深入理解计算机系统lec01-intro
Computer Systems:
A Programmer’s Perspective
计算机系统详解
Lecture 1
Intro
February 25, 2011
Wu junmin (jmwu@https://www.sodocs.net/doc/2617975308.html,)
Outline
°Course Theme
°Five great realities of computer systems °Administrative Matters
°Lecture topics and assignments
课程出发点
° Abstract vs. Reality
°抽象是必须的，但也应该考虑问题的实现!
°其他计算机课程通常强调抽象的地方：
?抽象数据类型
?渐进分析法
°这些抽象往往是受限的：
?特别是当计算机系统中存在一些小的缺陷
?有必要去深入了解计算机系统中一些底层的实现
°通过了解具体的实现有助于：
?成为更有效率的程序员
-能够更有效的找出并且消除bug
-能够更好的进行程序性能调优
?为以后的计算机类“系统”级课程做好准备
-编译, 操作系统, 网络, 计算机体系结构, 嵌入式系统等等
Great Reality #1
°Int ’s 不是整数, Float ’s 不是实数°举例
? x 2 ≥ 0?
-Float ’s: 是!
-Int ’s:
– 40000 * 40000 --> 1600000000
– 50000 * 50000 --> ??
? (x + y) + z = x + (y + z)?
-Unsigned & Signed Int ’s: 是!
-Float ’s:
– (1e20 + -1e20) + 3.14 --> 3.14
– 1e20 + (-1e20 + 3.14) --> ??
-1794967296 0
Computer Arithmetic
°Does not generate random values
?Arithmetic operations have important mathematical properties
°Cannot assume “usual” properties
?Due to finiteness of representations
?Integer operations satisfy “ring” properties
-Commutativity, associativity, distributivity
?Floating point operations satisfy “ordering” properties -Monotonicity, values of signs
°Observation
?Need to understand which abstractions apply in which contexts ?Important issues for compiler writers and serious application
programmers
计算机运算规则
°不会产生随机值
?每种运算操作都有很重要的数学含义和性质
°但不能假设具有某些“通常”性质
?由于数字表达精度的有限
?整数运算操作满足“环”性质
-交换性,结合性, 分配性
?浮点运算操作满足“有序性”性质
-单调性, 正负符号的不变性
°可见：
?需要结合上下文环境来理解某些“抽象”
?对于编译器设计者或者关键应用的程序员，这是都是很重要的问题
Great Reality #2
°你应该了解一些汇编语言
°幸运的是,你永远也不会用汇编语言来写程序?编译器比你做的更好并且也更有耐心
°但理解汇编语言是认识机器级执行模型的关键?存在bug时的程序行为
-此时高级语言执行模型失效
?程序性能调优
-找到程序低效的根源
?实现系统级软件
-编译器以机器码为最终目标代码
-操作系统必须管理进程状态
汇编代码例子
°时间戳计数器（Time Stamp Counter）
?intel兼容机器中的特殊64位寄存器
?每个时钟周期递增
?通过 rdtsc 指令来读取
°应用
?测量程序的运行时间
-以时钟周期为时间单位
double t;
start_counter();
P();
t = get_counter();
printf("P required %f clock cycles\n", t);
测量运行时间
°比看上去要更难于处理
?存在很多影响因素
°例子
?从1到n的整数求和
n Cycles Cycles/n
1009619.61
1,0008,4078.41
1,0008,4268.43
10,00082,8618.29
10,00082,8768.29
1,000,0008,419,9078.42
1,000,0008,425,1818.43 1,000,000,0008,371,2305,5918.37
Great Reality #3
°存储相关随机访问存储器（RAM）是一个非物理的抽象
°存储器并非是无限的
?必须对它进行分配和管理
?许多应用都是存储受限的（memory dominated）
°存储器的性能并非是一致的（uniform）
?Cache 和虚拟内存的效果会极大的影响程序性能
?使程序适应存储系统的结构特性可以极大的提高其性能
°访存bug是极其致命的
?最终问题出现的时间和位置与对应的访存bug之间可能有很大的距离，导致难以察觉
r a t i o n s /t
存储系统
r a t i o n s /t
