zinet home
home home
home ИНТЕЛЛЕКТ-ПОРТАЛ
home Стартовал прием материалов в сборник XХХIX-й научной конференции. Требования к публикациям - в разделе "Объявления".

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

РЕСУРСЫ ПОРТАЛА:

Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 28 мая 2016 г.)


Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)


Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)


Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24-27 ноября 2015 г.)


Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13-17 октября 2015 г.)


Тридцать третья научно-практическая конференция
(20-27 мая 2015 г.)


Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2-7 апреля 2015 г.)


Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)


Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)


Двадцать девятая международная научно-практическая конференция
(19-25 ноября 2014 г.)


Двадцать восьмая международная научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)


Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)


Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)


Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)


Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)


Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабя 2013 г.)


Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноябя 2013 г.)


Первая международная научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцать первая научно-практическая конференция
(14-18 мая 2013 г.)


Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)


Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февряля - 3 марта 2013 г.)


Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)


Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)


Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)


Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01 - 07 марта 2012 г.)


Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)


Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)


Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)


Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля - 04 мая 2011 г.)


Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)


Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)


Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)


Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)


Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)


Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)


Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)


Третья научно-практическая конференция
(20-27 декабря 2008 г.)


Вторая научно-практическая конференция
(1-7 ноября 2008 г.)


Первая научно-практическая конференция
(10-15 мая 2008 г.)



НАШИ ПАРТНЕРЫ:

Студия веб-дизайна www.zinet.info



Студия ландшафтного дизайна Флора-МК


Уникальное предложение!



Сайт-визитка - теперь
всего за 200 грн!

подробнее>>>



НАДІЙНІСТЬ ВІДОБРАЖЕННЯ ЦИФРОВОЇ ІНФОРМАЦІЇ НА СЕМИСЕГМЕНТНИХ ІНДИКАТОРАХ

 

Горбатовський Д.В.

Україна, м. Київ,

Київський університет імені Бориса Грінченка

 

Исследованы ошибки считывания информации, возникающие при выходе из строя одного из элементов семисегментного цифрового индикатора. Показано, что оператор имеет возможность восстановить исходные данные при искажении изображений в аварийной ситуации благодаря избыточности используемых визуальных образов. Предложен алфавит, включающий ряд альтернативных изображений символов 0, 1, 6 и 9, обеспечивающий повышение надежности считывания информации при отказе одного из элементов индикатора.

 

Людина сприймає інформацію про навколишній світ завдяки системі рецепторів. Особливе місце серед них займає зоровий аналізатор, оскільки майже 90% інформації ми отримуємо через очі. Однак не завжди потрібні відомості можна отримати безпосередньо. В цьому випадку використовуються технічні засоби, які отримують необхідну інформацію, готують її для передачі людині та виводять у формі, яка найкраще подає отримані результати. При потребі в цифрових даних найбільш розповсюдженим способом є відображення інформації у вигляді символів [1].

 Форма символів, які використовуються, визначає можливість коректного сприйняття інформації людиною, і, в кінцевому сенсі, – надійність ергатичної системи в цілому. Одним із найкращих варіантів подання цифр з точки зору упізнання є використання образів, які реалізовані відрізками прямих ліній [2]. Однією із найбільш розповсюджених типів поліграми, на якій синтезується візуальний образ десятковий цифр 0, …, 9, є семиелементна, що зображена на рис. 1 та стала практично стандартним способом виводу цифрової інформації в технічних системах як побутового, такі промислового призначення.

 

Рис. 1. Семисегментна поліграма для символьного відображення інформації, де A…G – умовні позначення елементів зображення

 

Семиелементна поліграма може бути реалізована на різноманітних оптоелектронних індикаторних елементах: електро- та катодолюмінесцентних, світлодіодних, рідиннокристалічних тощо. Однак найбільше розповсюдження набули світлодіодні семисегментні індикатори завдяки унікальному комплексу їх світлотехнічних, електричних та експлуатаційних параметрів. Вони з успіхом працюють як в побутових пристроях, так і в апаратурі спеціального призначення, забезпечуючи високій рівень функціональної сумісності з цифровою та комп’ютерною технікою [3, 4].

На основі семиелементної поліграми можна створити різні графічні алфавіти десяткових цифр, що будуть відрізнятися особливостями форми деяких зображень. Найбільш розповсюдженими слід визнати ті, які здебільшого використовують в Європі та Америці. Ці графічні алфавіти десяткових цифр відрізняються поданням цифр «6» та «9»: в алфавіті першого типу в цифрі «6» присутній елемент А поліграми, а в цифрі «9» ­– елемент D. В той же час в алфавіті другого типу згадані елементи в цих цифрах відсутні.

Переважна більшість властивостей графічних алфавітів визначається побудовою зображень, з яких вони складаються. Наявна надлишковість цих зображень дозволяє людині в більшості випадків впевнено упізнати символи та коректно розшифрувати подану інформацію навіть у випадках спотворення в результаті виходу з ладу технічних засобів візуалізації даних.

