中断法和查询法的比较
中断法和查询法的比较
查询方式：发送数据——先发后查；接收数据——先查后收.中断方式：发送数据--发送、等待中断、中断中发送；接收数据——等待中断、在中断中接收。
下面让我们通过两个列子进一步看一下两者的区别：/***＊**＊＊*＊*＊*＊＊＊＊*查询方式实现的串口通讯*＊＊***＊*＊＊＊*＊＊＊**＊*＊*****/#include〈reg52。
h>#define uint unsigned int＃define uchar unsigned charuchar code table[］="E—mail:xtxy_esl@163。
com "；uchar i，temp;void init_ser（）//串口初始化｛TMOD=0x20；//定时器1工作于方式2TH1=0xf3; //娤初值波特率为2400TL1=0xf3;TR1=1; //开定时器1SCON=0x50；//设置串口方式1 允许接收EA=0; //关总中断}void out_ser（）//串口输出｛while（table［i] ！= '\0’）｛SBUF=table［i]；while（!TI）；//注意“；”TI=0;i++;}i=0；SBUF=temp;while（！TI);TI=0;}void main（){init_ser（); //串口初始化while(1) //必须在大循环中{if(RI）//扫描是否接收到数据（一个字节）｛RI=0；temp=SBUF；out_ser(); //串口输出}｝}/＊＊*＊＊＊＊*＊*＊******＊中断方式实现的串口通讯**＊＊＊***＊*＊*****＊＊＊**＊＊＊*/#include〈reg52。
h〉＃define uint unsigned int＃define uchar unsigned char//uchar code table［］=”you get ";uchar temp，flag;void init_ser() //串口初始化｛TMOD=0x20；//定时器1工作于方式2TH1=0xfd; //娤初值波特率为TL1=0xfd；TR1=1；//开定时器1SCON=0x50; //设置串口方式1 允许接收EA=1；//开总中断ES=1; //开串口中断}void main（）｛init_ser（)；while（1）｛if(flag==1）｛ES=0；SBUF=temp；while(！TI);TI=0;ES=1；flag=0;｝｝｝void ser() interrupt 4{temp=SBUF; //读走数据RI=0;flag=1;}。
计算机控制技术(第2版)部分课后题答案
第一章1、计算机控制系统是由哪几部分组成的？画出方框图并说明各部分的作用。
答:计算机控制系统由工业控制机、过程输入输出设备和生产过程三部分组成；框图P3。
1）工业控制机主要用于工业过程测量、控制、数据采集、DCS操作员站等方面。
2）PIO设备是计算机与生产过程之间的信息传递通道，在两者之间起到纽带和桥梁的作用。
3）生产过程就是整个系统工作的各种对象和各个环节之间的工作连接。
2、计算机控制系统中的实时性、在线方式与离线方式的含义是什么？为什么在计算机控制系统中要考虑实时性？（1）实时性是指工业控制计算机系统应该具有的能够在限定时间内对外来事件做出反应的特性；在线方式是生产过程和计算机直接相连，并受计算机控制的方式；离线方式是生产过程不和计算机相连，并不受计算机控制，而是靠人进行联系并作相应操作的方式。
（2）实时性一般要求计算机具有多任务处理能力，以便将测控任务分解成若干并行执行的多个任务，加快程序执行速度；在一定的周期时间对所有事件进行巡查扫描的同时，可以随时响应事件的中断请求。
3.计算机控制系统有哪几种典型形式？各有什么主要特点？（1）操作指导控制系统（OIS）优点：结构简单、控制灵活和安全。
缺点：由人工控制，速度受到限制，不能控制对象。
（2）直接数字控制系统(DDC) （属于计算机闭环控制系统）优点：实时性好、可靠性高和适应性强。
（3）监督控制系统（SCC）优点：生产过程始终处于最有工况。
（4）集散控制系统优点：分散控制、集中操作、分级管理、分而自治和综合协调。
（5）现场总线控制系统优点：与DOS相比降低了成本，提高了可靠性。
（6）PLC+上位系统优点：通过预先编制控制程序实现顺序控制，用PLC代替电器逻辑，提高了控制是现代灵活性、功能及可靠性。
第二章1、什么是工业控制计算机？它们有哪些特点？答：工业控制计算机是将PC机的CPU高速处理性能和良好的开放式的总线结构体系引入到控制领域，是工业自动化设备和信息产业基础设备的核心。
单片机第六章定时器
这种方式下，计数寄存器由13位组成，即THx高八位(作计数器)
和TLx的低5位构成。TLx的高3位未用。
计数时，TLx的低5位溢出后向THx进位，THx溢出后 将TFx置位，并向CPU申请中断。
用软件控制，置 l时，启动 T1；清0时，停止 T1。
TF0（TCON．5）——T0的溢出标志。
TR0（TCON．4）——T0的运行控制位。