实际存储器性能
From Tom Womack ’s
memory latency benchmark
Pointer-Chase Results
1
10
100
1000
I t e r a t i o n T i m e [n s ]
main (){
long int a[2]; double d = 3.14;
a[2] = 1073741824; /* Out of bounds reference */ printf("d = %.15g\n", d); exit(0);}
main (){ long int a[2]; double d = 3.14; a[2] = 1073741824; /* Out of bounds reference */ printf("d = %.15g\n", d); exit(0);}
计算机控制技术及应用论文
浅谈计算机控制技术及应用 摘要：随着科学技术的发展，人们越来越多的用计算机来实现控制。近年来，计算机技术、自动控制技术、检测与传感器技术、CRT显示技术、通信与网络技术和微电子技术的高速发展，给计算机控制技术带来了巨大的发展。然而，设计一个性能好的计算机控制系统是非常重要的。计算机控制系统主要由硬件和软件两大部分组成，一个完整的控制系统还需要考虑系统的抗干扰性能，系统的抗干扰性能力是关系到整个系统可靠运行的关键。 关键词：计算机控制技术、系统、应用 Chat computer control technology and its application Abstract：With the development of science and technology, more and more people use computers to achieve control. In recent years, computer technology, automation technology, detection and sensor technology, CRT display technology, communications and network technology and the rapid development of microelectronic technology, a computer control technology has brought great development. However, the design of a computer control system for good performance is very important. Computer control system is mainly composed of two major components of hardware and software, a complete control system also need to consider the anti-interference performance of the system, the system is related to the anti-jamming capabilities and reliable operation of the system key. Key words：computer control technology、system、apply 正文： 一、计算机控制技术的概述 1、计算机控制的概念 （1）开环控制系统 若系统的输出量对系统的控制作用没有影响，则称该系统为开环控制系统。在开环 控制系统中，既不需要对系统的输出量进行测量，也不需要将它反馈到输入端与输入量 进行比较。 （2）闭环控制系统 凡是系统的输出信号对控制作用能有直接影响的系统都叫作闭环控制系统，即闭环 系统是一个反馈系统。闭环控制系统中系统的稳定性是一个重要问题。
深入理解计算机系统第二版家庭作业答案
深入理解计算机系统(第二版)家庭作业第二章深入理解计算机系统二进制 2.55-2.57 略 2.58 int is_little_endian(){ int a = 1; return *((char*)&a); } 2.59 (x&0xFF) | (y&~0xFF) 2.60 unsigned replace_byte(unsigned x, unsigned char b, int i) { return (x & ~(0xFF<<(i<<3))) | (b << (i<<3)); } 2.61 A. !~x B. !x C. !~(x>>((sizeof(int)-1)<<3)) D. !(x&0xFF) 注意，英文版中C是最低字节，D是最高字节。中文版恰好反过来了。这里是按中文版来做的。 2.62 这里我感觉应该是英文版对的，int_shifts_are_arithmetic() int int_shifts_are_arithmetic(){ int x = -1; return (x>>1) == -1; } 2.63 对于sra，主要的工作是将xrsl的第w-k-1位扩展到前面的高位。 这个可以利用取反加1来实现，不过这里的加1是加1<<(w-k-1)。