Робота присвячена оцінці надійності розповсюджених візуальних графічних алфавітів для семисегментних світлодіодних індикаторів у випадку відсутності одного із елементів зображення. При цьому надійність будемо розуміти як можливість людини-оператора відновити подані на індикаторі дані за рахунок надлишковості візуальних образів, які використовуються в цих алфавітах.

Досвід експлуатації цифрових світлодіодних семисегментних індикаторних систем показує, що типовим випадком відмови таких засобів виводу інформації є одна з трьох можливих подій:

·         деградація випромінювача одного із сегментів, що входить до поліграми;

·         пошкодження електричного з’єднання між випромінювачем сегменту та схемою керування індикатором;

·         відмова електронного ключа, який забезпечує комутацію електричного живлення випромінювача індикатора.

В результаті світіння цього індикаторного елемента зникає та зображення, яке подається користувачу, спотворюється. Існуюча надлишковість візуальних образів неспотворених цифр призводить до одного із двох наслідків викривлення – зображення, яке з’явилося на індикаторі, буде

·         тотожнім одній із неспотворених цифр (буде відповідати одному із очікуваних стандартних зображень);

·         викривленим, нестандартним.

Аналізуючи наслідки таких результатів виходу з ладу апаратури індикаторної системи, можна дійти висновку, що тотожність спотвореного символу одному зі стандартних зображень, яке дійсно входить до графічного алфавіту, призводить до помилкового зчитування даних та може вважатися відмовою засобів виводу даних. В іншому випадку, коли наслідком стало спотворення зображення до нестандартного вигляду, якого немає у відповідному графічному алфавіті, у оператора з’являється реальна можливість розшифрувати інформацію на індикаторі через її загальну надлишковість. Зрозуміло, що в такій ситуації вдається отримати відновлену неспотворену інформацію завдяки особливостям сприйняття зображень людиною та практично уникнути помилок, що можна вважати «умовною відсутністю відмови» засобів виводу даних.

Використовуючи такій підхід, було досліджено семиелементні графічні алфавіти десяткових цифр двох згадуваних типів, які відрізняються поданням цифр «6» та «9». При цьому імітувався вихід з ладу окремо кожного з семи світлодіодів індикатора. Якщо була можливість відновити неспотворену інформацію, то вважалося, що це є випадком «умовної відсутності відмови» засобів виводу даних. В протилежному випадку – ситуація розцінювалася як відмова системи виводу даних.

Результати дослідження показали, що при використанні графічного алфавіту першого (європейського) типу оператор не розрізнить символи, а через те й не зможе відновити дійсну інформацію, при виводі цифр в 6 випадках:

·         «1» та «7» при виході з ладу сегменту А;

·         «6» та «8» при виході з ладу сегменту B;

·         «3» та «9» при виході з ладу сегменту F;

·         «0» та «8» при виході з ладу сегменту G;

·         «5» та «6», а також «8» та «9» при виході з ладу сегменту E.

Якщо індикаторна система використовує графічний алфавіт другого (американського) типу, оператор не розрізнить символи, а через те й не зможе відновити дійсну інформацію, при виводі цифр в 3 випадках:

·         «1» та «7», а також «4» та «9» при виході з ладу сегменту А;

·         «0» та «8» при виході з ладу сегменту G.

Також були розглянуті альтернативні зображення «0», «1» та «7». При зміні формування нуля використовувались сегменти С, D, E та G, а для одиниці – сегменти Е та F. Для сімки, окрім стандартного набору сегментів, був долучений сегмент G. Виявилося що всі помилки, пов’язані з одиницею при альтернативному зображенні, зникли в обох типах алфавітах. При використанні альтернативного символу «0» в алфавіті першого типу кількість помилок зменшилась, а саме, викривлена вісімка більше не походила на нуль. Проте в алфавіті другого типу замість цієї помилки виникла нова, пов’язана з шісткою: «0» став подібним до «6» при виході з ладу сегменту F. Також аналіз показав, що використання альтернативної сімки не змінює надійність алфавіту.

Отримані результати показують, що завдяки надлишковості візуальних алфавітів та можливості людини на основі спотвореного символу упізнати первісний невикривлений образ дійсного символу та зафіксувати його коректне значення, графічний алфавіт другого (американського) типу має суттєві переваги перед іншим розглянутим алфавітом. З’ясовано, що кількість помилок в розпізнанні символів для алфавіту першого (європейського) типу складає шість, а для альтернативного ­– лише три. При використанні в системі відображення цифрових даних другий алфавіт може вважатися більш надійним, оскільки його впровадження вдвічі зменшує кількість ситуацій, при виникненні яких людина може помилитися при зчитуванні інформації зі семисегментних індикаторів. Застосування альтернативних зображень «0» та «1» дозволяє покращити результат: в алфавіті першого типу кількість помилок скорочується до чотирьох, а в алфавіті другого типу – до двох.

