計(jì)算機(jī)通信專業(yè)的有關(guān)論文(2)
計(jì)算機(jī)通信專業(yè)的有關(guān)論文
計(jì)算機(jī)通信專業(yè)的有關(guān)論文篇二
《試論計(jì)算機(jī)控制中的網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)》
關(guān)鍵詞:自動(dòng)控制系統(tǒng);網(wǎng)絡(luò);通信;總線;以太網(wǎng)
一、緒論
計(jì)算機(jī)控制中的網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)就是計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物,它是隨著信息技術(shù)的共享和信息傳遞的要求而發(fā)展起來(lái)的。它利用通信設(shè)備和線路,將地理位置不同的,功能獨(dú)立的多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接起來(lái),然后借助功能強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)信息處理軟件,對(duì)通信設(shè)備發(fā)出指令,用以控制整個(gè)網(wǎng)絡(luò)與通信設(shè)備的正常運(yùn)營(yíng)。在這個(gè)系統(tǒng)中,多臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)共同組成了指揮命令的中樞系統(tǒng),而網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備猶如四肢,擔(dān)當(dāng)著信息的共享與傳遞任務(wù),他們共同組成了一個(gè)完整統(tǒng)一的信息處理系統(tǒng)。
二、計(jì)算機(jī)控制和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展在歷史上經(jīng)過(guò)了這樣四個(gè)階段
第一階段,聯(lián)機(jī)系統(tǒng),主要有一臺(tái)中央主處理機(jī)將大量地理位置分散的其他計(jì)算機(jī)連接起來(lái),這臺(tái)主處理機(jī)擔(dān)負(fù)了運(yùn)算,指揮,數(shù)據(jù)的收集和存儲(chǔ)等大量功能,而其他計(jì)算機(jī)只擔(dān)負(fù)部分信息的收集和反饋功能,因此,由于連接終端的計(jì)算機(jī)越來(lái)越多,中央主處理機(jī)擔(dān)負(fù)的數(shù)據(jù)處理任務(wù)就越來(lái)越多,導(dǎo)致運(yùn)行速度變慢,指令傳達(dá)延后,通信終端獲取信息的速度就大受影響,所以,后來(lái),就在通信線路和中央主處理機(jī)中間設(shè)置了一個(gè)前端處理機(jī)FEP(Front End Processor)或通信控制器CCU(Communication Control Unit),專門負(fù)責(zé)與終端之間的信息控制。
第二階段,計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。20世紀(jì)60年代,出現(xiàn)了多個(gè)計(jì)算機(jī)互聯(lián)系統(tǒng)。這一時(shí)期計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的主要特點(diǎn)就是,資源多向共享,分散控制,分組交換,采用專門的通信控制處理機(jī),分層的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。由于當(dāng)時(shí)各生產(chǎn)廠家的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,因此,這個(gè)系統(tǒng)還是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立、封閉的系統(tǒng),不能完全實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通,信息完全共享。
第三階段,標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)。20世紀(jì)80年代,隨著微處理器的產(chǎn)生,計(jì)算機(jī)技術(shù)的獲得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,集成電路的出現(xiàn),更是引領(lǐng)了計(jì)算機(jī)脫胎換骨的變化,微型計(jì)算機(jī)的運(yùn)行速度越來(lái)越快,可靠性大大提高,體積卻越來(lái)越小,功能越來(lái)越齊全,成本卻越來(lái)越低。并且局域網(wǎng)也在這一時(shí)期獲得了快速發(fā)展,通過(guò)路由器和調(diào)制解調(diào)器可以將許多的計(jì)算機(jī)和通信系統(tǒng)共同組成一個(gè)交互式網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)真正意義上的信息共享。
第四階段,網(wǎng)絡(luò)互連與高速網(wǎng)絡(luò)。20世紀(jì)90年代,美國(guó)宣布建設(shè)信息高速公路。全世界許多國(guó)家紛紛響應(yīng),建立自己的NII(Nation information Infrastructure,國(guó)家信息基礎(chǔ)工程)。目前,全球已經(jīng)形成了以internet為核心的網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù),達(dá)到了全球資源的共享。
三、當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)采用的控制技術(shù)主要是以下幾種
(一)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)
現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)完整地實(shí)現(xiàn)了控制技術(shù),通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的集成。國(guó)際電工協(xié)會(huì)(IEC)1999年認(rèn)定通過(guò)基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線FF(Foundation Fieldbus)、ControlNet、Profibus、P-Net、FF(Foundation Fieldbus、高速以太網(wǎng)HSE等八種現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)。
現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)存在著實(shí)時(shí)性好、穩(wěn)定性和可靠性高、技術(shù)成熟的優(yōu)勢(shì),但有也存在著總線標(biāo)準(zhǔn)多,互聯(lián)互通困難,數(shù)據(jù)傳輸速度較慢的不足。
(二)以太網(wǎng)
以太網(wǎng)最大的優(yōu)勢(shì)在于其傳輸信息速度快、不存在現(xiàn)場(chǎng)總線的多種標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題,可以較好地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)共享,及時(shí)通信。早期的以太網(wǎng)存在著集線器不能隔絕沖突擴(kuò)散,網(wǎng)絡(luò)性能不能完全發(fā)揮的缺點(diǎn),現(xiàn)在由于交換機(jī)作為一種隔絕沖突的二層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,極大地提高了網(wǎng)絡(luò)的性能,且由于以太網(wǎng)原理簡(jiǎn)單,便于實(shí)現(xiàn)同時(shí)又價(jià)格低廉的局域網(wǎng)技術(shù),因此,以太網(wǎng)控制技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)的主流。相信隨著更高性能的快速以太網(wǎng)的出現(xiàn)更使其成為最有前途的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
參考文獻(xiàn):
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[3]劉川來(lái),胡乃平.計(jì)算機(jī)控制技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社,2007,2
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