Устройство для моделирования деятельности человека- оператора

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКАОПЕРАТОРА , содержащее генератор случайного потока импульсов, первый, второй и третий триггеры, три элемента И, блок случайной временной задержки, датчик интервалов времени, преобразователь временной интервалкод, счетчик поступивших заявок, счетчик обслуженных заявок и сумматор , выход генератора случайного потока импульсов соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с входом счетчика поступивших заявок и первым входом второго элемента И, выход которого соединен с единичным входом первого триггера и входом блока случайной временной задержки, выход которого подключен к нулевому входу первого триггера , выход которого подключен к второму входу второго элемента И и входу преобразователя временной интервал-код, выход ко торого соединен с входом сумматора, вход запуска датчика интервалов времени, нулевой вход второго триггера и единичный вход третьего триггера объединены и являются входом запуска устройства, выход датчика интервалов времени соединен с единичным входом второго триггера, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом блока случайной временной задержки , а выход соединен с входом сброса датчика интервалов времени и с нулевым входом третьего триггера, выход которого подключен к второму входу первого элемента И, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения возможности определения вероятности своевременного и безошибочного решения задачи оператором, оно дополнительно содержит датчик случайных чисел, преобразоваё тель код-напряжение, триггер Шмидта, (Л четвертый триггер, четвертый элемент И и элемент задержки, причем выход второго элемента И подключен непосредственно к нулевому входу четвертого триггера и входу запуска датчика случайных чисел, а через элемент задержки - к установочному входу датчика случайных чисел, выход которого соединен с входом преобразователя код-напряжение выход которого подключен к вхо00 ду триггера Шмидта, выход которого подсх ключен к первому входу четвертого элемен та И, второй вход которого подключен к выходу блока случайной временной задержки, а выход соединен с входом счетчика обслусо женных заявок.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

m 4 б 06 F 15/20

«)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3732303/24-24 (22) 27.04.84 (46) 30.10.85. Бюл. № 40

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (72) Г. П. Попов и В. Н. Максименко (53) 681.325(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 450178, кл. G 06 F 15/20, 1975.

Авторское свидетельство СССР № 966701, кл. G 06 F 15/20, 1980. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКАОПЕРАТОРА, содержащее генератор случайного потока импульсов, первый, второй и третий триггеры, три элемента И, блок случайной временной задержки, датчик интервалов времени, преобразователь временной интервал — код, счетчик поступивших заявок, счетчик обслуженных заявок и сумматор, выход генератора случайного потока импульсов соединен с первым входом первого элемента И, выход которого соединен с входом счетчика поступивших заявок и первым входом второго элемента И, выход которого соединен с единичным входом первого триггера и входом блока случайной временной задержки, выход которого подключен к нулевому входу первого триггера, выход которого подключен к второму входу второго элемента И и входу преобразователя временной интервал †к, выход ко торого соединен с входом сумматора, вход запуска датчика интервалов времени, нулевой вход второго триггера и единичный вход

ÄÄSUÄÄ 1188749 А третьего триггера объединены и являются входом запуска устройства, выход датчика интервалов времени соединен с единичным входом второго триггера, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом блока случайной временной задержки, а выход соединен с входом сброса датчика интервалов времени и с нулевым входом третьего триггера, выход которого подключен к второму входу первого элемента И, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет обеспечения возможности определения вероятности своевременного и безошибочного решения задачи оператором, оно дополнительно содержит датчик случайных чисел, преобразова- Я тель код — напряжение, триггер Шмидта, четвертый триггер, четвертый элемент И и элемент задержки, причем выход второго элемента И подключен непосредственно к ну- 5 левому входу четвертого триггера и входу запуска датчика случайных чисел, а через элемент задержки — к установочному входу датчика случайных чисел, выход которого соединен с входом преобразователя код-напряжение выход которого подключен к входу триггера Шмидта, выход которого под- 00 ключен к первому входу четвертого элемен- Q() та И, второй вход которого подключен к выходу блока случайной временной задержки, р„ а выход соединен с входом счетчика обслуженных заявок.

1188749

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности к устройствам для моделирования деятельности человека-оператора системы человек-машина (СЧМ).

Устройство позволяет определить вероятность современного решения задачи и загруженность оператора, характеризующую напряженность его работы.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства за счет обеспечения возможности определения вероятности своевременного и безошибочного решения задачи оператором.

На чертеже приведена функциональная схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 случайного потока импульсов, счетчик 2 поступивших заявок, второй элемент И 3, первый триггер 4, блок 5 случайной временной задержки, датчик 6 интервалов времени, второй триггер 7, третий элемент И 8, третий триггер 9, первый элемент И 10 преобразователь временной интервал — код 11, сумматор 12, счетчик 13 обслуженных заявок, датчик 14 случайных чисел, преобразователь 15 код — напряжение, триггер Шмидта

16, четвертый триггер 17, четвертый элемент

И 18 и элемент задержки 19.

Оператор представляется одноканальной

СМО с отказами.

