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计算机控制技术论文赏析
计算机控制技术论文赏析 计算机控制技术论文篇一 计算机电子控制技术及应用 摘 要 随社会的发展,网络覆盖范围也在不断扩大,计算机已成为人 们工作生活的必备工具,科技也随社会生产力的发展在逐步提高,各个领域的计 算机信息技术也在得到利用和普及,电子控制技术作为一种新型技术,也得到逐 步发展,深受各个领域大众的喜爱,但限于我国技术发展,电子控制技术还有待 提高和发展。本文对计算机电子控制技术及应用做了综合阐述。【关键词】电子 控制 技术 应用 伴随网络时代的到来,计算机走进了千家万户,由此而诞生了计算机 控制技术。电子控制技术是涉及电子信息、自动控制等多学科综合为一体的复杂 技术。电子控制技术主要是通过获取数据,储存并处理有效数据,来实现系统的 有效调控,此过程可实现在减少人力成本的同时,提高工作效率和准确度。因此 计算机电子控制技术在各个行业的作用不可小觑,并会进一步发展和提高。
1 电子控制技术分析 计算机控制系统包括工业控制机和生产过程两大部分即软件和硬件。
硬件部分由计算机、过程输入输出接口、人机接口、外部存储器等组成,可以实 现计算机的联络和控制。软件系统包括系统软件及应用软件,是可以完成各种功 能程序的计算机总和。从控制系统功能和目的来说,操作指导、直接数字、监督 控制、分布及现场总装等组成了计算机的控制系统。
1.1 电子控制技术概况介绍 自动控制技术是把人类从复杂繁琐的劳动环境中解放出来,而设备还 能按照预先设定的要求自觉运转,并可提高控制效率。计算机的一些控制设备被 电子控制设备所代替,可实现系统的有效控制和调节,计算机的数据传输、接收 处理功能可以使计算机系统稳定高效运行。从而使计算机的控制系统自动实现。
计算机通过对硬件、软件两大核心板块的控制来实现控制系统的正常运行。1.2 电子控制技术历程 在二十世纪六十年代,美国率先将计算机用于工业生产的安全监控系 统中,使计算机控制技术得到应用,因局限于当时的技术水平,计算机控制系统 发挥的作用并不大,满足不了工业生产的需要,稳定性方面存在着缺陷,还需通 过虚构的方式实现控制,伴随科技水平的进步,半导体材料被应用到计算机控制 系统中,使计算机控制系统的稳定性和可靠性得到了很大提高。随电子控制技术 的发展,二十世纪八十年代,DSC系统出现,计算机技术的发展有所提高。到了 二十世纪九十年代,FCS系统诞生,节约了很大成本,互联网体系真正出现并得 到广泛应用。
2 技术现状分析 计算机在工业生产过程中,存在很多形式的干扰因素,这些干扰因素 致使计算机在组装完毕后仍存在问题,而影响正常程序的进行,不能正常被使用, 主要是以下几个因素所致。
2.1 干扰源 高压输电线路及电器设备、电波、雷电等均能产生电磁场,以及天体 产生的电磁波,使电磁场在其范围内的传播引起空间感应效应,空间感应又会对 计算机控制系统产生干扰。计算机的过程通道也会对计算机产生干扰,设置在主 机和过程通道的公共地线可有效减弱计算机过程通道的干扰。计算机本身使用的 交流供电网也是系统干扰一个因素,计算机在完成供电过程时,会受电网频率的 影响而产生干扰。信号传输过程中,由于存在着电位差,电信号的传播受到阻力 影响,信号传输缓慢。相对传播距离较远的线路,电流按既定的速度传播过程中, 产生了电波,入射波和反射波因终端阻抗和波阻抗不一致,而使入射波和反射波 在达到终端时,产生反射,反射的频繁进行,导致波形和信号受到影响产生了脉 冲干扰。电流波和电压波的传输速度也制约着计算机控制系统的正常运行。
2.2 减弱硬件干扰采用方法 对影响计算机的核心两大部件:硬件和软件正常运行的情况,采取相 应的应对解决方案来进行。
