李婉欣 武漢市武鋼三中
現(xiàn)代化的發(fā)展離不開(kāi)計(jì)算機(jī),除了電腦,手機(jī)也算是計(jì)算機(jī),收銀用的臺(tái)式機(jī)也算是計(jì)算機(jī),點(diǎn)餐用的電子菜單,我們手里的iPhone也是計(jì)算甲,甚至包括我們坐公交車刷卡用的都算是計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)不單單只是電商產(chǎn)品,它的運(yùn)行還是要靠系統(tǒng)來(lái)完成的,當(dāng)然在自動(dòng)化儀器儀表中也同樣是要依靠著計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)運(yùn)行。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)指的是根據(jù)屬性和功能不同而劃分的計(jì)算機(jī)理論組成部分和計(jì)算機(jī)基本工作原理的總體。并不是單一或多個(gè)實(shí)際硬件的組成。它可以運(yùn)行和儲(chǔ)存相應(yīng)的文檔具有接收和輸出以及信息處理的功能。常見(jiàn)的系統(tǒng)有Windows,Linux等等。它們可以按照人的要求去接收和存儲(chǔ)信息,然后按照某種想要達(dá)成的目的輸出需要的信息。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的發(fā)展使計(jì)算機(jī)成為了高級(jí)人腦的擴(kuò)展和延伸,是屬于近代科學(xué)的重大成就之一。
自動(dòng)化儀器在21世紀(jì)的應(yīng)用還是比較廣泛的,當(dāng)然也占據(jù)了大多數(shù)的市場(chǎng),在此,作以下的幾點(diǎn)說(shuō)明:
自動(dòng)化的儀器儀表用最平常的話來(lái)講就是可以用來(lái)檢測(cè)、測(cè)量、觀察和計(jì)算各種物理量、分析物質(zhì)成分、物性參數(shù)等等的器具或者設(shè)備,比如真空檢漏儀、壓力表、測(cè)長(zhǎng)儀、顯微鏡、乘法器等等。從專業(yè)人士的視角來(lái)說(shuō),儀器儀表也可以具有自動(dòng)控制、報(bào)警、信號(hào)傳遞和數(shù)據(jù)收集以及處理等的功能。比如說(shuō)用于工業(yè)化生產(chǎn)的啟動(dòng)調(diào)節(jié)儀表。而且自動(dòng)化的儀表不僅能改善和擴(kuò)充人們的感覺(jué)器官,還可以使人們的感覺(jué)器官變得更加的強(qiáng)大,比如顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡、聲級(jí)計(jì)、酸度計(jì)、高溫計(jì)等等各種各樣用途和形態(tài)的儀器儀表。另外還有些儀器儀表像磁強(qiáng)計(jì)、射線計(jì)數(shù)計(jì)等可以感受和測(cè)量到所擁有的器官所感受不到的東西的儀器儀表。
因?yàn)楝F(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,儀器儀表也要進(jìn)行新的更新?lián)Q代,原有的已經(jīng)不足以滿足人們的需求和需要,更近一步的發(fā)展才會(huì)讓人們滿意,畢竟快節(jié)奏的生活是不允許任何拖累以及慢元素出現(xiàn)的。儀器儀表的發(fā)展趨勢(shì)核心理念就是不斷利用新的工作原理和采用新的材料去制作新型的自動(dòng)化儀器儀表,并為此加入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)使得已有的儀器儀表變得更加的適合人們的需要,當(dāng)然,這樣市場(chǎng)也就同時(shí)就會(huì)變得更加的活躍了。
嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為主體,操作控制、監(jiān)測(cè)和協(xié)助設(shè)備做外圍的輔助完成正常的工作的總體。它是多個(gè)科學(xué)互相融合的新的成果,以通訊技術(shù)作為載體,以應(yīng)用作為中心,以產(chǎn)品作為對(duì)象,適合多種的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),并且對(duì)功能、可靠性、成本、功耗等有著嚴(yán)格的要求。
嵌入式系統(tǒng)之所以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵在于應(yīng)用軟件——嵌入式系統(tǒng)處理應(yīng)用軟件。嵌入式系統(tǒng)處理的軟件和平常普通的軟件一樣分為系統(tǒng)類的軟件和應(yīng)用類的軟件,但是其特性卻有著天差地別。
3.2.1 嵌入式的系統(tǒng)要求執(zhí)行速度很快的軟件,對(duì)于所用的軟件可靠性也必須達(dá)到要求,一般情況下都是要進(jìn)行固化存儲(chǔ)的。
3.2.2 嵌入式的軟甲還要求非常高的時(shí)效性和實(shí)時(shí)性,并且對(duì)于存儲(chǔ)量也有著高的需求。對(duì)大部分的軟件來(lái)說(shuō),存儲(chǔ)空間是很寶貴的,一點(diǎn)都是不可以多的,在編寫的時(shí)候,程序員是要求盡最大化的可能將代碼的量減到最小,使得完成其該有的功能。在完成代碼同時(shí),還要考慮代碼的可靠性以及代碼的質(zhì)量,完成之后更是要對(duì)n多的代碼進(jìn)行優(yōu)化再優(yōu)化,只為了減少代碼的儲(chǔ)存量,提高程序的執(zhí)行速度以及可靠性與健壯性。
3.2.3 嵌入系統(tǒng)中的優(yōu)先級(jí)與任務(wù)調(diào)度都是需要由系統(tǒng)的軟件來(lái)完成的。在同一時(shí)間中,若是有多個(gè)任務(wù)同時(shí)進(jìn)入系統(tǒng),那么是需要系統(tǒng)來(lái)判斷和調(diào)度,分配出哪一個(gè)重要,哪一個(gè)緊,急然后排列出優(yōu)先級(jí)最后進(jìn)行逐一的處理。
結(jié)束語(yǔ):計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是自動(dòng)化儀器儀表的重要組成,沒(méi)有計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的自動(dòng)化儀器儀表就只是一個(gè)空殼的自動(dòng)化設(shè)備僅此而已,它不擁有自動(dòng)化設(shè)備自行執(zhí)行事件應(yīng)有的能力,知識(shí)一臺(tái)看著高端的廢鐵。自動(dòng)化的儀器儀表是如何都不能離開(kāi)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)單獨(dú)完成事件的,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)于自動(dòng)化儀表來(lái)說(shuō)更是非常重要,絕對(duì)不能缺少的腦袋。
[1]趙群,張祥等。自動(dòng)化儀表與控制系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)綜述[J]0現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備,2008.42(4):347-453
[2]王梅,陳希平,張傳,張巖。高級(jí)嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在自動(dòng)化儀器儀表中的應(yīng)用[J].儀器與測(cè)控.2003(3):18-20