如果x的第w-k-1位为0，取反加1后，前面位全为0，如果为1，取反加1后就全是1。 最后再使用相应的掩码得到结果。 对于srl，注意工作就是将前面的高位清0，即xsra & (1<<(w-k) - 1)。额外注意k==0时，不能使用1<<(w-k)，于是改用2<<(w-k-1)。 int sra(int x, int k){ int xsrl = (unsigned) x >> k; int w = sizeof(int) << 3; unsigned z = 1 << (w-k-1); unsigned mask = z - 1; unsigned right = mask & xsrl; unsigned left = ~mask & (~(z&xsrl) + z); return left | right; } int srl(unsigned x, int k){ int xsra = (int) x >> k; int w = sizeof(int)*8; unsigned z = 2 << (w-k-1); return (z - 1) & xsra; } 2.64 int any_even_one(unsigned x){ return !!(x & ()); } 2.65 int even_ones(unsigned x){ x ^= (x >> 16); x ^= (x >> 8); x ^= (x >> 4); x ^= (x >> 2); x ^= (x >> 1); return !(x&1);
计算机控制技术(第二版)课后习题答案(王建华主编)
计算机控制技术课后习题答案 第一章绪论 1.计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤：P2 (1)实时数据采集：对来自测量变送装置的被控量的瞬时值进行检测和输入 (2)实时决策：对采集到的被控量进行分析和处理，并按预定的控制规律，决定将 要采取的控制策略。 (3)实时控制：根据控制决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。 2 .计算机控制系统是由哪几部分组成？画出方块图并说明各部分的作用。P3 答：（1）计算机控制系统是由工业控制机、过程输入输出设备和生产过程三部组成。 （2）方块图如下图1.1所示： 图1.1 计算机控制系统的组成框图 作用：①工业控制机软件由系统软件、支持软件和应用软件组成。其中系统软件 包括操作系统、引导程序、调度执行程序，它是支持软件及各种应用软件的最基 础的运行平台；支持软件用于开发应用软件；应用软件是控制和管理程序； ②过程输入输出设备是计算机与生产过程之间信息传递的纽带和桥梁。 ③生产过程包括被控对象、测量变送、执行机构、电气开关等装置。 3. 计算机控制系统的实时性、在线方式、与离线方式的含义是什么？为什么在计 算机控制系统中要考虑实时性？P2 (1)实时性是指工业控制计算机系统应该具有的能够在限定时间内对外来事件做 出反应的特性；在线方式是生产过程和计算机直接相连，并受计算机控制的方式；离线方式是生产过程不和计算机相连，并不受计算机控制，而是靠人进行联系并 作相应操作的方式。 (2)在计算机控制系统中要考虑实时性，因为根据工业生产过程出现的事件能够保 持多长的时间；该事件要求计算机在多长的时间以内必须作出反应，否则，将对
计算机控制技术及其应用(丁建强 任晓 卢亚萍)课后答案(网络软件)
第1章概述 ............................................................... 1-2第2章计算机控制系统的理论基础 ........................................... 2-1第3章数字控制器的设计与实现 ............................................. 3-1第4章控制系统中的计算机及其接口技术 ..................................... 4-1第5章计算机控制系统中的过程通道 ......................................... 5-1第6章控制系统的可靠性与抗干扰技术 ....................................... 6-1第7章控制系统的组态软件 ................................................. 7-1第8章 DCS集散控制系统.................................................... 8-1第9章计算机控制系统的解决方案 ........................................... 9-1第10章计算机控制技术在简单过程控制中的应用 ............................. 10-1第11章计算机控制技术在流程工业自动化中的应用 ........................... 11-1
计算机信息管理系统基本情况及功能说明
计算机信息管理系统基本 情况及功能说明 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
