Клас-ция комп-ров. Аппар. обеспеч. ПО. 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Клас-ция комп-ров. Аппар. обеспеч. ПО.



Клас-ция комп-ров. Аппар. обеспеч. ПО.

1.По назначению выделяют:

Большой ЭВМ.

Ц.П.-набор стоек с аппаратурой. Хранится в специальных помещениях с определенной температурой,влажностью.Для взаимодействия с аппаратурой используются специальные программы.

Совокупность прикладных программ-это программы предназначенные для решения конечных задач пользователя.

Группа технического обслуживания занимается ремонтом,настройкой аппаратной составляющей.

Группа подготовки данных-ввод данных в большую ЭВМ.

Отдел выдачи данных-группа занимающаяся распечаткой,передачей через e-mail.

Мини и микро ЭВМ.

Упрощенный вариант большого ЭВМ. Используется на уровне небольшого предприятия или отдельной лаборатории.

Персональный компьютер.

Предназначен для одного пользователя.

2.По уровню специализации:

Универсальные-для решения любых задач.

Специализированные:

-бортовые компьютеры

-графические станции

-сетевые серверы

3.По уровню соместимости:

-на аппаратном уровне

-на уровне операционной системы

-на уровне центрального процессора

-совместимость на уровне данных.

Базовое аппаратное обеспеч. Мат. плата.

Состав базового аппаратного обеспечения:

-системный блок

-монитор

-клавиатура

-мышь

Основным элементом системного блока является Ц.П. Размер системного блока определяется размером материнской платы.

 

Преобладающие типоразмеры материнских плат:

-AT(baby-AT)

-ATX

-LPX

-NLX(micro-NLX)

-WTX

Классификация мАниторов по физическому принципу получения изображения:

-ЖК

-электронно-лучевые трубки

-плазменные маниторы

Клавиатура и мышь являются цифро-буквенными устройствами ввода информации.

 

Оперативная память.

Набор кристаллических ячеек предназначенных для хранения информации представляют собой память. Доступ к ячейкам памяти осуществляется по адресу. Следовательно вводится адресное пространство-max количество ячеек, к которым может быть реализован доступ.

Память бывает энергозависимой и энергонезависимой. В ПК используется оперативная память типа RAM-энергозависимая.

Микросхема памяти конструктивно устанавливается на модуле с микросхемами памяти. Бывают двухсторонние и односторонние модули.

Современная оперативная память DDR-типа: двойная синхронизация передачи данных.Архитектура памяти выполнена виде набора Bank.

 

DDR (double data rate):

DDR2:

 

Напряжение питания оперативной памяти уменьшается,потребляемая мощность уменьшается,проблема с теплоотводом решается,можно уменьшить габориты.

 

4.FeRAM- сегнетоэлектрическая энергозависимая память с произвольным доступом к ячейкам.

Класс материалов: ферроэлектрики

Дипольный момент p = Q l

Диполь

Домен: элементарная ячейка ферромагнетика, состоит из диполей.

-Pr логическая "1"

+Pr логический "0"

Существует 4 типа ячеек памяти FeRAM:

-однотранзисторная ячейка 1Т

-одноконденсаторная ячейка 1С

-транзисторно-конденсаторная ячейка 1Т-1С

 

Запись/читение для ячеек ОЗУ:

У-линия управления

Д-битовая линия данных

П-передающая линия

 

FeRAM (ячейка 2Т/2С)-высокая надежность,высокая стоимость.

 

5.Флэш-память -энергонезависимая память. Высокое быстродействие(высокая скорость). Ячейкой является полевой транзистор с двумя затворами.

 

Используется 2 эффекта:

Эффект «горячих»электронов». Создаваемая высокая разность потенциалов приводит к появлению электронов, обладающих высокой энергией. Уровень энергии позволяет преодолеть потенциальный барьер диэлектрика.

Тунельный эффект. Наличие туннельного эффекта определяется двойственностью электрона. Электрон одновременно является корпускулярной частицей и волной. В результате этого электрон, проявляя волновые свойства обходит потенциальный барьер и попадает на «плавающий» затвор.

Существует 2 типа структур FLASH памяти:

Для NOR структуры применимо использование эффекта «горячих» электронов и туннельный эффект. Скорость работы NAND структуры при большом объеме информации выше. При этом запись данных в отдельных ячейках осуществляется в режиме нуляции.

