Система ввода и вывода данных для эвм

 

Система ввода и вывода данных для ЭВМ относится к тифлотехнике и предназначена для ввода буквенно-цифровой информации в ЭВМ человеком с ограниченными физическими возможностями по зрению (оператором), а также вывода этой информации. Техническим результатом является упрощение системы, а также повышение точности ввода информации. Технический результат достигается за счет того, что система содержит поле индикации вводимых символов, поле индикации клавиатуры для поэлементного ввода символов по системе Брайля со звуковой индикацией, поле индикации устройства вывода, а также ручной манипулятор для ввода символов по системе Брайля, устройства вывода и ЭВМ. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к тифлотехнике и предназначено для ввода буквенно-цифровой информации в ЭВМ человеком с ограниченными физическими возможностями по зрению (оператором), а также вывода этой информации.

Система ввода и вывода данных для ЭВМ, описанная в настоящей заявке, применима для набора символов азбуки, знаков препинания, цифр и других математических обозначений по Брайлю. В предлагаемой системе для ввода данных используются звуковое и осязательное восприятие информации. При этом актуальной является задача упрощения системы ввода и вывода информации, повышение точности ввода информации, а также возможность коррекции ошибок.

Известна система ввода данных для инвалидов, управляющих пишущими машинками с обычной клавиатурой, машинками для письма по Брайлю, а также другими машинами имеющими программное управление, содержащая ручные манипуляторы, источники электроэнергии и исполнительные механизмы пишущих или других машинок, при этом управляющие органы ручных манипуляторов в зависимости от физических воздействий пальцев рук связывают в определенной последовательности источники электроэнергии и исполнительные механизмы пишущих или других машинок и управляют вводом, а также выводом данных, например, на печать [1].

Однако эта система имеет значительную сложность, обусловленную наличием специального ручного манипулятора для ввода информации, а также невысокую точность ввода информации, обусловленную возможностью ошибочных действий оператора из-за отсутствия обратной связи, позволяющей контролировать ввод данных.

Наиболее близкой к предлагаемой системе является система (прототип) ввода и вывода данных для ЭВМ, содержащая ручной манипулятор для ввода символов по системе Брайля, осязательное поле индикации вводимых символов, устройство вывода и ЭВМ, причем ручной манипулятор для ввода символов по системе Брайля связан управляющими сигналами с осязательным полем индикации вводимых символов и ЭВМ [2].

Недостатком этой системы является значительная сложность, обусловленная использованием специального ручного манипулятора для ввода символов по системе Брайля и специального осязательного поля индикации вводимых символов по системе Брайля, а также невысокая точность ввода информации, обусловленная отсутствием возможности оперативного восприятия ошибочных действий оператора.

Цель изобретения - упрощение системы за счет использования стандартного ручного манипулятора и поля индикации, а также повышение точности ввода информации за счет звуковой индикации набора и возможности оперативной коррекции неправильно введенных символов.

Для достижения поставленной цели в систему ввода и вывода данных для ЭВМ, содержащую ручной манипулятор для ввода символов по системе Брайля, поле индикации вводимых символов, устройство вывода и ЭВМ, причем ручной манипулятор для ввода символов по системе Брайля связан управляющими сигналами с полем индикации вводимых символов и ЭВМ, дополнительно введено поле индикации клавиатуры для поэлементного ввода символов по системе Брайля со звуковой индикацией, поле индикации устройства вывода, причем ручной манипулятор для ввода символов по системе Брайля связан управляющими сигналами с полем индикации клавиатуры для ввода символов по системе Брайля и полем индикации устройства вывода, при этом выход поля индикации клавиатуры для ввода символов по системе Брайля соединен с входом поля индикации вводимых символов, выходы поля индикации клавиатуры для ввода символов по системе Брайля, поля индикации вводимых символов и поля индикации устройства вывода связаны с ЭВМ, выход которой соединен с устройством вывода. Причем в качестве ручного манипулятора для ввода символов по системе Брайля используется стандартная мышь, при этом желательно, чтобы поле индикации вводимых символов имело звуковую обратную связь.

Предлагаемая система ввода и вывода данных для ЭВМ иллюстрируется чертежами, представленными на фиг. 1-3. На фиг.1 приведена структурная схема предлагаемой системы. Изображение полей индикации на экране монитора представлено на фиг.2, на фиг.3 - таблица Брайля.

