Periférne zariadenia komunikáciečloveka s počítačom
systém človek- počítač porovnanie výkonov človeka s výkonmi
stroja (počítača)
Opatrenia na zlepšenie situácie:
redukcia množstva údajov agregácia informácií vhodné usporiadanie ovládacích a
signalizačných prvkov použitie autonómnych systémov použitie systému automatickej kontroly
Trendy v tejto oblasti
Interaktívne zariadenia
doba odozvy- reakcia počítača
Interaktívne periférne zariadenia
PZ na optickú komunikáciu PZ na akustickú komunikáciu
PZ optickej komunikácie
indikačné zobrazovacie zariadenia obrazovkové zobrazovacie zariadenia -
CRT LCD displeje plazmové zobrazovacie zariadenia grafické zobrazovacie zariadenia
Zobrazovacie zariadenia - indikátory mechanické
Mechanický listový indikátor Lit.1
Prvok elektromagnetického indikátora
číslicovo-presvetlovacie indikátory
Číslicovo-presvetlovací indikátor Lit.1
výbojkové indikátoryRiešenie výbojkového indikátora
obrazovkové indikátoryPrincíp obrazovkového indikátora
elektroluminiscenčné indikátory
Segmentový elektroluminiscenčný indikátor Lit.1
bodové indikátory
Mozaikový bodový indikátor
indikátory s tekutými kryštálmi smektické (a) nematické (b) cholesterické (c)
Štruktúra kvapalných kryštálov
Indikátory s kvapalnými kryštálmi
Obrazovkové zobrazovacie jednotky abecednočíslicové jednotky grafické zobrazovacie jednotky
vstup - klávesnica, myš, ovládač, svetelné pero, ručný vstup, špeciálny vstup
výstup tienidlo obrazovkyFormát zobrazenia Lit.5
Zobrazenie znaku a priebeh riadiacich signálov pri zobrazení znaku Lit.1
Zobrazovací systém zobrazovacej jednotky
MONITORY A GRAFICKÉ ADAPTERY
TECHNOLÓGIA MONITOROV
CRT (cathode ray tube) žiarič elektrónov -> mriežka s fosforovým
povlakom- vlastnosť mriežky - perzistencia
horizontálna snímacia frekvencia vertikálny snímacia frekvencia (rýchlosť
obnovenia obrazu) 70 Hz multi frekvenčný monitor (viac štand.)
Tvar obrazoviek ploché oblé
LCD DISPEJE (liquid crystal display)
nižšia intenzita, nižšia spotreba cca 5W vyššia kvalita farieb obmedzenie rozlíšenia oproti CRT
monochrom s pasívnou maticou farebný s pasívnou maticou
single scan dual scan
farebný s aktívnou maticou
ŠTRUKTÚRA LCD V LCD vytvára polarizujúci filter dve
oddelené svetelné vlny Vo farebnom LCD naviac ďalší filter s 3
bunkami na každý bod (Č,Z a M)
Monochromatické môžu mat' tiež viac buniek pre odtiene šedej (až 64)
Každá bunka je ovládaná el. výbojom vyslaným tranzistorom podľa pozície riadku a stĺpca na displeji
supertwist - orientácia LC čím väčšie natočenie tým vyšší kontrast
výboje v pasívnej matici sú pulzné
pre zvýšenie kvality bola vyvinutá double scan LCD - rozdelenie pasívnej matice na hornú a dolnú polovicu
zvýšenie kontrastu a jasu, zvýšená obnovovacia doba dispeja
dosahuje kvality aktívnej matice LCD s aktívnou maticou
každá bunka má svoj tranzistor pre výboje a otáčanie svetelných vĺn
veľké výrobné náklady, nízka výnosnosť
zdokonalením technológie umožňuje vidieť obraz z rôznych uhlov
najlepšie farebné dispeje s TFT (thin film tranzistor) - každý bod je ovládaný 3 tranzistormi
Alternatívou k LCD je plazmová technológia dispejov (Toshiba)
ROZLÍŠENIE MONITORU
640x480 VGA 13"800x600 SVGA 15"1024x768 XGA 17"1280x1024 UVGA 27"
monochomatické monitory - pixel farebný - (3 jednotky) veľkosť bodu (dot
