Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Тематика лекційного курсу – 16 год. 2 страница




Накопичувачі на гнучких магнітних дисках. Основою гнучкого диску є тонка пластмаса покрита з обох боків плівкою магніто-твердого матеріалу. Зовнішній діаметр 3,5 дюйми, дві робочі поверхні мають кожна по 180 доріжок і 80 секторів на кожній доріжці. Ємність одного сектора 512 байт (ємність гнучкого диску 1,44 МБ). Диск встановлюється в твердий прямокутний конверт, що в неробочому стані захищає його від зовнішнього середовища. При встановлені в дисковод механічним способом відкривається доступ до 2 магнітних головок до обох робочих поверхонь. Ємність 1,44 МБ є досить малою за сучасними комп’ютерними мірками і ці пристрої є не перспективними. Накопичувачі на магнітних барабанах. Носієм інформації є циліндр із немагнітного матеріалу бокова поверхня якого покрита тонким шаром магнітної плівки. Для запису/читання використовується як і на дисках магнітних головках. Такі накопичувачі поступаються накопичувачам на твердих магнітних дисках і зараз практично не застосовуються. Накопичувачі на магнітних стрічках. Носієм інформації є гнучка пластмасова стрічка, яка з обох поверхонь покрита плівкою магніто-твердого матеріалу. Зверху магнітної плівки наноситься захисний шар лаку. Магнітна стрічка комплектується в бобіни або касети і залежно від їх конструктивних особливостей залежить ширина та довжина магнітної стрічки. Початок і закінчення магнітної стрічки визначається спеціальними маркерами. Доріжки на магнітній стрічці повздовжні, інформація на них розміщується файлами, блоками даних, томами даних. Файли мають службове поле та поле ідентифікації, поле даних, поле контролю. Блоки та томи даних також мають службові поля та поля ідентифікації. Кількість доріжок залежить від особливостей накопичувача, ширини стрічки. Ширина магнітної стрічки переважно в межах 0,15-1,5 дюйма. Привід накопичувача використовує дві магнітні головки (запису/читання). Привід забезпечує рівномірне переміщення магнітної стрічки відносно магнітних головок із заданою фіксованою швидкістю. Недолік: Накопичувачі на магнітних стрічках є класичним пристроєм із послідовним пошуком інформації і тому час пошуку може бути досить тривалим (десятки секунд і навіть хвилини). За основними технічними характеристиками поступаються накопичувачам на твердих магнітних дисках і зараз майже витіснені із ринку застосувань. Магнітні ЗЗП без рухомих вузлів. Такі ЗЗП вважаються перспективними так як відсутність рухомих механічних вузлів роблять такі ЗЗП досить перспективними.Є два підходи до побудови таких ЗЗП: Накопичувачі на циліндричних магнітних доменах.Фірма Philips розробила технологію при якій використовується магнітно твердий матеріал із плівки магнітного гранату або із плівки спеціального магнітного порошкового матеріалу. Ці плівки мають властивість орієнтувати домени в поперечному напрямку і під дією зовнішнього магнітного поля утворювати мікроциліндричні лямки які за напрямом намагніченості є протилежними до іншої поверхні плівки. Під дією повздовжнього магнітного поля ці циліндричні магнітні домени можуть переміщуватись на поверхні плівки. Читання відбувається за рахунок властивостей пермалоєвих смужок, які змінюють свій опір в залежності від дії на них магнітного поля різного напрямку. Схемо технічно ЗЗП реалізовується на основі циклічних регістрів зсуву. Виготовлені взірці таких ЗЗП, однак технологічна складність гальмує їхнє широке застосування. ЗЗП на основі магнітних карток.Такі ЗЗП переважно використовуються в спеціалізованих пристроях і якщо необхідна ємність від декількох ГБ до декількох десятків ГБ, то такі ЗЗП є ефективними до застосувань.   