Компьютер қалай көреді, естиді және жауап береді

Картадағы орнымыз

Жүйе бөліктерінің рөлін білеміз. Енді оның физикалық әлеммен шекарасына жақындаймыз. Компьютер адам сияқты көрмейді және естімейді: сенсор құбылысты өлшеп, бағдарламаға қолжетімді дерек береді.

Өмірдегі таныс жағдай: экран бұрылды

Телефонды бұрғанда кескін бағыты өзгереді. Телефон «ыңғайсыздық сезген» жоқ. Сенсорлар қозғалыс пен бағытты өлшеді, бағдарлама сандарды ережемен салыстырып, экранға жаңа пиксельдер жасады.

Қайшылық

Камера жарықты, микрофон ауа тербелісін, сенсорлық экран электр өрісінің өзгерісін қабылдайды. Бағдарламаға дерек керек. Оқиға мен шешімнің арасында өлшеу бар; онда шу, кідіріс және қате болуы мүмкін.

Нақты модель

• Кіріс сигналды не деректі жүйеге әкеледі.
• Сенсор физикалық құбылысты өлшенетін сигналға айналдырады.
• Есеп мәні — белгілі сәттегі немесе нүктедегі өлшем.
• Шығыс нәтижені жүйеден сыртқа шығарады.
• Орындаушы құрылғы басқару сигналын физикалық әрекетке айналдырады: динамик ауа тербелісін, мотор қозғалыс жасайды.

Бір бөлік жүйе шекарасына қарай екі рөл атқара алады. Сенсорлық экран кескін көрсетіп, түртуді қабылдайды. Желілік бейімдеуіш деректі желіге жіберіп, одан дерек алады.

Ұқсатудың шекарасы

«Камера — көз» деу ыңғайлы, бірақ дәл емес. Көз — тірі қабылдау жүйесінің бөлігі. Камера жарықты шектеулі ауқымда, белгілі ажыратымдылықпен өлшейді. Файл — көріністің өзі емес, оның бейнесі.

Сабақтың тірек сигналы

физикалық құбылыс → сенсор → дерек → бағдарлама → шығыс құрылғысы → жаңа құбылыс
                                  ↑
                         шу • кідіріс • қате

Талданған мысал: батырманы түрту

1. Саусақ сенсорлық қабаттың электр қасиетін өзгертеді.
2. Контроллер x=412, y=728 сияқты координатты есептейді.
3. Операциялық жүйе оқиғаны қолданбаға береді.
4. Қолданба нүктенің батырма шекарасына түскенін тексереді.
5. Түскен болса, бағдарлама күйді өзгертеді.
6. Экран жаңа пиксель мәндерін алады.

Координат — саусақтың өзі емес, батырма тіктөртбұрышы — әрекеттің өзі емес. Олар физикалық кірісті бағдарлама ережесімен байланыстыратын бейнелер.

Алдымен болжаңыз

Камера жабық болса, бағдарлама кескін ала ала ма? Иә, ол сақталған файлды немесе желіден келген деректі аша алады. «Кіріс» атауы дәл қазір жұмыс істеген сенсорға емес, таңдалған жүйе шекарасына қатысты.

Бақылау

Камераны ашып, объективті жабыңыз, жарықты азайтыңыз, кейін жарық жерге бағыттаңыз. Не өзгергенін және ненің болжам болып қалғанын жазыңыз. Экранға қарап камераның нақты алгоритмі туралы асығыс қорытынды жасамаңыз.

Көмексіз жаңғыртыңыз

Үш тізбек салыңыз: жарық → фото, түрту → жаңа экран, дауыс → қайта шығарылған дыбыс. Әрқайсысында құбылыс, сенсор, дерек, бағдарлама және шығыс болсын.

Қатені тауып түзетіңіз

«Микрофон дауысты дәл сол қалпында жазады». Микрофон мен кейінгі жүйе шектеулі өлшем жасайды. Қашықтық, шу, есептеу жиілігі, кодтау және өңдеу нәтижеге әсер етеді. Мінсіз көшірме уәдесін алып тастап, сөйлемді түзетіңіз.

Жаңа жағдайға көшіру

Автоматты есікті талдаңыз. Құбылыс, сенсор, дерек, ереже және шығыс қандай? Жалған өлшеудің қауіпті жағдайын және қорғанысын атаңыз.

Жобаға енгізілетін өзгеріс: кіріс пен шығыс шарты

Әр әрекетке жол толтырыңыз:

Алғашқы нұсқа пернетақта мен экранды қолданады. Камера, микрофон және геолокация дәлелденген қажеттілік пен түсінікті рұқсат болғанда ғана қосылады.

Тапсырма

Міндетті. Үш тізбек пен жобаның үш әрекетіне шарт жасаңыз. Әр кіріс үшін кемінде бір өлшеу не тексеру қатесін атаңыз.

Өз дерегіңізбен. Ойдан шығарылған жазбада бос атау мен мүлде жоқ кірістің айырмасын көрсетіңіз.

Қалауыңызша. Орындаушы механизмі бар құрылғы тауып, шығысының қандай физикалық әрекет жасайтынын түсіндіріңіз.

1, 7 және 30 күннен кейін қайталау

• Ертең түрту тізбегін жатқа қалпына келтіріңіз.
• Жеті күннен кейін жаңа сенсор мен оның дәлдік шекарасын талдаңыз.
• Отыз күннен кейін жоба камера, микрофон не орынға артық рұқсат сұрамайтынын тексеріңіз.

Келесі сабақ: процессор, жедел жад және сақтау құрылғысы