Методы и средства отображения информации

Правительство Российской Федерации
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
"Национальный исследовательский университет
"Высшая школа экономики"
Факультет электроники и телекоммуникаций
Программа дисциплины Методы и средства отображения информации
для направления 210700.62 "Инфокоммуникационные технологии и системы связи"
подготовки бакалавра
Автор программы:
Стахмич Ю.В., y.stakhmich@gmail.com
Одобрена на заседании кафедры РЭТ
Зав. кафедрой С.У. Увайсов
Рекомендована секцией УМС
Председатель
«___»____________ 20 г
«___»____________ 20 г
Утверждена УС факультета ЭТ «___»_____________20 г.
Ученый секретарь ________________________ [подпись]
Москва, 201_
Настоящая программа не может быть
использована другими подразделениями
университета и другими вузами без
разрешения кафедры-разработчика
программы.
1. Цели и задачи дисциплины.
Изучение физических основ формирования
изображений
на
различных
типах
индикаторов современных средств обработки
и отображения информации. Формулировка и
решение
уравнений,
описывающих
методы
расчета
и
проектирования
электронных
средств отображения информации с учетом
особенностей
восприятия
зрительной
информации человеком-оператором. Примеры
использования рассматриваемых физических
процессов
в
элементах
и
узлах
электровакуумных
и
полупроводниковых
индикаторов.
2. Требования к уровню освоения содержания
дисциплины
Для изучения данной дисциплины необходимо
усвоение предыдущих курсов:
1. Общая физика (электричество, магнетизм,
оптика).
2. Физическая оптика (световая оптика и
линзы).
3. Физика твердого тела.
4. Математический
анализ
(дифференциальное
и
интегральное
исчисление,
дифференциальные
уравнения).
В результате изучения дисциплины студенты
должны
знать
физические
основы
формирования
изображений
на
различных
типах
индикаторов
современных
средств
обработки
и
отображения
информации;
разбираться
в
особенностях
методов
расчета и проектирования принципиальных
схем
знаковых
электронных
индикаторов;
получить практические знания и навыки по
расчетам, конструированию и компьютерному
моделированию
элементов
и
узлов
электронных
средств
отображения
информации.
3. Объем дисциплины и виды учебной работы.
3
Вид учебной работы
Общая трудоемкость
дисциплины
Аудиторные занятия
Лекции (Л)
Практические
занятия (ПЗ)
Самостоятельная
работа
Вид итогового
контроля (зачет,
экзамен)
Всего
часов
90
Семестр
51
34
17
7
7
7
39
7
7
зачет
4. Содержание дисциплины
4.1. Разделы дисциплины и виды занятий
№п/
п
1.
2.
3.
4.
Раздел дисциплины
Введение. Роль и место
средств
отображения
информации в народном
хозяйстве.
Современные
типы
дискретных
элементарных
индикаторов.
Телевизионные системы
обработки
и
отображения
информации.
Компьютерные средства
обработки
и
отображения
информации.
лекци
и
*
ПЗ (или
С)
*
*
*
*
*
*
*
4.2. Содержание разделов дисциплины .
1. Введение. Роль и место средств отображения
информации в народном хозяйстве. Понятие
информационной
модели.
Формирование
ее
элементов. Виды информационных моделей.
Особенности
формирования
и
восприятия
цветных изображений. Психофизиологические
особенности
восприятия
зрительной
информации оператором-человеком.
4
- 4 ч. лекций
- 2 ч. практических занятий
2.
Современные
типы
дискретных
элементарных индикаторов. Классификация
дискретных индикаторов. Современные типы
вакуумных,
люминесцентных
и
вакуумных
накальных индикаторов. Устройство, принцип
действия,
характеристики,
параметры
и
области применения, методы управления.
- 3 ч. лекций
- 2 ч. практических занятий
3. Современные газоразрядные индикаторы и
области
их
применения.
Устройство,
характеристики,
принцип
действия,
параметры, методы управления.
- 4 ч. лекций
- 1 ч. практических занятий
4. Особенности построения функциональных
узлов
буквенно-цифровых
средств
отображения информации.
- 3 ч. лекций
- 2 ч. практических занятий
5.
Телевизионные
системы
обработки
и
отображения
информации.
Принцип
формирования
информационных
моделей
в
телевизионных
средствах
отображения
информации растрового тира. Структурная
схема
знаковых
телевизионных
средств
отображения информации.
- 5 ч. лекций
- 2 ч. практических занятий
6.
Назначение
и
принципы
построения
устройства синхронизации телевизионных
средств
отображения
информации.
Виды
телевизионных
сигналов.
Принцип
декодирования
цветного
изображения.
Структурные схемы.
- 5 ч. лекций
- 3 ч. практических занятий
7.
Компьютерные
средства
обработки
и
отображения
информации.
Цифровые
и
аналоговые
мониторы,
основные
характеристики,
параметры
и
область
применения.
Особенности
построения
современных
мультичастотных
мониторов.
Принцип
формирования
изображений
в
5
компьютерных
средствах
отображения
информации.
