跪求微型计算机控制技术第二版(网络资源版)潘新民王燕芳编的课后答
第一章1.微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成?各部分作用?由四部分组成(1)主机:这是微型计算机控制系统的核心,通过接口它可以向系统的各个部分发出各种命令,同时对被控对象的被控参数进行实时检测及处理。主机的主要功能是控制整个生产过程,按控制规律进行各种控制运算(如调节规律运算、最优化计算等)和操作,根据运算结果作出控制决策;对生产过程进行监督,使之处于最优工作状态;对事故进行预测和报警;编制生产技术报告,打印制表等等。(2)输入输出通道:这是微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。过程输入通道把生产对象的被控参数转换成微机可以接收的数字代码。过程输出通道把微机输出的控制命令和数据,转换成可以对生产对象进行控制的信号。过程输入输出通道包括模拟量输入输出通道和数字量输入输出通道。(3)外部设备:这是实现微机和外界进行信息交换的设备,简称外设,包括人机联系设备(操作台)、输入输出设备(磁盘驱动器、键盘、打印机、显示终端等)和外存贮器(磁盘)。其中作台应具备显示功能,即根据操作人员的要求,能立即显示所要求的内容;还应有按钮,完成系统的启、停等功能;操作台还要保证即使操作错误也不会造成恶劣后果,即应有保护功能.(4)检测与执行机构:a.测量变送单元:在微机控制系统中,为了收集和测量各种参数,采用了各种检测元件及变送器,其主要功能是将被检测参数的非电量转换成电量.b.执行机构:要控制生产过程,必须有执行机构,它是微机控制系统中的重要部件,其功能是根据微机输出的控制信号,改变输出的角位移或直线位移,并通过调节机构改变被调介质的流量或能量,使生产过程符合预定的要求。2、微型计算机控制系统的软件有什么作用?说出各部分软件的作用。软件是指能够完成各种功能的计算机程序的总和。整个计算机系统的动作,都是在软件的指挥下协调进行的,因此说软件是微机系统的中枢神经。就功能来分,软件可分为系统软件、应用软件及数据库。(1)系统软件:它是由计算机设计者提供的专门用来使用和管理计算机的程序。对用户来说,系统软件只是作为开发应用软件的工具,是不需要自己设计的。系统软件包括:a.操作系统:即为管理程序、磁盘操作系统程序、监控程序等;b.诊断系统:指的是调节程序及故障诊断程序;c.开发系统:包括各种程序设计语言、语言处理程序(编译程序)、服务程序(装配程序和编辑程序)、模拟主系统(系统模拟、仿真、移植软件)、数据管理系统等;d.信息处理:指文字翻译、企业管理等。(2)应用软件:它是面向用户本身的程序,即指由用户根据要解决的实际问题而编写的各种程序。应用软件包括:a.过程监视程序:指巡回检测程序、数据处理程序、上下限检查及报警程序、操作面板服务程序、数字滤波及标度变换程序、判断程序、过程分析程序等;b.过程控制计算程序:指的是控制算法程序、事故处理程序和信息管理程序,其中信息管理程序包括信息生成调度、文件管理及输出、打印、显示程序等;c.公共服务程序:包括基本运算程序、函数运算程序、数码转换程序、格式编码程序。(3)数据库:数据库及数据库管理系统主要用于资料管理、存档和检索,相应软件设计指如何建立数据库以及如何查询、显示、调用和修改数据等。
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微型计算机控制技术第二版 潘新民 课后答案
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微型计算机控制技术实用教程课后习题答案
问答第1题
从功能上看,8086 CPU分为执行单元(EU)和总线接口单元(BIU)两部分。 BIU为EU完成全部的总线操作,根据EU的命令控制数据在CPU和存储器或I/O接口之间传送。BIU由下面的五种功能单元组成:
●段寄存器(均为16位) CS:代码段寄存器,存放程序段地址; DS:数据段寄存器,存放数据段地址; ES:扩展段寄存器,存放辅助数据段地址; SS:堆栈段寄存器,存放堆栈段地址。
● 指令指针寄存器(16位)IP寄存器用于存放程序段的偏移量。
●地址加法器(20位)地址加法器用于根据逻辑地址计算20位物理地址。
●6字节的指令队列 指令队列可存放多条指令,用于指令预取。
●I/O控制电路 I/O控制电路实现I/O的控制逻辑,产生相应的控制信号。 执行单元EU从BIU的指令队列得到指令以后,完成对指令的译码、执行并回写结果。当EU需要操作数时,便申请BIU访问存储器并向BIU提供段偏移地址。此外它还具有管理寄存器等功能。EU由以下单元组成:
通用寄存器(16 位) AX:用作累加器; BX:一般用作基址寄存器; CX:常常作为计数器; DX:多用作辅助累加器 AX、BX、CX和DX都是16位寄存器,可是它们都可以分别作为2个8位寄存器使用。
专用寄存器(16 位) BP:基数指针寄存器 SP:堆栈指针寄存器 SI:源变址寄存器 DI:目的变址寄存器
标志寄存器Flag(16 位)
算术逻辑单元ALU
执行单元的控制电路 EU和BIU协同工作,形成指令级的流水线。EU总是从指令队列的队首得到指令。BIU在EU执行指令的同时,不断从存储器顺序读取一条或多条指令,陆续将指令队列添满。这样,EU就可以连续执行指令,实现指令级的流水作业,大大提高了CPU的工作效率。 如果按照指令的执行过程将CPU功能单元进行更细的划分,即按照从内存取指→ 对指令译码→ 读取内存中操作数(指令需要操作数时)→ 执行指令→ 回写执行结果(必要时再次访问存储器)这样的步骤执行指令,采用一定的技术使每个步骤执行时间大致相等,则有可能实现5级流水,这样流水线每个时钟周期可以执行一条指令,将更大程度提高CPU的工作效率。当然这样的细分是建立在硬件速度发展的基础上的,实际上,直到80486才真正实现了5级流水。
问答第2题
0101 0100 0011 1001
+ 0100 0101 0110 1010
————————————
1001 1001 1010 0011
状态标志: CF:进位标志。最高位没有往前进位,所以CF=0 PF:奇偶标志。低8位所含的1的个数为4,即偶数个,所以PF=1 AF:辅助标志或半进位标志。第三位往第四位产生了进位,所以AF=1 ZF:零标志。运算结果本身不为0,所以ZF=0 SF:符号标志。运算结果最高位为1,所以SF=1 OF:溢出标志。低位往最高位产生了进位,而最高位没有往前产生进位,表示已溢出,所以OF=1 控制标志寄存器内容通常是用特定指令设定与清除的。
问答第3题
8086有20位地址线,故具有1M空间的寻址能力。8086采用了将存储器分段的技术用16位寄存器提供的信息来实现1M空间的存储器寻址。段地址由段寄存器给出,段寄存器内容左移4位得到20位的地址,就是该存储器段的起始地址。20位段起始地址加上16位偏移量,便得到存储器的20位物理地址。物理地址的计算是由地址加法器完成。从逻辑地址到线性地址的计算过程涉及到的寄存器有:段寄存器CS、DS、ES、SS;偏移量寄存器IP、BP、SP、SI、DI和BX。
问答第4题
所谓地址/数据总线复用,就是说在同一组总线上,某一时刻出现的是地址信息,而在另一时刻出现的却是数据信息,这就是总线的分时复用。为了不至于混淆两种不同类型的信息,8086规定,地址信息在总线周期的T1状态出现,而数据信息在T3状态出现。因此,将一个总线周期分成4个状态,能使得总线复用很好实现。
问答第5题
