Устройство для оценки знаний оператора автоматизированной системы управления

 

. 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ ЗНАНИЙ ОПЕРАТОРА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ, содержащее последовательно включенные блок задания программы оценки и первый блок сравнения, второй вход которого сое динен с первым выходом пульта оператора , второй выход которого через последовательно соединенные блок ключей, блок счетчиков, блок вычисления профессиональных характеристи оператора, блок вычисления показателей обучённости оператора и второ ёлок сравнения подключен к Первому входу блока индикации, второй выход блока задания программы оценки соединен -с вторым входом блока вычисления показателей обучённости оператора и первым входом фЬрмирователя кодов, второй вход которого подключен к выходу блока ввода эталонов , а выход - к второму входу второго блока сравнения, первый генератор , выход которого соединен с пе вь1М входом первого счетчика, второй и третийвходы которого подключены соответственно к третьему и четвертому выходам пульта оператора, а выход - к второму входу блока вычис ления профессиональных характеристи оператора, третий вход которого сое динен с выходом второго счетчика, первый и второй входы которого подключены соответственно к третьему и пятому вькодампульта оператора, тре тий выход которого соединен с вторым входом блока счетчиков, второй и третий входыблока ключей соединены соответственно с первым и вторым выходами первого блока сравнения, шестой выход пульта оператора подключен к первому входу блока задания программы оценки, о. тличающеес я тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены второй генератор и последовательно включенные раслределитель импульсов, первый элемент ИЛИ, .второй элемент ИЛИ и третий генератор, выходы которого соединен с вторым входом блоки задания программы оценки и с первым входом пульта оператора, вто- § рой вход которого подключен к второму выходу ра спределителя импульсов, третий выход которого через второй генератор с.оединен с вторым входом второго элемента ИЛИ и третьим входом блока задания программы оценкиj четвертый вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с пятым выходом пульта оператора, четвертый , пятый и шестой выходы распределителя импульсов подключены.соответственно к четвертому, пятому и шестому входам блока ключей, первый, второй и третий входы распределителя импульсов соедиКЬны соответственно с первым, -вторым и третьим выходами первого блока сравнения, седьмой выход распределителя импульсов подключен к второму входу блока индикации-. 2. Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что. в нем рас-, пределитель импульсов сод:1ержит три триггера, пять ключей и три элемента задержки, причем выход первого ключа соединен с входом первого элемента задержки и с перБым входом первого триггера, второй вход кото

(19) (11) СО)03 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) G 09 В 9 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H. ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ с-.é

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ. КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ P ОТКРЫТИЙ

I (21) 3470589/18-24 (22) 14 ° 07.82 (46) 23.10.83. Бюл. М 39 (72) С.A.Áàãðåöoâ и Ю.И.Виноградов (53) 681,3.071(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 407382, кл. (j 09 B 9/00, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

М 616651, кл. С 09 В 9/00, 1977 (прототип). (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ

ЗНАНИЙ ОПЕРАТОРА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ

СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ, содержащее пос- ледовательно включенные блок задания программы оценки и первый блок сравнения, второй вход которого соединен с первым выходом пульта оператора, второй .выход которого через последовательно соединенные блок ключей, блок счетчиков, блок вычисления профессиональных характеристик .оператора, блок вычисления показателей обученности оператора и второй блок сравнения подключен к первому, входу блока индикации, второй выход " блока задания программы оценки соединен -с вторым входом блока вычисления показателей обученности оператора и первым входом фбрмировате- ля кодов, второй вход которого подключен к выходу блока ввода эталонов, а выход — к второму входу второго блока сравнения, первый гене- ратор, выход которого соединен с первым входом первого счетчика, второй и третий входы которого подключены соответственно к третьему и четвертому выходам пульта оператора, а выход .- к второму входу блока вычисления профессиональных характеристик оператора, третий вход которого соединен с выходом второго счетчика, первый и второй входы которого подключены соответственно к третьему и пятому выходам пульта оператора, треФ тий выход которого соединен с вторым входом блока счетчиков, второй и третий входы блока ключей соединены соот ветственно с первым и вторым выходами первого блока сравнения, шестой выход пульта оператбра подключен к первому входу блока задания программы оценки, о.т л и ч а ю щ е е с сятем,,что, с целью повышения точности устройства, в него введенЫ второй генератор и последовательно включенные распределитель импульсов, первый элемент ИЛИ, второй элемент ИЛИ и. третий генератор, выходы которого соединен с вторым входом блокй задания программы оценки и с первым входом пульта оператора; вто- Я рой вход которого подключен к второму выходу распределителя импульсов, третий выход которого через второй генератор соединен с вторым входом С второго. элемента ИЛИ и третьим входом блока задания программы оценки; четвертый вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, второй:вход которого соединен с пятым выходом пульта оператора, четВертый, пятый и шестой выходы распределителя импульсов подключены.соответственно к четвертому, пятому и шестому входам блока ключей, первый, второй и третий входы распределителя импульсов соединены coot ветственно с первым, вторым и третьим выходами первого блока сравнения, седьмой выход распределителя импульсов подключен к второму входу блока индикации;

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что.в нем рас-. пределитель импульсов содержит три триггера, пять ключей и три элемента задержки, причем выход первого ключа соединен с входом первого элемента задержки и с первым входом первого триггера, второй вход кото1049955 рого подключен к выходу второго элемента задержки, а выход первого триггера через третий элемент задержки соединен с первым входом второго ключа, выход которого соединен с первым входом второго триггера, первый и второй выходы которого подключены к первым входам третьего и четвертого ключей соответственно, вторые вхо. ды которых соединены с выходом первого элемента задержки, выход четвертого ключа соединен с первым входом третьего триггера, выход которого подключен к первому входу пятого ключа, вйход третьего ключа, первый стрируется устройством как ошибочный ввод всего сообщения в целом.

Кроме того, устройством не обнаруживаются грубые ошибки типа пропус5 ка,.дополнения или трансформации отдельных слов или строк текста.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство, содержащее блок программного управления, блок памяти информационного массива, блок памяти эталона и блок отображения, блок ввода ответов, блок сравнения ответов, блоки памяти ответов, генератор вре 5 менных интервалов, счетчик длитель-ности опроса, счетчик количества предъявлений, блок счетчиков ошибок, блок индикации, формирователи сигналов наличия и отсутствия ошибок, блок совпадения, блоки, ввода и вычис20 ления профессиональных характеристик операторов, блоки задания и. вычисления показателя обученности оператора, блок сравнения показателей обученности оператора, блок задания весо 5 вых коэффициентов, блок определения признака исправления ошибок, блок определения начала и конца опроса (2).

Недостатком известного устройства является, низкая степень достоверности оценки качества деятельности операторов, обусловленная тем, что устройство не обеспечивает обнаружение ошибок типа добавления,и пропуска знаков, веса которых в общей

З5 структуре ошибок, совершаемых оператбром при вводе информации, состав.ляют некоторые определенные величины. Их появление в тексте устройством регистрируется как неправильный

40 ввод всего сообщения в целом, а на основании этих данных следует делать вывод о профессиональной непригодности оператора. Кроме этого устройI

Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике, в частности к техническим средством обучения, и предназначено для контроля степени подготовленности оператора устройств ввода информации, используемых в автоматизированных систе- мах обработки данных: регистраторов информации, знаковых и графических дисплеев, устройств подготовки данных для ЭВМ и. т.п.

