Prednášky ACS TP rozhrania človek-stroj. Stručná charakteristika rozhraní ACS TP

Softvér ACS MS je riešenie klient-server postavené na platforme MS SQL Server verzie 2005 a vyššej a poskytuje oddelenie prístupových práv k údajom metrologickej služby podnikov. Verzie komplexu ACS MS sú poskytované na prácu s jednotnou aj distribuovanou databázou (objem databázy je až 150 000 SI). Funkčnosť systému ACS MS poskytuje účtovníctvo, plánovanie, kontrolu údržby, analýzu stavu prístrojového parku. Špeciálna úloha „Prijatie-Vydanie meracích prístrojov“ pre kalibračné laboratórium umožňuje minimalizovať náklady na prácu pri zadávaní údajov a papierovaní na základe výsledkov služby. Používateľské práva na prácu v rôznych dátových sekciách konfiguruje správca MCS v závislosti od špecifík organizácie metrologickej služby.


Rozhranie ACS MS vám umožňuje prijímať v závislosti od konkrétnej úlohy akékoľvek informačné sekcie údajov a vytvárať o nich správy. Univerzálny filter je doplnený o zjednodušenú funkciu vzorkovania. Pri prispôsobovaní zobrazenia sú k dispozícii nasledujúce stupne voľnosti: používateľ môže definovať požadovanú sadu kariet, stĺpcov, ako aj ich poradie a šírku, triediť údaje podľa ľubovoľnej kombinácie stĺpcov a ľubovoľný výber údajov v tabuľke. Udalosti MC, opravy, poruchy, údržba sa zobrazujú na obrazovke v tabuľkových formách so schopnosťou analyzovať nahromadené štatistiky.

Okrem základných účtovných informácií a servisných predpisov obsahuje elektronický pas SI:

  • História udalostí v prevádzke.
  • Zoznam príslušenstva (v prípade, že ide o pas pre súpravu alebo kanál).
  • Odkazy na pasy kanálov alebo komplexov (ak je zariadenie súčasťou kanála).
  • Súbor nameraných parametrov.
  • Množstvo drahých kovov.
  • Dodatočné charakteristiky si.

Správca MS ACS definuje účtovné zásady a konfiguruje obraz pasu, pričom skrýva nepotrebné polia a karty.

Plány metrologickej kontroly a opráv je možné generovať pomocou cyklov overovania (opravy). Vytvorí sa plán údržby. Plánované náklady na údržbu sú vypočítané na základe plánov a sadzieb uložených v databáze. Úsilie o údržbu sa vypočítava na základe plánov a časov uložených v databáze.

Správy v ACS MS sa generujú pomocou generátora FastReport; sada a šírka stĺpcov, písmo, farba atď .; správy sú uložené vo formátoch rtf, xls, html. Knižnicu správ zahrnutú v doručovacej súprave MCS je možné doplniť na žiadosť používateľov.

Moderné metódy navrhovania činností používateľov ACS sa vyvinuli v rámci koncepcie systémového návrhu, vďaka ktorej sa zohľadnenie ľudského faktora obmedzilo na riešenie problémov koordinácie „vstupov“ a „výstupov“ osoby a stroj. Pri analýze nespokojnosti používateľov ACS je zároveň možné odhaliť, že sa to často vysvetľuje nedostatkom jednotného, ​​integrovaného prístupu k návrhu interakčných systémov, ktorý je prezentovaný ako integrované, vzájomne súvisiace a proporcionálne zvažovanie všetky faktory, spôsoby a metódy riešenia komplexného multifaktoriálneho a viacrozmerného problému navrhovania interakčného rozhrania. Týka sa to funkčných, psychologických, sociálnych a dokonca aj estetických faktorov.

V súčasnosti je možné považovať za dokázané, že hlavnou úlohou navrhovania používateľského rozhrania nie je racionálne „zapadnúť“ osobu do riadiacej slučky, ale vyvinúť systém interakcie medzi dvoma rovnocennými partnermi (ľudský operátor a hardvér a softvérový komplex) ACS), racionálne riadiaci predmet riadenia. Ľudský operátor je uzatváracím článkom riadiaceho systému, t.j. predmet riadenia. APC (hardvérový a softvérový komplex) ACS je implementačný nástroj jeho (operátorova) manažérska (prevádzková) činnosť, t.j. predmet riadenia... Podľa definície V.F.Vendu je ACS hybridná inteligencia, v ktorej sú operatívni (riadiaci) zamestnanci a AIC ACS rovnocennými partnermi pri riešení komplexných problémov riadenia. Rozhranie interakcie človeka s technickými prostriedkami automatizovaného riadiaceho systému je možné štrukturálne znázorniť (pozri obr. 1.).

Ryža. 1. Informačno-logický diagram interakčného rozhrania

Racionálna organizácia práce operátorov ACS je jedným z najdôležitejších faktorov, ktoré určujú efektívne fungovanie systému ako celku. V drvivej väčšine prípadov je manažérska práca sprostredkovanou činnosťou osoby, pretože v podmienkach automatizovaného systému riadenia riadi bez toho, aby „videl“ skutočný predmet. Medzi skutočným predmetom kontroly a ľudským operátorom je objektový informačný model(spôsob zobrazovania informácií). Preto vzniká problém navrhnúť nielen prostriedky na zobrazenie informácií, ale aj prostriedky interakcie ľudského operátora s technickými prostriedkami automatizovaného riadiaceho systému, t.j. problém s návrhom systému, ktorý by sme mali nazvať používateľské rozhranie.

Skladá sa z APC a komunikačných protokolov. Hardvérový a softvérový komplex poskytuje nasledujúce funkcie:

    transformácia dát cirkulujúcich v APC ACS na informačné modely zobrazené na monitoroch (SOI - prostriedky na zobrazenie informácií);

    regenerácia informačných modelov (IM);

    zabezpečenie dialógovej interakcie osoby s TC ACS;

    transformácia vplyvov pochádzajúcich z CHO (ľudský operátor) na údaje používané riadiacim systémom;

    fyzická implementácia komunikačných protokolov (zhoda formátov údajov, kontrola chýb a pod.).

Účelom protokolov je poskytnúť mechanizmus pre spoľahlivé a spoľahlivé doručovanie správ medzi ľudským operátorom a PIO, a teda medzi CHO a riadiacim systémom. Protokol je pravidlo, ktoré definuje interakciu, súbor postupov na výmenu informácií medzi paralelne bežiacimi procesmi v reálnom čase. Tieto procesy (fungovanie APC ACS a operačné činnosti subjektu kontroly) sú charakterizované po prvé absenciou pevných časových vzťahov medzi nástupom udalostí a po druhé absenciou vzájomnej závislosti medzi udalosťami a činnosťami, keď sa vyskytujú.

Funkcie protokolu súvisia s výmenou správ medzi týmito procesmi. Formát a obsah týchto správ tvorí logické charakteristiky protokolu. Pravidlá vykonávania postupov určujú činnosti, ktoré vykonávajú procesy spoločne sa zúčastňujúce na implementácii protokolu. Súbor týchto pravidiel je procedurálnou charakteristikou protokolu. Pomocou týchto konceptov môžeme teraz formálne definovať protokol ako súbor logických a procedurálnych charakteristík komunikačného mechanizmu medzi procesmi. Logická definícia tvorí syntax a procedurálna definícia predstavuje sémantiku protokolu.

Generovanie obrazu pomocou AIC vám umožňuje získať nielen dvojrozmerné obrázky premietané do roviny, ale tiež implementovať trojrozmernú obrazovú grafiku pomocou rovín a povrchov druhého rádu s prenosom textúry povrchu obrázku.

Pri vytváraní komplexných automatizovaných riadiacich systémov má vývoj softvéru veľký význam, pretože je to softvér, ktorý vytvára inteligenciu počítača, ktorý rieši zložité vedecké problémy, ovláda najzložitejšie technologické procesy. V súčasnej dobe pri vytváraní takýchto systémov významne rastie úloha ľudského faktora a následne aj ergonomickej podpory systému. Hlavnou úlohou ergonomickej podpory je optimalizovať interakciu medzi človekom a strojom, a to nielen počas prevádzky, ale aj počas výroby a likvidácie technických komponentov. Pri systematizácii prístupu k návrhu používateľského rozhrania je teda možné uviesť niektoré základné funkčné úlohy a princípy konštrukcie, ktoré musí systém vyriešiť.

Princíp minimálnej pracovnej sily softvérový vývojár a používateľ, ktorý má dva aspekty:

    minimalizácia nákladov na zdroje zo strany vývojára softvéru, ktorá sa dosahuje vytvorením určitej metodiky a technológie vytvárania, ktoré sú vlastné konvenčným výrobným procesom;

    minimalizácia nákladov na zdroje na strane užívateľa, t.j. CHO by mal vykonávať iba prácu, ktorá je nevyhnutná a nemôže byť vykonávaná systémom, nemali by sa opakovať už vykonané práce atď.

Úloha maximálneho vzájomného porozumenia používateľ a agropriemyselný komplex reprezentovaný vývojárom softvéru. Títo. CHO by sa nemalo zapájať napríklad do získavania informácií alebo informácie odoslané do zariadenia na monitorovanie videa by nemali vyžadovať nové kódovanie alebo dodatočnú interpretáciu zo strany používateľa.

Užívateľ musí zapamätajte si čo najmenej informácií, pretože to znižuje schopnosť CHO prijímať operatívne rozhodnutia.

Princíp maximálnej koncentrácie používateľa o riešení problému a lokalizácii chybových hlásení.

Princíp zručnostíľudský operátor. To znamená, že pri vývoji systému na základe niektorých počiatočných údajov o možnom kontingente kandidátov uvedených v referenčných podmienkach sa „ľudská zložka“ navrhne s prihliadnutím na požiadavky a vlastnosti celého systému a jeho subsystémov. Vytvorenie koncepčného modelu interakcie medzi osobou a technickými prostriedkami ACS znamená porozumenie a osvojenie si algoritmov fungovania subsystému „osoba - technické prostriedky“ a zvládnutie profesionálnych zručností interakcie s počítačom.

