第三章 电路交换系统的硬件
上一章我们介绍了交换网络，交换机除了由交换网络提供交换所需的通路，还应有实现控制功能的控制部件及其它接口电路，本章即是介绍这些硬件。
概 述
交换机的基本功能
交换机的基本功能是实现任意入线与任意出线之间的互连，即实现任意两个用户之间的信息交换。为此，交换机的基本组成应包括接口、交换网络和控制系统等部分。
接口的作用是将来自不同终端或其它交换机的各种传输信号转换成统一的交换机内部的工作信号，并按信号的性质分别将信令传送给控制系统，将消息传送给交换网络。
交换网络的任务是实现各出、入线上信号的传递或继续。
控制系统负责处理信令，按信令的要求控制交换网络完成接续，通过接口传输必要的信令，并协调整个交换机的工作。
对自动电话交换机而言，应具备以下功能：
1. 随时发现用户的呼叫信号，并能迅速向用户送出拨号音。
2. 正确无误的接收用户话机送来的选择信号（被叫号码），并根据选择信号完成主叫到被叫的接续。
3. 判断被叫忙闲。如果被叫空闲，则向被叫振铃，向主叫送回铃音；如果被叫忙，则向主叫送忙音。
4. 及时发现被叫摘机应答，切断振铃及回铃音，并建立主叫到被叫的通话通路。
5. 在主、被叫通话期间，监视其状态，任何一方挂机，能及时识别，并拆除主、被叫之间的连接通路。
6. 另外，还应具有自动计费、自动测试、自动话务统计及故障告警和系统管理等功能。
§3.1 电路交换过程(电话交换过程)
Calling phone exchange Called phone
off-hook
Dial Tone
number
Ringback tone
intercom
hang-up ring
off-hook
intercom
hang remainder
hang-up
/on-hooCall setup
Message
transmitting
releasing 电路交换过程分三个阶段: 呼叫建立、消息传输和释放
分布式控制系统(dcs)设计与应用实例
1. 引言
1.1 概述
分布式控制系统（DCS）是一种应用于工业自动化领域的控制系统，其设计和应用对工业生产的高效性和可靠性起着重要的作用。随着技术的不断发展和进步，DCS已经广泛应用于各个领域，如工厂生产线、建筑智能化控制和能源管理系统等。
1.2 文章结构
本文将首先对分布式控制系统进行概述，包括其定义与特点以及架构。然后探讨DCS设计的原则与方法，重点介绍系统模块划分、数据通信机制设计以及容错与安全性设计等方面。接下来将通过实际案例，详细展示DCS在工业生产自动化、建筑智能化控制和能源管理系统方面的应用实例。最后，在结论与展望部分对主要观点和发现进行总结，并展望分布式控制系统未来的发展趋势和挑战。
1.3 目的
本文旨在深入介绍分布式控制系统的设计原则与方法，并通过实例展示其在不同领域中的广泛应用。通过阅读本文，读者可以了解到DCS的基本概念、特点和架构，并了解到如何设计一个高效、可靠的分布式控制系统。同时，对于工业生产自动化、建筑智能化控制和能源管理系统等领域感兴趣的读者，可以通过实例了解到DCS在这些领域中的应用及其所带来的好处和挑战。最后，本文还将展望分布式控制系统未来的发展趋势，为相关研究者和从业人员提供参考思路。
2. 分布式控制系统概述
2.1 定义与特点
分布式控制系统（DCS）是一种将控制功能集中在中央处理器上，并通过网络将其连接到各个分散的现场设备的自动化系统。它通过分布在整个工厂或建筑物内的现场设备，收集和传输数据以实现实时监测和远程操作。DCS具有以下特点：
- 灵活性：DCS可以根据需要进行可扩展和定制，适应不同规模和复杂度的应用。
- 实时性：DCS能够快速响应并传递准确的数据，以确保实时监测和控制。
- 通信能力：DCS利用网络技术实现设备之间的高效通信，使得信息可以即时传递。
- 可靠性：DCS采用冗余设计，确保系统出现故障时仍能正常工作，并提供数据备份和恢复机制。
1.简述分布式控制系统的结构组成及各自功能?