 

 

6.Жесткий диск состоит из совокупности соосных пластин. Каждая пластина имеет 2 поверхности, на которых хранится информация. Каждая поверхность покрыта специальным материалом (магнитным материалом). Для каждой поверхности установлен датчик-магнитная головка. Совокупность датчика может синхронно перемещаться в радиальном направлении.

Каждая из поверхностей разбита на совокупность дорожек. В свою очередь каждая из дорожек разбита на секторы. Каждый сектор содержит: подобласть данных, подобласть служебной информации. Служебная информация-уникальная информация, заносящаяся при изготовлении на заводе.

Данные, которые содержаться в спектре, представляют информацию, которую необходимо хранить и данные о верификации (дополнительные данные).

Совокупность дорожек образует зону. Дорожки, принадлежащие одной зоне, имеют одинаковое количество секторов.

Принцип работы:

При записи система дисков вращается с высокой скоростью более 90 обр./с. В результате возникает воздушная подушка между датчиком и поверхностью. Через датчик пропускается переменный ток, который изменяется в соответствии с передаваемой (записываемой) информацией. Отсюда возникает магнитное поле, оно изменяет структуру поверхности дисков (жесткого диска).

При чтении процесс обратный. Вращение генерирует переменное МП,что приводит к генерации самоиндукции.

Время необходимое для записи/чтения состоит из 2 частей:

-время позиционирования

-среднее время ожидания данных

Для того, чтобы повысить скорость доступа смещаются сначала сектора средних дорожек друг относительно друга. Сдвиг начала секторов выбран таким образом, чтобы за время радиального смещения начального сектора соседней дорожки оказалось достаточным для чтения.

Характеристики жесткого диска:

-объем памяти

-интерфейс подключения жесткого диска

-время чтения/записи.

СD-ROM

DVD-ROM. Поверхность разбита на совокупность дорожек и содержит наборслоев.Количество слоев разное.Форматы DVD:DVD-5;9;10.

Запись(1)

Стирание(2)

При записи поверхность облучается последовательностью имнпульсов.Высокая амплитуда и малая мощность формирует аморфное состояние.

 

 

8.Протоколы передачи данных предназначены для передачи данных между 2 устройствами. Основное деление портов последовательное и параллельное. Режимы работы передачи: Cинхронный режим работы: Сигнал представляет последовательность импульсов.В качестве синхросимвола используют либо спад либо фронт. Есть дополнительные линии. Асинхронная передача: Нет дополнителных линий. Передача информации кадрами. Информация используется для синхронизации. Структура жестко регламентирована.Скорость обмена меньше. Изохронная передача: Линия синхронизации отсутствует,но скорость обмена соответст. Работе синхронных портов. Скорость достигается путем использования гетеродивных генераторов тактовых импульсов.

Состав UARTпорта

 
 

 

 


RC-232.

Интерфейс RS-232C предназначен для подключения к компьютеру внешних устройств (принтера, модема), а также для связи компьютеров между собой. Данные в RS-232C передаются побайтно, последовательным способом. Исходное состояние линии последовательной передачи данных - уровень логической единицы. Стартовый бит сигнализирует о начале передачи данных. Далее передаются биты данных, начиная с младшего. Если используется проверка четности, то после данных передается бит четности (паритет), который имеет такое значение, чтобы общее количество единиц (или нулей) в битах данных и паритета было четно или нечетно. В самом конце передаются один или два стоповых бита, завершающих передачу байта. Затем уровень линии передачи снова устанавливается в единицу до прихода следующего стартового бита. Передатчик и приемник должны иметь одинаковые настройки по количеству бит в байте, проверке четности, количеству стоповых битов и скорости передачи данных.

11. RC-485. стандарт физического уровня для асинхронного интерфейса. главное отличие RS-485 от RS-232 — возможность объединения нескольких устройств.

