Prozeßrechnerstrukturen

Der Prozeßrechner als Bestandteil eines Automatisierungssystems ist Gegenstand dieses Lehrbuches. Es bietet einen Überblick über die strukturellen Besonderheiten bei der Hard- und Software, Buskommunikation und Prozeßankopplung. Die folgenden Themen stehen hierbei im Vordergrund: Grundlagen und Grundbegriffe, Prozeßrechnerstrukturen, CPU und Interruptverarbeitung, Ein- und Ausgabesysteme, Bussysteme, Prozeßperipherie.

1 Prozeßrechner als Automatisierungsmittel.- 1.1 Geschichtliche Entwicklung.- 1.2 Typen von Automatisierungssystemen und Prozeßrechnern.- 1.3 Automatisierungsziele und Rentabilitätsüberlegungen.- 1.4 Aufgaben und Einsatzstufen der Prozeßrechner.- 2 Charakteristika von Prozeßrechnern.- 2.1 Direkte Prozeßkopplung.- 2.2 Externe Beeinflussung der Rechneraktivitäten.- 2.3 Echtzeitbetrieb.- 2.4 Multitask-Verarbeitung.- 2.5 Prioritätssystem.- 2.6 Sicherheitsvorkehrungen.- 3 Architektonischer Überblick.- 3.1 Hardwarekonfiguration.- 3.2 Funktionale Struktur.- 3.3 Dualität von Anwendungs- und Systemsoftware.- 4 Zentraleinheit.- 4.1 Kommunikationsstrukturen.- 4.2 Besonderheiten des Zentralprozessors.- 4.3 Unterbrechungssystem.- 4.4 Echtzeituhr.- 5 Ein/Ausgabesystem.- 5.1 Bedeutung und Aufgaben.- 5.2 Kanalarten.- 5.3 Ein/Ausgabestrukturen.- 5.4 Bussysteme.- 6 Prozeßperipherie.- 6.1 Geräteklassen und Aufgaben.- 6.2 Prozeßgrößen, Prozeßdaten, Signalarten.- 6.3 Erfassung der Prozeßgrößen.- 6.4 Digitale Ausgabeelemente.- 6.5 Digitale Eingabeelemente.- 6.6 Analoge Ausgabeelemente.- 6.7 Analoge Eingabeelemente.- 6.8 Programmgesteuerte Ein/Ausgabeeinheiten.- 7 Echtzeitbetriebssytem.- 7.1 Aufgaben und Komponenten.- 7.2 Grobstruktur.- 7.3 Schnittstellen.- 7.4 Elemente des Betriebssystemkerns.- 7.5 Marktgängige Ausführungen.- 8 Programmiersprachen für Prozeßrechner.- 8.1 Anforderungen und Eigenschaften.- 8.2 Maschinenorientierte Sprachen.- 8.3 Systemimplementierungssprachen.- 8.4 Modifizierte problemorientierte Sprachen.- 8.5 Prozeßorientierte Sprachen.- 8.6 Anwendungsspezifische und nichtprozedurale Sprachen.- Sachwortverzeichnis.