Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Построение АСУП с распределенной структурой 8
1.1. Анализ структур существующих методов контроля и индикации в системах жизнеобеспечения 9
1.2. Автоматизация управления системой жизнеобеспечения зданий 10
1.3. Структура технологической сети 12
1.4. Реализация физических линий связи в технологических сетях 17
1.5. Многоуровневая структура распределенной АСУП 22
1.6. Выводы 23
Глава 2. Организация связи в многоуровневой АСУП 25
2.1. Общая структура 25
2.2. Общая организация сетей на уровне АСУТП 27
2.3 Основные структуры организации технологической сети 28
2.3.1 Виртуальная сеть VLAN 28
2.3.2 Виртуальная частная сеть VPN 30
2.4. Протоколы связи технологической сети 37
2.5. Пусконаладочные работы в технологических сетях 42
2.6. Программный анализатор протоколов 43
2.7. Выводы 46
Глава 3. Методы и модели технической диагностики 48
3.1. Основные положения 48
3.2. Математические модели ОД 59
3.3. Структурно-автоматная математическая модель базисного элемента..62
3.4. Таблица истинности базисного элемента 63
3.5. Минимизация тестов 65
3.5.1. Постановка задачи 65
3.5.2. Метод склейки двух тестов 66
3.6. Алгоритм склейки пары тестов 71
3.7. Алгоритм склейки множества тестов 76
3.8. Выводы 77
Глава 4. Построение программного обеспечения контроля и диагностики 79
4.1. Типовая структура аппаратных средств МП-системы 79
4.2.Математическая модель процесса контроля работоспособности 85
4.3. Блок-схема системы тестирования и диагностики 88
4.4. Методы и алгоритмы тестирования и диагностики 89
4.5. Обобщенная структурная схема системы диагностирования 92
4.7. Выводы 95
Заключение 96
Литература 97
Приложение 102
- Анализ структур существующих методов контроля и индикации в системах жизнеобеспечения
- Общая организация сетей на уровне АСУТП
- Математические модели ОД
- Типовая структура аппаратных средств МП-системы
Введение к работе
Актуальность. Современные крупные системы промышленного, в том числе строительного, назначения, представляют собой сложные территориально-распределенные комплексы зданий и промышленных сооружений. В их состав могут входить административные здания, склады, лаборатории, производственные установки, различные агрегаты, транспортные подразделения. Очевидно, что автоматизированные системы управления производством (АСУП) таких промышленных объектов имеют также распределенную структуру. Кроме решения производственных задач важную роль в процессе эксплуатации промышленных и строительных объектов играет автоматизация контроля работоспособности и диагностики различных систем жизнеобеспечения. Именно отсутствие контроля за функционированием систем жизнеобеспечения привело к известным в последнее время крупным экологическим катастрофам.
В современных условиях повсеместной компьютеризации задачи организации связей в системе информационного обеспечения и управления в распределенных АСУП должны решаться с помощью использования как стандартных, так и специализированных вычислительных и технологических сетей. Технологические сети распределенной АСУП реализуют различные методы мониторинга, управления технологическими процессами, передачи разнообразной технической информации, задание значений регулируемых параметров, цифровое регулирование, изменение режимов работы промышленных установок и т.д. К сожалению, в настоящее время в число объектов мониторинга не включаются системы жизнеобеспечения зданий, промышленных и производственных сооружений. Поиск неисправностей в них осуществляется вручную, либо с помощью локальных автоматических средств.
Большинство перечисленных функций, независимо от их целевого назначения, реализуются на основе стандартных средств вычислительной техники, вследствие чего причинами неисправностей в АСУП могут являться отказы аппаратуры и ошибки в программном обеспечении сетей передачи информации между техническими средствами и объектами АСУП и устройствами систем жизнеобеспечения. Поэтому очевидно, что для оптимизации управления крупными промышленными объектами и повышения безопасности их эксплуатации необходимо использование АСУП с распределенной структурой, решающих наряду с производственными задачами вопросы диагностирования ошибок в производственных и технологических процессах, в системах жизнеобеспечения и при передаче технологической информации между объектами системы.
Целью работы является повышение эффективности автоматизированных систем управления производством с распределенной структурой, включая устройства жизнеобеспечения, на основе разработки методов, моделей и алгоритмов контроля работоспособности и поиска неисправностей и создания автоматизированной системы тестирования и контроля.
В соответствии с поставленной целью решаются следующие задачи исследования:
Анализ и разработка структуры распределенной АСУП с включением в ее состав систем жизнеобеспечения через единые сети связи.