Известно устройство, содержащее последовательно соединенные. блок программного управления, блок памяти информационного массива, блок памяти эталона и блок отображения, блок ввода ответов, подключенный через блок памяти ответа к первому входу блока сравнения ответов, второй вход которого соединен с выходом блока памяти эталона, генератор временных интервалов, подключенный к первому входу счетчика длительности опроса, счетчик количества предъявлений, первый вход которого соединен с выходом блока ввода ответов, блок счетчика ошибок и блок индикации

Недостатком данного устройства является низкая: точность оценки качества деятельности. оператора, обусловленная, с одной стороны, отсутствием анализа характеристик самоконтроля оператора, а, с другой, неполнотой типологического анализа ошибок, совершаемых оператором в процессе ввода информации. В частности, в устройстве возможен анализ только лишь ошибок типа трансформации знаков. Ошибки типа дополнения и пропуска знака, имеющие также значительный вес, в устройстве не распознаются, а их появление при вводе информации фактически регивыход пятого ключа, выход четвертого ключа, выход первого триггера, первый и второй выходы второго триггера и второй выход пятого ключа являются соответственно первым, вторым, третьим, четвертым, пятым, шестым и седьмым выходами распределителя, первый вход первого ключа и .вторые входы второго и пятого ключей являются первым входом распределителя, вход второго элемента .задержки и вторые входы второго и третьего триггеров являктся вторым входом распределителя,второй вход первого клгча является третьим входом распределителя.

1049955 ство не способно обнаруживать грубые ошибки оператора, связанные с пропуском, дополнением или трансформацией отдельных слов или строк вводимого текста.

Таким образом, точность работы устройства ограничена .

Применение этого устройства, например при профессиональном отборе операторов, вызывает неправомерное уменьшение контингента претендентов на операторские должности. Так как предварительная подготовка каждого претендента требует значительных, затрат, целесообразно повышение точности его работы.

Цель изобретения — повышение точности устройства для повышения достоверности оценки достигнутого уровня обученности операторов за счет учета классификационной структуры ошибок, совершаемых оператором.

Эта цдль достигается тем, что в устройство, .содержащее последователь но включенные блок задания программы оценки и первый блок сравнения, второй- вход которого соединен с первым выходом пульта оператора, второй выход которого. через последовательно соединенные блок ключей, блок счетчиков, блок вычисления профессиональных характеристик оператора, бЛок вычисления показателей обученности оператора и второй блок сравне.ния подключен к первому входу блока индикаций, второй выход блока задания программы оценки соединен с вторым входом блока вычисления показателей обученности оператора и первым входом формирователя кодов, второй вход которогр подключен к выходу блока ввода эталонов, а выход к второму входу второго блока сравнения, первый генератор, выход которого соединен с первым входрм первого счетчика, второй и третий входы которого подключены соответственно к третьему и четвертому выхоi дам пульта оператора, а выход — к второму входу блока вычисления профессиональных характеристик оператора, третий вход которого соединен с выходом второго счетчика, первый и второй входы которого подключены соответственно к третьему и пятому выходам пульта оператора, третий. выход которого соединен с вторым входом блока счетчиков, второй й: третий входы блока ключей соединены соответственно с первым и вторьм выходами первого блока .сравнения, шестой выход пульта оператора подключен к первому входу блока задания программы оценки, введены второй генератор и последовательно включенные расгределитель импульсов, первый элемент ИЛИ, второй элемент ИЛИ и третий генератор, выход которого соединен с вторым входом блока задания программы оценки и с первым входом пульта оператора, второй вход которого подключен к второму выходу распределителя импульсов, третий выход кбторого через второй генератор соединен с вторым входом второго.элемента ИЛИ и третьим входом. блока задания программы оценки, чет10 вертый вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с пятыми выходом пульта оператора, четвертый, пятый и шестой выходы распределите15 ля импульсов подключены соответственно .к четвертому, пятому и шестому входам блока ключей, первый, второй и третий входы распределителяимпульсов соединены соответственно . с первым, вторьМ и третьим выходами первого блока сравнения; седьмой выход распределителя импульсов подключен к второму входу блока индикации.

