20、工业过程控制系统中的微处理器与数字系统解析

工业过程控制系统中的微处理器与数字系统解析

1. 输出设备与微计算机系统概述

在工业过程控制和个人计算机系统中，输出设备起着关键作用。输出可以是磁盘上的一系列磁化区域，也可以是驱动设备的电压电平变化。在个人计算机系统里，输出驱动显示屏或桌面打印机；在工业机器中，输出可能控制产品制造过程中的操作，或将数据显示在图形显示器上。

输出设备通常位于处理器单元附近，但有时输出可能是独立于计算机的辅助设备，这些设备被称为外围设备，常见的外围设备包括打印机、绘图仪、工作站、终端和磁性设备等。未连接到CPU的输出称为板外输出，个人计算机可能有容纳特殊输出设备的辅助电路板，输出所控制的设备通常决定其电路的位置。

微计算机系统是近十年来工业处理领域最重要的发展之一，目前其潜在能力尚未完全实现。它具有开发时间短、设备尺寸小、可靠性高、易于维护和产品成本低等优点。

一般来说，微计算机整体较为复杂，它包含微处理器、内存、接口适配器和多条称为总线的传输路径。为简化理解，可先看其简化的物理构成，如图所示，微处理器取代了基本计算机图中的算术逻辑单元（ALU）和控制单元。系统内的信息主要有指令和数据两种类型，例如在“7 + 3 = 10”这个简单加法问题中，7、3和10是数据，加号是指令。数据通过数据总线分发到系统各部分，指令通过控制总线以类似方式分发，但通过单独路径，地址总线则为地址数据的分发提供了另一种路径，通常用于将信息存储到内存的适当地址。通过微处理器的适当命令，数据可从内存中取出并分发到输出。

2. 微处理器系统的主要研究领域

微处理器系统的研究主要集中在以下几个领域：
1. 编号系统 ：处理