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计算机控制系统 第7章 计算机控制系统的软件设计 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 图7-1 过程计算机控制系统软件组成框图 7.1 计算机控制系统概述 7.1.1 计算机控制系统软件的组成 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 直接程序，与控制过程或采样/控制设备直接有关的程序，参与系统的实际控制过程，完成与各类I/O模板相关的信号采集、处理和各类控制信号的输出任务，性能直接影响系统的运行效率和精度，是软件系统设计的核心部分。 规范服务性程序，指完成系统运行中的一些规范性服务功能的程序， 如报表打印输出、报警输出、算法运行、各种画面显示等。 辅助程序 ，包括接口驱动程序、检验程序，设备自诊断程序等。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 7.1.2 软件功能 实时数据采集 控制输出 逻辑控制 报警监视 画面显示和报表输出 可靠性功能 管理功能 通信功能 流程画面制作功能 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 7.2 实用数据库技术 数据库系统通常由数据库、硬件、软件和数据库管理员四部分组成。 (1) 数据库（DB） (2) 硬件支持系统 (3) 软件支持系统 (4) 数据库管理员 7.2.1 数据库技术概述 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 数据库系统结构分为三个层次：内层、概念层和外层，其体系结构如图7-2所示。 这三种模型用数据库的数据定义语言（DDL）描述分别得到外模式（或子模式）、概念模式（或模式）、内模式（或存储模式）。 为实现这三个抽象级别之间的转换，数据库管理系统在这三级结构间提供两层变换：外模式/模式变换、模式/内模式变换。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 图7-2 数据库系统的体系结构 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 三种数据模型：即层次模型、网络模型和关系模型。 层次模型 用树形数据结构来表示实体之间联系的模型叫层次模型。其特征是：有且只有一个节点（根节点）无父节点；除根节点外，其它节点有且仅有一个父节点，如图7-3所示。 网络模型 若取消层次模型的两个特征，即一个节点可能有两个以上的父节点，便形成网络，这种用网络数据结构表示的实体与实体之间联系的模型叫做网络模型，其结构如图7-4所示。 关系模型 表格是一种常用的数据表示方法，用表格数据来表示实体与实体之间联系的模型叫关系模型。 在层次模型和网络模型中，文件中存放的是数据，各文件之间的联系是通过指针来实现的。而在关系模型中，文件中存放两类数据：一类是实体本身的数据；另一类是实体间的联系，这种联系是通过存放关键字来实现的。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 图 7-3 层次模型示意图 图 7-4 网络模型示意图 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0