pitch)
Monitory a videoadaptéry môžu podporovať prekladané a neprekladané režimy obrazovky
Bezpečnosť elektrická a mg. emisia VLF - very low frequency ELF - extremly low frequency Štandard (1992) MPR II
GRAFICKÉ ADAPTÉRY MDA - monochrome display adapter
- 1981, 720x350 len text
CGA - color graphics adapter- alfanumerický alebo APA režimy- 80 x 25 riadkov, 320x200
EGA - enhanced graphics adapter- 1984, 16 farieb, 320x200, 640x200
VGA - video graphics array- 1987, zmena na analógový systém- až 256 farieb, monitor musí mať analógový vstup
SVGA - super VGA- rozlíšenie 800x600, 1024x768
XGA - eXtended graphics array- kombinácia rýchleho adaptéru VEGA, viac farieb, grafický ko-procesor, bus mastering
Základná schéma radiča zobrazovacej jednotky (displeja)
adresa obrazu MA(0:13) adresa riadku RA (0:4) horizontálná synchronizácia HS vertikálná synchronizácia VS
Prehľad štandardov zobrazenia
Označení
MDAMonochromeDisplayAdapter
CGAColorGraphicsAdapter
HGAHerculesGraphicsAdapter
EGAEnhancedGraphicsAdapter
Textovýrežim 80x25
40x25x1680x25 80x25
40x2580x25x16 z 64
Grafickýrežim nemá
320x200xx4 z 16nebo640x200xx2 popř/po z
730x348monochr.
640x350xx16 z 64nebo640x200xx16 z 64
Rádkovásynchr.f. 15,6 kHz 16,5 kHz 18,432 kHz 21,852 kHz
Šírkapásma 16,257 MHz 14,318 MHz 16,275 MHz 16,257 MHz
KaoacitaVIDEORAM 4 KB 16 KB 64 KB 256 KB
MCGAMultiColorGraphicsAdapter
VGAVideoGraphicsArray
PGA/PEGAPcotessionalGraphicsAdapter
HPG-HXHighPerformanceGraphícs
XHRExtraHighResolution
40x2580x25
40x2580x25
40x2580x25
40x2580x25
40x2580x25
640x480x2 z 256 K320x200xx256 z 256 K320x200x64 m
640x480xx16 z 256 K320x200xx256 z 256 K320x200x64 m
640x480xx16 z 64
1024x768xx16/25 z256 K/neboz 16,7 M640x480x16nebo 256
1280x1024x16 z 4096
31,4 kHZ 31,4 kHz 30,4 kHz 25,175 MHz 25,175 MHz 45 MHz 11,0 MHz64 KB 256 KB 256 KB 1 MB/2 MB 768 KBPS/2-25,30 PS/2-50,60,80
Poznámka:64 m znamená 64 stupňov šedi
Adaptér farebného grafického displeja CGA riadiace registre CRTS 6845 sú prístupné ako
miesta V/V adresového priestoru
VIDEO PAMÄŤ bežné kapacity videopamäti : 256 KB,
512 KB, 1 MB, 2MB, 4 MB, 6 MB, 8MB veľkosť pamäti je daná počtom
zobrazovaných bodov (vyplýva z rozlíšenia)
príklad: rozlíšenie 1024x768 = 786432 bodov x
8 bitov na bod (256 farieb) 6 291 456 bitov 786 432 bajtov 768 KB-> 1 MB
ZVÝŠENIE RÝCHLOSTI VIDEA procesor - akcelerátor grafickej karty technológia buffer rámcov - FBT koprocesing akceleračný čip (multigrafické funkcie
RAM DRAM EDO (extended data out)RAM, VRAM (video RAM) WRAM (windows RAM)
MDRAM (multibank DRAM, násobok 32 MB RAM
SGRAM (synchronous graphics RAM)
Zbernice ISA ( 8,33 MHz) EISA (10 MHz) VL Bus (40 MHz) PCI
VIDEO KARTY PRE MULTIMÉDIA
Multimédiá tvoria spoluprácu viacerých médií - video je jednou z nich VFC (video feature connector) - prvý
štandard (nebol nikdy plne implementovaný) - konektor 26 pin
VAFC(advanced feature video connector)
spojený so štandardom videozbernice VESA (konektor 80 pin)
dátová cesta 16/32 bitov prenosová rýchlosť 75 MB/s(16 bitov)
- rozlíšenie 256 farieb- umožnenie prehrávanie videa na PC
VMC (VESA media channel)- konektor 68 pin zbernica vyhradená len pre video odstraňuje obmedzenia prenosu videa po
súčasných systémových zberniciach
VÝSTUPNÉ ZARIADENIA VIDEO Konvertory VGA to TV
