WebField ECS-100 DCS
系统培训
浙江中控技术股份有限公司
ECS-100 系统硬件
ECS-100 DCS系统培训
培训内容
DCS概述 DCS概述 控制站硬件 操作站硬件 通讯网络
第一部分： 第一部分：DCS系统概述 DCS系统概述
DCS：Distributed control system
集散控制系统
对象分散
控制分散
管理集中
ECS-100硬件组成
? 控制站硬件 ? 操作站硬件 ? 通讯网络
Advantrol PRO软件组成
组态软件包
? ? ? ? ? ? 系统组态软件 流程图制作软件 报表制作软件 实时监控软件 图形化编程软件 ……
实时监控软件
ECS-100系统整体构架
ECS-100系统简介
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系统名称： 系统名称：WebField ECSECS-100 DCS WebField ECS:系列产品 100：系统型号
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第二部分：控制站硬件
主要内容
? 机柜、机笼、供电 ? 卡件
---- 主控卡 ---- 数据转发卡 ---- I/O卡件及端子板
机柜、机笼、供电
机 柜
? 尺寸：2200×800×800 ? 散热：风扇散热 ? 内含工作接地铜条和保护 接地铜条 ? 拼装结构 ? 防静电手腕
机笼
电源机笼
IO 机笼
电源机笼
I/O机笼
? 内部固定有20条导轨，用于固定卡件 每个槽位有具体的分工
IO机笼
安装电源指示卡 保留位置 FW235
IO机笼
? IO机笼连接
RJ45接口
计算机软硬件系统的组成及主要技术指标 硬件组成一般包括：CPU(中央处理器）、内存、主板、显卡、硬盘、显示器、键盘鼠标、音箱等其它外设，有时还有各种专用的设备如扫描仪、打印机、智能卡等，当然还应该有机箱、电源、导线、信号线等基础东西。硬件性能指标：CPU：要看主频（就是xxGHz那个参数），现在还要看核心数（单核、双核甚至四核），架构，步进制程，二级三级缓存，前端总线频率、外频、倍频等等指标。一般都是越高越好。基本总体性能与价格正比（同品牌同类型条件下）内存：容量（512M、1G、2G等），速度（667/800/1066等），技术（D DR、DDR2、DDR3等），现在主流是DDR2 800MHz，质优价廉，但如果是老主板插不上ddr2只能差ddr的，既贵又慢容量又小。所以性能并不和价格正比。主板：主要看芯片组（南桥/北桥），芯片组分为Intel、AMD、SiS、nvidia等多家，不同家的没可比性，现在最多的是Intel和AMD两家。Intel由大致低到高是815、845、865、915、945、P31、P35、P 43、P45等等，还有G31、G43、X38、X48等，目前比较多的是P35、P43、P45；AMD主要的是770、780、790芯片；nvidia有nf520、Mcp78等。上面都是北桥芯片（主芯片），南桥一般是I/O控制类的，一般随北桥档次提升，有ICH7、8、9、10（intel），SB600、7 00、750（AMD）。除此外还要看提供的接口、支持的内存、有没有集成显卡等等。价格除了和芯片有关外，还与生产厂商有巨大关系。比如华硕的P35可能贵于杂牌昂达的P45。性能就不好说了。相同厂家：芯片越先进越好，也越贵；相同芯片组的话，名牌比杂牌贵，性能稳定性可能要好些。显卡：同主板，看芯片。主要有nvidia和ATI（被AMD合并）两家，即俗称N卡A卡。前者主流的产品Geforce6600/7600/8600/9600/9800等，现在卖的最少是8600了，越往后越好；后者主流产品2600/3650/3690/3850/4350/4650/4670/4850/4890等，越后越好。价格和厂商关系巨大。用数字表达性能看以下几点：显示核心频率、显存大小、显存频率、显存颗粒、封装技术等等硬盘：简单说就是看容量、转速、接口（现在都SATA-2了）、缓存等。软件组成：首先要有操作系统（windowsXP/2000/vista等等），然后安装上各种软件就是一个可以使用的电脑了。软件系统一般不做性能比较的。但好的软件应该是：稳定性好、bug少、效率高、代码简洁、兼容性好、界面友好等。
计算机硬件组成及各部分的功能 一、计算机硬件五大功能部分 1.运算器运算器又称算术逻辑单元（Arithmetic Logic Unit 简称ALU）。它是计算机对数据进行加工处理的部件，包括算术运算（加、减、乘、除等）和逻辑运算（与、或、非、异或、比较等）。 2.控制器控制器负责从存储器中取出指令，并对指令进行译码；根据指令的要求，按时间的先后顺序，负责向其它各部件发出控制信号，保证各部件协调一致地工作，一步一步地完成各种操作。控制器主要由指令寄存器、译码器、程序计数器、操作控制器等组成。 硬件系统的核心是中央处理器（Central Processing Unit，简称 CPU）。它主要由控制器、运算器等组成，并采用大规模集成电路工艺制成的芯片，又称微处理器芯片。 3.存储器 存储器是计算机记忆或暂存数据的部件。计算机中的全部信息，包括原始的输入数据。经过初步加工的中间数据以及最