Kľúč na tvorbu efektívne rozhranie pozostáva rýchlo, koľko to len pôjde, operátor predstavuje jednoduchý koncepčný model rozhrania... Zdieľanie používateľov to robí dôsledne. Koncept konzistencie spočíva v tom, že používateľ pri práci s počítačom vytvára systém čakania na rovnaké reakcie na rovnaké akcie, ktorý neustále posilňuje model používateľského rozhrania. Konzistentnosť tým, že umožníte dialóg medzi počítačom a ľudským operátorom, môže skrátiť čas, ktorý používateľ potrebuje na naučenie rozhrania a na jeho použitie na vykonanie práce.

Konzistencia je vlastnosť rozhrania na využitie vlastných zobrazení. Ďalšou súčasťou rozhrania je vlastnosť jeho konkrétnosti a jasnosti. To sa deje použitím panelového plánu, použitím farieb a iných výrazových techník. Myšlienky a koncepty potom nadobúdajú fyzický výraz na obrazovke, s ktorou používateľ priamo interaguje.

V praxi prvotnému návrhu predchádza dizajn používateľského rozhrania na vysokej úrovni, ktorý vám umožňuje identifikovať požadovanú funkcionalitu vytvorenej aplikácie, ako aj vlastnosti jej potenciálnych používateľov. Tieto informácie je možné získať analýzou referenčných podmienok pre automatizovaný riadiaci systém (ACS) a prevádzkovej príručky (OM) pre riadiaci objekt, ako aj informácií prijatých od používateľov. Za týmto účelom sa vykonáva prieskum potenciálnych operátorov a operátorov pracujúcich v neautomatizovanom riadiacom zariadení.

Po definovaní cieľov a úloh, s ktorými sa stretávajú, prejdú do ďalšej fázy návrhu. Táto fáza je spojená so zostavovaním používateľských skriptov. Scenár je opis činností, ktoré používateľ vykonáva v rámci riešenia konkrétnej úlohy na ceste k dosiahnutiu svojho cieľa. Je zrejmé, že určitý cieľ je možné dosiahnuť vyriešením niekoľkých problémov. Užívateľ môže vyriešiť každý z nich niekoľkými spôsobmi, preto musí byť vytvorených niekoľko scenárov. Čím viac ich je, tým nižšia je pravdepodobnosť, že niektoré kľúčové objekty a operácie budú zmeškané.

Vývojár má zároveň k dispozícii informácie potrebné na formalizáciu funkčnosti aplikácie. A po vytvorení skriptov sa stane známy zoznam jednotlivých funkcií. V aplikácii je funkcia reprezentovaná funkčným blokom s príslušnými formulármi obrazovky. Je možné, že niekoľko funkcií je spojených do jedného funkčného bloku. V tejto fáze je teda nainštalovaný požadovaný počet formulárov obrazovky. Je dôležité definovať navigačné vzťahy funkčných blokov. V praxi sa ukazuje, že najvhodnejší počet odkazov na jeden blok sú tri. Niekedy, keď je sekvencia vykonávania funkcií pevne definovaná, je možné medzi zodpovedajúcimi funkčnými blokmi vytvoriť procedurálne prepojenie. V tomto prípade sa ich obrazovkové formy navzájom volajú postupne. K takýmto prípadom nedochádza vždy, navigačné odkazy sú teda tvorené buď na základe logiky spracovania údajov, s ktorými aplikácia pracuje, alebo na základe názorov používateľov (triedenie kariet). Navigačné odkazy medzi jednotlivými funkčnými blokmi sú zobrazené na diagrame navigačného systému. Možnosti navigácie aplikácie sú sprostredkované rôznymi navigačnými prvkami.

Hlavným navigačným prvkom aplikácie je hlavné menu.Úloha hlavného menu je tiež skvelá, pretože vykonáva dialógovú interakciu v systéme „užívateľská aplikácia“. Menu navyše nepriamo plní funkciu učenia používateľa pracovať s aplikáciou.

Tvorba menu začína analýzou funkcií aplikácie. Za týmto účelom sa v každom z nich rozlišujú samostatné prvky: operácie vykonávané používateľmi a objekty, na ktorých sa tieto operácie vykonávajú. Preto je známe, ktoré funkčné bloky by mali užívateľovi umožňovať vykonávať, aké operácie, na akých objektoch. Je vhodné vyberať operácie a objekty na základe používateľských skriptov a funkcií aplikácií. Vybraté položky sú zoskupené do všeobecných sekcií hlavnej ponuky. Zoskupenie jednotlivých prvkov prebieha v súlade s koncepciami ich logického spojenia. Preto hlavné menu môže mať kaskádové menu ktoré sa rozbalí, keď vyberiete sekciu. Kaskádové menu priradí zoznam podsekcií primárnej sekcii.

Jednou z požiadaviek na ponuky je ich štandardizácia, ktorej účelom je vytvorenie stabilného užívateľského modelu pre prácu s aplikáciou. Z hľadiska štandardizácie sú predložené požiadavky, ktoré sa týkajú umiestnenia hlavičiek sekcií, obsahu sekcií často používaných v rôznych aplikáciách, formy hlavičiek, organizácie kaskádových ponúk atď. Najbežnejšie odporúčania pre normalizáciu sú tieto:

    skupiny funkčne príbuzných sekcií sú oddelené oddeľovačmi (riadok alebo prázdne miesto);

    nepoužívajte frázy v názvoch sekcií (najlepšie nie viac ako 2 slová);

    názvy sekcií začínajú veľkým písmenom;

    názvy sekcií ponuky spojených s volaním dialógových okien sa končia elipsou;

    názvy sekcií ponuky, ku ktorým patria kaskádové ponuky, sa končia šípkou;

    pomocou klávesových skratiek sa dostanete do jednotlivých sekcií ponuky. Sú zvýraznené podčiarknutím;

    povoliť používanie „klávesových skratiek“, zodpovedajúce kombinácie klávesov sa zobrazia v nadpisoch sekcií ponuky;

    povoliť použitie zahrnutia ikon do ponuky;

    zmenená farba označuje neprístupnosť niektorých sekcií ponuky počas práce s aplikáciou;

    umožňujú zneviditeľniť neprístupné sekcie.

Nedostupnosť niektorých sekcií ponuky je spôsobená nasledujúcim. Hlavná ponuka je statická a je prítomná na obrazovke po celú dobu práce s aplikáciou. Pri práci s rôznymi formami obrazovky (interakcia s rôznymi funkčnými blokmi) teda nie všetky sekcie ponuky majú zmysel. Takéto úseky sú spravidla neprístupné. V závislosti od kontextu úloh, ktoré používateľ rieši (niekedy aj od kontextu samotného používateľa), preto hlavné menu aplikácie vyzerá inak. Také rôzne vonkajšie pohľady na ponuku sa zvyčajne označujú ako rôzne stavy ponuky. Na rozdiel od schémy navigačného systému, ktorá bola zostavená skôr a je hlavne potrebná pre vývojára, používateľ vstupuje do priamej interakcie s ponukou. Ponuka určuje počet okien a ich typ. Celé rozhranie je sprevádzané výstražnými oknami, oknami s nápovedou, oknami sprievodcu, ktoré nastavujú postupnosť akcií používateľa pri vykonávaní niektorých potrebných operácií.

ÚVOD

Moderné metódy navrhovania činností používateľov ACS sa vyvinuli v rámci systémovo-technického konceptu návrhu, vďaka ktorému sa zohľadnenie ľudského faktora obmedzilo na riešenie problémov koordinácie
„Vstupy“ a „výstupy“ človeka a stroja. Pri analýze nespokojnosti používateľov ACS je zároveň možné odhaliť, že sa to často vysvetľuje nedostatkom jednotného, ​​integrovaného prístupu k návrhu interakčných systémov.

Použitie systematického prístupu nám umožňuje vziať do úvahy mnohé faktory veľmi odlišnej povahy, vyčleniť tie, ktoré majú najväčší vplyv z hľadiska existujúcich celosystémových cieľov a kritérií, a nájsť spôsoby a metódy účinného vplyvu. na nich.
Systematický prístup je založený na aplikácii niekoľkých základných pojmov a ustanovení, medzi ktorými je možné vyčleniť koncepty systému, podriadenie cieľov a kritérií subsystémov celosystémovým cieľom a kritériám atď. Systematický prístup nám umožňuje zvážiť analýzu a syntézu predmetov, ktoré sa líšia svojou povahou a zložitosťou, z jedného hľadiska, pričom identifikujeme najdôležitejšie charakteristické črty fungovania systému a berieme do úvahy najdôležitejšie faktory pre celého systému. Dôležitosť systémového prístupu je obzvlášť veľká pri navrhovaní a prevádzke systémov, ako sú automatizované riadiace systémy (ACS), ktoré sú v zásade systémmi človek-stroj, kde osoba zohráva úlohu subjektu riadenia.

Systematický prístup k návrhu je komplexné, prepojené a proporcionálne zváženie všetkých faktorov, spôsobov a metód riešenia komplexného multifaktoriálneho a viacrozmerného problému navrhovania interakčného rozhrania. Na rozdiel od klasického inžinierstva a technického dizajnu sa pri použití systémového prístupu berú do úvahy všetky faktory navrhovaného systému - funkčné, psychologické, sociálne a dokonca aj estetické.

Automatizácia riadenia si nevyhnutne vyžaduje zavedenie systematického prístupu, pretože predpokladá prítomnosť samoregulačného systému so vstupmi, výstupmi a kontrolným mechanizmom. Samotný koncept interakčného systému naznačuje potrebu zvážiť prostredie, v ktorom by mal fungovať. Interakčný systém by teda mal byť považovaný za súčasť väčšieho systému - ACS v reálnom čase, zatiaľ čo druhý je systémom kontrolovaného prostredia.