用软件控制，置1时，启动T0；清 0时，停止 T0。
• IE1（TCON．3）——外部中断1中断请求标志位。
• IE0（TCON．1）——外部中断0中断请求标志位。
器之外，还可用作串行接口的波特率发生器。
6.2
定时器／计数器T0、T1
T0、T1 的内部结构简图示于图6－1中。从图中 可以看出，T0、T1由以下几部分组成：
• 计数器TH0、TL0和TH1、TL1；
•
•
特殊功能寄存器TMOD、TCON；
时钟分频器；
•
输入引脚T0、T1。
6.2.1 与定时器／计数器T0、T1有关的 特殊功能寄存器
⑵定时器/计数器T1
T0方式3时，T1可以工作在方式0、1、2三种方式 T1的结构如图6–6所示。 由于T0占用了原来T1的启动位TR1和溢出标志TF1， 所以此时T1溢出时不能置位溢出标志，不能申请中断， 其溢出信号送给串行口，此时T1作为波特率发生器。
T1的启停由写入方式字控制，当写入方式0/1/2 时，T1立即启动，写入方式3 时，立即停止工作。
分析：设置T0工作在方式2，计数功能，每记满100个外 部脉冲，从P1.0输出一个低电平脉冲信号（简化的打包 操作）。
中断与查询的的特点
中断方式与轮询方式比较
中断的基本概念
程序中断通常简称中断，是指CPU在正常运行程序的过程中，由于预选安排或发生了各种随机的内部或外部事件，使CPU中断正在运行的程序，而转到为相应的服务程序去处理，这个过程称为程序中断。
二、80x86微处理器的中断 80x86微处理器的中断类型一般分为2类，即由于执行某些指令引起的软中断和由处理器以外其他控制电路发出中断请求信号引起的硬中断。 CPU要从主程序转入中断服务程序，必须知道该中断服务程序的入口地址，即中断向量。80x86为CPU的PC机共有256个中断向量。
Байду номын сангаас
实际的中断过程还要复杂一些，下图示出了中断处理过程的详细流程图．当CPU执行完—条现行指令时，如果外设向CPU发出中断请求、那么CPU在满足响应条件的情况下，将发出中断响应信号，与此同时关闭中断(“中断屏蔽”触发器置“1”)，表示CPU不再受理另外—个设备的中断。这时、CPU将寻找中断请求源是哪个设备。并保存CPU自己的程序计数器(Pc)的内容．然后，它将转移到处理该中断源的中断服务程序．CPU在保存现场信息，设备(如文换数据)以后．将恢复现场信息．在这些动作完成以后，开放中断(“中断屏蔽”触发器置‘o”)，并返网到原来被中断的主程序的下一条指令。
中断的一般过程:
主程序只是在设备A，B，C数据准备就绪时，才去处理A，B ，C，进行数据交换。在速度较慢的外围设备准备自己的数据时，CPU照常执行自己的主程序 。在这个意义上说，CPU和外围设备的一些操作是并行地进行的，因而同串行进行的程序查询方式相比，计算机系统的效率是大大提高了。如下图：
(1) 尽管外界中断请求是随机的，但CPU只有在当前一条指令执行完毕后，即转入公操作时才受理设备的中断请求，这样才不致于使当前指令的执行受到干扰。公操作是指一条指令执行结束后CPU所进行的操作，如中断处理、直接内存传送、取下条指令等 。外界中断请求信号通常存放在接口中的中断源锁存器里，并通过中断请求线连至CPU，每当一条指令执行到末尾，CPU便检查中断请求信号。若中断请求信号为“1”，则CPU转入“ 中断周期”，受理外界中断。(2) 为了在中断服务程序执行完毕以后正确地返回到原来主程序被中断的断点(PC内容)而继续执行主程序，必须把程序计数器PC的内容，以及当前指令执行结束后CPU的状态(包括寄存器的内容和一些状态标志位)都保存到堆栈中去。这些操作叫做保存现场。(3) 当CPU响应中断后，正要去执行中断服务程序时，可能有另一个新的中断源向它发出中断请求。为了不致造成混乱，在CPU的中断管理部件中必须有一个中断屏蔽触发器，它可以在程序的控制下置“1”(设置屏蔽)，或置“0”(取掉屏蔽)。只有在中断屏蔽标志为“0”时，CPU才可以受理中断。当一条指令执行完毕CPU接受中断请求并作出响应时，它一方面发出中断响应信号INTA，另一方面把中断屏蔽标志置“1”，即关闭中断。这样，CPU不能再受理另外的新的中断源发来的中断请求。只有在CPU把中断服务程序执行完毕以后，它才重新使中断屏蔽标志置“0”，即开放中断，并返回主程序。因此，中断服务程序的最后必须有两条指令，即开中断指令和返主指令，同时在硬件上要保证返主指令执行以后才受理新的中断请求。(4) 中断处理过程是由硬件和软件结合来完成的。如在前图中，中断周期由硬件实现，而中断服务程序由机器指令序列实现。后者除执行保存现场、恢复现场、开放中断并返回主程序任务外，对要求中断的设备进行服务，使其同CPU交换一个字的数据，或作其他服务。
第五章 数据采集与处理
二、数据采集系统基本功能
5、能够定时或随时以表格或图形形式 打印采集数据。 6、具有实时时钟 。 7、系统在运行过程中，可随时接受由 键盘输入的命令，以达到随时选择采集、 显示、打印的目的。
第一节
数据采集系统的 基本功能和一般结构
