应该具有的能够在限定时间内对外来事件做出反应的特性；在线方式是生产过程和计算机直接相连，并受计算机控制的方式；离线方式是生产过程不和计算机相连，并不受计算机控制，而是靠人进行联系并作相应操作的方式。
（2）实时性一般要求计算机具有多任务处理能力，以便将测控任务分解成若干并行执行的多个任务，加快程序执行速度；在一定的周期时间对所有事件进行巡查扫描的同时，可以随时响应事件的中断请求。
3.计算机控制系统有哪几种典型形式？各有什么主要特点？（1）操作指导控制系统（OIS）优点：结构简单、控制灵活和安全。
缺点：由人工控制，速度受到限制，不能控制对象。
（2）直接数字控制系统(DDC) （属于计算机闭环控制系统）优点：实时性好、可靠性高和适应性强。
（3）监督控制系统（SCC）优点：生产过程始终处于最有工况。
（4）集散控制系统优点：分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调。
（5）现场总线控制系统优点：与DOS相比降低了成本，提高了可靠性。
（6）PLC+上位系统优点：通过预先编制控制程序实现顺序控制，用PLC代替电器逻辑，提高了控制是现代灵活性、功能及可靠性。
第二章1、什么是工业控制计算机？它们有哪些特点？答：工业控制计算机是将PC机的CPU高速处理性能和良好的开放式的总线结构体系引入到控制领域，是工业自动化设备和信息产业基础设备的核心。
单片机第六章定时器
这种方式下，计数寄存器由13位组成，即THx高八位(作计数器)
和TLx的低5位构成。TLx的高3位未用。
计数时，TLx的低5位溢出后向THx进位，THx溢出后 将TFx置位，并向CPU申请中断。
用软件控制，置 l时，启动 T1；清0时，停止 T1。
TF0（TCON．5）——T0的溢出标志。
TR0（TCON．4）——T0的运行控制位。
用软件控制，置1时，启动T0；清 0时，停止 T0。
• IE1（TCON．3）——外部中断1中断请求标志位。
• IE0（TCON．1）——外部中断0中断请求标志位。
器之外，还可用作串行接口的波特率发生器。
6.2
定时器／计数器T0、T1
T0、T1 的内部结构简图示于图6－1中。从图中 可以看出，T0、T1由以下几部分组成：
• 计数器TH0、TL0和TH1、TL1；
•
•
特殊功能寄存器TMOD、TCON；
时钟分频器；
•
输入引脚T0、T1。
6.2.1 与定时器／计数器T0、T1有关的 特殊功能寄存器
⑵定时器/计数器T1
T0方式3时，T1可以工作在方式0、1、2三种方式 T1的结构如图6–6所示。 由于T0占用了原来T1的启动位TR1和溢出标志TF1， 所以此时T1溢出时不能置位溢出标志，不能申请中断， 其溢出信号送给串行口，此时T1作为波特率发生器。
T1的启停由写入方式字控制，当写入方式0/1/2 时，T1立即启动，写入方式3 时，立即停止工作。
分析：设置T0工作在方式2，计数功能，每记满100个外 部脉冲，从P1.0输出一个低电平脉冲信号（简化的打包 操作）。
中断与查询的的特点
中断方式与轮询方式比较
中断的基本概念
程序中断通常简称中断，是指CPU在正常运行程序的过程中，由于预选安排或发生了各种随机的内部或外部事件，使CPU中断正在运行的程序，而转到为相应的服务程序去处理，这个过程称为程序中断。
二、80x86微处理器的中断 80x86微处理器的中断类型一般分为2类，即由于执行某些指令引起的软中断和由处理器以外其他控制电路发出中断请求信号引起的硬中断。 CPU要从主程序转入中断服务程序，必须知道该中断服务程序的入口地址，即中断向量。80x86为CPU的PC机共有256个中断向量。
Байду номын сангаас
实际的中断过程还要复杂一些，下图示出了中断处理过程的详细流程图．当CPU执行完—条现行指令时，如果外设向CPU发出中断请求、那么CPU在满足响应条件的情况下，将发出中断响应信号，与此同时关闭中断(“中断屏蔽”触发器置“1”)，表示CPU不再受理另外—个设备的中断。这时、CPU将寻找中断请求源是哪个设备。并保存CPU自己的程序计数器(Pc)的内容．然后，它将转移到处理该中断源的中断服务程序．CPU在保存现场信息，设备(如文换数据)以后．将恢复现场信息．在这些动作完成以后，开放中断(“中断屏蔽”触发器置‘o”)，并返网到原来被中断的主程序的下一条指令。