A - прямой дифференциальный вход/выход; B - инверсный дифференциальный вход/выход; D - передатчик; R - приемник; DI - цифровой вход передатчика; RO - цифровой выход приемника; DE - разрешение работы передатчика; RE - разрешение работы приемника;

 

РАБОТА ШИНЫ12C

Инициирование начала и окончания обмена:

Передача бита данных:

чтение смена

данных данных

Wire (MicroLAN)

Основные характеристики. Максимальная протяженность шины до 300 м Скорость передачи 16,3 кбит/сек

Максимальное количество адресуемых устройств 256

Уровни напряжения стандарта КМОП/ТТЛ Напряжение питания 2,8 … 6 В

Физическое соединение телефонный кабель или витая

пара.

Шина 1-Wire имеет древовидную структуру. Область

применения: Элемент системы контроля доступа. Микросхема памяти. Цифровой термометр. Часы, календари реального времени. Термохрон. Криптопроцессор.

 

Запись и чтение одного бита:

CAN. Форматы кадров.

Имеются два формата, которые отличаются по длине поля идентификатора: Кадры с 11- разрядным идентификатором – называются стандартными кадрами. Кадры, содержащие 29 разрядные идентификаторы, называются расширенными кадрами.

Типы кадров. Кадр данных передает данные от передатчика приемнику. Кадр удаленного запроса данных передается узлом, чтобы запросить передачу кадра данных с тем же самым идентификатором. Кадр ошибки передается любым узлом при обнаружении ошибки на шине. Кадр перегрузки используется, чтобы обеспечить дополнительную задержку между предшествующим и последующим кадром данных или кадром удаленного запроса данных. Кадры данных и кадры удаленного запроса данных могут использоваться и в стандартном и врасширенном формате; они отделяются от предшествующих кадров межкадровым пространством. Начало кадра (стандартный или расширенный формат) (Start of frame) Начало кадра отмечает начало кадра данных или кадра удаленного запроса данных. Это поле состоит из одиночного нулевого бита. Узлу разрешено начать передачу, когда шина свободна. Все узлы должны синхронизироваться по фронту, вызванному передачей поля "начало кадра" узла, начавшего передачу первым. Поле арбитража (Arbitration field) Формат поля арбитража отличается для стандартного и расширенного форматов.- в стандартном формате поле арбитража, состоит из 11 разрядного идентификатора и RTR-бита. Биты идентификатора обозначены ID-28... ID-18. - в расширенном формате поле арбитража состоит из 29 разрядного идентификатора, SRR-бита, IDE-бита, и RTR-бита. Биты идентификатора обозначены ID-28... ID-0. Чтобы отличать стандартный формат и расширенный формат, зарезервированный в предыдущих спецификациях CAN (версия 1.0-1.2) бит r0 теперь обозначен как IDE бит.

 

 

16. CAN. Протоколы высокого уровня. Практическая реализация даже очень простых распределенных систем на базе CAN показывает, что помимо предоставляемых сервисов уровня канала данных требуются более широкие функциональные возможности: передача блоков данных длинной более чем 8 байтов, подтверждение пересылки данных, распределение идентификаторов, запуск сети и функции супервизора узлов. Так как эти дополнительные функциональные возможности непосредственно используются прикладным процессом, вводится понятие уровня приложений (Application Layer) и протоколов высокого уровня. Обычно их и называют термином"CAN протоколы". OSI модель протоколов высокого уровня на базе CAN,протоколов TCP/IP Для систем реального времени на базе CAN нет необходимости в реализации полной 7-ми уровневой модели OSI. Это связано с тем, что типичная CAN система имеет в своей основе единственный канал данных для обмена сообщениями между устройствами, все устройства ориентированы на конкретный способ передачи данных по каналу, а приложения пишутся именно под данную архитектуру сети и данный протокол. Поэтому нет необходимости в реализации уровня представлений, уровня сеанса и сетевого уровня из 7-ми уровневой модели OSI и были оставлены только 3 уровня этой модели: физический уровень, уровень канала данных и уровень приложений Причем последний реализует некоторые функциитранспортного уровня.Основные возможности протоколов высокого уровня на базе CAN Рассмотрим основные возможности, которые предоставляют протоколы высокого уровня: система назначения идентификатора для сообщения, метод обмена данных процесса, прямая(peer-to-peer) связь, метод установления связей для обмена данных процесса, сетевое управление, модели и профайлы устройств.

 

Описание типов сигналов

Input - стандартный входной сигнал.

Totem Pole Output - стандартный активный драйвер.

