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摘要: 本文概括性的介绍了微信计算机系统发展应用体现，并对其自动化功能技术在数据收集、处理、应用方面进行了系统的分析，对现有微型计算机系统关键技术简要表述，探究了微型计算机系统自动化应用发展的潜力，对未来的发展趋势做出了非细致性的预计，为相关研究人员对微型计算机系统自动化功能应用发展研究提供参考。
关键词： 微型计算机系统 自动化控制
1引言
70年代微型计算机的诞生，使计算机的发展和应用进入一个新的阶段，微型计算机在自动控制领域成为非常有效的实现手段，同时推动自动控制技术的发展，微处理器和微型计算机的诞生和发展为实现分散型计算机控制创造着良好的条件。功能分散后，使得微型计算机处理技术在工程上更容易实现。
2微型计算机系统概述
微机系统是一种能自动、高速、 精确地处理信息的现代化电子设备，计算机具有算术运算和逻辑判断能力，并能通过预先编好的程序来自动完成数据的加工处理，因此，也可以说计算机是一种帮助人类从事脑力劳动 ，包括记忆、计算、分析、判断、设计、 咨询、诊断、决策、学习和创造等思维活动的工具。[1]
微型计算机系统包括硬件系统和软件系统两大部分，硬件系统是指组成计算机的各种物理设备，是那些看得见，摸得着的实际物理设备。它包括计算机的主机和外部设备。
软件是组成计算机系统的重要部分。微型计算机系统的软件分为两大类，即系统软件和应用软件。
简单工作原理是，首先由输入设备接受外界信息(程序和数据)，控制器发出指令将数据送入(内)存储器，然后向内存储器发出取指令命令。在取指令命令下，程序指令逐条送入控制器。控制器对指令进行译码，并根据指令的操作要求，向存储器和运算器发出存数、取数命令和运算命令，经过运算器计算并把计算结果存在存储器内。最后在控制器发出的取数和输出命令的作用下，通过输出设备输出计算结果。[2]
3微型计算机自动化功能技术实现
3.1数据采集
通过检测装置与输入通道将大量表征工业生产过程状况的信息统一成数据，采集到计算机中，由计算机作必要的数据处理。[3]
在仪器仪表方面，特别是电子设备中，已逐步用微处理器取代了传统的机械部件或分离的电子部件，这大大提高了产品的性能/价格比。此外，微处理器的应用还导致了一些新仪器——智能仪器的诞生。如智能示波器、逻辑分析仪等，它使得人们能同时观察众多的信号波形及它们之间的时序关系。在医学领域，出现了以微处理器为核心控制部件的CT扫描仪、超声扫描仪等智能化的医疗设备，这就大大提高了对疾病的确诊速度和确诊率。
3.2数据处理
在信息处理和事务管理方面，能短时间内完成对大量信息的处理是信息时代的必然要求。微型计算机配上数据库管理软件以后，可以很灵活地对各种信息按不同的要求进行分类、检索、转换、存储和打印，加上一些专用部件（如传感器）后，还可以处理光、热、力、声等物理信号。
3.3数据应用
用微机辅助设计机械、电子等产品，可以降低成本、缩短研制周期；用微机辅助测试数字设备、集成电路性能指标或检查设备故障等，可以节约测试时间、提高测试准确率及避免重大事故的发生；用微机辅助教学可提高学习者的学习兴趣和学习效率。
4微型计算机系统关键技术
接口技术是微处理器与外部设备之间实现交换信息的技术，它在微型计算机控制系统中占据重要地位，外界的各种数据和信息通过输入设备送到微处理器，而微处理器将计算结果或控制信号输出给输出装置，以便显示、打印和实现各种操作。系统在运行过程中，信息交换是频繁发生的。其输人信号，可以是数字信号，也可以是模拟信号。外部设备是多种多样的，输人信号的速率也相差很大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，当外都设备与微型机系统相连接时，依赖于微处理器和外部设备之间的I/O接口电路。输入输出接口有两种编址方式: 一种是存贮器统一编址方式；另一种是I/O接口编址方式。[5]
4.1监控
在监控系统中，计算机通过输出通道去改变模拟控制器的设定值，计算机可根据提供的工艺数据和采集的有关被控对象运动状态的数据计算最优设计值，并通过输出通道去调整模拟控制器，使被控对象始终在最优状态下。[3]
