Вопрос 153 принципы построения и выбора систем сбора, обработки данных и управления, платы дискретного ввода-вывода информации

Главное отличие ЭВМ, используемых в управления и, в частности, в системах сбора и обработки данных, от универсальных ЭВМ состоит в особенности их связи с внешним миром. Внешние данные поступают в машину, минуя человека, непосредственно от измерительных приборов или других устройств, управляемых объектом и фиксирующих параметры объекта; сигналы управления также выдаются непосредственно на объект. Для этого в составе управляющей ЭВМ предусматриваются специальные устройства связи с объектом. Кроме того, необходимость работы в реальном масштабе времени предъявляет специфические требования к прикладному и системному программному обеспечению. Специфика выполнения функций управления требует использования и специальных команд.

Мир систем сбора и обработки информации очень разнообразен. В промышленности, научных исследованиях для этих целей используют как специальные управляющие ЭВМ, системы на основе CAMAC, промышленные компьютеры, так и программируемые контроллеры, при необходимости работу которых координирует центральный компьютер. В достаточно простых системах в нормальных внешних условиях работы для выполнения функций контроллеров или центрального управляющего компьютера могут использоваться и обычные персональные компьютеры (ПК).

Для обмена с внешним миром (не считая клавиатуры и монитора) в обычном ПК в первую очередь возможно использование различных адаптеров расширения, подключаемых к стандартным внешним интерфейсам ПК или самих этих интерфейсов - последовательных и параллельных портов. Возможности стандартных интерфейсов для выполнения этих функций в достаточной степени ограничены. Кроме чисто функциональных ограничений - определенной разрядности предаваемых данных в ту или иную сторон играют свою роль и ограничения на пропускную способность интерфейсов и допустимое удаление подключаемых устройств.

Несмотря на наличие систем сбора и обработки данных, построенных исключительно на использовании параллельных или последовательных интерфейсов, в основном возможности ПК для связи с внешним миром достигаются использованием адаптеров, располагаемых на платах расширения.

Под платами расширения (add-in cards или рlug-in boards) обычно понимаются аппаратные средства, размещаемые на слотах системной шины или шин расширения ПК. Эти средства можно разделить на два основных класса: платы, обеспечивающие или расширяющие функциональные возможности ПК, и платы, обеспечивающие работу ПК в составе измерительных и управляющих систем.