數字測圖系統的硬體控制設備是什麼

1. dcs控制系統硬體組成 各部分的功能是什麼

DCS的硬體體系結構
考察DCS的層次結構，DCS級和控制管理級是組成DCS的兩個最基本的環節。
過程式控制制級具體實現了信號的輸入、變換、運算和輸出等分散控制功能。在不同的DCS中，過程式控制制級的控制裝置各不相同，如過程式控制制單元、現場控制站、過程介面單元等等，但它們的結構形式大致相同，可以統稱為現場控制單元FCU。過程管理級由工程師站、操作員站、管理計算機等組成，完成對過程式控制制級的集中監視和管理，通常稱為操作站。DCS的硬體和軟體，都是按模塊化結構設計的，所以DCS的開發實際上就是將系統提供的各種基本模塊按實際的需要組合成為一個系統，這個過程稱為系統的組態。

(1)現場控制單元
現場控制單元一般遠離控制中心，安裝在靠近現場的地方，其高度模塊化結構可以根據過程監測和控制的需要配置成由幾個監控點到數百個監控點的規模不等的過程式控制制單元。
現場控制單元的結構是由許多功能分散的插板（或稱卡件）按照一定的邏輯或物理順序安裝在插板箱中，各現場控制單元及其與控制管理級之間採用匯流排連接，以實現信息交互。
現場控制單元的硬體配置需要完成以下內容：
插件的配置 根據系統的要求和控制規模配置主機插件（CPU插件）、電源插件、I/O插件、通信插件等硬體設備；
硬體冗餘配置 對關鍵設備進行冗餘配置是提高DCS可靠性的一個重要手段，DCS通常可以對主機插件、電源插件、通信插件和網路、關鍵I/O插件都可以實現冗餘配置。
硬體安裝 不同的DCS，對於各種插件在插件箱中的安裝，會在邏輯順序或物理順序上有相應的規定。另外，現場控制單元通常分為基本型和擴展型兩種，所謂基本型就是各種插件安裝在一個插件箱中，但更多的時候時需要可擴展的結構形式，即一個現場控制單元還包括若干數字輸入/輸出擴展單元，相互間採用匯流排連成一體。
就本質而言，現場控制單元的結構形式和配置要求與模塊化PLC的硬體配置是一致的。

(2)操作站
操作站以來顯示並記錄來自各控制單元的過程數據，是人與生產過程信息交互的操作介面。典型的操作站包括主機系統、顯示設備、鍵盤輸入設備、信息存儲設備和列印輸出設備等，主要實現強大的顯示功能（如模擬參數顯示、系統狀態顯示、多種畫面顯示等等）、報警功能、操作功能、報表列印功能、組態和編程功能等等。
另外，DCS操作站還分為操作員站和工程師站。從系統功能上看，前者主要實現一般的生產操作和監控任務，具有數據採集和處理、監控畫面顯示、故障診斷和報警等功能。後者除了具有操作員站的一般功能以外，還應具備系統的組態、控制目標的修改等功能。從硬體設備上看，多數系統的工程師站和操作員站合在一起，僅用一個工程師鍵盤加以區分。