V súčasnosti je možné považovať za dokázané, že hlavnou úlohou navrhovania používateľského rozhrania nie je racionálne „zapadnúť“ osobu do riadiacej slučky, ale vyvinúť systém interakcie medzi dvoma rovnocennými partnermi (ľudský operátor a hardvér a softvérový komplex)
ACS), racionálne riadiaci predmet riadenia.
PREDMET OBLASTI

Je teda zrejmé, že ľudský operátor je uzatváracím článkom riadiaceho systému, t.j. predmet manažmentu, a AIC (hardvérový a softvérový komplex) ACS je nástroj na realizáciu jeho manažérskych (prevádzkových) činností, t.j. predmet riadenia. Podľa definície V.F.Vendu je ACS hybridná inteligencia, v ktorej sú operatívni (riadiaci) zamestnanci a AIC ACS rovnocennými partnermi pri riešení zložitých problémov riadenia.

Racionálna organizácia práce operátorov AWP je jedným z najdôležitejších faktorov, ktoré určujú efektívne fungovanie systému ako celku. V drvivej väčšine prípadov je manažérska práca sprostredkovanou činnosťou osoby, pretože v podmienkach automatizovaného systému riadenia riadi bez toho, aby „videl“ skutočný predmet. Informačný model objektu (spôsob zobrazovania informácií) sa nachádza medzi skutočným riadiacim objektom a ľudským operátorom. Preto vzniká problém navrhnúť nielen prostriedky na zobrazenie informácií, ale aj prostriedky interakcie ľudského operátora s technickými prostriedkami automatizovaného riadiaceho systému, t.j. problém s návrhom systému, ktorý by sme mali nazvať užívateľským rozhraním.

Rozhranie interakcie človeka s technickými prostriedkami automatizovaného riadiaceho systému je možné štrukturálne znázorniť (pozri obr. 1.). Skladá sa z APC a komunikačných protokolov. Hardvérový a softvérový komplex poskytuje nasledujúce funkcie:

1. prevod údajov, ktoré sú v obehu v APC ACS, na informačné modely zobrazené na monitoroch (SOI - prostriedky na zobrazovanie informácií);

2. regenerácia informačných modelov (IM);

3. zabezpečenie dialógovej interakcie osoby s TC ACS;

4. transformácia vplyvov pochádzajúcich z CHO (ľudský operátor) na údaje používané riadiacim systémom;

5. fyzická implementácia protokolov interakcie (koordinácia formátov údajov, kontrola chýb atď.).

Účelom protokolov je poskytnúť mechanizmus pre spoľahlivé a spoľahlivé doručovanie správ medzi ľudským operátorom a PIO, a teda medzi CHO a riadiacim systémom. Protokol je pravidlo, ktoré definuje interakciu, súbor postupov na výmenu informácií medzi paralelne bežiacimi procesmi v reálnom čase. Tieto procesy (fungovanie APC ACS a operačné činnosti subjektu kontroly) sú charakterizované po prvé absenciou pevných časových vzťahov medzi nástupom udalostí a po druhé absenciou vzájomnej závislosti medzi udalosťami a činnosťami, keď sa vyskytujú.

Funkcie protokolu súvisia s výmenou správ medzi týmito procesmi. Formát a obsah týchto správ tvorí logické charakteristiky protokolu. Pravidlá vykonávania postupov určujú činnosti, ktoré vykonávajú procesy spoločne sa zúčastňujúce na implementácii protokolu. Súbor týchto pravidiel je procedurálnou charakteristikou protokolu. Pomocou týchto konceptov môžeme teraz formálne definovať protokol ako súbor logických a procedurálnych charakteristík komunikačného mechanizmu medzi procesmi. Logická definícia tvorí syntax a procedurálna definícia predstavuje sémantiku protokolu.

Generovanie obrazu pomocou AIC vám umožňuje získať nielen dvojrozmerné obrázky premietané do roviny, ale tiež implementovať trojrozmernú obrazovú grafiku pomocou rovín a povrchov druhého rádu s prenosom textúry povrchu obrázku.

V závislosti od typu reprodukovaného obrazu je potrebné vyzdvihnúť požiadavky na abecedu IM, na spôsob vytvárania symbolov a na typ použitia obrazových prvkov. Použitá abeceda charakterizuje typ modelu, jeho obrazové schopnosti. Je určená triedou problémov, ktoré je potrebné vyriešiť, je stanovená počtom a typom znakov, počtom gradácií jasu, orientáciou symbolov, frekvenciou blikania obrazu atď.

Abeceda by mala zabezpečiť výstavbu akýchkoľvek informačných modelov v rámci zobrazenej triedy. Je tiež potrebné usilovať sa o zníženie nadbytočnosti abecedy.

Metódy tvorby znakov sú klasifikované podľa použitých obrazových prvkov a delia sa na modelovanie, syntetizáciu a generovanie. Pre znak, ktorý je vytvorený na obrazovke CRT, je vhodnejší maticový formát.

Pozorovanie monitora umožňuje užívateľovi vytvoriť si obraz o systémovom režime, ktorý je vytvorený na základe školenia, školenia a skúseností (koncepčný model), preto je možné tento obraz porovnať s teoretickým obrazom v súlade so situáciou .
Účinnosť modelu určuje požiadavka adekvátnosti, izomorfizmu, podobnosti časopriestorovej štruktúry zobrazených riadiacich objektov a prostredia.

Reprodukcia obrazu sa vykonáva na základe jeho digitálnej reprezentácie, ktorá je obsiahnutá v bloku pamäte nazývanom obnovovací buffer.

Ryža. 1. Informačno-logický diagram interakčného rozhrania.

INFORMAČNÝ MODEL: VSTUPNÉ A VÝSTUPNÉ INFORMÁCIE

Informačný model, ktorý je zdrojom informácií pre operátora, na základe ktorého vytvára obraz o skutočnej situácii, spravidla obsahuje veľké množstvo prvkov. Vzhľadom na odlišnú sémantickú povahu použitých prvkov môže byť informačný model reprezentovaný ako súbor navzájom súvisiacich prvkov:

D ^ (Dn), kde Rj je množina prvkov informačného modelu j-tej skupiny, n = 1, ... N; k = 1, ... K.

Počet skupín prvkov informačného modelu je určený mierou podrobností v popise stavov a podmienok činnosti riadiaceho objektu. Spravidla je prvok informačného modelu spojený s niektorým parametrom riadiaceho objektu. Spolu s tým možno informačný model grafického typu považovať za komplexný grafický obraz. Prvky informačného modelu tu pôsobia ako obrazové prvky. Akýkoľvek obrázok pozostáva z určitej sady grafických primitívov, ktoré sú ľubovoľným grafickým prvkom s geometrickými vlastnosťami. Písmená (alfanumerické a akékoľvek iné symboly) môžu tiež pôsobiť ako primitívy.

Zbierka grafických primitívov, s ktorými môže operátor manipulovať ako s celkom, sa nazýva segment zobrazovaných informácií. Spolu so segmentom sa často používa aj koncept grafického objektu, ktorý je chápaný ako súbor primitívov, ktoré majú rovnaké vizuálne vlastnosti a stav a sú tiež označené rovnakým názvom.
Pri organizovaní procesu spracovania informácií v zobrazovacích systémoch budeme manipulovať s nasledujúcimi konceptmi:

6. Statické informácie - informácie, ktoré sú obsahovo relatívne stabilné a slúžia ako pozadie. Napríklad mriežka, plán, terén atď.

7. Dynamické informácie - informácie, ktoré sú v určitom časovom intervale premenlivé podľa obsahu alebo polohy na obrazovke. Skutočné dynamické informácie sú často funkciou niektorých náhodných parametrov.

Toto rozdelenie sa považuje za veľmi svojvoľné. Napriek tomu je pri návrhu skutočných systémov na zobrazenie informácií vyriešený bez problémov.

Pri vytváraní komplexných automatizovaných riadiacich systémov má vývoj softvéru veľký význam, pretože je to softvér, ktorý vytvára inteligenciu počítača, ktorý rieši zložité vedecké problémy, ovláda najzložitejšie technologické procesy. V súčasnosti pri vytváraní takýchto systémov významne rastie úloha ľudského faktora a v dôsledku toho aj ergonomickej podpory systému. Hlavnou úlohou ergonomickej podpory je optimalizovať interakciu medzi človekom a strojom, a to nielen počas prevádzky, ale aj počas výroby a likvidácie technických komponentov. Pri systematizácii prístupu k navrhovaniu používateľského rozhrania môžeme citovať niektoré základné funkčné úlohy a princípy konštrukcie, ktoré by mal moderný programovací jazyk riešiť a s ktorými sa Delphi úspešne vyrovnáva:

Princíp minimálneho pracovného úsilia, ktorý má dva aspekty:

8. minimalizácia nákladov na zdroje zo strany vývojára softvéru, ktorá sa dosahuje vytvorením určitej metodiky a technológie vytvárania, ktoré sú vlastné konvenčným výrobným procesom;

9. minimalizácia nákladov na zdroje na strane užívateľa, t.j. CHO by mal vykonávať iba prácu, ktorá je potrebná a ktorú nemôže vykonávať systém, nemalo by dochádzať k opakovaniu už vykonanej práce atď.

Úloha maximálneho vzájomného porozumenia. Títo. CHO by sa nemal zaoberať napríklad vyhľadávaním informácií alebo informácie zobrazené na obrazovke by nemali vyžadovať prekódovanie alebo dodatočnú interpretáciu zo strany používateľa.

Užívateľ by si mal zapamätať čo najmenej informácií, pretože to znižuje schopnosť CHO prijímať operatívne rozhodnutia.

Princíp maximálnej koncentrácie používateľa na riešený problém a lokalizácia chybových hlásení.
ČOMU ROZUMIŤ ROZHRANÍM

Užívateľské rozhranie je komunikácia človek-počítač. Všeobecný prístup používateľov sú pravidlá, ktoré vysvetľujú dialóg z hľadiska spoločných prvkov, ako sú pravidlá pre zobrazovanie informácií na obrazovke a pravidlá pre interaktívnu technológiu, napríklad pravidlá pre to, ako ľudský operátor reaguje na to, čo sa zobrazuje na obrazovke. V tomto kurze zvážime štandardný OTD IBM vyvinutý v spolupráci s MICROSOFT pre stroje triedy „RS-AT“.