一、数据采集系统组成原理
二、数据采集系统基本功能 三、数据采集系统的一般结构 四、数据采集系统的三种工作方式
二、标度变换 三、非线性补偿 四、查表法 五、上下限检查
本科课程：
计算机控制系统
二、标度变换 在微型计算机控制系统中，检测的物理 参数都有着不同的量纲和数值 ，由A／D转 换后得到的都是只能表示其大小的二进制代 码。 为了便于显示、打印及报警，必须把这些数 字量转换成它所代表的实际值，即工程量， 这就是所谓的标度变换 。 标度变换的方法有：线性变换法、公式转换 法、多项式插值法和查表法等等。
一、数字滤波 2、算术平均滤波 压力、流量等周期变化的参数进行平滑 加工效果较好，而对消除脉冲干扰效果 不理想，所以它不适合脉冲干扰比较严 重的场合。对于n值的选择， 通常流量取12次， 压力取4次。
一、数字滤波 3、限幅滤波 考虑到被测参数在两次采样时间间隔内， 一般最大变化的增量 x 总在一定的范围内， 如果两次采样的实际增量 xn xn1 x 则认为是正常的，否则认为是干扰造成的， 则用上次的采样 xn1 代替本次采样值 xn
一、数字滤波 5、一阶滞后滤波 一阶滞后滤波又称为一阶惯性滤波，它相 当于RC低通滤波器。 假设滤波器的输入电压为 Ui(t) ， 输出为Uo(t) ，则们之间存在下列关系 ：
duo (t ) RC u o (t ) u i (t ) dt
一、数字滤波 5、一阶滞后滤波 采用两点式数值微分公式，可得：
计算机控制系统课后习题答案
1-1 什么是计算机控制系统？画出一个实际计算机控制系统原理结构图，并说明一个计算机控制系统由哪些部分组成及各部分的作用。
利用计算机参与控制的系统称为计算机控制系统。
1-2 简述计算机控制系统的控制过程。
实时数据采样实时计算控制量实时控制实时管理1-3 实时、在线方式和离线方式的含义是什么？(1)实时：所谓“实时”，是指信号的输入、计算和输出都是在一定时间范围内完成的，超出了这个时间就会失去控制时机，控制也就失去了意义。
(2)“在线”方式：生产过程和计算机系统直接连接，并接受计算机直接控制的方式称为在线或联机方式。
(3)“离线”方式：若生产过程设备不直接与计算机相连接，其工作不直接受计算机的控制的方式叫做“脱机”方式或“离线”方式。
1-4 计算机控制系统的硬件由哪几部分组成？各部分的作用是什么？主机：这是微型计算机控制系统的核心，通过接口它可以向系统的各个部分发出各种命令，同时对被控对象的被控参数进行实时检测及处理。
输入输出通道：这是微机和生产对象之间进行信息交换的桥梁和纽带。
(3)外部设备：这是实现微机和外界进行信息交换的设备，简称外设，包括人机联系设备(操作台)、输入输出设备(磁盘驱动器、键盘、打印机、显示终端等)和外存贮器(磁盘)。
(4)生产过程装置a.测量变送单元：为了测量各种参数而采用的相应检测元件及变送器。
b.执行机构：要控制生产过程，必须有执行机构。
1.5 计算机控制系统的软件由哪几部分组成？各部分的作用是什么？就功能来分，软件可分为系统软件、应用软件及数据库。
系统软件：它是由计算机设计者提供的专门用来使用和管理计算机的程序。
系统软件包括：a.操作系统：即为管理程序、磁盘操作系统程序、监控程序等；b.诊断系统：指的是调节程序及故障诊断程序；c.开发系统：包括各种程序设计语言、语言处理程序(编译程序)、服务程序(装配程序和编辑程序)、模拟主系统(系统模拟、仿真、移植软件)、数据管理系统等；d.信息处理：指文字翻译、企业管理等。
CPU中断与查询方法的区别
中断与查询的区别解释一、中断方式，是事件触发的，换言之只要有事件产生都会进入中断，并且取得最优运行，因此响应更快，及时。
查询方式，就是在主函数里面不停循环，查询端口状态，明显其弊端在于响应速度，在处理事件多，处理流程复杂，函数嵌套执行的情况下，由于处理不过来容易丢失事件。
举个例子，在电话用户接入系统里面，一个单片机管理1个电话端口的摘挂机，执行周期要求8ms，用查询的方式足够了，但是当电话增加到16个，用查询方式，效果就差了，曾出现过电话响起的时（12个电话齐呼），拿起话筒，电话还在振铃，明显处理不过来。
这个时候，有两个办法，一个采用中断方式，另一个采用更高效的CPU，明显前者只需要修改软件，后者需要增加硬件成本，还延长开发时间。
解释二、把CPU比作人，定时器比作闹钟的话，中断就相当于是人设定的时间到了闹钟自己响起的过程，此时人放下手中的事去做另一件事，而查询就是人发现自己有充足的计划支配权，看一下钟，确定是否到了做计划上的某件事的最佳时间。
总而言之，中断时CPU是被动的用于处理计划外的紧急情况而具有电路层面上的优先级，查询时CPU是主动的用于处理计划内的普通情况仅在软件上自己设定优先级。
（这里的计划外应指不可预测事件发生，计划内应指可预测事件发生，有些事我们不知道什么时候会发生但知道该怎么应对所以以中断触发发出应对措施，计划内的可预测事件其实就是计算编程时的选择执行过程。
）解释三、UART(Universal Asynchronous Receiver )是通用异步收发接口，在很多芯片中都有应用。
