1、計(jì)算機(jī)控制工程復(fù)習(xí)題一、 填空題.根據(jù)計(jì)算機(jī)在控制中的典型應(yīng)用，可將計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)劃分為操作指導(dǎo)控制 系統(tǒng)、直接數(shù)字控制系統(tǒng)、監(jiān)督控制系統(tǒng)、分布式控制系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)總線控制 系統(tǒng)。. 而機(jī)控制系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成。.假設(shè)比特率為Bbps, 一次諧波頻率為 B/8 Hz,普通語音級(jí)線路截至頻率為 3000Hz,則允許通過最高諧波次數(shù)為 24000/B 。.數(shù)字通信系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)為傳輸速率、出錯(cuò)率、信道容量。.實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換方法主要有電路交換、報(bào)文交換及分組交換。. RS232串口標(biāo)準(zhǔn)傳輸方式為單端收發(fā)、RS485標(biāo)準(zhǔn)傳輸方式為平衡傳輸方式。.常用的軟件調(diào)試方式有強(qiáng)行排錯(cuò)法、回溯排錯(cuò)法、歸納排錯(cuò)

2、法及演繹排錯(cuò)法。. MSComm控件傳輸數(shù)據(jù)類型可分為純文本數(shù)據(jù)和二進(jìn)制數(shù)據(jù)。.使用WinAPI編寫串口通信程序讀寫操作有同步和異步兩種方式。.基于WinAPI串口通信程序數(shù)據(jù)接受主耍有查詢和事件驅(qū)動(dòng)兩種方式。. Windows多線程編程方式主要有 Win32API、標(biāo)準(zhǔn)C庫以及MFC類庫三種 方式。.在Windows多線程編程方式中，線程之間豐要采用全局變量和自定義消息兩 種方式進(jìn)行通信。. Win32API提供臨界區(qū)、互斥對(duì)象、信號(hào)量及事件對(duì)象實(shí)現(xiàn)線程之間的同步。.控制網(wǎng)絡(luò)和信息網(wǎng)絡(luò)集成集成采用網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)交換及數(shù)據(jù)庫技術(shù)。.軟件體系結(jié)構(gòu)主要包括B/S C/S及單機(jī)三種模式。二、簡(jiǎn)單

3、題1、試闡述網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、層次模型及協(xié)議之間的關(guān)系。參考答案：層次模型決定是網(wǎng)絡(luò)模型的分層數(shù)及每層的功能定義；協(xié)議描述對(duì)等層之間的數(shù)據(jù)傳輸方式；網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)包括層次模型及協(xié)議兩個(gè)方面。2、試闡述協(xié)議、服務(wù)、接口之間的關(guān)系；參考答案：服務(wù)即功能；接口即調(diào)用方式；協(xié)議則是服務(wù)的實(shí)現(xiàn)方式。三者是緊 密相關(guān)的。3、在計(jì)算機(jī)和單片機(jī)通信過程中，考慮下位機(jī)(單片機(jī))程序?yàn)闇y(cè)試程序，上 位機(jī)(PC)程序?yàn)楸粶y(cè)試程序，試舉例說明二者正常數(shù)據(jù)采集(通信)過程。表h通信數(shù)據(jù)基才K旅程表序號(hào)測(cè)試程序(下位機(jī)：?jiǎn)纹瑱C(jī))低測(cè)試程序C上位機(jī)：PC112 03 FC-3430 24 36 HA-5YACK4、試說明MSCo

4、mm控件RThreshold屬性含義。參考答案：該屬性是一個(gè)閾值。當(dāng)接受緩沖區(qū)中字符數(shù)達(dá)到閾值時(shí)，MSComm控件產(chǎn)生OnComm事件，并且 CommEvent屬性會(huì)設(shè)置為 ComEvReceive,即接受事件。若設(shè)置為0時(shí)，則不論接受緩沖區(qū)中有多少字符， 都不會(huì)產(chǎn)生OnComm 事件。5、試說明MSComm控件SThreshold屬性含義。參考答案：該屬性是一個(gè)閾值。當(dāng)發(fā)送緩沖區(qū)中的字符數(shù)達(dá)到閾值時(shí)，MSComm 控件將產(chǎn)生 OnComm事件，并且CommEvent屬性被設(shè)置為CommEvSend值。6、假設(shè)用口采用半雙工方式，使用一問一答方式通信協(xié)議，接受數(shù)據(jù)長度存在10字節(jié)、15字節(jié)和2