后处理完成的有用信息都存放在存储器中。而且，指挥计算机运行的各种程序，即规定对输入数据如何进行加工处理的一系列指令也都存放在存储器中。存储器分为内存储器（内存）和外存储器（外存）两种。 4.输入设备 输入设备是给计算机输入信息的设备。它是重要的人机接口，负责将输入的信息（包括数据和指令）转换成计算机能识别的二进制代码，送入存储器保存。 5.输出设备 输出设备是输出计算机处理结果的设备。在大多数情况下，它将这些结果转换成便于人们识别的形式。 二、电脑主机包含的硬件及其功能 计算机硬件是指有形的物理设备，它是计算机系统中实际物理装置的总称。 中央处理器、主存储器、辅助存储器、输入输出设备、总线等五个部分。 中央处理器：用来对数据进行各算术运算和逻辑运算，是计算机的执行单元。
对很多嵌入式系统来说,一个设计良好地实时操作系统(RTOS>可以让开发工程师掌握系统执行任何任务或响应任何关键事件地时间,满足系统实时性要求.为了理解RTOS如何通过系统调度策略实现实时性要求,本文介绍了抢占式调度、可抢占地内核、优先级继承和中断处理等概念. 在设计工业控制系统或医疗设备时,大部分工程师和系统设计工程师会认为采用RTOS 是必需地.然而,网际路由器、车载娱乐系统和多媒体设备等普通应用还需要采用RTOS 吗？像Linux或Windows这样地通用操作系统是否就能胜任呢？通常,这些产品需要采用RTOS,但是这个问题常常直到设计阶段地后期才能意识到. RTOS对于很多嵌入式系统来说不但是有益地,而且也是必要地,认识到这一点很重要.例如,一个播放如MPEG格式电影地设备,如果依靠软件来实现其整个内容传输,可能会出现用户难以接受地高丢帧率.然而,通过使用RTOS,系统设计工程师能够准确地控制软件过程地执行顺序,从而保证按照给定地媒体速率进行播放.上述大部分情况适用于用户希望对输入做出立即响应地系统.通过RTOS,开发人员能够保证由用户地操作总能得到及时地响应,除非一个更重要地操作(如一项有助于保障用户安全地操作>必须首先执行. 总之,一个好地RTOS支持开发人员控制系统执行任何任务或对任何重要事件做出反应地时间,并且能够以一种可以预测并且完全一致地形式满足任务执行地最终期限要求.但是,如果RTOS崩溃,这些最终期限就不能被满足.因此,RTOS必须提供高度地可靠性.特别是它必须提供在不需要重启地情况下,从软件故障中快速并智能恢复地机制. 抢占式调度在像Linux这样地通用操作系统中,在对线程和进程地CPU占用上采用了“公平”调度策略.这样地策略能够提供良好地整体表现,但是不能保证高优先级、对时间要求严格地线程将优先于低优先级地线程执行.事实上,操作系统有时甚至会中断高优先级地线程来为低优先级线程提供CPU时间.其结果可能造成对时间要求严格地线程很容易地错过它们地最终期限,甚至在一个高速地高端处理器上运行时也会出现这种情况. 而在RTOS中,线程按照其优先级顺序执行.如果一个高优先级地线程准备运行时,它将在一个短地、有限时间间隔内从任何可能正在运行地低优先级进程接管CPU.另外,高优先级地线程能够不被中断地运行,直到它已经完成了需要做地事情－当然是在不被更高优先级进程抢占地前提下.这种方法就是抢占式调度,保证了高优先级线程始终满足其最终期限,而不管有多少其它线程正在竞争CPU时间. 通过合理地控制线程优先级,开发者能显著地提高很多对用户非常重要地应用响应速度.然而,控制优先级可能是一把双刃剑,当使用不当时它可能会潜在地导致低优先级地进程不能得到CPU时间.保证高优先级地进程和线程地同时确保不会使其它进程处于“饥饿”状态地关键是要对它们地执行进行限制,通过对执行进行调整或在响应加载地过程中进行控制,开发人员能够限制这些活动消耗地CPU时间比例,并支持低优先级进程获得对CPU地共享. 优先级控制能够使很多应用受益,包括像前面提到地媒体播放器(MP3、WA V、MPEG2等格式>.媒体播放器需要实现正常播放所要求地速率(例如44kHz地音频、30fps地视频>.在这种限制之下,一个读线程和一个显示线程可以被设计成依靠一个可编程地定时器来唤醒,缓冲或显示一帧后进入睡眠状态,直到下一个定时触发.这提供了一种调整机制,支持高于正常用户活动而又低于关键系统功能地优先级设置.换句话说,如果没有更重要地任务准备运行,媒体播放将始终以给定地媒体速率执行. 最坏情形抢占式调度仅在高优先级地线程在一个短地、有限时间段内抢占低优先级线程地情况下有效.否则,系统将不可能预测要花费多长时间来执行一个给定地操作.因此,任何销售
计算机系统由硬件系统和软件系统组成 硬件系统 -------------------------------------------------------------------------------- 计算机系统由硬件系统和软件系统组成。 计算机硬件系统：指构成计算机的所有物理部件的集合。从外观上看，由主机、输入和输出设备组成。根据冯·诺依曼原理，将计算机分成输入设备、存储设备、运算器、控制器和输出设备。 输入设备：使计算机从外部获得信息的设备，包括文字、图像、声音等信息。常用的输入设备有键盘、鼠标、扫描仪、话筒、手写汉字输入设备，数码相机、触摸屏等。 输出设备：计算机中把信息处理的结果以人们能够识别的形式表现出来的设备。常用的输出设备有显示器、打印机、绘图仪。 存储器：计算机的记忆和存储部件，用来存放信息。存储器分为内存和外存。 内存：存储程序和数据，又可分为只读存储器（ROM）和随机存储器（RAM）。 区别类别对信息的修改断电后信息情况用途 ROM只读不丢失永久存放特殊专用信息 RAM可读、可写全部丢失存放临时程序和数据 外存：长期存储程序和数据，容量大。主要有三种：软盘、硬盘和光盘。硬盘是一种硬质圆形磁表面存储媒体，不但存储量大，而且速度快，是目前计算机主要的存储设备。按光盘读/写功能来分：只读（CD-ROM）、一写多读（CD-R）和可擦型光盘。 