中断的一般过程:
主程序只是在设备A，B，C数据准备就绪时，才去处理A，B ，C，进行数据交换。在速度较慢的外围设备准备自己的数据时，CPU照常执行自己的主程序 。在这个意义上说，CPU和外围设备的一些操作是并行地进行的，因而同串行进行的程序查询方式相比，计算机系统的效率是大大提高了。如下图：
(1) 尽管外界中断请求是随机的，但CPU只有在当前一条指令执行完毕后，即转入公操作时才受理设备的中断请求，这样才不致于使当前指令的执行受到干扰。公操作是指一条指令执行结束后CPU所进行的操作，如中断处理、直接内存传送、取下条指令等 。外界中断请求信号通常存放在接口中的中断源锁存器里，并通过中断请求线连至CPU，每当一条指令执行到末尾，CPU便检查中断请求信号。若中断请求信号为“1”，则CPU转入“ 中断周期”，受理外界中断。(2) 为了在中断服务程序执行完毕以后正确地返回到原来主程序被中断的断点(PC内容)而继续执行主程序，必须把程序计数器PC的内容，以及当前指令执行结束后CPU的状态(包括寄存器的内容和一些状态标志位)都保存到堆栈中去。这些操作叫做保存现场。(3) 当CPU响应中断后，正要去执行中断服务程序时，可能有另一个新的中断源向它发出中断请求。为了不致造成混乱，在CPU的中断管理部件中必须有一个中断屏蔽触发器，它可以在程序的控制下置“1”(设置屏蔽)，或置“0”(取掉屏蔽)。只有在中断屏蔽标志为“0”时，CPU才可以受理中断。当一条指令执行完毕CPU接受中断请求并作出响应时，它一方面发出中断响应信号INTA，另一方面把中断屏蔽标志置“1”，即关闭中断。这样，CPU不能再受理另外的新的中断源发来的中断请求。只有在CPU把中断服务程序执行完毕以后，它才重新使中断屏蔽标志置“0”，即开放中断，并返回主程序。因此，中断服务程序的最后必须有两条指令，即开中断指令和返主指令，同时在硬件上要保证返主指令执行以后才受理新的中断请求。(4) 中断处理过程是由硬件和软件结合来完成的。如在前图中，中断周期由硬件实现，而中断服务程序由机器指令序列实现。后者除执行保存现场、恢复现场、开放中断并返回主程序任务外，对要求中断的设备进行服务，使其同CPU交换一个字的数据，或作其他服务。
第五章 数据采集与处理
二、数据采集系统基本功能
5、能够定时或随时以表格或图形形式 打印采集数据。 6、具有实时时钟 。 7、系统在运行过程中，可随时接受由 键盘输入的命令，以达到随时选择采集、 显示、打印的目的。
第一节
数据采集系统的 基本功能和一般结构
一、数据采集系统组成原理
二、数据采集系统基本功能 三、数据采集系统的一般结构 四、数据采集系统的三种工作方式
二、标度变换 三、非线性补偿 四、查表法 五、上下限检查
本科课程：
计算机控制系统
二、标度变换 在微型计算机控制系统中，检测的物理 参数都有着不同的量纲和数值 ，由A／D转 换后得到的都是只能表示其大小的二进制代 码。 为了便于显示、打印及报警，必须把这些数 字量转换成它所代表的实际值，即工程量， 这就是所谓的标度变换 。 标度变换的方法有：线性变换法、公式转换 法、多项式插值法和查表法等等。
一、数字滤波 2、算术平均滤波 压力、流量等周期变化的参数进行平滑 加工效果较好，而对消除脉冲干扰效果 不理想，所以它不适合脉冲干扰比较严 重的场合。对于n值的选择， 通常流量取12次， 压力取4次。
一、数字滤波 3、限幅滤波 考虑到被测参数在两次采样时间间隔内， 一般最大变化的增量 x 总在一定的范围内， 如果两次采样的实际增量 xn xn1 x 则认为是正常的，否则认为是干扰造成的， 则用上次的采样 xn1 代替本次采样值 xn
一、数字滤波 5、一阶滞后滤波 一阶滞后滤波又称为一阶惯性滤波，它相 当于RC低通滤波器。 假设滤波器的输入电压为 Ui(t) ， 输出为Uo(t) ，则们之间存在下列关系 ：
duo (t ) RC u o (t ) u i (t ) dt
一、数字滤波 5、一阶滞后滤波 采用两点式数值微分公式，可得：
计算机控制系统课后习题答案
1-1 什么是计算机控制系统？画出一个实际计算机控制系统原理结构图，并说明一个计算机控制系统由哪些部分组成及各部分的作用。
利用计算机参与控制的系统称为计算机控制系统。
1-2 简述计算机控制系统的控制过程。