na NTSC alebo PAL (640x480 pixelov)
Deskstop Video - DTV Typy kompresie a dekompresie JPEG (joint photographics experts group
- obmedzuje zbytočné dáta pre každý obrázok - účinnosť 30:1
MPEG (motion pictures experts group komprimácia až 200:1
TROJROZMERNÉ GRAFICKÉ ADAPTÉRY základná funkcia trojrozmerných
grafických akcelerátorov - programov je konverzia do podoby na displeji
abstrakcie súradnice grafické objekty textúry
Štandardné funkcie geometria - nastavenie veľkosti,
orientácia, presun objektov
rasterizácia - premena objektov do pixelov
špeciálny HW rastrovacie funkcie snímacia konverzia tieňovanie textúra animácia
Iné princípy vstupu do grafického systémuPrincíp grafických zobrazovacích jednotiek so senzorovou vrstvou Lit.1
Princíp systému so zvukovým perom
Plazmové zobrazovacie zariadenia neónovo argónová zmes
Konštrukčné riešenie plazmového displeja Lit.1
Bloková schéma plazmového zobrazovaciehozariadenia Lit.1
Schématické znázornenie konštrukcie myši
Akustická komunikácia človek-počítač
model vokálneho traktu stavebné prvky reči fonéma hláska-akustický prvok reči
Akustický ekvivalent písomného prejavu
Jednoznačnosť priradeniapísmo-akustický ekvivalent
Metódy analýza a rozpoznávania reči
Akustické vlastnosti reči iné vlastnosti rečového signálu percepčné vlastnosti
Automatická analýzavýznamové príznaky
formanty antiformanty základný tón dĺžka trvania signálu relevantná oblasť
Metódy analýzy:
spektrálna analýza formantná analýza analýza syntézou analýza pomocou špec. Z-transformácie metódy založené na kódovaní signálu reči parametrické metódy - lineárna predikcia metódy rozpoznávania reči
Systémy pre rozpoznávanie reči
systémy pre rozpoznávanie povelov systémy pre rozpoznávanie oddelených slov systémy pre rozpoznávanie štandardných
fráz systémy pre rozpoznávanie kontinuálnej reči systémy pre rozpoznávanie hovorcu
Základná štruktúra systému rozpoznávania rečiLit.1
Systémy pre rozpoznávanie oddelených slov
výber optimálneho súboru parametrov rozsah slovníka zostavenie algoritmov automatické rozpoznávanie reči
Funkčná schéma procesu rozpoznávania oddelených slov . Lit.1
Systémy rozpoznávania kontinuálnej reči
segmentácia rečového roku chyby na úrovní identifikácie segmentov reči výskyt blízkych slov z fonet., akust, hľadiska odstránenie neregulárnosti funkcia kontextu metódy umelej inteligencie zdroje znalostí
Perspektívne možnosti riešenia
použitie jednoúčelových technických prostriedkov
kompresia vstupných údajov normalizácia parametrov rečového signálu optimálna voľba a stratégia prehľadávania
vzorov
Systémy pre spracovanie reči
Hearsay Carnegie-Mellon University nezávislé zdroje znalostí 12
HARPY Carnegie -Melion University vyhľadávanie dokumentov
znalostné štruktúry akustická, fonemická lexikálna syntaktická, sémantická
HWIM Bolt-Beranek stratégia na ATN gramatikách rozšírené
rekurzívne prechodné siete (Augmented Transition Networks)
SRI/SDC Systém Dev. Corp. Komunikácia v databázových systémoch SDC - spodná úroveň spracovania signálu,
akustika, fonetika SRI - syntax, sémantika, pragmatika
KEAL rozpoznávanie izolovaných slov
WABOT-2 Waseda University robot prijíma príkazy v hovorovej reči použitie signálových procesorov
KWV firma Kurzweil slovník 5000 - 10 000 slov závislosť na hovorcovi požitie v medicíne