答：①控制站：完成系统的运算处理控制。 ②操作站： 完成人机界面功能、供操作员操作监视。③工程师站：用于组态（离线） 、在线修改+操作。④通讯系统：能离站互联、可实现点对点。
2.简述最小拍控制系统的特点？
答：1）若参数不变，可实现时间的最优控制；2）本质是开环控制
（3加反馈环节可实现闭环最优控制
3.简述分布式系统的扩展性和可移植性？
答：随着产品的完善和控制规模的扩大，分布式控制系统的硬件和应用软件可以增加。硬件包括通讯系统、控制器和操作站等，应用软件包括操作界面、控制功能和数模开发等。一旦系统运行成功以后，可以被移植到任何相似的工艺过程中。
4.画出数字PID闭环系统结构图，各部分特点？
数字PID闭环系统结构图如图1：控制器包括P、I及D环节几部 分，其中： P调节：加大K，可减小静差，但易造成动态特性变差，甚
至不稳定。 I调节：积分器的输出值大小取决于对误差的累积结果，虽然误差不变，但积分器的输出还在增加，直至使误差e=0。积分器的加入相当于能自动调节控制常量u0，消除静差，使系统趋于稳定。
D调节：积分环节调节可消除静差，但代价是降低了响应速度，为了加快响应速度，有必要在偏差出现的瞬间，不但对偏差量做出即时反应（即比例调节作用），而且对偏差量的变化做出反应，或者说按偏差变化的趋向进行控制，使偏差消灭在萌芽状态。这就是微分作用的结果
5.简述选择性控制的原理
把工业生产过程中的限制条件所构成的逻辑关系，叠加到正常的自动控制系统上去的一种组合控制方法。 即在一个过程控制系统中，设有两个调节器(或两个以上的变送器)，通过高、低值选择器选出能适应生产安全状况的控制信号实现对生产过程的自动控制。
6.分布式控制系统为什么采用现场总线控制方式？
答：1）消除4-20MA模拟仪表通讯的瓶颈现象；将传统的通讯是单向的模拟信号转变为双向的数字通讯；2）降低现场暗转费用和减少相应的设备；3）增强系统的自治性；采用现场总线标准只能一百哦后，操作人员可以方便的在控制室对现场设备进行监控；4）系统组态简单、安装、运行和维修方便。
第一章 分布式数据库系统概述
请用自己的语言定义下列分布式数据库系统中的术语：
（1）全局/局部数据：（详见课本第9页所谓的局部数据是指……；所谓的全局数据是指……）
（2）全局/局部用户（应用）：
（3）全局/局部DBMS：
（4）全局/局部DB：
（5）全局外模式：（详见课本第13页）由全局用户视图组成，是全局概念模式的子集。
（6）全局概念模式：（详见课本第13页）定义分布式数据库系统中所有数据的整体逻辑结构，是全局应用的公共数据视图。
（7）分片模式：（详见课本第13页）是全局数据整体逻辑结构分割后的局部逻辑结构，是DDBS的全局数据的逻辑划分视图.
（8）分配模式：（详见课本第13页）用于根据选定的数据总体分配方案，定义各片段的物理存放地点.
（9）局部概念模式：（详见课本第13-14页）是全局概念模式被分片和分配到局部场地上的映像的逻辑结构及特征的描述，是全局概念模式的子集。其逻辑结构与局部DBMS所支持的数据模型有关，当全局数据模型与局部数据模型不同时，局部概念模式还应包括数据模型转换的描述。
（10）局部内模式：描述局部概念模式涉及的数据在局部DBMS中的物理结构及物理存储细节，完全与非分布式系统相同。
1.2采用分布式数据库系统的主要原因是什么？（P1）
1.3分布式数据库系统可分为哪些类？（课件第1章。课本P6，7，8）
1.4什么是分布式数据库系统？它具有哪些主要特点？怎么样区别分布式数据库系统与只提供远程数据访问功能的网络数据库系统？（分布式数据库系统的定义、特点详见课件第1.课本P6）
1.5分布式DBMS具有哪些集中式DBMS不具备的功能？（课件第1章。课本P15）
用自己的语言解析“什么时候需要进行数据分片和数据复制”？（课本第10,11页）
式数据库系统中，为什么要对数据进行分片？什么是关系的片段？关系的片段有哪些主要类型？（课本第9-10页。
数据分片是指数据存放单位不是全部关系，而是关系的一个片段。也就是关系的一部分。包括：