KOMPONENTY ROZHRANIA

Na praktickej úrovni je rozhranie súborom štandardných techník interakcie s technológiou. V teoretickej rovine má rozhranie tri hlavné komponenty:

1. Spôsob, akým stroj komunikuje s ľudským operátorom.

2. Spôsob, akým ľudský operátor komunikuje so strojom.

3. Spôsob prezentácie používateľského rozhrania.

STROJ PRE UŽÍVATEĽA

Spôsob, akým stroj komunikuje s používateľom (jazyk prezentácie), určuje aplikácia stroja (systém aplikačného softvéru).
Aplikácia riadi prístup k informáciám, spracovanie informácií, prezentáciu informácií vo forme zrozumiteľnej pre používateľa.

UŽÍVATEĽ NA STROJ

Užívateľ musí rozpoznať informácie predložené počítačom, porozumieť im (analyzovať) ich a prejsť na odpoveď. Odpoveď je realizovaná prostredníctvom interaktívnej technológie, ktorej prvkami môžu byť akcie, ako je výber objektu pomocou klávesu alebo myši. To všetko tvorí druhú časť rozhrania, konkrétne akčný jazyk.

AKO SI MYSLÍ UŽÍVATEĽ

Používatelia môžu mať predstavu o tom, čo rozhranie stroja robí a ako funguje. Niektoré z týchto postrehov sú vytvárané používateľmi ako výsledok skúseností s inými strojmi, ako sú tlačiareň, kalkulačka, videohry a počítačový systém. Dobré používateľské rozhranie využíva túto skúsenosť. Pokročilejšie zobrazenia sú vytvorené zo skúseností používateľa so samotným rozhraním. Rozhranie pomáha používateľom vytvárať názory, ktoré je možné použiť neskôr pri práci s inými rozhraniami API.

KONZISTENTNÉ ROZHRANIE

Kľúčom k vytvoreniu efektívneho rozhrania je vyvinúť jednoduchý koncepčný model rozhrania pre operátorov čo najskôr. Všeobecný prístup používateľov to robí prostredníctvom dôslednosti. Koncept konzistencie spočíva v tom, že používateľ pri práci s počítačom vytvára systém čakania na rovnaké reakcie na rovnaké akcie, ktorý neustále posilňuje model používateľského rozhrania. Konzistentnosť tým, že umožníte dialóg medzi počítačom a ľudským operátorom, môže skrátiť čas, ktorý používateľ potrebuje na naučenie rozhrania a na jeho použitie na vykonanie práce.

Konzistencia je vlastnosť rozhrania na využitie vlastných zobrazení. Ďalšou súčasťou rozhrania je vlastnosť jeho konkrétnosti a jasnosti. To sa deje použitím panelového plánu, použitím farieb a iných výrazových techník. Myšlienky a koncepty potom nadobúdajú fyzický výraz na obrazovke, s ktorou používateľ priamo interaguje.

KONZISTENCIA - TRI ROZMERY:

Povedať, že rozhranie je konzistentné, je ako hovoriť, že niečo je viac ako niečo. Sme nútení sa pýtať: „Viac ako čo?“ Keď povieme, že je dohodnuté rozhranie, sme nútení sa opýtať: „Je to v súlade s čím?“ Je potrebné spomenúť určitý rozmer.

Rozhranie môže vyhovovať trom širokým kategóriám alebo dimenziám: fyzickému, syntaktickému a sémantickému.

4. Fyzická konzistencia sa týka hardvéru: rozloženie klávesnice, rozloženie kláves, používanie myši. Napríklad bude existovať fyzická konzistencia pre kláves F3, ak je vždy na rovnakom mieste bez ohľadu na použitie systému. Podobne bude fyzicky konzistentné vybrať tlačidlo na myši, ak je vždy umiestnené pod ukazovákom.

5. Syntaktická konzistencia sa týka poradia a poradia, v akom sa položky zobrazujú na obrazovke (jazyk prezentácie), a poradia žiadostí, akcií a požiadaviek (jazyk akcie).

Napríklad: syntaktická konzistencia bude existovať, ak názov panela vždy umiestnite do stredu a v hornej časti panelu.

6. Sémantická konzistencia sa týka významu prvkov, ktoré tvoria rozhranie. Čo napríklad znamená „Ukončiť“? Kde používatelia odchádzajú a čo sa stane potom?

INTERSYSTÉMOVÁ KONSISTENCIA

General User Access obsahuje definície pre všetky prvky a interaktívnu technológiu. Tieto definície je však možné vykonať rôznymi spôsobmi kvôli technickým schopnostiam konkrétnych systémov. Všeobecné rozhranie teda nemôže byť rovnaké pre všetky systémy.

Konzistencia kompozitných systémov je rovnováhou medzi fyzickou, syntaktickou, sémantickou konzistenciou a túžbou využiť výhody optimálnych schopností systému.

VÝHODY DÔSLEDNÉHO ROZHRANIA UŽÍVATEĽA

Konzistentné rozhranie šetrí čas a peniaze používateľom a vývojárom. Užívatelia budú mať prospech, ak im zaberie menej času, kým sa naučia používať aplikácie, a potom im zaberie menej času, kým prácu vykonajú, keď fungujú. Ďalšie výhody pre používateľov sa prejavia v ich postoji k aplikáciám.

Konzistentné rozhranie znižuje chyby používateľov, zvyšuje spokojnosť s úlohami a pomáha používateľovi cítiť sa v systéme pohodlnejšie.

Konzistentná používateľská skúsenosť prospieva aj vývojárom aplikácií tým, že umožňuje štandardizácii prvkov rozhrania a interaktívnej technológie rozlišovať bežné bloky prvkov pre rozhranie. Tieto stavebné bloky môžu umožniť programátorom jednoduchšie a rýchlejšie vytvárať a upravovať aplikácie. Pretože napríklad rovnaký panel je možné použiť v mnohých systémoch, môžu vývojári aplikácií používať rovnaké panely v rôznych projektoch.

Aj keď používateľské rozhranie stanovuje pravidlá pre prvky rozhrania a interaktívnu technológiu, umožňuje pomerne vysokú mieru flexibility. Pre rozhranie je napríklad definovaných päť typov panelov, ale predpokladá sa, že je možné použiť panely konkrétnej aplikácie. Prístup pre všetkých používateľov odporúča používať konkrétne panely, ale ak to nie je možné, mali by sa použiť konkrétne prvky konkrétnych panelov.


ROZHRANIE

MS-Windows poskytuje používateľom prostredie grafického rozhrania (GUI), ktoré poskytuje štandardné prostredie pre používateľov a programátorov. (GUI) ponúka komplexnejšie a príjemnejšie používateľské prostredie ako rozhranie riadené príkazmi DOS. Windows je intuitívny. Je pre vás ľahké prechádzať z úlohy na úlohu a vymieňať si medzi nimi informácie. Vývojári aplikácií však tradične čelia výzvam programovania, pretože organizácia prostredia Windows je mimoriadne zložitá.

Delphi je jazykové a programovacie prostredie, ktoré patrí do triedy RAD.
(Rapid Application Development - "Tool for rapid application development") tools CASE - technology. Spoločnosť Delphi vykonala vývoj výkonných aplikácií
Windows je rýchly proces, ktorý vás baví. Aplikácie
Windows, ktorého vytvorenie, napríklad v C ++, vyžadovalo veľa ľudskej práce, môže teraz písať jedna osoba pomocou Delphi.

Rozhranie Windows poskytuje kompletný prenos technológií CASE do integrovaného podporného systému pre prácu na vytváraní aplikačného systému vo všetkých fázach životného cyklu práce a návrhu systému.

Delphi má širokú škálu funkcií, od návrhára formulárov po podporu všetkých populárnych databázových formátov. Prostredie eliminuje potrebu programovania takýchto komponentov
Windows na všeobecné účely, ako sú štítky, ikony a dokonca aj dialógové okná.
Pri práci v systéme Windows ste mnohokrát videli rovnaké „objekty“ v mnohých rôznych aplikáciách. Dialógové okná (napríklad zvoľte Súbor a Uložiť
File) sú príklady opakovane použiteľných komponentov zabudovaných priamo v Delphi, ktoré vám umožňujú prispôsobiť tieto komponenty aktuálnej úlohe tak, aby fungovali presne tak, ako to chce vaša aplikácia vytvoriť. K dispozícii sú tiež preddefinované vizuálne a nevizuálne objekty vrátane tlačidiel, dátových objektov, ponúk a vopred vytvorených dialógových okien. Pomocou týchto objektov môžete napríklad poskytovať zadávanie údajov iba niekoľkými kliknutiami na tlačidlá myši bez toho, aby ste sa museli uchýliť k programovaniu. Jedná sa o vizuálnu implementáciu aplikácií CASE technológií v modernom programovaní aplikácií. Časť, ktorá priamo súvisí s programovaním používateľského rozhrania systémom, sa nazýva vizuálne programovanie.

Výhody navrhovania automatizovaných pracovísk v prostredí Windows pomocou Delphi:

10. eliminuje potrebu opätovného zadávania údajov;

11. je zaistená konzistentnosť projektu a jeho implementácie;

12. Zvyšuje sa produktivita vývoja a prenosnosť programov.

Vizuálne programovanie akoby pridáva nový rozmer vytváraniu aplikácií, čo umožňuje zobraziť tieto objekty na obrazovke monitora pred spustením samotného programu. Bez vizuálneho programovania proces vykresľovania vyžaduje napísanie kódu, ktorý vytvorí a nakonfiguruje objekt na mieste. Zakódované objekty bolo možné vidieť iba počas vykonávania programu. S týmto prístupom sa získavanie predmetov, aby vyzerali a správali sa daným spôsobom, stáva únavným procesom, ktorý vyžaduje opakované opravy programového kódu, nasleduje spustenie programu a sledovanie toho, čo sa nakoniec stane.

