Программируемые логические контроллеры (плк).
Строятся на базе простейших микропроцессоров. Имеют стандартный размер, все разъёмы – на передней панели. Светодиодная индикация.
Контроллера (на базе dsp или pic).
Используются для решения специализированных задач.
Интеллектуальные усо (устройства сопряжения с объектом).
Предназначены для построения распределённых систем управления, используются для управления несложными объектами.
Особенности устройств промышленной автоматики:
Дополнительные требования по надёжности.
Предназначены для работы в жёстких условиях среды.
Шасси и металлический корпус должны снабжаться специализированной системой вентиляции и мониторинга.
Внешняя память помещается в специальные отсеки.
Часто в качестве внешней используется флеш-память.
Защищённый дисплей, в жёстких условиях – вообще люминесцентный.
Клавиатуры – мембранная, часто добавляют специальную резиновую прокладку от влаги.
Мыши – без подвижных элементов.
Вычислительные системы фон-Неймановской архитектуры
Операционное
устройство (ОУ)
выполняет команды из определенного
набора, который называется системой
(набором) команд , над порциями
информации, хранящейся отделенной от
операционного устройства памяти, в
которой операнды хранятся сравнительно
короткое время непосредственно в
процессе проведения вычислений.
Устройство управления (УУ) организует последовательное выполнение алгоритмов, расшифровку команд, поступающих из запоминающего устройства, реагирует на аварийные ситуации и выполняет общие функции управления всеми узлами вычислительной машины.
Обычно ОП и ПУ объединяются в структуру, называемую центральным процессором .
Запоминающее устройство (ЗУ) - массив ячеек уникальными идентификаторами (адресами), в которых хранятся команды и данные.
Устройство ввода-вывода (УВВ) обеспечивает связь ЭВМ с внешним миром, устройств, передающих информацию на переработку в ЭВМ и принимают результаты.
4 признака:
Наличие вычислительного устройства (МП, память и интерфейс между ними – системная шина).
Линейная структура адресации памяти – память состоит из слотов фиксированной длины.
Низкий уровень машинного языка.
Централизованное последовательное управление.
Особенности:
Программа и Данные хранятся в единой памяти.
Память линейного вида.
Последовательное выполнение программ – нарушаются команды условных и безусловных переходов.
Отсутствует различие между командами и данными.
Недостатки:
Проблема с пересылками данных.
Низкая надёжность.
Кризис ПО.
Сложность построения многопроцессорных системы (многопоточность).
Использование других архитектур:
Гарвардская (раздельный кэш команд и кэш данных) – широко используется в микроконтроллерах.
Использование тэговых вычислительных систем.
Редукционные и потоковые вычислительные системы.
Матричные и векторные вычислительные системы.
Нейрокомпьютеры и нейросети.
Архитектура эвм. Основные положения. Многоуровневая организация архитектуры.
Архитектура – это концепция взаимосвязи элементов сложной структуры, включая компоненты и физической, логической и программной структур.
Архитектура вычислительной системы – это общая логическая организация вычислительных систем, определяющая процесс обработки данных, состав и принципы взаимодействия технических средств и ПО.
Структура – фиксированное упорядоченное множество объектов и отношений между ними.
Вычислительная структура – способ представления в ЭВМ моделей данных и алгоритмов решения задачи.
Алгоритм
– точное предписание, определяющее вычислительный процесс, ведущийся от варьируемых начальных данных к искомому результату.
– это заранее заданная последовательность чётко определённых правил или команд для получения решения задачи за конечное число шагов.
Под архитектурой ЭВМ в узком смысле понимается ЦП и набор системных шин. ЦП определяет вычислительную мощность системы, процессы обработки и систему команд. Набор системных шин определяет, каким образом вычислительная система может взаимодействовать с внешними устройствами.
5 уровень – определяет, какие задачи выполняет пользователь, какие – вычислительная система.
4 уровень – уровень управления логическими ресурсами
Управление файлами.
Управление виртуальной памятью.
Управление БД.
Сетевая обработка.
Определяется разграничение между прикладными задачами и некоторыми общими задачами.
3 уровень – уровень управления физическими ресурсами
Распределение между логическими и физическими ресурсами.
2 уровень – разграничение между программным и аппаратным обеспечением.
1 уровень – разграничение функций между ЦП и процессорами ввода/вывода.
0 уровень – разграничение функций между процессорами ввода/вывода и контроллерами внешних устройств.