一般UART的收与发共用一个数据寄存器（8bit）,通过相应的状态寄存器来判断UART的工作情况。
接收可以有两种方式：一种是查询，另一种是中断。
通常使用中断方式。
接收查询方式是通过CPU不停读取UART的状态寄存器，当有数据到来时，读取数据，此方法占用太多的CPU时间，很少使用，在CPU只做数据转发时可以考虑使用。
计算机组成原理 程序查询方式
计算机组成原理程序查询方式计算机组成原理是计算机科学中的一门基础课程，它涵盖了计算机硬件系统的各个组成部分及其工作原理。
在计算机组成原理中，程序查询是一个重要的主题。
程序查询是指通过一定的方式来查找程序中的指令或数据，以便计算机能够正确执行程序。
在计算机中，程序查询有多种方式。
其中，最常见的方式是线性查询。
线性查询是指按照程序中指令的顺序逐个查询指令并执行。
这种查询方式简单直观，适用于顺序执行的程序。
然而，在实际应用中，程序往往比较复杂，存在多个条件分支和循环结构，这时就需要引入其他的查询方式。
除了线性查询之外，还有条件查询和循环查询等方式。
条件查询是根据程序中的条件语句来判断是否执行某个指令或跳转到其他的指令。
条件查询常用的语句有if语句和switch语句等。
循环查询是通过循环语句来重复执行某个指令或一组指令，直到达到某个条件为止。
循环查询常用的语句有for循环和while循环等。
除了上述的常见查询方式之外，还有一些特殊的查询方式，比如跳转查询和中断查询。
跳转查询是通过跳转指令来实现的，它可以使程序跳转到程序中的其他位置继续执行。
中断查询是指在程序执行过程中，当发生某个事件时，计算机会暂停当前的任务，转而处理其他的任务。
中断查询常用于处理外部设备的输入输出操作。
在计算机组成原理中，程序查询的实现依赖于计算机的指令集架构和计算机的组成部分。
在计算机的指令集架构中，程序查询是通过指令的编码和解码来实现的。
在计算机的组成部分中，程序查询是通过控制单元和运算单元的协调工作来实现的。
控制单元负责解析指令并发送控制信号，而运算单元负责执行指令中的运算操作。
总结起来，程序查询是计算机组成原理中的一个重要主题，它涉及到计算机中指令的查找和执行过程。
常见的查询方式包括线性查询、条件查询和循环查询等。
程序查询的实现依赖于计算机的指令集架构和组成部分，其中控制单元和运算单元起着关键的作用。
了解程序查询的原理和实现方式，有助于我们更好地理解计算机的工作原理。
识别中断源的方法
识别中断源的方法
中断是操作系统中一种重要的机制，可用于响应外部事件、优先执行紧急任务等。
然而，当多个中断同时发生时，如何快速地识别中断源成为一项关键任务。
以下是几种识别中断源的方法：
1. 软件查询法：通过系统调用或特殊指令查询中断标志位，以确定是哪个中断发生了。
2. 中断控制器法：使用中断控制器来管理和分配中断，控制器会自动识别中断源并向CPU发送中断请求信号。
3. 中断优先级法：为每个中断设置不同的优先级，当多个中断同时发生时，CPU会优先响应优先级最高的中断。
4. 中断共享法：将多个中断分配到同一个中断向量上，使用不同的中断标志位来区分不同的中断源。
5. 硬件查询法：一些硬件设备可以通过查询状态寄存器来通知CPU发生了中断，这些状态寄存器通常位于设备的控制寄存器中。
以上方法各有优缺点，需要根据实际情况选择合适的方法。
识别中断源的能力对操作系统的稳定性和性能至关重要，需要特别重视。
- 1 -。
中断查询的概念
中断查询的概念中断查询是计算机中一种重要的处理机制。
它是指在一个程序执行过程中，由于某些特殊的事件或条件发生，系统会临时中断当前程序的执行，去执行处理这个事件或条件的相关程序，然后再返回到被中断的程序继续执行。
中断查询的概念是中断式输入输出与查询方式输入输出两种输入输出方式中的一种。
中断查询是指在进行输入输出操作时，由于设备的响应时间不确定，无法确定需要等待的时间长度，而采用反复查询设备状态来确定设备是否就绪以及输出是否完成等。
当设备就绪或输出完成时，系统会发出中断请求，CPU在中断发生时会暂停当前的执行任务，转而执行中断服务程序，待中断服务程序执行完毕后，CPU再返回到原来的任务继续执行。
这种方式能够提高系统并发能力，避免了CPU的空闲等待，提高了系统的效率。
中断查询的过程一般包含以下几个步骤：1. 首先，程序向设备发送查询请求，询问设备的状态是否为就绪状态。
2. 然后，程序暂停当前任务，等待设备的响应。
在这个等待的过程中，CPU可以执行其他的任务或者进入休眠状态。
3. 当设备响应就绪时，会产生一个中断请求，通知CPU中断服务程序。
4. CPU接收到中断请求后，保存当前任务状态，并且跳转到中断服务程序的入口地址。
5. 中断服务程序会执行一系列的操作，包括处理设备输入输出、保存现场、加载中断服务程序等。
6. 中断服务程序执行完毕后，CPU会返回到原来中断发生的地方继续执行当前任务，并且恢复之前保存的现场。
中断查询的优点是可以提高系统的并发能力，减少CPU的空闲等待时间。
