計算機系統在自動化儀器儀表中的運用

李婉欣 武漢市武鋼三中

現代化的發展離不開計算機，除了電腦，手機也算是計算機，收銀用的臺式機也算是計算機，點餐用的電子菜單，我們手里的iPhone也是計算甲，甚至包括我們坐公交車刷卡用的都算是計算機。計算機不單單只是電商產品，它的運行還是要靠系統來完成的，當然在自動化儀器儀表中也同樣是要依靠著計算機系統來運行。

1 計算機系統的概念

計算機系統指的是根據屬性和功能不同而劃分的計算機理論組成部分和計算機基本工作原理的總體。并不是單一或多個實際硬件的組成。它可以運行和儲存相應的文檔具有接收和輸出以及信息處理的功能。常見的系統有Windows，Linux等等。它們可以按照人的要求去接收和存儲信息，然后按照某種想要達成的目的輸出需要的信息。計算機系統的發展使計算機成為了高級人腦的擴展和延伸，是屬于近代科學的重大成就之一。

2 自動化儀器儀表的應用及市場

自動化儀器在21世紀的應用還是比較廣泛的，當然也占據了大多數的市場，在此，作以下的幾點說明：

2.1 自動化儀器儀表的應用

自動化的儀器儀表用最平常的話來講就是可以用來檢測、測量、觀察和計算各種物理量、分析物質成分、物性參數等等的器具或者設備，比如真空檢漏儀、壓力表、測長儀、顯微鏡、乘法器等等。從專業人士的視角來說，儀器儀表也可以具有自動控制、報警、信號傳遞和數據收集以及處理等的功能。比如說用于工業化生產的啟動調節儀表。而且自動化的儀表不僅能改善和擴充人們的感覺器官，還可以使人們的感覺器官變得更加的強大，比如顯微鏡、望遠鏡、聲級計、酸度計、高溫計等等各種各樣用途和形態的儀器儀表。另外還有些儀器儀表像磁強計、射線計數計等可以感受和測量到所擁有的器官所感受不到的東西的儀器儀表。

2.2 自動化儀器儀表的市場

因為現代化科學技術的進一步發展，儀器儀表也要進行新的更新換代，原有的已經不足以滿足人們的需求和需要，更近一步的發展才會讓人們滿意，畢竟快節奏的生活是不允許任何拖累以及慢元素出現的。儀器儀表的發展趨勢核心理念就是不斷利用新的工作原理和采用新的材料去制作新型的自動化儀器儀表，并為此加入計算機系統來使得已有的儀器儀表變得更加的適合人們的需要，當然，這樣市場也就同時就會變得更加的活躍了。

3 嵌入式計算機系統在儀器儀表中的應用分析

3.1 嵌入式計算機系統

嵌入式計算機系統是以計算機系統為主體，操作控制、監測和協助設備做外圍的輔助完成正常的工作的總體。它是多個科學互相融合的新的成果，以通訊技術作為載體，以應用作為中心，以產品作為對象，適合多種的計算機系統，并且對功能、可靠性、成本、功耗等有著嚴格的要求。

3.2 系統的特征

嵌入式系統之所以實現的關鍵在于應用軟件——嵌入式系統處理應用軟件。嵌入式系統處理的軟件和平常普通的軟件一樣分為系統類的軟件和應用類的軟件，但是其特性卻有著天差地別。

3.2.1 嵌入式的系統要求執行速度很快的軟件，對于所用的軟件可靠性也必須達到要求，一般情況下都是要進行固化存儲的。

3.2.2 嵌入式的軟甲還要求非常高的時效性和實時性，并且對于存儲量也有著高的需求。對大部分的軟件來說，存儲空間是很寶貴的，一點都是不可以多的，在編寫的時候，程序員是要求盡最大化的可能將代碼的量減到最小，使得完成其該有的功能。在完成代碼同時，還要考慮代碼的可靠性以及代碼的質量，完成之后更是要對n多的代碼進行優化再優化，只為了減少代碼的儲存量，提高程序的執行速度以及可靠性與健壯性。

3.2.3 嵌入系統中的優先級與任務調度都是需要由系統的軟件來完成的。在同一時間中，若是有多個任務同時進入系統，那么是需要系統來判斷和調度，分配出哪一個重要，哪一個緊，急然后排列出優先級最后進行逐一的處理。

結束語：計算機系統是自動化儀器儀表的重要組成，沒有計算機系統的自動化儀器儀表就只是一個空殼的自動化設備僅此而已，它不擁有自動化設備自行執行事件應有的能力，知識一臺看著高端的廢鐵。自動化的儀器儀表是如何都不能離開計算機系統來單獨完成事件的，計算機系統對于自動化儀表來說更是非常重要，絕對不能缺少的腦袋。

[1]趙群，張祥等。自動化儀表與控制系統的現狀與發展趨勢綜述[J]0現代制造技術與裝備，2008.42（4）：347-453

[2]王梅，陳希平，張傳，張巖。高級嵌入式計算機系統在自動化儀器儀表中的應用[J].儀器與測控.2003（3）：18-20