Организация сетей связи в распределенных АСУП предлагаемой структуры.
Исследование методов контроля работоспособности и диагностирования неисправностей в АСУТП и устройствах жизнеобеспечения.
Исследование и построение математических моделей объектов диагностирования.
Исследование алгоритмов поиска неисправностей и оценка корректности тестов методами имитационного моделирования.
Разработка автоматизированной системы контроля и диагностики в распределенной АСУП с предлагаемой структурой, методов и алгоритмов тестового программного обеспечения.
Основные положения выносимые на зашиту.
В целях повышения их надежности функционирования сложных территориально-распределенных комплексов промышленных сооружений целесообразно обеспечить централизованный контроль всех систем жизнеобеспечения с использованием многоуровневой распределенной структуры АСУП, в которых информационные и управляющие связи реализованы в соответствии с принятыми в технологических сетях стандартами обмена сообщениями.
Общая структура построения многоуровневых сетей распределенной АСУП, включающей системы жизнеобеспечения, строится на основе протокола с шифрованием, позволяющий через каналы глобальной сети Интернет создавать внутреннюю технологическую сеть предприятия. При этом для управления объектами жизнеобеспечения и промышленными объектами целесообразно использовать протокол SNMP с использованием программного анализатора протоколов для технологической сети предприятия.
Основными принципами реализации технического диагноза и построения тестовых программ с учетом требований к технологической сети являются контроль работоспособности на основе программных методов тестирования, системно-модульный принцип построения тестов, автоматический анализ результатов контроля.
Методы исследования. Исследования выполнены с использованием методов теории автоматического управления и регулирования, алгоритмизации, имитационного моделирования, теории оптимизации, эквивалентных преобразований и верификации.
Научная новизна. Автором - предложена новая структура распределенных АСУП с включением в общие сети связи устройств жизнеобеспечения и единой АСУ контроля и диагностики; предложены методы и алгоритмы контроля работоспособности и поиска неисправностей в таких системах; разработаны соответствующие математические модели и программы контроля и диагностики.
Достоверность научных положений, рекомендаций и выводов.
Обоснованность научных положений, рекомендаций и выводов определяется корректным использованием метода эквивалентных преобразований в процессе анализа, согласованностью результатов функциональных и имитационных моделей процессов работы системы, верификацией программного обеспечения. Достоверность рекомендаций и выводов диссертации подтверждена полученными актами о положительных результатах внедрения.
Практическая ценность и реализация результатов работы.
Научные результаты, полученные в диссертации, доведены до создания программного комплекса, который реализован в виде переносного узла, использующегося на реальных АСУП.
Апробация работы.
Содержание разделов всей диссертации было доложено и получило одобрение: на семинарах кафедры АСУ в Московском автомобильно-дорожном институте (государственном техническом университете); на международной научно-технической конференции «Информационные технологии в науке, технике и образовании» Московского государственного университета приборостроения и информатики, 2007 г.;
Совокупность научных положений, идей и практических результатов исследований при построении ПО автоматизированной системы диагностирования представляет собой новое решение в области практической реализации АСУП с распределенной структурой.
Публикации.
По результатам диссертационной работы опубликовано 4 статьи.
Структура и объем
Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав основного материала, заключения, списка литературы, включающего в себя 56 наименования и приложения. Она содержит 100 страниц текста, в том числе 45 рисунков и таблиц.
Содержание работы.
Структура работы соответствует списку перечисленных задач, содержит описание разработанных методов, моделей, алгоритмов и структур.
Во введении обосновывается актуальность работы. Определяются основные цели и задачи системы, в которой будут проводиться исследования.
Анализ структур существующих методов контроля и индикации в системах жизнеобеспечения
На данный момент в РФ централизованные системы автоматизированного мониторинга систем жизнеобеспечения распределенных объектов в промышленной эксплуатации практически отсутствуют. Как правило, на предприятиях мониторинг представлен не связанными системами, включающими различные приборы, табло, отражающие текущие состояния контролируемых компонентов подсистем, но их контроль, оценка и поиск неисправностей проводятся только частично автоматически или полностью вручную.