计算机信息管理系统基本情况及功能说明 山西福康源药业集团有限公司 基本情况 我公司使用的为用友时空医药管理软件。 用友时空在多年流通领域信息化平台研发的基础上，针对当前流通企业在快速发展过程中呈现出的管理模式创新多变、大规模快速扩张、降低运营成本获取规模效益等方面的特征，引入SOA理念，采用“工具平台化、体系架构化”的研发策略设计开发了KSOA流通企业信息融通平台（下文中简称“KSOA平台”）。 KSOA平台面向国内流通企业中高端客户，旨在以面向服务的、集成一体化的信息管理平台支撑流通企业差异化竞争、持续化发展战略的贯彻执行。 KSOA平台涵盖了流通企业经营中的业务职能、财务职能、人力资源管理职能、协同办公职能和决策支持职能等等。包括批发业务系统，连锁业务系统，零售业务系统，仓储管理系统，供应商在线自助系统，客户在线自助系统，网上在线购物系统，财务管理系统，协同办公系统，人力资源管理系统，应用服务系统等核心模块。 本《用户操作手册》对KSOA平台重点介绍包括KSOA平台涉及概念、通用单据操作说明、主要业务流程等内容，内容浅显易懂。用户在启用KSOA管理系统前，须仔细阅读本操作手册，了解各个子系统、各模块及功能情况，并在商品提供商的指导下实施、操作。
北京时空超越科技有限公司致各软件用户：请严格遵照本《用户操作手册》使用，对于因违反操作流程和规范所导致的系统问题，要求时空超越公司提供的任何相关的服务和支持，不列入商品售后服务的免费服务范畴。 对于用户在实际系统操作中所遇到,本《用户操作手册》中未有涉及的相关操作，请与北京时空超越公司技术部取得联系，获得相应解决办法及操作指导。 第一部分：平台整体概述 1.1第一章单据中出现的名词 账：账的概念来源于实际业务处理和企业会计核算方法，其表现形式与会计核算所使用账簿账页格式类似。根据核算对象不同分为商品总账、货位商品账、往来 账等。 货位：是为了明显标出些商品所在的位置，以便规范管理、统计分析、查询分类，货位可以根据用户需要灵活设置，既可以标示商品作在物理位置，也可以标示 商品所在虚拟位置。KSOA平台中货位字段西文名称是“hw”。 批号：是指用于识别“批”的一组数字或字母加数字，用以追溯和审查该批药品的生产历史。KSOA平台中批号字段西文名称是“pihao”。 保质期：的保质期是指商品在条件下的质量保证期限。商品的保质期由提供，标注在限时使用的商品上。在保质期内，商品的生产企业对该商品质量符合有关标 准或明示担保的质量条件负责，销售者可以放心销售这些商品，消费者可以 安全使用。保质期在单据明细项中相应字段是“baozhiqi”字段。 商品淘汰：流通企业在经营过程中，对于因各种原因（如滞销等）不适合销售的商品
计算机控制技术与系统思考题与习题
《计算机控制技术与系统》课程 思考题与习题 第一章绪论 简述计算机控制技术发展史。 简述计算机控制系统的类型、结构和特点。 计算机控制与常规控制主要不同点在哪里 典型计算机控制系统有哪几部分组成，画出方框图。 什么叫做动态系统 对计算机控制系统的基本要求是什么 简述调节系统与跟踪系统（随动系统）的特点。 典型计算机集成制造系统（CIMS）有哪四个功能系统和两个支持系统 第二章过程通道 采样定理对于采样周期的选取有什么意义 写出采样过程的数学描述形式。 影响采样周期选择的因素主要有哪些 多路采样装置的主要作用是什么，常用采样器包括哪些 过程通道的采样周期T是否越小越好，为什么 A转换的工作方式主要有哪几种，简述其原理。 2.7A/D转换的工作方式主要有哪几种，简述其原理。 简述模入通道结构与各组成部分功能。 简述过程通道的类型和基本功能。 简述开关量通道的基本构成形式和主要作用。 简述开关量通道的抗干扰措施有哪些。 模出通道的类型主要有哪几种，各有什么特点 保持器在过程通道中的作用是什么，举例分析。 某热工过程有16点温度信号，变化范围: 150--850 C, 采用微机监测。
求解问题： 1、 若经A/D 转换后的数字量每个脉冲对应的实际温度小于等于 C , 则A/D 分辨率至少为多少才能保证该精度 2、写出A/D 转换后的数字量与被测点实际温度间关系式。 3、该处理方式零点迁移量为多少 第三章 理论基础 求下图示离散系统脉冲传递函数G(z) 已知采样系统如下图所示，求下图示离散系统脉冲传递函数G(z)和当闭环系统稳定时K 的取值范围。 分析下图所示采样系统，当采样周期T=1，开环增益K=5时的稳定性。 给定传递函数 1 10+s K ，试以10倍的转角频率为近似的截止频率m ω，求满足采样定理的采样频率s ω和采样周期T 。 证明离散系统脉冲响应的z 变换即为离散系统传递函数。 设离散系统结构如下图所示，图中D(z)为数字PID 调节器，其差分方程为 )]2()1(2)([)()]1()([)(-+--++--=k e k e k e K k e K k e k e K k u d i p
计算机控制技术及其应用(丁建强任晓卢亚萍)课后规范标准答案
第1章概述.................................................................................................................................... 1-2第2章计算机控制系统的理论基础.......................................................................................... 2-1第3章数字控制器的设计与实现.............................................................................................. 3-1第4章控制系统中的计算机及其接口技术.............................................................................. 4-1第5章计算机控制系统中的过程通道...................................................................................... 