Лекція 6.2. Фізичні основи запам’ятовування, запису, читання інформації, особливості, основні технічні характеристики, принципи побудови та функціонування оптичних, напівпровідникових. ЗЗП Носіями інформації є спеціальні поверхні із різними оптичними характеристиками, які мають різний коефіцієнт відбитого світла або різну поляризацію відбитого світла в залежності від записаних кодів 0 і 1. Ідея створення оптичних ЗЗП появилась дуже давно і дослідники хотіли побудувати такі ЗЗП на основі голограм. Але така ідея виявилась невдалою і широке застосування оптичних ЗЗП почалось із застосування оптичних компакт-дисків. На даний час можна відзначити дві найбільш поширених технології оптичних ЗЗП: 1. Оптичні ЗЗП на основі компакт-дисків (CD) 2. Оптичні ЗЗП на основі DVD CD має три основні складові частини (рис.1): 1. Основу із прозорої пластмаси(бікарбонат натрію переважно) 2. Шар відбиття 3. Захисний лак, який захищає шар. Рис.1. Основні компоненти ком пакт-дисків Компакт-диски класифікуються за способом запису інформації і умовно діляться на 3 класи: 1. Компакт-диски із записом інформації спеціалізованими фірмами, це диски масового використання тиму CD ROM. 2. CD із одноразовим записом (CDR). 3. CD із можливістю перезапису інформації користувачем (CDRW). Інформація на компакт дисках розташовується на одній спіральній доріжці як горбики та ямки, які відповідають нулям і одиничкам. Інформація кодується надлишковим кодом Ріда-Соломона, який забезпечує виявлення і корекцію помилкової інформації, тобто усуває вплив мікропилинок/мікротріщин і інших завад. Стандартний об’єм CD в межах 700МБ. Оптичні CD дисководи бувають 2 типів: 1. Тільки на читання інформації. 2. На читання і на перезапис інформації. Оптичні дисководи постійно вдосконалювались. Перші дисководи забезпечували швидкість обміну в 150 КБ/сек. Вдосконалення стосувалось в першу чергу збільшення швидкості обертання дисків навколо осі, воно позначалось відповідними цифрами з буквою X. Цифра означала збільшення швидкості обертання у порівняні з першими CD дисководами. В дисководах використовується малопотужний лазер і оптична система для направлення сфокусованого променя (лазера) на шар відбиття та приймання відбитого світла та приймання його на фотоприймачі. Оптичні ЗЗП на DVD дисках передбачають використання лазера із більш короткою довжиною хвилі що забезпечує більшу густину розташування інформації на диску. На одній робочій поверхні використовується 2 шари відбиття. Передбачена можливість двостороннього розташування інформації на диску. Усі ці вдосконалення забезпечують збільшення ємності дисків, яка для різних технологій може лежати в межах 4,7 до 38 ГБ. Отже оптичні ЗЗП є перспективними переносними ЗП які створюють серйозну конкуренцію магнітним ЗЗП.   Напівпровідникові ЗЗП. Тривалий час напівпровідникові ЗЗП(НПЗЗП) будувались на полярних транзисторах і діодах і мали обмежене застосування тільки в спеціалізованих пристроях. Останнім часом НПЗЗП почались будуватись на польових транзисторах із плаваючим затвором. Створена технологія яка забезпечує можливість перемикання однієї запам’ятовувальної комірки в логічний 0 чи 1. Побудова запам’ятовувальної матриці на напівпровідниковому кристалі дозволила створювати НПЗЗП досить великої ємності. На рівні 10 і більше ГБ. Подальші технологічні вдосконалення дозволили перемикати одну комірку в один із 4 стабільних станів, тобто кодувати 2 двійкові розряди (00, 01, 10, 11). Це ще дозволило майже в 2 рази збільшувати ємність запам’ятовувальної матриці. Інтеграція адаптера інтерфейсу USB разом із запам’ятовувальною напівпровідниковою матрицею дозволило створити ефективні переносні USB-Flash накопичувачі, які характеризуються високою ємністю (десятки ГБ), високою швидкістю обміну інформацією, малим часом пошуку інформації, малими масо-габаритними показниками, малою споживаною потужністю що дозволяє використовувати блок живлення комп’ютера при роботі з цим ЗЗП. Отже ці ЗЗП стали перспективними ПП. Другий напрям застосування НПЗЗП, це створення ЗЗП великої ємності які могли б замінити HardDisks. Для цього об’єднуються декілька напівпровідникових матриць, інтегруються із вузлом управління певного інтерфейсу (SATA,SCSI) і таким чином створюються перспективні НПЗЗП, без рухомих механічних вузлів. Недоліком є дещо завищена вартість. Однак масове застосування ЗЗП цього класу веде до постійного зменшення вартості. Лекція 7.1. Принципи побудови, схеми, характеристики, функціювання пристроїв автоматичного та напівавтоматичного уведення графічної інформації. Пристрої реєстрації графічної