5、0字節(jié)三種可能性的情況下，簡(jiǎn)要說明接受數(shù)據(jù)的實(shí)際處理 方法。參考答案：置RThreshold為10,在OnComm事件中預(yù)讀10個(gè)字節(jié)，判斷是否 完整幀。若是完整幀，則設(shè)置InputLen為0或10,然后使用GetInput()讀取即可。否則設(shè)置InputLen為5,然后GetInput()讀取，與前10個(gè)字節(jié)合并一幀，判斷是 否完整。如是非完整幀則設(shè)置InputLen為5,然后GetInput()讀取。7、假設(shè)用口采用半雙工方式，使用一問一答方式通信協(xié)議，接受數(shù)據(jù)長度長度不確定的情況下，簡(jiǎn)要說明接受數(shù)據(jù)實(shí)際處理方法：參考答案：數(shù)據(jù)通常包含有特定格式的數(shù)據(jù)頭，可以通過數(shù)據(jù)頭計(jì)算出整個(gè)數(shù)據(jù)幀的長

6、度。假定這些特定格式的數(shù)據(jù)頭長度為10字節(jié)。按照下述步驟處理：設(shè)置 RThreshold=1O,在 OnComm 事件中首先設(shè)置 InputLen=10,使用 GetInput()函數(shù)讀取緩沖區(qū)，并根據(jù)讀取數(shù)據(jù)判斷整個(gè)數(shù)據(jù)幀長度。然后讀取 InBufferSize 屬性值，并判斷該值是否為整個(gè)數(shù)據(jù)幀長度與10之差；若不是，則反復(fù)讀取，直至該值為整個(gè)數(shù)據(jù)幀長度與 10之差。此時(shí)設(shè)置InputLen=0或InBufferSize值, 并使用GetInput（）函數(shù)讀取緩沖區(qū)，將讀取數(shù)據(jù)與前 10個(gè)數(shù)據(jù)合并成一個(gè)完整 的數(shù)據(jù)幀。8、簡(jiǎn)要說明采用MSComm控件進(jìn)行串口數(shù)據(jù)采集程序設(shè)計(jì)步驟。參考答案：

7、加載控件；初始化及打開用口；事件處理；關(guān)閉用口；通信協(xié)議約定9、簡(jiǎn)要說明在基于對(duì)話框程序中使用 MSComm控件的操作步驟。參考答案：拖放控件圖標(biāo)至窗口，創(chuàng)建才$件ID;在對(duì)話框頭文件中明CMSComm 類變量及引用控件類頭文件；創(chuàng)建 CMSComm實(shí)例；建立控件事件響應(yīng)代碼框 架。10、簡(jiǎn)要說明WinAPI串口通信同步查詢編程方式操作步驟。參考答案：CreateFile （非重疊方式）；初始化串口句柄； WriteFile （發(fā)送數(shù)據(jù)）； ReadFile （讀取數(shù)據(jù)）；CloseFile （關(guān)閉串口）。11、簡(jiǎn)要說明WinAPI串口通信異步重疊I/O查詢編程方式操作步驟。參考答案：定義全局

8、變量；創(chuàng)建用口；發(fā)出讀寫操作；讀寫線程函數(shù)的建立；關(guān)閉串口；12、簡(jiǎn)要說明 Windows編程中HANDLE （句柄）的概念。參考答案：指針包含的是引用對(duì)象的內(nèi)存地址， 而句柄則是由系統(tǒng)所管理的引用 標(biāo)識(shí)，該標(biāo)識(shí)可以被系統(tǒng)重新定位到一個(gè)內(nèi)存地址上。 這種間接訪問對(duì)象的模式 增強(qiáng)了系統(tǒng)對(duì)引用對(duì)象的控制。13、簡(jiǎn)要說明Windows多線程編程概念。參考答案：每個(gè)正在系統(tǒng)上運(yùn)行的程序都是一個(gè)進(jìn)程。 每個(gè)進(jìn)程包含一到多個(gè)線 程。進(jìn)程也可能是整個(gè)程序或者是部分程序的動(dòng)態(tài)執(zhí)行。線程是一組指令的集合， 或者是程序的特殊段，它可以在程序里獨(dú)立執(zhí)行。也可以把它理解為代碼運(yùn)行的 上下文。所以線程基本上是輕量級(jí)的進(jìn)