减少硬件干扰,先从硬件的干扰源、类型及种类上确定分析对控制系 统的干扰,依据不同的干扰因素,采用不同抗干扰方法,通过排除电磁场、过程通道、电波等因素的干扰,使计算机硬件抗干扰效果显著提高。
2.3 减弱软件干扰采用方法 减小软件干扰,要对软件系统的干扰滤波、PC值、陷阱等进行有效 控制和处理。计算机系统在对数字进行有效处理时,数据信号传输中滤波会产生 干扰,计算机控制系统对信号进行多次采集可以减弱滤波的影响。计算机的中央 处理器CPU工作时序受到损坏时,PC值会受到很大影响,可以通过人工输入指 令NOP的方式,当程序出现故障,该指令能及时准确调整正确轨道的PC值,避 免或减弱PC值对软件系统的干扰。另外可以利用软件陷阱的非程序区间防置, 使CPU提供的中断或复位命令被强行引导到指定位置,有效控制计算机程度的正 常运用。
3 应用 3.1 应用于机电一体化中 电子与机械装置综合的计算机体系组成了机电一体化系统,通过计算 机系统将电子与机械控制完美结合,在降低人力成本的同时,缩短了工作时间, 提高了工作效率。
3.2 应用于工业生产中 在实际生产中,通过计算机控制系统,预先设定好程序,完成某个危 险复杂的环节的控制或操作,也可以用于人员对某一工序间的工序控制和监督。
3.3 应用于农业生产中 通过对作业中机器的监控,根据实际需要设定程序,调入数据,获得 语言等信息,这些信息通过计算机系统软件转换或传输,使用者可方便按指令需 求进行操作。
4 未来发展趋势 随着网络信息化时代的飞速发展,集计算机、自动控制、信息于一体 的综合技术,会在技术稳定成熟的基础上,走向智能化、综合化、数字化计算机 电子控制和技术也会应用到人们的工作、学习、生活中,农业的进步、工业的发 展、社会的进步、经济的发展、国家的强大都会与电子技术的发展息息相关。在节约了人力、物力、财力的成本基础上,缩短了时间和距离,因此其应用前景更 加美好。
5 结语 二十世纪中叶产生的电子控制技术广泛发展的今天,国家跟应加大投 资力度,制定相应的改革和调整措施,积极鼓励和推广电子控制技术的发展。在 计算机参与更广泛的现代科技信息时代中,更高性能稳定性、智能化的计算机电 子控制系统还有待进一步完善和发展。
计算机控制技术论文篇二 浅析计算机远程控制技术 【摘要】本为主要通过运用应用程序中的伪消息机制以及套接字技术, 来对计算机服务端及客户端的数据进行交换处理,并按照电脑桌面的图像特色, 提出一种建立在网格基础上,用于计算桌面图像图形的压缩编码。设计出以服务 器、客户端为主要模式的计算机远程监控系统。
【关键词】计算机 远程监控系统 技术研究 一、远程监控系统的设计流程 这一远程监控系统主要由服务器端与客户端程序所组成,使用之前应 先把客户端程序安装至主控制计算机上,服务器端则安装于被控计算机上。接着 在主控制端计算机上运行客户端应用程序,用于建立与服务端之间的远程控制, 运用该远程监控系统中的控制功能来传送口令,且通过服务器端中的控制软件来 执行各项远程操作,例如:截获目标计算机桌面的屏幕图形,提取且记录远程客 户端的鼠标及键盘事件等方面的内容。[1]被控制计算机的屏幕图像其截获过程 实质上就是客户端接收服务端屏幕图像数据传输的过程,而传输的关键则在于怎 样进行屏幕图像的无损压缩和有损压缩,除此之外屏幕图像的传送还应注意屏幕 图像的相关数据的传输时间,是否每一次传输都需要全部的数据等问题。
本文通过运用应用程序中的伪消息机制以及套接字技术,来实现服务 器及客户端的数据交换,以此满足远程监控和被监控。二、远程控制系统的整体构架 (一)传输协议的选择。
在TCP/IP的传输层上,存在着两种可以使用的通信协议,一种是UDP, 另一种是TCP。UDP协议能够提供的是一种不可靠的服务,不可能保证数据在传 输过程中不出现差错;TCP协议是一种能提供双向有序、且保证数据包可靠收发的 协议。在远程控制系统中,安全是第一个要考虑的问题,所以本文设计的远程控 制系统使用TCP作为传输协议。