S nástrojmi vizuálneho vývoja môžete pracovať s predmetmi pred očami a dosiahnuť výsledky takmer okamžite. Možnosť vidieť objekty tak, ako sa javia počas vykonávania programu, eliminuje potrebu mnohých manuálnych operácií, ktoré sú typické pre prácu v prostredí, ktoré nemá vizuálne prostriedky - bez ohľadu na to, či je objektovo orientovaný alebo nie. Po umiestnení objektu do podoby vizuálneho programovacieho prostredia sa všetky jeho atribúty okamžite zobrazia vo forme kódu, ktorý zodpovedá objektu ako jednotke, ktorá sa vykoná počas operácie programu.

Umiestnenie objektov v Delphi má tesnejší vzťah medzi objektmi a skutočným kódom. Objekty sa umiestnia do vášho formulára a kód zodpovedajúci objektom sa automaticky zapíše do zdrojového súboru. Tento kód je zostavený tak, aby poskytoval výrazne vyšší výkon ako vizuálne prostredie, ktoré interpretuje informácie iba počas vykonávania programu.

Tri hlavné časti návrhu rozhrania sú: návrh panela, návrh dialógu a prezentácia okna. Pre generála
Používateľský prístup musí tiež brať do úvahy podmienky používania
Architektúra aplikačných systémov. Existujú aj ďalšie podmienky: či sú vstupnými zariadeniami na termináloch klávesnice alebo polohovacie zariadenia a či sú aplikácie symbolické alebo grafické.

VÝVOJ DESIGNU PANELU

Stanovme základné pojmy súvisiace s vývojom panelu.

Obrazovka je povrch počítačovej pracovnej stanice alebo terminálu, na ktorom sa nachádzajú informácie určené pre používateľa.
Panel je preddefinovanou zoskupenou informáciou, ktorá je štruktúrovaná špecifickým spôsobom a je umiestnená na obrazovke. Generál
Užívateľský prístup nastavuje päť rozložení panelov nazývaných typy panelov. Na prezentáciu rôznych typov informácií musíte použiť rôzne typy panelov. Nasleduje päť typov panelov:

9. Informácie;

10. Zoznam;

11. Logické.

Môžete tiež zmiešať časti týchto typov panelov a vytvoriť zmiešané panely. Každý panel si predstavte ako druh priestoru, rozdeleného do troch hlavných častí, z ktorých každá obsahuje iný typ informácií:

12. Ponuka akcií a rozbaľovacia ponuka;

13. Telo panelu;

14. Oblasť funkčných klávesov.

Na obr. 2 ukazuje polohu troch oblastí panelu.
| Akčné menu |
| |
| Telo panelu |
| |
| Oblasť funkčných klávesov

Ryža. 2. Tri panelové oblasti.

Ponuka akcií sa zobrazí v hornej časti panela. Používatelia tak získajú prístup k skupine akcií, ktoré aplikácia podporuje. Ponuka akcií obsahuje výber možných akcií. Keď si užívatelia vyberú, na obrazovke sa zobrazí zoznam možných akcií vo forme rozbaľovacej ponuky. Rozbaľovacia ponuka je rozšírením ponuky akcií.

Slovo „akcie“ v „ponuke akcií“ neznamená, že všetky príkazy musia byť slovesá. Povolené sú aj podstatné mená. Význam akcie v termíne „ponuka akcií“ vyplýva zo skutočnosti, že výber položky ponuky akcií vykonáva aplikácia prostredníctvom akcií používateľa. Napríklad v textovom editore je výber Písma z ponuky akcií podstatné meno a umožňuje používateľovi požadovať akcie výberu písma.

Niektoré panely budú mať akčnú ponuku, zatiaľ čo iné nie.

Akčná ponuka a rozbaľovacia ponuka poskytujú používateľom dve veľké výhody.

Prvou výhodou je, že tieto akcie sú pre používateľov viditeľné a je možné ich požiadať o vykonanie jednoduchou interaktívnou technikou. „Žiadosť“ znamená začatie akcie.
Ľudský operátor iniciuje akciu stlačením funkčného klávesu, výberom v rozbaľovacej ponuke alebo zadaním (zadaním) príkazu. Akčné ponuky a rozbaľovacie ponuky poskytujú viditeľnosť a pomáhajú používateľom nájsť požadovanú akciu bez toho, aby si museli pamätať a vytlačiť názov akcie.

Druhou výhodou je, že výber v akčnom menu má za následok rozbaľovacie menu, t.j. nikdy nespôsobia okamžitú akciu. Používatelia vidia, že implementácia takýchto akcií nevedie k nenapraviteľným následkom a nemajú strach z nesprávneho konania.

Ponuka akcií a rozbaľovacia ponuka poskytujú dvojúrovňovú hierarchiu akcií. Ďalšiu vrstvu môžete poskytnúť pomocou vyskakovacích okien, ktoré sa zobrazia, keď operátor vyberie z rozbaľovacej ponuky. Potom, keď operátor vykoná výber v rozbaľovacom okne, môže sa v priebehu akcie zobrazovať séria vyskakovacích okien. Generál
User Access odporúča obmedziť počet vyskakovacích úrovní na tri, pretože veľa používateľov má problémy s porozumením hierarchii ponúk, ktoré majú mnoho úrovní.

Telo panelu je pod akčnou ponukou a nad oblasťou funkčných klávesov. Každý panel, ktorý vytvoríte, bude mať telo, ktoré je možné rozdeliť do viacerých oblastí, ak vaša aplikácia potrebuje zobraziť používateľom viac ako jednu skupinu informácií súčasne alebo ak môžu používatelia zadávať alebo aktualizovať viac ako jednu skupinu informácií súčasne čas. čas.

Telo panelu môže obsahovať aj oblasť príkazov, do ktorej používatelia zadávajú príkazy aplikácie alebo systému, a oblasť správ, v ktorej sa zobrazujú správy.

Príkazová oblasť je spôsob, ako poskytnúť používateľom príkazové rozhranie, ktoré je alternatívou k vyvolávaniu akcií prostredníctvom ponuky akcií a rozbaľovacej ponuky. Oblasť správ vám dáva miesto pre umiestnenie správ na obrazovku, nie pre okná, pretože je dôležité, aby správy nerušili informácie na paneli alebo výzvu na akciu.

Oblasť funkčných klávesov sa nachádza v spodnej časti panelu a operátor sa môže rozhodnúť, či ho umiestni v krátkej alebo dlhej forme alebo vôbec. Obsahuje zoznam funkčných klávesov. Niektoré panely môžu obsahovať akčnú ponuku aj hlavičku funkčného klávesu. Zaistite, aby bola oblasť funkčných klávesov povolená pre všetky panely, aj keď sa používateľ môže rozhodnúť, že ich nebude zobrazovať. Viď obr. 3, ktorý ukazuje celkový pohľad na užívateľský panel systémom.
| Voľba komunikácie |
| Vyberte si jeden z nasledujúcich typov komunikácie: |
| 1. Príjem pošty |
| 2. Prijímanie správ |
| 3. Odosielanie pošty |
| 4. Príspevkový denník |
| 5. Operácie |
| 6. Poštový stav |
| Esc = Zrušiť | F1 = Pomocník | F3 = Ukončiť |

Ryža. 3. Panel s oblasťou funkčných kláves. Oblasť softvérových tlačidiel je krátko zobrazená a obsahuje možnosti Zrušiť, Pomocník a

Panelové prvky sú najmenšími časťami panelového dizajnu.
Niektoré prvky sa týkajú výlučne určitých oblastí panelu, zatiaľ čo iné je možné použiť v rôznych oblastiach.

General User Access poskytuje množstvo symbolov a vizuálnych podnetov, ako sú pseudo tlačidlá a kontaktné tlačidlá, ktoré môžete použiť na informovanie používateľov o tom, ktoré výberové polia alebo akcie, s ktorými pracujú.

ZÁSADY NÁVRHU: OBJEKT - AKCIA

Rozdelenie panelu na oblasti, ktoré obsahujú informačné objekty alebo možnosti akcie, je založené na princípe akcie objektu pri navrhovaní panela. Tento princíp umožňuje používateľom najskôr vybrať objekt na tele panelu a potom z ponuky akcií alebo z oblasti funkčných klávesov vybrať príslušnú akciu na prácu s vybratým objektom.

Toto mapovanie akcie objektu vám umožňuje vytvárať akčné ponuky a rozbaľovacie ponuky z akcie vrátane tých, ktoré sú platné pre zodpovedajúce objekty. Použitie konceptu objektovej akcie pomáha minimalizovať počet režimov, ktorých veľký počet niekedy spôsobuje používateľom nepríjemnosti a sťažuje učenie a používanie aplikácie. Uprednostňuje sa princíp objekt-akcia, ale vo väčšine prípadov je možné uplatniť aj vzťah akcia-objekt, v ktorom operátor vyberá objekty a akcie v opačnom poradí.

OBSLUHA UŽÍVATEĽA S PANELOM

Užívateľ pracuje s prvkami panelu pomocou výberového kurzora, ktorého jednou z foriem výberu je farebný pruh používaný na zvýraznenie výberových polí a vstupných polí. Kurzor výberu ukazuje, kde a s čím bude používateľ pracovať. Používatelia pohybujú kurzorom po paneli pomocou klávesnice alebo myši.