Tri-State - это двунаправленный, с тремя состояниями, входной/выходной

вывод.

Sustained Tri-State - подчиненный активный низкий сигнал с тремя

состояниями, управляемый одним и только одним агентом в одно и то же

времени.

Open Drain - открытый коллектор - позволяет использовать количество у

стройств путем объединения их по «ИЛИ».

Адресация

Все определено три физических адресных пространства. Пространства

адресов памяти и ввода-вывода объединены. Адресное пространство

конфигураций было введено для обеспечения аппаратной конфигурации PCI.

Дешифрирование адреса на шине PCI распределено; это означает, что

оно выполняется на каждом устройстве. Каждый агент отвечает только на

свой дешифрированный адрес. PCI поддерживает два режима

дешифрирования адреса: суммирующий и вычитающий.

Суммирующее дешифрирование быстрее, так как устройство ищет запрос в

своем адресном интервале. Вычитающее дешифрирование может

выполняться только одним устройством на шине, так как это подразумевает

запрос, который не может быть положительно дешифрирован каким - то

другим агентом.

GPIB интерфейс

Основные достоинства GPIB:
• достаточно высокая скорость передачи,
• достаточное число приборов на шине,
• гибкость топологии системы,
• возможность значительных расстояний между приборами

Дополнительным фактором, определившим популярность интерфейса GPIB стала его открытость и подробная документированность.Стандарт GPIB определяет три различных типа устройств, которые могут быть подключены к шине: "слушатель", "говорящий" и/или контроллер (точнее, устройства могут находиться в состоянии "слушатель" либо "говорящий" либо быть типа "контроллер").Устройство в состоянии "слушатель" считывает сообщения с шины; устройство в состоянии "говорящий" посылает сообщения на шину. В каждый конретный момент времени в состоянии "говорящий" может быть одно и только одно устройство, в то время как в состоянии "слушатель" может быть произвольное количество устройств. Контроллер выполняет функции арбитра и определяет, какие из устройств в данный момент находятся в состоянии "говорящий" и "слушатель".

Контрольная сумма CRC

D(x) – исходная двоичная последовательность

G(x) – порождающий полипом

Q(x)– полином-частное

R(x)– полином-остаток

Связь между полиномами

Алгоритм использования контрольной суммы CRC

1. Выбрать полином G(x) степени n.

2. Добавить к исходной двоичной последовательности D(x) n нулевых

битовD(x)<<n.

3. Выполнить деление дополненной n нулями исходной строки D(x)на

полином G(x) по правилам CRC-арифметики и получить полином-остаток

R(x) (CRC сумму).

4. Сформировать окончательное сообщение (D(x)<<n)|R(x).

5. Для проверки контрольной суммы выполнить деление сообщения

(D(x)<<n)|R(x) на полином G(x) по правилам CRC-арифметики.

 

 

27.ПО сопряжения с DAQmx-устройствами. Элементы библиотеки DAQmx служат для для осуществления доступа к аппаратной части LabVIEW. Данная библиотека содержит элементы управления: 1) имя задачи; 2) имя вирт. канала; 3) имя физ. канала; 4) назв-е устр-ва; 5) модуль терминалов; 6) модуль шкал; 7) модуль коммутаторов.

Осн. вирт. приборы, работающие с DAQmx: 1) вирт. прибор создания вирт. канала; 2) вирт. приб. считывания инф.; 3) вирт. приб. записи; 4) в. п. Timing; 5) в. п. синхронизации.

Вирт. прибор создания вирт. канала. Осущ. программное создание вирт. канала. Для созданного канала опр-ся тип канала: список физ. каналов, скважность, при операциях со счетчиком.

Вирт. приб. считывания. Осуществляет получение данных с устройств сбора данных. Для этого блока необходимо определять: 1) тип регистрируемых данных; 2) кол-во физ. каналов, по кот. осуществляется чтение; 3) задание кол-ва отсчетов сбора данных; 4) тип данных.

В. п. записи. Аналогичен в. п. чтения.

В. п. Timing. Определяет временные параметры. Необходимо задать: 1) создать задачу или вирт. прибор, кот. будет осуществлять сбор данных; 2) тип канала.

В. п. синхронизации. Определяет каким образом осуществляется запуск, остановка и что явл. источником синхросигнала. Доступен узел св-в.