在查询设备状态时，CPU可以进行其他任务的执行或者休眠等待，而不需要一直等待设备响应。
这样可以提高整个系统的吞吐率和响应速度，提高系统的效率。
另外，中断查询方式相对简单，不需要额外的硬件支持，适用于各种不同的系统结构和硬件环境。
然而，中断查询也存在一些缺点。
首先，中断查询需要CPU不断地查询设备的就绪状态，这样会占用一定的CPU时间和资源。
2021年南昌航空大学网络工程专业《计算机组成原理》科目期末试卷A(有答案)
2021年南昌航空大学网络工程专业《计算机组成原理》科目期末试卷A（有答案）一、选择题1、存储器采用部分译码法片选时，（）。
A.不需要地址译码器B.不能充分利用存储器空间C.会产生地址重叠D.CPU的地址线全参与译码2、主存按字节编址，地址从0A4000H到0CBFFFH，共有（）字节；若用存储容量为32K×8位的存储芯片构成该主存，至少需要（）片。
A.80K，2B.96K，2C.160K，5 C.192K，53、下列为8位移码机器数[x]移，当求[-x]移时，（）将会发生溢出。
A.11111111B.00000000C.10000000D.011l1l114、加法器采用先行进位的根本目的是（）。
A.优化加法器的结构B.快速传递进位信号C.增强加法器的功能D.以上都不是5、某字长为8位的计算机中，已知整型变量x、y的机器数分别为[x]补=11110100，[y] 补=l0110000。
若整型变量z=2x+y/2，则z的机器数为（）。
A.11000000B.00100100C.10101010D.溢出6、某总线共有88根信号线，其中数据总线为32根，地址总线为20根，控制总线36根，总线工作频率为66MHz、则总线宽度为（），传输速率为（）A.32bit 264MB/sB.20bit 254MB/sC.20bit 264MB/sD.32bit 254MB/s7、总线的数据传输速率可按公式Q=Wf/N计算，其中Q为总线数据传输速率，W为总线数据宽度（总线位宽/8），f为总线时钟频率，N为完成一次数据传送所需的总线时钟周期个数。
若总线位宽为16位，总线时钟频率为8MHz，完成一次数据传送需2个总线时钟周期，则总线数据传输速率Q为（）。
A.16Mbit/sB.8Mbit/sC.16MB/sD.8MB/s8、某计算机主频为1.2GHz，其指令分为4类，它们在基准程序中所占比例及CPI如下表所示。
中断和查询
中断方式和查询方式,也叫轮询方式,有什么区别,就要知道什么是中断方式,什么是轮询方式.中断的汉语解释是半中间发生阻隔、停顿或故障而断开。
那么，在计算机系统中，我们为什么需要“阻隔、停顿和断开”呢？举个日常生活中的例子，比如说我正在厨房用煤气烧一壶水，这样就只能守在厨房里，苦苦等着水开——如果水溢出来浇灭了煤气，有可能就要发生一场灾难了。
等啊等啊，外边突然传来了惊奇的叫声“怎么不关水龙头？”于是我惭愧的发现，刚才接水之后只顾着抱怨这份无聊的差事，居然忘了这事，于是慌慌张张的冲向水管，三下两下关了龙头，声音又传到耳边，“怎么干什么都是这么马虎？”。
伸伸舌头，这件小事就这么过去了，我落寞的眼神又落在了水壶上。
门外忽然又传来了铿锵有力的歌声，我最喜欢的古装剧要开演了，真想夺门而出，然而，听着水壶发出“咕嘟咕嘟”的声音，我清楚：除非等到水开，否则没有我享受人生的时候。
这个场景跟中断有什么关系呢？如果说我专心致志等待水开是一个过程的话，那么叫声、电视里传出的音乐不都让这个过程“半中间发生阻隔、停顿或故障而断开”了吗？这不就是活生生的“中断”吗？在这个场景中，我是唯一具有处理能力的主体，不管是烧水、关水龙头还是看电视，同一个时间点上我只能干一件事情。
但是，在我专心致志干一件事情时，总有许多或紧迫或不紧迫的事情突然出现在面前，都需要去关注，有些还需要我停下手头的工作马上去处理。
只有在处理完之后，方能回头完成先前的任务，“把一壶水彻底烧开！”中断机制不仅赋予了我处理意外情况的能力，如果我能充分发挥这个机制的妙用，就可以“同时”完成多个任务了。
回到烧水的例子，实际上，无论我在不在厨房，煤气灶总是会把水烧开的，我要做的，只不过是及时关掉煤气灶而已，为了这么一个一秒钟就能完成的动作，却让我死死地守候在厨房里，在10分钟的时间里不停地看壶嘴是不是冒蒸气，怎么说都不划算。
我决定安下心来看电视。
当然，在有生之年，我都不希望让厨房成为火海，于是我上了闹钟，10分钟以后它会发出“尖叫”，提醒我炉子上的水烧开了，那时我再去关煤气也完全来得及。
51单片机模拟串口的三种方法
51单片机模拟串口的三种方法单片机模拟串口是指通过软件实现的一种串口通信方式，主要应用于一些资源有限的场合，如单片机中没有硬件UART模块的情况下。
下面将介绍三种常用的单片机模拟串口的方法。
1.轮询法轮询法是最简单的一种模拟串口方法，其原理是通过轮询方式不断查询接收和发送的数据。
在接收数据时，单片机通过忙等待的方式查询接收端是否有数据到达，并且处理数据。
在发送数据时，单片机通过检查发送端是否空闲，然后发送数据。
这种方法的优点是实现简单，占用资源少。