Система ввода и вывода данных для ЭВМ (фиг.1) содержит ручной манипулятор 1 для ввода символов по системе Брайля, поле индикации клавиатуры 2 для ввода символов по системе Брайля, поле индикации вводимых символов 3, поле индикации устройства вывода 4, ЭВМ 5 и устройство вывода 6.

Предлагаемая система ввода и вывода данных для ЭВМ работает следующим образом.

В качестве ручного манипулятора 1 для ввода символов по системе Брайля может использоваться, например, стандартный манипулятор ЭВМ типа мышь. Курсор мыши перемещается по экрану монитора ЭВМ, на котором находятся визуальное изображение поля индикации клавиатуры 2 для ввода символов по системе Брайля, визуальное изображение поля индикации вводимых символов 3 и изображение поля индикации печатающего устройства 4.

Поле индикации клавиатуры 2 для ввода символов по системе Брайля (фиг.2) состоит из 8 клавиш: "лв" (левая верхняя), "лс" (левая средняя), "лн" (левая нижняя), "пв" (правая верхняя), "пс" (правая средняя), "пн" (правая нижняя) и клавиш "Забой" и "Пробел". Поле индикации вводимых символов 3 находится в нижней части экрана монитора и визуально представляет собой окно, в котором отображаются вводимые символы. Поле индикации устройства вывода 4 визуально представляет собой одну клавишу "Вывод".

Для позиционирования курсора мыши на экране монитора используется звуковая индикация своя для каждой функциональной и информационной виртуальных клавиш. При нахождении курсора мыши на изображении одной из клавиш, перечисленных выше, возникает характерный звуковой сигнал.

После позиционирования по звуку курсора мыши на изображении клавиши осуществляется ввод значения клавиши. Для этого осуществляется активирование кнопки ручного манипулятора, например щелчок левой кнопкой мыши. Под щелчком кнопки мыши подразумевается быстрое нажатие и отжатие кнопки мыши. При этом звуковое сопровождение после щелчка кнопки мыши прекращается до перевода курсора мыши на другую клавишу.

Шесть клавиш "лв", "лс", "лн", "пв", "пс", "пн" поля индикации клавиатуры 2 используются для ввода символов по системе Брайля в соответствии с кодировкой символов, представленной на фиг.3. Для позиционирования курсора на изображении этих шести клавиш используется звуковой сигнал, например голосовой сигнал, воспроизводимый ЭВМ. Например, при нахождении курсора мыши на изображении клавиши "лв" произносится название этой клавиши лв, при нахождении курсора мыши на изображении клавиши "лс" произносится лс и т.д., для последней клавиши произносится пн. Первая буква в названии клавиши определяет столбец, в котором расположена клавиша, вторая - ряд, к которому принадлежит клавиша.

После окончания набора последнего элемента символа, не изменяя положения курсора, осуществляется щелчок кнопки мыши, обеспечивающий ввод набранного символа.

Преобразование кода символа по системе Брайля в значение символа осуществляется по заранее составленной таблице, записанной в память ЭВМ. Каждой из упомянутых выше шести клавиш присваивается вес, численно равный числу два в степени, соответствующей номеру нажатой клавиши. Символ будет определяться суммой весов клавиш, нажатых при наборе данного символа. Например, если для набора некоторого символа x выбирались клавиши с номерами n₁, n₂,..., которые соответствуют каждый своей клавише "лв", "лс" и т.д., то код этого символа k(x) вычисляется по следующей формуле Входом таблицы, по которой определяются символы является код символа k(x), а выходом сам символ x. Общий объем таблицы составляет 2⁶=64 байт. Часть адресов в таблице остаются пустыми, т.е. не соответствующими ни одному символу. Такие адреса в таблице могут заполняться символом ошибки, например символом #.

При нахождении курсора мыши на изображении остальных трех функциональных клавиш "Забой", "Пробел" и "Вывод" также воспроизводится звуковой сигнал, например голосовой сигнал, соответствующий названию клавиши: например, для клавиши "Пробел" произносится пр, для клавиш "Забой" и "Вывод" может произноситься полное название этих клавиш, поскольку эти клавиши при работе обычно используются значительно реже остальных и полное их произношение несущественно влияет на скорость ввода символов по сравнению с сокращенным.