存储容量：基本单位是字节（Byte）,一个字节由八位二进制数（Bit）组成。为了表示方便，还有千字节（KB）、兆字节（MB）、吉字节（GB）。 换算关系：1KB=210B=1024B1MB=210KB=1024KB1GB=210MB=1024MB 运算器：是计算机实施算术运算和逻辑判断的主要部件。例：＋、－、×、÷、＜、＞、＝、≠等。 控制器：指挥、控制计算机运行的中心。作用：从存储器中取出信息进行分析，根据指令向计算机各个部分发出各种控制信息，使计算机按要求自动、协调地完成任务。具体过程在工作原理。 说明：中央处理器（CPU）是运算器和控制器的合称，是微型计算机的核心，习惯上用CPU 型号来表示计算机的档次。例：80286、386、486、Pentium、PⅡ、PⅢ、P4。 软件系统 软件：程序、数据和有关文档资料的总称。可分为系统软件和应用软件。 系统软件：根据功能又可分为操作系统（OS）、各种语言处理程序和数据库管理系统。 操作系统：是系统软件中最基础的部分，是用户和裸机之间的接口，其作用是管理计算机的
TenAsys实时操作系统入门 1 INtime体系结构 2 INtime的安装使用 3 INtime试用版3.0例程 作者：sigwell 试用版下载：https://www.doczj.com/doc/469572548.html,/Intime
1 INtime体系结构 1.1 INtime概述 目前，人们正在越来越多地选择Microsoft Windows XP 和Windows XP Embedded 操作系统来运行满足某种特定需求的专用应用程序。Windows XP Embedded 与 Windows XP 桌面软件是基于相同的二进制文件，它们在许多方面都是可供选择的最佳平台。但是，当应用需要操作系统提供严格的实时接口和功能时， Windows XP Embedded 和 Windows XP 由于自身的原因而无法满足设计者的要求。 针对这方面的需求，人们已经开发出很多面向 Windows XP 平台添加实时扩展的方案，向Windows XP 内核设备驱动程序级提供某种实时功能，但此类解决方案基本上都没有考虑开发环境的易用性和健壮性，也没有考虑和已有的广泛的Windows应用程序资源共享。 INtime软件不仅能在Windows环境中为应用程序添加时间确定性的行为，而且使那些实时应用程序能够达到健壮、可靠和可伸缩性。TenAsys的设计使INtime能可靠的在Windows系统中运行，且不影响Windows的原来的应用，同时也保证Windows的重大错误不会传递给INtime而导致整个系统崩溃，甚至不影响其他应用程序（它们之间存在显式交互的情形除外）。 TenAsys INtime 软件所采取的方法是在加载 Windows 操作系统的同时加载一个实时操作系统，以便它们共享相同的 CPU 和中断硬件，但在其他方面相互独立。每个操作系统都被封装为一个虚拟机，各自具有自己的描述符表、内存管理等等。当实时活动必须发生时，计算机上下文将切换到该实时操作系统。当这些活动完成后，计算机上下文将切换回Windows 操作系统。因为INtime实时操作系统独立于 Windows 操作系统软件，所以可以增强运行实时进程的环境，以及添加附加功能以提高整个平台的健壮性。 添加INtime实时功能的平台的典型案例是将应用分成两种不同的部分：一些部分不需要实时服务，而利用 Windows XP 平台的功能；另一些部分需要实时内核的实时性能。进程间通讯 (IPC) 服务从实时内核进行扩展，以使 Windows 应用程序能够共享对在实时内核上创建的对象的访问。数据采集应用程序即为一个简单的例子，其中实时进程负责驱动硬件接口和处理收到的数据，而 Windows 进程提供操作员界面并显示结果。这两种进程都可以用 Microsoft Visual Studio 工具开发，其中 C 和 C++ 由实时环境进行支持。 TenAsys Corporation 的 INtime 软件被设计为不仅能够向 Windows 平台添加实时功能，而且其添加这些功能的方式能够为实时应用程序提供可靠且可伸缩的平台。如果将该解
1.简单介绍计算机硬件系统的组成及各部件功能. 答:计算机硬件系统由:运算器,控制器.存储器,I/O设备组成。 运算器；完成算数和逻辑运算 控制器：根据指令的要求控制和协调其他各部件工作。 存储器：存储程序和数据 输入设备：将外部信息以一定格式输入到计算机系统。 输出设备：将计算机系统的信息提供给外部设备。 2．简述微程序控制的基本思想。 答：把指令执行的所有控制信号放在一个存储器中，需要时从这个存储器读取。 一条指令的功能通常用许多条微指令实现这个微指令序列称为微程序。 计算机运行时。一条一条读出这些微指令。从而产生各种操作的控制信号。 3．提高存储器速度可采用哪些措施，请说出至少五种措施。 答：1，采用高速器件2，采用cache(高速缓冲存储器)3，采用多提交叉存储器4，采用双端口存储器5，加长存储器的字长 4．请说明指令周期，机器周期，时钟周期之间的关系。 答：指令周期是完成一条指令所需的时间。包括取指令，分析指令和执行指令所需的全部时间。机器周期也称为CPU周期，是指被确定为指令执行过程中的归一化基准时间，通常等于取指时间（或访存时间）。时钟周期是时钟频率的倒数，也可称为节拍脉冲或T周期，是处理操作的基本单位。一个指令周期由若干个机器周期组成，每个机器周期又由若干个时钟周期组成。 5．什么是RISC？RISC指令系统的特点是什么（至少写出4个）？ 答：RISC是精简指令系统计算机。 特点：1）选取使用频率最高的一些简单指令。