缺点是轮询过程可能会浪费一定的时间，同时由于忙等待可能会占用CPU资源，影响其他任务的执行。
2.中断法中断法是一种基于中断机制实现的模拟串口方法，其原理是通过外部中断或定时器中断触发，单片机响应中断并进行串口数据的接收和发送。
在接收数据时，单片机通过外部中断或定时器中断来检测串口接收中断，并处理接收到的数据；在发送数据时，单片机通过定时器中断来定时发送数据。
这种方法的优点是能够及时响应串口的数据接收和发送，不会浪费过多的时间。
缺点是中断处理可能会占用一定的CPU资源，同时中断嵌套可能会引起一些问题。
3.环形缓冲法环形缓冲法是一种基于环形缓冲区的模拟串口方法，其原理是通过环形缓冲区来缓存接收和发送的数据。
在接收数据时，单片机将串口接收到的数据放入环形缓冲区，并使用指针指示当前读取位置和写入位置，然后通过轮询或中断方式从缓冲区中读取数据并进行处理；在发送数据时，单片机将要发送的数据放入环形缓冲区，并通过轮询或中断方式从缓冲区中读取数据并发送。
这种方法的优点是能够有效地处理串口数据的接收和发送，不会浪费过多的时间，并且能够缓存一定量的数据。
缺点是需要额外的缓冲区，占用一定的内存空间。
综上所述，通过轮询法、中断法和环形缓冲法三种方法，可以实现单片机的串口模拟功能。
根据实际需求，选择合适的方法来实现串口通信。
[管理]中断与查询的的特点
![[管理]中断与查询的的特点](https://img.taocdn.com/s3/m/28367afb4bfe04a1b0717fd5360cba1aa8118cc3.png)
中断与查询的的特点中断方式与轮询方式比较中断的基本概念程序中断通常简称中断，是指CPU在正常运行程序的过程中，由于预选安排或发生了各种随机的内部或外部事件，使CPU中断正在运行的程序，而转到为相应的服务程序去处理，这个过程称为程序中断。
二、80x86微处理器的中断 80x86微处理器的中断类型一般分为2类，即由于执行某些指令引起的软中断和由处理器以外其他控制电路发出中断请求信号引起的硬中断。
CPU要从主程序转入中断服务程序，必须知道该中断服务程序的入口地址，即中断向量。
80x86为CPU的PC机共有256个中断向量。
中断的一般过程:主程序只是在设备A，B，C数据准备就绪时，才去处理A，B ，C，进行数据交换。
在速度较慢的外围设备准备自己的数据时，CPU照常执行自己的主程序。
在这个意义上说，CPU和外围设备的一些操作是并行地进行的，因而同串行进行的程序查询方式相比，计算机系统的效率是大大提高了。
如下图：实际的中断过程还要复杂一些，下图示出了中断处理过程的详细流程图．当CPU执行完—条现行指令时，如果外设向CPU发出中断请求、那么CPU在满足响应条件的情况下，将发出中断响应信号，与此同时关闭中断(“中断屏蔽”触发器置“1”)，表示CPU不再受理另外—个设备的中断。
这时、CPU将寻找中断请求源是哪个设备。
并保存CPU自己的程序计数器(Pc)的内容．然后，它将转移到处理该中断源的中断服务程序．CPU在保存现场信息，设备(如文换数据)以后．将恢复现场信息．在这些动作完成以后，开放中断(“中断屏蔽”触发器置‘o”)，并返网到原来被中断的主程序的下一条指令。
(1) 尽管外界中断请求是随机的，但CPU只有在当前一条指令执行完毕后，即转入公操作时才受理设备的中断请求，这样才不致于使当前指令的执行受到干扰。
公操作是指一条指令执行结束后CPU所进行的操作，如中断处理、直接内存传送、取下条指令等。
外界中断请求信号通常存放在接口中的中断源锁存器里，并通过中断请求线连至CPU，每当一条指令执行到末尾，CPU便检查中断请求信号。
自动焊接系统设计
自动焊接系统设计系统概述本系统实现的功能是钢板焊接，该系统由测量元件（CCD），执行元件（电机及其传动的机械部分），以及对电机进行控制的单片机组成，先由测量元件对钢板进行测量，然后单片机根据测量信号控制执行原件动作，对钢板实现焊接，即完成一块钢板的焊接依次重。
系统可以对所能检测及处理处理钢板的大小，可以根据需要，选取适当的CCD及光学镜头。
对于钢板裂缝，也可以适当调整CCD驱动参数，适应更小的裂缝。
系统整体实现过程如下流程图所示：实物模拟简图：钢板裂缝检测传感器分为接触式与非接触式，由于该系统产生大量的光和热，甚至有铁屑等产生，为了使传感器更为可靠与耐用，所以采用非接触式传感器更为合适，这里选用CCD作为钢板裂缝检测的工具，用CCD芯片与适当的光学镜头相配合，既可以实现对裂缝的检测。
CCD有线阵与面阵两种，这里采用线阵CCD对钢板进行检测。
由于普通双沟道CCD输出信号含有脉冲成分，在对信号经行处理时，可能会有脉冲低电平对信号处理构成错误信息，因此，可以采用具有采样保持输出电路的CCD，这种CCD输出的信号较为光滑，从而可以减少对信号的错误判断。
皮带通过电机传动，将钢板带到指定位置，然后CCD及其配套镜头开始移动，对钢板进行裂缝检测。
