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140DDI35300 内置多层缓存 CPU 从不直接访问 RAM。现代 CPU 有一层或多层缓存。CPU 执行计算的能力比 RAM 向 CPU 提供数据的能力要快得多。其原因超出了本文的范围，但我将在下一篇文章中进一步探讨。 高速缓存比系统 RAM 更快，并且更接近 CPU，因为它位于处理器芯片上。高速缓存提供数据存储和指令，以防止 CPU 等待从 RAM 中检索数据。当 CPU 需要数据时——程序指令也被认为是数据——缓存会判断数据是否已经驻留并将其提供给 CPU。 如果请求的数据不在缓存中，它会从 RAM 中检索并使用预测算法将更多数据从 RAM 移动到缓存中。缓存控制器分析请求的数据并尝试预测需要从 RAM 中获取哪些额外数据。它将预期的数据加载到缓存中。通过将一些数据保存在比 RAM 更快的高速缓存中更靠近 CPU，CPU 可以保持忙碌状态，而不会浪费等待数据的周期。 我们的简单 CPU 具有三级缓存。第 2 级和第 3 级旨在预测接下来需要哪些数据和程序指令，将数据从 RAM 中移出，并将其移至更靠近 CPU 的位置，以便在需要时准备就绪。这些缓存大小通常在 1 MB 到 32 MB 之间，具体取决于处理器的速度和预期用途。

怎么运行的 CPU 的工作周期由控制单元管理并由 CPU 时钟同步。这个周期称为CPU 指令周期，它由一系列取指/译码/执行部分组成。可能包含静态数据或指向可变数据的指针的指令被取出并放入指令寄存器中。指令被解码，所有数据被放入 A 和 B 数据寄存器。该指令使用 A 和 B 寄存器执行，结果放入累加器。然后 CPU 将指令指针的值增加个指令指针的长度，然后重新开始。

SCHNEIDER 140CRA31200 PCI设备 CPU和所有 PCI 设备都需要访问它们共享的内存。140CRA31200设备驱动程序控制 PCI 设备并通过使用此内存在它们之间传递信息。通常，此共享内存包含设备的控制和状态寄存器，用于控制设备和读取其状态。例如，PCI 140CRA31200 设备驱动程序会读取其状态寄存器以找出设备是否准备好写入信息块，或者它可能写入控制寄存器以在设备打开后启动设备。 CPU 的系统内存可用于此共享内存，但在这种情况下，每次 PCI 设备访问内存时，CPU 都暂停，等待它完成。对内存的访问通常一次于一个系统组件。这会减慢系统速度。它不允许系统的外围设备以不受控制的方式访问主内存。这将是非常危险的；发生故障的设备可能会使系统非常不稳定。 外围设备有自己的内存空间。CPU 可以访问这些空间，但是通过使用 DMA（直接内存访问）通道，设备对系统内存的访问受到非常严格的控制。ISA 设备可以访问两个地址空间；ISA I/O（输入/输出）和 ISA 内存。对于的微处理器，PCI 具有三个要素：PCI I/O、PCI 内存和 PCI 配置空间。 一些微处理器，例如 Alpha AXP 处理器，除了系统地址空间之外，不能自然访问地址空间。该处理器使用支持芯片组访问其他地址空间，例如 PCI 配置空间，通过使用稀疏地址映射方案窃取部分大型虚拟地址空间并将其映射到 PCI 地址空间。

140CPU67060 的中央处理单元( CPU)，在设计和功能上都是微处理器。该单元的主要功能是通过其 I/O 模块感测输入值，根据输入信号和预定义指令（作为程序存储在存储单元中）生成控制信号。然后将处理后的决策传输到连接到 I/O 模块的输出设备，以更新输出变量[51]。140CPU67060给出了典型的 CPU 处理周期演示过程函数的基本思想。一个程序循环的时间称为“扫描时间”。扫描时间的典型值可能低至 1 m/s。输入和输出值通常存储在每个周期的内存单元或其倍数中

为了让程序员设计出一个完整的程序，需要编写三个组件。 TSXCUSBMBP中央处理器代码： 通常用C 编程语言编写，CPU 代码通过调用由 Maxeler 编译器公开的适当函数来控制执行并使用 DFE 作为处理单元。 内核集： 每个内核都实现了一定的功能，大致相当于一个函数抽象。它有一组输入流和一组附加的输出流。

地址解码器控制对特定设计的内存和 I/O 寄存器的访问。通常，可编程逻辑器件 (PLD) 用于将每个存储芯片分配给特定范围的地址。特定范围内的输入地址代码会生成片选输出，从而启用该设备。I/O 端口寄存器，设置为处理进出系统的数据传输，也通过相同的机制分配特定地址，并由 CPU 以与内存位置相同的方式访问。分配给特定外围设备的地址称为内存映射。

IS200DSVOH1A是GE公司开发的伺服端子板。它是 GE Mark VI 涡轮机控制卡。几十年来，Mark VI 系统一直用于控制工业蒸汽和/或燃气轮机系统。 该板的目的是作为特定执行器或传感器的直接接口。典型的 Mark VI 系统中将使用多张卡。该组件是一个盒子中带有两个输入/输出通道的端子板。它有两个伺服电流源和六个 lvdt/lvdr 反馈传感器。 脉冲率输入范围为 2 至 14k Hz。PCB是一块又长又窄的矩形板。它的两个角有安装孔。在电路板的上部中心边缘附近，两个端子排并排放置。两个垂直母连接器位于下边缘。板上还有两个二位母插头。 其他电路板组件包括继电器、十几个跨接开关、晶体管、集成电路、电容器和电阻器。该板带有板 ID 号、代码 6BAO1 以及各种组件标识符。

IS200STCIH1A 是GE Mark VI 下的DIN RAIL 接触式输入卡。该系统是 GE 终推出的 Speedtronic 蒸汽或燃气轮机管理系统之一。Speedtronic 系列从 20 世纪 60 年代的 Mark I 开始，一直到 1990 年代的 Mark VI 和 Mark VIe，包含众多系统。

TRICONEX 3351数字输入模块 全部数字输入模块对每一分电路保持着完全的持续性的诊断。任一分电路上的诊断到故障时， 将点亮模块上的 FAULT 指示器，进而再触发机架的报警信号。FAULT 灯点亮只说明某个通道上有故 障，并不是模块故障。模块能在某些故障存在的情况下继续容错正常运行。 高密度数字输入模块具有连续地检测 Tricon 电路跃变到反向状态的能力。 简易型数字输入模块优化用于低成本比大利用率更为重要的关键安全场合。在简易型模块上， 只有那些安全运行所需的信号通路部分才被三重化。具有的自测试电路，用不足 500 微秒 的时间能检测“ON”粘住和“OFF”粘住故障。这是故障安全系统的特性，它能及时地检测出 所以的故障，并在检测到有输入故障时，把测量输入值强制在安全状态。因为 Tricon 更适合用于“去 磁跳闸”系统，所以在输入电路中发现故障时就能把各分电路的值强制在“OFF”（去磁的）状态。 所有各种数字输入模块在功能上都支持热备功能，它允许在线更换故障模块，或作为工作模块 的后备。