інформації. Основною особливістю цих пристроїв є спосіб представлення інформації. Для графічної інформації переважно використовується множина кодів pixel графічного зображення або опис графічного зображення та спеціальній мові високого рівня. Пристрої введення призначені для формування та передавання до ядра комп’ютера кодів про графічний документ. Пристрої виведення призначені для приймання від ядра комп’ютера кодів і формування графічного документа. Пристроями ручного введення графічної інформації можуть бути клавіатура та маніпулятори, функціональні можливості яких визначаються відповідними програмними засобами, в основному графічними редакторами. Пристрої автоматизованого введення графічної інформації призначені для введення інформації про графічний документ з мінімальною участю оператора-користувача. Процес автоматизованого введення можна поділити умовно на 3 етапи: а) читання документу; б) попереднє опрацювання прочитаної інформації; в) формування кодів про прочитаний документ Етап читання оснований на оптичних властивостях графічних документів відбивати світло із різною інтенсивністю від контурів зображень у порівняні із відбитим світлом від чистого фону носія, переважно паперу. На документ, який автоматизовано читається направляється світло. Відбите світло від невеличких плямок – піксел поступає на оптичну систему, потім на фотоприймачі, на виході яких формується електричний сигнал, пропорційний інтенсивності відбитого світла. Електричний сигнал поступає на аналогово-цифровий перетворювач, який перетворює аналоговий сигнал в цифровий код. Опрацювання таким способом усього документу називають сканування а відповідні пристрої сканерами.. Для графічних документів сукупність кодів пікселів може підлягати процесу стиснення з подальшим запам’ятовуванням, або опрацювання за певними алгоритмами з використанням мов високого рівня. В деяких проектних фірмах для введення інформації про графічні документи використовується пристрої напівавтоматизованого введення. Це пристрої планшетного типу орієнтовані на формат А1. Над планшетом є вказівник, коди координат X,Y вказівника над планшетом формується автоматично і передаються у ядро комп’ютера. Послідовним опрацюванням вказівником усього графічного документу забезпечується напів-автоматизоване введення інформації. Пристрої працюють на різних способах формування кодів вказівника в тому числі електромеханічні пристрої на електромеханічних давачах. Акустичні пристрої, які працюють на визначені часу розповсюдження ультразвукових хвиль. Електричні ємнісні та індуктивні на основі відповідних ємнісних чи індуктивних давачів. Такі пристрої мають обмежене застосування і витісняються більш прогресивними сканерами із ринку застосувань. Для формування документів формату А4 і в окремих випадках А3 використовуються принтери. Для формування графічних документів, креслень, форматів до А1 і А0 використовуються плоттери За принципом дії принтери модуть бути механічної дії, струменеві, лазерні. Механічні ударної дії.В таких пристроях зображення формується ударом шрифтоносія через зафарбовану стрічку на носій. Залишок фарби залишається на папері. Для формування символів (друку символів) переважно використовується матриця крапок. Для задовільної якості документів достатньо матриці розміром 9х9 крапок. Для середньої якості використовуються матриці крапок більшої розмірності 16х16, 24х24. Розмірність матриці ускладнюється конструкторсько-технологічними рішеннями (безкінечно цю розмірність збільшувати не можна). Одна крапка формується мікроциліндром (голкою), який електромагнітом посилається на папір. Мікропружинкою мікроцилінд повертається в початковий стан. Такі принтери ще називають ударними матричними принтерами із матрицею головок. Переваги: проста технологія виготовлення і відповідно низька вартість принтерів- низька вартість витратних матеріалів. Недоліки: низька якість друку; низька швидкодія; малі показники надійності (багато механічних вузлів, які ламаються); високий рівень шуму. Ці недоліки обмежують застосування ударних матричних принтерів. Струменеві. Контури зображення формуються із керованими струменями