第l5卷第6期小型微型计算机系统VoI．15．No．6l991年6月AMIN．I—MICROSYSTEMSJun，1994一计算机监控系统中时间控制器的设计与实现，332‘／李秀明刘宪朝．刘曲——_———一●●●-—-—__—●(昆孵船舶设备研究试验中岳，650051)摘要本文提出在计算机监控系统中实现时间控制器的设想，从而使监控系统具有类似人的时间追踪功能，并能自动判断系统在启动时或运行过程中数据、状态的继承还是清除。文中详细探讨1时问控制器在微机和单片机MCS51上的设计与实现。关雌张’椿＼1问题的提出在计算机监控系统运行过程中，由于故障或其它原因复位后启动，系统究竟是继承原有的数据、状态还是清除，是每个设计人员不能回避的问题。对于存在着不同班别的连续生产过程，生产过程的数据需按不同时间区段即不同班别做相应处理，如何处理数据、状态的继承与清除便显得极为重要，而且这种判断必须由监控系统自动完成，不能由人为干涉，否则数据和状态可能遭受人为破坏。比如在甲班生产过程中，出现故障干扰Watchdog自动复位后，系统应继承原来的数据、状态，但一旦开机后或运行过程中发现已处于乙班生产时问区间．则将该甲班数据保留在历史数据单元，当前数据区及状态应清除，否则甲、乙班数据会混合在一起，而这样的工作应该由系统自动完成。为使计算机监控系统自动判断数据状态的继承与清除，本文探讨时间控制器的设计，监控系统通过时间控制器的工作，跟踪当前工作时间区段，从而自动判断数据、状态的继承与清除。2时间控制器的设计思想在流水线生产过程中，为提高设备的利用率和生产效率，通常将一天划分为不同的连续时间区间，由不同班别进行生产。每班消耗的原材料、故障率、生产成品等生产数据独立核算。这种现象在生产部门是极其普遍的。为便于说明，设甲班生产从早上8：00至下午18：00；乙班从当天下午18：00至次日凌晨4：00。时间控制器设计的主要目的是使监控系统在启动时和运行过程中具有类似人的时问追踪功能，从而自动判别数据状态的继承或清除，无需人为干涉自动完成班别的数据状态切换。收稿日期：l993—12-07。李秀明，硬士，主要从事智能控制．软件开发．计算机控制暮统研制与应用工作。刘宪朝高工，从事信号处理，被动谩I量，数据采集等工作。剜曲．工程师，从事高速数据采集及计算机软硬件开发工作．6期李秀明等；计算机监控系统中时间控制器的设计与实现时间控制器工作原理如下：设连续的工作时间区间为；[T_l0，TlL1)其中TH．，<T．．。；i一1，2⋯．tit当I，ti∈I'TiT．1)时，Clearflag=0表明系统应继承原来状态数据而当t卜1∈[LIll。，-h1)。t∈ET,Tll】)时，Clearflag=1表明系统应将当前数据和状态保存在历史单元，然后清除状态数据，重新初始化。t为过去一次的采样时间；t为当前时间△t—t．～t，依照实际系统采用相应数值。时间控制器硬件上要有一精确时钟支持，还需有一套软件判别算法，以及可靠的存储媒介。时间控制器的主要功能有以下几点：(1)获取当前时间；(2)判断当前工作区间(班别)，从而判断数据状态的继承或清除；(3)在系统运行过程中以一定时间间隔获取系统的当前时间、当前数据和状态，刷新并将其存入活动记录中。该活动记录需保存在掉电保护RAM或硬盘等媒介上，以便系统死机或其它原因重新启动时通过活动记录追踪系统最近的运行状态软件算法应实现如下功能：叁一一(1)当前时间获取：通过系统功能调用或直接读取时钟接口获取当前时间。(2)工作时间区间或班别判断由获取的当前时间判断目前工作所处的时间区间(班别)(3)判断目前的数据、状态是继承还是清除：由当前时间及工作区间与最近一次活动记录中的时间相比，看看是否处在同一工作时间区间(年、月、日均需相比)。在同一区间，标志Clearflag=0，表明继承；反之，Clearflag=1，表明应当清除，并重新初始化。(4)以一定的时间间隔获取当前时间、系统数据、状态，并以活动记录(一种结构方式)保存。活动记录需存放在能永久存储媒体中。时间间隔必须合理选择，在不影响系统运行性能的前提下，保证追踪的数据与状态不失真。～靖问q问1月m言一{日一l{闻目：[：：：：：——：．。等需盒誊磊：蔼l嚣熏裴星章。崔tl丽l～—_=2吾『露圈l启动过程圈2运行过程计算机监控系统在启动过程和运行过程中时间控制器工作流程框图如图1、图2所示小型微型计算机系统1994望3微机上时间控制器的实现微机有一个独立的时钟系统，在其上实现时间控制器只需设计一套软件算法即可