2）指令长度固定。3）只有取数/存数指令访问存储器，其余指令的操作都在寄存器之间进行。4）大部分指令在一个机器周期内完成。5）CPU中通用寄存器数最多。6）以硬布线控制为主，不用或少用微指令码控制。7)一般用高级语言编程，特别重视编译优化工作，以减少程序执行时间。8）指令以流水方式执行 6.计算机系统总线大致分为哪几类？ 答：1)一个计算机系统中的总线分为三类：同一部件如CPU内部连接各寄存器及运算部件之间的总线，称内部总线。2)同一台计算机系统的各部件，如CPU.内存.通道和各类I/O接口间互相连接的总线，称为系统总线。3）堕胎处理机之间互相连接的总线，称为多机系统总线。 7.说明计数器定是查询工作原理。 答：总线上的任一设备要求使用总线时，通过BR线发出总线请求。总线控制器接到请求信号以后，在BS线为“0”的情况下让计数器开始计数，计数值通过一组地址发向各设备。每个设备接口都有一个设备地址判别电路，当地址线上的计数值与请求总线的设备相一致时，该设备置“1”BS线，获得总线使用权，此时中断计数查询。 8.简要描述设备进行DMA操作的过程及DMA方式的主要优点。 答:1）外设发出DMA请求2）CPU响应请求，DMA控制器从CPU接管线的控制3）由DMA 控制器执行数据传送操作4）向CPU报告DMA操作结束。 主要优点：数据传送速度快 9．简述通道的基本功能？ （1）接受CPU的输入输出操作指令，并按命令控制外围设备。（2）从内存中读取通道程序执行，控制外设各种操作。（3）控制数据在内存和外设间进行传输。（4）读取外设的状态信息（5）想CPU发出中断请求
计算机硬件的基本组成部分 基本由什么组成呢?看了下面的内容相信会对您有所收获。更多内容请关注 1. 中央处理器 中央处理器称为CPU(Central Processing Unit) ，它的主要技术指标之一是主频，主频表示CPU的内部工作频率。主频越高，表明CPU的运算速度越快，当然性能也越好。 在微型计算机(简称微机或个人计算机)中，CPU又称为微处理器，其典型代表是 In tel公司的Pen tium 系列产品。例如，Pen tium II的主频在233?450MHz之间，而 Pentium III的主频可达800MHz。通常，人们所说的微机速度是指CPU的主频。它主要由控制器和运算器组成，是计算机的核心部件。 (1) 运算器 运算器(Arithmetical Unit) 的主要功能是完成对数据的算术运算、逻辑运算和逻辑判断等操作。在控制器控制下，运算器对取自存储器或其内部寄存器的数据按指令码的规定进行相应的运算，并将结果暂存在内部寄存器或送到存储器中。 (2) 控制器 控制器(Co ntrol Un it)是计算机中指令的解释和执行结构，其主要功能是控制运算器、存储器、输入输出设备等部件协调动作。控制器工作时，从存储器取出一条指令，并指出下一条指令所在的存放地址，然后对所取指令进行分析，同时产生相应的控制信号，并由控制信号启动有关部件，使这些部件完成指令所规定的操作。这样逐一执行一系列指令组成的程序，就能使计算机按照程序的要求，自动完成预定的任务。 2. 存储器 存储器(Memory)是用来存储程序和数据的部件，是计算机的重要组成部分。在实际应用中，用户先通过输入设备将程序和数据放在存储器中，运行程序时，由控制器从存储器中逐一取出指令并加以分析，发出控制命令以完成指令的操作。 在计算机中，存储器容量以字节(Byte,简写为B)为基本单位，一个字节由8个二进制位(bit)组成。存储容量的表示单位除了字节以外，还有KB、MB、GB、TB(可分别简称为K、M、G、T,例如，128MB可简称为128M)。其中： 1KB=1024B 1MB=1024KB
计算机硬件组成及各部分的功能 计算机硬件是计算机系统中由电子、机械和光电元件组成的各种计算机部件和设备的总称，是计算机完成各项工作的物质基础。 一、计算机硬件五大功能部分 1.运算器：运算器又称算术逻辑单元（Arithmetic Logic Unit简称ALU）。它是计算机对数据进行加工处理的部件，包括算术运算（加、减、乘、除等）和逻辑运算（与、或、非、异或、比较等）。 2.控制器：控制器负责从存储器中取出指令，并对指令进行译码；根据指令的要求，按时间的先后顺序，负责向其它各部件发出控制信号，保证各部件协调一致地工作，一步一步地完成各种操作。控制器主要由指令寄存器、译码器、程序计数器、操作控制器等组成。 硬件系统的核心是中央处理器（Central Processing Unit，简称CPU）。它主要由控制器、运算器等组成，并采用大规模集成电路工艺制成的芯片，又称微处理器芯片。 3.存储器：存储器是计算机记忆或暂存数据的部件。计算机中的全部信息，包括原始的输入数据。经过初步加工的中间数据以及最后处理完成的有用信息都存放在存储器中。而且，指挥计算机运行的各种程序，即规定对输入数据如何进行加工处理的一系列指令也都存放在存储器中。存储器分为内存储器（内存）和外存储器（外存）两种。 4.输入设备：输入设备是给计算机输入信息的设备。它是重要的人机接口，负责将输入的信息（包括数据和指令）转换成计算机能识别的