капель рідкої фарби (спеціального чорнила), яка посилається на папір, висушуються формуючи таким чином зображення. Основним компонентом пристрою є друкуюча головка. Вона містить матрицю тонких трубочок, які з’єднані із резервуаром наповненим рідким чорнилом. Напівгерметична конструкція не дозволяє самовитоку фарби із трубочок. На виході мікротрубочок монтовані елементи, які керовано формують вихід капель чорнила. Найчастіше ці елементи реалізовані на основі терморезисторів або п’єзопластин. При подачі імпульсу на терморезистор він швидко нагрівається до високої температури, чорнило біля нього переходить у газоподібний стан, утворюється ніби мікровибух і капля чорнила вилітає із трубочки. Після зняття імпульсу струму терморезистор охолоджується і чорнило із чорнильніці доповнює вміст трубочки. П’єзопластина також керується імпульсом струму і від дії деформації формується на виході капелька чорнила. Переваги: висока якість друку; проста можливість формування різнокольорових документів; низька вартість принтерів і відносно невелика вартість витратних матеріалів; низький рівень шуму. Недоліки: мала продуктивність (швидкість) друку; низькі показники надійності друкуючої головки через вихід з робочого стану п’єзопластин, через засихання чорнила у трубочках після тривалого простою принтера. Лазерні (електрографічні). Контури зображення документів формуються керованим променем лазера, який опрацьовує спеціальну поверхню барабана, що має властивість змінювати полярність електричного заряду під дією світла. Одним із компонентів принтера є картридж, який має барабан, поверхня якого покрита плівкою із напівпровідникового матеріалу (переважно на основі селену). Ця заряджена плівка має властивість змінювати полярність електричного заряду під дією світла. В картриджі є резервуар із негативно-зарядженим порошком фарби (тонером). В початковому стані поверхня барабану заряджається мінусовим зарядом, повертаючись навколо осі на певній ділянці барабану керований променем лазера наноситься прообраз зображення і в місцях засвітки лазера поверхня барабану змінює свій заряд на додатній. Повертаючись навколо осі, барабан відтиском залишає порошок фарби на папері, переміщуючись далі порошок на папері розплавлюється та висушується формуючи зображення. Барабан повертаючись навколо осі перезаряджається знову мінусовим зарядом, порошок фарби відштовхується (мінус від мінуса) і осипається в резервуар, поверхня барабану додатково очищується від фарби мікрощіточками і поверхня знову готова до наступного циклу роботи. Переваги: висока якість друку; висока швидкість друку; низький рівень шуму; Високі показники надійності. Недоліки: висока вартість принтерів; Висока вартість витратних матеріалів, так як після певної кількості копій поверхня барабану втрачає свої характеристики і цим погіршуючи якість друку; складність отримання різнокольорових документів, яка веде до збільшення вартості принтера. Наявні переваги лазерних принтерів забезпечують широке використання і вони вважаються найбільш перспективними. Плоттери – це друкуючі пристрої для виготовлення документів, великих форматів, переважно для графічних документів формату А1. Найбільш поширеними є струменеві плотери, вони забезпечують високу якість друку та доступну вартість плотерів та виготовлення документів. До недоліків можна віднести відносно невелику продуктивність. В спеціалізованих проектних фірмах де виготовляється багато документів використовується високопродуктивні лазерні плотери у яких недоліком є висока вартість.       Лекція 7.2. Пристої відображення графічної інформації (монітори, відеоадаптери). Основні характеристики, принципи побудови і функціювання, структурні схеми. Пристрої відображення графічної інформації призначені для приймання кодів від ядра комп. про графічний документ (ГД) та відображення ГД на екранах для короткотривалого їх використання. Ці пристрої умовно можна розділити на 2 частини: 1. монітори 2. відеоадатери, відеокарти, які керують моніторами і керують функцією взаємодії з ядром компа. 