Актуальность проблем энергосбережения, контроля и управления системами жизнедеятельности зданий, а также стремление расширить возможности традиционных электромонтажных систем привели к развитию техники автоматизации зданий на базе Instabus.( ) Появление установочной шины на рынке Европы было инициировано обществом Instabus, основанном в 1987 году фирмами Berker, Gira, Jung, Insta, Merten и Siemens. Была поставлена задача создания системы, которая объединила бы в себе функции систем контроля, управления, регулирования и охраны одного или нескольких зданий. Разработка велась с предъявлением следующих требований к системе: -простота при проектировании и инсталляции; -возможность корректировки и расширения; -функционирование без существенной зависимости от структуры построения, общей протяженности шины и длины отдельных ветвей системы; -децентрализованность. Интерес к проблеме был столь велик, что привел к созданию в 1990 году Ассоциации EIBA(European Installation Bus Association).
Так в результате объединенных усилий ряда ведущих электротехнических фирм Европы была создана современная EIB система, отличающаяся гибкостью проектирования, удобством эксплуатации и простотой монтажа.
Специальное программное обеспечение позволяет создать комфортную и чрезвычайно экономичную по потреблению электроэнергии систему для любого здания, будь то небольшой коттедж или огромный офис, банк или ресторан, спорткомплекс или производственное здание. Кроме того, систему можно подключить к внешним линиям телефонной, телевизионной, факсимильной, и, в случае необходимости, контролировать и управлять отдельными, подключенными к установками.
К середине 1998 года системами EIB было оснащено более 10 000 объектов, при этом общее число использованных компонентов превышало пять миллионов. С развитием направления появилось понятие «интеллектуальное здание», в котором все инженерные системы объединены в одну на основе шинной технологии ЕГО.
Решение задач организации централизованного контроля наиболее целесообразно и рентабельно реализовывать на базе специальных технологических сетей (как правило, частично или полностью существующих). Это в свою очередь потребует подключения к устройствам жизнеобеспечения специальных технических средств: измерительных приборов, датчиков, управленческих контроллеров, исполнительных механизмов, а также определения алгоритмов их взаимодействия, и разработки соответствующего программного обеспечения.
Сервер с центральным процессором (рис. 1.5) позволяет разместить основные функции в мощном центральном процессоре, в то время как периферийные процессоры будут выполнять специфические функции, необходимые в данном сегменте системы, в том числе задачи, связанные с коммутацией сообщений. Сервер с центральным процессором позволяет минимизировать требования к периферийным процессорам, возлагая на них самые простые функции. Серверы с распределенной архитектурой позволяют достичь большей производительности за счет распараллеливания задач, но представляют более сложные схемы организации периферийных процессоров.
Рассмотрим сервер с центральным процессором более подробно. Центральный процессор (ЦП) создан для исполнения сложных функций, часто аналитических или административных. Периферийные процессоры (ПП) исполняют простые часто повторяющиеся функции и используются для прямого контроля аппаратных узлов системы. Обмен информацией между ЦП и ПП производится через шину периферийных процессоров (ШПП). Корректировка и проверка соответствия информации между сторонами процессора осуществляется через системную шину. Для повышения надежности центральный процессор, шина и многие периферийные процессоры дублированы. Дублированный ЦП работает в параллельном режиме во время стандартной работы, что означает, что ЦП-А и ЦП-Б выполняют одни и те же функции. Результат этой работы непрерывно сравнивается в процессоре технического обслуживания. В случае несоответствия данных процессор технического обслуживания (ПТО), обнаруживает причины неисправности и запускает алгоритмы обнаружения и устранения неисправностей. Параллельная операция двух сторон ЦП возможна, так как шина периферийных процессоров поделена на две ветви: одна соединяет периферийные процессоры со стороной А, другая — со стороной Б. Также есть система ввода/вывода I/O, обеспечивающая доступ к системе для управления, получения статистики и т.д.
Подсистема центрального процессора содержит дублированные процессоры и программное обеспечение для контроля исполнения программ, загрузки, памяти и тестирования. Прикладное программное обеспечение также содержится в ЦП и исполняется в нем. Центральный процессор взаимодействует с процессором технического обслуживания и системами ввода/вывода.
Основная функция процессора технического обслуживания — контроль и наблюдение за дублированным центральным процессором. Это осуществляется за счет приема сигналов ошибки аппаратного и программного комплексов от обоих ЦП, выполнения диагностических процедур для обнаружения ошибки и осуществления действий по восстановлению работоспособности.