9、程， 它負(fù)責(zé)在單個(gè)程序里執(zhí)行多任務(wù)。 通 常由操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)多個(gè)線程的調(diào)度和執(zhí)行。 線程是程序中一個(gè)單一的順序控制流 程.在單個(gè)程序中同時(shí)運(yùn)行多個(gè)線程完成不同的工作，稱為多線程。線程和進(jìn)程 的區(qū)別在于子進(jìn)程和父進(jìn)程有不同的代碼和數(shù)據(jù)空間，而多個(gè)線程則共享數(shù)據(jù)空 間，每個(gè)線程有自己的執(zhí)行堆棧和程序計(jì)數(shù)器為其執(zhí)行上下文多線程主要是為了節(jié)約CPU時(shí)間，發(fā)揮利用，根據(jù)具體情況而定。線程的運(yùn)行中需要使用計(jì)算機(jī) 的內(nèi)存資源和CPU。13、簡(jiǎn)要說明Windows中線程和進(jìn)程的關(guān)系。進(jìn)程：進(jìn)程是一個(gè)程序?qū)嵗贿M(jìn)程占據(jù) 4GB地址空間，在該空間存放應(yīng)用程序 執(zhí)行所需要的各種資源；Win32進(jìn)程沒有活力，是靜態(tài)的。

10、線程：線程是CPU調(diào)度計(jì)算任務(wù)的最小單位； Win32進(jìn)程創(chuàng)建時(shí)，會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)主線程；主線程可以創(chuàng)建其它線程（輔助線程）14、簡(jiǎn)要說明Windows中終止線程的方法。參考答案：終止線程有三種方法：線程函數(shù)自然退出；內(nèi)部使用退出函數(shù)AfxEndThreadExitThread_endthread;外部使用 TerminateThread函數(shù)。15、如何在MFC類庫中使用自定義消息實(shí)現(xiàn)線程之間通信？(1)聲明自定義消息：在頭文件頂部加入消息名稱聲明：const WM_THREADMSG = WM_USER+100;(2)聲明消息響應(yīng)后數(shù)：在頭文件/AFX_MSG 和 “DECLARE_MESSA

11、GE_MAP() ”之間聲明消息響應(yīng)函數(shù): Afx_msg LONG OnThreadMsg(WPARAM wParam,LPARAM, lParam).建立消息連接：在實(shí)現(xiàn)文件/AFX_MSG_MAP和“END_MESSAGE_MAP() ” 之間：ON_MESSAGE(WM_THREADMSG , OnThreadMsg).編寫消息響應(yīng)函數(shù)：在實(shí)現(xiàn)文件中，添加消息函數(shù)函數(shù)的實(shí)現(xiàn)體：LONG CMyClass:OnThreadMsg(WPARAM wParam,LPARAM lParam) /加入響應(yīng)函數(shù)的具體處理代碼.寄送自定義消息：BOOL PostMessage( HWND hWnd,

12、 UINT Msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam);16、簡(jiǎn)要說明OSI/RM模型中物理層定義。參考答案：利用物理傳輸介質(zhì)為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理連接， 以透明地傳送比特流。物理層實(shí)際上是設(shè)備之間的物理接口， 它規(guī)定了機(jī)械特性、電氣特性、功能特性 及過程特性。17、簡(jiǎn)要說明OSI/RM模型中數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能。參考答案：提供可靠的比特流傳輸服務(wù)。18、簡(jiǎn)要說明TCP/IP層次模型。參考答案：應(yīng)用層、傳輸層（TCP/UDP）、互聯(lián)網(wǎng)層、主機(jī)至網(wǎng)絡(luò)層。19、簡(jiǎn)要說明局域網(wǎng)參考模型中 MAC子層的主要功能。參考答案：決定廣播信道中信道分配協(xié)議的子層。三、程序題及設(shè)計(jì)題1、