1. Монітор включає екран вузли для його керування. Для відображення графічних та текстових документів за способом формування зображення виділяють найбільш вживані на електро-променевих трубках та на рідких кристалах. Монітори на електро-променевих трубках почали використовувати давно, так як ЕП трубки широко використовувалось у електро-вимірювальній техніці, телевізорах. ЕП трубка – це електричний вакуумний пристрій з вузлами керування, який має має ектан зі спец. матеріалу(люменофору), який може світитись під дією сфоусованих електрон. променів. У сучасних моніторах використовується колорові ЕП трубки, в яких використовується 3 електронних промені, які формують червоний, зелений, синій кольори. Екран умовно розділений на окремі пікселі, які розташовані рядкамина площині екрану. К-сть піксел може бути різною. Кожна піксела складається з 3 елементів, на які поступають черв., зелен, синій промені.і від співвідношення інтенсивності дії цих променів може формувтися широка гамма кольорів, яка у у ко=ращому випадку вимірюється мільйонами варіантів. Променеві трубки мають мають катоди з ел. підігрівом. де формуються потоки променів. Електроди для надання швидкості переміщеня електронів у сторону екрана, анода, електродт для фокусуваня електронних пучків., а також елементи для переміщення електронного променя по кожному пікселу екрану монітора. для цього використовується так звана порядкова розгортка монітора, яка послідовно ряд. опитує кожну пікселу екрана. після повного проходження електр. променем всіх рядків поч. повторне їх проходження. Цією процедурою управляє кадрова розгортка. Порядкова і кадрова розгортки мають частотні характеристики(різні). Порядкова- 30-60 КГц, кадрова – не менше 25 Гц бо буде мерехтіти.Чим вища частота –тим краще сприйняттяоком людини.однак збільшення частоти вимагає більшого обсягу затрат на формування інф. для підсвітки кожного піксела., тому частота кадрової розгортки не може бути великою(70-100 Гц) Ці монітори мають багато переваг і недоліків. Переваги: вис. технологічність, відприцьована роками і яка забеспечує простоту виготовлення. Такі монітори дешеві і широко використовуються в ПК. Недоліки: вимагають використання високовольтних джерел живлення, досить габаритні, а найбіль сутєвий недолік- елекро-магнітне випромінення та електро-статичні поля, які негативно впливають на людське око. Технологія виготовлення спрямована на зменшення цих випромінювань. Однак ці екрани поступово витісняються із ринку застосування більш прогресивними екранами на рідких кристалах. У моніторах на рідких кристалах використовується властивість спеціальних органічних сполук змінювати інтенсивність відбитого світла чи змінювати інтенсивність пропускання через себе світла у залежності від прикладеної напруги. Пристрій індикації на рідких кристалах використовується десятки років, однак це були пасивні пристрої відображення, які працювали на відбитому світлі і управлялись елекртичними сигналами, які формувалися на координатах провідників XY. Ті провідники методом напилення формувалися на скляних пластинках, між якими розташована орган. речовина – рідкий кристал. На пасивних рідких кристалах монітори мали суттєві недоліки: низьку роздільну здатність, складність керування і використання було обмежено портативними ПК. З розвитком мікроелектроніки розвинулась технологія відображення інформації на різних кристалах, яка ортимала назву активні матриці. Екран розбивається на піксели, кожна з яких керується окремим транзистором. А за допомогою активної підсвітки та використання світлофільтрів з’явилась можливість формування кольорових зображень. Використання мікропроцесорних вузлів керування підняло швивкодію, а вдосконалення структури рідких кристалів зменшило їх інерційність, що дозволило формувати на екранах із рідких кристалів зображення з великою динамічністю. Фактично сучасні монітори на рідких кристалах(TFT) мало поступаються по якості зображення моніторам на ЕП трубці, але мають суттєві переваги: відсутні шкідливі випромінювання, вони суттєво менше навант на очі, менші габарити, краще використовують площину екрана. Недолік: монітор діагоналлю 15’ за використанням корисної площі орієнтовно прирівнюється на 17’ ЕПТ монітор, а