Системи індикації
курсова робота з інформатики
ЗМІСТ
Вступ
Велику частину інформації (біля 80%) ми отримуємо по зоровому каналу. Тому справедливе рекламне твердження: небагато областей сучасної електроніки викликають такий великий інтерес, як засоби відображення інформації (ЗВІ). Саме ЗВІ – той «електронний перекладач», який дозволяє всякому (незалежно від віку або освіти) сприйняти і, отже, осмислити закодовану електричними сигналами інформацію. На прикладі самого популярного «перекладача» – телевізійного приймача легко зрозуміти, наскільки користувач близько приймає до серця будь-яке поліпшення якості зображення в ЗВІ, будь то вдосконалення перенесення кольорів, велика чіткість зображення або стійкість до перешкод, збільшення одних розмірів (діагоналі екрана) при зменшенні інших (глибини приймача). Цілий ряд менш традиційних, в порівнянні з телевізором ЗВІ не тільки, можна сказати, проникли в наше життя, але і міняють характер роботи, побут і відпочинок.
Діапазон ЗВІ досить широкий – від величезних пристроїв колективного користування, подібних стадіонним вокзальним та іншим інформаційним табло, великим екранам і численним різновидам світлової реклами, до мініатюрних індикаторів, які вбудовані в прилади переважно особистого користування, такі, як електронні години, кишенькові калькулятори і комп'ютери, електронні ігри і навіть електронних перекладачів (ці словники розміром з портсигар допомагають подолати мовний бар'єр). Ще більш принадним виглядає найближче майбутнє ЗВІ – плоский телевізійний екран у всю стіну і він же – універсальний домашній дисплейний термінал, який замінить газету, пошту, відеотелефон і навіть дозволить, не виходячи з дому, контактувати з великою ЕОМ.
Розділ 1. Системи індикації
1.1. Види і основні характеристики індикаторів
Універсальні дисплейні термінали – пристрої, приєднані до ЕОМ або обчислювальної мережі і призначені для видачі візуальної інформації або для її зворотного введення в систему. Такі інтерактивні термінали дозволяють організувати обмін інформацією – діалог між людиною і ЕОМ. Діапазон їх застосувань охоплює як чисто інженерні задачі на зразок автоматизації проектування, так і задачі більш гуманітарного характеру: проектування архітектурних споруд, обробку текстів, якою вимушені займатися журналісти, редактори і частково письменники, і навіть малювання (наприклад, мультфільмів).
Вбудовані індикатори для електронних годинників, калькуляторів, мікро-ЕОМ, електронної гри, перекладачів, пишучих машинок і т. д. Такі індикатори, як правило, працюють в малогабаритних переносних електронних пристроях і повинні тому споживати надзвичайно малу потужність.
Екрани колективного користування – інформаційні табло і т. п., відмітною особливістю яких є великі розміри і часто необхідність роботи і на світлі й в темряві.
Основна задача ЗВІ – відображення на екрані інформаційної моделі. Прикладів інформаційних моделей можна назвати безліч: від найпростішої – чисел на індикаторах електронних годинників або калькуляторів до найскладнішої – багатоколірного креслення архітектурної споруди в перспективі, та ще й з написами, що характеризують властивості окремих його частин.
Розрізнюють три категорії інформаційних моделей: наочні, абстрактні і змішані. Приклад інформаційної моделі, що наближається по наочності до ідеалу, – це яскраве кольорове об'ємне телевізійне зображення з високою дозволяючою здатністю, що дозволяє відтворювати найдрібніші деталі. Безсумнівно, що чим сильніше ми насичуємо наочну інформаційну модель деталями і властивостями, тим швидше у спостерігача може виникнути ілюзія, що він має справу з реальним об'єктом. Однак це зовсім не означає, що «ідеальна» наочна модель абсолютно підходить фахівцеві, працюючому з системою автоматичного проектування (САПР), або оператору, взаємодіючому з системою автоматичного управління (САУ). Адже деякі властивості об'єкта краще передати у вигляді цифр або символів, а зайві деталі наочної моделі можуть відволікати увагу і заважати правильно і швидко оцінювати реальну ситуацію і ухвалити потрібне рішення. Тому і прийшли до того, що в САПР і САУ найчастіше використовують абстрактні або змішані інформаційні моделі.
В абстрактних моделях зображення формується з таких «абстрактних» елементів, як цифри, букви, геометричні фігури, умовні знаки і т. д., що замінюють об'єкти наочної інформаційної моделі і одночасно описують найбільш важливі в даному застосуванні їх властивості. Для відображення властивостей об'єкта використовують також зміну розміру, кольору, яскравості, орієнтації елементів інформаційної моделі. У змішаних моделях комбінують елементи наочної і абстрактної моделі таким способом, щоб використати кращі властивості кожної з них.
Однієї лише вдалої інформаційної моделі недостатньо для ефективної роботи ЗВІ: необхідно, щоб така модель перетворювалася у високоякісне зображення. Однак щоб судити про якість зображення, треба хоч би приблизно представляти параметри і характеристики, що визначають правильність сприйняття-інформації людиною.
Форма і розмір символів. У сучасних ЗВІ символи найчастіше синтезуються з простих елементів: точок, відрізків прямих або кривих (рис. 1.1). Самий простий 7-сегментний формат дозволяє отримати всі арабські цифри і деякі букви, наприклад А, С, Е, Г, Н. Значно більш широкі можливості дає 35 (5Ч7)-крапковий формат – його можна застосовувати для синтезу цифр, букв, різних розділових знаків, математичних символів та ін. Крім довгого набору (алфавіту) знаків, 35-крапковий формат характеризується більш вдалим зображенням знаків і, що особливо важливо, більш високою стійкістю до перешкод.
Рис. 1..
Дійсно, ефективність функціонування індикатора можна визначити його здатністю забезпечити правильне прочитання інформації при відмові одного або декількох елементів індикації. Для окремих знаків 7-сегментного формату відмова навіть одного елемента може привести до висвітлення помилкового символу (наприклад, неввімкнення одного сегмента перетворює «8» в «б» або «9»). Надійніше зображають букву або цифру 35-крапковим форматом, де зникнення однієї точки ніяк не заважає правильному сприйняттю (але все ж воно може спричинити роздратування, а значить, і стомлення оператора, тобто непрямо знизити надійність сприйняття). У ситуації, де на індикатор покладаються відповідальні задачі, якщо, наприклад, треба