2023年秋季《计算机控制技术》离线作业1答案。
一、单项选择题。
1-5 d、b、a、d、a
二、判断题。
1-5 错、错、错、错、对 6-10 对、对、错、错、对。
三、综合分析题。
1．答：中断是指cpu在正常执行程序时，由于内部/外部时间或程序的预先安排引起cpu暂时终止执行现行程序，转而去执行请求cpu为其服务的服务程序，待该服务程序执行完毕，又能自动返回到被中断的程序继续执行的过程。
常见的中断源有：一般的输入/输出设备请求中断；实时时钟请求中断；故障源；数据通道中断和软件中断。
cpu响应中断的条件：若为非屏蔽中断请求，则cpu执行完现行指令后，就立即响应中断。cpu若要响应可屏蔽中断请求，必须满足以下三个条件：
① 无总线请求；② cpu允许中断；③ cpu执行完现行指令。
2．答：软件优先级排队：各中断源的优先权由软件安排。
优点是电路比较简单，可以直接修改软件查询顺序来修改中断优先权，不必更改硬件。缺点是当中断源个数较多时，有逐位检测查询到转入相应的中断服务程序所耗费的时间较长，中断响应速度慢，服务效率低。
硬件优先级排队：指利用专门的硬件电路或中断控制器对系统中各中断源的优先权进行安排。这种方法中断响应速度快，服务效率高，但需要专门的硬件电路。
3.答：首先考虑d/a转换器的分辨率和工作温度范围是否满足系统要求，其次根据d/a转换芯片的结构和应用特性选择d/a转换器，应使接口方便，外围电路简单。
a/d转换器的选择原则主要有以下4个方面：
1）根据检测通道的总误差和分辩率要求，选取a/d转换精度和分辨率；
2）根据被测对象的变化率及转换精度要求确定a/d转换器的转换速率；
3）根据环境条件选择a/d芯片的环境参数；
4）根据接口设计是否简便及**等选取a/d芯片。
4．答：方式0：没有固定的用于应答式传送的联络信号线，cpu可以采用无条件传送方式与8255a交换数据。
方式1：有专用的中断请求和联络信号线，因此，方式1通常用于查询传送或中断传送方式。
方式2：pa口为双向选通输入/输出或叫双向应答式输入/输出。
5．答： 则。
把t=0.2s代入得。
位置型。增量型。
2023年秋季《计算机控制技术》离线作业2答案。
一、单项选择题。
1-5 a、c、c、b、b
二、判断题。
1-5 错、错、错、对、错 6-10 对、对、对、错、错。
三、综合分析题。
1.答：8255a是可编程通用并行接口芯片，可通过程序设置其工作在方式0、方式1和方式2。
方式0为基本的输入/输出方式，可提供a口、b口两个8位并行通道和c口高4位、c口低4位两个4位并行通道，可分别设置4个通道工作在输入或输出状态。
方式1为选通输入/输出方式，a、b两个8位口工作在输入或输出状态，而c口的特定位则提供a口、b口数据传输所需的控制和状态信息。
方式2为双向数据传输方式，只适用于a口，通过a口可实现cpu与外设间的双向数据传输。c口提供双向数据传输所需的控制和状态信息。
2. 答：异步通信是指通信中两个字符之间的时间间隔是不固定的，而在一个字符内各位的时间间隔是固定的。
同步通信是指在约定的数据通信速率下，发送方和接收方的时钟信号频率和相位始终保持一致（同步），这就保证了通信双方在发送数据和接收数据时具有完全一致的定时关系。
异步串行通信的字符编码格式：
图异步串行通信格式。
3.答：硬件中断由外部硬件产生，是由cpu外部中断请求信号触发的一种中断，分为非屏蔽中断nmi和可屏蔽中断intr。
软件中断是cpu根据某条指令或者对标志寄存器的某个标志位的设置而产生的，也称为内部中断。通常有除法出错中断、into溢出中断、int n中断、断点中断和单步中断等。
两者的主要区别：硬件中断由外部硬件产生，而软件中断与外部电路无关。
4.答：pid调节器的时域表达式为。
把上式变换为差分方程，可作如下近似。
式中，t为采样周期，k为采样序号。
由上述三式可得数字pid的位置型控制算法。
在上式中令，则得。
将上述2式相减，即得数字pid的增量型控制算法。
ae(k)+be(k-1)+ce(k-2)
其中：a=kp+ki+kd
b=-(kp+2kd)
c=kd 其中，为比例增益，为积分系数， 为微分系数。
5.答。或解： 对应的电压值为。
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