ще це дуже складна технологія виготовлення, дорога матриця для управління. Масове застосування таких моніторів веде до поступового, однак повільного, зменшення їх вартості. Відеоадаптери призначені для реалізації взаємодії між ядром комп’ютера та монітором, екраном. Для полегшення організації взаємодії вже на ранніх стадіях використання пристроїв відображення використовувалися стандарти щодо взаєиод. між відеоадаптером і монітором. Ці стандарти постійно знаходяться в розвитку, починаючи від монохромн. адаптерів і закінчуючи відеоадаптерами SVGA. За структурою відеоадаптер складається з таких вузлів: вузел узгодження між системною магістраллю комп’ютера, спеціалізований процессор, відеопам’ять і вузол узгодження з монітором. Так як спосіб відображення інформації на екрані базується на піксельній технології, то основна задача відеоадаптера – формування кодів для засвічення пікселя. Якщо врахувати, що сучасний монітор є кольоровим, то на кожний піксель необхідно 3 інформаційних слова, розрядність якого визначається кількістю градацій кольору. Якщо взяти розрядність кожного інформаційного слова (24 розряд.) на кожен піксель, перемножити кількість пікселей в одному кадрі і взяти середню частоту зміни кадру 70 Гц, можна порахувати загальну продуктивність спеціалізованого процесора відеоадаптера. Для забезпечення необхідної продуктивності відеоадаптера використовуються спеціальні сигнальні процесори, а також швидкодіюча пам’ять, спеціальні високопродуктивні внутрішні інтерфейси, двопортова пам’ять та інші схемотехнічні та структурні рішення. В сучасних відеоадаптерах можуть бути включені додаткові вузли щодо відображення телевізійної інформації, що розширює сферу застосування комп’ютерів. За рахунок використання сучасних мікроелектронних технологій, великих інтегральних схем, ефективних алгоритмів опрацювання інформації, ефективних структурних та схемотехнічних рішень сучасні відеоадаптери відповідають вимогам ринку. При доступній користувачу ціні відеоадаптери мають всі необхідні технічні характеристики.   Лекція 8.1 Пристрої уведення-виведення мови. Основні характеристики, принципи побудови та функціювання. Пристої уведення мови призначені для перетворення звуків мови в сукупність кодів, символи повного алфавіту для подальшого опрацювання цієї інформації. Пристрої виведення призначені для отримання від ядра комп’ютера сукупності кодів, символів та мовних повідомлень через звукові акустичні коливання. Забезпечення взаємодії користувача з комп’ютером однією з самих проблематичних завдань у сфері комп’ютерної техніки. Вважається що така взаємодія є найперспективнішою, однак досьогодні ця проблема не має ефективного розв’язку і такі пристрої поки що не мають масового застосування. Людська мова – звукові акустичні коливання, що мають певні амплітудні, частотні, фазові характеристики. Потужність цих коливань переважно визначається амплітудними характеристиками. Всі характеристики необхідно розглядати лише в комплексі. Частотний спектр мови лежить в звуковому діапазоні (від 50Гц-15КГц), хоча для високої якості звучання можуть бути і складові до 40 кГц, хоча людське вухо такі частоти не сприймає. Складність проблеми в тому, що є багато алфавітів за якими формується мова. Мова є сугубо індивідуальною характеристикою кожної людини, що має амплітудно-частотний характер. Звукові акустичні коливання розповсюджуються з різними характеристиками в залежності від характеру приміщень. Мовна інформація сприймається по різному, в залежності від відстані від людини, що говорить, та що сприймає. Ця проблема є складною для ефективного технічного розв’язку. Людську мову ділять на елементарні звуки. Є різні підходи до поділу на елементарні звуки. Один з них заключається в наступному: елементарним звуком вважають фонему, що ставлять у відповідність одному з символів алфавіту. Фонеми ділять на голосні і приголосні, дзвінки і глухі. Крім фонем розпізнають дифтонги. Це звуки, що виникли на переході від однієї фонеми до іншої. Кожен елемент звуку характеризується амплітудно-частотною характеристикою та має декілька резонансних частот або фомат (?), на які є різке