实时数据采样实时计算控制量实时控制实时管理1-3 实时、在线方式和离线方式的含义是什么？(1)实时：所谓“实时”，是指信号的输入、计算和输出都是在一定时间范围内完成的，超出了这个时间就会失去控制时机，控制也就失去了意义。
(2)“在线”方式：生产过程和计算机系统直接连接，并接受计算机直接控制的方式称为在线或联机方式。
(3)“离线”方式：若生产过程设备不直接与计算机相连接，其工作不直接受计算机的控制的方式叫做“脱机”方式或“离线”方式。
1-4 计算机控制系统的硬件由哪几部分组成？各部分的作用是什么？主机：这是微型计算机控制系统的核心，通过接口它可以向系统的各个部分发出各种命令，同时对被控对象的被控参数进行实时检测及处理。
输入输出通道：这是微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。
(3)外部设备：这是实现微机和外界进行信息交换的设备，简称外设，包括人机联系设备(操作台)、输入输出设备(磁盘驱动器、键盘、打印机、显示终端等)和外存贮器(磁盘)。
(4)生产过程装置a.测量变送单元：为了测量各种参数而采用的相应检测元件及变送器。
b.执行机构：要控制生产过程，必须有执行机构。
1.5 计算机控制系统的软件由哪几部分组成？各部分的作用是什么？就功能来分，软件可分为系统软件、应用软件及数据库。
系统软件：它是由计算机设计者提供的专门用来使用和管理计算机的程序。
系统软件包括：a.操作系统：即为管理程序、磁盘操作系统程序、监控程序等；b.诊断系统：指的是调节程序及故障诊断程序；c.开发系统：包括各种程序设计语言、语言处理程序(编译程序)、服务程序(装配程序和编辑程序)、模拟主系统(系统模拟、仿真、移植软件)、数据管理系统等；d.信息处理：指文字翻译、企业管理等。
CPU中断与查询方法的区别
中断与查询的区别解释一、中断方式，是事件触发的，换言之只要有事件产生都会进入中断，并且取得最优运行，因此响应更快，及时。
查询方式，就是在主函数里面不停循环，查询端口状态，明显其弊端在于响应速度，在处理事件多，处理流程复杂，函数嵌套执行的情况下，由于处理不过来容易丢失事件。
举个例子，在电话用户接入系统里面，一个单片机管理1个电话端口的摘挂机，执行周期要求8ms，用查询的方式足够了，但是当电话增加到16个，用查询方式，效果就差了，曾出现过电话响起的时（12个电话齐呼），拿起话筒，电话还在振铃，明显处理不过来。
这个时候，有两个办法，一个采用中断方式，另一个采用更高效的CPU，明显前者只需要修改软件，后者需要增加硬件成本，还延长开发时间。
解释二、把CPU比作人，定时器比作闹钟的话，中断就相当于是人设定的时间到了闹钟自己响起的过程，此时人放下手中的事去做另一件事，而查询就是人发现自己有充足的计划支配权，看一下钟，确定是否到了做计划上的某件事的最佳时间。
总而言之，中断时CPU是被动的用于处理计划外的紧急情况而具有电路层面上的优先级，查询时CPU是主动的用于处理计划内的普通情况仅在软件上自己设定优先级。
（这里的计划外应指不可预测事件发生，计划内应指可预测事件发生，有些事我们不知道什么时候会发生但知道该怎么应对所以以中断触发发出应对措施，计划内的可预测事件其实就是计算编程时的选择执行过程。
）解释三、UART(Universal Asynchronous Receiver )是通用异步收发接口，在很多芯片中都有应用。
一般UART的收与发共用一个数据寄存器（8bit）,通过相应的状态寄存器来判断UART的工作情况。
接收可以有两种方式：一种是查询，另一种是中断。
通常使用中断方式。
接收查询方式是通过CPU不停读取UART的状态寄存器，当有数据到来时，读取数据，此方法占用太多的CPU时间，很少使用，在CPU只做数据转发时可以考虑使用。
计算机组成原理 程序查询方式
计算机组成原理程序查询方式计算机组成原理是计算机科学中的一门基础课程，它涵盖了计算机硬件系统的各个组成部分及其工作原理。
在计算机组成原理中，程序查询是一个重要的主题。
程序查询是指通过一定的方式来查找程序中的指令或数据，以便计算机能够正确执行程序。
在计算机中，程序查询有多种方式。
其中，最常见的方式是线性查询。
线性查询是指按照程序中指令的顺序逐个查询指令并执行。
这种查询方式简单直观，适用于顺序执行的程序。
然而，在实际应用中，程序往往比较复杂，存在多个条件分支和循环结构，这时就需要引入其他的查询方式。