4.2控制管理方面
微型计算机通过直接数字控制，多级计算机控制技术对数据进行有效处理，以硬件抗干扰技术、软件抗干扰技术、故障自诊断技术实时控制。灵活应用智能自适应控制算法、多步优化模型预测控制算法、动态矩阵控制算法等理论进行鲁棒控制、预测控制、模糊控制、神经控制等应用转换，进而实现自动化功能的控制。
微型机根据一定的控制算法或数学模型，依赖测量元件测得的信号数据，计算出微型计算机系统自动化功能应用微型计算机系统自动化功能应用供操作人员选择的最优操作条件及操作方案，操作人员根据计算机的输出信息去改变调节器的给定值或直接操作执行机构。[4]
5微型计算机系统自动化应用发展分析
5.1自动化控制
5.11操纵形式微型化，控制领域巨型化，普及工业用可编程序控制器应用
早期计算机硬件组成由ALU/控制器/存储器，输入设备/输出设备构成，体积庞大，随着微型处理器(CPU)的出现，计算机中开始使用微型处理器，使计算机体积缩小了，成本降低了。另一方面，软件行业的飞速发展提高了计算机内部操作系统的便捷度，计算机外部设备也趋于完善。计算机理论和技术上的不断完善促使微型计算机很快渗透到全社会的各个行业和部门中，现代工业过程对控制系统要求已经不再是局限于实现自动控制，还要求工业过程能长期在最佳状态下运行，集散控制系统、分级分布式控制结构是微型计算机全面实现自动化应用的发展趋势之一。各种自动化手段相互借鉴，工控系统、自动化系统、信息技术改造传统产业、机电一体化、数控系统、先进制造系统相互补充、彼此共存。融合与集成将会成为综合自动化发展的主导方向。
5.12控制表现多媒体化
传统的计算机处理的信息主要是字符和数字。事实上，人们更习惯的是图片、文字、声音、像等多种形式的多媒体信息。多媒体技术可以集图形、图像、音频、视频、文字为一体，使信息处理的对象和内容更加接近真实世界。通信功能和人机联系功能的进一步加强，将成为推动微型计算机控制普及应用的重要推动力。
5.2自动化检测形式网络化
现场总线构成的FCS和嵌入式控制系统是工控系统两大发展热点。互联网将世界各地的计算机连接在一起，从此进入了互联网时代。计算机网络化彻底改变了人类世界，人们通过互联网进行沟通、交流，教育资源共享、信息查阅共享等，特别是无线网络的出现，极大的提高了人们使用网络的便捷性，未来计算机将会进一步向低成本综合自动化系统网络化方面发展。
5.3自动化维护人工智能化
计算机人工智能化是未来发展的必然趋势。现代计算机具有强大的功能和运行速度，人类不断在探索如何让计算机能够更好的反应人类思维，使计算机能够具有人类的逻辑思维判断能力，可以通过思考与人类沟通交流，抛弃以往的依靠通过编码程序来运行计算机的方法，直接对计算机发出指令。人们逐步引入了自适应、自学习等控制方法，并且通过模拟生物的视觉、听觉、嗅觉、触觉，去识别事物，吸取图像文字，辨别声音语言，进而进行推理分析，自行解决问题。
微型计算机系统自动化功能的实现正向着深度和广度发展，从单一过程，单一对象的局部控制到对整个工厂、整个企业、甚至对社会经济、国土利用、生态平衡等大规模对象控制。
7结束语
本文阐述了微信计算机系统的基本概念以及其应用领域与价值，详细的讨论了其在自动化控制领域的发展正在全面融入社会生活研究现状，最后对其发展方向进行预测，相信通过众多研究学者的共同努力，会使得微信计算机自动化控制领域不断拓展和深入，让我们的生活生产方式不断向智能化、综合化前进。
参考文献：
1、微型计算机控制技术 于海生 丁军航 潘松峰 吴贺荣 清华大学出版社
2、微型计算机系统原理及应用 周明德 清华大学出版社
3、计算机控制技术与应用 刘国荣 梁景凯 机械工业出版社
4、计算机控制技术 冯培悌 浙江大学出版社
5、微型计算机控制技术 华中工学院 黄一夫 机械工业出版社 2-1
论文作者:才士文
论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期
论文发表时间:2019/2/26
标签：计算机论文; 计算机系统论文; 微型计算机论文; 微处理器论文; 设备论文; 技术论文; 功能论文; 《防护工程》2018年第33期论文;