Общая организация сетей на уровне АСУТП
В технологическую сеть с верхнего уровня АСУП поступает плановые и производственные задания, на основе которых организуется функционирование АСУТП, которое объединяется специальной технологической сетью (ТС). В соответствие с планами и производственными заданиями формируются характеристики для реализации различных производственных процессов. Для обеспечения управленческих и контрольных связей при передаче информации в технологической сети используются разнообразные сетевые протоколы. коммутатор
Структура технологической сети. Технологическая сеть работает по специальным протоколам и объединяет вычислительные комплексы, которые решают задачи управления промышленными и строительными установками. Системы жизнеобеспечения до настоящего времени управлялись с помощью местных средств регулирования и контроля, в том числе и вручную. Как было показано в главе первой необходимо включить в технологическую сеть и задачи контроля работоспособности и управления системами жизнеобеспечения всех зданий и производственных сооружений входящих в состав АСУП и АСУТП.
Основные структуры организации технологической сети. Организация технологической сети отличается тем, что она должна разделяться на подсети, каждая из которых обслуживает территориально удаленные производственные, строительные объекты, склады строительных материалов и т.д. В связи с этим необходимо использовать сетевые протоколы, которые позволили бы организовать сеть с разделенной структурой. Существуют сетевые протоколы которые позволят решить эту задачу.
Рассмотрим существующие типы сетей которые позволили бы организовать распределенную технологическую сеть с множеством подсетей. Каждая подсеть обслуживает определенный строительный объект с принадлежащими ему производственными установками, строящимися зданиями, складами строительных материалов и т.д.
В настоящее время возникла проблема чрезмерно больших размеров корпоративных сетей, что создает трудности при размещении оборудования и организации эксплуатации. В следствии этого было принято решение логически разбивать технологическую сеть на подсети. Для разбиения сетей появился стандарт VLAN (Virtual Local Area Network).
В современных сетях VLAN — главный механизм для создания логической топологии сети, не зависящей от её физической топологии. VLAN используются для сокращения широковещательного трафика в сети и имеют большое значение с точки зрения безопасности.
Благодаря технологии VLAN происходит: 1). Уменьшение количества абонентов широковещательного трафика в сети. Каждый VLAN — это отдельный широковещательный домен. Например, коммутатор — это устройство 2 уровня модели OSI. Все порты на коммутаторе, где нет VLAN, находятся в одном широковещательном домене. Создание VLAN на коммутаторе означает разбиение коммутатора на несколько широковещательных доменов. Если один и тот же VLAN есть на разных коммутаторах, то порты разных коммутаторов будут образовывать один широковещательный домен. 2). Увеличение безопасности и управляемости сети. Когда сеть разбита на VLAN, упрощается задача применения правил обмена и безопасности.
В виду повсеместной глобализации появилась задача подключения к сети абонентов, которые бы через глобальную сеть Интернет, попадали бы к любому объекту многоуровневой сети. Для этого создали стандарт VPN (Virtual private network). VPN -Virtual Private Network — виртуальная частная сеть, обобщённое название технологий, позволяющих обеспечить одно или несколько сетевых соединений (логическую сеть) поверх другой сети (например, Интернет). Несмотря на то, что коммуникации осуществляются по сетям с меньшим неизвестным уровнем доверия (например, по публичным сетям), уровень доверия к построенной логической сети не зависит от уровня доверия к базовым сетям благодаря использованию средств криптографии (шифрования, аутентификации, инфраструктуры открытых ключей, средств для защиты от повторов и изменений передаваемых по логической сети сообщений).
В зависимости от применяемых протоколов и назначения, VPN может обеспечивать соединения трёх видов: узел-узел, узел-сеть и сеть-сеть.
Стандарт VPN весьма разнообразен и позволяет создавать разные типы сетей в зависимости от требований конкретных систем. На рис 2.5 представлена, так называемая, "классификация VPN", на основе которой могут быть построены подсети с различными характеристиками в соответствии с теми требованиями, которые определяются конкретными параметрами данной технологической подсети. В том числе обеспечивается доступ с низовых уровней подсетей в корпоративную сеть.