2. 操作系統是通過什麼控制硬體設備的

這是通過電腦機器語言發出的指令代碼來控制硬體工作的，驅動也只是一串代碼指令罷了，希望可以幫到您

3. 圖形系統的圖形硬體設備

一、顯示設備
顯示設備是最終產生圖形顯示效果的部件，已有多種類型和技術的顯示設備出現，但占統治地位的仍是陰極射線管（CRT）。
1、CRT
（1）單色CRT
原理：利用電場產生高速的聚焦電子束，偏轉到屏幕表面的不同部位，以產生可見圖形。
組成：電子槍、偏轉系統和熒光屏。
電子槍：電流通過燈絲產生熱量，即對陰極加熱而發出電子束，在聚焦極上加一定的正電壓，使之聚焦成電子束，再由加速極（可能是多個）加上正電壓對電子束加速，使之有足夠的能量射向熒光屏；靠近陰極有一控制極，加上負電壓後可控制電子束的強弱，也可截止電子束。
偏轉系統：可用靜電場或磁場控制偏轉（多數使用磁偏轉系統）。
使用靜電場時，垂直和水平兩套平板放在陰極射線管的管頸內部。
磁偏轉系統是外部偏轉系統，它有兩個線圈繞在管頸上，當電子束通過線圈時，一個線圈的磁場使電子束產生水平偏轉，另一使之產生垂直偏轉。
偏轉系統最重要的特性是靈敏度，它反映了偏轉信號所能產生的偏轉角度的大小。
熒光屏：熒光屏上塗有熒光粉，電子束轟擊熒光層某點產生熒光亮點，當電子束離開該點後，其亮度值隨時間按指數規律衰減。余輝時間就是指光亮值衰減到初始值的1/10所需的時間。用於圖形設備的熒光物質的余輝時間一般是幾十到幾百毫秒。為得到穩定、不閃爍的畫面，需不斷進行刷新。
單色CRT顯示圖像的質量取決於：設備固有的單個光點直徑的大小以及「可定址能力」。可定址能力可以理解為單位長度內能夠利用的單個光點的數目。通常希望點的直徑大於點間距。一個CRT在水平或垂直方向上能夠識別出的最大光點數稱為分辯率。
(2)彩色CRT
產生彩色顯示的基本方法有兩種：射線穿透法、影孔板法。
射線穿透法：用於隨機掃描顯示器中，它是在屏幕上塗有兩層熒光粉（紅和綠），顯示的顏色取決於射線穿透熒光層的深淺：低速電子只能激勵外層紅粉、中速電子可以激勵綠粉和紅粉產生兩種附加顏色：橙和黃、高速的電子可以穿透紅色層而激勵綠色粉。這是一種廉價的方法，但圖形質量較低。
影孔板法：廣泛用於光柵掃描系統，這種CRT屏幕內部塗有很多組呈三角形的熒光粉，每一組有三個熒光點，當某組熒光粉被激勵時，分別發出三原色。與之對應的三個電子槍。屏幕後面有影孔板柵網，上面有很多小孔，與屏幕上的三元組對應，三束電子聚焦成一組射線，穿過小孔，激活屏幕上的一個三元組，出現色點，通過控制電子束的強弱，就可使激發出來的三原色混合成很寬的色彩等級。影孔板的徑距對CRT的解析度影響較大，徑距小，圖形質量好，但成本高難度大。
（3）直視型存儲管DVST
這種存儲管的寫電子槍與普通的CRT沒有區別，但電子束不是直接寫在熒光屏上，而是寫在熒光屏前的存儲柵上，這是一個很細的金屬網，上面有介質，由寫電子槍射出的高能電子束將柵網上的介質的電子轟擊出來，柵網上被轟擊的地方呈正電荷，即形成正電荷軌跡。第二電子槍（讀出電子槍）發出的低能電子向收集極流去，收集極使這些電子均勻散開，流向存儲柵，存儲柵上呈正電荷的地方吸引電子，使之通過轟擊熒光屏而發光，其它位置不通過電子，即存儲柵起存儲圖形和控制電子通過的作用。優點：價格低、不需高刷新；缺點：不能做選擇性修改。
2、其它類型顯示器件
A、等離子板顯示器
優點：重量輕、不需要刷新緩存；缺點：解析度低、價格高。
B、液晶顯示器件LCD
優點：低價、重量輕、尺寸小且耗低；缺點：被動顯示。
C、電子發光顯示器
優點：亮度高、通斷迅速；缺點：價格高、功耗大。
3、隨機掃描顯示器
顯示的圖形由計算機加工成顯示器的顯示指令，即顯示檔案或顯示文件，顯示指令經介面電路送到顯示器的緩沖存儲器，固定存儲器中存放常用字元、數字等顯示指令。圖形控制器取出緩存或固定存儲器中的顯示指令，依次執行。顯示指令中的亮度、位移量等數字信息經線產生器化為控制電子束偏轉和明暗的物理量，即電壓和電流。再由管頭控制電路使電子束以所需亮度偏轉到所需的位置。並不斷進行刷新，使之穩定顯示。由於電子束的定位及偏轉具有隨機性，故稱隨機掃描。