КРоме того, распределитель импульсов содержит три триггера, пять ключей и три элемента задержки, причем выход первого ключа соединен с входом первого элемента задержки и с первым входом первого триггера, второй вход которого подключен к выходу BTîðîãо элемента задержки, а выход первого триггера через третий элемент задержки соединен с первым входом второго ключа, выход которого соединен с первым входом второго триггера, первый и второй выходы которого подключены к первым входам третьего и четвертого ключей соответственно, вторые входы которых

40 соединены с выходом первого элемента задержки, выход четвертого ключа соединен с первым входом третьего триг-. гера, выход которого подключен к первому входу пятого ключа, выход треть45 его ключа, первый выход пятого ключа, выход четвертого ключа, выход первого триггера, первый и второй выходы второго триггера и второй выход пятого ключа являются соответст»

50 венно первым, вторым, т ретьим, четвертым, пятым, шестым и седьмым выходами распределителя, первый вход первого ключа,и вторь|е входы второго и пятого ключей являются первым входом распределителя, вход второго

55 элемента задержки и вторые входы второго и третьего триггеров являются вторым входом распределителя, второй вход первого ключа является третьим входом распределителя.

60,На чертеже схематически изображено устройство для оценки знаний оператора автоматизированной системы управления, Устройство содержит узел 1 управ-!

/ ления, узел 2 памяти иг 1рмационного

1049955 массива, узел 3 памяти эталона, узел 4 отображениц, блок 5 ввода ответов, блок 6 памяти ответа, узел 7 сравнения ответов, генератор 8 временных интервалов., счетчик 9 длительности опроса, счетчик 10 количества 5 предъявлений, блок 11 счетчиков ошибок, блок 12 индикации, формирователь 13 сигналов наличия ошибок, формирователь 14 сигналов отсутствия ошибок, блок 15 ключей, блок 16 вво- 10 да эталонов, блок 17 вычисления про,фессиональных характеристик оператора, формирователь 18 кодов задания требуемого уровня показателя качества обученности оператора, блок 19 вычисления показателей обученности оператора, блок 20 сравнения качества обУченности оператора с требуемым уровнем, узел 21 задания весовых коэффициентов, блок 22 определения признака исправления ошибок, блок 23 определения начала и концаопроса, ключ 24 управления, триггер 25, ключ 26 установки, триггер 27 установки, элементы 28 и 29 задержки, счетчики 30 — 33, ключи 34 — 37, ключ 38 ошибок типа пропуска знаков, триггер 39 управления, ключ 40 ошибок типа дополнения знаков, ключ 41, счетчик 42, ключ 43, счетчик 44, регистр 45 адреса вводимой информа- 30 ции, генератор 46 импульсов, регистр 47 адреса памяти эталона, ключ 48 грубых ошибок, триггер 49, элемент 50 ИЛИ, генератор 51, элемент 52 ИЛИ, элемент 53 задержки. 35

При этом узлы 1 — 4 и 21 и регистр,47 являются блоком 54 задания программы оценки, блоки 5, 6, 22, 23 и регистр 45 — пультом 55 оператора, узел 7, .формирователи 13 и 14 и 40 триггер 25 — блоком. 56 сравнения, а ключи 24,, 26, 38, 40 и 48, триггеры 27, 39 и 49, элементы 28, 29 и 53 — распределителем 57 импульсов. устройство работает следующим 45 образом, По командам узла 1 тестовые сообщения из узла 2 последовательно передаются в узел 3, откуда поступают в узел 4 и по сигналам с генератора 51 считываются в узел 7. В качестве тестового сообщения может быть последовательность любых знаков: цифр, букв, векторов, геометрических фигур и др., a также любая комбинация, ограниченная знаками Начало и Конец . Испытуемый оператор визуально считывает с узла 4 предъяв ляемое сообщение и вводит его с помощью блока 5. С блока б введенное сообщение по сигналам с генератора 51 60

Ч поступает в узел 7, где производится поэлементное сравнение сообщения эталона с сообщением — стветом. Тождественность указанных сообщений приводит к однократному срабатыванию, $5 формирователя, )4 < игналов отсутствия ошибок, нетождественность приводит к срабатыванию формирователя 13 сигналов наличия ошибок столько раз, во скольких элементах обнаружена ошибка.