PRIAMA INTERAKCIA

Zdieľaný prístup používateľov obsahuje koncepty návrhu, ako sú podrobné pokyny, vizuálne podnety a interaktívne techniky.
Skúsení používatelia však nemusia túto úroveň jednoduchosti použitia vyžadovať. Môžu vyžadovať priamejšiu interakciu s aplikáciou. Pre týchto používateľov obsahuje všeobecný prístup tiež rýchle interaktívne technológie, ako napríklad:

15. Priradenie akcií k funkčným klávesom.

16. Zrýchlený výstup z akcií na vysokej úrovni.

17. Použitie mnemotechniky a čísel na výber predmetov a akcií.

18. Príkazová oblasť umožňuje užívateľovi zadávať aplikačné a systémové príkazy.

19. Používanie myši urýchľuje výber akcií.

STAVBA DIALÓGU

Dialóg je sled požiadaviek medzi používateľom a počítačom: požiadavka užívateľa, odpoveď a požiadavka počítača, konečná činnosť počítača.

Kým si používateľ a počítač vymieňajú správy, dialóg sa pod kontrolou operátora pohybuje po jednej z dráh poskytovaných aplikáciou. V zásade používateľ postupuje cez aplikáciu pomocou konkrétnych akcií, ktoré sú súčasťou dialógu. Tieto konverzačné akcie nemusia nevyhnutne vyžadovať, aby počítač spracovával informácie; môžu spôsobiť iba prechod z jedného panelu na druhý alebo z jednej aplikácie do druhej, ak je spustených viac aplikácií. Dialógové akcie tiež určujú, čo sa stane s informáciami, ktoré používatelia vytlačia na konkrétnom paneli; či sa má uložiť alebo zapamätať, keď sa používatelia rozhodnú prejsť na iný panel aplikácií.

Dialóg sa teda skladá z dvoch častí:

Každý krok dialógu je sprevádzaný rozhodnutím uložiť alebo neuložiť nové informácie.

Pomocou niekoľkých smerov priebehu dialógu má operátor možnosť alternatívne napredovať vo svojich rozhodnutiach vrátane takých všeobecných dialógových akcií, akými sú zadávanie, rušenie a ukončovanie. Bežné dialógové akcie sú zbierkou takýchto akcií definovaných v
General User Access, ktoré sú bežné vo všetkých aplikáciách. V niektorých z týchto režimov môže používateľ napredovať:

22. Vpred o jeden krok (vstupná akcia);

23. Späť o krok (akcia späť);

24. Späť na konkrétny bod v aplikácii (akcia ukončenia funkcie);

25. Opustite aplikáciu (ukončite režim z aplikácie).

Akcie prihlásenia a zrušenia, ako napríklad dialógové kroky, zvyčajne operátorovi predstavujú nový panel alebo môžu predstavovať ten istý panel, ale s výraznými zmenami. V rôznych bodoch dialógového okna sa akcie stiahnutia a ukončenia vykonávajú rovnako, bez ohľadu na to, koľko výstupných bodov aplikácia má. Niektoré aplikácie majú iba jeden výstupný bod, zatiaľ čo iné majú niekoľko. Súbor niekoľkých bežných dialógových akcií je znázornený na obr. 4.

Ilustruje navigačné možnosti typického dialógového okna pri prechode z panelu na panel, ktoré sú reprezentované obdĺžnikmi. Operácie
Vpred a vzad sa posúvajú, nie navigujú, a slúžia na pohyb v paneloch.

Ryža. 4. Dialógové akcie.

UCHOVÁVANIE A ZACHOVÁVANIE INFORMÁCIÍ

Kým používatelia navigujú v aplikácii, s informáciami upravovanými na paneli sa musí niečo stať. Môžete ho držať na úrovni panelu alebo ho môžete uložiť.

Uchovávané informácie patria k informáciám na panelovej úrovni aplikácie. Keď sa používatelia vrátia do dialógového okna prostredníctvom panelu Späť, aplikácia zruší alebo uloží všetky zmeny informácií na paneli.
Zo zadržaných informácií je možné uniknúť ako z predvolených hodnôt, keď si používateľ najbližšie zobrazí tento panel. To však neznamená, že informácie budú uložené. Každá aplikácia sa rozhodne uchovávať alebo uchovávať tieto informácie.

Ukladanie informácií znamená umiestnenie do oblasti pamäte určenej operátorom. Navigačné akcie, ktoré používateľa vedú aplikáciou, neukladajú informácie, kým používateľ neurčí, že tieto akcie by mali skončiť ukladaním informácií.

Ak by akcia používateľa mohla viesť k strate určitých informácií, User Shared Access odporúča, aby ste od používateľa požadovali, aby potvrdil, že nechce uložiť informácie, alebo mu umožnil uložiť informácie, alebo zrušiť poslednú požiadavku a vrátiť sa o jednu krok.

Vašu aplikáciu je možné spustiť v režime v okne. To znamená, že panel je umiestnený v oddelených obmedzených častiach obrazovky, ktoré sa nazývajú okná. Okenný systém umožňuje užívateľovi rozdeliť obrazovku na okná obsahujúce vlastný panel. Pomocou niekoľkých okien naraz môže používateľ súčasne na obrazovke sledovať niekoľko panelov jednej alebo rôznych aplikácií.

Ak obrazovka obsahuje jedno alebo dve okná, používateľ nemusí vidieť celý panel v každom okne. To závisí od veľkosti okna.
Užívateľ môže každé okno presunúť alebo zmeniť veľkosť tak, aby vyhovovalo potrebným informáciám. Používatelia môžu tiež posúvať obsah okien pohybom informácií na paneli v oblasti obrazovky ohraničenej oknom.

Možnosti režimu okna poskytuje operačný systém alebo jeho služba a nástroje, v opačnom prípade musia samotné aplikácie tento režim implementovať.

TRI TYPY OKIEN

Primárne okno je okno, z ktorého používateľ a počítač začínajú dialóg. Napríklad v textovom editore obsahuje primárne okno text, ktorý sa má upravovať. V tabuľkovom editore obsahuje primárne okno tabuľku. V systémoch bez možnosti vytvárať okná považujte za primárne okno celú obrazovku. Každé primárne okno môže obsahovať toľko panelov, koľko je potrebné, jeden po druhom, na vedenie dialógu. Užívatelia môžu prepnúť primárne okno na iné primárne alebo sekundárne okno.

Sekundárne okná sa volajú z primárnych okien. Ide o okná, v ktorých používatelia a počítač vedú dialóg paralelne s dialógom v primárnom okne. V textovom editore môže napríklad sekundárne okno obsahovať panel, pomocou ktorého používateľ zmení formát dokumentu, a primárne okno obsahuje upraviteľné informácie. Sekundárne okná sa tiež používajú na poskytnutie pomocných informácií, ktoré sa týkajú dialógu v primárnych oknách. Používatelia môžu prepínať z primárnych okien na sekundárne okná a naopak. Primárne a sekundárne okná majú v hornej časti okna záhlavie. Názov súvisí s oknom cez aplikácie.

Vyskakovacie okná sú časťou obrazovky, ktorá obsahuje tablu s možnosťou úniku, ktorá rozširuje dialógové okno používateľa prostredníctvom primárneho a sekundárneho okna. Kontextové okná sa spájajú s inými oknami a zobrazujú sa, keď si aplikácia želá rozšíriť dialógové okno o ďalšie okno. Jedným z použití vyskakovacích okien je prenos rôznych správ. Pred pokračovaním v dialógu s určitým oknom musí používateľ dokončiť svoju prácu s príslušným vyskakovacím oknom.

Vstupné zariadenia: klávesnica, myš a ďalšie

Užívateľom zdieľaný prístup podporuje konzistentné používanie klávesnice a myši alebo akéhokoľvek iného zariadenia, ktoré funguje ako myš. Ďalej budeme predpokladať, že myš je hlavným ukazovacím zariadením.

Používatelia by mali byť pripravení prepínať medzi klávesnicou a myšou prakticky v akejkoľvek fáze dialógu bez toho, aby museli meniť režimy aplikácií. Jedno zariadenie môže byť v známej situácii efektívnejšie než druhé, a preto používateľské rozhranie umožňuje používateľom jednoducho prepínať z jedného zariadenia na druhé.

Všetky aplikácie pre osobné počítače musia počítať s použitím myši. Aplikácie na neprogramovateľných termináloch však nemôžu podporovať myš. Podpora myši je na týchto termináloch voliteľná.

Podpora klávesnice

Zoberme si General User Access ako de facto štandard, navrhnutý s ohľadom na jeden typ klávesnice, a to rozšírenú klávesnicu od IBM.

K funkciám aplikácie musíte priradiť kľúče podľa štandardných pokynov a špecifikácií IBM. Priradenie klávesov sa vzťahuje na klávesnicu IBM
Vylepšená klávesnica. Pre klávesnice iných typov sa používa zodpovedajúca technická dokumentácia, napríklad klávesnica IBM Modifiable
Klávesnica.

Kľúčové pravidlá priradenia:

26. V aplikáciách je možné použiť akékoľvek klávesy, vrátane klávesov stlačených bez Shift, ako aj kombinácií so Shift +, Ctrl + a

Alt +, ak programovateľná pracovná stanica alebo neprogramovateľný terminál umožňuje aplikácii prístup k týmto kľúčom. Vyhnite sa používaniu akýchkoľvek kľúčov priradených operačným systémom, pod ktorým bude aplikácia bežať.

27. Ak bude aplikácia preložená do iných jazykov, nepriraďujte alfanumerické kombinácie klávesov s klávesom Alt. Pokiaľ je to však možné, užívatelia môžu týmto klávesom priradiť rôzne funkcie.

28. Ak chcete zmeniť počiatočnú hodnotu klávesov, použite ich v kombinácii s klávesmi Alt, Ctrl a Shift. Klávesy Alt, Ctrl a Shift sa nepoužívajú.

29. Priradenie kľúčov znova neprideľujte ani neduplikujte.

30. Používateľom je poskytovaná možnosť meniť priradenia kľúčov ako doplnková funkcia aplikácie. Používatelia by mali byť schopní priradiť akcie a parametre akýmkoľvek funkčným klávesom a zmeniť ich označenie na obrazovke.

31. Ak je funkcia priradená funkčnému tlačidlu rovnakým spôsobom vo viacerých aplikáciách, potom by mala byť táto funkcia priradená tomuto tlačidlu vo všetkých aplikáciách.