優點：解析度高、對比明顯、軟體豐富；缺點：價格貴。
4、光柵掃描顯示器
光柵掃描CRT的屏幕可分為m行掃描線，每行分為n個小點，每個小點稱為象素，每個象素都對應幀緩沖存儲器中的若干位，黑白圖象只需一位；若每個象素用i位表示其灰度，則可產生2i級灰度或顏色。即光柵掃描顯示器的幀緩存中，存放的不是顯示指令，而是對應象素的亮度或色彩信息，這種信息稱為點陣圖。
計算機將要顯示的圖形、圖象轉化為點陣圖，經介面電路送入幀緩存，圖形控制器控制電子束按照固定的掃描線和掃描順序，按從幀緩存中讀出象素值對整個屏幕進行掃描。掃描完成後，顯示控制器向計算機申請中斷，使計算機能利用幀回掃的時間修改幀緩存中的內容，以實現畫面的修改。
要得到穩定的畫面，需進行刷新；需高速大容量存儲器；掃描分為隔行、逐行。
光柵掃描顯示器的優點：線、面圖形，圖感真實；價格低；缺點：轉換費時、軟體復雜。
5、顯示處理機(DPU)
圖形系統中，為減輕主機負擔，一般除CPU外，還有一個專用的顯示處理機(DPU)，用來與CPU交互和控制顯示設備的操作。
（1）隨機掃描系統的DPU
隨機掃描系統的DPU差別很大，復雜度各有不同。
這種DPU可以設有緩存，也可不設（藉助主存），不設緩存時，由主機CPU運行程序，形成DPU的顯示文件，並由主機CPU把顯示文件的起始地址送入DPU的指令計數器。DPU按這個起始地址從內存中依次讀出顯示指令，並送入指令寄存器，然後對操作碼解碼，在控制邏輯的參與下執行指令，這種DPU較簡單。而具有緩存的則較復雜，功能也較強。
（2）光柵掃描系統的DPU
簡單的光柵掃描系統是由CPU先計算出每個象素點坐標所對應的幀緩存地址，並賦以亮度或顏色值，但功能弱、效率低。具有獨立DPU的光柵掃描系統可以克服上述缺陷。
這種DPU專門用來將輸出圖素掃描轉換成象素點陣圖，同時執行一些如象素或象素塊的移位、拷貝、修改等光柵操作。具有獨立DPU的光柵掃描系統有三個存儲器：系統存儲器、顯示處理機存儲器、幀緩沖存儲器。
簡單的DPU只執行某些有可能實現的與圖形有關的操作；而較強的則可以實現裁剪、窗口視圖變換，還有與拾取有關的邏輯及反饋等交互操作。有的DPU還具有顯示表存儲器按段存放顯示指令，通過這些段可進行變換重畫等操作。
（3）DPU的發展階段
第一代單片圖形處理器：1984年日立公司的HD-63484;1986年德克薩斯公司的TMS34010；Intel公司的82786。
第二代單片圖形處理器：日本電氣公司的72120;1988年德克薩斯公司的TMS34020；日立公司的GDP。
多片圖形處理器：AMD公司的9560四象點數據流管理器;美國國家半導體公司的高級圖形晶元組（ADCS）。
通用微處理器用作圖形處理器：福蘭第公司VARS。
流水線多處理器結構的圖形機：每個高級圖示命令都需要經過逐步進行幾何變換的過程，最後才形成點陣圖形式的輸出。典型的流水線結構包括三個獨立的處理器：顯示表或命令處理器、幾何處理器以及顯示控制器或顯示處理器，實際比三個要細得多。其性能要比單片圖形處理器高得多，德克薩斯儀器公司的88XX。
陣列結構的圖示系統：因莫斯公司的T800。
二、硬拷貝設備
1、點陣式列印機
2、筆式繪圖儀
3、靜電繪圖儀
4、激光列印機
5、噴墨繪圖儀
6、熱轉換列印機
7、攝象機
三、輸入設備
圖形輸入設備可將用戶的圖形數據及各種命令等轉換為電信號，並傳遞給計算機。從邏輯上看，可分為六種功能，即定位、筆劃、送值、選擇、拾取及字元串，也稱六種邏輯設備。所謂邏輯設備，是指按邏輯功能定義的設備，並非具體的物理設備，實際的物理設備往往是某些邏輯設備的組合。
1、定位器：用於指示一個位置，其輸入量是x,y。常見的定位器有：坐標數字化儀、圖形輸入板、滑鼠器、跟蹤球、操縱桿、接觸控制板、聲學輸入板等。
2、拾取器：用於拾取顯示屏上的一個形體、圖組或圖素。典型的拾取器有光筆、圖形輸入板。
3、定值器：是提供標量值的物理設備。
4、鍵盤：用來輸入字元或字元串等。
5、按鍵：用於從一組動作或功能中作出選擇，如已編程的功能鍵盤。
6、其它設備：如語音識別器等。