，用CCD采集钢板表面信息设备图示如下:例如待检测钢板最大面积为2x2，使CCD的横向分辨率为1mm，纵向分辨率0.5mm，那么需要CCD传感器总像元数位大于2000mm/1mm=2000个，假设CCD芯片及其相配套镜头以1000mm/s运行，（精度精确到毫米），则CCD的帧转移频率为f==2000Hz,而对于这一指标，几乎所有的线阵CCD都可以满足。
在钢板处给适当光源照射，光源位置与钢板高度相差不大，从而使得光不照射进裂缝中，而只在钢板表面包括边沿部分有较强的光（光源放置可以按图2中光源位置放置，但是根据现成具体实验情况可以调整光源到更加合适的位置），适当调节背景的颜色使背景的反光也较强，而裂缝中光线较暗，则经过镜头及CCD后，使得输出信号只有在裂缝处以及少数其他缺陷处电压幅值较低，而其它位置处电压幅值较高，经CCD输出电压为模拟信号，将输出电压经过二值化处理，可以得到如图所示电信号波形。
单片机查询方式和中断方式的工作原理
单片机查询方式和中断方式的工作原理下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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查询、中断、DMA、通道
查询方式中断方式DMA方式通道处理方式一、轮询方式对I/O设备的程序轮询的方式，是早期的计算机系统对I/O设备的一种管理方式。
它定时对各种设备轮流询问一遍有无处理要求。
轮流询问之后，有要求的，则加以处理。
在处理I/O设备的要求之后，处理机返回继续工作。
尽管轮询需要时间，但轮询不比I/O设备的速度要快得多，所以一般不会发生不能及时处理的问题。
当然，再快的处理机，能处理的输入输出设备的数量也是有一定限度的。
而且，程序轮询毕竟占据了CPU相当一部分处理时间，因此程序轮询是一种效率较低的方式，在现代计算机系统中已很少应用。
二、中断方式处理器的高速和输入输出设备的低速是一对矛盾，是设备管理要解决的一个重要问题。
为了提高整体效率，减少在程序直接控制方式中CPU之间的数据传送，是很必要的。
在I/O设备中断方式下，中央处理器与I/O设备之间数据的传输步骤如下：⑴在某个进程需要数据时，发出指令启动输入输出设备准备数据⑵在进程发出指令启动设备之后，该进程放弃处理器，等待相关I/O操作完成。
此时，进程调度程序会调度其他就绪进程使用处理器。
⑶当I/O操作完成时，输入输出设备控制器通过中断请求线向处理器发出中断信号，处理器收到中断信号之后，转向预先设计好的中断处理程序，对数据传送工作进行相应的处理。
⑷得到了数据的进程，转入就绪状态。
在随后的某个时刻，进程调度程序会选中该进程继续工作。
中断方式的优缺点I/O设备中断方式使处理器的利用率提高，且能支持多道程序和I/O设备的并行操作。
不过，中断方式仍然存在一些问题。
首先，现代计算机系统通常配置有各种各样的输入输出设备。
如果这些I/O设备都同过中断处理方式进行并行操作，那么中断次数的急剧增加会造成CPU无法响应中断和出现数据丢失现象。
其次，如果I/O控制器的数据缓冲区比较小，在缓冲区装满数据之后将会发生中断。
那么，在数据传送过程中，发生中断的机会较多，这将耗去大量的CPU处理时间。
《计算机组成原理》(答案已补全)
《计算机组成原理》模拟题1一、名词解释1．总线2．指令系统3．微指令4．溢出二、填空题1．按冯·诺依曼设计原则，其硬件是由（）、（）、（）、（）和（）组成。
2．计算机系统是由（）和（）两大部分构成。
3．计算机最主要的三大性能指标是（）、（）、和（）。
4．一个完善的指令系统应满足（）、（）、（）、和（）的要求。
5．堆栈的硬件是由（）和（）构成，存取是按（）原则。
6．通常控制器的设计可分为（）和（），前者采用的核心器件是（），后者采用的核心器件是（）。
7．主机与外设的连接方式有（）、（）和（）。
8．目前在微型机中主机与外设广泛采用的信息交换方式是（）和（）。
三、简答题1．简述中断的处理过程。
它与程序查询方式有何不同点？2．按通道的工作方式，通道分哪几类？简述其特点。
3．画图说明存储系统的层次结构，并说明各种存储器的特点。
参考答案：1．答案要点：中断的处理过程大致可分为五个步骤：1）中断请求2）中断排队3）中断响应4）中断处理5）中断返回与程序查询方式的不同点：1）在程序中断方式下，CPU和外设可并行工作；而程序查询方式下，CPU与外设是串行工作的。
2）程序中断方式适合于对外界随机事件的处理。
而程序查询方式不具备这样的能力。
2．答案要点：按通道的工作方式，通道可分为字节多路通道、选择通道和数组多路通道三种类型。
特点：字节多路通道：1）有多个子通道，设备间可（分时）并行操作。
2）数据以字节为单位交叉传送。
3）适合于连接大量的低速设备。
选择通道：1）被选中的外设采用独占方式使用通道。
2）数据以成组（数据块）方式进行传输。
3）适合于连接高速外设。
数组多路通道：是将前二者的优点结合在一起的一种通道结构。
数组多路通道含有多个子通道，可同时执行多个通道程序，数据以成组方式进行传送。
既具有多路并行操作能力，又有很高的数据传输率，可用来连接多台中高速的外设。