 

Список використаних джерел

1.      Мещеряков С.В., Иванов В.М. Эффективные технологии создания информационных систем. – М.: Политехника, 2005. – 312 с.

2.      Handbook of Human Factors and Ergonomics / Edited by G. Salvendy. – Hoboken, New Jersey, USA: John Wiley & Sons, Inc., 2006. – 1680 p.

3.      Розеншер Э., Винтер Б. Оптоэлектроника. – М: Техносфера, 2006. – 592 с.

4.      Мусаев Э.С. Оптоэлектронные устройства на полупроводниковых излучателях. – М: Радио и связь, 2004. – 208 с.



Первая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(10-15 мая 2008 г.)


(отчет)
Вторая научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(1-7 ноября 2008 г.)
(отчет)
Третья научно-практическая конференция
"Инновационный потенциал украинской науки - ХХI век"
(20-27 декабря 2008 г.)
(отчет)
Четвертая научно-практическая конференция
(10-17 апреля 2009 г.)
(отчет)
Пятая научно-практическая конференция
(20-27 мая 2009 г.)
(отчет)
Шестая научно-практическая конференция
(1-15 апреля 2010 г.)
(отчет)
Седьмая научно-практическая конференция
(28 мая - 7 июня 2010 г.)
(отчет)
Восьмая научно-практическая конференция
(05-12 декабря 2010 г.)
(отчет)
Девятая научно-практическая конференция
(27-31 декабря 2010 г.)
(отчет)
Десятая научно-практическая конференция
(15-23 марта 2011 г.)
(отчет)
Одинадцатая научно-практическая конференция
(26 апреля 04 мая 2011 г.)
(отчет)
Двенадцатая научно-практическая конференция
(28 мая - 06 июня 2011 г.)
(отчет)
Тринадцатая научно-практическая конференция
(28 октября - 09 ноября 2011 г.)
(отчет)
Четырнадцатая научно-практическая конференция
(12-20 декабря 2011 г.)
(отчет)
Пятнадцатая научно-практическая конференция
(01-07 марта 2012 г.)
(отчет)
Шестнадцатая научно-практическая конференция
(09-14 апреля 2012 г.)
(отчет)
Семнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 октября 2012 г.)
(отчет)
Восемнадцатая научно-практическая конференция
(22-26 декабря 2012 г.)
(отчет)
Девятнадцатая научно-практическая конференция
(26 февраля - 3 марта 2013 г.)
(отчет)
Двадцатая научно-практическая конференция
(20-28 апреля 2013 г.)
(отчет)
Двадцать первая научно-практическая конференция
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Первая международная научно-практическая конференция
"Перспективные направления отечественной науки - ХХI век"
(13-18 мая 2013 г.)
(отчет)
Двадцать вторая научно-практическая конференция
(4-9 ноября 2013 г.)
(отчет)
Двадцать третья научно-практическая конференция
(10-15 декабря 2013 г.)
(отчет)
Двадцать четвертая научно-практическая конференция
(20-25 января 2014 г.)
(отчет)
Двадцать пятая юбилейная научно-практическая конференция
(3-7 марта 2014 г.)
(отчет)
Двадцать шестая научно-практическая конференция
(7-11 апреля 2014 г.)
(отчет)
Двадцать седьмая научно-практическая конференция
(20-25 мая 2014 г.)
(отчет)
Двадцать восьмая научно-практическая конференция
(08-13 октября 2014 г.)
(отчет)
Двадцать девятая научно-практическая конференция"
(19-25 ноября 2014 г.)
(отчет)
Тридцатая научно-практическая конференция
(19-25 января 2015 г.)
(отчет)
Тридцать первая научно-практическая конференция
(25 февраля - 1 марта 2015 г.)
(отчет)
Тридцать вторая научно-практическая конференция
(2 - 7 апреля 2015 г.)
(отчет)
Тридцать третья научно-практическая конференция
(20 - 27 мая 2015 г.)
(отчет)
Тридцать четвертая научно-практическая конференция
(13 - 17 октября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать пятая научно-практическая конференция
(24 - 27 ноября 2015 г.)
(отчет)
Тридцать шестая научно-практическая конференция
(29 декабря 2015 - 5 января 2016 г.)
(отчет)
Тридцать седьмая научно-практическая конференция
(19 - 22 апреля 2016 г.)
(отчет)
Тридцать восьмая научно-практическая конференция
(23 - 25 мая 2016 г.)
(отчет)

На главную | Объявления | Отчеты предыдущих конференций | История Украины | Контакты

Copyright © Zinet.info. Разработка и поддержка сайта - Студия веб-дизайна Zinet.info