32. Ak užívatelia stlačia nepriradený kláves na úrovni aktuálneho panela, nemá to žiadny účinok, pokiaľ nie je uvedené inak.
ZÁVER

V moderných podmienkach nadobúda hľadanie optimálneho riešenia problému organizácie interakčného rozhrania charakter komplexného problému, ktorého riešenie je výrazne komplikované potrebou optimalizácie funkčnej interakcie operátorov navzájom a s technickými prostriedky automatizovaného systému riadenia v meniacom sa charaktere ich odborných činností.

V tejto súvislosti by som chcel zdôrazniť osobitný význam problému modelovania interakcie pohotovosti s technickými prostriedkami ACS. Dnes je tu skutočná príležitosť s pomocou modelovania na moderných multifunkčných prostriedkoch spracovania a zobrazovania informácií ako napr
Delphi špecifikuje typ a charakteristiky použitých informačných modelov, identifikuje hlavné črty budúcich činností operátorov, formuluje požiadavky na parametre hardvéru a softvéru interakčného rozhrania atď.

Keď už hovoríme o problémoch interakcie človeka s TC ACS a praktickej implementácii interakčného rozhrania, nemožno vynechať taký dôležitý problém, akým je zjednotenie a štandardizácia. Používanie štandardných riešení, modulárny princíp navrhovania systémov na zobrazovanie a spracovanie informácií, sa stáva čoraz rozšírenejším, čo je však celkom prirodzené.

Pri implementácii týchto úloh by sme samozrejme mali klásť osobitný dôraz na moderné nástroje CASE na vývoj programov, pretože vám najoptimálnejšie umožňujú navrhovať riešenia založené predovšetkým na požiadavkách na konzistentné používateľské rozhranie, ktorým je Rozhranie Windows. Žiadny produkt tretej strany, ktorý je dnes k dispozícii, neponúka rovnako jednoduché použitie, výkon a flexibilitu ako Delphi. Tento jazyk preklenul priepasť medzi jazykmi 3. a 4. generácie, spojil ich silné stránky a vytvoril silné a produktívne rozvojové prostredie.

LITERATÚRA

Organizácia interakcie človeka s technickými prostriedkami ACS, zväzok 4:
„Zobrazenie informácií“, upravil V.N. Chetverikov, Moskva, „Vyššia škola“
1993.
Organizácia interakcie človeka s technickými prostriedkami ACS, zväzok 7:
„Návrh systému interakcie človeka s technickými prostriedkami“, upravila VN Chetverikov, Moskva, „Vysoká škola“ 1993.
„Kybernetické dialógové systémy“, IP Kuznetsov.
„Pokyny pre používateľské rozhranie“, Microsoft, vydanie
1995
John Matcho, David R. Faulkner. "Delphi" - pruh. z angličtiny - M .: Binom, 1995.

ÚVOD 2

PREDMET OBLASTI 3

INFORMAČNÝ MODEL: VSTUPNÉ A VÝSTUPNÉ INFORMÁCIE 6

FUNKČNÉ ÚLOHY RIEŠENÉ DELPHI PRI NÁVRHE ROZHRANIA
7

ČOMU POCHOPIŤ ROZHRANIE 8

KOMPONENTY ROZHRANIA 8

STROJ PRE UŽÍVATEĽA 8

UŽÍVATEĽ STROJA 8

AKO SI MYSLÍ UŽÍVATEĽ 8
KONZISTENTNÉ ROZHRANIE 9

ZHODY - TROJ ROZMERY: 9

INTERSYSTÉMOVÁ KONZISTENCIA 10

VÝHODY DÔSLEDNÉHO ROZHRANIA UŽÍVATEĽA 10

SOFTVÉR A HARDWARE: IMPLEMENTÁCIA A VYTVORENIE UŽÍVATEĽA
ROZHRANIE 11

VÝVOJ DESIGNU PANELU 13
ZÁSADY NÁVRHU: ZARIADENIE - AKCIA 16

OBSLUHA UŽÍVATEĽA S PANELOM 16

PRIAMA INTERAKCIA 16

STAVBA DIALÓGU 16
UCHOVÁVANIE A ZACHOVÁVANIE INFORMÁCIÍ 19
WINDOWS 19

TRI TYPY OKIEN 20
VSTUPNÉ ZARIADENIA: KLÁVESNICA, MYŠ A INÉ 20

PODPORA KLÁVESNICE 21

Výmena informácií medzi zariadeniami, ktoré sú súčasťou automatizovaného systému (počítače, ovládače, senzory, akčné členy), vo všeobecnosti prebieha prostredníctvom priemyselná sieť(Fieldbus, „poľná zbernica“) [Cucej].

  • LAN(Local Area Network) - siete umiestnené v obmedzenej oblasti (v dielni, kancelárii, v závode);
  • MUŽ(Siete metropolitných oblastí) - mestské siete;
  • WAN(Wide Area Network) - globálna sieť pokrývajúca niekoľko miest alebo kontinentov. Obvykle sa na to používa internetová technológia.

V súčasnej dobe existuje viac ako 50 typov priemyselných sietí (Modbus, Profibus, DeviceNet, CANopen, LonWorks, ControlNet, SDS, Seriplex, ArcNet, BACnet, FDDI, FIP, FF, ASI, Ethernet, WorldFIP, Foundation Fieldbus, Interbus, BitBus atď.). Rozšírený je však len zlomok z nich. V Rusku drvivá väčšina systémov riadenia procesov používa siete Modbus a Profibus. V posledných rokoch narastá záujem o siete založené na CANopen a DeviceNet. Prevalencia tejto alebo tej priemyselnej siete v Rusku je v prvom rade spojená s preferenciami a činnosťou ruských firiem predávajúcich dovážané zariadenia.

2.1. Všeobecné informácie o priemyselných sieťach

Priemyselná sieť sa nazýva súbor zariadení a softvéru, ktoré zaisťujú výmenu informácií (komunikáciu) medzi niekoľkými zariadeniami. Priemyselná sieť je základom pre budovanie distribuovaných systémov zberu a riadenia údajov.

Pretože v priemyselnej automatizácii môžu byť sieťové rozhrania neoddeliteľnou súčasťou pripojených zariadení a sieťový softvér aplikačnej vrstvy modelu OSI sa vykonáva na hlavnom procesore priemyselného regulátora, niekedy je fyzicky nemožné oddeliť sieťovú časť od zariadení pripojený k sieti. Na druhej strane zmenu jednej siete na druhú je často možné dosiahnuť nahradením sieťového softvéru a sieťového adaptéra alebo zavedením prevodníka rozhrania, takže často je možné rovnaký typ PLC používať v rôznych typoch sietí.

Pripojenie priemyselnej siete k jej komponentom (zariadenia, sieťové uzly) sa vykonáva pomocou rozhrania... Sieťové rozhranie je logickou a (alebo) fyzickou hranicou medzi zariadením a prenosovým médiom. Obvykle je táto hranica súborom elektronických komponentov a súvisiaceho softvéru. Pri výrazných úpravách vnútornej štruktúry zariadenia alebo softvéru zostáva rozhranie nezmenené, čo je jedna z funkcií, ktoré vám umožňujú rozlíšiť rozhranie ako súčasť zariadenia.

Najdôležitejšími parametrami rozhrania sú šírka pásma a maximálna dĺžka pripojeného kábla. Priemyselné rozhrania zvyčajne poskytujú galvanické oddelenie medzi pripojenými zariadeniami. Najbežnejšie v priemyselnej automatizácii sú sériové rozhrania RS-485, RS-232, RS-422, Ethernet, CAN, HART, AS-interface.

Na výmenu informácií musia mať interagujúce zariadenia rovnaké výmenný protokol... Protokol je vo svojej najjednoduchšej forme súborom pravidiel, ktorými sa riadi výmena informácií. Definuje syntax a sémantiku správ, riadiace operácie, načasovanie a stavy pre komunikáciu. Protokol je možné implementovať v hardvéri, softvéri alebo firmvéri. Názov siete sa zvyčajne zhoduje s názvom protokolu kvôli jeho definujúcej úlohe pri vytváraní siete. V Rusku sa používajú sieťové protokoly popísané v sérii štandardov [GOST - GOST].

Sieť spravidla používa niekoľko protokolov, ktoré tvoria zásobník protokolov- súbor súvisiacich komunikačných protokolov, ktoré spolupracujú a používajú niektoré alebo všetky zo siedmich vrstiev modelu OSI [Sprievodca]. Vo väčšine sietí je zásobník protokolov implementovaný pomocou špecializovaných sieťových čipov alebo je zabudovaný v univerzálnom mikroprocesore.

Interakcia zariadení v priemyselných sieťach sa vykonáva v súlade s modelmi Klientsky server alebo predplatiteľský vydavateľ (výrobca-spotrebiteľ) [Thomesse]. V modeli klient-server pôsobia dva objekty. Server je objekt, ktorý poskytuje službu, tj. Vykonáva niektoré akcie na žiadosť klienta. Sieť môže obsahovať viacero serverov a viacerých klientov. Každý klient môže odosielať požiadavky na viacero serverov a každý server môže odpovedať na požiadavky viacerých klientov. Tento model je vhodný na prenos údajov, ktoré sa objavujú periodicky alebo vo vopred určenom čase, napríklad hodnoty teploty v dávkovom procese. Tento model je však nepohodlný pre prenos náhodne sa vyskytujúcich udalostí, napríklad udalostí pozostávajúcich z náhodného spustenia snímača hladiny, pretože na to, aby klient mohol túto udalosť prijať, musí periodicky, s vysokou frekvenciou, žiadať o stav senzor a analyzujte ho a preťažujte sieť zbytočnou prevádzkou.