 

 

28.Утилита МАХ (Измерение и автоматизация)

Назначение: конфигурирование и тестирование устройств.

Основные разделы: 1)Dataneighborhood (область данных) 2)Devices and interfaces 3)IVI Instruments 4)Scales 5)Historical data 6)VI Logger task 7)Software

Устройства и интерфейс содержит список установленного оборудования предоставл. инф. о сетевых устройствах, отображает данные о PXI-системах, содержит данные о последовательных и параллельных портах, позволяет добавить виртуал. устройства, работающих в режиме эмуляции.

С помощью утилиты определяется имя устройства.

Чтобы провести тестирование, необходимо выделить устройство, после чего доступны следующие команды: 1)Свойства 2)Тест 3)Тестовые панели 4)Сброс 5)Самокалибровка

Для модуля аналог.регистрации необходимо указать № физического канала (а – аналоговые, I–интел) Указ-ся режимы сбора данных: 1)Одноточечный 2)Покадровый 3)Непрерывный

Режимы подключения: 1)Дифференциальный 2) С общим пров. заземления

Максимальное значение диапазона регистрирования сигнала.

Для режима покадрового и непрерывного сбора необходимо указать частоту дискретизации и кол-во регистрируемых значений.

Для цифровых портов вв./выв., выбир. имя порта. Для кажд. линии данного порта задать направление. Для линий настр. на вых. необходимо задать генерируемое значение. Наж. кн. Start.

Блок тайм счетч. Необходимо выбрать конкр элемент плате 4 модуля таймера-счетч. Необходимо выбирать режим работы: 1)Режим подсчета портов 2)Режим генерации импульсов

 

 

29.Модель состояния задачи. 1) архитектура, лежащая в основе всех операций NI-DAQmx; 2) пять состояний; 3) состояния определяют, каким обр. регулируются ресурсы, и когда происходит запуск и остановка задач

Запуск и остановка задачи. Сущ. 2 случая запуска: явный, неявный. Явный: 1) запуск измерения или генерации; 2) переход из назначенного в запущенное сост-е; 3) остановка измерения измерения или генерации; 4) переход из запущенного в назначенное состояние. При неявном запуске переход из назначенного сост. в запущенное осущ. автоматически.

 

30.Многоканальный сбор данных. Для организации многоканального сбора данных существует 2 варианта построения аппаратной части: 1) Кол-во АЦП = кол-ву каналов (затратно); 2) Использование 1 мультиплексора или 1 модуля АЦП. Выборка:

Совокупность значений, полученных в ходе однократных аналого-цифровых преобразований для каждого активного канала

Тактовый генератор выборки (SimpleClock)

Определяет частоту получения значений с одного канала

Тактовый генератор преобразователя аналогового ввода (AIConvertClock)

Определяет частоту а-ц преобразования без учета факта переключения каналов ацп

Интервальная выборка:

Для типового модуля период работы генератора ацп – 5 мс, а генератора выборки – 1 с.

Время получения 1 выборки связано с временем переключения каналов.

 

Клас-ция комп-ров. Аппар. обеспеч. ПО.

1.По назначению выделяют:

Большой ЭВМ.

Ц.П.-набор стоек с аппаратурой. Хранится в специальных помещениях с определенной температурой,влажностью.Для взаимодействия с аппаратурой используются специальные программы.

Совокупность прикладных программ-это программы предназначенные для решения конечных задач пользователя.

Группа технического обслуживания занимается ремонтом,настройкой аппаратной составляющей.

Группа подготовки данных-ввод данных в большую ЭВМ.

Отдел выдачи данных-группа занимающаяся распечаткой,передачей через e-mail.

Мини и микро ЭВМ.

Упрощенный вариант большого ЭВМ. Используется на уровне небольшого предприятия или отдельной лаборатории.

Персональный компьютер.

Предназначен для одного пользователя.

2.По уровню специализации:

Универсальные-для решения любых задач.

Специализированные:

-бортовые компьютеры

-графические станции

-сетевые серверы

3.По уровню соместимости:

-на аппаратном уровне

-на уровне операционной системы

-на уровне центрального процессора

-совместимость на уровне данных.



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2017-02-10; просмотров: 153; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.89.56.228 (0.136 с.)