除了线性查询之外，还有条件查询和循环查询等方式。
条件查询是根据程序中的条件语句来判断是否执行某个指令或跳转到其他的指令。
条件查询常用的语句有if语句和switch语句等。
循环查询是通过循环语句来重复执行某个指令或一组指令，直到达到某个条件为止。
循环查询常用的语句有for循环和while循环等。
除了上述的常见查询方式之外，还有一些特殊的查询方式，比如跳转查询和中断查询。
跳转查询是通过跳转指令来实现的，它可以使程序跳转到程序中的其他位置继续执行。
中断查询是指在程序执行过程中，当发生某个事件时，计算机会暂停当前的任务，转而处理其他的任务。
中断查询常用于处理外部设备的输入输出操作。
在计算机组成原理中，程序查询的实现依赖于计算机的指令集架构和计算机的组成部分。
在计算机的指令集架构中，程序查询是通过指令的编码和解码来实现的。
在计算机的组成部分中，程序查询是通过控制单元和运算单元的协调工作来实现的。
控制单元负责解析指令并发送控制信号，而运算单元负责执行指令中的运算操作。
总结起来，程序查询是计算机组成原理中的一个重要主题，它涉及到计算机中指令的查找和执行过程。
常见的查询方式包括线性查询、条件查询和循环查询等。
程序查询的实现依赖于计算机的指令集架构和组成部分，其中控制单元和运算单元起着关键的作用。
了解程序查询的原理和实现方式，有助于我们更好地理解计算机的工作原理。
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查询方式：发送数据——先发后查;
接收数据—-先查后收.
中断方式：发送数据——发送、等待中断、中断中发送；
接收数据——等待中断、在中断中接收。
下面让我们通过两个列子进一步看一下两者的区别:
/*＊****＊**＊＊＊***＊＊＊查询方式实现的串口通讯***＊＊*＊*＊*＊＊＊＊*＊***＊＊＊＊＊*/
#include〈reg52。
h>
＃define uint unsigned int
＃define uchar unsigned char
uchar code table[］=”E—mail:xtxy_esl@163。
com ";
uchar i，temp；
void init_ser() //串口初始化
{
TMOD=0x20； //定时器1工作于方式2
TH1=0xf3; //娤初值波特率为2400
TL1=0xf3；
TR1=1; //开定时器1
SCON=0x50; //设置串口方式1 允许接收
EA=0; //关总中断
}
void out_ser（) //串口输出
{
while（table[i］！= ’\0’)
{
SBUF=table[i］；
while（！TI)； //注意“；"
TI=0；
i++;
}
i=0；
SBUF=temp;
while(!TI）；
TI=0；
}
void main(）
{
init_ser（）; //串口初始化
while(1） //必须在大循环中
｛
if(RI） //扫描是否接收到数据（一个字节)
{
RI=0；
temp=SBUF;
out_ser(）； //串口输出
}
}
}
/＊***＊*＊*＊*＊＊*＊＊＊＊*中断方式实现的串口通讯***＊＊*＊*＊*＊*＊***＊＊***＊**＊/
#include〈reg52。
h〉
#define uint unsigned int
＃define uchar unsigned char
//uchar code table［］=”you get ";
uchar temp，flag；
void init_ser（） //串口初始化
{
TMOD=0x20； //定时器1工作于方式2
TH1=0xfd; //娤初值波特率为
TL1=0xfd;
TR1=1； //开定时器1
SCON=0x50; //设置串口方式1 允许接收
EA=1； //开总中断
ES=1； //开串口中断
}
void main(）
{
init_ser（）;
while(1)
{
if(flag==1)
｛
ES=0;
SBUF=temp;
while(！TI）;
TI=0;
ES=1;
flag=0；
}
｝
｝
void ser（） interrupt 4
{
temp=SBUF； //读走数据
RI=0；
flag=1；
}。