(二)使用模型的选择。
本文设计的远程控制模式为一控多,既由一台主计算机控制其他计算 机,在模型上更加贴近于C/S模型,虽然使用C/S模型增加了客户端程序设计的难 度,但是C/S处理数据快速、准确、安全、封闭性能好,可以很好的抵抗干扰, 并且可以快速的响应远程操作请求,所以本系统使用C/S模型。
(三)控制端需求设计。
控制端要求有以下三点:一是能向指定的被控端发送操作指令。在指 令中包含两个部分:一是被控端地址,二是操作代码;二是可接受被控端返回的 信息。当控制端受到被控端返回的信息时应该能分析出该信息的来源是否正确, 数据包结构是否合法,并能将合法的数据包解析为可理解的信息呈现给控制者;
三是可以提供数据加密服务。为了更好的保证系统的安全性,必须使用一套安全 可靠的密码机制,所以要求控制端应该能与被控端建立可靠的安全的连接,并用 该链接传输加密后的数据包。
三、远程监控程序服务器端和客户端中的模块 (一)远程监控程序服务器端的模块。
该远程监控系统中服务器端的模块主要有:(1)网络模块,其主要职 责在于监听客户端的联接,在接收到命令后做出相应的处理;(2)编码模块,主要 进行屏幕图片的压缩编码,常用的方法有:行程-霍夫曼编码、行程编码等;(3)主 框架模快,负责服务器端映射及息的处理信。
(二)远程监控程序客户端的模块。该远程监控系统中客户端的模块主要有:(1)网络模块,其主要职责 在于发送操作命令、连接监听端口、接收数据以及处理数据,并将接受到得图片 数据反馈于本机中;(2)解码模块,具有数据解码压缩的作用,该模块由用户在压 缩对话框中进行选择;(3)主框架模块,负责客户端映射及信息处理的;(4)对话框模 块,主要有网格数目以及解码、编码选择对话框。
(三)远程监控程序具体关键技术的实现。
1.消息模拟技术 一般情况下,用户在运行应用程序时的鼠标操作及键盘操作都会被驱 动程序截获,并把这一系列的操作信息列入系统信息的队列,以便应用程序获取 消息以及处理信息。但有部分应用程序,不具备外设驱动程序的输入功能,因此 必须自行模拟外设信息且发送至系统信息的队列中,即消息模拟技术。针对远程 监控系统而言,客户端应用程序能够对服务器端进行自由操作,换而言之服务器 端的应用程序应对客户端的键盘、鼠标操作消息进行模拟。
2.屏幕网格化传输在屏幕图像数据中的应用 若每一次的数据传输都包括整个图像的数据,会对服务器的日常工作 带来严重的影响。比如:颜色数是24真彩色,显示配置是1024×768的典型Windows, 其整个桌面屏幕图像的数据18.9Mbit,不仅使得网络宽带被大量占用,还严重影 响了Windows系统其他程序的正常响应与处理,因此可采用网格化模式减少屏幕 数据的传输量,即将屏幕桌面分割成数个大小一致的网格,以网格为单位向客户 端传送屏幕图像数据,当接收到Refresh命令后,服务器端则只传输本机屏幕出现 变化的网格数据。由于桌面图像的截取与传输过程紧密连接,通常屏幕在较短时 间内只发生局部变化或不变化。
在电脑桌面上,经常见到大片的条形及块状区域,这些区域的背景颜 色相同,且占据了计算机屏幕网格图形图像的大部分,由此可见Huffman算法十 分适用于I 帧的压缩。相交P帧而言,因为其网格中的图像数据是与旧图向对比 的网格差图,若是网内部数据出现变化的图形图像内容不多,必定导致差图中出 现大量的零值。针对这些网格图像数据,Huffman算法其压缩效率以及压缩速度 都远远小于Run Length Encoding算法。因此,利用Run Length Encoding算法对P 帧的数据压缩效率更高、速度更快。