二进制代码，送入存储器保存。 5.输出设备：输出设备是输出计算机处理结果的设备。在大多数情况下，它将这些结果转换成便于人们识别的形式。 二、电脑主机包含的硬件及其功能 计算机硬件是指有形的物理设备，它是计算机系统中实际物理装置的总称。分为中央处理器、主存储器、辅助存储器、输入输出设备、总线等五个部分。 中央处理器：用来对数据进行各算术运算和逻辑运算，是计算机的执行单元。 主存储器：也称内存，直接与CPU相连，是计算机中的工作存储器，计算机当前正在运行的程序与数据必须存放在主存内。存取速度快，但存储容量小。 辅助存储器：也称外存，存储容量大，几乎存放计算机中所有的信息，在计算机实际执行程序和加式处理数据时，辅助存储器中的信息需要先传送入内存后才能被CPU使用。 输入输出设备：简称I/O设备，是计算机与外界联系的桥梁，输入设备是指能向计算机系统输入信息的设备，包括键盘、鼠标、扫描仪等。输出设备是指能从计算机系统国输出信息的设备，包括显示器、打印机、绘图仪等。 总线：是连接计算机中CPU、内存、辅存、各种输入输出部件的一组物理信号线及其相关的控制电路，是计算机中用于在各部件间运载信息的公共机构。
计算机硬件的组成 计算机硬件（Computer hardware）是指计算机系统中由电子，机械和光电元件等组成的各种物理装置的总称。这些物理装置按系统结构的要求构成一个有机整体为计算机软件运行提供物质基础。简言之，计算机硬件的功能是输入并存储程序和数据，以及执行程序把数据加工成可以利用的形式。从外观上来看，微机由主机箱和外部设备组成。主机箱内主要包括CPU、内存、主板、硬盘驱动器、光盘驱动器、各种扩展卡、连接线、电源等；外部设备包括鼠标、键盘等。计算机主要由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备等五个逻辑部件组成。 运算器 运算器由算术逻辑单元（ALU）、累加器、状态寄存器、通用寄存器组等组成。算术逻辑运算单元（ALU）的基本功能为加、减、乘、除四则运算，与、或、非、异或等逻辑操作，以及移位、求补等操作。计算机运行时，运算器的操作和操作种类由控制器决定。运算器处理的数据来自存储器；处理后的结果数据通常送回存储器，或暂时寄存在运算器中。与Control Unit共同组成了CPU的核心部分。 控制器 控制器（Control Unit），是整个计算机系统的控制中心，它指挥计算机各部分协调地工作，保证计算机按照预先规定的目标和步骤有条不紊地进行操作及处理。控制器从存储器中逐条取出指令，分析每条指令规定的是什么操作以及所需数据的存放位置等，然后根据分析的结果向计算机其它部件发出控制信号，统一指挥整个计算机完成指令所规定的操作。计算机自动工作的过程，实际上是自动执行程序的过程，而程序中的每条指令都是由控制器来分析执行的，它是计算机实现“程序控制”的主要设备。 通常把控制器与运算器合称为中央处理器（Central Processing Unit，CPU）。工业生产中总是采用最先进的超大规模集成电路技术来制造中央处理器，即CPU 芯片。它是计算机的核心设备。它的性能，主要是工作速度和计算精度，对机器的整体性能有全面的影响。硬件系统的核心是中央处理器（Central Processing Unit，简称 CPU）。它主要由控制器、运算器等组成，并采用大规模集成电路工艺制成的芯片，又称微处理器芯片。 存储器 存储器（Memory）是计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据。计算机中全部信息，包括输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。它根据控制器指定的位置存入和取出信息。有了存储器，计算机才有记忆功能，才能保证正常工作。按用途存储器可分为主存储器（内存）和辅助存储器（外存）,也有分为外部存储器和内部存储器的分类方法。外存通常
一．什么是真正的实时操作系统 做嵌入式系统开发有一段时间了，做过用于手机平台的嵌入式Linux，也接触过用于交换机、媒体网关平台的VxWorks，实际应用后回过头来看理论，才发现自己理解的肤浅，也发现CSDN上好多同学们都对实时、嵌入式这些概念似懂非懂，毕竟如果不做类似的产品，平时接触的机会很少，即使做嵌入式产品开发，基本也是只管调用Platformteam封装好的API。所以在此总结一下这些概念，加深自己的理解，同时也给新手入门，欢迎大家拍砖，争取写个连载，本文先总结一下实时的概念，什么是真正的实时操作系统？ 1. 首先说一下实时的定义及要求： 参见Donal Gillies 在Realtime Computing FAQ 中提出定义：实时系统指系统的计算正确性不仅取决于计算的逻辑正确性，还取决于产生结果的时间。如果未满足系统的时间约束，则认为系统失效。 https://www.doczj.com/doc/469572548.html,/faqs/realtime-computing/faq/ 一个实时操作系统面对变化的负载（从最小到最坏的情况）时必须确定性地保证满足时间要求。请注意，必须要满足确定性，而不是要求速度足够快！例如，如果使用足够强大的CPU，Windows在CPU空闲时可以提供非常短的典型中断响应，但是，当某些后台任务正在运行时，有时候响应会变得非常漫长，以至于某一个简单的读取文件的任务会长时间无响应，甚至直接挂死。这是一个基本的问题：并不是Windows不够快或效率不够高，而是因为它不能提供确定性，所以，Windows不是一个实时操作系统。 根据实际应用，可以选择采用硬实时操作系统或软实时操作系统，硬实时当然比软实时好，但是，如果你的公司正在准备开发一款商用软件，那请你注意了，业界公认比较好的VxWorks(WindRiver开发)，会花光你本来就很少的银子，而软实时的操作系统，如某些实时Linux，一般是开源免费的，我们公司本来的产品就是基于VxWorks的，现在业界都在CostReduction，为了响应号召，正在调研如何把平台换成免费的嵌入式实时Linux。同学
