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第一章 绪论1

1.1 什么是实时计算机系统1

1.2 实时工业控制计算机系统的主要特点2

1.2.1 实时性2

1.2.2 现场信号的输入与控制输出能力2

1.2.3 高可靠性2

1.2.4 可维护性2

1.3.1 实时工业控制计算机系统的组成结构3

1.3 实时工业控制计算机系统的结构与类型3

1.2.5 其它特点3

1.3.2 实时工业控制计算机系统的类型4

1.4 实时工业控制计算机系统的开发与设计4

1.4.1 实时工业控制计算机系统的设计开发人员与设计水平4

1.4.2 板级产品的硬件6

1.4.3 系统软件和应用软件7

1.5 本书各章内容安排8

2.2.1 输入传感器10

2.2 输入系统10

2.1 序言10

第二章 微机接口技术10

2.2.2 输入信号的调理技术14

2.3 输入/输出接口21

2.3.1 概述21

2.3.2 并行输入接口22

2.3.3 并行输出接口23

2.3.4 数/模(D/A)转换接口23

2.3.5 模/数(A/D)转换接口25

2.3.6 实时时钟和脉冲量输入接口28

2.4 输出系统29

2.4.1 两种状态(ON/OFF)执行机构的输出系统29

2.4.2 连续执行机构的输出系统36

2.4.3 脉冲宽度调制放大器PWM(Pulse-Width-Modulator)36

2.5 人-机接口技术37

2.5.1 输入技术37

2.5.2 工业控制计算机系统的显示技术40

2.5.3 打印技术45

第三章 实时工业控制计算机系统的硬件体系结构46

3.1 总线结构的工业控制计算机系统的组成结构47

3.2 总线结构48

3.2.1 总线结构的工业控制计算机系统49

3.2.2 底板总线49

3.3 总线标准的形成57

3.3.1 总线结构的工业控制计算机系统的发展趋势57

3.3.2 总线标准的形成过程57

3.4 几种常用的总线标准58

3.4.1 PC(AT)总线58

3.4.2 STD总线61

3.4.3 VME总线62

3.4.4 MULTIbus 1总线68

3.4.5 几种常用总线的模板尺寸比较72

3.4.6 如何选择总线72

3.5 分布式计算机控制系统体系结构72

3.5.1 概述72

3.5.2 分布式计算机控制系统的体系结构75

3.5.3 分布式计算机控制系统的组成单元及其功能78

3.5.4 分布式控制系统的拓扑结构89

3.5.5 网络传输媒体91

3.5.6 总线网的传输方式92

3.6 其它问题93

第四章 实时工业控制计算机系统的软件结构94

4.1 概述94

4.2 单任务软件结构94

4.2.1 单任务查询式结构94

4.2.2 单任务中断式结构95

4.2.3 单任务软件的开发环境96

4.3.1 基本概念和术语97

4.3 操作系统97

4.3.2 实时多任务操作系统99

4.4 工业控制计算机系统的通用软件结构115

4.4.1 概述115

4.4.2 任务的划分116

4.4.3 实时数据的存储管理117

4.4.4 数据采集和控制输出任务131

4.4.5 趋势和历史数据库134

4.4.6 图形管理软件的设计139

4.4.7 报警管理任务设计147

4.4.8 控制算法的实现149

4.4.9 人-机对话任务152

4.5 工业控制计算机系统的功能组态和配置软件154

4.5.1 概述154

4.5.2 实时数据库生成系统155

4.5.3 历史数据库生成156

4.5.4 顺序控制功能158

4.5.5 连续控制功能163

5.1.2 几个例子168

5.2 工业控制计算机系统的开发周期168

5.1 概述168

5.1.1 几种设计途径168

第五章 工业控制计算机系统的设计与开发168

5.3 系统设计技术170

5.3.1 规范化的设计技术170

5.3.2 结构化的设计技术172

5.3.3 系统的功能规范174

5.3.4 系统的总体设计方案179

5.4.1 概述191

5.4 工程研制阶段191

5.4.2 软件开发研制192

5.5 系统测试验收203

第六章 程序设计举例205

6.1 概述205

6.2 热电偶线性化206

6.3 流量测量中的快速开方运算208

6.4 浮点运算和转换算法集211

6.4.1 浮点数加法、减法运算子程序ADDF，SUBF211

6.4.5 整数转换成浮点数CVTIF212

6.4.7 整数转换成ASCII码CVT1A212

6.4.6 ASCII码转换成整数CVTA1212

6.4.2 浮点数乘法子程序MULF212

6.4.4 浮点数转换成整数CVTFI212

6.4.3 浮点数除法子程序DIVF212

6.4.8 ASCII码数转换成浮点数CVTAF213

6.4.9 浮点数转换成ASCII码CVTFA213

6.4.10 ASCII码表示的HEX数与整数间的转换213

6.4.11 程序清单213

6.5.1 概述243

6.5 PC机扩展内存的使用243

6.5.2 INT15H的调用格式245

6.5.3 调用实例246

6.6 工业控制计算机系统的汉字处理254

6.6.1 概述254

6.6.2 国标字库的管理和编码技术254

6.6.3 汉字库的安装256

6.6.4 在VGA显示系统上显示汉字258

7.1.1 通用寄存器266

第七章 高级程序设计--80386多任务体系应用266

7.1 80386的寄存器266

7.1.2 系统状态寄存器267

7.1.3 段寄存器268

7.1.4 指令寄存器268

7.1.5 控制寄存器268

7.1.6 调试寄存器269

7.2 80386的描述符和选择符270

7.2.1 段描述符270

7.1.8 80386的寄存器的可访问性270

7.1.7 测试寄存器270

7.2.2 描述符表271

7.2.3 系统地址寄存器272

7.2.4 选择符272

7.2.5 段描述符寄存器273

7.2.6 保护方式下的物理地址计算273

7.3 特权保护和任务结构274

7.3.1 特权274

7.3.2 保护275

7.3.3 控制转移279

7.5 多任务和任务切换282

7.5.1 80386的多任务功能282

7.5.2 任务状态段282

7.5.3 TSS描述符283

7.5.4 任务切换283

7.6 80386的虚拟86方式285

7.6.1 虚拟86方式285

7.6.2 V86任务285

7.7 程序举例286

参考资料320