Используются в случаях, когда передающую среду можно считать надёжной и необходимо решить лишь задачу создания виртуальной подсети в рамках большей сети. Проблемы безопасности становятся неактуальными. Примерами подобных VPN решений являются: Multi-protocol label switching (MPLS) и Layer 2 Tunnelling Protocol (L2TP). Точнее сказать, эти протоколы перекладывают задачу обеспечения безопасности на другие, например L2TP, и, как правило, используется в паре с IPSec. - по способу реализации: а), в виде специального программно-аппаратного обеспечения Реализация VPN сети осуществляется при помощи специального комплекса программно-аппаратных средств. Это обеспечивает высокую производительность и, как правило, высокую степень защищённости. б), в виде программного решения Используют персональный компьютер со специальным программным обеспечением, реализующим функциональность VPN. в), интегрированное решение Функциональность VPN обеспечивает комплекс, решающий также задачи фильтрации сетевого трафика и организации сетевого экрана. - по назначению: Интранет VPN используют для объединения в единую защищенную сеть нескольких распределённых филиалов одной организации, обменивающихся данными по открытым каналам связи. Remote Access VPN используют для создания защищенного канала между сегментом корпоративной сети (центральным офисом или филиалом) и одиночным пользователем, который, работая дома, подключается к корпоративным ресурсам с домашнего компьютера, корпоративного ноутбука, смартфона. Extranet VPN используют для сетей, к которым подключаются «внешние» пользователи (например, заказчики или клиенты). Уровень доверия к ним намного ниже, чем к сотрудникам компании, поэтому требуется обеспечение специальных рубежей защиты, предотвращающих или ограничивающих доступ последних к особо ценной, конфиденциальной информации.
Client/Server VPN обеспечивает защиту передаваемых данных между двумя узлами (не сетями) корпоративной сети. Особенность данного варианта в том, что VPN строится между узлами, находящимися, как правило, в одном сегменте сети, например, между рабочей станцией и сервером. Такая необходимость очень часто возникает в тех случаях, когда в одной физической сети необходимо создать несколько логических сетей.
Математические модели ОД
При решении задач анализа и синтеза дискретных устройств, а также диагноза технического состояния применяются структурные математические модели, отражающие не только функции, реализуемые устройством, но и его внутреннюю структуру. Такой подход можно назвать структурным. Дискретные устройства, в частности большие интегральные схемы (БИС) и сверхбольшие интегральные схемы (СБИС) состоят, как правило, из ряда однотипных или даже одинаковых компонент, соединенных между собой для получения определенных функциональных зависимостей. Обычно, компонента устройства - это конструктивно или функционально законченная элементарная часть, не подлежащая дальнейшему расщеплению. Поэтому для описания компоненты достаточно той или иной ее функциональной математической модели. В частности компоненту А последовательностной схемы можно рассматривать как абстрактный конечный автомат A=(X,Y,Z,"n,,), реализующий соответствующие преобразования сигналов на входах X, возможно с задержкой, если автомат обладает памятью. Такие компоненты будем называть логическими элементами.
В качестве структурной математической модели комбинационного устройства обычно принимается правильная логическая сеть (схема). Нетрудно распространить понятие логической сети на последовательностные схемы.
Назовем множество В функционально разных логических элементов дискретного устройства базисом логической схемы. Логическую сеть определим как совокупность множества { Ы} логических элементов из базиса В: {xj } - входов базисных элементов; {ук} - выходов базисных элементов; {ql} состояний базисных элементов.
В число комбинационных схем входят кроме простых вентильных схем достаточно сложные схемы с многоступенчатой логикой: мультиплексоры, различные дешифраторы и шифраторы, селекторы, схемы сравнения, преобразователи кодов, АЛУ. Среди последовательностных схем можно выделить регистры, регистры сдвига, двоичные и десятичные счетчики, элементы оперативной памяти, входящие в состав КЭШ-ей, формирователи сигналов. Модель одной схемы может состоять из сотен и тысяч вентилей.
При построении математических моделей логических схем одним из важнейших аспектов является выбор системы базисных элементов, на уровне которых представляется структура рассматриваемого объекта. При этом возможны различные подходы. Например, любая система логических элементов адекватно отображается на уровне вентилей, К достоинствам этого метода представления относится простота описания логики функционирования базисных элементов и универсальность использования алгоритмов генерации гестов для различных элементных баз. Однако при представлении БИС и СБИС современных вычислительных средств в виде соединений вентилей логическая модель схемы будет представлена несколькими тысячами или десятками и даже сотнями тысяч элементов. При этом значительно возрастает размерность модели и сложность ее структуры, что приводит к неэкономному расходованию ресурсов памяти и к увеличению перебора при решении комбинаторно-логических задач генерации тестов. Кроме того, правильный учёт состязаний на уровне вентилей может вызвать значительные трудности при моделировании рабочих режимов.