基于8051系列单片机的实时操作系统设计 1、绪论 8051系列单片机系统广泛应用于工控、仪器仪表、通信等领域，为了避免其软件开发的重复性工作，提高所编软件的可靠性， 结合自主开发的、基于A T89C51单片机为核心的硬件平台，实现了一个基于该平台的实时操作系统。该操作系统具有一个基于C语言的、实时多任务的内核，有较好的移植性。 单片机在嵌入式微控制系统应用中具有十分重要的地位。在嵌入式系统中使用实时操作系统已经成为嵌入式应用的一种趋势，是单片机高水平应用开发的一个标志。一个好的实时操作系统可大大提高控制产品的研制效率，缩短开发时问,有利于多人的分工协作，用RTO S开发的产品稳定性、可靠性也会得到提高。 2、硬件平台简介 2.1 8051系列微控制器简介 目前，8051 系列芯片已达400 多种，可分成3个主要类别:标准8051系列、小型8051系列和扩展8051系列。小型8051系列是8051系列芯片中低成本的类别,端口管脚数目少，不支持片外存储器，主要应用在低成本的消费类产品；扩展8051 系列是8051芯片中加有扩展的片上设备，如CAN 总线控制器、DAC、ADC等,其端口管脚数目比较多，且最近的此类芯片都支持大容量的片外存储器，主要应用在工业及汽车系统中。 本文所述操作系统的硬件平台使用的微控制器是标准8051 系列芯片。因为小型以及扩展的8051系列芯片都是由标准8051系列芯片衍变而来，所以本系统也可以在任何基于8051系列芯片的嵌入式系统上进行移植。 2.2 硬件平台 一个典型的单片机应用系统包括基本部分、输入部分(测控增强部分> 和输出部分(外设增强部分>。基本部分主要是单片机及其外围芯片的扩展(如RAM和ROM>、功能键盘、显示器的配置等，它们是通过内总线连接而成。测控增强部分主要由传感器、变送器、转换器等接口及伺服驱动控制接口构成。外设增强部分主要是外设接口，它通过I/O 口或扩展的I/O 口构成，可接打印机等外设。该实时操作系统是基于A T89C51单片机为核心的单片机系统硬件平台上实现的，其结构如图1所示。
计算机硬件组成教案 【教学课题】认识计算机的硬件 【教学目标】 知识目标：使学生了解计算机的硬件组成，并简单的了解其功能。技能目标：培养学生观察能力和合作学习。 情感目标：培养学生协作学习的意识和研究探索的精神，从而使学生对信息技术产生浓厚的兴趣。 【教学重点难点】 教学重点：计算机的硬件由哪些部件组成。 教学难点：计算机硬件中的CPU是什么以及各部件各有什么功能。【教学时间】一课时。 【教学准备】多媒体网络教室、相关教学课件、可供拆装的计算机和内存条等。几张计算机硬件图片。 【教学过程】 同学们，在小学我们已经接触过计算机，我们认识键盘、鼠标、显示器和打印机等。大家想一下计算机主机箱里面又是什么呢？（展示几张计算机硬件图片）拿几个内存条让学生实际的观察。这一节课大家一起来学习计算机的硬件组成。 ◆出示教学目标、学生自学教材。 ◆学生分小组讨论计算机硬件组成及其功能并由学生汇报。 计算机硬件的组成 计算机硬件：指那些看得见、摸得着的设备。即计算机主机、显示
器、键盘、鼠标和各种外围设备等。 ①主机：内部主要包括主板、中央处理器、硬盘、鼠标、内存、显卡和光驱等。 主板：主机中最大的一块集成电路，其他主板联系在一起。主板的性能的好坏对计算机的影响很大主板与CPU本身必须匹配。 中央处理器：通常人们称为CPU，是插在主板CPU插座上的一块集成芯片。相当于人的大脑。主要任务是分析和处理各种数据的重任。硬盘：计算机存储数据的部件，相当于人们存放粮食的仓库。计算机的大部分信息都存储在硬盘上。 内存：CPU和硬盘之间的一座桥梁。平常我们说的内存条。 显卡：能把CPU处理的数据显示在显示器的屏幕上。 声卡：能将计算机数字信号转换成音频信号，满足用户的听觉需要。光驱：用于读出光盘的数据。看影碟、欣赏CD音乐等通过光驱才能实现。 网卡：能够实现数据通信。 ②显示器：计算机向用户显示信号的外围设备，是计算机最重要的输出设备。现在流行的有：阴板射线管显示器（CRT）和液晶显示器（LCD）。 ③键盘和鼠标：都是计算机的输入设备，使计算机可以向计算机输入信息，指挥计算机进行工作。 其他外围设备 除了上述说介绍的硬件设备外，计算机还有一些外围设备，如打印机
计算机硬件组成-- 一、教材分析 1．教材地位和作用 这节课是高中信息技术教材第一册基础知识中的一节，在教材中这一节叫“微型计算机系统”。是对整个计算机硬件系统和软件系统的介绍，它是针对高中学生的知识接受能力，对计算机的本质进行介绍，使学生充分了解计算机的组成和简单的工作原理，以便在学习后续知识时对知识的理解更为深刻。本节课是其中的硬件系统这一部分，主要介绍计算机由哪些硬件组成，及其各个部件的功能。 2．教学目标的确立 ●知识与技能： （1）在观察实物及动手实践的基础上使学生对计算机硬件系统有直观的认识，了解计算机的硬件组成，并简单的了解其功能。 （2）培养学生自主学习、自主探索、合作学习、观察、以及总结归纳的能力。 （3）培养学生的动手实践能力，实现概念和实物的对接。 ●过程与方法： 通过课件演示、学生交流、师生交流、人机交流等形式，培养学生利用信息技术和概括表达的能力。 ●情感与价值观： （1）让学生在自主解决问题的过程中培养成就感，为今后学