5-1第6章控制系统的可靠性与抗干扰技术.................................................................................. 6-1第7章控制系统的组态软件....................................................................................................... 7-1第8章DCS集散控制系统.......................................................................................................... 8-1第9章计算机控制系统的解决方案.......................................................................................... 9-1第10章计算机控制技术在简单过程控制中的应用............................................................ 10-1第11章计算机控制技术在流程工业自动化中的应用 ....................................................... 11-1
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Computer Systems: A Programmer’s Perspective 计算机系统详解 Lecture 1 Intro February 25, 2011 Wu junmin (jmwu@https://www.sodocs.net/doc/2617975308.html,)
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课程出发点 ° Abstract vs. Reality °抽象是必须的，但也应该考虑问题的实现! °其他计算机课程通常强调抽象的地方： ?抽象数据类型 ?渐进分析法 °这些抽象往往是受限的： ?特别是当计算机系统中存在一些小的缺陷 ?有必要去深入了解计算机系统中一些底层的实现 °通过了解具体的实现有助于： ?成为更有效率的程序员 -能够更有效的找出并且消除bug -能够更好的进行程序性能调优 ?为以后的计算机类“系统”级课程做好准备 -编译, 操作系统, 网络, 计算机体系结构, 嵌入式系统等等
Great Reality #1 °Int ’s 不是整数, Float ’s 不是实数°举例 ? x 2 ≥ 0? -Float ’s: 是! -Int ’s: – 40000 * 40000 --> 1600000000 – 50000 * 50000 --> ?? ? (x + y) + z = x + (y + z)? -Unsigned & Signed Int ’s: 是! -Float ’s: – (1e20 + -1e20) + 3.14 --> 3.14 – 1e20 + (-1e20 + 3.14) --> ?? -1794967296 0
计算机系统的操作和管理操作规程
李生晓梦晓李飞刀制作双击可修改,再上传必究 再上传必究计算机系统的操作和管理操作规程 1、目的：通过制定计算机系统的操作和管理操作规程，有效控制计算机系统的操作和管理符合质量规定的要求。 2、依据：新《药品经营质量管理规范》及现场检查指导原则的规定制定本制度。 3、适用范围：适用计算机系统的操作和管理全过程。 4、责任者：分店所有在册人员。 5、内容： 5.1计算机信息管理员依照编制好操作人员岗位权限，对员工发放管理软件登录使用信息，由使用者保存，应注意对自己使用的登录信息做到保密，由质量负责人监督，防止人员之间相互跨权限登录使用计算机管理系统。 5.2计算机信息管理员负责建立系统管理软件的服务器和数据库，对数据库产生的数据信息应采取安全保密的储存管理，对每天产品的数据信息进行备份，防止数据缺失，数据应保存至少5年。 5.3当数据的录入因疏忽产生错误时，操作人员应当及时联系门店质量负责人及计算机信息管理员提出数据修改申请，由质量负责人审核、确认后，由计算机信息管理员进行数据的修改。 5.4药品在计算机系统上的采购和收货：采购员每次采购药品时，依据系统数据库生成采购订单，采购订单确认后，系统自动生成采购计划；药品到货时，收货员根据系统生成的采购计划，对照实物确认相关信息后，方可进行验收，系统录入相关信息后系统生成“采购记录”。 5.5药品在计算机系统上的验收：药品验收员按规定进行药品质量验收，对照药品实物在系统采购记录的基础上核对药品的批号、生产日期、有效期、到货数量等内容并系统确认后生成验收记录。 5.6药品在计算机系统上的养护：系统依据质量管理基础数据和养护制度，对药品按期
计算机控制技术课后习题答案