Генератор 1 случайного потока импульсов имитирует входной поток заявок. Счетчик 2 считает общее число поступивших заявок на обслуживаннс оператору. Блок случайных временных задержек 5 имитирует случайное время обслуживания заявки оператором. Сумматор 12 подсчитывает время работы оператора по обслуживанию заявок. Общее время моделирования задается с помощью датчика 6 временных интервалов. Датчик случайных чисел

14, преобразователь 15 код — напряжение и триггер Шмидта имитирует процесс безоши бочной (ошибочной) работы оператора. 4б

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии первый 4 и третий 9 триггеры находятся в нулевом состоянии, а второй 7 и четвертый 17 триггеры— в единичном состоянии. На датчике 6 интервалов времени набирается примерное время моделирования и по сигналу «Пуск» он начинает отсчитывать время. Этот же сигнал поступает на второй 7 и третий 9 триггеры. Причем он перебрасывает триггер 7 в нулевое состояние, обспечивая подачу на эле- so мент И 8 запрещающегося потенциала, а триггер 9 — в единичное состояние, обеспечивая подачу разрешающего потенциала на элемент И 10. Генератор l случайного потока импульсов предназначен для имитации потоков заявок в виде серии импульсов, 55 разделенных случайными временными интервалами, имеющими любой требуемый закон распределения. Импульсы с генератора .1 через открытый элемент И 10 поступают на счетчик 2, который подсчитывает общее количество заявок и на элемент И 3. На второй вход элемента И 3 с выхода триггера 4, который находится в нулевом состоянии, подается разрешающий потенциал, поэтому первый импульс генератора 1 проходит элемент И 3, перебрасывает триггер 4 в единичное состояние, запускает блок 5 случайной временной задержки и датчик случайных чисел 14 и переводит триггер 17 в нулевое состояние. Теперь с выхода триггера 4 на второй вход элемента И 3 подается запрещающий потенциал и пока триггер 4 находится в одиночном состоянии «1» (имитируется процесс деятельности оператора при решении задачи), ни один импульс, форми руемый генератором случайного потока. импульсов, не пройдет через элемент И 3, т.е. пока оператор занят решением очередной задачи, всем последующим, возникающим в этом время, будет отказано в обслуживании. Момент времени, когда оператор готов решать очередную, определяется, временем срабатывания блока 5 случапной временной задержки. Импульсом с блока 5 триггер 4 опрокидывается в нулевое состояние, чем обеспечивается подача разрешающего потенциала на второй вход элемента И 3. Таким образом имитируется своевременность решения задачи.

Точность решения задачи оператором характеризуется величиной ошибки, допуска емой оператором. Применительно к операторской деятельности величина ошибки обычно распределяется по нормальному закону.

Поэтому датчик 14 по импульсу с выхода элемента И 3 формирует код числа, распределенного по нормальному закону. Этот код с помощью преобразователя код-напряжение 15 преобразуется в напряжение, которое поступает на вход триггера Шмидта

16. Обычно решение задачи возможно, если величина ошибки не превышает какого-то порогового значения. Пороговое значение величины ошибки хранит триггер

Шмидта 16, который срабатывает по переднему фронту импульса напряжения с преобразователя 15, если его значение превышает значение порога. Это обеспечивает установку триггера !7 в единичное состояние По заднему фронту импульса напряжения с преобразователя 15 триггер Шмидта устанавливается в исходное состояние, причем перепад напряжений, возникающий на его выходе в этом случае, не влияет на состояние григгера 17. Единичное состояние триггера 17 обеспечивает подачу запрещающего потенциала на вход элемента И 18. В этом случае импульс с блока случайной временной задержки 5 не пройдет на счетчик 13, а лишь геребросит в нулевое состояние триггер 4. Преобразователь временной интервал — код 11 преобразует время работы оператора (время, в течение которого триг1188749 (/ ап, 20

БНИИПИ Заказ 6746/51 Тираж 709 Подписное

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 гер 4 находится в единичном состоянии) в код, который поступает на сумматор 12, на котором в итоге получается общее время работы оператора, необходимое для расчета его загруженности.

Если же ошибка оператора не превышает ее порогового значения, то триггер

17 находится в нулевом состоянии и на вход элемента И 18 подается разрешающий потенциал, который обеспечивает прохождение импульса с выхода блока случайной временной задержки 5 на счетчик 13, в результате чего на нем хранится число своевременно и безошибочно обслуженных задач.

Датчик 14 устанавливается в исходное состояние импульсом с выхода элемента

И 3, задержанным на время, необходимое для анализа величины ошибки и ее порогового значения.

По окончании времени моделирования, предварительно установленного на датчике

6, последний вырабатывает импульс, который перебрасывает триггер 7 в единичное состояние. В результате этого на элемент И 8 с выхода триггера 7 поступает разрешающий потенциал. После этого устройство готово закончить процесс моделирования, но моделирование заканчивается только после окончания обслуживания заявки, т. е. только после того, как импульс с блока 5 проходит через открытый элемент И 8 и поступает на датчик 6 и триггер 9. Датчик

6 останавливается, фиксируя точное время моделирования, триггер 9 перебрасывается в нулевое состояние, в результате чего на элемент И 10 подается запрещающий потенциал. На этом процесс моделирования заканчивается.

10 В результате моделирования на счетчике 2 оказывается зафиксированным общее число поступивших заявок и, а на счетчике

13 — число своевременно и безошибочно обслуженных заявок т, на датчике 6 — время моделирования Т„.., а на сумматоре 12— время работы оператора где т; — время решения своевременно обслуженных задач;

/г — число своевременно обслуженных задач.

С помощью этих данных можно вычисл ить вероятность своевременного и безошибочного решения задачи оператором р= ф и загруженность оператора р= - —, Г