Технические средства, используемые для формирования информационных моделей, называются средствами отображения информации (СОИ). С помощью СОИ полученная от одного или нескольких источников информация преобразуется в информационную модель, удобную для восприятия оператором. Процесс формирования ИМ в СОИ сопровождается преобразованием кодов. Например, для отображения времени в цифровых часах двоично-десятичный код, занесенный в счетчик временных интервалов, преобразуется в десятичные цифры, указывающие время на циферблате. В часах средства отображения являются их составной частью, однако в случае управления объектами или при взаимодействии человека с ЭВМ СОИ могут иметь достаточно сложную структуру.
Обобщенная структурная схема СОИ показана на рис. 3.1. От источника (ИИ) информация поступает в СОИ через интерфейс (УИ) по параллельным или последовательным каналам связи. С помощью интерфейса осуществляется механическое, электрическое и алгоритмическое согласование между собой выходных цепей ИИ и входных цепей СОИ. В интерфейс входят линии связи, устройства согласования сигналов по уровню и мощности, а также устройства формирования управляющих сигналов, обеспечивающих заданный алгоритм обмена информацией. Стандартный интерфейс, включающий в себя аппаратную часть и программное обеспечение, определяющее алгоритм обмена информацией, играет важную роль в унификации узлов информационных систем, обеспечивающей взаимозаменяемость отдельных устройств и наращиваемость системы.
Источником информации могут быть информационно-измерительные устройства, клавиатура ввода буквенно-цифровой информации, ЭВМ, устройства формирования фото-, кино- и телевизионных изображений и т. д. Следует отметить, что в системах с ЭВМ возможен двусторонний обмен информацией: как от ЭВМ к СОИ, так и наоборот, — что позволяет организовать диалоговый режим работы. При таком режиме оператор с помощью специальных устройств редактирует информацию, выведенную на СОИ с ЭВМ, а затем вновь вводит ее в ЭВМ. Диалоговый режим широко используется в системах автоматического проектирования и в системах автоматизации научных исследований.
Рис. 3.1. Обобщенная структурная схема СОИ
Буферное запоминающее устройство (БЗУ) служит для промежуточного хранения информации, получаемой от ИИ, что позволяет согласовать работу СОИ и ИИ по скорости, а также организовать режим регенерации изображения без обращения к источнику информации. Информационная модель в БЗУ хранится в виде совокупности кодов элементов информационной модели, расположенных в той последовательности, в которой они должны находиться на информационном поле. Так, при формировании текстовой информационной модели в БЗУ заносятся стандартные коды знаков в последовательности, определяемой текстом.
Преобразователь кодов информационной модели (ПКИМ) осуществляет преобразование кодов элементов информационной модели, заданных алфавитом источника информации, в код, определяемый алфавитом индикатора. Для приведенного примера с цифровыми часами при использовании 7-сегментных индикаторов ПКИМ преобразует четырехразрядный двоично-десятичный код в семиразрядный. При использовании газоразрядных индикаторов с профилированными катодами цифра формируется методом знакомоделирования, в этом случае ПКИМ выполняет функцию дешифратора 4 на 10 (4 входа, 10 выходов). Для формирования тех же цифр на телевизионном экране ПКИМ должен преобразовать параллельный код цифр в последовательность сигналов управления интенсивностью электронного луча ЭЛТ.
Преобразователи кодов информационной модели для синтеза знаков в СОИ с ЭЛТ называют знакогенераторами.
Устройство адресации (УА) задает положение (адрес) элемента информационной модели на информационном поле.
Индикатор является прибором, осуществляющим непосредственное преобразование электрических сигналов в видимое изображение.
Устройство управления (УУ) осуществляет энергетические и другие преобразования сигналов с выхода ПКИМ, необходимые для управления работой индикатора. Например, при использовании газоразрядных индикаторов в устройство управления входят ключи, обеспечивающие переключение с уровня возбуждения на уровень гашения газового разряда и наоборот. Индикатор вместе с устройством управления образуют блок индикации, называемый также видеомонитором.
Устройство синхронизации (УС) обеспечивает синхронизацию работы всех узлов СОИ между собой и с источником информации.
При формировании сложной информационной модели информация, получаемая от различных источников, должна пройти предварительную подготовку и обработку по определенному алгоритму. Следовательно, кроме технических средств для отображения информации необходимо создать соответствующее программное обеспечение. Комплекс средств отображения информации и средств математического обеспечения, включающих в себя алгоритмы обработки информации, образует систему отображения информации. СОИ, обеспечивающие связь человека с ЭВМ, называют терминальными СОИ (или дисплеями).