13、MSComm控件輸入和讀出數(shù)據(jù)均為 VARIANT數(shù)據(jù)類型，考慮傳輸數(shù)據(jù)為純 文本，試編程實(shí)現(xiàn)從接受緩沖區(qū)中讀取字符(給出C+代碼片段)。VARIANT input ;char charInput100;int counts = m_COMM.GetInBufferCount(); /m_COMM 為 MSComm 控件對(duì)象 If (counts0) input = m_COMM.GetInput();ASSERT(input.vt = VT_BSTR);CString strInput(input.bstrVal)strcpy(charInput, strInput);2、MSComm控件輸

14、入和讀出數(shù)據(jù)均為 VARIANT數(shù)據(jù)類型，考慮傳輸數(shù)據(jù)為二 進(jìn)制，試編程實(shí)現(xiàn)從接受緩沖區(qū)中讀取二進(jìn)制數(shù)據(jù)(給出C+代碼片段)。VARIANT input ;BYTE rxdata2048;COleSafeArray safeArray;input = m_COMM.GetInput( );/ 其中 m_COMM 為 MSComm 控件對(duì)象safeArray = input;long len = safeArray.GetOneDimSize();for(long k=0; klen; k+) safeArray.GetElement(&k, rxdata+k);3.基于多線程技術(shù)、事件驅(qū)動(dòng)方式

15、實(shí)現(xiàn)串口雙機(jī)數(shù)據(jù)通信程序，該程序即可作 為發(fā)送方使用也可作為接受方使用。其中傳輸數(shù)據(jù)小于64M;請(qǐng)求包、普通數(shù)據(jù)包、結(jié)束包及響應(yīng)包幀格式表示如下。請(qǐng)求包：1字節(jié)4個(gè)字節(jié) 1個(gè)字節(jié)1個(gè)字節(jié)ENQ文件尺寸文件名長度文件名校驗(yàn)普通數(shù)據(jù)包:1字節(jié)(值為2) 2個(gè)字節(jié)(12)1024個(gè)字節(jié) 1個(gè)字節(jié)STX序號(hào)數(shù)據(jù)校驗(yàn)結(jié)束包：1字節(jié)(值為3)2個(gè)字節(jié) 2個(gè)字節(jié)1個(gè)字節(jié)ETX數(shù)據(jù)長度序號(hào)|數(shù)據(jù)校驗(yàn)-etx數(shù)據(jù)長度響應(yīng)包:名稱取值含義ACK6接受方收到正確數(shù)據(jù)NAK21接受方收到數(shù)據(jù)有誤CAN24接受方取消了發(fā)送方方請(qǐng)求請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)事件處理函數(shù)和消息響應(yīng)函數(shù)的流程圖 事件處理函數(shù)處理流程圖消息響應(yīng)函數(shù)處理流程圖:其

16、中發(fā)送狀態(tài)1態(tài)：發(fā)送操作已經(jīng)開始，請(qǐng)求包已經(jīng)發(fā)出；2態(tài)：第一個(gè)普通數(shù) 據(jù)包已經(jīng)發(fā)出，等待接受方響應(yīng)；3態(tài)：結(jié)束數(shù)據(jù)包已發(fā)送，等待接受方響應(yīng)； 接受0態(tài)：等待發(fā)送方請(qǐng)求包；1態(tài)：等待接受普通或結(jié)束數(shù)據(jù)包。四、程序閱讀題、HANDLE hCOM;hCOM = CreateFile ( “ COM2”，GENERIC_READ|GENERIC_WRITE , 0, NULL , OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);if ( hCOM != INV ALID_HANDLE_V ALUE) SetupComm(hCOM, 1024, 1024);DCB