第一章 1．计算机系统由哪些部分组成？并画出方框图。 解： 若将自动控制系统中控制器的功能用计算机或数字控制装置来实现，就构成了计算机控制系统，其基本框图如图1-1所示。因此，简单说来，计算机控制系统就是由各种各样的计算机参与控制的一类系统。 图1-1 计算机控制系统基本原理图 在计算机控制系统中，控制规律是用软件实现的，计算机执行预定的控制程序就能实现对被控参数的控制。控制器与执行机构之间是DA转换器，负责将数字信号转换成模拟信号；AD转换器则相反将传感器采集的模拟信号，转换成数字信号送给控制器。 2．计算机控制系统是怎样分类的？按功能和控制规律可分为几类？ 解： 计算机控制系统与其所控制的对象、采取的控制方法密切相关。因此，计算机控制系统的分类方法很多，可以按照系统的功能、控制规律或控制方式等进行分类。 按功能及结构分类：操作指导控制系统、直接数字控制系统、监督控制系统、集散控制系统、现场总线控制系统、工业以太网控制系统、综合自动化系统。 按照控制规律分类：程序和顺序控制、比例积分微分控制(简称PID控制)、最少拍控制、复杂规律的控制、智能控制。 3．计算机控制系统的主要特点有哪些？ 解： 主要有以下特点： 1．数字模拟混合的系统。在连续控制系统中，各处的信号是连续模拟信号。而在计算机控制系统中，除仍有连续模拟信号外，还有离散信号、数字信号等多种信号。因此，计算机控制系统是模拟和数字的混合系统。 2．灵活方便、适应性强。一般的模拟控制系统中，控制规律是由硬件电路实现的，控制规律越复杂，所需要的模拟电路往往越多，如果要改变控制规律，一般就必须更改硬件电路。而在计算机控制系统中，控制规律是由软件实现的，计算机执行预定的控制程序就能实现对被控参数的控制，需要改变控制规律时，一般不对硬件电路作改动，只要改变控制程序就可以了。 3．可实现复杂控制规律。计算机具有丰富的指令系统和很强的逻辑判断功能，能够实现模拟电路不能实现的复杂控制规律。 4．离散控制。在连续控制系统中，给定值与反馈值的比较是连续进行的，控制器对产生的偏差也是连续调节的。而在计算机控制系统中，计算机每隔一定时间间隔，向A/D转换器发出启动转换信号，并对连续信号进行采样获得离散时间信号，经过计算机处理后，产生的控制时间信号通过D/A将离散信号转换成连续时间信号输出，作用于被控对象。因此，计算机控制系统并不是连续控制的，而是离散控制的。
计算机控制技术及工程应用复习资料知识分享
计算机控制技术及工程应用复习资料
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（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；可编程调节器；总线式工控机；单片微型计算机；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 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R fb = R ，可以得到： 对于n 位 D/A 转换器，它的输出电压V OUT与输入二进制数B( Dn-1~ D0) 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。
深入理解计算机系统LAB2
LAB1实验报告 实验目的： 使用课程知识拆除一个“Binary Bombs”来增强对程序的机器级表示、汇编语言、调试器和逆向工程等理解。 实验简介： 一个“Binary Bombs”（二进制炸弹，简称炸弹）是一个Linux可执行C程序，包含phase1~phase6共6个阶段。炸弹运行各阶段要求输入一个字符串，若输入符合程序预期，该阶段炸弹被“拆除”，否则“爆炸”。实验目标是你需要拆除尽可能多的炸弹。 运行结果： 通关密码储存在0014301-151420131.txt文件中。 成功运行结果截图： 实验中的六组密码：
PHASE1：字符串比较 本关比较简单，根据课件中的提示用GDB将最先压栈的那个字符串常量打印出来，然后将其作为密码输入，比较成功后即通关。 08048ab2
计算机控制系统基本知识
第一部分DCS系统介绍 第一章计算机控制系统简介 第一节概述 计算机控制系统是指以计算机为控制设备所组成的自动控制系统。计算机具有实现各种数学运算和逻辑判断的能力。其主要特点是： 1运算速度快，能存储大量的数据，具有很强的信息处理能力； 2、容易实现各种控制规律（PID控制、串级控制、复合控制等）； 3、将显示、打印、报警、给定参数等功能集中在控制台上，方便运行人员操作与监视； 4、指导运行人员正确地进行操作和控制。 计算机在电厂生产过程自动化中的应用，主要有以下三个方面。 1数据采集和处理 计算机数据采集和处理系统的功能是：定时采集生产过程中大量的，经过一次测量仪表 发送、统一信号、模/数转换后的过程参数信号，并按预定的要求对它们进行分析、计算和处理，最后进行CRT显示、报警、打印或储存。 计算机数据采集处理系统的结构示意图如下图实线部分所示。 数据处理的另一种应用形式是操作指导。计算机根据生产过程提出的数学模型进行计 算，寻找出生产过程的最优操作条件和数值，并CRT显示屏上显示出来或通过打印机打印 给操作人员。由操作人员去改变模拟调节器的给定值或直接操纵执行机构，从而把生产过程控制在最佳状态。 操作指导属于计算机开环监控方式。
简图：计算机数据处理与操作指导系统 2、直接数字控制（DDC） 生产过程的被调参数通过模拟量输入计算机，由计算机按预定的控制规律进行运算，并运算的结果由输出通道去直接控制执行机构，从而把被调参数保持在给定值上。这样的控制方式称为直接数字控制。 简图：直接数字控制系统 3、监督计算机控制（SPC） 监督计算机控制是指计算机根据生产过程的信息，按照过程的数学模型，求出生产过程 最优运转的操作条件和数值，并直接去改变模拟调节器的给定值，由模拟调节器或DDC控制机实行对生产过程的控制，从而使生产过程处于最优化状态。 简图：监督计算机控制系统
管理系统中计算机应用