Наличие последовательности многократно повторяющихся ошибок свидетельствует о наличии ошибок типа пропуска или добавления знака. Учитывая то, что вероятность появления двухкратных ошибок типа трансформации знака на один, два порядка меньше появления однократных ошибок данного типа и в целом незначительна, наличие двухкратных нетождественностей в элементах теста-эталона и вводимого тес.— та наиболее вероятно свидетельствует о наличии ошибок типа добавления или пропуска знака.

Наличие таких ошибок обнаруживается триггером 25 и ключом 26.

Сигналы ошибок с .формирователя 13 поступают на единичный вход триггера 25, сигналами которого по первому входу подготавливается к работе ключ 26. Повторное появление сигнала ошибки вызывает срабатывание триггера 27. В случае отсутствия повторения ошибки сигналом с формирова "еля 14 триггеры ?5 и 27 возвращаются в исходное состояние . Тригrep 27 формирует сигналы, которые закрывают по первым входам ключи 34 — 37, и открывают по первому входу ключи 41 и 43. Одновременно сигналы с триггера 27 через элемент 53 открывают ключ 24, подготавливая тем самым устройство к обнаружению ошибок типа добавления знака. Для обнаружения ошибок типа пропуска знаков тест эталона должен сдвигаться в положительном направлении,на один знак,. а для обнаружения ошибок типа добавления знака --в отрицательном направлении на один знак.

В случае наличия ошибок типа пропуска знаков сигнал ошибки с формирователя 13 через ключ 26, элемент 29, открытый ключ 38 и зле мент 50 поступает. на суммирующий вход регистра 47, изменяя, таким образом адрес считываемого сигнала эталона с узла З..Сигнал элемента 50 через элемент 52 осуществляет запуск генератора 51, который формирует импульс считывания, поступающий на узел 3 и блок б для запоминания в них °

Считанные сигналы поступают в узел 7, где определяется их тождественность. Наличие ошибки в этом случае позволяет утверждать, что наиболее вероятна ошибка типа добавления знака. Для ее обнаружения в этом режиме необходим сдвиг теста эталона на 2 знака в отрицательном направл»вЂ” нии.

1049955

В случае наличия ошибки типа добавления знака при сдвиге теста эталона на один знак в положительном, направлении формирователь 13 вырабатывает сигнал ошибки, поступающий через .открытый сигналом триггера, 27 ключ 24 на счетный вход триггера 39, который, изменяя свое положение, открывает ключ 40, закрывает ключ 38 и открывает ключ 43. Сигнал формирователя 13 через открытый ключ 26, 10 элемент 29 и открытый ключ 40 поступает на генератор 46, формирующий два последовательных импульса, пос-, тупающих на вычитающий вход регистра 47. Последним из пары импульсов через элемент 52 запускается генератор 51.

Факт обнаружения ошибок типа пропуска или дополнения знаков определяется в данных режимах по наличию .сигналов с формирователя 14 при сравнении сдвинутых .кодов. При обнаружении ошибки типа пропуска знаков сигнал формирователя 14 через открытый сигналами. с триггеров 27 и 39 и сиг- налом . Отсутствие исправления с блока 22 ключ 41 поступает на счет- . чик 42. При обнаружении ошибки типа добавления знака сигнал формирователя. 14 через открытый ключ 43 проходит на счетчик 44.

Наличие целых групп ошибок, связанных с пропуском, добавлением или трансформацией слов или строк текста, как правило, легко можно обнаружить вручную. Автоматический поиск в этом случае неэффективен.

Для регистрации факта обнаружения блока ошибок в устройстве по сигна. лу формирователя 13, прошедшему ключ 40, срабатывает триггер 49, . 49 открывающий ключ 48, сброс которого осуществляется сигналом с формирователя 14. Наличие-следующего в этом режиме сигнала ошибки с формирователя 13 свидетельствует о нали- 45 чии группы ошибок. В этом режиме импульс сигнала ошибки с формирователя 13 через открытый ключ 48 про ходит на регистр 45. По этой команде данные регистра 45 считываются в регистр 47, устанавливая тем са- мым кодовые значения сравниваемых сигналов в одинаковое состояние.