3．答案要点：存储系统的层次结构如图所示：存储器的特点：1）高速缓存：存放当前要执行的程序和数据。
完整版计算机组成原理简答题
完整版计算机组成原理简答题计算机组成原理简答题第四章1、存储器的层次结构主要体现在什么地方？为什么要分这些层次？计算机如何管理这些层次？答：存储器的层次结构主要体现在Cache-主存和主存-辅存这两个存储层次上。
Cache-主存层次在存储系统中主要对CPU访存起加速作用，即从整体运行的效果分析，CPU访存速度加快，接近于Cache的速度，而寻址空间和位价却接近于主存。
主存-辅存层次在存储系统中主要起扩容作用，即从程序员的角度看，他所使用的存储器其容量和位价接近于辅存，而速度接近于主存。
综合上述两个存储层次的作用，从整个存储系统来看，就达到了速度快、容量大、位价低的优化效果。
主存与CACHE之间的信息调度功能全部由硬件自动完成。
而主存与辅存层次的调度目前广泛采用虚拟存储技术实现，即将主存与辅存的一部分通过软硬结合的技术组成虚拟存储器，程序员可使用这个比主存实际空间（物理地址空间）大得多的虚拟地址空间（逻辑地址空间）编程，当程序运行时，再由软、硬件自动配合完成虚拟地址空间与主存实际物理空间的转换。
因此，这两个层次上的调度或转换操作对于程序员来说都是透明的。
2. 说明存取周期和存取时间的区别。
解：存取周期和存取时间的主要区别是：存取时间仅为完成一次操作的时间，而存取周期不仅包含操作时间，还包含操作后线路的恢复时间。
即：存取周期 = 存取时间 + 恢复时间3. 什么叫刷新？为什么要刷新？说明刷新有几种方法。
解：刷新：对DRAM定期进行的全部重写过程；刷新原因：因电容泄漏而引起的DRAM所存信息的衰减需要及时补充，因此安排了定期刷新操作；常用的刷新方法有三种：集中式、分散式、异步式。
集中式：在最大刷新间隔时间内，集中安排一段时间进行刷新，存在CPU访存死时间。
分散式：在每个读/写周期之后插入一个刷新周期，无CPU访存死时间。
异步式：是集中式和分散式的折衷。
4. 半导体存储器芯片的译码驱动方式有几种？解：半导体存储器芯片的译码驱动方式有两种：线选法和重合法。
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查询方式：发送数据——先发后查;
接收数据—-先查后收.
中断方式：发送数据——发送、等待中断、中断中发送；
接收数据——等待中断、在中断中接收。
下面让我们通过两个列子进一步看一下两者的区别:
/*＊****＊**＊＊＊***＊＊＊查询方式实现的串口通讯***＊＊*＊*＊*＊＊＊＊*＊***＊＊＊＊＊*/
#include〈reg52。
h>
＃define uint unsigned int
＃define uchar unsigned char
uchar code table[］=”E—mail:xtxy_esl@163。
com ";
uchar i，temp；
void init_ser() //串口初始化
{
TMOD=0x20； //定时器1工作于方式2
TH1=0xf3; //娤初值波特率为2400
TL1=0xf3；
TR1=1; //开定时器1
SCON=0x50; //设置串口方式1 允许接收
EA=0; //关总中断
}
void out_ser（) //串口输出
{
while（table[i］！= ’\0’)
{
SBUF=table[i］；
while（！TI)； //注意“；"
TI=0；
i++;
}
i=0；
SBUF=temp;
while(!TI）；
TI=0；
}
void main(）
{
init_ser（）; //串口初始化
while(1） //必须在大循环中
｛
if(RI） //扫描是否接收到数据（一个字节)
{
RI=0；
temp=SBUF;
out_ser(）； //串口输出
}
}
}
/＊***＊*＊*＊*＊＊*＊＊＊＊*中断方式实现的串口通讯***＊＊*＊*＊*＊*＊***＊＊***＊**＊/
#include〈reg52。
h〉
#define uint unsigned int
＃define uchar unsigned char
//uchar code table［］=”you get ";
uchar temp，flag；
void init_ser（） //串口初始化
{
TMOD=0x20； //定时器1工作于方式2
TH1=0xfd; //娤初值波特率为
TL1=0xfd;
TR1=1； //开定时器1
SCON=0x50; //设置串口方式1 允许接收
EA=1； //开总中断
ES=1； //开串口中断
}
void main(）
{
init_ser（）;
while(1)
{
if(flag==1)
｛
ES=0;
SBUF=temp;
while(！TI）;
TI=0;
ES=1;
flag=0；
}
｝
｝
void ser（） interrupt 4
{
temp=SBUF； //读走数据
RI=0；
flag=1；
}。