《管理系统中计算机应用》期末复习题 一、单选题 1.使用EXCEL建立的工作簿文件的扩展名是（ A ）。 2.在Excel中，组成一个工作表的基本单元是（ C ）。 3.在Excel中，默认状态下新建的工作簿中包含的工作表数量是（ C ）。 4.企业中业务信息的特点是数据（A ）。 5.数据处理过程是从（C ） 6.输入数组公式之后，会发现公式自动出现一对（ C ），即代表数组公式输入成功。 7.以下单元格描述方式中采用混合引用的是（ C ）。 8.下列选项中，属于推动移动商务发展的新兴技术的是（ C ） 9.以下单元格描述方式中采用绝对引用的是（ A ）。 10.企业计算机应用从组织内部向外部逐步扩展、延伸的过程称为企业的（ B ） 11.人们日常生活和工作接触最多的信息系统是（ A ） 12.下单元格描述方式中采用相对引用的是（ B ）。 13.包含智能化查询和服务支持系统的DSS应用被称为（ B ） 14.按键盘组合键（ A ）即可输入数组公式，实现一次性对多个单元格输入公式的操作。 15.Excel2003是一种主要用于( A )的工具。 16. 在Excel中，默认状态下新建的工作簿中包含的工作表数量是（C ）。 17．按拓扑结构划分，计算机网络分为（ C ） 18．根据资源分布结构和处理过程的不同，网络信息处理平台分为（ D ） 19. 工作表第28列的列标为（ B ）。 20 在Excel中，单元格地址的表示方式是（ A ）。 21．因特网发展的基础框架是（ A ） 22．由数据库、计算机软硬件系统、数据库管理系统、数据库管理员和用户构成的整体是（B ） 23. 在单元格中输入数据时，如果需要在单元格内换行应使用（ C ）键。 24. 在默认格式下，当在一个单元格内输入6-1时，单元格中显示的数据为（ C ）。 25．能充分利用多处理器平台，同步处理数据的数据库系统是（D ） 26．从一个学生关系中找出所有学生考试成绩的操作属于（ A ） 27．如果一个关系模式的码由单一属性构成，那么它（D ） 28．在SQL语言中，命令动词DELETE属于（ C ） 29．以下运算中不是算数运算符的是（ D ）。 30．以人的观点模拟事物本身的模型称为（B ） 31．从规划内容上看，企业信息系统规划分为（D ） 32．在可行性分析中，能回答“项目在企业中能否获得支持”的是（D ） 33.在Excel 中，给当前单元格输入数值型数据时，默认为( C )。 34．在用户需求难以确定的情况下，信息系统开发宜选用（ D ） 35.当向Excel 工作表单元格输入公式时，使用单元格地址D$2 引用D 列2 行单元格，该单元格的引用称为（ B ）。
计算机控制技术课后习题答案
第一章计算机控制系统概述 习题及参考答案 1.计算机控制系统的控制过程是怎样的? 计算机控制系统的控制过程可归纳为以下三个步骤： (1)实时数据采集：对被控量的瞬时值进行检测，并输入给计算机。 (2)实时决策：对采集到的表征被控参数的状态量进行分析，并按已定的控制规律，决定下一步的控制过程。 (3)实时控制：根据决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。 2.实时、在线方式和离线方式的含义是什么？ (1)实时：所谓“实时”，是指信号的输入、计算和输出都是在一定时间范围内完成的，即计算机对输入信息以足够快的速度进行处理，并在一定的时间内作出反应并进行控制，超出了这个时间就会失去控制时机，控制也就失去了意义。 (2)“在线”方式：在计算机控制系统中，如果生产过程设备直接与计算机连接，生产过程直接受计算机的控制，就叫做“联机”方式或“在线”方式。 (3)“离线”方式：若生产过程设备不直接与计算机相连接，其工作不直接受计算机的控制，而是通过中间记录介质，靠人进行联系并作相应操作的方式，则叫做“脱机”方式或“离线”方式。 3.微型计算机控制系统的硬件由哪几部分组成？各部分的作用是什么？ 由四部分组成。
图1.1微机控制系统组成框图 (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)。其中操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，例如热电偶把温度转换成mV信号；压力变送器可以把压力转换变为电信号，这些信号经变送器转换成统一的计算机标准电平信号(0～5V或4～20mA)后，再送入微机。 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
计算机控制技术与系统仿真答案
第一章绪论 1.什么是计算机控制系统？它主要有哪几部分组成？各部分的作用是什么？ 计算机控制系统是利用计算机（包括其他多种控制器）来实现生产过程或运动对象自动控制的系统。 计算机控制系统主要由控制系统和被控生产过程对象两大部分组成。控制系统又包括硬件和所匹配的软件。 2.简述计算机控制系统的控制过程。 实时数据采集：利用检测、变送装置，实时地对被控制量的瞬时值进行采集和输入。 实时控制决策：对采集、输入的数据进行比较、分析和处理，并按照预定的控制策略（算法）进行运算，产生决策信号。 实时控制输出：根据决策信号实时控制执行机构，实现对被控制对象的控制任务。 3.计算机控制系统的典型形式有几种？各有什么特点？ (1)操作指导控制系统QICS:优点:结构简单、控制灵活和安全。缺点:由人工控制,速度受到限制，不能控制对象。(2)直接数字控制系统DDCS：优点:实时性好、可靠性高和适应性强。(3)监督控制系统SCCS：优点：生产过程始终处于最有工况。