现场总线技术05监控组态软件的功能和使用讲解.ppt

第五章;5.1 计算机监控系统的组成 5.2 现代软件技术 5.3 监控组态软件原理 5.4 WinCC的功能介绍;5.1 计算机监控系统的组成;本 节 内 容;5.1.1 计算机监控系统的概念;2．计算机监控技术是一门综合技术 计算机技术（软件技术、接口技术、通信技术、网络技术、显示技术） 自动控制技术 自动检测和传感技术 3．效益 经济效益：稳定和优化生产工艺、提高产品质量、降低能源和原材料消耗、降低成本； 社会效益：降低劳动者的生产强度、提高管理水平。;5.1.2 计算机监控系统的组成;1. 计 算 机;2.;3.;4.;不同学历背景对学科与专业的不同理解与相互关系;自动化科学与技术学科的整个知识结构框架;控制系统各部分与相应的知识领域的对应关系;5.1.3 计算机监控系统常用软件;（2）计算机操作系统的功能 ①进程管理 进程是关于某个数据集合的可并发的一次运行活动。 区别进程和程序 操作系统对进程的管理：进程的建立、终止、挂起、激活、阻塞和唤醒。同时，操作系统还要为运行的程序以及相关的数据分配内存空间，并为各进程间的通信进行管理。;②作业管理 作业就是用户为完成一次事务处理而交给计算机的一项任务。 作业管理的任务就是为方便用户建立作业、组织调度系统内部资源执行，并在完成任务后将其撤消。 ③存储器管理 内存分配、、地址映射、内存保护、内存扩充。;④设备管理 按照一定的算法分配设备；控制和实现输入输出操作，如通道程序控制、启动设备、及时响应及处理中断信号；对输入输出缓冲区进行管理；实现虚拟设备技术。 ⑤文件管理 文件目录管理、文件存储空间管理、文件的保护与机密、文件的使用和运行。;2．通用操作系统 （1）DOS操作系统 （2）UNIX操作系统 小型机、微型机 标准的UNIX是一个多用户、多任务、交互式分时操作系统。就其运行的稳定性而言，UNIX操作系统远比Windows要高，其通信能力也远比Windows NT要强，单价格非常昂贵，通常用于大型系统。;（3）Linux操作系统 是UNIX的兼容产品，几乎具有UNIX的优点，同时还具有其没有的功能。 （4）Windows NT操作系统 可扩充性、可移植性、可靠性、可兼容性。 Windows NT系统模型主要包括3个部分：客户/服务器模型、对象模型、对称多处理模型。Windows NT的另一个特色是引入了“线程”的概念，“线程”是比进程更小的一个单位，它是进程内的一个执行单元和可调度实体。同一进程中的线程是共用一个内存空间的。采用线程的好处是更易于实现并行性。;3．实时操作系统 主要特点：实时性强、可靠性高、稳定性好。 实时操作系统在任何时刻总是保证优先级别高的任务占用CPU和其他资源，而且保证系统响应的时间是可以容忍和确定的。系统对现场进行不间断地监视，一旦有事件发生，系统就能“实时”地做出响应。这除了靠硬件的性能来保证之外，主要由实时操作系统的事件驱动方式和任务调度来决定。;特点： （1）多作业环境 实时系统的多作业、多任务而带来的并发性和实时性，要求操作系统对资源分配具有很强的控制和调度能力。在计算机监控系统中，通常可以采取设立前台和后台两个作业区的方法来解决。 （2）任务的事件驱动 基本驱动方式：事件驱动和时间驱动。;（3）中断与中断优先 实时操作系统充分利用计算机的中断功能来改变CPU执行程序的顺序，以达到实时处理的目的。这种总是保证优先级别最高的任务占用CPU的方式，称为优先级别抢占式调度。 （4）同步与异步 事件分为同步事件和异步事件。 如果事件B的发生和事件A的发生有因果关系，则它们为同步事件，同步事件驱动的任务称为同步任务。; 4．嵌入式（Embedded System）操作系统 （1）嵌入式系统的定义：以应用为中心和以计算机技术为基础，软硬件可裁剪，关切能够适应宿主系统对其功能、可靠性、成本、体积、和功耗地功能多方面的要求的系统。（嵌入式系统与其监控的对象（宿主）是紧密地为一体的系统） （2）嵌入式操作系统的特点 响应快速、实时性强；结构紧凑、易于裁剪和配置；开放性好、易于开发和嵌入。;5.2 现代软件技术; ③ “软件危机”的原因和表现 ④结构化程序设计方法的缺点 可重用性差、以过程和操作为中心 2．面向对象的设计方法（OOP） ①面向对象动机本原则 ②基本思想和方法;2．动态数据交换技术（DDE） （1）Windows数据交换方式 剪贴板、动态连接库DDL、动态数据交换DDE（Dynamic Data Exchange）以及对象链接与嵌入等。 （2）DDE技术 动态数据交换技术（DDE）是在Win