По окончании набора очередного символа по системе Брайля символ записывается в поле индикации вводимых символов 3 на экране монитора в системе Брайля и обычной азбукой, цифрами и т.д., и введенный символ произносится голосом, воспроизводимым ЭВМ.

В случае неверного набора кода символа по системе Брайля, т.е. набора кода, которому не соответствует ни один из символов, представленных на фиг. 3, по таблице символов определяется символ ошибки #, раздается характерный звуковой сигнал ошибки (например, произносится слово "ошибка") и в поле индикации вводимых символов 3 на экране монитора ничего не записывается и соответственно название символа не произносится.

Введенный в поле индикации вводимых символов 3 символ можно стереть и повторить ввод другого символа. Для стирания символа используется функциональная клавиша "Забой".

Для вывода на устройство вывода набранной в поле индикации вводимых символов 3 информации используется функциональная клавиша "Вывод". В качестве устройства вывода может использоваться, например, принтер для плоской печати, принтер для рельефно-точечной печати, дисплей или строка Брайля и т. д.

Для реализации предлагаемой системы немаловажное значение имеет реализация возможности звукового (голосового) сопровождения событий, связанных с движением курсора мыши и щелчка кнопки мыши.

В описываемой системе используется IBM PC совместимая ЭВМ под управлением операционной системы Windows-95 и выше с установленной звуковой платой и динамиком. Запись файлов голосового сопровождения осуществляется заранее, например, с микрофона и может использовать стандартную функцию звукозаписи операционной системы, как описано в [3].

Для обработки событий, связанных с мышью и звуковыми файлами, может использоваться среда визуального программирования Delphi [4].

Возможность реализации предлагаемой системы ввода и вывода данных в ЭВМ подтверждена наличием действующей системы.

Отметим, что в предлагаемом изобретении в отличие от известной системы применяется ЭВМ в стандартной конфигурации и никаких специальных аппаратных устройств для ввода и вывода данных не требуется. Это уменьшает сложность предлагаемой системы.

В системе используется звуковая индикация вводимых символов, позволяющая оперативно контролировать правильность ввода данных. Кроме того, в системе имеется звуковая индикация ошибочного набора кода символа по системе Брайля и возможность коррекции ошибочно введенного символа, что в совокупности повышает точность вводимых данных за счет снижения ошибок оператора.

Также к преимуществам системы следует отнести возможность быстрого расширения и изменения набора вводимых символов, например оперативная смена языка азбуки.

Достигаемым техническим результатом предлагаемой системы ввода и вывода данных в ЭВМ является упрощение системы, а также повышение точности ввода информации.

Источники информации: 1. Патент СССР 296311, кл. В 41 j 3/32, опубл. 1971.

2. Патент ЕПВ 0061595, кл. G 09 В 21/00, G 06 F 3/00, опубл. 1982.

3. Богумирский Б. Энциклопедия Windows 98. - СПб. Питер Ком., 2000, с. 328.

4. Архангельский А.Я. Программирование в Delphi 5. - М.: ЗАО "Издательство БИНОМ", 2000, с.883.

Формула изобретения

1. Система ввода и вывода данных для ЭВМ, содержащая ручной манипулятор для ввода символов по системе Брайля, поле индикации вводимых символов, устройство вывода и ЭВМ, причем ручной манипулятор для ввода символов по системе Брайля связан управляющими сигналами с полем индикации вводимых символов и ЭВМ, отличающаяся тем, что система содержит поле индикации клавиатуры для поэлементного ввода символов по системе Брайля со звуковой индикацией для позиционирования курсора, поле индикации устройства вывода, при нахождении курсора, на котором воспроизводится звуковой сигнал, причем ручной манипулятор для ввода символов по системе Брайля связан управляющими сигналами с полем индикации клавиатуры для ввода символов по системе Брайля и полем индикации устройства вывода, при этом выход поля индикации клавиатуры для ввода символов по системе Брайля соединен с входом поля индикации вводимых символов, выходы поля индикации клавиатуры для ввода символов по системе Брайля, поля индикации вводимых символов и поля индикации устройства вывода связаны с ЭВМ, выход которой соединен с устройством вывода.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве ручного манипулятора для ввода символов по системе Брайля используется стандартная мышь.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3