збільшення амплітудної характеристики сигналу. Частотний спектр до 3,5 КГц є достатнім для забезпечення взаємодії користувача з комп’ютером. Пристрої уведення мови. Такі пристрої розробляються давно, тому вже запроваджено деякі схемотехнічні та алгоритмічні удосконалення принципів, але вони не зазнають кардинальних змін. Суть принципів, що лежать в основі пристроїв введення мови така: звукові акустичні коливання мови перетворюються в електричні сигнали звукового діапазону, які за допомогою аналогових перетворювачів дискретизуються, опрацьовуються, формуються логічні описи мовних повідомлень, порівнюються з еталонними описами, що зберігаються в пам’яті пристроїв, і перетворюються в коди символів, в текстову інформацію. Для ефективного функціонування пристрою необхідне попереднє налаштування пристрою на певного користувача. Опрацювання звукових акустичних коливань вимагає складних алгоритмів і відповідно складних пристроїв. Крім цього пристрої мають узгоджуватись з програмним забезпечення, ОС. Всі ці проблеми гальмують масове поширення пристроїв введення звуку. Аналогово-цифрове перетворення повинне мати певний період дискретизації і частоту (10 КГц). Для більш якіснішого прийому звукової інформації цю частоту збільшують до 50 КГц. Це покращує якість сигналу, але і вимагає більших затрат на пам’ять. Пристрої виведення мови. Вважається, що пристрої виведення є легшими в технічній і алгоритмічній реалізації. Загальний підхід при побудові таких пристроїв заключається в тому, що пристрій отримує сукупність кодів повідомлення, вони поступають на вузол конструювання повідомлення, опрацювання інформації з виходу якого поступає на синтезатор мови. Його виходи - це аналогові сигнали звукового частотного діапазону. Сигнал поступає на формувачі звукових акустичних коливань. Пристрої виведення мови можуть використовувати еталонні звукові описи і такі пристрої, називаються пристроями виводу мови із компілятивними синтезаторами. Звукові електричні сигнали можуть формуватись за кодами символів і такі пристрої отримали назву – пристрої виводу мови на основі формування елементарних звуків. Компілятивні пристрої вимагають пам’яті для еталонних звуків та слів. Засоби для опрацювання мовної інформації з початкових кодів мовної інформацїї повинні знайти адреси комірок пам’яті, де зберігаються мовні описи та передати цю інформацію на цифро-аналоговий перетворювач, потім – передати сигнал на акустичну систему. Такі пристрої вимагають великої кількості пам’яті і складних процессорних пристроїв при опрацюванні мовної інформації, однак безпосередньо синтезатори є досить простими. Недолік: Складність переорієнтації на іншу мову. Еталонні описи мови можуть базуватися на аналогово-цифровому і цифрово-аналоговому програмуванні. Цей принцип отримав назву кодо-імпульсна модуляція. В такому випадку вимагається найбільше пам’яті і якість – найкраща. Для зменшення ємності пам’яті використовується кодування з лінійними передбаченнями, параметричне кодування, стиснення інформації за дельта-модуляцією. Використання такого кодування може зменшити ємність необхідної пам’яті від 20-30 раз, але якість виведення мови погіршується. Пристрої на основі формування елементарних звуків передбачають формування звукового електричного сигналу за кодом символу за допомогою спеціальних електронних схем. В цих схемах використовуються генератори в нижньому і високому звукових діапазонах, керовані фільтри, змішувачі, підсилювачі звукових сигналів. Всі ці пристрої синхронізуються в роботі і в часі, і на виході формується послідовність електричних сигналів, що поступають на акустичну систему. Складність цих пристроїв - в технічній реалізації і в забезпеченні синхронної роботи всіх елементів. Принципово такі пристрої можуть забезпечити досить високу якість виведення мови, досить легко налаштувати систему на виведення мови з різними алгоритмами. Пошуки інших нових принципових рішень проходять в межах програми “Мовний комп’ютер”.      

Появлялася

Зовні||із




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-11-09; Просмотров: 467; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.008 сек.