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1 第一章 计算机控制系统概述
§1．1概述
随着科学技术的进步，人们越来越多地用计算机来实现控制系统。近几年来，计算机技术、自动控制技术、检测与传感技术、CRT显示技术、通信与网络技术、微电子技术的高速发展，促进了计算机控制技术水平的提高。
本章主要介绍计算机控制系统及其组成、工业控制机的组成结构及特点、计算机控制系统的发展概况和趋势。
1．1．1计算机控制技术研究的内容及特点
1、研究的内容：
主要研究控制理论、计算机技术（软、硬件技术）、网络通信技术、测量技术、信号处理技术等在微机控制中的应用、以及微机的控制方法及其应用。
2、主要的特点：
1）理论性强：应用各种控制理论、信号处理理论等
2）综合性强：应用有控制理论、计算机硬件技术、编程技术、网络技术、测量技术、信号处理技术、电子技术等
3）实践性强：所有设计、计算必须要反复进行实验；在实践中积累了大量的经验方法、经验数据等
4）理论与实践相结合
5）实用性强
6）应用广泛等
1．1．2计算机控制技术这门课所应用到的技术：
计算机技术、自动控制技术、微电子技术、信息处理技术、检测与传感技术、通信与网络技术、CRT显示技术等等
1．1．3计算机控制技术的现状与发展趋势
计算机控制技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其它信息技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的的综合性技术，主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分
1．1．4目前，计算机控制技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。
一、 以工业PC为基础的低成本工业控制自动化将成为主流
二、 PLC在向微型化、网络化、PC化和开放性方向发展
三、 面向测控管一体化设计的DCS系统
四、 控制系统正在向现场总线（FCS）方向发展
五、仪器仪表技术在向数字化、智能化、网络化、微型 化方向发展 泰格林纸集团卓越学院
1 一、单项选择题
1 数据库的概念模型独立于_______。
A.具体的机器和DBMS B.E-R图 C.信息世界 D.现实世界
2 在数据库中存储的是_______。
A.数据 B.数据模型 C.数据以及数据之间的联系 D.信息
3 数据库（DB）、数据库系统（DBS）和数据库管理系统（DBMS）三者之间的关系是_______。
A.DBS包括DB和DBMS B.DBMS包括DB和DBS
C.DB包括DBS和DBMS D.DBS就是DB，也就是DBMS
4 在数据管理技术的发展过程中，经历了人工管理阶段、文件系统阶段和数据库系统阶段。在这几个阶段中，数据独立性最高的是_______阶段。
A.数据库系统 B.文件系统 C.人工管理 D.数据项管理
5 关系模型中，一个码是_______。
A.可由多个任意属性组成 B.至多由一个属性组成
C.可由一个或多个其值能唯一标识该关系模式中任何元组的属性组成
D.以上都有不是
6 在数据库中，下列说法_______是不正确的。
A数据库避免了一切数据的重复
B 若系统是完全可以控制的，则系统可确保更新的一致性
C 数据库中的数据可以共享 D 数据库减少了数据冗余
7 从软件的角度考虑，数据库系统的核心是_________。
A 操作系统 B 数据库管理系统 C 数据定义语言 D 数据操纵语言
8 数据库管理系统能实现对数据库中数据的查询、插入、修改和删除等操作，这种功能称为________。
A.数据定义功能 B.数据管理功能 C.数据操纵功能 D.数据控制功能
9 _________是存储在计算机内有结构的数据集合。