会自主学习打下良好的基础。 （2）通过小组协作活动，培养学生合作学习的意识、竞争参与意识和研究探索的精神，从而调动学生的积极性，激发学生对计算机硬件的兴趣。 3．教学重点 计算机的硬件系统由几大部分组成，分别包括哪些硬件，基本功能是什么？ 确定依据：根据高中生现有的接受能力以及应考要求，当给出硬件实物或图片时学生能指出名称和它们的基本作用。 4．教学难点 存储设备和运算设备都包括那些硬件以及它们的功能。 确定依据：这两大部件包括的硬件较多，又是计算机的核心部件，但由于这些部件大多集中于主机箱内部，学生平时很难见到学生主机箱内部部件，所以不太容易掌握，故为本节的难点。 二、教学策略分析 1．学生情况分析 本节课授课对象是高一年级学生，在这之前学生已经对计算机了有一定的了解，他们认识鼠标、键盘等硬件设备，还掌握了常用的应用软件操作。但学生对计算机的系统组成、计算机内部结构认识不是很清晰，经过本课学习之后，对学生进一步了解计算机主机的外观及内部组成，及了解存储设备和输入、输出设备有很大帮助。这个年龄段的学生对电脑有着很强的好奇心，并且对学习电脑有很大的兴
使用RTX增加Windows XP/2000/XP Embedded系统的硬实时特性收藏内容简介 摘要 简介 Windows XP平台和实时系统 RTX结构 深入RTX 实时硬件抽象层 Windows XP停止保护 扩展HAL RTX和中断延迟 RTX中断延迟缩减技术 RTX对象 RTSS调度器 服务请求中断 Win32到RTSS的IPC RTSS代理模型 控制Windows XP I/O管理器 快速计时器支持 动态链接库 RTSS中的结构异常处理 性能 使用Visual Studio创建RTX应用程序 性能工具 目标设计者SLD 未来方向 结论 获取渠道 参考
摘要 由于很多商业和技术原因，Microsoft? Windows NT?、Microsoft Windows 2000、Windows XP和Windows XP Embedded操作系统越来越多被考虑作为实时系统平台。为了满足硬实时系统严格的响应时间的要求，增加Windows XP系统的实时能力非常必要。这篇文章介绍了美国Ardence公司的RTX产品，其在Windows平台上提供了一个实时子系统。RTX实现了确定性的实时线程调度、实时环境和与原始Windows环境之间的进程间通讯机制以及其它只在特定的实时操作系统中才有的对Windows系统的扩展特性。这篇文章描述了RTX怎样提供这些特性和目前的实时性能，并指出了未来性能增强的方向。 简介 微软公司的Windows XP操作系统的大众接受程度和市场占有率日益扩大。这主要是基于以下几点原因： ?Windows XP平台更强的性能和更低的价格； ?该平台上可运行多种应用程序； ?该平台支持多种开发工具； ?丰富的Win32应用程序接口； ?大量的熟悉本系统的开发支持人员和最终用户。 鉴于多系统的计算环境的复杂度和所需要的额外维护成本，更多的公司倾向于将Windows XP应用到设备的所有级别上。将其作为网络服务器或者桌面系统是很容易理解的，因为Windows XP就是为这些环境而设计的。但是，仍然有很多其他环境有使用Windows XP 的要求，譬如制造车间，医疗设备，仿真器械，测试设备和通信器材。这些环境的共同特点就是它们都要求系统拥有硬实时特性。 Windows XP可以满足这个需要吗？答案是否定的。但是，通过附加软件就可以在Windows XP上实现所需要的硬实时特性。否则的话，开发者必须增加一台实时计算机，并承担额外的费用和复杂度。下文讨论了Ardence公司的硬实时产品RTX，其中包括RTSS实
计算机的组成内部设备 光驱 光驱，电脑用来读写光碟内容的机器，是台式机里比较常见的一个配件。随着多媒体的应用越来越广泛，使得光驱在台式机诸多配件中的已经成标准配置。目前，光驱可分为CD-ROM 驱动器、DVD光驱(DVD-ROM)、康宝(COMBO)和刻录机等。 软驱 软盘驱动器就是我们平常所说的软驱，英文名称叫做“Floppy Disk Driver”，它是读取3.5英寸或5.25英寸软盘的设备。现今还能看到的是3.5英寸的软驱，可以读写1.44MB的3.5英寸软盘[/url]，5.25英寸的软盘早已经淘汰，一般不会见到。软驱分内置和外置两种。内置软驱使用专用的FDD接口(这是内置软驱接口，是传统的软驱接口，直接与电脑主板上的软驱接口相连，价格低廉)，而外置软驱一般用于笔记本电脑，使用USB[/url]接口(这是外置软驱接口，通过电脑的USB接口与主机相连，可移动，但价格较高，多用于笔记本电脑。USB接口又可分为USB1.1和USB2.0两种)。 软驱有很多缺点，随着计算机的发展，这些缺点逐渐明显：容量太小，读写速度慢，软盘的寿命和可靠性差等，数据易丢失等，因此目前软驱基本上已经被其他设备取代。但是由于软驱是计算机的标准设备，在各种操作系统下无需额外安装驱动程序就可以使用，因此在很多情况软驱有其独到的便利之处（比如多块硬盘组RAID），因此目前仍有外置软驱在部分计算机上使用。 主板 主板主板，又叫主机板(mainboard)、系统板(systemboard)或母板(motherboard)；它安装在机