Existujú tri formy komunikácie pre sériový digitálny prenos údajov:

A) simplexná komunikácia predpokladá prítomnosť jedného vysielača a jedného prijímača; informácie sa prenášajú v jednom smere, komunikácia sa vykonáva prostredníctvom samostatného páru drôtov;

B) poloduplexná komunikácia Umožňuje obojsmerný prenos údajov, ale nie súčasne; komunikácia sa vykonáva pomocou kábla pozostávajúceho z dvoch alebo štyroch drôtov;

V) duplexná komunikácia poskytuje simultánny obojsmerný prenos údajov a komunikácia sa tiež vykonáva pomocou kábla pozostávajúceho z dvoch alebo štyroch vodičov.

Pre každú z vyššie uvedených foriem komunikácie je nevyhnutné, aby bolo prijímacie zariadenie pripravené na prijatie a identifikáciu každého súboru údajov prenášaných vysielačom. Existujú dva spôsoby, ako to dosiahnuť. O asynchrónny prenos pred každým dátovým paketom je znak začni trochu, a na konci prenosu tohto dátového paketu nasleduje zastav sa... Prijímač teda jasne identifikuje začiatok a koniec správy. Vzhľadom na potrebu neustále kontrolovať štartovacie a zastavovacie bity je prenosová rýchlosť pre tento typ komunikácie obmedzená a spravidla nepresahuje 1200 bit / s.

Asynchrónny prenos sa používa v prostrediach so slabým príjmom a vysokou úrovňou rušenia. Synchrónny prenos nevyžaduje štartovacie a zastavovacie bity, vysielač a prijímač synchronizované... Začiatok prenosu a príjmu dát je vopred synchronizovaný so synchronizačným impulzom a potom je každé slovo dátového paketu rozpoznané ako blok siedmich alebo ôsmich bitov. Synchrónny prenos údajov môže poskytovať rýchlosti vyššie ako 1 200 bps a najčastejšie sa používa na prenos dátových tokov, ako sú napríklad programové súbory.

Najmodernejšie inteligentné senzory a ovládacie prvky popri tradičných Rozhranie RS-232C môže tiež zahŕňať sériový I / O subsystém založený na Rozhranie RS-485... Programovateľné logické automaty väčšiny výrobcov ako prostriedky organizácie geograficky distribuovaných systémov zberu a riadenia údajov obsahujú jednu alebo inú implementáciu rozhraní RS-422А / RS-485.



RS-232C Je široko používané štandardné sériové rozhranie. Môže byť použitý na synchrónny prenos dát až do 20 000 bps na vzdialenosť 15 metrov; na dlhšie vzdialenosti prenosová rýchlosť klesá. rozhranie RS-449- Ide o neskorší štandard, ktorý má v porovnaní s RS-232 vylepšené vlastnosti z hľadiska rýchlosti a prenosovej vzdialenosti; tu je dosiahnuteľná rýchlosť až 10 000 bit / s na vzdialenosť až 1 km. Úrovne napätia zodpovedajúce štandardu RS-232 sú +12 V pre logiku „0“ a –12 V pre logiku „1“. Rozhranie RS-232 je teraz štandardom pre KOM- porty osobných počítačov. Pretože drvivá väčšina mikroprocesorov je postavená na TTL-štruktúra(tranzistorovo-tranzistorová logika), kde úroveň logickej nuly je 0 V a logická je +5 V, potom je zrejmé, že úrovne signálu musia byť prevedené na zladenie. To sa dosahuje použitím prevodníkov úrovne integrovaných obvodov, ako napríklad: MC1488 na konverziu úrovní TTL na úrovne RS-232 a MC1489 na konverziu úrovní RS-232 na úrovne TTL.

Rozhranie RS-485(EIA-485) Je jedným z najbežnejších štandardov fyzickej vrstvy komunikácie (komunikačný kanál + metóda prenosu signálu).

Sieť postavená na rozhraní RS-485 predstavuje transceivery prepojené pomocou krútený pár- dva skrútené drôty. Rozhranie RS-485 je založené na princípe diferenciál (vyrovnaný) prenosúdaje. Jeho podstata spočíva v prenose jedného signálu cez dva vodiče. Navyše jeden drôt (konvenčne A) je pôvodný signál a iným spôsobom (konvenčne B) Je jeho inverznou kópiou. Medzi dvoma krútenými pármi vodičov teda vždy existuje potenciálny rozdiel (obr. A1.1).

Obrázok A1.1

Tento spôsob prenosu poskytuje vysokú odolnosť voči rušeniu v bežnom režime, ktoré pôsobí na obidve vedenia linky rovnakým spôsobom. Ak je signál prenášaný potenciálom v jednom vodiči vzhľadom na spoločný, ako v RS-232, potom snímače na tomto vodiči môžu zdeformovať signál relatívne dobre absorbujúce snímače spoločného („uzemnenia“). Potenciálny rozdiel spoločných bodov navyše padne na odpor dlhého spoločného vodiča ako dodatočného zdroja skreslenia. Pri diferenciálnom prenose nedochádza k takýmto skresleniam, pretože v krútenom páre je snímač na oboch vodičoch rovnaký. Potenciál v rovnako zaťažených vodičoch sa teda mení rovnakým spôsobom, zatiaľ čo informačný rozdiel potenciálov zostáva nezmenený.

Hardvérová implementácia rozhrania - mikroobvody transceiveru s diferenciálnymi vstupmi / výstupmi (na linku) a digitálne porty (na porty radiča UART). Pre toto rozhranie existujú dve možnosti: RS-422 a RS-485.

RS-422 je duplexné rozhranie. Príjem a prenos sú zabezpečené dvoma oddelenými pármi vodičov. Každý pár vodičov môže mať iba jeden vysielač.

RS-485 je poloduplexný kmeňový analóg rozhrania RS-422. Príjem a prenos sa vykonávajú na jednom páre drôtov s časovým rozdelením. V sieti môže byť veľa vysielačov, pretože sa dajú vypnúť v režime príjmu.

Všetky zariadenia sú pripojené k jednému krútenému páru rovnakým spôsobom: priame výstupy ( A) na jeden drôt, inverzný ( B) - do iného.

Vstupná impedancia prijímača na strane vedenia je typicky 12 kΩ. Pretože výkon vysielača nie je neobmedzený, vytvára to obmedzenie počtu prijímačov pripojených k linke. Podľa štandardu RS-485, s prihliadnutím na zakončovacie odpory, môže vysielač poháňať až 32 prijímačov. Pomocou mikroobvodov so zvýšenou vstupnou impedanciou je však možné na linku pripojiť oveľa väčší počet zariadení (viac ako 100 zariadení). V tomto prípade sú zariadenia pripojené k linke paralelne a ovládač (počítač) musí byť vybavený ďalším zariadením-prevodníkom sériového portu RS-485 / RS-232.

Maximálna komunikačná rýchlosť v RS-485 môže dosiahnuť 10 Mbit / s a ​​maximálna dĺžka komunikačnej linky je 1 200 m. Ak je potrebné organizovať komunikáciu na vzdialenosť väčšiu ako 1 200 m alebo pripojiť viac zariadení, ako je nosnosť vysielača umožňuje, potom použite špeciálne opakovače ( opakovače).

Rozsah napätia logických „1“ a „0“ vo vysielači RS-485 je +1,5 ... + 6 V a –1,5 ...– 6 V a rozsah napätia v spoločnom režime je vysielač je (–1 ... + 3 V).

Hodnoty parametrov sú určené tak, aby akékoľvek zariadenie, ktoré je súčasťou meracieho informačného systému, zostalo funkčné, ak je na jeho svorkách spojených s komunikačným vedením všeobecný hluk, ktorého napätie je v rozsahu od - 7 až +7 V.

Na paralelný prenos údajov v meracích informačných systémoch sa často používa štandardné rozhranie IEEE-488 (Ústav elektrotechnických a elektronických inžinierov), tiež nazývaný HP-IB(Zbernica rozhrania Hewlett-Packard) alebo GPIB(Zbernica univerzálneho rozhrania - zbernica rozhrania na všeobecné účely). Medzinárodná elektrotechnická komisia ( IEC) odporučil tento štandard ako medzinárodný štandard, z tohto dôvodu sa v postsovietskom priestore nazýva digitálne rozhranie IEC.

Rozhranie IEEE-488 bolo navrhnuté pre programovateľné a neprogramovateľné elektronické meracie prístroje a prevodníky. Je určený na asynchrónnu výmenu informácií, je zameraný na párovanie zariadení umiestnených voči sebe navzájom vo vzdialenosti až 20 m a zaisťuje prevádzku zariadení rôznej zložitosti v IMS, umožňuje priamu výmenu informácií medzi nimi, vzdialenú a miestnu ovládanie zariadení. Opísané rozhranie má kmeňovú štruktúru (obr. A1.2).

Kostra rozhrania pozostáva z 24 signálnych vedení, z ktorých osem je pozemných a zvyšné linky sú rozdelené do troch skupín. Prvá skupina pozostávajúca z ôsmich obojsmerných signálnych vedení je dátová zbernica... Je určený na prenos údajov a príkazov medzi rôznymi zariadeniami pripojenými k rozhraniu. Ďalšia skupina piatich signálnych vedení - spoločná riadiaca zbernica, sú pozdĺž neho prenášané riadiace a stavové signály. Posledná skupina troch riadkov slúži na ovládanie prenosu údajov ( handshake bus).


Zariadenia pripojené k rozhraniu môžu fungovať ako prijímače správ alebo ako zdroje. Zdrojom informácií môže byť súčasne iba jedno zariadenie, zatiaľ čo niekoľko zariadení môže fungovať súčasne ako prijímače správ. Jedným zo zariadení na kufri je ovládač rozhranie.

Celkový počet prijímačov a informačných zdrojov v IEEE-488 by nemal prekročiť 31 s jednobajtovým adresovaním a počet paralelne pripojených zariadení-15 (vrátane riadiaceho regulátora).

V štandarde IEEE-488 vysoké sieťové napätie zodpovedá hodnote napätia 2 V alebo vyššej a nízka úroveň signálu zodpovedá hodnote napätia 0,8 V alebo nižšej.

Príloha A2