A数据库系统 B 数据库 C 数据库管理系统 D 数据结构
1 一、第一章
1）计算机控制系统的监控过程步骤
a.实时数据采集--对来自测量变送器的被控量的瞬时值进行采集和输入 ；
b.实时数据处理--对采集到的被控量进行分析、比较和处理，按一定的控制规律运算，进行控制决策；
c.实时输出控制--根据控制决策，适时地对执行器发出控制信号，完成监控任务；
2）按控制方案来分，计算机控系统划分成那几大类？
数据采集系统（DAS） 操作指导控制系统(OGC) 直接数字控制系统（DDC）
监督计算机控制系统（SCC） 分散控制系统分散控制系统 （DCS） 现场总线控制系统（FCS）
3）计算机控制装置种类
可编程控制器；可编程控制器； 可编程调节器；可编程调节器； 总线式工控机；总线式工控机； 单片微型计算机；单片微型计算机； 其他控制装置其他控制装置
4）计算机控制系统与常规仪表控制系统的主要异同点是什么？
同：1）计控系统是由常系统演变而来的； 2）两者的结构基本相同
异：1）计控系统中处理的信号有两种：模拟信号和数字信号。而常系统处理的只有模拟信号
2）计控系统具有智能化
3）计控系统有软件也有硬件，而常系统只有硬件
二、第二章
1）4 位 D/A 转换器为例说明其工作原理
假设D3、D2、D1、D0全为1，则BS3、BS2、BS1、BS0全部与“1”端相连。根据电流定律，有：
由于开关 BS3 ~ BS0 的状态是受要转换的二进制数的状态是受要转换的二进制数 D3、D2、D1、D0 控制的，并不一定全是“1”。因此，可以得到通式：
考虑到放大器反相端为虚地，故：
选取 Rfb = R ，可以得到：
对于 n 位 D/A 转换器，它的输出电压VOUT与输入二进制数B( Dn-1~ D0) 的关系式可写成：的关系式可写成：
结论：可见，输出电压除了与输入的二进制数有关，还与运算放大器的反馈电阻 Rfb以及基准电压VREF有关。
2）D/A转换器性能指标是
408计算机组成原理笔记（超全）
(一) 第一章 计算机系统概述
● 考纲内容
● 一、计算机系统层次结构
1. 计算机系统的基本组成
● 一个完整的计算机系统是由硬件系统和软件系统组成的。在计算机系统
中，硬件和软件在逻辑上是等效的。
2. 计算机硬件的基本组成
● 五大部件
● 输入设备：将信息转换成为机器能识别的形式
● 输出设备：将结果转换成人们熟悉的形式
● 存储器：存放数据和程序，分为主存储器（内存储器）和辅助存储器
（外存储器），主存储器包括地址寄存器MAR、数据寄存器MDR、
时序控制逻辑。其中地址寄存器的位数对应着存储单元的个数，数据
寄存器的位数和存储字长相等
● 运算器（核心是算术逻辑单元ALU）：进行算数运算和逻辑运算
● 控制器：指挥程序运行，由程序计数器PC、指令寄存器IR和控制单
元CU组成
● 早期冯诺依曼架构首次提出了“存储程序”的概念，以运算器为中心，指
令和数据以同等地位存在存储器中并且按地址寻访，指令和数据都用二
进制表示，指令由操作码和地址码组成
● 现代计算机结构以存储器为中心，将运算器和控制器合起来称为CPU
3. 计算机软件和硬件的关系
● 软件按功能分为系统软件和应用软件
● 机器语言：二进制代码语言，是计算机唯一可以识别和执行的语言
● 汇编语言：用英文单词或其缩写代替二进制的指令代码，方便记忆和理
解
● 高级语言：是为方便程序设计人员写出解决问题的代理方案和解题过程
的程序
● 翻译程序
● 汇编程序：将汇编语言程序翻译成机器语言程序
● 解释程序：将高级语言翻译成机器语言（翻译一句执行一句）
● 编译程序：将高级语言程序翻译成汇编语言或者机器语言
4. 计算机系统的工作原理
● “存储程序”方式
● 在程序执行前就把所含的所有指令和数据送入内存，一旦程序开始执
行就无须人为干预，计算机可以自动取指并完成任务
● 高级语言程序与机器语言程序的转换
● 预处理阶段：预处理‘#’开头的命令，如头文件