Одновременно сигналы с ключа 48 поступают на блок 12, свидетельствуя о наличии группы ошибок (грубой ошибки), обнаружение которой целесообразно выполнить вручную.

В процессе набора тестового сообщения оператор контролирует свои Я) действия и в случае обнаружения своей фактически совершенной ошибки или фактически не совершенной ошибки (ложно) он исправляет (редактирует) сообщение и вводит знак, служащий 65 признаком исправления. Факт наличия или отсутствия исправления обнаруживается блоком 22. Сигнал Наличие исправления с выхода блока 22 подгогавливает к входу ключи 35, 36, 41 и 43, а сигнал Отсутствие исправления с выхода блока 22 подготавливает к входу ключи 34 и 36,блока 15.

Таким образом, с выходов блоков 22 и 23 в счетчик 30 поступает число импульсов, равное количеству. необнаруженных оператором фактических ошибок, в счетчик 31 поступает число импульсов, равное количеству обнаруженных оператором фактических ошибок, в счетчик 32 — число импульсов, равное количеству безошибочно введенных оператором знаков, в счетчик 33 число импульсов, равное количеству ложных обнаруженных оператором оши бок, в счетчик 4 2 †-число импульсов, равное числу ошибок типа пропуска знаков, в счетчик 44 — число импульсов, равное числу ошибок типа.добавления знаков.

Сигналом онец опроса с выхода блока 23 считываются показания счетчиков 30 — 33, 42 и 44, которые поступают в блок 17, в который поступают также данные с выхода счетчи- ° ка 10 и с .выхода счетчика 9. В блоке 17 производится вычисление профес сиональных характеристик испытуемого оператора, а именно вычисляются вероятности совершения ошибок и производительность работы оператора по различным формулам для оценки вероятности совершения ошибок типа трансформации знака, для оценки вероятностей совершения ошибок типа пропуска и добавления знаков, для оценки вероятности безошибочного ввода знаков, для оценки вероятности безошибочного обнаружения ошибок и для оценки производительности работы оператора.

Полученные в результате расчетов значения профессиональных характе- . ристик испытуемого оператора поступают в блок 19 для вычисления показателя обученности оператора.

Показатель обученности оператора в блоке 19 определяется с учетом поступающих на него. сигналов и величин.

Значения коэффициентов для блока 29 поступают с узла 21 задания весовых коэффициентов. С блока 19 значения показателя обученности оператора поступают в блок 20, на другой вход которого .с формирователя 18 поступает требуемое значение, определяемое на основе поступающих с узла 21 величин весовых коэффициентов и поступающих из блока 16 зна-, чений нормативных профессиональных характеристик оператора.

l049955

Таким образом, изобретение обеспе. чивает ollBpBTHBHQQTB оценки качества деятельности оператора и позволяет исключить грубые ошибки в оценке деятельности оператора эа счет учета ошибок типа пропуска и добавления знаков.

Изобретение позволяет повысить. качество экспериментальных исследований влияния инженерно-психологических факторов на профессиональные 10 характеристики оператора и может быть использовано для профессионального отбора и аттестации операторов при условии наличия заданных норм на профессиональные характеристики 35 оператора.

В настоящее время установлено, что большое количество ошибок, совершаемых операторами при вводе информации, увеличивает стоимость решения сложных экономических задач на 30-40%.

В масштабах страны это требует значительных затрат. Таким образом, благодаря повышению точности и оперативности контроля степени подготовленности операторов и его знаний дости- . гается большой экономический эффект.

Кроме того, предлагаемое устройство позволяет сократить затраты средств, времени и труда на разработку новых технических средств за счет . комплексной автоматизации инженернопсихологических исследований.

ИШИПИ Закаэ 8431/48 . Тираж 488 Подлисное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул,Проектная,4