箱内，是微机最基本的也是最重要的部件之一。主板一般为矩形电路板，上面安装了组成计算机的主要电路系统，一般有BIOS芯片、I/O控制芯片、键盘和面板控制开关接口、指示灯插接件、扩充插槽、主板及插卡的直流电源供电接插件等元件。 CPU（中央处理器） CPU是中央处理单元(Central Processing Unit)的缩写，它可以被简称做微处理器（Microprocessor)，不过经常被人们直接称为处理器(processor)。CPU是计算机的核心，其重要性好比大脑对于人一样，因为它负责处理、运算计算机内部的所有数据，而主板芯片组则更像是心脏，它控制着数据的交换。CPU的种类决定了操作系统和相应的软件。CPU主要由运算器、控制器、寄存器组和内部总线等构成，是PC的核心，再配上储存器、输入/输出接口和系统总线组成为完整的PC（个人电脑）。 内存 内存是计算机中重要的部件之一，它是与CPU进行沟通的桥梁。计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的，因此内存的性能对计算机的影响非常大。内存（Memory）也被称为内存储器，其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据。只要计算机在运行中，CPU就会把需要运算的数据调到内存中进行运算，当运算完成后CPU再将结果传送出来，内存的运行也决定了计算机的稳定运行。内存是由内存芯片、电路板、金手指等部分组成的。 硬盘
计算机组装硬件系统的组成 计算机发展至今，不同类型计算机的组成部件虽然有所差异，但硬件系统的设计思路全都采用了冯?诺依曼体系结构，即计算机硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备这5大功能部件所组成。接下来，本节便将对其分别进行介绍。 1．中央处理器 中央处理器（Central Processing Unit，CPU）由运算器和控制器组成，是现代计算机系统的核心组成部件。随着大规模和超大规模集成电路技术的发展，微型计算机内的CPU已经集成为一个被称为微处理器（MPU）的芯片。 （1）CPU的功能 在现阶段，计算机内的所有硬件都由CPU负责指挥，其功能主要体现在以下4个方面： ●指令控制 计算机之所以能够自动、连续地工作全都依赖于人们事先编制好的程序，而这也是计算机能够完成各项任务时最为重要的因素。只不过，在实际运行过程中，这些指令的执行顺序和相互关系是不能任意颠倒的，而CPU的功能之一便是控制计算机内的各个部件，使其按照预先设定的指令顺序协调地进行工作，以便实现预期的结果。 ●操作控制 在计算机内部，即使是最为简单的一条指令，往往也需要将若干个操作信号组合在一起后才能实现相应的功能。因此，CPU在按照指令控制各个部件运作的时候，还需要为每条指令生成相应的操作信号，并将这些操作信号送往相应部件，从而驱动这些部件按照指令要求进行工作。 ●时间控制 作为一种精密的电子设备，计算机内部的任何操作信号均要受到时间的控制，因为只有这样计算机才能够有条不紊地自动工作。在这一过程中，CPU的作用便是严格控制各操作信号的完成和实施时间。 ●数据处理 数据处理的本质是对数据进行算术运算或逻辑运算，从而完成加工和整理信息的任务，而这也是CPU的根本任务。这是因为，任何原始数据都必须在经过加工处理后，才能成为对人们有用的信息。 （2）CPU的构成 作为计算机的核心部件，中央处理器的重要性好比人的心脏，但由于它要负责处理和运算数据，因此其作用更像人的大脑。从逻辑构造来看，CPU主要由运算器、控制器、寄存器和内部总线构成，如图1-15所示。 图1-15 CPU的组成结构
计算机网络是由兩个或多个计算机通过特定通信模式连接起来的一组计算机,完整的计算机网络系统是由网络硬件系统和网络软件系统组成的. 组成一般计算机网络的硬件有哪些?一是网络服务器;二是网络工作站;三是网络适配器,又称为网络接口卡或网卡;四是连接线,学名“传输介质”或“传输媒体”,主要是电缆或双绞线,还有不常用的光纤. 如果要扩展局域网的规模,就需要增加通信连接设备,如调制解调器,集线器,网桥和路由器等. 我们把这些硬件连接起来,再安装上专门用来支持网络运行的软件,包括系统软件和应用软件,那么一个能够满足工作或生活需求的计算机网络也就建成了. 服务提供者--服务器 服务器(server)是一台高性能计算机,用於网络管理,运行应用程序,处理各网络工作站成员的信息请示等,并连接一些外部设备如打印机,cd－rom,调制解调器等. 根据其作用的不同分为文件服务器,应用程序服务器和数据库服务器等. internet网管中心就有www服务器,ftp 服务器等各类服务器. 广义上的server(服务器)是指向运行在别的计算机上的客戶端程序提供某种特定服务的计算机或是软件包. 这一名称可能指某种特定的程序,例如www服务器,也可能指用於运行程序的计算机,例如,“我们的邮件服务器今天崩溃了”,这就是电子邮件不能被发送出去的原
因. 一台単独的服务器计算机上可以同时有多个服务器软件包在运行,也就是説,它们可以向网络上的客戶提供多种不同的服务. 网络服务器是不是就是所説的文件服务器?一般意义上的网络服务器确也是指文件服务器. 文件服务器是网络中最重要的硬件设备,其中装有nos(网络操作系统),系统管理工具和各种应用程序等,是组建一个客戶机/服务器局域网所必需的基本配置;对於对等网,每台计算机则既是服务器也是工作站. 采用什么样的微机用作服务器最为合适?若有条件购置专门的文件服务器则更好,因为硬件上有专门考虑,我们在前面不是説服务器的硬盘存取速度对网络的影响很大吗?所以专用的服务器就对数据的存储,速度,可靠性都有考虑,诸如硬盘镜像,双工等容错技术一般都会得到应用. 不过一般的小型lan,采用pii级的微机,配备一个或数个gb的大容量硬盘和一个32位的网卡也就可以满足需求. 坐享其成者--工作站 工作站(workstation)也称客戶机,由服务器进行管理和提供服务的,连入网络的任何计算机都属於工作站,其性能一般低於服务器. 个人计算机接入internet后,在获取internet的服务的同时,其本身就成为一台internet网上的工作站. 网络工作站需要运行网络操作系统的客戶端软件. 计算机的哨卡--网卡