为了便于组成不同规模的系统,在8086芯片中设计了两种工作模式,即最小模式和最大模式。两种工作方式的主要特点是: 最小模式:系统中只有8086一个处理器,所有的控制信号都是由8086产生。往往用在组成基于8086 CPU的最小系统。 最大模式:系统中包含一个以上的处理器,比如包含协处理器8087或I/O处理器8089。在系统规模比较大的情况下,系统控制信号不是由8086直接产生,而是通过与8086配套的总线控制器8288等形成。
问答第6题
所谓三态即高电平状态、低电平状态和高阻状态。在计算机系统中,信号的传输是通过总线进行的。总线上往往连接有多个总线主设备,CPU、DMA或者多个CPU。或者说系统通常是包含DMA控制器的系统或者是多主系统。在这种系统中,每一个时刻只能有一个总线主(或控制器)占用总线,其他总线主(或控制器)输出的地址、数据、控制信号必须浮空(处于高阻状态),这样系统才能正常工作。反之,如果信号只有两种状态,连在总线上的不同总线主输出信号状态不一致,信号相互钳制,系统便无法工作。
问答第7题
BHE#/S7是数据总线高8位使能和状态复用信号输出。在总线周期T1状态,如果BHE#有效,表示数据线上高8位数据是有效的,相当于地址选择信号。在T2~T4状态BHE#/S7 输出状态信息S7,S7在8086中未做实际定义。为了保正CPU对存储器和I/O端口的正常读/写操作,需要锁存器对BHE#信号进行锁存。在总线周期的T1状态,AD15~AD0以及BHE#上是CPU发出的地址信息和使能信息,到T2或T3周期地址信号撤消切换为数据或状态信息。因此必须将地址信号锁存,使它们的有效时间能覆盖数据有效的时间。CPU在发地址的同时,地址锁存使能信号ALE有效,表示地址已经准备好。通常利用ALE信号的下降沿将地址锁存在地址锁存器8282中。
问答第8题
中断向量,就是中断处理程序的入口地址,每个中断类型对应一个中断向量。在8086系统中,将内存低地址段的0~3FFH区域保留,用来存放中断向量,我们称这段区域为中断向量表。在中断向量表里,每个中断向量占4个存储单元。其中,前两个单元存放中断处理程序入口地址的偏移量IP,低位在前,高位在后。后2个单元存放中断处理程序入口地址的段地址CS,同样也是低位在前,高位在后。CPU根据中断类型码,将其值乘以4,便得到存放中断向量
计算机控制技术试题答案
1、惯性环节的主要特点是:当输入变量发生突变时,其输出变量不能突变,而是按(周期)变化。
2、通常,系统的稳定裕度的大小反映了系统的(稳定性)。
3、若信号的动态范围为N,计算机字长n=_____________.
4、若连续系统为Gc(s)稳定,采用一阶向前差分离散化方法离散,所得Gc(z)_______C___.
A.也是稳定的 B。是不稳定的 C。稳定性不一定
5、已知离散系统脉冲传递函数为:G(Z)=(Z+0.5)/(Z-0.5+j0.5)^2,可知该系统是_____A_____.
A.稳定的 B。不稳定的 C。中性稳定的
6、双线性变换的一个特性是:连续传递函数经过双线性变换后所得Z传递函数的稳态增益____C____
A.不变 B。变小 C。增大
7、当系统中含有零阶保持器时,系统的稳态误差与采样周期T__A_____.
A,无关 B.有关 C.关系不定
8,在单位闭环负馈控制系统里,增大开环放大系数K,则系统的稳态误差能常( A )
A,减少 B,不变, C,增大
9,确定A/D变换器精度时,能常要求它的精度应( A )传感器的精度。
A,高于 B,小于 C,等于
10,单位闭环负反馈控制系统里,在下向能首中加入一积分环节,则系统工程的稳定程度( 增大 )
11,一阶系统单位阶跃响应调节时间近似为ts=__C_____(按误差带为5%计算)
A,3.5T B,4T C,3T
求《微型计算机控制技术》第二版( 潘新民编写)课后题 答案(871744709@qq.com)
王燕芳上学期教过我们,潘新民这学期正在教我们,改天问问他有没有写答案