4. 數字系統的硬體和軟體部分各有什麼特點

計算機硬體由輸入設備、輸出設備、存儲器、運算器、控制器等五部分組成，這是由計算機的組成原理決定的。軟體就是各式各樣的程序！

5. 1. 計算機控制系統的硬體一般由哪幾個主要部分組成各有何作用 2. 計算機的軟體包括哪幾部分 3. 計算

1.
計算機控制系統的硬體主要由計算機系統和過程輸入輸出系統等組成。
（一）計算機系統包括主機和外圍設備；主機由CPU 和 內存儲器 (RAM,ROM)組成，它是計算機控制系統的核心。主機根據過程輸入設備送來的實時生產過程工作狀況的各種信息以及預定的控制演算法，自動的進行信息處理，及時的選定相應的控制策略，並實時地通過過程輸出設備向生產過程發送控制命令。
外圍設備可分為輸入設備、輸出設備、通信設備和外存設備。
常用的輸入設備有鍵盤、專用操作台等，用來輸入程序、數據和操作命令。
常用的輸出設備有有顯示器、列印機、繪圖機和各種專用的顯示台，他們以字元、表格、曲線、圖形、指示燈等形式反映生產過程工況和控制信息、
常用的外存設備有磁碟、磁帶、光碟等，有兼輸入輸出功能，存放程序和數據。
（二）過程輸入輸出系統 它由輸入|輸出通道及介面、信號檢測及變送裝置和執行結構等組成。
輸入「輸出通道及介面是計算機與外部連接的橋梁。常用的輸入|輸出介面有並行介面、串列介面等，輸入|輸出通道有模擬量輸入|輸出通道和數字量輸入|輸出通道。前者一方面將檢測変送裝置得到的工業對象的生產過程參數變成二進制代碼送給計算機；另一方面通過計算機進行模數轉換，以實現對生產過程的控制。數字量I|O通道除完成編碼數字輸入輸出外，還將各種繼電器、限位開關的狀態通過輸入介面傳送給計算機，或將計算機發出的開關動作邏輯信號經由輸出介面傳送給生產過程中的各個開關、繼電器等。
檢測変送裝置的功能為把檢測到的各種物理量狀變成電信號，並轉換成適用於計算機輸入的標准信號。
執行結構用來驅動工業對象，完成相應的動作。常見的有電動機、調節閥、電液伺服閥、各種開關等。

6. 系統硬體

地理信息系統的硬體平台包括有圖形輸入、輸出設備，數據存儲和處理設備及相關的輔助設備等。硬體配置一般需要考慮以下幾個方面:

1) 硬體平台性能 / 價格比較高，可維護性好，可靠性高;

2) 硬體的速度及容量方面能滿足系統及用戶的要求，並且擴展方便。

計算機硬體系統是地理信息系統的物理實體，如圖 2. 4 所示，主要包括:

1) 計算機: 在大型系統中多為以多台工作站構成的計算機網路; 在小型系統中，可以是一台工作站或者微機。

2) 數據輸入設備: 數字化儀、掃描儀、數字測圖儀等。

3) 數據輸出設備: 繪圖儀、列印機、膠片記錄儀等。

4) 通訊傳送設備: 在網路系統中用於數據傳輸和交換的光纜、電纜。

5) 存儲設備: 攜帶型硬碟等。

6) 終端: 圖形終端。

圖 2. 4 地理信息系統硬體組成