- 2 ч. лекций
- 1 ч. практических занятий
8.
Жидкокристаллические
электронные
индикаторы.
Устройство,
характеристики,
принцип
действия,
параметры,
методы
управления и область применения.
- 3 ч. лекций
- 2 ч. практических занятий
9.
Графические
средства
отображения
информации растрового типа. Телевизионные
средства
отображения
информации
полиграмно-растрового
типа.
Принцип
формирования знаков. Структурная схема.
Средства
отображения
информации
с
функциональным
способом
формирования
буквенно-цифровых символов.
- 3 ч. лекций
- 1 ч. практических занятий
10. Стандарты видеоадаптеров. Использование
памяти видеоадаптера, размеры символов,
атрибуты
символов,
знакоместо,
использование портов ввода-вывода.
- 2 ч. лекций
- 1 ч. практических занятий
5. Лабораторный практикум.
Не предусмотрен
6. Самостоятельная работа (39 ч.)
1.
Теория
иммерсионного
объектива.
Траектории электронов [3 - 6].
2. Распределение плотности тока на катоде и в
кроссовере [3 - 6].
3. Важнейшие характеристики электронных
пушек: модуляционные характеристики токов
катода
и
луча;
запирающее
нарпяжение;
плотность тока электронного пятна и ее
распределение по радиусу пятна; апертурные
углы электронного пучка [3, 4].
4.
Дефокусировка
электронного
пучка
и
искажения
формы
растра
при
6
электростатическом отклонении и методы их
уменьшения [3, 4].
5.
Дефокусировка
электронного
пучка
и
искажения
формы
растра
при
магнитном
отклонении и методы их исправлений [3, 4].
6. Технические катодолюминофоры. Параметры
люминофоров и их зависимость от условий
возбуждения [5].
7.
Кинетика
перезаряда
диэлектрической
мишени электронным пучком. Способы записи и
чтения потенциального рельефа [5].
8. Схемы включения и области применения
вакуумных фотоэлементов и фотоэлектронных
умножителей [5, 6].
9. Типы и конструкции электронно-оптических
преобразователей. Основные характеристики
электронно-оптических преобразователей [5,
6].
7. Учебно – методическое обеспечение
дисциплины.
7.1. Рекомендуемая литература.
а) Основная литература:
1.
Попечителев
Е.П.,
Кореневский
Н.А.
Электрофизиологическая
и
фотометрическая
медицинская
техника.
Теория и проектирование. М.: Высшая школа,
2002.
2. Троцкий Ю.В., Яблонский Ф.М. Средства
отображения информации. М.:Высшая школа,
1985.
3. Жигарев А.А., Шамаева Г.Г. Электроннолучевые и фотоэлектронные приборы. М.:
Высшая школа, 1982.
4.
Саямов
Э.А.
Средства
восприятия
и
отображения информации. М.: Высшая школа,
1982.
5. Шерстнев Л.Г. Электронная оптика и
электронно-лучевые приборы. М.: Энергия,
1971.
6. Берковский А.Г., Гаванин В.А., Зайдель И.Н.
Вакуумные фотоэлектронные приборы. М.:
Радио и связь, 1988.
7.
Электронно-оптические
преобразователи
как
детекторы
7
пространственно-распределенных
потоков излучения. Учебное пособие. Моск.
гос. ин-т электроники и математики; сост.
Симонов В.П. М., 2000. - 36с.
б) Дополнительная литература:
8.
Хоган
Т. Аппаратные
и
программные
средства персональных компьютеров. Т. 1, 2
М.: Радио и связь, 1995.
9. Мягев А.А., Степанов В.Н. Персональные ЭВМ
и микроЭВМ. М.: Радио и связь, 1991.
10.
Колосницын
Б.С.,
Стешенко
П.П.
Полупроводниковые
приборы
и
интегральные микросхемы. Минск, Амалфея,
2002.
7.2. Средства обеспечения дисциплины.
1.
Учебно-исследовательский
комплекс
"Моделирование
процессов
фотоэлектронной
и
вторичной
электронной
эмиссий
из
металлов
и
полупроводников (EMISSIA)" / Свидетельство РФ
#
2001610636
об
официальной
регистрации
программы для ЭВМ // Авторы: Елизаров А.А.,
Жебраков А.П., Коробко Д.В., Потапова Т.А.
Приоритет от 10.04.2001.
2. Моделирование элементов эмиссионных
электронно-оптических
систем
электронно-лучевых
и
СВЧ
приборов
(ЭЛЕКТРОННАЯ ОПТИКА) / Свидетельство РФ #
9900359
об
официальной
регистрации
программы для ЭВМ // Автор: Елизаров А.А.
Приоритет от 05.04.1999.
8. Материально – техническое обеспечение
дисциплины
Дисплейный класс со специализированным
программным обеспечением.
Рабочая
программа
составлена
в
соответствии
с
Государственным
образовательным
стандартом
высшего
8
профессионального
образования
направлению
200300 «Биомедицинская инженерия».
по
9