Главная -> Книги

(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) ( 73 ) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110) (111) (112) (113) (114) (115) (116) (117) (118) (119) (120) (121) (122) (123) (124) (73)

микро-ЭВМ не используются по тем же причинам, что и ударные построчные принтеры.

Многие современные принтеры имеют встроенный микропроцессорный контроллер. Он позволяет организовать печать в обоих направлениях с сокращением числа возвратов каретки, совмещать печать текущей и прием следующей строки текста, программно управлять вертикальным форматированием, обеспечивать прямую адресацию печатающей головки по горизонтали и вертикали, изменять размеры символов в знакосинтезирующих принтерах, выполнять диагностические подпрограммы, вызывающие печать всего алфавита или любого выбранного символа и др.

Передача данных от ЭВМ в медленнодействующие принтеры осуществляется в последовательном формате, а в быстродействующие принтеры - в параллельном формате.

Устройства речевого ввода и вывода. Исследования речевого (голосового) взаимодействия человека с ЭВМ ведутся в течение долгого времени, но только за последние годы в этом направлении достигнуты заметные успехи. Речевой ввод освобождает человека от клавишного ввода, увеличивает скорость и уменьшает число ошибок при вводе, а речевой вывод дает возможность оператору одновременно выполнять другие функции.

Имеется два основных метода формирования распознаваемой речи. Метод прямого синтеза речи опирается на управление шумовым сигналом в соответствии с параметрами, которые передают сущность фонем - наименьших элементов речи. Параметры определяются физическими процессами речеобразования и правилами лингвистики. Достоинство метода заключается в неограниченном словаре, поскольку число фонем конечно. Память необходима только для хранения фонем и программы, осуществляющей поиск необходимых фонем в требуемой последовательности. Однако практическая реализация этого метода усложняется такими факторами, как искажения на границах слов, изменения высоты и громкости звука и др.

Второй метод заключается в воспроизведении записанных элементов (слов и коротких фраз), которые выбираются в нужной последовательности управляющим процессором. Воспроизведение осуществляется путем сцепления отдельных элементов, поэтому данный метод называется еще синтезом с помощью конкатенации. Словарь такого устройства ограничен емкостью и быстродействием памяти, предназначенной для хранения элементов сообщений.



Поскольку некоторые синтезируемые сообщения лишены смысла, число полезных сообщений намного меньше общего числа комбинаций хранимых элементов.

Речевой ввод (точнее, распознавание речи) подразумевает, что ЭВМ распознает и соответственно реагирует на произносимые слова, хотя бы в пределах запрограммированного словаря. Распознавание опирается на набор признаков, идентифицирующих произносимые слова. В качестве признаков используются две или три интенсивные форманты (частотные диапазоны с наибольшей акустической энергией), формантные переходы между согласными и гласными звуками и др. Алгоритм распознавания с аппаратной или программной реализацией включает в себя точное количественное измерение и взвешивание признаков. Работа большинства устройств речевого ввода опирается на спектральный анализ входного сигнала. Словарь либо фиксируется в схеме устройства, либо формируется самим устройством в режиме обучения. В новых устройствах распознавания речи имеются микропроцессоры, память значительной емкости и специализированные БИС. Например, в устройстве со словарем в 100 слов, имеющем режим обучения, емкость оперативной памяти для хранения эталонных признаков и программного постоянного запоминающего устройства составляет 4К байт.

6-3. УСТРОЙСТВА МАССОВОЙ ПАМЯТИ

В настоящее время основными устройствами массовой памяти являются накопители на магнитных лентах и дисках. Для мини- и микро-ЭВМ разработано несколько новых конструкций накопителей, которые рассмотрены в § 6-6 и 6-7. Недостаток магнитных накопителей заключается в необходимости механического движения носителя, что уменьшает их быстродействие и несколько снижает надежность. Альтернативой магнитных накопителей считаются устройства на цилиндрических магнитных доменах (ЦМД) и приборах с зарядовой связью (ПЗС), однако их широкому применению пока препятствует высокая стоимость и сложная технология.

ЦМД-память. Действие ЦМД-памяти основано на образовании в тонких пленках некоторых магнитных материалов (в основном гранатов редкоземельных элементов) крошечных цилиндрических доменов («пузырьков») и на передвижении их внешним магнитным полем. Когда на пленку действует поле смещения Н, домены, направление собствен-



ных полей которых противоположно направлению Н, сокращаются в размере и принимают форму цилиндров с диаметром в несколько микрометров. Поле И создается постоянным магнитом.

Домены передвигаются вращающимся магнитным полем вдоль пермаллоевых доменопродвигающих структур (аппликаций), имеющих Т-образную и щевронную конфигурацию. Вращающееся с частотой около 100 кГц магнитное поле создается парой сдвинутых по фазе токов Ix, Iy . Токи подаются в катущки, охватывающие корпус микросхемы.

Таким образом, появляется возможность построить память в виде длинного регистра сдвига, в котором наличие домена означает единицу, а отсутствие - нуль. Как и все магнитные устройства, такая память оказывается энергонезависимой и не требует непрерывной регенерации: токи Ix, Iy можно выключить и содержимое памяти сохраняется неизменным.

Генерирование доменов осуществляется с помощью проводника, изогнутого по форме щпильки. При пропускании через него импульса тока высотой порядка 1 А возникает магнитное поле, напряженности которого достаточно для инверсии ориентированных доменов в магнитном слое. Подключение генератора на вход регистра сдвига позволяет вводить в регистр последовательные двоичные данные. Импульс тока противоположного направления вызывает исчезновение (аннигиляцию) домена, что при необходимости реализуется операцией стирания. Для восприятия домена используется магниторезистивный.эффект в некоторых материалах, например в пермаллое. Вначале с помощью расширителя осуществляется вытягивание домена, чтобы увеличить выходной сигнал детектора. Когда растянутый домен проходит под столбцом последовательно включенных пермаллоевых шевронов, сопротивление столбца изменяется, что приводит к формированию считанного сигнала в несколько милливольт. Подавление помех производится с помощью мостовой схемы, в два плеча которой включены рабочий и фиктивный магниторезисторы. В некоторых структурах памяти необходима операция дублирования (раздвоения, или репликации) домена, которая реализуется импульсом тока, подаваемым в специальный проводник.

Простейшая структура памяти имеет вид последовательной петли, показанной на рис 6-3. Основу прибора составляет длинный регистр сдвига емкостью 16К бит и более, в котором данные циркулируют под воздействием вращаю-



(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) (18) (19) (20) (21) (22) (23) (24) (25) (26) (27) (28) (29) (30) (31) (32) (33) (34) (35) (36) (37) (38) (39) (40) (41) (42) (43) (44) (45) (46) (47) (48) (49) (50) (51) (52) (53) (54) (55) (56) (57) (58) (59) (60) (61) (62) (63) (64) (65) (66) (67) (68) (69) (70) (71) (72) ( 73 ) (74) (75) (76) (77) (78) (79) (80) (81) (82) (83) (84) (85) (86) (87) (88) (89) (90) (91) (92) (93) (94) (95) (96) (97) (98) (99) (100) (101) (102) (103) (104) (105) (106) (107) (108) (109) (110) (111) (112) (113) (114) (115) (116) (117) (118) (119) (120) (121) (122) (123) (124)