(4)集散控制系统:优点:分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调。(5)现场总线控制系统:优点:与DOS相比降低了成本,提高了可靠性。(6)计算机集成制造系统 4.试列举计算机控制系统的最新发展趋势，说明研究计算机控制系统的重要性。 大规模及超大规模集成电路的发展，提高了计算机的可靠性和性价比，从而使计算机控制系统的应用也越来越广泛，并逐渐向智能化、网络化和集成化的方向发展。 5.略 6.略 第三章硬件设计基础 1.请说出计算机控制系统常用的主控制器有哪些？各有什么特点？ 在计算机控制系统中，常用主控制器包括：工业控制计算机（IPC）、可编程序控制器（PLC）、智能工业调节器、数字信号处理器（DSP）、单片机（MCU)、ARM处理器等。IPC:性能可靠、软件丰富、价格低廉。PLC:可靠性高，抗干扰嫩力强，硬件配套齐全，功能完善，易学易用：系统的设计、安装、调试工作量小，维护方便，容易改造；体积小，重量轻，能耗低。智能工业调节器：测控精度高，抗干扰性能强，功能完备，操作简单。数字信号处理器DSP；单片机；ARM处理器：性能高、成本低、耗能省 2.总线可分为哪几类？分别用于什么场合？试各举几个。 总线按功能和规范可分为三大类型：片总线、内总线和外总线。 片总线：是把各种不同的芯片连接在一起构成特定功能模块的信息传输通路。 内总线：是微机系统中各插件之间的信息传输通路。 外总线：是微机系统之间或微机系统与其他系统之间信息传输的通路，它用于设备一级的互联。 3.计算机控制系统的开关量输出信号分别用于控制什么对象？试举例说明。 控制开关器件的闭合、断开、亮灭等，如指示灯、继电器等。 4.试用AEN(DMA地址使用信号，高电平有效)信号、地址信号A0~A9、74HCT138芯片，以及其他门电路，搭建一个地址译码电路，可寻址的地址分别为3A0H~3A7H. 5.试用PCI-1710HG总线工业板卡实现模拟量采集。画出接口电路原理图，并画出A/D转换程序。
计算机控制技术及应用 课件 教学PPT
课程总目录绪论计算机控制系统的数学描述常规数字控制器的设计方法 高级数字控制器的分析与设计数据输入输出通道的接口技术 计算机控制网络技术概论计算机控制系统设计与实现 课程总目标学完本课程后，你应具有以下能力：熟悉计算机控制系统的组成原则了解计算机控制系统结构掌握计算机控制系统设计的方法 把握计算机控制系统的发展方向灵活应用计算机控制技术解决一些实际应用问题课程安排共48个学时 48个学时理论教学40学时理论教学40学时实验8实验8学时 教学书目教材:计算机控制技术及应用王平等编著机械工业出版社2010年教学参考书:1. 《先进控制理论与方法导论》，章卫国主编，西北工业大学出版社， 00年2.《数字和模拟集成电路电子学》，〔美〕理查得J.希金斯著，机械工 业出版社，87年3. 《智能控制技术》 易继锴等编著，北京工业大学出版社，99年4.期刊－－“工业控制计算机”、“测控技术”、“计算机自动测量与第一章计算机控制系统概述 计算机控制系统是自动控制理论、自动化技术与计算机技术紧密结合的产物。 计算机为现代控制理论的应用提供了有力的工具。同时，计算机控制系统应用于工业控制领域提出来系列理论与工程上的问题又进 步推动了出来一系列理论与工程上的问题，又进一步推动了控制理论和计算机技术的发展。 计算机技术在控制领域中的应用，还有力地推动了自动控制技术的发展，大大扩展了控制技术在工业生产中的应用范围，特别是使复杂的、大规模的自动化系统与过程发展到了一个崭新的阶段。 1．1 自动化技术与信息技术的关系信息链 当前，科技界较普遍认为，信息技术由四大部分组成，即信息获取、信息传输、信息处理与信息应用或信息利用。这四部分实际上组成了个完整的信息链如图 所示这四部分实际上组成了一个完整的信息链，如图1-1所示。信息获取信息传输信息处理信息应用图1-1 信息技术的四个组成部分及其信息链 我们知道，一个基本的自动化系统至少包含信息获取、处理与应用三部分（如图1-2所示），而一个应用计算机网络或通信网络的自动化系统包含信息获取、传输、处理与应用的全部。这就是说，自动化技术涉及到信息技术的全部内容。 信息应用执行器计算与机器信息处理或设控制备信息获取传感器广义控制器被控对象图1-2 从信息角度看基本自动化系统的组成1．1 自动控制系统的基本结构 自动化控制系统要综合运用信息获取、信息传输、信息处理和信息集成等技术，并考虑人的因素、环境因素的相互作用与影响。 可以说自动化技术涉及到信息技术的全部，通信技术的重点是在信息的传输，计算机技术的重点是在信息的处理，而自动化技术的重点则在信息的控制应用上。 一般来说自动控制系统随着控制对象、控制规律、执行机构的不同而具有不同的特点，但可归纳为两种基本结构。给定值被控参数控制器执行机构被控对象 变换发送单元测量单元（a）给定值被控参数控制器执行机构被控对象（b）图1.1 自动控制系统的基本结构 自动控制系统的基本功能是进行信号的传递、加工和比较。这些功能是由检测单元、变换发送单元、控制器和执行机构来完成的。其中控制器是控制系统的关键部分，它决定了控制系统的控制性能和应用范围。 1．2 计算机控制系统基本原理 若将自动控制系统中的控制器的功能用计算机或数字控制装置来实现，就构成了计算机控制系统。因此，简单说来，计算机控制系统就是由各种各样的计算机参与控制的一类系统。微型计算机给定信号被控参数微处理器 DA转换器执行机构 被控对象 AD转换器图1.2计算机控制系统基本原理图
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