Вопрос №1 Классификация устройств отображения информации.
Устройства отображения информации (УОИ) предназначены для организации взаимодействия человека с различными техническими средствами.
В общем случае УОИ состоит из двух основных частей: экрана или индикаторной панели и устройства управления (УУ).
В настоящее время разработано и широко используется большое количество различных типов УОИ, отличающихся назначением, решаемыми задачами, видом отображаемой информации и методами её воспроизведения. В виду отсутствия общепринятой классификации целесообразно известные УОИ подразделять по следующим основным признакам:
- по способу использования;
- по виду ассоциации информации с управляемым объектом;
- по принципу действия.
По способу использования УОИ в АСУ их можно разделить на: устройства отображения информации коллективного, групповогоииндивидуального пользования. К устройствам коллективного пользования относятся большие экраны и табло-наборы. Проблема большого экрана имеет свои специфические особенности и в дальнейшем здесь не рассматривается. К устройствам группового и индивидуального пользования относится аппаратура рабочих мест одного или группы операторов: пультовые устройства на электронно-лучевых трубках (ЭЛТ) и дискретные индикаторы различных типов.
По виду ассоциации информации с управляемым объектом УОИ разделяются на ассоциативные и абстрактные. В свою очередь, ассоциативные УОИ по способу воспроизведения информации разделяются на изобразительные, индикационные и текстовые, а абстрактные – на знаковые, алгоритмические и структурные. Изобразительные ассоциативные устройства выполняются в виде мнемонических схем, чертежей, географических карт и др. Информационные УОИ представляют собой набор сигнальных ламп, различных знаковых индикаторов, указателей, показывающих и регистрирующих приборов. В текстовых устройствах информация отображается в виде текста, таблиц букв или цифр. Знаковые УОИ представляют собой такие устройства, в которых процесс управления объектом отображается в виде цифр, знаков, формуляров и математических формул. С помощью алгоритмических устройств отображаются алгоритмы контроля и управления, порядок действия оператора при возникновении различных ситуаций. Структурные УОИ воспроизводят модель объекта в виде структурных схем.
По принципу действия УОИ могут быть разделены на устройства со знакосинтезированием и устройства на ЭЛТ.
Применительно к РЛС, УОИ по типу отображаемой информации подразделяются на устройства отображения первичной и обобщённой радиолокационной информации. Устройства отображения первичной радиолокационной информации воспроизводят отметки от целей совместно с дополнительной информацией, например, отображение трассы движения целей, их номера и т.д. Устройства отображения обобщённой радиолокационной информации обычно воспроизводят вместо отметок от целей их формуляры. При этом формуляр перемещается по экрану в соответствии с движением цели, причём его центр соответствует координатам цели (азимуту и дальности) в пространстве.
Вопрос №2. Основные параметры устройств отображения информации.
УОИ характеризуются рядом параметров, основными из которых являются:
- информационная емкость;
- быстродействие;
- изобразительная возможность;
- яркость воспроизведения;
- разрешающая способность;
- частота повторения изображения;
- размеры воспроизводимых символов.
Информационная емкость УОИ (N) – это максимальное количество информации, которое может быть воспроизведено с помощью УОИ. Значение этой емкости зависит от структуры информационного поля, количества позиций, числа символов в алфавите, закрепленном за позицией и измеряется в битах:
N=n log2 m, [1]
где m – число различных воспроизводимых знаков на экране;
n – число одновременно воспроизводимых знаков на экране, которое определяется площадью экрана, расстоянием между экраном и оператором, углом обзора.
Быстродействие УОИ зависит от скорости протекания физических и химических процессов регистрации отображаемой информации. Под быстродействием УОИ понимают максимальное количество информации, воспроизводимое устройством в единицу времени. Быстродействие измеряется в бит/с, или количеством воспроизводимых знаков в секунду.
Изобразительная возможность УОИ характеризуется набором символов, воспроизводимых на экране (алфавитно-цифровые знаки, условные знаки, линии, таблицы, ориентированные графы и т. д.). требуемое количество различных знаков определяется классом решаемых задач, объемом и разновидностью информации, отображаемой на экране. Количество различных символов может достигать 200-400. Дальнейшее увеличение их числа не целесообразно, т. к. это снижает мнемоническую ценность и затрудняет работу оператора. Для повышения изобразительной возможности УОИ целесообразно использовать кодирование знаков цветом, размерами, толщиной линии и частотой вспышек.
Яркость воспроизведения характеризует видимость знаков на экране, чем выше яркость, тем выше характеристики видимости.
Разрешающая способность – это свойство устройства передавать мелкие детали. Она определяется количеством линий на миллиметр или минимальным расстоянием между двумя различными точками. Требования к разрешающей способности УОИ ограничиваются разрешающей способностью зрения человека. Завышение этих требований ведёт к усложнению устройства и не оправдано с точки зрения качества восприятия информации.
Частота повторения изображения является важным параметром для УОИ, в которых отсутствует возможность запоминания информации (например, устройства на ЭЛТ). Частота повторения изображения характеризует качество восприятия информации и оценивается допустимой частотой мелькания символов. Мелькание изображения отрицательно влияет на качество работы оператора. Оптимальная частота повторения находится в пределах 40-50 Гц. Минимально допустимая частота в зависимости от яркости, угловых размеров и цвета свечения символов может составлять 15-25 Гц.
Размеры воспроизводимых символов определяются угловыми величинами. Оптимальная величина символа по высоте, обеспечивающая точное считывание, составляет примерно 40'.