17、 myDCB;GetCommState(hCOM, &myDCB);myDCB.BaudRate = CBR_19200;myDCB.fBinary = TRUE;myDCB.fParity = TRUE;myDCB.ByteSize = 8;myDCB.Parity = ODDPARITY;myDCB.StopBit = ONESTOPBIT;SetCommState(hCOM, &myDCB);Else AfxMessageBox(“創(chuàng)建用口失敗！ ”)；參考答案：HANDLE hCOM;hCOM = CreateFile ( “ COM2”，GENERIC_READ|GENERIC_WR

18、ITE , 0, NULL , OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);/ / / / / / / /if ( hCOM != INV ALID_HANDLE_V ALUE) /SetupComm(hCOM, 1024, 1024); DCB myDCB;/中明句柄；使用串口 2;讀寫方式，可以接受及發(fā)送；不允許共享；默認(rèn)安全屬性；打開已有端口，不能創(chuàng)建）； 非重疊操作； 無模板文件成功創(chuàng)建設(shè)置輸入輸出緩沖區(qū)大小聲明DCB數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)獲取默認(rèn)DCB設(shè)置波特率為19200二進(jìn)制通信方式允許奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)位為8奇校驗(yàn)使用1位停止位 設(shè)置通信參數(shù)。GetCo

19、mmState(hCOM, &myDCB); myDCB.BaudRate = CBR_19200; myDCB.fBinary = TRUE; myDCB.fParity = TRUE; myDCB.ByteSize = 8; myDCB.Parity = ODDPARITY; myDCB.StopBit = ONESTOPBIT; SetCommState(hCOM, &myDCB);Else AfxMessageBox（ 倉1J建用口失??！ ”）；/報(bào)錯(cuò)）.設(shè)hCOM以重疊I/O方式打開，試解釋說明下列代碼的功能DWORD ThreadProcRead(LPVOID pParam) BY

20、TEmyByte20;CStringmyStr;DWORDdwRes;DWORDdwRead;BOOLfRes;charmyChar10;Rol.hEvent = CreateEvent(NULL, TRUE, FALSE, NULL);if(Rol.hEvent=NULL) return -1;if(ReadFile(hCom, &myByte, 3, NULL, &Rol) / AfxMessageBox( 成功讀出！ ” );else dwRes = WaitForSingleObject(Rol.hEvent, 5000);switch(dwRes) CASE WAIT_OBJECT_

21、0:if(!GetOverlappedResult(hCom, &Rol,&dwRead, TRUE) /操作失敗 else /操作成功完成break；CASE WAIT_TIMEOUT:/讀操彳失敗break;default: /加入默認(rèn)情況下的處理代碼 break；CloseHandle(Rol.hEvent);return 0;參考答案：在讀線程函數(shù)中，首先應(yīng)初始化重疊結(jié)構(gòu)Rol的成員hEvent,將其設(shè) 置為無信號(hào)狀態(tài)。(當(dāng)讀操作完成或出現(xiàn)通信錯(cuò)誤時(shí)，該變量會(huì)被自動(dòng)設(shè)置為有 信號(hào)狀態(tài)。)接著使用ReadFile()函數(shù)發(fā)出讀命令。若該函數(shù)返回TRUE,說明讀 操作已經(jīng)完成，可以處理讀取

22、的數(shù)據(jù)。或該讀函數(shù)返回FALSE,說明讀操作未完成。此時(shí)使用 WaitForSingleObject()函數(shù)等待讀操作的結(jié)果。根據(jù)返回結(jié)構(gòu)的 不同，采取相應(yīng)的處理代碼。.解釋說明相應(yīng)變量及語句的含義。實(shí)現(xiàn)文件中定義如下全局變量:HANDLEhCom;HANDLEhWnd;DWORDdwThreadID;/(1)HANDLEhThreadEvent;/(2)DWORDThreadProcEvent(LPVOID pParam);/(3)boolhEventRun;/(4)boolfStopMsg;/(5)OVERLAPPEDEol = 0;/(6)OVERLAPPEDWol= 0;OVERLAPPEDRol = 0;ThreadProcEvent 定義如下：DWORD ThreadProcEvent(LPVOID pParam) DWORD dwEvtMask, dwRe