45. Методы и устройства регистрации измерительной информации.

Устройства регистрации (УР) образуют обширный класс СОИ. С помощью УР осуществляется запись информации на носитель с целью дополнительного использования ее потребителем — оператором или ЭВМ. Если потребитель информации — оператор, то форма представления ее должна быть удобной и привычной для восприятия. Если потребитель — ЭВМ, то наиболее целесообразна кодовая форма представления информации. В ряде случаев зафиксированная на носителе информация должна быть пригодной для надежного применения ее в машине и для широкого использования оператором без дополнительной переработки. Носитель записи — тело, которое под воздействием внешних источников энергии, управляемых сигналами информации, изменяется количественно или качественно. Неоднородности, возникающие на носителе в процессе записи и являющиеся признаком зафиксированной на нем информации, могут вноситься на то или иное время. В зависимости от того, как распределяются неоднородности, носители разделяются на точечные, линейные, плоские и объемные. Процесс внесения качественных или количественных изменений на носитель называют записью информации, а источник возбуждения, воздействующий на носитель при записи, - органом записи. В ряде случаев орган записи воздействует на носитель через посредника, который может преобразовать вид возбуждения, например, усилить его. Часто для получения информации в виде, пригодном для дальнейшего использования, носитель после записи подвергают дополнительной обработке и в случае необходимости переносят на другие носители, называемые соответственно промежуточными или оконечными. Перенос информации с одного носителя на другой без промежуточного преобразования в электрические сигналы называют печатью. Совокупность операций и процессов, в результате которых информация переносится от ее источника на оконечный носитель, называют регистрацией информации. Процесс устранения созданных при записи неоднородностей на носителе называют стиранием информации. Поток энергии, создаваемый органом записи, воздействует на носитель непосредственно, через посредника или промежуточный носитель. Воздействие может передаваться от органа записи, как с помощью контакта, так и бесконтактно. При контактном методе регистрации энергия от органа записи передается носителю или посреднику только через надежный контакт между ними. При квазиконтактном методе такой контакт не обязателен, однако зазор между органом записи и носителем соизмерим с размером рабочей части записывающего элемента и весьма мал (десятки мкм). При бесконтактном методе регистрации возбуждения передаются на расстояния, значительно превышающие размеры рабочей части органа записи, при допустимых потерях энергии возбуждения и поверхностной плотности записи. Устройства регистрации подразделяют на устройства с механическим воздействием на носитель и с немеханическим воздействием. К устройствам с немеханическим воздействием на носитель относятся УР с электромагнитным, химическим и тепловым воздействиями электрического тока, с воздействием магнитного и электрического полей и комбинированные. В устройствах, реализующих механическое воздействие на носитель, используются карандашный, чернильный, струйный, перфораторный и печатный способы регистрации. Последний способ, в свою очередь, подразделяется на ударный, под натиском, трафаретный и магнитотрафаретный. В устройствах, основанных на электромагнитном воздействии на носитель, реализуются фотографический, фотопластический и другие способы регистрации. В устройствах регистрации с химическим и тепловым воздействиями электрического тока на носитель используются электрохимический, искровой, плавильный, термохимический и термохроматический способы. При использовании воздействия магнитного и электрического полей на носитель применяется магнитная, магнитохимическая, магнитоориентационная, электрофотографическая, теплопластическая и электростатическая записи (в газовой среде и вакууме), а также запись "эйдофор".

Устройства регистрации, основанные на комбинированных способах, подразделяют на электростатографические, феррографические и электро- фотографические с нанесением слоя красителя.По виду информации, отображаемой на носителе, УР подразделяют на знаковые, графические и универсальные, а по методу формирования знаков — на знакофиксирующие и знакосинтезирующие. У последних синтез знака осуществляется с помощью матриц, состоящих из элементов регистрации - точек, отрезков прямых или кривых линий и т.д. По способу формирования печатной строки УР подразделяют на устройства последовательного, параллельного и последовательно-параллельного действия. В процессе работы устройства регистрации, как правило, принимают информацию от ЭВМ, обеспечивая кратковременное запоминание, преобразование и регистрацию. Прием информации от ЭВМ, фиксация в запоминающем устройстве ЗУ на время, необходимое для регистрации, и преобразование ее осуществляются устройством управления. Запоминающее устройство может быть рассчитано на запись всех знаков строки (100 — 250 знаков) или на запись одного знака (одного байта), либо одного машинного слова (4 — 10 байт).

Вывод знаков на регистрацию и их печать осу­ществляется печатающим механизмом (ПМ). Быстродействие УР определяется скоростью регистрации информации, поступающей на его вход, и существенно зависит от вида устройства и скорости протекания в нем физических, химических и других процессов. Часто скорость этих процессов оценивают по частоте следования импульсов возбуждения и их длительности при условии получения заданного выходного эффекта. В ряде случаев быстродействие определяют относительной скоростью перемещения органа записи и носителя. Под быстродействием печатающих УР понимают количество знаков или строк, фиксируемых на носителе в единицу времени. Широкая область применения ЭВМ в системах сбора, передачи и обработки информации, информационно-поисковых и других системах обеспечена большой номенклатурой ПМ. Указанные ПМ позволяют реализовать внешнюю память большой емкости и использовать различные виды представления данных при вводе-выводе информации, организовать работу в режиме диалога оператора с машиной, а также работу системы телеобработки абонентными пунктами и линиями связи.