К недостаткам следует отнести: затруднения при описании логики функционирования логических элементов (ЛЭ), каждый из которых рассматривается как конечный автомат. Это осложняется тем обстоятельством, что в одном (ЛЭ) часто помещаются несколько логических схем, функционально не связанных между собой. Обычно класс рассматриваемых неисправностей ограничен входными и выходными контактами ЛЭ. Внутренние неисправности ЛЭ не представлены в модели и, таким образом, степень интеграции элементной базы определяет качество диагноза схемы в делом. Это ограничивает возможности такого подхода. Кроме того, такой метод представления математических моделей недостаточно универсален, что вызывает необходимость трудоёмкой настройки алгоритмов при изменении элементной базы. В [2,3] описано построение математической модели СД с позиции формальной теории абстрактных автоматов. Результаты авторов с методологической точки зрения представляют большой интерес, однако практическое применение таких математических моделей в синтетических задачах построения тестов представляется маловероятным.
В [4] рассмотрен вопрос о построении моделей в произвольном логическом базисе для задач построения тестов. Однако автором показано применение этого метода только к комбинационным схемам. Известны компромиссные подходы, в основном, сводящиеся к построению макроопределения для той или иной стандартной схемной конфигурации. Такого рода подход носит прагматический характер и рассчитан на частные схемные решения. В этой главе предлагается метод построения структурно-автоматной модели логической схемы в произвольном логическом базисе. Основным достоинством метода является сочетание универсальности с относительно малой размерностью модели.
Типовая структура аппаратных средств МП-системы
Представленная структура представляет собой вариант реализации двусторонней связи между ЭВМ АСУТП и МП-контроллером. По данному каналу связи передаются информационные сигналы контроля и управления технологическими установками Для того, чтобы поставить и решить задачи тестирования и диагностики аппаратных средств, рассмотрим более подробно структуру микропроцессорной системы.
Входной информационный сигнал Хівх имеет структуру, соответствующую принятому сетевому протоколу, и в соответствии с этим декодируется поле адреса источника сигнала и адрес принимающего МП-контроллера .После декодирования адресов происходит сверка контрольной суммы информационного сигнала.
Системные шины формируются с помощью буферов для подключения множества внешних и системных устройств. Каждый контроллер внешнего устройства обеспечивает управление ВУ в соответствии с их специальными алгоритмами функционирования, в том числе и связь с ЭВМ АСУТП. От нее поступают заданные значения регулируемых параметров, набор параметров регулирования и т.д.
Микропроцессорная система может работать в трех режимах обмена данными: 1. Программный. Все внешние устройства работают под управлением программы самого процессора помощью соответствующих команд. 2. С прерыванием. Этот режим включается с разрешения микропроцессора по запросу на прерывание от внешнего устройства. Дальнейший обмен данными между внешними устройствами идет под управлением МП. 3. Режим прямого доступа к памяти (ПДП). Этот режим состоит в том, что обмен данными происходит между внешним устройством и ОЗУ без участия процессора, но с его разрешения. При обмене данными в каждый момент времени шина данных захватывается только одним из внешних устройств, которое получает право выставлять свои данные. Технически эта задача обеспечивается тем, что все устройства, связанные с системными шинами, имеют трехстабильные логические схемы на выходе. Эти логические схемы представлены в алфавите {0, 1, Z}. В МП-системе принята двухуровневая структура управления: Макроуровень, на котором имеется целый ряд т.н. стандартных машинных циклов, с помощью которых реализуются стандартные процессы обмена данными. Тип машинного цикла определятся специальным кодом, который вырабатывается при выполнении каждой команды - этот код называется слово состояния процессора (ССП). Микроуровень. Представляет собой последовательность управляющих сигналов внутри машинного цикла, который реализует конкретные режимы и процедуры обмена. Управляющие сигналы при этом обеспечивают выполнение некоторых микроопераций связанных с приемом и запоминанием.
Интерфейс в МП-системе — это совокупность системных шин и специальных микросхем, которые обеспечивают процессы обмена информацией во всех режимах работы системы. В состав любого МП-комплекта входит значительное количество различных интерфейсных больших интегральных схем (БИС), с помощью которых можно строить разнообразные микропроцессорные схемы, например: 1. Генератор синхроимпульсов; 2. Системный контроллер; 3. Программируемый контроллер параллельного ввода-вывода; 4. Программируемый контроллер прямого доступа к памяти (ПДП); 5. Программируемый контроллер прерывания и т.д. Системный контроллер предназначен для: 1. Формирования системной шины данных; 2. Хранения слова состояния процессора в течение машинного цикла; 3. Формирование управляющих сигналов в соответствии с типом выполняемого машинного цикла.
