1.6. Устройства связи человек — микроЭвм

Кнопки, переключатели и клавиатура — это простейшее устройство для ввода информации в микроЭВМ. С их помощью могут вводиться те или иные данные (программы), устанавливаться режимы работы микроЭВМ и управляемых ею устройств, передаваться команды и т.д.

Общая проблема, возникающая при использовании таких устройств ввода, состоит в том. что электромеханические переключатели не могут обеспечить четкого фронта сигнала замыкания (размыкания). В момент нажатия кнопки (переключения тумблера, клавиши и т.п.), стоящей в электрической цепи, происходит нерегулярное замыкание этой цепи до тех пор, пока не установится надежный контакт. Длительность этого периода зависит от конструкции кнопки (переключателя), но обычно не превышает 2 мс. Нестабильность сигнала («дребезг контакта») устраняют аппаратным (схемным) или программным способом. В последнем случае, когда микроЭВМ обнаруживает замыкание (размыкание) цепи, она начинает выполнять программный цикл задержки в течение времени, достаточного для прекращения скачков напряжения. Программа может быть составлена так, чтобы в это время могла выполняться другая работа.

Устройства речевого обмена информацией позволяют ускорять и упрощать для человека ввод информации в ЭВМ и получать «подсказки» от ЭВМ при выполнении какой-либо работы, не отвлекаясь при этом на просмотр документов или экрана дисплея.

Речь представляет собой последовательность дискретных звуковых сегментов, называемых фонемами, которые связаны друг с другом во времени. Каждой фонеме свойственны собственные различимые звуковые характеристики. Произносимое слово состоит из нескольких слогов, каждый из которых образуется несколькими фонемами; характеристики любой данной фонемы зависят от ее непосредственного фонетического окружения или условий сочленения.

Последнее обстоятельство приводит к тому, что одна и та же фонема имеет различное звучание в разных словах, а это затрудняет задачу разделения конкретного слова на составляющие фонемы. Кроме того, поскольку эффект сочленения может распространяться и за пределы слов, распознавание связной речи гораздо труднее распознавания отдельных слов. Задача еще больше усложняется тем, что произношение у разных людей различно и даже не всегда одинаково у одного и того же человека.

Упрощения устройств (программ) распознавания речи добиваются путем ограничения их словаря (до нескольких десятков слов) и настройки системы на конкретного «диктора». Перед началом применения системы пользователь формирует определенный словарь. Затем он несколько раз произносит каждое слово, чтобы дать возможность машине запомнить варианты произношения, и после этого система оказывается готовой к работе. Она «слушает» слова, произносимые пользователем, и сопоставляет их с эталонами, хранящимися в словарной базе данных. Если обнаруживается совпадение, идентифицируется соответствующее слово; в противном случае пользователь делает повторную попытку речевого ввода либо вводит информацию традиционным способом (например с клавиатуры).

Синтез речи, или процесс формирования речевых сигналов из фрагментов цифровых данных, находящихся в памяти ЭВМ, проще всего реализуется путем составления ответа из слов, введенных пользователем на этапе обучения ЭВМ. В этом случае машина выводит информацию голосом пользователя.